ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №12

«Условные знаки тематических карт»

Цель занятия: научиться применять условные знаки для составления тематических карт.

По содержанию карты распределяются на общегеографические и тематические.

Тематическими называются карты, основное содержание которых определяется отображаемой конкретной темой, специально посвящены какому-либо элементу или явлению, например, населенным пунктам, климату, почвам, транспорту, событиям истории и т.п.

Они подразделяются на карты природных явлений (физико-географические) и карты общественных явлений (социально-экономические) и далее делятся на группы карт более узкой области картографирования, к каждой из которых уже относится ряд карт конкретной тематики. Например, к группе геологических карт относятся стратиграфические, тектонические, гидрогеологические, металлогенические, инженерно-геологические и другие карты; к группе ботанических карт относятся геоботанические, флористические карты лесов и другие. В ряде случаев эти карты относятся одновременно к двум различным областям картографирования, например, агрохимические карты могут быть отнесены к почвенным и к геохимическим картам, а сейсмические – к геологическим и к геофизическим картам. Такое «двойное подчинение» встречается и на более высоком уровне. Например, вся группа медико-географических карт (нозогеографические, медико-географического прогнозирования и др.) может быть отнесено и к картам природных явлений, и к картам общественных явлений.

Тематические карты делятся также и по ширине охвата темы – на общие, отображающие относительно более широкую тему, и частные, или отраслевые, посвященные более узкой теме. Степень широты темы может определяться на разных уровнях, например, карты промышленности по отношению к общеэкономическим являются отраслевыми, а по отношению к картам текстильной промышленности – общими.

1.1. Основные направления использования тематических карт

Карты применяются в науках о Земле для решения самых разнообразных задач. Сейчас трудно назвать какое-либо изыскание в географии, геологии, планетологии, которое обходилось бы без карт. Поэтому перечислить все направления использования карт означало бы дать полный перечень исследовательских задач решаемых в науках о Земле. Впрочем, такой перечень никогда не будет полным.

Геологические карты. Это обширная группа, куда входят карты тектонические, структурные, стратиграфические, метологические четвертичных отложений, гидрологические, полезных ископаемых, сейсмические, неотектонические, охраны геологической среды и др. они используются для познания глобальных, региональных и локальных особенностей строения земной коры, происходящих в ней процессов, поиска полученных ископаемых и т.д.

В последние годы отчетливо появилась тенденция совместного использования геологических карт, аэрокосмических снимков, космофотогеологических карт для познания глобальных геологических систем, особенно литосферных плит и рифтовых зон, а также для поиска полезных ископаемых, оценки современных геологических процессов и опасных явлений.

Геофизические карты. Карты магнитного, гравитационного, сейсмического, электрического, теплового и других физических полей Земли используются для изучения геодинамических явлений и процессов, протекающих в оболочках планеты и в ее ядре, для поисков и разведки полезных ископаемых. По сейсмическим картам определяют расположение качественных и количественных характеристик землетрясений, а также сопутствующие явления.

Карты рельефа. Гипсометрические, геоморфологические, палеогеоморфологические карты используют для изучения морфологии, генезиса, возраста и динамики рельефа суши и морского дна. По картам решают следующие задачи:

1. Изучение выраженности тектонических, неотектонических структур разного ранга и н геофизических аномалий в рельефе, морфоструктурный анализ рельефа;

2. Изучение экзогенных рельефообразующих факторов, эрозионно-аккумулятивных, дефляционных, карстовых, криогенных и других процессов;

3. Прогноз полезных ископаемых;

4. Инженерно -геоморфологическая оценка рельефа для обеспечения разных видов строительства и освоения территории;

5. Изучение рельефа, как главного компонента окружающей среды, его динамики и связей с другими компонентами для планирования и проведения природоохранных мероприятий;

6. Создание цифровых моделей рельефа, как основы банков тематической информации.

По картам рельефа составляется множество производных морфометрических карт: глубины и густоты расчленения, овражности, озерности, закарстованности территории, крутизны, длины, экспозиции и освещенности склонов, кривизны и асимметрии разного порядка, остаточного рельефа, продольных профилей речных долин и их деформаций.

Климатические карты используются, прежде всего, для анализа и прогноза климата территорий и его элементов по месяцам, сезонам, годам, климатическим периодам, эпохам. По климатическим картам получают картолитрические и математико-статические характеристики климатообразующих факторов, термического режима, увлажнения, ветрового режима, атмосферных явлений

Одна из главных областей практического применения – оценочные исследования:

а) условий жизни населения, воздействия климата на здоровье людей и возможностей адаптации к неблагоприятным погодно климатическим факторам;

б) агроклиматических условий и влияния колебаний климата на урожайность сельскохозяйственных культур;

в) условий освоения территории для гражданского, промышленного и других видов строительства;

г) рекреационных условий местности.

Гидрологические карты применяются для изучения распределения режима, состава и свойств поверхностных вод суши, водного баланса и ресурсов территорий. Количественная оценка параметров речной и озерной сети структуры речных бассейнов выполняется с помощью хорошо разработанных приемов гидрологической картометрии и морфометрии, топологический анализ гидросети осуществляется методами математико – картографического моделирования

В числе новых направлений использования гидрологических карт следует отметить изучение малых рек и малых водосборов, динамики водных потоков и водохранилищ.

Практические народно – хозяйственные потребности ведут к разработке методики применения карт для оценки водных ресурсов, прогноза опасных гидрологических явлений, исследования руслового режима рек, изучения влияния стока на интенсивность эрозионных процессов.

Океанологические карты. Использование тематических карт для изучения мирового океана – одна из самых актуальных областей применения картографического метода исследования. Круг научных и практических задач, решаемых с широким привлечением карт, охватывает: 1) изучение состояния и динамики природы океана: структур и рельефа дна, размеров акваторий и их частей, объемов водных масс и растворенных веществ, геофизических и геохимических полей, климата, биогеографии и др.; 2) анализ взаимодействия океана с литосферой, атмосферой и биосферой, процессов массо- и энергообмена между ними; 3) освоение минеральных и биологических ресурсов моря, прежде всего, в пределах шельфа, обеспечение рыбного промысла; 4) охрану среды океана, особенно наиболее уязвимых прибрежных зон и эстуариев, мониторинг различных видов загрязнения.

Специфика исследований океанических геосистем связана с изучением пространственного распределения всех параметров и процессов не только по горизонтам, но и по вертикали, вглубь, и с большой изменчивостью этих параметров во времени. Поэтому активно разрабатываются трехмерные картографические модели (блок диаграммы и метахронные диаграммы), а также приемы сопоставления карт разных уровней.

Карты почв. Основные направления практического применения карт связаны с кадастровым учетом почвенных ресурсов, экономической оценкой почв, разработкой агрономических мероприятий и мелиорацией, борьбой с почвенной эрозией. Карты почв непосредственно используются на всех этапах сельскохозяйственного освоения территорий.

Широко практикуется изучение почвенных карт совместно с другими картами природы, населения и хозяйства.

Для практических и исследовательских целей очень важны частные почвенные карты, характеризующие отдельные свойства почв: кислотность, сланцеватость, засоление, ощелачивание и т.п., а также прикладные карты.

Карты растительности. Существует 5 главных направлений использования карт растительности:

1. Инвентаризация и оценка растительных ресурсов.

2. Выявление связей растительности с главнейшими факторами окружающей среды, определяющими структуру и динамику растительного покрова.

3. Анализ возможностей сельскохозяйственного освоения территории, условий жизни населения, рекреационного потенциала.

4. Контроль за состоянием и динамикой растительного покрова, степенью ее нарушенности; разработка мер по охране растительного мира и всей окружающей среды.

5. Индикация геологических структур, полезных ископаемых, четвертичных отложений и почв, гидрогеологических и мерзлотных условий, полезных ископаемых и геохимических ареалов.

Зоогеографические карты применяются для инвентаризации, изучения размещения, миграции животных, их связей со средой обитания, для разработки мер по охране и воспроизводству животного мира. В практическом плане имеет значение выявление ареалов и картометрическая оценка ресурсов промысловых животных, определение условий промысла.

Ландшафтные карты. Ландшафтным картам, так же как и картам растительного покрова, принадлежит ведущая роль в комплексных исследованиях природы и взаимодействия человека с окружающей средой.

Социально-экономические карты. В эту обширную группу входят карты населения, экономики и хозяйства, науки, образования и культуры, обслуживания и здравоохранения, истории развития общества. Увеличивается удельный все карт, синтезирующих природную и социально-экономическую тематику, что отражает усиливающее взаимодействие общества с окружающей средой. Это карты экономической оценки природных ресурсов, агроклиматические, инженерно-географические, оценки условий жизни и отдыха населения и т.д.

Социально-экономические карты используются в науках о Земле и при разработке проектов освоения ресурсов Мирового океана, для экономической оценки ресурсов, планирования мер по их охране и воспроизводству, развитию и размещению воспроизводства, добыче полезных ископаемых на шельфе и т.д. также социально-экономические карты привлекаются для реализации крупных научно-исследовательских программ и проектов.

Карта передает информацию о местности с по­мощью условных обозначений, к которым относятся значки, цвет, линии, подписи. Эти условные обозначения могут под­разделяться по рисунку, размеру, цветовому тону, насыщен­ности. Для отображения информации на тематических картах используются следующие способы:

• значковый — для показа объектов, сосредоточенных в точке;

• линейных знаков — для отображения рек, дорог, бере­гов и т. п.;

• качественного фона — для явлений, имеющих только качественные характеристики, площадное повсеместное рас­пространение, относительно четкие границы;

• ареалов — для площадных явлений, имеющих качественные характеристики, распространенных в каких-либо регионах, но не повсеместно;

• картограммы — для отображения относительных количественных показателей явлений в пределах границ территориального деления; вариант картограммы — уточненная кар­тограмма -относительные количественные показатели в границах естественного их размещения;

• картодиаграммы — для показа абсолютных суммарных количественных характеристик явлений в пределах границ территориального деления;

• изолиний — для явлений, имеющих повсеместное, закономерное распространение и количественные показатели;

• локализованных диаграмм — для передачи абсолютного объема или динамики явления, наблюдаемого в точке, но рас­пространенного по площади;

• знаков движения — для показа явлений по направле­нию их перемещения и отображения качественного и количе­ственного состава явления;

• точечный — для показа явлений, имеющих количественную характеристику, размещающихся по площади, но не повсеместно (каждая точка имеет свой «вес», например одна точка — 200 га).

Задание 1.

Пользуясь статистическими данными составьте карту людности городов и поселков городского типа районов Московской области, указанных в одном из вариантов таблицы.

Варианты к заданию 1

Методические указания. Напомним, что значковый способ(применяется для указания местоположения объектов, не выражающихся в масштабе карты или занимающих площадь меньшую, чел условный знак, и локализованных по пунктам (в отдельных точка: на мелкомасштабных картах). Графическими средствами при этом являются внемасштабные условные знаки. В данном случае город; и поселки городского типа целесообразно изображать кружкам! (пунсонами). Площадь их может отражать число жителей в непрерывной и ступенчатой шкале.

При использовании непрерывной шкалы размер значка меняет­ся плавно с изменением числа жителей. Для расчета площади? кружков каждого населенного пункта следует принять, что опреде­ленное число жителей, например 5000 или 2000, выражается 1 мм² площади условного знака. После этого вычисляют размеры (радиу­сы) кружков всех населенных пунктов по формуле:

r = ,

где S — площадь условного знака (пунсона); π= 3,14; r— радиус условного знака(пунсона).

Оптимальное для данной карты соотношение между единицей площади условного знака и числом жителей устанавливается опыт­ным путем. Основной признак того, что оно найдено правильно,— если кружок населенного пункта с максимальным числом жителей не слишком велик, а кружок населенного пункта с минимальным числом не слишком мал.

Например, если принять, что кружок площадью 1 мм² отображает 1000 жителей, то в Шатурском районе Московской области самый большой по численности город Шатура изобразится пунсоном радиусом 3,17 мм (S = 31,5 тыс.: 1 тыс. = 31,5 мм²:3,14 = 10,03 мм²; ,√10,03 = 3,17 мм), а на­селенный пункт с наименьшим числом жителей — поселок городского типа Черусти (3 тыс. жителей) изобразится кружком площадью 3 мм² и радиусом 0,9 мм. Все кружки остальных населенных пунктов данного района будут больше кружка радиусом 0,9 мм и меньше кружка радиу­сом 3,17 мм. Если такие размеры пунсонов, по вашему мнению, удовле­творительны для выбранного масштаба карты, можно таким же образом вычислять радиусы пунсонов всех прочих населенных пунктов данного района (районов).

Далее на контурной карте Московской области вычертите гра­ницы районов, заданных в соответствующем варианте, и нанесите значки (пунсоны) расположенных в этих районах населенных пунк­тов в соответствии с их местоположением.

На данной карте необходимо также отобразить типы изобра­женных населенных пунктов (города и поселки городского типа). Это можно сделать с помощью шрифтов надписей их названий. Так, для названий городов можно использовать прямой заглавный шрифт, для поселков городского типа — заглавный наклонный.

Это же задание необходимо выполнить, используя ступенча­тую (интервальную) шкалу, в которой размер значка остается по­стоянным в пределах выбранного интервала. Строгих правил выбо­ра интервалов ступенчатых шкал в картографии не существует. Шкалы могут быть равно интервальными и неравно интервальными. Это во многом зависит от самого статистического ряда, то есть от ряда числа жителей всех населенных пунктов данного района. Однако шкала должна быть ограничена шестью — восемью града­циями, иначе размеры пунсонов каждой ступени будут плохо раз­личимы.

Например, для изображения населенных пунктов Пушкинского района может быть предложена шкала численности населения, состоящая все­го из четырех ступеней:

более 100 тыс. жителей; 20,1 — 100 тыс. жителей; 10,1 — 20 тыс. жителей;менее 10 тыс. жителей.

Численность населения городов и поселков городского типа Московской области.