Картография как наука возникла еще в бронзовом веке. Археологические раскопки продемонстрировали то, что самые старые образцы создавались на территории Египта, древнего Вавилона, Малой Азии (современной Турции), Маршалловых островов и Италии. Без схематического начертания местности невозможно точное передвижение и реализация военной тактики. Несмотря на абсолютно разное представление о форме планеты, жители Древнего мира, Средневековья, эпохи Ренессанса, Нового века и современности старались зафиксировать как можно достовернее все особенности ландшафта. Древние люди допускали в картографии много географических неточностей, а создание схем можно было приравнивать к искусству – они исполнялись настоящими мастерами и дополнялись множеством художественных элементов. Например, города прорисовывались в виде башен замков с фамильными гербами, леса представлялись несколькими породами деревьев, торговые порты обозначались видом судов, популярных в регионе (Рисунок 1).

Рисунок 1. Используемые до прошлого века карты

Более схожие с современные образцы появились только после XVIII века, когда человечество получило полное представление о географии планеты, расположении всех рек, морей, океанов.

Однако наиболее точные планы стали доступны к середине ХХ века.

В повседневности знание того, что означают условные знаки географических карт, поможет быстро добраться до любой точки назначения. В условиях дикой природы и выживания, заблудившись в лесу, но имея при себе карту, можно сохранить жизнь и легко выбраться. Несмотря на популярность GPS-навигаторов, электронная техника всегда может подвести, неправильно определить координаты или разрядиться. Бумажные аналоги находятся под рукой и приходят на помощь в любых ситуациях. Их легко использовать не только для того, чтобы узнать свое месторасположение в дикой или населенной местности, но и для прокладывания более короткого автомобильного маршрута. Без использования схем сложно представить работу военных, лесников, рыбаков, инженеров-геологов и строителей. Какие существуют виды условных знаков на картах и как определять их точное значение, рассмотрим далее.

Условные знаки географических карт

Условные знаки на карте представлены в виде упрощенных графических символов, обозначающих объекты ландшафта, например, горные кряжи, озера, лесопосадки, тропинки, автострады, общественные и жилые здания, границы между населенными пунктами. Значки различаются в зависимости от типа применения. Например, для городских планов они будут одними, а для загородных – совершенно другими.

Рисунок 2. Основные группы знаков

Выделяют следующие группы знаков (Рисунок 2):

1. Научные или справочные. Включают типы почв, подробности ландшафта и грунта, расположенные на территории ископаемые, типы водоемов и деревьев, распространенных животных, птиц и рыб, здания, муниципальные и социально-культурные памятники, транспортные развязки и многое другое. Предназначение таких схем – детальное отображение всех важных особенностей ландшафта для точной ориентировки. Также используются в ознакомительных целях;
2. Учебные. Разрабатываются для обучения детей дошкольного и школьного возраста. Зачастую интерактивные и интуитивно понятные;
3. Туристические. Без них невозможно представить багаж любого путешественника. Содержат точные детали ландшафта. Однако больше внимания уделено тропинкам в лесах и горах, переходам по пересеченной или заболоченной местности. В эту группу входят и городские варианты, которые наглядно объясняют новый город. С их помощью легко посетить все экскурсионные места, не заблудившись в переплетении жилых кварталов и многочисленных улиц.

Чем более новая схема, тем больше она соответствует реальному расположению всех объектов. Зачастую представлена в цветном виде для более легкой ориентировки.

Рисунок 3. Пример легенды у разных карт

Структура всех географических карт – и устаревших, и современных – делится на две основных части:

• Схематически отображенный ландшафт. Расцветки вызывают правильные ассоциации с реальными составляющими рельефа: лесопосадки зеленые, водоемы голубые или синие, возвышенности коричневые, автострады красные или оранжевые, а железнодорожные колеи черные. Иногда указываются детали, например, материал моста или тип леса. Впрочем, на каждом плане отображено гораздо больше знаков, многие из них могут казаться на первый взгляд непонятными;
• Легенда (Рисунок 3). Легендой называют разъяснения к каждой отдельно взятой схеме. Общей стандартизации в картографии нет, но расшифровка обозначений и содержание должны присутствовать в обязательном порядке, иначе она считается недействительной. Найти легенду можно на свободных полях. Иногда для нее выделяется отдельное место. Даже если вы забыли, что означают пиктограммы на плане, обратившись к легенде, можно интуитивно разобраться.

Вопреки сложившимся стереотипам, для чтения географической карты не нужно обладать специализированными навыками, и справиться с этой задачей может даже школьник. Столкнувшись с новой схемой, достаточно ознакомиться с легендой и приступать к ориентировке.

Виды условных знаков на картах

Условные знаки географических карт необходимы для отображения на плане местности схематических объектов, их особенностей и характеристик. Делятся на три разновидности, которые определяются масштабностью: линейные, площадные и точечные. Каждая из них включает в себя схожие по особенностям объекты: индустриальные постройки и административные объекты (мосты, железнодорожные переправы, границы между областями и странами) или детали природного ландшафта. Каждая группа обозначается простым и легко запоминающимся значком. Например, хвойные леса представлены схематичным символом сосны (Рисунок 4). Он достоверно отображает род предмета и универсален для большинства планов местности, что обеспечит удобную и мгновенную ориентировку в любых условиях.

Рисунок 4. Виды знаков на картах

Основные требования к значкам, по которым можно осуществить подбор подходящей географической карты:

1. Удобочитаемость и узнаваемость;
2. Отсутствие перегруженности элементов;
3. Легкость в запоминании;
4. Компактность и достоверность.

Что включают в себя условные знаки топографических карт, мы рассмотрим далее.

Линейные знаки

Линейные условные знаки на карте изображают объекты, имеющие определенную протяженность (Рисунок 5).

Среди них:

1. Дороги (автострады, трассы, шоссе, тропинки). Разделяются на грунтовые и асфальтированные. Современные и пригодные для автомобильной езды выделяются оранжевым. Серым или черным представлены не асфальтированные участки дороги или тропы;
2. Железнодорожные и трамвайные колеи. Разделяются по количеству путей (одна или несколько пар рельс), ширине (узкая или стандартная), а также общему состоянию (рабочие, закрытые и в режиме стройки). Обозначаются горизонтальной линией, на которую нанесены перпендикулярные черточки в порядке: одна колея – одна черта. На линию наносится прямоугольник, который обозначает здание вокзала или платформу;
3. Мосты. Различаются в зависимости от материала (железобетонные, деревянные, каменные и другие), количества ярусов, динамики (цельный, раздвижной или подъемный). Понтонные (плавучие) обозначаются отдельными символами;
4. Газо- или нефтепроводы;
5. Линии электропередач;
6. Вышки сотовой или радиосвязи;
7. Реки любой длины или ручьи, каналы;
8. Любые ограждения или стены,
9. Границы между населенными пунктами и странами.

Рисунок 5. Пример линейных знаков

Представлены цветными тонкими, полужирными и жирными линиями (прямыми, кривыми). Стоит отметить, что точной является только их длина в миллиметрах с переводом в масштабе.

На географических картах отсутствует правильное обозначение ширины линейных знаков.

Преувеличенная ширина упрощает процесс чтения. К данной группе относятся также изолинии (изогипсы), необходимые для объемного обозначения форм и особенностей территории.

Площадные знаки

Площадные (они же масштабные) условные знаки на карте местности нужны для правильной передачи формы и очертаний, рельефа, размеров и расположения крупных географических объектов (Рисунок 6). Также носят название «контурные». В их число входят как отдельные участки местности, так и целые города. Имеют достоверную длину и ширину в двухмерной плоскости, представленную в уменьшенном масштабе (например, 1:10000) и максимально приближенные к действительности формы. Их структура делится на контур и цветной фон, штриховку или сетку одинаковых символов, обозначающих свойства объекта.

Условные знаки бывают контурные, линейные и внемасштабные.

• Контурными (площадными) знаками показаны, например, озера;
• Линейными знаками - реки, дороги, каналы.
• Внемасштабными знаками на планах отмечают, например, колодцы, родники, а на географических картах — населенные пункты, вулканы, водопады.

Рис. 1. Примеры внемасштабных, линейных и площадных условных знаков

Рис. Основные условные знаки

Рис. Условные знаки местности

Изолинии

Есть отдельная категория условных знаков — изолинии, т. е. линии, соединяющие точки с одинаковыми значениями изображаемых явлений (рис.2). Линии равного атмосферного давления называются изобарами , линии равной температуры воздуха - изотермами , линии равных высот земной поверхности — изогипсами ил и горизонталями.

Рис. 2. Примеры изолиний

Способы картографирования

Для изображения географических явлений на картах применяют различные способы . Способом ареалов показывают районы распространения природных или социальных явлений, например животных, растений, некоторых полезных ископаемых. Знаки движения используют для показа морских течений, ветров, транспортных потоков. Качественным фоном показывают, например, государства на политической карте, а количественным фоном - подразделение территории по какому-либо количественному показателю (рис. 3).

Рис. 3. Картографические способы: а — способ ареалов; б — знаки движения; в — способ качественного фона; г — количественный фон — точечные знаки

Для показа средней величины явления на какой-либо территории наиболее целесообразно использовать принцип равных интервалов. Один из путей получения интервала — деление разности между самым большим и самым маленьким показателем на пять. Например, если самый большой показатель — 100, самый маленький — 25, разность между ними — 75, ее 1/5 -15, то интервалы будут: 25-40, 40-55, 55-70, 70-85 и 85-100. При показе этих интервалов на карте более светлый фон или редкая штриховка изображают меньшую интенсивность явления, более темные тона и густая штриховка — большую. Такой способ картографического изображения называется картограммой (рис. 4).

Рис. 4. Примеры картограммы и картодиаграммы

К способу картодиаграммы прибегают, чтобы показать суммарную величину явления на какой-либо территории, например производство электроэнергии, численность учащихся школ, запасы пресной воды, степень распаханности земли и т. д. Картосхемой называют упрошенную карту, не имеющую градусной сети.

Изображение рельефа на планах и картах

На картах и планах рельеф показывают при помощи горизонталей и отметок высот.

Горизонтали, как вы уже знаете, — это линии на плане или карте, соединяющие точки земной поверхности, которые имеют одинаковую высоту над уровнем океана (абсолютную высоту) или над уровнем, принятым за точку отсчета (относительную высоту).

Рис. 5. Изображение рельефа горизонталями

Для того чтобы на плане изобразить холм, нужно определить его относительную высоту, которая показывает, на какое расстояние по вертикали одна точка земной поверхности выше другой (рис. 7).

Рис. 6. Изображение холма на плоскости

Рис. 7. Определение относительной высоты

Относительную высоту можно определить с помощью нивелира. Нивелир (от фр.niveau - уровень, нивелир) — прибор для определения разности высот между несколькими точками. Прибор, устанавливаемый обычно на треножник (штатив), оборудован зрительной трубой, приспособленной к вращению в горизонтальной плоскости, и чувствительным уровнем.

Провести нивелирование холма - это значит произвести замеры западного, южного, восточного и северного его склонов от подошвы до вершины с помощью нивелира и вбить колышки в тех местах, где был установлен нивелир (рис. 8). Таким образом, четыре колышка будут вбиты у подошвы холма, четыре — на высоте 1 м от земли, если высота нивелира равна 1 м, и т. д. Последний колышек вбивается на вершине холма. После этого положение всех колышков наносят на план местности и плавной линией соединяют сначала все точки, имеющие относительную высоту 1 м, затем — 2 м и т. д.

Рис. 8. Невелирование холма

Обратите внимание: если склон крутой, горизонтали на плане будут расположены близко друг к другу, если же пологий — далеко друг от друга.

Маленькие черточки, проведенные перпендикулярно к горизонталям, — это бергштрихи. Они показывают, в каком направлении склон понижается.

Горизонталями на планах изображают не только возвышенности, но и впадины. При этом бергштрихи обращены во внутреннюю сторону (рис. 9).

Рис. 9. Изображение горизонталями различных форм рельефа

Крутые склоны обрывов или оврагов на картах обозначают мелкими зубцами.

Высота точки над средним уровнем океана называется абсолютной высотой. В России все абсолютные высоты исчисляют от уровня Балтийского моря. Так, территория Санкт-Петербурга находится выше уровня воды в Балтийском море в среднем на 3 м, территория Москвы — на 120 м, а город Астрахань ниже этого уровня на 26 м. Отметки высот на географических картах указывают абсолютную высоту точек.

На физической карте рельеф изображают с помощью послойной окраски, т. е. цветом разной интенсивности. Например, участки, имеющие высоту от 0 до 200 м, закрашиваются в зеленый цвет. Внизу карты помещена таблица, из которой видно, какой цвет какой высоте соответствует. Эта таблица называется шкалой высот.

Топографические условные знаки

Условные знаки , которые применяются на топографических картах и планах, являются обязательными для всех организаций, ведущих топографические работы.

В зависимости от масштаба создаваемого плана или карты используются и соответствующие условные знаки. В нашей стране в настоящее время действующими условными знаками являются:

Условные знаки для топографической карты масштаба 1:10000. М.: Недра, 1977.

Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. М.: Недра, 1973.

Условные знаки, образцы шрифтов и сокращения для топографических карт масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000. М.: Недра,1963.

Условные знаки для удобства пользования сгруппированы по однородным признакам и помещены в таблицы, состоящие из порядкового номера, названия условного знака и его изображения. В конце таблиц помещены пояснения по применению и вычерчиванию условных знаков , а также алфавитный указатель условных знаков с их порядковыми номерами, перечень сокращений пояснительных надписей, образцы рамочного оформления и образцы шрифтов с указанием названия шрифта, его размера и индекса по "Альбому картографических шрифтов".

От студентов геодезических специальностей требуется не только знание условных знаков в целях свободного чтения топографических карт и планов, но и умение вычерчивать их в строгом соответствии с требованиями инструкций и наставлений. С этой целью в учебной программе предусмотрен курс топографического черчения, под которым понимают процесс графического воспроизведения на бумаге с помощью условных знаков и пояснительных надписей результатов различного рода съемок.

Условные знаки вычерчиваются от руки и с помощью чертежных инструментов:

рейсфедером вычерчивают прямолинейные контуры,

кривоножкой вычерчивают криволинейные контуры,

кронциркулем вычерчивают условные знаки лесов, садов и кустарников.

При вычерчивании условных знаков следует строго придерживаться тех размеров и расцветок, которые показаны в действующих условных знаках. Пользоваться какими-либо другими условными знаками воспрещается.

Классификация условных знаков

Условные знаки служат для обозначения различных объектов и их качественных и количественных характеристик. От подбора условных знаков зависит полнота содержания карты, ее наглядность и четкость. Условные знаки раскрывают характер рельефа местности и содействуют пониманию содержания топографических карт и планов. Поэтому разрабатывают такие условные знаки, которые напоминают внешний вид изображаемого объекта. Кроме того, к условным знакам предъявляются и такие требования, как легкость запоминания, удобство черчения и экономичность изображения.

В зависимости от размеров изображаемых объектов и масштаба плана или карты условные знаки можно разделить на несколько групп:

Масштабные условные знаки или площадные предназначаются для изображения местных предметов с соблюдением масштаба плана или карты. Они изображают наиболее крупные объекты: леса, луга, пашни, озера, реки и т.п. При помощи масштабных знаков на топографической карте можно определять не только местоположение объекта, но и его размеры. Кроме того, на карте сохраняется сходство контуров изображенных предметов местности и их ориентировка. Площади фигур или закрашиваются , или заполняются соответствующими условными знаками.

Внемасштабные условные знаки или точечные . Эту группу составляют объекты, площади которых из-за малой величины не выражаются в масштабе плана или карты. К таким объектам относятся геодезические пункты, километровые столбы, семафоры, указатели дорог, отдельно стоящие деревья и т.п. По внемасштабным условным знакам невозможно судить о размерах изображенных предметов местности. Однако в каждом из этих знаков есть определённая точка, которая соответствует положению предметов на местности. Так, например, у некоторых условных знаков эта точка располагается в центре знака (пункт триангуляции, колодцы, склады горючего), у других знаков – в середине основания знака (ветряные мельницы, памятники) или в вершине прямого угла в основании знака (километровые столбы, указатели дорог).

Внемасштабные условные знаки для изображения элементов рельефа используются в тех случаях, когда не все элементы рельефа могут быть выражены горизонталями – кривыми линиями, соединяющими точки местности с одинаковыми отметками. Например, курганы, ямы, камни, терриконы изображают условными внемасштабными знаками с использованием в некоторых случаях пояснительных условных знаков.

Линейными условными знаками изображают объекты местности, имеющие значительную протяженность и небольшую ширину. Такими объектами являются автомобильные дороги, железнодорожные магистрали, трубопроводы, линии связи и линии электропередачи. Длина таких объектов обычно выражена в масштабе карты, а их ширина на карте показана вне масштаба. Положению линейного условного знака на карте соответствует продольная ось условного знака .

Пояснительные условные знаки предназначаются для дополнительной характеристики изображаемых на карте объектов местности. Например, ширина и характер покрытия дорог, число дворов в населенных пунктах, средняя высота и толщина деревьев в лесу и т.п.

Один и тот же объект на планах различных масштабов будет изображаться по-разному: на планах крупных масштабов он будет выражаться подобной фигурой, а на планах мелких масштабов может быть обозначен внемасштабным условным знаком.

У любой карты есть свой особый язык - специальные условные знаки. География изучает все эти обозначения, классифицирует их, а также разрабатывает новые символы для обозначения тех или иных объектов, явлений и процессов. Иметь общее представление об условных картографических знаках полезно абсолютно всем. Такие знания не только интересны сами по себе, но и наверняка пригодятся вам в реальной жизни.

Данная статья посвящена условным знакам в географии, которые используются при составлении топографических, контурных, тематических карт и крупномасштабных планов местности.

Азбука карты

Подобно тому, как наша речь состоит из букв, слов и предложений, так и любая карта включает в себя набор определенных обозначений. С их помощью топографы переносят на бумагу ту или иную местность. Условные знаки по географии - это система особых графических символов, используемых для обозначения конкретных объектов, их свойств и характеристик. Это своеобразный «язык» карты, созданный искусственно.

Довольно сложно сказать, когда именно возникли самые первые географические карты. На всех континентах планеты археологи находят древние примитивные рисунки на камнях, костях или дереве, созданные первобытными людьми. Так они изображали местность, в которой им приходилось жить, охотиться и защищаться от врагов.

Современные условные знаки на картах по географии отображают все самые важные элементы местности: формы рельефа, реки и озера, поля и леса, населенные пункты, пути сообщения, границы стран и т. д. Чем крупнее масштаб изображения - тем больше объектов можно нанести на карту. Например, на подробном плане местности, как правило, отмечены все колодцы и источники питьевой воды. В то же время на карте области или страны отмечать такие объекты будет глупо и нецелесообразно.

Немного истории или как изменялись условные знаки географических карт

География - это наука, которая необычайно тесно связана с историей. Углубимся в нее и мы, чтобы узнать, как выглядели картографические изображения много веков назад.

Так, для старинных средневековых карт была характерна художественная передача местности с широким использованием рисунков в качестве условных знаков. География на то время только начинала развиваться как научная дисциплина, поэтому при составлении картографических изображений часто искажался масштаб и очертания (границы) площадных объектов.

С другой стороны, все рисунки на старых чертежах и портуланах были индивидуальны и целиком понятны. А вот в наши дни приходится подключать память, чтобы усвоить, что означают те или иные условные знаки на картах по географии.

Примерно со второй половины XVIII века в европейской картографии наметилась тенденция к постепенному переходу от индивидуальных перспективных рисунков к более конкретным плановым условным обозначениям. Параллельно с этим возникла потребность в более точном отображении расстояний и площадей на географических картах.

География: и топографических карт

Топографические карты и планы местности отличаются довольно крупными масштабами (от 1:100000 и более). Именно они чаще всего используются в промышленности, сельском хозяйстве, геологоразведке, градостроительстве и туризме. Соответственно, местность на таких картах должна отображаться максимально подробно и детально.

Для этого была разработана особая система графических условных знаков. В географии ее также часто называют «легендой карты». Для удобства чтения и легкости запоминания многие из этих знаков напоминают реальный внешний вид изображаемых ими объектов местности (сверху или же сбоку). Данная система картографических обозначений стандартизирована и обязательна для всех предприятий, которые занимаются выпуском крупномасштабных топографических карт.

Тема «Условные знаки» изучается в школьном курсе географии в 6 классе. Чтобы проверить уровень усвоения данной темы, ученикам часто предлагается написать небольшой топографический рассказ. Каждый из вас наверняка писал подобное «сочинение» в школе. Предложения с условными знаками по географии выглядят примерно так, как на фото ниже:

Все условные обозначения в картографии принято делить на четыре группы:

• масштабные (площадные или контурные);
• внемасштабные;
• линейные;
• пояснительные.

Рассмотрим более подробно каждую из этих групп знаков.

Масштабные знаки и их примеры

В картографии масштабными называют те знаки, которые применяются для заполнения каких-либо площадных объектов. Это может быть поле, лес или же фруктовый сад. С помощью этих условных знаков по карте можно определить не только тип и местоположение конкретного объекта, но и его реальные размеры.

Границы площадных объектов на топографических картах и планах местности могут изображаться в виде сплошных линий (черных, голубых, коричневых или розовых), точечных или простых пунктиров. Примеры масштабных картографических знаков представлены ниже на рисунке:

Внемасштабные знаки

Если объект местности невозможно изобразить в реальном масштабе плана или карты, то в таком случае используют внемасштабные условные знаки. Речь идет о чересчур мелких может быть, к примеру, ветряная мельница, скульптурный памятник, скала-останец, источник или колодец.

Точное расположение такого объекта на местности определяется по главной точке условного обозначения. У симметричных знаков эта точка расположена в центре фигуры, у знаков с широким основанием - в середине основания, а у знаков, имеющих в своей основе прямой угол - в вершине такого угла.

Стоит отметить, что объекты, выраженные на картах внемасштабными условными знаками, служат превосходными ориентирами на местности. Примеры внемасштабных картографических знаков представлены на рисунке ниже:

Линейные знаки

Иногда в отдельную группу выделяют и так называемые линейные картографические знаки. Нетрудно догадаться, что с их помощью на планах и картах обозначают линейно протяженные объекты - автомобильные дороги, границы административных единиц, железные дороги, броды и т. п. Интересная особенность линейных обозначений: их длина всегда соответствует масштабу карты, но ширина существенно преувеличена.

Примеры линейных картографических знаков представлены на рисунке ниже.

Пояснительные знаки

Пожалуй, самой информативной является группа пояснительных условных знаков. С их помощью указывают дополнительные характеристик изображаемых объектов местности. К примеру, синяя стрелка в русле реки указывает направление ее течения, а количество поперечных штрихов на обозначении железной дороги соответствует числу путей.

На картах и планах, как правило, подписываются названия городов, поселков, сел, горных вершин, рек и прочих географических объектов. Пояснительные условные знаки могут быть числовыми или же буквенными. Буквенные обозначения чаще всего подаются в сокращенном виде (например, паромная переправа обозначается в виде сокращения «пар.»).

Условные обозначения контурных и тематических карт

Контурная карта - это особая разновидность географических карт, предназначенная для учебных целей. Она содержит в себе лишь координатную сетку и некоторые элементы географической основы.

Набор условных знаков контурных карт по географии не очень широк. Само название этих карт довольно красноречиво: для их составления используются лишь контурные обозначения границ определенных объектов - стран, регионов и областей. Иногда на них также наносятся реки и крупные города (в виде точек). По большому счету, контурная карта - это «немая» карта, которая как раз и предназначена для заполнения ее поверхности определенными условными знаками.

Тематические карты чаще всего встречаются в атласах по географии. Условные знаки таких карт чрезвычайно разнообразны. Они могут быть изображены в виде цветового фона, ареалов или так называемых изолиний. Нередко используются диаграммы и картограммы. В целом для каждого вида тематических карт существует свой набор специфических условных обозначений.