Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья Агротехнологический институт Кафедра «Почвоведения и агрохимии» ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РЕФЕРАТ По дисциплине картография почв На тему: «Анализ карт: назначение и масштаб карты, структура и содержание легенды, способы и методы оформления» Руководитель: Шерстобитов С.В. Исполнитель: студент БАЭ-31гр. Сахаров А.В. Тюмень, 2016 г. Карта и ее составляющие Карта – это математически определённое, уменьшенное, генерализованное изображение поверхности земли, другого небесного тела или космического пространства, показывающее расположение или спроецированные на них объекты в принятой системе условных знаков. Элементы карты – это её составные части, включающие само картогра фическое изображение, легенду и зарамочное оформление карты. Выделяют ряд составляющих карту элементов: математическую и географическую основы, тематическое содержание, вспомогательное оснащение, дополнительное содержание. Математическая основа — это математический каркас карты, положение основных точек и линий которого строго соответствует их положению на земной поверхности. Математическая основа представлена на карте географической сеткой меридианов и параллелей. Параллель - линия сечения поверхности планеты плоскостью, параллельной плоскости экватора. Меридиан - линия сечения поверхности плоскостью, проходящей через ось вращения или симметрии. Экватор - воображаемая линия пересечения с поверхностью Земли плоскости, перпендикулярной оси вращения планеты и проходящей через её центр. В математическую основу карты входят также масштаб, т. е. степень уменьшения земной поверхности для изображения ее на карте; компоновка, т. е. расположение рамок карты относительно картографируемой территории и размещение названия карт, ее легенды и дополнительных карт, графиков и т. п. Географическая основа карты — это ее географический каркас, представленный береговыми линиями морей и рек, дорогами, границами, населенными пунктами. Тематическое содержание карты раскрывает тему, указанную в заголовке карты, при помощи условных знаков и других изобразительных средств. Элементами тематического содержания могут быть, например, растительность, климат, почвы и др. Они размещаются на карте относительно элементов математической и географической основ. Вспомогательные элементы карты облегчают ее чтение, помогают решать определенные задачи, проводить измерения; без них получить полноценную информацию с карты невозможно. К вспомогательному оснащению относят название карты, легенду (таблицу условных обозначений), линейный масштаб, график углов наклона и др. Дополнительное содержание представлено на карте сведениями, которые не обязательны для карты. Без них можно обойтись при пользовании картой, вместе с тем они обогащают, уточняют, дополняют ее содержание, помогают лучше понять или усвоить тему карты. Примерами дополнительного содержания карт могут быть разнообразные графики (например, динамики численности населения), диаграммы (структуры промышленности, сельскохозяйственных угодий и др.), дополнительные карты, аэрофотоснимки, рисунки (элементов ландшафта или отдельных объектов местности и др.), списки и сведения, относящиеся к теме карты. Основными свойствами, отличающими карту от других носителей информации, являются: Геометрическая относительно точность «твердых», — точность закрепленных на положения местности и объектов имеющих определенные координаты точек (пунктов государственной геодезической основы); Достоверность — степень соответствия модели реальной действительности; Современность — соответствие картографического изображения настоящему времени; Обзорность — в отличие от текстового описания карта дает возможность получить пространственную информацию о большой территории; Наглядность — при правильно подобранных средствах отображения объектов и явлений на карте читатель может выделить главные и второстепенные из них (например, крупные и мелкие населенные пункты или административные центры), понять связи между явлениями, определить характер явления (например, рельефа местности). Виды карт Географические карты, в зависимости от масштаба, охвата территории, содержания и назначения, подразделяются на ряд основных видов. Классификация карт по масштабу определяется влиянием масштаба на точность, возможный охват территории, особенностями использования. Выделяют три основные группы: крупномасштабные, среднемасштабные и мелкомасштабные карты. Они различаются по полноте и подробности содержания, а также по методам создания. Крупномасштабные карты (масштаб от 1:10 000 по 1:100 000) передают подробное изображение местности. Они служат для детального изучения местности, ориентирования на ней и выполнения всякого рода измерений и расчетов, требующих значительной точности. Среднемасштабные карты (масштаб от 1:200 000 по 1:1 000 000) по математической основе близки к крупномасштабным картам. Однако, обладая основными свойствами последних, уступают им в точности и подробности изображения местности. Их используют для общего изучения значительных по площади территорий и связанных с этим приближенных измерений и расчетов. Мелкомасштабные карты (масштаб Мельче 1:1000 000) дают значительное уменьшение изображения земной поверхности, поэтому их применяют для общего изучения обширных территорий или отдельных явлений, их характера, динамики и взаимосвязей. В отдельную группу картографических произведений относят топографические планы (масштаб крупнее 1:10 000). Они отличаются от карт не только масштабом, но и точностью, подробностью изображения, методами создания и использования; По охвату территории различают карты мира материков, океанов, частей материков или отдельных государств, I административных областей и районов, городов. По содержанию карты подразделяют на два больших вида: общегеографические и тематические (или карты отдельных явлений). Общегеографические карты отображают земную поверхность с обязательным и совместным показом всех составляющих ее элементов — гидрографии, дорожной сети, населенных пунктов, границ, рельефа, растительности— с одинаковой степенью подробности, не отдавая предпочтения ни одному из элементов. Наиболее характерным примером общегеографической карты является топографическая карта. Тематические карты отображают более узкий круг явлений, раскрывают какую-либо конкретную тему, вынесенную в заголовок карты. Например, распространение сельскохозяйственных культур, осадки, природные зоны и т. п. Тематические карты подразделяются на карты природных явлений и карты общественных явлений (социальноэкономические). К картам природных явлений относятся карты физические; геологические (карты четвертичных отложений, тектонические, полезных ископаемых и др.); климатические (карты давления воздуха, распределения температур, снежного покрова, осадков и т.п.); гидрографические (карты рек, морей, озер, океанов); почвенные; фенологические; фаунистические; карты экологического состояния природной среды и охраны природы; ландшафтные карты. Карты общественных явлений подразделяют на следующие группы: политические и политико-административные; экономические; карты элементов инфраструктуры карты населения; (здравоохранения, культуры, науки, религии, торговли и др.); карты исторических событий (военных действий, становления государств, раздела территорий и др.). Если на тематической карте показывается одно изучаемое явление, например, распределение осадков по временам года или промышленные предприятия, то такая карта называется аналитической. Если на карте отображается комплекс явлений, например, климат или полная экономическая характеристика региона, то ее называют комплексной. Легенда - система использования на карте условных обозначений и текстовых пояснений к ним. Координатная сетка - сеть воображаемых линий, опоясывающих земной шар в широтном и меридиональном направлениях, с помощью которой можно точно определить положение любой точки на земной поверхности. Масштаб отношение натуральной величины объекта к величине его изображения. в масштабе 1:10 000 и крупнее — топографический план; в масштабе 1:25 000 — 1:500 000 — топографическая карта; в масштабе 1:1 000 000 и мельче — географическая карта. Численный масштаб записывают в виде дроби, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе — степень уменьшения проекции. Например, масштаб 1:5 000 показывает, что 1 см на плане соответствует 5 000 см (50 м) на местности. Более крупным является тот масштаб, у которого знаменатель меньше. Например, масштаб 1:1 000 крупнее, чем масштаб 1:25 000. Именованный масштаб показывает какое расстояние на местности соответствует 1 см на плане. Записывается, например: «В 1 сантиметре 100 километров», или «1 см = 100 км». Графические масштабы подразделяются на линейные и поперечные. Линейный масштаб — это графический масштаб в виде масштабной линейки, разделённой на равные части. Поперечный масштаб — это графический масштаб в виде номограммы, построение которой основано на пропорциональности отрезков параллельных прямых, пересекающих стороны угла. Поперечный масштаб применяют для более точных измерений длин линий на планах. Поперечным масштабом пользуются следующим образом: откладывают на нижней линии поперечного масштаба замер длины таким образом, чтобы один конец (правый) был на целом делении ОМ, а левый заходил за 0. Если левая ножка попадает между десятыми делениями левого отрезка (от 0), то поднимаем обе ножки измерителя вверх, пока левая ножка не попадёт на пересечение клибо трансвенсали и какойлибо горизонтальной линии. При этом правая ножка измерителя должна находиться на этой же горизонтальной линии. Наименьшая ЦД=0, 2 мм, а точность 0,1. Структура и содержание легенды карты Легендой принято называть систему условных обозначений и объясняющих их подписей, не только облегчающую чтение карт, но и определяющую ее содержание. Назначение легенды не ограничивается пояснением отдельных обозначений. К ней обращаются для получения общего представления о содержании карты, об объектах картографирования. Детальное изучение легенды дает представление о принципах выделения и степени обобщения отображаемых па карте явлений, различных сторон их характеристики, основных связях между выделяемыми категориями, которые могут быть изучены при чтении карты, например зональности, поясности, последовательности во времени. Изучение легенд облегчает и определяет возможное и, совместного анализа карт, выявление сопоставимых объектов и характеристик. Общие требования к легенде любой карты: - полнота (включение всех обозначений, использованных для передачи содержания); - соответствие обозначений на карте и в легенде; - хорошая читаемость принятых способов изображения; - четкость их пояснений При рассмотрении легенд карт природы основное внимание обращается на содержательную сторону, на обоснованность легенд, разработку систематики и классификации соответствующих отраслей наук о Земле по теме карты, на логичность и обоснованную последовательность группировок обозначений, на емкость легенды (возможность передать разностороннюю характеристику изображаемого явления природы без перегрузки карты. Первоначальная разработка легенды — это начало создания карты и авторской работы. Окончательная систематизация легенды возможна лишь после завершения авторского макета или оригинала, так как в процессе использования источников возникают изменения и дополнения, которые желательно укладывать в принятую систему, не меняя последнюю коренным образом. Одним из примером служат легенды, разработанные для серий геологических и почвенных карт масштаба I : I000000. Например, для группы карт растительности имеется несколько видов классификации. При построении ряда карт используются такие общепринятые понятия, как растительные: сообщества, ареалы местообитания, типы растительности. На частных картах узкой тематики местообитания отдельных видов дикорастущих растений показываются в пределах естественных растительных сообществ. При этом количественные показатели рассчитываются как средине на основе имеющихся наблюдений на площадках, по маршрутам и т.п.. Другие карты использования растительного покрова (сенокосов, пастбищ), также характеризуются по естественным сообществам, а затем по видам и количественным показателям использования растений. Для геоморфологических карт, не имеющих единой классификации рельефа, учитываются общие показатели: генезиса, форм экзогенной обработки и морфометрические характеристики. Это дает возможность в какой-то мере сопоставлять карты при использовании разных классификаций. Для многих карт природы, как общих, так и элементарных, часто в легендах используются и ландшафтные характеристики, а показатели основного содержания выделяются в пределах ландшафтных единиц. Приведенные примеры показывают, что наряду с выделением типов легенд по объему содержания и способам построения большое значение имеет группировка по тематике По объему и сложности содержания выделяют несколько видов легенд: -элементарные легенды частных карт узкой тематики односторонне характеризуют отдельные элементы природы. Различия в их построении связаны с характером показателей (качественных или количественных) и принятым способом картографического изображения. Примером элементарных легенд с количественными показателями обычно служат карты леса с характеристикой преобладающих пород и карты грунта. Элементарные легенды с количественными показателями строятся как шкалы изолинии по принятым интервалам (постоянные, переменные или уточненные для отдельных районов). В элементарную легенду могут включаться цифровые показатели крайних величин или характерных точек, а также значки мест наблюдений. При построении таких легенд и карт применяют и другие способы изображения. Примеры легко найти на картах комплексных атласов. - комбинированные легенды карт, включающие обозначения двух или нескольких элементов с их характеристиками. Легенды таких карт состоят из нескольких элементарных частей и могут объединять и качественные, и количественные характеристики по разным показателям. Комбинирование легенд с применением разных способов изображения для разных показателей дает возможность объединить две или несколько частных, взаимосвязанных по содержанию карт в одну. Этот прием часто применяется в атласах, облегчая отражение связей между явлениями, а также для экономии места. Простои пример комбинирования можно видеть па карте «Давление и ветры», в легенде которой шкала изолиний с раскраской по ступеням характеризует показатели давления на определенный период, а рисунок, величина и цвет стрелок — направление и повторяемость ветра. - типологические легенды основываются на научных классификациях, от разработки которых зависит глубина и полнота характеристики явлений. Основанием для выделения соподчиненных группировок (типов, видов, групп) могут служить различные признаки, определяющие генезис явлений, периоды их развития, условия размещения (обитания) и структуру. Эти легенды свойственны основным картам природы: почвенным, геологическим, геоботаническим и др. Легенды этих карт используются также для построения элементарных легенд, включающих часть основной. - типологические комбинированные легенды применяются при совмещенном изображении двух или нескольких компонентов, когда характеристики взаимосвязанных явлений складываются в результате объединения соответствующих разделов типологических легенд каждого компонента, например в легендах гидрогеологических карт совмещаются характеристики подземных вод: по типу залегания, возрасту водовмещающих пород, степени минерализации и химическому составу. Сложные легенды со многими показателями и характеристиками, типологическими и элементарными, называют также комплексными. Легенды таких карт содержат совместные характеристики взаимосвязанных явлений, получаемые путем объединения соответствующих разделов типологических легенд разных карт. Например, в легенде агроклиматической карты типы почв выделяют в пределах районов с разными типами климата. В особую группу выделяются легенды синтетических карт, охватывающих природные условия в целом или по группам компонентов. Это, например, ландшафтные карты, карты районирования и др. При разработке легенд важно учитывать назначение карты, выделяя научно-познавательные легенды научно-справочных карт и прикладные легенды карт специального назначения. Последние разрабатываются с применением искусственных классификаций, разделяющих явления по признакам, способам или возможностям практического использования. Способы и методы оформления почвенных карт Составление окончательной почвенной карты проводится по завершении всех аналитических работ, знакомства с литературными материалами и обработки полевых записей. В основе составления этой карты лежит полевая почвенная карта, в которую могут быть внесены только коррективы. Процесс составления окончательной почвенной карты состоит из нескольких этапов. 1. Подготовка планово-картографической основы соответствующего масштаба. 2. Составление легенды почвенной карты. 3. Исправление почвенных контуров на основании данных лабораторных исследований и обработки полевого материала. 4. Перенесение границ почвенных контуров на плановую основу и их индексировка в соответствии с легендой. 5. Оформление почвенной карты в окончательной редакции. Планово-картографическая основа нужного масштаба подготавливается специалистами из чертежно-картографической группы в соответствии с правилами, установленными для оформления картографических материалов. Во избежание излишней перегрузки основы изображением предметов ситуации местности надо стремиться делать ее более облегченной. С оригинала карты делаются копии, которые служат основой для составления сопровождающих почвенную карту картографических приложений. Легендой почвенной карты называется перечень условных обозначений, принятых на почвенной карте и расположенных в определенном порядке. При разработке и построении легенды окончательного варианта почвенной карты необходимо еще раз вернуться к просмотру того систематического списка почв, который был составлен во время проведения полевых работ. Уточнение систематического списка почв производится по завершении аналитических работ. На основании полученных результатов лабораторных исследований делаются последние исправления в названии почв, увеличивается или уменьшается число почв, включенных в систематический список, уточняется классификационная система, производятся необходимые изменения в конфигурации почвенных контуров и т. д. Наиболее вероятные изменения связаны с исправлением показателей по гранулометрическому составу почв. Даже опытный исследователь при определении гранулометрического состава в поле может допустить ошибку в пределах одной градации. Данные лабораторных анализов помогают исправить эту неточность и провести правильное разделение почвенных контуров по разновидностям. По данным анализа более четко и обоснованно устанавливается различие почвенных типов, подтипов и видов по степени и характеру засоления и солонцеватости. Чем обширнее аналитическая информация о характере и свойствах почвенного покрова, тем большей достоверностью будут обладать границы почвенных выделов, тем яснее выступают различия в генезисе и агропроизводственных качествах почв. Подразделение почв на соответствующие таксоны должно производиться в строгом соответствии с общепринятой классификацией почв. Дробность подразделения почв в основном зависит от сложности структуры почвенного покрова, категории местности, а также от масштаба составляемой почвенной карты и ее целевого назначения. Все же наиболее подробный систематический список почв составляется при крупномасштабном почвенном картировании, особенно в условиях большой неоднородности почвенного покрова и повышенной комплексности.
