Дәріс сабақтарының мазмұны

Сонымен,нақты бейнені  көрсететін мүмкіндігі бар картаны  артық бағалауға болмайды.Карта  кеңістіктегі ақпаратты тере алатын бүкіл құралдар ішіндегі графиктік  бейнелеуді сәтті бере алатын құралға  жатады.Сондықтан,карта тілін танып  білу,түсіну,символдардың амалдарын және олардың өндіру әдістері картаны өнім ретінде қарауды қажет етеді.

Карта элементтері (elements of a map)-картографиялық бейнелеуді,белгілерді (легенданы) және жақтау сыртын безендіруді  қамтитын картаның құрамдас бөліктері.

Негізгі элемент болып картографиялық бейнелеу (cartographical image) жатады,яғни, картаның мазмұны,нысандар мен құбылыстар туралы мәліметтер жинағы,оларды орналастыру,қасиеттері,өзара қарым-қатынасы,динамиеасы.Жалпыгеграфиялық картада мынандай мазмұны болады:елді мекндер,әлеуметтік-экономикалық және мәдени нысанда,жол қатынасы және байланыс желілері,жер бедері,гидрография,өсімдік жамылғысы және грунт,саяси-әкімшілік шекаралар.

Тақырыптық және арнайы карталарда картографиялық бейнелеудің  екі құрамдас бөлігі бар.Біріншіден,географиялық негіз, яғни картаға салу және тақырыптық немесе арнайы мазмұнды элементтерді байланыстырудан және картада бағдарлаудан тұратын картаның жалпыгеографиялық мазмұны.Екіншіден,картаның тақырыптық немесе арнайы мазмұны (мысалы,аумақтың геологиялық құрылымы немесе навигациялық жағдайы).

Қандайда болмасын картаның негізгі элементі болып легенда (legend of a card) саналады,яғни картадағы  шартты белгілер белгілеу және оларға арналған түсіндірме мәтін жүйесін  пайдалану.Топографиялық карталарға шартты белгілердің арнайы кестесі жасалған.Олардың барлығы да стандартталған және масштабыны сәйкес жасалған карталардың барлығында да қолданылады.Көптеген карталардың белгілері бір ізге салынбаған,сондықтан да легендалар карта беттеріне орналастырылған.Шартты белгілер дәйектілікпен орналастырылады,олар легендамен өзара тәелді,түсті гаммалар сұрыпталад,штрихтелген элементтер жәнешрифтер бейнеленетін нысан немесе процесс логикалық түрде тәуелді жіктеледі.Онда картаның мазмұны түсіндіріледі,белгілері жайлы айтылады,картографиялвқ құбылыстың логикалық негізі мен иерархиялық тәуелділігі айқындалады.

Картографиялық бейнелеу математикалық негізде (mathematical basis) құралады.Щлардың элементтері болып  координата торы,масштаб және геофизикалық негіз саналады.

Ұсақ масштабты карталарда геодезиялық негіз элементтері көрсетілмейді.Картаның математикалық негізі картаның комконавкасы (жинақталуы) тығыз байланысты,яғни бейнеленетін аумақтың жақтау шегінде өзара орналасуы,картаның аты,легендасы,қосымша карталар және т.б.деректер.

Картаны қосымша жабдықтандыру (auxiliary equipment of a map) оны оқуға және пайдалануға жеңілдік етеді.Ол әртүрлі  картометриялық графикалардан (мысалы,топографиялық  картада беткей еңкіштігін бұрышын  анықтау үшін еңкіштік шкаласы орналастырылады),картографияланатын аумақтың зерттелу сұлбасы және пайдаланылатын материалды,әр қилы анықтамалық мәліметтерден тұрады.

Қосымша деректерге кірме-карта  суреттер ,диограммалар, графиктер, кескіндер,  мәтіндік  мағлұмат жәнесандық (цифрлік)  деректерден тұрады.

Картография (cartography)-ғылым, техника және өндіріс салаларын зерттейтін және картаны,картографиялық өнімдерді пайдаланатын ғылым, техника және өндіріс салаларын қамтитын облыс.Ғылым ретінде картографияның  бірнеше бағытта қаралады:

Картамодель іспетті     (модельдік=танымдық тұжырым); ол табиғат және қоғам құбылыстарын зерттейтін және көрсететін мадель тәрізді.

Ақпаратты беретін (коммуникативті ақпарат) картография формасының ғылымы ретінде;

Картаның тілі ретіндегі  ғылым түрінде (тілдік тұжырым); жүйелі ақпараттық=картографиялық мадельдеу және геожүйені (геоақпараттық тұжырым) және т.б. тұжырымдар ғылымы ретінде көруге болады.

Ғылым ретінде картография  бірнеше бөлімдерге (мәндерге) бөлінеді: жалпы картография    теориясы, математикалық  картография,картаны проекциялау және кұру (жинау) картографиялық семиотика,картаны безендіру, картаны жасап шығару, картографиялық өндірістің экономикасы,

картаны пайдалану, картография  тарихы, картографияның шығу көздері, картографиялық  библиография, картографиялық информатика,  картографиялық  библиография.

Осылардың иішінде географиялық картография ерекше көзге түседі . Ол картографиялық бейнелеу және геожүйені зерттеумен айналысады.

Картографиялық  проекция деп Жер шары бетін немесе эллипсоид (немесе басқа планета)белгідегі бейнелерді математикалық амалмен жазықтыққа салуды айтады. Барлық картографиялық проекциялар сфералық беттен жазықтыққа өткен кезде қандайда болмасын бұрмалауға түседі. Картографиялық проекцияны бұрмалау сипатына қарай бұрыштары  мен бағыттары бұрмаланбайды; тең шамалы проекцияда аудандар бұрмаланбайды; тең аралық проекцияда қандайда бір бағытта (меридиандар) немесе  (параллельдерде ) бұрмалану болмайды;    еркін проекцияда бұрыш та,  ауданда біршама бұрмаланады.  Картаның басты масштабы эллипсоидтың (шардың) сызықтық

мөлшерінің картадабейнеленген дәрежесінің кішірейгендігін көрсетеді. Масштабтың бұрмалануы жеке масштабты  картаның барлық нүктесін  де  байқалады.  Картографиялық проекцияның бұрмалану 

шамасы басы шексіз шағын  эллипс түрінде болады.

Сфералық координаталардың орналасуына қарай картографиялық проекцияларды   нормальді  проекциялап  онда сфералық координата осі жердің айналу осімен сәйкес келеді, көлденең проекциялар (сфералық координата осі экватор жазықтығында датады),  қиғаш (қисық)  проекциялар (сфералықкоордината осі жер осінің бұрышында жатады).  Нормальді тордың меридиандары  мен параллельдеріне қарай төмендегідей картографиялық проекцияларға ажыратылады: цилиндірлі проекциялар (меридиандар параллель түзулермен, ал параллельдер оларға перпендикуляр болып келеді, бірдей қашықтықта бейнеленген), конустық проекцияларда бір нүктеден өтетін тік меридиандармен және концентрлік дөңгелектіңдоғасы параллельдермен көрінеді; азимуттық проекцияларда параллельдер концентрлік дөңгелекпен (шеңбермен) бейнеленеді, меридиандар осы шеңбердің жалпы ортасымен өтетін радиуспен көрсетіледі;  псевдоцентрлі (жалған цилиндірлі)  проекцияд параллельдер параллель  түзулермен, ал меридиандар орталық меридианнан лшақтаған сайын қыисықтығы ұлғая береді;  псевдоконустық (жалған конустық)   проекцияларда  параллельдер концентрлік шеңбердің доғасы түрінде көрінсе,  орта меридиан – тік (тура),ал қалған меридиандар қисық   болады;  поликонустық проекцияларда  параллельдер эксцентрлік шеңбермен бейнеленген, ортасы тік орталық меридианда,  ал басқалары орталық меридианнан қашықтаған сайын қисықтық ұлғая береді; шартты проекцияларда  меридиандар мен параллельдер картада әр қилы формада болуы мүмкін. Бірнеше сериялық парақтан тұратын  картаны көп қырлы проекцияларда пайдаланады. Компьютерлік технология қандай да болмасын картографиялық проекциялар түрін есептеп шығаруға мүмкіндігі мол  және ол бұрмалаудың картаның қай бөлігіне келетінін алдын ала есептеп қояды. Кейде картографиялық проекция деп картадағы меридиандар мен параллельдер торын шатыстырып қате айтады. Ол дұрыс  емес?

Негізгі әдебиет  (1 нег.[35-41])

Қосымша әдебиет (1 қос.[59-64])

Бақылау сұрақтары:

1. «Картография» терминіне анықтама беріңіз?
2. Масштабтың қандай түрлерін білесіз ? 
3. Карталардың сипаттамаларын беріңіз?
4. Карта элементтеріне не жатады?

4-дәріс Картография үшін координат жүйелері. Картографиялық үрдіс. Картографиялық белгілер.Картографияда парадигмалардың өзгеруі. Картографиялық көрініс тәсілі. Дистанциялық ( аралық ) зондтауды көрсету. Генерализация және оның түрлері. Оперативті картография. Картография мен геоақпараттанудыңөзара әрекеті. Геоақпараттық картографиялау. Картографиялық анимациялар.

Мазмұны. Координаттар жүйесі жердегі бағыт пен арақашықтықты анықтау үшін қажет. Ендік пен ұзындықты пайдаланып координаттардың географиялық жүйесі Жердің сфералық бетінде немесе аралық глобуста орналасқан объектілердің жағдайын анықтау үшін жақсы. Осы глобустан жобаланған екі өлшемді карталармен жұмыс істейтіндіктен, әр түрлі проекцияларға сәйкес келетін координаттардың бір немесе бірнеше жүйелері қажет етіледі. Координаттардың мұндай жүйелері жазықтықта координаттардың картографиялық ( геодезиялық ) тік бұрышты жүйелері ( cartografical\ geocletic) rectongulor sustems of coordinates) деп аталады, олар жазық карталардағы объектілердің жағдайларын нақты көрсетеді.

Тік бұрышты координаттардың  негізгі жүйесі графиктік және сандық бұрыштармен жұмыс бойынша белгілі. Ол 2 сызықтан: абциссалар мен ординаттардан тұрады. Абцисса – 0-ден бастап, яғни координат басынан, 2  бағытта шексіз жалғасатын сандардың бірдей таралуын құрайтын көлденең сызық. Шамаларды – X координаталары деп аталады, олар оң және теріс болады. Екінші сызық, ордината, сол бастапқы нүктеде оң және теріс бағыттарда тік бұрышты қозғалысты қамтамасыз етеді. Олар бірігіп X және Y шамаларын көрсетумен кез келген нүкте мен объектінің орналасқан жерін анықтауға мүмкіндік береді. ГИС – та координаттарды шығару үшін пайдаланатын қондырғылар мен дигитайзерлер координаттарды қарапайым декаративті жүйеге негізделген.

Тік бұрышты координаттардың  классикалық жүйесі. Әрбір нүкте  қос шамамен – X ( абцисса ) және Y ( ордината ) координатасымен анықталады.

Дәстүр бойынша бірінші координатаны X, екінші – Y деп атайды. Карта солтүстіктен жоғары бағытталса, әдетте, координата шығысқа бағытталған деп аталады, өйткені ол шығыс бағыттағы бастапқы нүктенің арақашықтығына сәйкес келеді. Освған ұқсас, Y – координатасы солтүстікке бағытталған деп аталады, өйткені бастапқы нүктеден солтүстік арақашықтықта сәйкес келеді. Көріп отырғанымыздай, батыс және оңтүстік бағыттар жоқ. Бұның орнына бастапқы нүктені картада барлық мәндер оң болатындай орналастырады, немесе басқаша айтқанда координаттар жүйесінің солтүстік-шығыс квадратында барлық нүктелер болуы керек. Бұл координаттарды бірінші оң жағынан, одан кейін бастапқы нүктеден жоғарыға қарай оқуға мүмкіндік береді. Кейбір жағдайларда территорияның мөлшері әрбір жер учаскі үшін жазық беттің нақты көріністі қамтамасыз ететін координаттардың аралас ( нөлдік емес ) бастауларын талап етуі мүмкін.

Жоғарыда айтылғандай  жазық коордиеаттардың мәндері  күрделі болғандықтан ұсақ масштабты  карталарды талдауда пайдаланылмайды. Мұндай карталар үшін жобалауда құрылған ауытқу компенсациялары талап етіледі.

ГАЖ – тар проекция жүйесі мен координаттар Меркатордың  көп таралған универсалды көлденеңі ( VTM ) болып табылады. Ол дистанциялық ( аралық ) зондтаумен, топографиялық  карталарды дайындауда, табиғи ресурстардың деректерінің базасын құруда пайдаланылады. Өйткені, ол көптеген елдерде және ғылыми байланыспен қабылданған метрикалық жүйеде нақты өлшеулерді қамтамасыз етеді. Онда өлшеудің негізгі бірлігі метр болып табылады.

VTM жер бетін ұзындвғы 6° бойынша ендіктің 60%-тік белдемінде бөледі. Олардың әрқайсысы оңтүстік ендіктің 80°-нан солтүстік ендіктің 84°-на дейін өтеді. Барлық координаттар оң болу үшін, VTM-де координаттардың 2 басы бар: біреуі – экваторда ( солтүстік ) және екінші – оңтүстік ендіктің 80-ші параллелінде ( оңтүстік ). Бұл белдемдер шығыс бағытта 180°меридианнан басталып номерленген. Жер беті градусты ендік бойынша бөлінеді.

Әрбір секция, белдемдер  мен қатардың қиылысуынан пайда  болады және сандар мен әріптердің комбинацияларымен ( басындағыдай – оңнан солға қарай оқимыз ) белгіленеді, сондықтан жер шарының ұсақ учаскелерін бөлуге болады.

VTM атауынан көріп отырғанымыздай  Меркатордың көлденең проекциясын  пайдаланады. Әрбір 60 белдем үшін  ұзындық бойынша ауытқытуды азайту  мақсатында проекцияны жеке жүзеге асыру қолданылады. Координаттар басы әрбір белдемнің орталығында экватормен белдемнің орталық меридианының қиылысында орналасады. 0,99960 масштабты еселеуіші оңтүстік-солтүстік бағытта өзгермейді. Бірақ та, ол батыс-шығыс бағытта өзгереді, бірақ 6 градусты белдемнің ең шетінде ол-1,00158. Бұл нақты эквивалентін VTM тән ауытқуды қамтиды, бұл арақашықтық әрбір 2500м. Ауытқудын 1-метріне жақындайтын нақтылықты қамтамасыз етеді. VTM координатты жүйесімен жабылған, территория шектерінде жататын, полярлы аймақтар үшін универсалды полярлы стереографиялық проекциялар пайдаланылады. Бұл проекция полярлы аумақтарды, концентрлік белдемдерге бөледі, одан кейін 0 және 180° градус меридиандар бойынша 2 жартыға бөледі. Белдемдердің бұл жартылары солтүстік және оңтүстік жарты шар үшін, әр түрлі белгіленеді. Солтүстік жарты шарда батыс жартысы Y белдемі ретінде, шығысы – Z белдемі ретінде белгіленеді. Оңтүстік жарты шарда батыс жартысы - А белдемі ретінде, шығысы – В белдемі ретінде белгіленеді. VTM жағдайындағы сияқты, есептеулер шығыста және солтүстікте 2000 км – ға  дейін беріледі. Белдемдер VTM – дегі сияқты 100 км бойынша квадраттарға бөлінеді, әрқайсысы 1 метрден 2500 км – ге дейінгі нақтылықты қамтамасыз ете отырып, проекцияның өзіндік жүзеге асырылуында болады. VTM мен VPS бірігіп бүкіл жер шарының өте аз ауытқулармен және өте нақты өлшеулермен жабылуын қамтамасыз етеді.