MAPY – KARTOGRAFIA

ODWZOROWANIA KARTOGRAFICZNE
SKALA MAPY
GENERALIZACJA KARTOGRAFICZNA
ZNAKI UMOWNE – LEGENDA
RODZAJE MAP
__________

Ziemia ma kształt geoidy, która jest bryłą zbliżoną do elipsoidy obrotowej (patrz rozdział Kształt Ziemi). Dla celów kartograficznych przyjmuje się jednak, że jest ona kulą – pomija się lekkie spłaszczenie występujące przy biegunach. W związku z tym najbardziej wierny model kuli ziemskiej to globus. Przedstawiony na nim obraz powierzchni Ziemi nie posiada zniekształceń – zachowane są proporcje powierzchni, odległości i kątów. Globus daje zatem jak najbardziej realistyczny pogląd na rozmieszczenie lądów i oceanów na naszej planecie. Jednak ze względów praktycznych Ziemię na globusie przedstawia się tylko w bardzo dużym pomniejszeniu. Aby móc uzyskać dokładniejszy obraz Ziemi trójwymiarową powierzchnię kuli rzutuje się na dwuwymiarową płaszczyznę – można wówczas tworzyć mapy w dowolnych skalach i w odniesieniu do dowolnych obszarów. Sposób owego rzutowania to odwzorowanie kartograficzne.

Tak wygląda powierzchnia globusa rozcięta wzdłuż południków i rozwinięta wzdłuż Równika.

Mapę można zdefiniować jako określony matematycznie, pomniejszony obraz powierzchni Ziemi na płaszczyźnie, pokazujący rozmieszczenie oraz powiązania różnorodnych obiektów i zjawisk (przyrodniczych, ekonomicznych i in.) w sposób zgeneralizowany, za pomocą znaków umownych.
Z powyższej definicji wynika, że głównymi cechami mapy są:
- matematyczna podstawa konstrukcji – odwzorowanie kartograficzne,
- pomniejszenie – skala mapy,
- uogólnienie treści – generalizacja kartograficzna,
- zastosowanie znaków umownych.
__________

ODWZOROWANIA KARTOGRAFICZNE

Istotą odwzorowania kartograficznego jest sposób przeniesienia obrazu z trójwymiarowej powierzchni kuli na dwuwymiarową płaszczyznę. Można tego dokonać rzutując powierzchnię kuli bezpośrednio na płaszczyznę lub na pobocznicę bryły obrotowej (stożka lub walca), którą później rozwija się na płaszczyźnie. Stąd podział odwzorowań kartograficznych na:
- azymutalne (płaszczyznowe),
- stożkowe,
- walcowe,
- umowne (modyfikacje trzech w/w).

	Odwzorowanie azymutalne Najczęściej stosowane do przedstawiania obszarów okołobiegunowych. Używa się go także do map terenów ze strefy równikowej (w położeniu poprzecznym) oraz innych szerokości geograficznych (w położeniu ukośnym).
	Odwzorowanie stożkowe Wykorzystuje się je niemal wyłącznie w położeniu normalnym. Najlepiej nadaje się do przedstawiania obszarów średnich szerokości geograficznych (między 30° a 60° szerokości geograficznej północnej i południowej) oraz dla obszarów znacznie rozciągniętych równoleżnikowo.
	Odwzorowanie walcowe Najczęściej używane jest w położeniu normalnym, tak aby móc przedstawić cały świat na jednej mapie. Przykładem może być wiernokątne odwzorowanie Merkatora – patrz mapa Strefy czasu.

Odwzorowanie umowne Oswalda Winkela Często stosowane w różnych atlasach geograficznych (także w szkolnych). Ma ono charakter pośredni między odwzorowaniem wiernopowierzchniowym a wiernokątnym. Występują tu wszystkie trzy rodzaje zniekształceń, są one jednak stosunkowo nieduże.
Odwzorowanie umowne Mollweidego Zalicza się do odwzorowań pseudowalcowych. Jest wiernopowierzchniowe, ale za to ma spore zniekształcenia kątów w strefie okołobiegunowej. Mimo to od dawna używa się go w polskiej kartografii szkolnej.

Niezależnie od rodzaju odwzorowania kartograficznego (azymutalne, stożkowe czy też walcowe) powierzchnia odwzorowania może:
- stykać się z kulą w jednym punkcie lub wzdłuż jednej linii – jest to położenie styczne,
- przecinać kulę – jest to położenie sieczne.

Rozwinięcie powierzchni kuli na płaszczyźnie bez zniekształceń obrazu jest niemożliwe. Zawsze pojawią się deformacje powierzchni, odległości i kątów.

Istnieje jednak możliwość użycia takiego odwzorowania kartograficznego, aby zniekształcenia jednego z w/w elementów były minimalne. Wybór ten zależy głównie od celu, jakiemu dana mapa ma służyć. Są zatem odwzorowania wiernopowierzchniowe, wiernoodległościowe (odległości mogą pozostać wierne tylko wzdłuż określonych linii lub kierunków) i wiernokątne (zwane też wiernokształtnymi).

Ze względu na położenie powierzchni odwzorowania względem kuli ziemskiej można wyróżnić:
- położenie normalne – płaszczyzna odwzorowania jest prostopadła do osi Ziemi, oś stożka i walca pokrywa się z osią Ziemi;
- położenie poprzeczne – płaszczyzna odwzorowania jest równoległa do osi Ziemi, oś stożka i walca leży w płaszczyźnie Równika;
- położenie ukośne – pozostałe położenia „pomiędzy” normalnym a poprzecznym (odwzorowania te, z wyjątkiem azymutalnych, są rzadziej stosowane).

__________

SKALA MAPY

Mapa przedstawia powierzchnię Ziemi w pomniejszeniu. Stopień tego pomniejszenia określa skala mapy, którą można wyrazić jako stosunek długości odcinka na mapie do długości tego samego odcinka w terenie.

Stosuje się trzy sposoby zapisywania skali mapy:

- skala liczbowa – przedstawiona w postaci ułamka, w którym mianownik określa wielokrotność zmniejszenia wymiarów liniowych; skala mapy jest tym mniejsza, im większy jest mianownik ułamka, np. 
1 : 100 000 000 – mała skala
1 : 10 000 – duża skala

- skala mianowana – wyraża długość odcinka na mapie w odniesieniu do długości tego samego odcinka w terenie, np.
1 cm – 1000 km
1 cm – 100 m

- skala liniowa (podziałka) – to graficzne przedstawienie skali mapy, np.

__________

GENERALIZACJA KARTOGRAFICZNA

Generalizacja kartograficzna jest cechą charakterystyczną każdej mapy. Główne czynniki, które ją determinują to skala mapy oraz jej tematyka i przeznaczenie.
Skala decyduje o tym, ile treści może zmieścić się na danej mapie. Wraz ze zmniejszaniem skali zachodzi potrzeba eliminacji mniej znaczących obiektów (np. mniejsze miejscowości, rzeki, jeziora i in.) – jest to generalizacja ilościowa. Jednocześnie dokonuje się uproszczenia przebiegu linii (np. rzek, dróg, poziomic, i in.) – jest to generalizacja jakościowa. Tematyka i przeznaczenie mapy mają wpływ na to, które obiekty i w jakiej ilości zostaną na mapie umieszczone.

__________

ZNAKI UMOWNE – LEGENDA

Do przedstawiania treści na mapie służą kartograficzne znaki umowne. Dzięki nim możliwe jest pokazanie rozmaitych obiektów, procesów i zjawisk, które występują w rzeczywistości.
Znaki kartograficzne można podzielić na:
- znaki powierzchniowe, np.

- znaki liniowe, np.

- znaki punktowe, np.

W związku z różnorodnością znaków kartograficznych, konieczne jest ich objaśnienie. Dlatego przy każdej mapie powinna znajdować się legenda. Wszystkie użyte znaki są w niej uporządkowane i opisane – patrz legendy do przykładowych map w następnym rozdziale (Rodzaje map). 
__________

RODZAJE MAP

Mapy można sklasyfikować według wielu kryteriów. Na przykład ze względu na skalę:
- mapy wielkoskalowe (topograficzne, plany miast),
- mapy średnioskalowe (przeglądowe, samochodowe),
- mapy małoskalowe (mapy świata).
Inny podział uwzględnia formę, w jakiej dana mapa występuje:
- ścienna,
- składana,
- atlasowa i in.
Jeszcze inna klasyfikacja bierze pod uwagę przeznaczenie mapy, np.
- szkolna,
- turystyczna,
- samochodowa,
- synoptyczna i in.
Jest też podział w zależności od przedstawianych treści na mapy tematyczne, np.
- historyczne,
- geologiczne,
- klimatyczne,
- komunikacyjne i in.

Poniżej znajdują się wybrane przykłady następujących map: topograficznej, przeglądowej, turystycznej, samochodowej, planu miasta, map tematycznych.

Mapa topograficzna

Mapa topograficzna jest bardzo szczegółową mapą w dużej skali. Przedstawia większość obiektów trwale występujących w terenie, m.in. pojedyncze zabudowania, drogi polne i leśne, rowy z wodą, linie napowietrzne.

Mapa przeglądowa

Mapa przeglądowa może być też nazywana mapą ogólnogeograficzną. Pokazuje najważniejsze elementy pokrycia terenu – rzeki i jeziora, miasta, granice, drogi, koleje, punkty wysokościowe. Często w tle za pomocą barw hipsometrycznych przedstawia się rzeźbę terenu – wówczas jest to tzw. mapa fizyczna.

Mapa turystyczna

Mapa turystyczna odnosi się do ciekawego regionu turystycznego. Przedstawia interesujące obiekty przyrodnicze i kulturowe. Pokazuje przebieg szlaków turystycznych, rozmieszczenie hoteli, schronisk, zajazdów itp.

Mapa samochodowa

Plan miasta

Plan miasta to szczegółowy obraz miasta przedstawiony w dużej skali. Za pomocą znaków umownych i opisów pokazane są wszystkie najważniejsze obiekty w mieście.

Mapy tematyczne 

Mapy tematyczne odnoszą się do jednego konkretnego tematu (choć mogą przedstawiać kilka zagadnień z danej dziedziny). Jest to bardzo szeroka grupa map, do której zaliczają się m.in. mapy historyczne, geologiczne, glebowe, klimatyczne, demograficzne, gospodarcze, komunikacyjne, polityczne.

powrót na początek strony