Kartografia - jest dyscypliną oraz dziedziną działalności praktycznej, zajmującą się opracowywaniem, produkcją i użytkowaniem map.
Działy kartografii:
- kartoznawstwo - wiedza o mapach, ich właściwościach i formach
- kartografia matematyczna (teoria odwzorowań kartograficznych) powiązana z matmą, geodezją i geometrią
- redukcja i opracowanie mapy - metody i zasady wykorzystywania map
- reprodukcja kartograficzna - druk map
- topografia - zasady pomiarów terenowych i opracowania map
- kartometria - zasady i metody pomiarów na mapach, np. odległości
- historia kartografii - historia map i ich ewolucji
- kartologia - nadbudowa teoretyczna kartografii
Mapa - jest to graficzny obraz powierzchni Ziemi, innego ciała niebieskiego lub nieba, przedstawiony w zmniejszeniu w sposób określony matematycznie, uogólniony i umowny.
Właściwości mapy:
- prezentacja na płaszczyźnie lub odniesiona do płaszczyzny
- przedstawianie poszczególnych kategorii zjawisk i obiektów za pomocą przyjętego systemu znaków umownych
- podobieństwo rozmieszczenia znaków do rozmieszczenia oznaczanych przez te znaki obiektów podporządkowane określonym regułom matematycznym, jakimi są skala, sposób rzutowania na powierzchnie odniesienia oraz odwzorowanie powierzchni kuli lub elipsoidy na płaszczyznę.
- generalizacja, czyli redukcja treści i jej uogólnienie wynikające z konieczności dostosowania zakresu i sposobu ujęcia tej treści do jej przeznaczenia, skali oraz możliwości percepcyjnych użytkowników map.
Cechy mapy:
- odzwierciedla rozmieszczenie obiektów i zjawisk, jest więc obrazem przestrzeni
- stanowi zbiór znaków
- zawiera informacje, a więc jej funkcją jest przekazywanie informacji
- odzwierciedla fragment rzeczywistości w specyficznie uogólniony sposób - może być traktowana jako model
- może być uważana za źródło informacji
Funkcje mapy:
- wykorzystywanie do orientacji w terenie
- wykorzystywane w planowaniu przestrzennym, działalności inwestycyjnej, administracji, zarządzaniu
- wykorzystywane w edukacji
- badania naukowe
- obronność (wojskowe mapy topograficzne)
- funkcja poznawcza (atlasy)
- rozwój techniki komputerowej (GIS)
- mapy w nawigacji morskiej i lotniczej, wojsku
Mapy, które nie są w pełni kartograficzne:
- globus - trójwymiarowy model ziemi, przedstawiony na kuli, nie posiada zniekształceń
- blokdiagram - obraz fragmentu ziemi przy nachylonym kącie widzenia, uzupełnione profilami lub przekrojami krawędzi wycinka tej powierzchni, służące do poglądowej prezentacji charakterystycznych cech rzeźby terenu.
- zdjęcia lotnicze i satelitarne, będące pomniejszonym obrazem powierzchni Ziemi, nie mają znaków umownych i generalizacji treści
- schemat sieci (sieci komunikacyjnej), wiernie przedstawione tylko niektóre cechy przestrzenne, nie zachowuje kierunków i odległości
- przedstawienie anamorficzne (mapy anamorficzne), powierzchnie prezentowanych obszarów są proporcjonalne do pewnych wielkości statystycznych, np. liczba ludności.
Klasyfikacja map według różnych kryteriów:
- treść
Mapy ogólnogeograficzne - ogólna charakterystyka obszaru, prezentowane najważniejsze elementy: ukształtowanie terenu, wody, pokrycie terenu, linie komunikacyjne, granice administracyjne. Do nich zaliczamy mapy topograficzne - szczegółowe przedstawienie terenu, i mapy ogólnogeograficzne w mniejszej skali oraz mapy ukształtowania terenu za pomocą barw hipsometrycznych i elementy pokrycia - sieć hydrograficzną, osadnictwo, komunikacja.
Mapy tematyczne - prezentują wybrane zagadnienia przyrodnicze i społeczno-gospodarcze. Ich treścią są zjawiska i procesy, będące przedmiotem badań nauk przyrodniczych, społecznych i ekonomicznych. Dzieli się je na :
1. mapy przyrodnicze - geologiczne, hydrograficzne, glebowe, botaniczne
2. mapy społeczno-gospodarcze - mapy ludnościowe, osadnictwa, gospodarcze (mapy turystyczne, polityczne)
3. mapy zarówno przyrodnicze i społeczno-gospodarcze - mapy ekologiczne, glebowo-rolnicze, geologiczno-inżynierskie)
- skala (określa stopień redukcji wymiarów przestrzennych)
Im mniejsza skala mapy tym większy stopień redukcji i większe uogólnienie treści.
Kryterium skali mapy:
Mapy wielkoskalowe - nie większe niż 1:200 000 (topograficzne, szczegółowe tematyczne)
Mapy średnioskalowe - 1:200 000 - 1:1 000 000 (topograficzne i przeglądowe)
Mapy małoskalowe - mniejsze niż 1:1 000 000 (przeglądowe)
- przedstawiany obszar geograficzny
- forma prezentacji
- sposób wykorzystania
3. Skala mapy - określa stopień redukcji wymiarów przestrzennych. Skala jest wyznacznikiem szczegółowości mapy, która powinna zapewnić wymaganą funkcjonalność, a tym samym osiągnięcie celu jakiemu mapa ma służyć.
Dobór skali zależy od przeznaczenia mapy i stopnia przestrzennego zróżnicowania przedstawianej treści.
Współrzędne geograficzne
Określanie położenia punktów na powierzchni Ziemi dla kulistego modelu Ziemi w postaci szerokości i długości geograficznej.
Szerokość geograficzna - to kąt, jaki tworzy kierunek pionu w tym punkcie z płaszczyzną równika ziemskiego.
Długość geograficzna - kąt dwuścienny między płaszczyzną południka miejscowego i południka Greenwich przyjętego za początkowy.
Południki geograficzne - linie jednoczesnego południa. Mają one umowną postać połowy kół wielkich tzw. wertykałów - obwodowych kół Ziemi, zbiegających się na biegunach. Punkty leżące na tym samym południku mają więc taką samą długość geograficzną.
Równoleżniki geograficzne - linie takiej samej wysokości górowania Słońca. Mają kształt kół małych tzw. almukantaratów.
Południki i równoleżniki tworzą siatkę geograficzną pozwalającą na określenie położenia dowolnego punktu parą współrzędnych kątowych.
Ortodroma (prostobieżna) - łuk koła wielkiego wyznacza na powierzchni Ziemi najkrótszą odległość między obranymi punktami (wyznacza prosty kierunek między punktami). Przemieszczanie się wzdłuż ortodromy wymaga stałej zmiany kursu.
Loksodroma (skośnobieżna) - linia „stałego kierunku”, która na powierzchni kuli lub elipsoidy przyjmuje postać krzywej stałego kursu przecinające południki pod tym samym kątem. Loksodromami są równoleżniki i równik przecinające południki pod katem 90 stopni i tworzą koła zamknięte.
Odwzorowanie kartograficzne - jest umownym, określonym matematycznie sposobem przyporządkowania punktom powierzchni kuli (elipsoidy) punktów na płaszczyźnie.
Klasyfikacja
Rodzaje:
- siatki wiernopowierzchniowe - zniekształcenia długości odcinków, kątów
- siatki wiernoodległościowe - zniekształcają powierzchnię i kąty
- siatki wiernokątne
- siatki pośrednie
Ze względu na rodzaj powierzchni rzutu:
- stożkowe
- walcowe
- płaszczyznowe (azymutalne)
- umowne (pochodne odwzorowań wyżej wymienionych)
Ze w względu na położenie powierzchni rzutu w stosunku do bieguna kuli (położenie osi ziemskiej):
- normalne (biegunowe) - gdy płaszczyzna odwzorowania jest prostopadła do osi Ziemi albo gdy osie stożka lub walca pokrywają się z nią
- poprzeczne (równikowe) - gdy płaszczyzna odwzorowania jest równoległa do osi ziemskiej (prostopadła do płaszczyzny równikowej), stożek lub walec wtedy jest prostopadły do osi obrotu Ziemi.
- ukośne - gdy płaszczyzna odwzorowania zajmuje położenie pośrednie, czyli tworzy z osią biegunową kuli kąt większy od 0 stopnia mniejszy od 90.
Ze względu na odległość powierzchni rzutu od kuli:
- styczne
- sieczne
- odległe
Ze względu na położenie środka rzutu:
- centralne
- stereograficzne
- ortograficzne
Warunki konieczne to jednoznaczne i wzajemne przyporządkowanie punktom na powierzchni kuli (elipsoidy) punktów na płaszczyźnie i ciągłości takiego przedstawienia.
Zniekształcenia odwzorowawcze:
- zniekształcenia długości (różnica między długością obrazu a długością oryginału
- zniekształcenia pól (stosunek pola powierzchni elipsy w odwzorowaniu do pola powierzchni koła elementarnego na powierzchni globu)
- zniekształcenia kątowe (różnica między kątem w odwzorowaniu a odpowiadającym mu kątem na sferze)
Analiza zniekształceń dostarcza informacji co na danej mapie zostało wiernie przedstawione, a co uległo zniekształceniu, informuje o rozkładzie i wielkości tych zniekształceń, daje praktyczne wskazówki odnośnie do możliwości wykonywania określonego typu pomiarów na mapie.
Teoria zniekształceń Tissota:
Niezależnie od rodzaju odwzorowania, w każdym punkcie na powierzchni kuli można znaleźć co najmniej parę kierunków prostopadłych, które zachowują prostopadłość również w odwzorowaniu, mimo że inne kąty w tym punkcie mogą zostać zmienione.
Ekwideformaty - linie łączące punkty o jednakowych wartościach zniekształceń (długości, kątów, pól), które stosuje się do porównań ukazujących wady i zalety różnych siatek, wykreślając je na podstawie obliczeń punktowych. W siatkach azymutalnych, walcowych i stożkowych liniami są obrazy równoleżników.
Mapy topograficzne są wielkoskalowymi mapami ogólnogeograficznymi. Zakres skalowy od 1:10 000 do 1:200 000. Najczęściej to wieloarkuszowe mapy państw, jednostek administracyjnych i regionów turystycznych.
Odwzorowania kartograficzne używane do opracowania map topograficznych są równokątne oraz mają minimalne zniekształcenia długości - odwzorowanie Merkatora i stereograficzne.
Odwzorowania map topograficznych:
Wielkościenne - poszczególne fragmenty kuli zawarte w oczkach siatki geograficznej, tworzące trapez sferoidalny, są odwzorowywane na trapez równoramienny o bokach prostoliniowych.
Odwzorowanie Gaussa-Krugera - jest modyfikacją odwzorowania Merkatora, równokątne odwzorowane elipsoidy na pobocznicę nałożonego poprzecznie walca. Południk środkowy odwzorowuje się wiernie, pozostałe krzywo, zbiegając się w biegunach. Krzywymi są też równoleżniki oprócz równika, który jest linią prostą. Odwzorowanie to obowiązywało w kartografii wojskowej.
Odwzorowanie Gaussa-Krugera dla Polski w układzie „1942”, południki 18 i 24 stopni są granicami, 6-stopniowych stref odwzorowawczych.
Odwzorowanie Gaussa-Krugera dla Polski w układzie „1992”, południk środkowy 19 stopni, jedna strefa odwzorowawcza, jeden układ współrzędnych prostokątnych. Odwzorowania te stosowane przy opracowaniu map do użytku ogólnego w skalach 1:10 000 i 1:50 000.
Odwzorowanie walcowe poprzeczne Merkatora (UTM) - różnicą jest położenie sieczne, a nie styczne walca w stosunku do elipsoidy. Pozwala to na większą redukcję zniekształceń odwzorowawczych, wiernie odwzorowują się dwa koła sieczne. UTM stosowane do przedstawiania obszarów położonych między 84 stopni szerokości geogr. Północnej a 80 stopni południowej.
Odwzorowanie quasi-stereograficzne Roussilhe - Odwzorowanie stereograficzne w położeniu ukośnym, siecznym. Jest wiernokątne, wierne odwzorowanie koła - almukantaratu siecznego. Są tu stosunkowo małe zniekształcenia, pozwalające sporządzić jednolitą, jednostrefową siatkę kartograficzną.
Elementy mapy topograficznej:
- skala mapy
- punkty osnowy geodezyjnej
- punkty wyznaczające przebieg siatki kartograficznej
- punkty wyznaczające przebieg siatki topograficznej
- punkty wyznaczające przebieg linii podziału arkuszowego
- elementy pozaramkowe
Mapy topograficzne w okresie między wojennym:
Przed 1918r były to mapy państw zaborczych:
- dla map pruskich - średni poziom Morza Północnego w Amsterdamie
- dla map austriackich - średni poziom Adriatyku w Trieście
- dla map rosyjskich - średni poziom Bałtyku w Kronsztadzie
Różny poziom odniesienia wysokości !! Używano też innych południków jako zerowych.
Mapy topograficzne ziem Zachodnich i Północnych do 1945r.
Dla Dolnego Śląska opracowano pruskie mapy topograficzne (najpopularniejsza: 1:25 000 - Mestischblatter, opracowana na podstawie zdjęcia terenowego). Cechy:
- odwzorowanie wielkościenne
- mapa czarno-biała, bardzo dobrze czytelna
- bardzo szczegółowa i rozbudowana treść
- numeracja arkuszy porządkowa
Polskie mapy topograficzne WIG:
- mapa taktyczna Polski 1:100 000
- mapa szczegółowa Polski 1:25 000 - arkusz setki dzieli się na 9 arkuszy, oznaczone od A do I
Obie w odwzorowaniu quasi-stereograficznym
Odwzorowanie Borowa Góra - mapa w skali 1:100 000, opracowana przez WIG na podstawie przedwojennych map polskich i niemieckich:
- odwzorowanie Gaussa-Krugera
- mapa barwna
- numeracja i podział na arkusze są zgodne z przedwojenną mapą taktyczną WIG
„Mapy do celów obronnych” (mapy wojskowe) w skali: 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 000, 1:1 000 000. Należą one do tzw. układu współrzędnych „1942”, Rosja narzuciła wszystkim krajom socjalistycznym ten układ. Cechy:
- elipsoida Krasowskiego jako powierzchnia odniesienia
- odwzorowanie Gaussa-Krugera w strefach 6-stopniowych
- jednolity układ współrzędnych prostokątnych
- poziom odniesienia Kronsztadt
- podział arkuszowy na Międzynarodowej Mapie Świata 1:1 000 000
- system znaków
Mapy w układzie „1965” w skalach: 1:10 000, 1:50 000, 1:25 000. jego cechy:
- podział Polski na 5 stref odwzorowawczych
- odwzorowanie stereograficzne, ukośne, sieczne stref 1-4 oraz odwzorowanie Gausa-Krugera strefy 5 (woj. Katowickie).
- brak siatki kartograficznej
- oddzielne, wzajemne przesunięte i skręcone układy współrzędnych prostokątnych w poszczególnych strefach
- podział na arkusze o stałych rozmiarach w każdej skali wzdłuż linii siatki kilometrowej.
Mapy topograficzne do celów cywilnych 1945-1990
Na potrzeby administracji i gospodarki wydawano cywilne wersje map topograficznych w skalach 1:25 000, 1:100 000 oraz przeglądowe w skalach 1:300 000, 1:500 000, cechy:
- pozbawiono je cech kartometryczności
- usuwano z nich współrzędne geograficzne i prostokątne
- wydawano z nieaktualizowaną treścią pochodzącą najczęściej z materiałów przedwojennych.
Mapy w układzie „GUGIK-1980” (jednolite dla całej Polski odwzor. kart.) - to modyfikacja odwzorowania quasi-stereograficznego. Cechuje ją duża szczegółowość.
Współczesne polskie mapy topograficzne:
W latach 90. XX wieku w Polsce wprowadzono układ „1992”, który od 1 stycznia 2010r zastąpi układ „1965”. Cechy:
- Polska w jednej strefie odwzorowawczej (rozmiar 10stopni)
- odwzorowanie Gaussa-Krugera, sieczne
- elipsoida GRS-80
- południk środkowy 19 stopni E
- początek lokalnego układu współrzędnych prostokątnych
- skale 1:10 000 i 1:50 000 - treść obejmuje 150 wydzieleń i dorównuje najlepszym europejskim mapom topograficznym. Pokrywa 55% kraju. W 2002r wstrzymano prace nad jej wydaniem.
Współczesne polskie mapy wojskowe w standardach NATO
- odwzorowanie UTM elipsoidy WGS-80
- skale: 1:25 000 i 1:100 000
- podział na arkusze wg MMŚ
Mapa topograficzna Polski 1:50 000
- pokrywa cały obszar kraju
- treść obejmuje 110 wydzieleń
- podstawą opracowania jest baza danych VMap Level 2
- opracowana od 1998r.
Podział arkuszowy uniemożliwia dopasowanie arkuszy z jednolitym pokryciem obszaru całego kraju. Dlatego występuje osobny w każdej strefie zapis godeł arkuszy. Mapę tę wydawało się w wersjach cztero i dwubarwnych.
Wykorzystywanie map topograficznych:
- pełnią funkcje inwentaryzacji przestrzeni
- umożliwiają ocenę terenu, orientowanie się w nim
- wykorzystywane do prowadzenia prac terenowych
- stanowią podstawę opracowania średnioskalowych map ogólnogeograficznych i tematycznych
- do pomiarów powierzchni, długości kątów, mniejszym kosztem
- jako źródło badań zmian środowiska w ciągu ostatnich 3 wieków, ze względu na cechy matematyczne, szczegółowość i dokładność i stosunkowo długi czas ich istnienia.
Mapy topograficzne zawierają wielki zasób informacji. Są używane w terenie jak i w pracach kameralnych. Dzięki nim można planować wycieczki. Informacje przestawiane na tych mapach mogą być wykorzystywane do celów praktycznych i w nauce (analizy badawcze).
Wykorzystywane w terenie do określenia położenia na mapie (domiary i wcięcia graficzne).
Również używane do prac terenowych (kartowania terenowego), związanych z opracowaniem szczegółowych i przeglądowych map tematycznych (map środowiska przyrodniczego, geologicznych, glebowych)
Pomiary na mapach:
pomiary długości
- sposób kroczkowania
- sposób Pencka (modyfikacja kroczkowania, używany tu jest kroczek o zmiennym rozwarciu)
- pomiar longimetrem Steinhausa (siatka kwadratów, liczymy kratki przez które przechodzi krzywa)
- pomiar za pomocą krzywomierza (urządzenie posiadające małe kółko zębate, którym wodzi się po krzywej na mapie, a ruch przenosi się na strzałkę która pokazuje wynik na podziałce)
pomiary pól powierzchni
- kalka milimetrowa (nałożenie kalki mm na mapę i zsumowanie kratek)
- szablon punktowy (regularnie rozmieszczone punkty na siatce kwadratów, zsumowanie punktów, które odpowiadają powierzchni oczka siatki)
- szablon liniowy (równoległe linie proste, mierzy się łączną długość odcinków i mnoży przez odległość między nimi)
- planimetr biegunowy (obwiedzenie powierzchni na mapie igłą znajdującą się na końcu ramienia wodzącego i odczytaniu stanu licznika)
Obliczenia pochodne:
- deniwelacja - różnica wysokości dwóch punktów np. źródła i ujścia rzeki
- wysokość średnia
- średni spadek (nachylenie)
Mapy topograficzne często są podkładem map tematycznych, np. geologicznych, glebowych. Pełnia podstawowa rolę przy opracowaniu planów miasta, w kartografii turystycznej, do atlasów samochodowych, również do przedstawienia podziału administracyjnego.
Matematyczne podstawy map topograficznych:
Wymagania stawiane mapom topograficznym powodują, że do ich opracowania stosowane są elipsoidy, która znacznie lepiej oddają rzeczywisty kształt Ziemi. Obecnie coraz częściej używana jest elipsoida WGS-84 niemal identyczna z geoidą GRS-80. Stanowi ona standard na mapach wojskowych NATO.
Krajowy System Informacji Geograficznej
Obejmuje dane geograficzne opisujące obszar Polski zebrane w bazach danych przestrzennych, nadzorowanych przez Główny Urząd Geodezji i Kartografii oraz Służby Geodezyjne Kraju.
KSIG powstał w celu ujednolicenia i zintegrowania referencyjnych ba danych przestrzennych dla obszaru całego kraju. Stanowi również zestaw procedur i technik służących systematycznemu pozyskiwaniu, aktualizowaniu, przetwarzaniu, udostępnianiu tych danych.
Składniki KSIG:
- Mapa zasadnicza - w skali 1:500 do 1:5 000 bedąca podstawą tworzenia EGiB oraz TBD
- EGiB (ewidencja gruntów i budynków) - baza danych katastralnych
- Ortofotomapa - zdjęcie lotnicze lub satelitarne, które jest kartometryczne
- TBD (topograficzna baza danych) - odpowiadająca skali 1:10 000, obejmuje 5% powierzchni kraju, docelowo 30%. Opracowana na podstawie ortofotomapy.
- VMap Level2 - wojskowa mapa wektorowa poziomu 2 w standardzie NATO
- BDO (baza danych ogólnogeograficznych) - obejmuje obszar całego kraju, opracowana na podstawie wojskowej mapy wektorowej poziomu 1 i zdjęć satelitarnych.
Ortofotomapa - kartometryczny obraz powierzchni terenu otrzymany w wyniku odpowiedniej obróbki z materiałów źródłowych - zdjęć lotniczych
Przeglądowe mapy ogólnogeograficzne - służą do ogólnego przedstawiania w małych skalach większych regionów, krajów, kontynentów i świata. Są rezultatem generalizacji treści map topograficznych.
Zakres treści, czyli ukształtowanie terenu, jego pokrycie, sieć wodna, osadnicza i komunikacyjna oraz podział polityczny i administracyjny. Szczegółowość tych map maleje.
Mapy ogólnogeograficzne przedstawiają konkretną przestrzeń dostrzegalnych wzrokowo przedmiotów i zjawisk na powierzchni Ziemi: linię brzegową, sieć hydrograficzną, rzeźbę terenu, szatę roślinną, sieć komunikacyjną i osadniczą oraz granice podziałów terytorialnych.
Mapy tematyczne:
Nauk geograficznych:
Przyrodnicze:
- hydrograficzne
- geomorfologiczne
- klimatyczne
Społeczno-gospodarcze:
- ludnościowe
- rolnictwa
- przemysłu
- komunikacji
Nauk niegeograficznych:
Przyrodnicze:
- geologiczne
- ornitologiczne
- geobotaniczne
Społeczno-gospodarcze:
- historyczne
- językowe
- kryminalistyczne
Mapy tematyczne można klasyfikować według różnych kryteriów, np.:
- podziału nauk, (w tym geograficznych)
- skali mapy
- przeznaczenia
- innych (np. obszaru, odwzorowania, metody prezentacji)
Przedstawiają szczegółowo wybrany element treści map ogólnogeograficznych lub różnorodne zjawiska przyrodnicze i społeczno-gospodarcze badane przez odpowiednie dziedziny nauki (np. klimatologie, geologię, biologię, demografie).
Metody przedstawiania rzeźby terenu na mapach:
Metoda kopczykowa (najstarsza) trwała do XV wieku. Były to schematyczne kopczyki, na których zakreskowano zacienione parie zboczy.
Metoda perspektywistyczna XV-XVIII w.
- góry widziane z góry lub z boku
- kopczyki są podcieniowane i same rzucają cienie, mają zróżnicowane wysokości z paroma wierzchołkami nawet, charakterystyczne szczyty.
Metoda półperspektywistyczna - połowa XVIII wieku
- kreskowane góry, widziane jakby z lotu ptaka
- strona zacieniona miała pogrubione kreski
Metoda kreskowa - XIX w.
- rzeźba przedstawiona za pomocą kresek, których gęstość i grubość zależy od kąta nachylenia zbocza. Kierunek kresek jest zgodny z kierunkiem spadku terenu.
- zasada im stromiej tym ciemniej
Metoda szrafowa
Metoda najbardziej plastyczna lecz ma kilka wad:
- kreski są najbardziej plastyczne gdy są czarne
- brak możliwości odczytania wysokości
- trudna w wykonaniu
Metoda cieniowania - XVIII w.
Jest uproszczeniem metody kreskowej
- prostota i łatwość wykonania, pokazuje rzeźbę terenu w sposób plastyczny
- nie można odczytać wysokości wzgórza
Metoda poziomicowa
- jest kartometryczna - możliwe obliczenia dowolnego punktu, kątu nachylenia stoku
- możliwość wykonania profili terenu
- przedstawia rzeźbę w sposób ciągły
- mało plastyczna
- brak określenia kierunku nachylenia stoku
- „zlewanie” się poziomic na terenach o dużym spadku
Metoda barw hipsometrycznych
Stanowi sposób uplastycznienia metody poziomicowej. Pokrycie barwami powierzchni zawartych między sąsiednimi poziomicami, czyli pewnych przedziałów wysokości.
Metoda iluminacji
Fizjograficzne sposoby czyli plastyczny rysunek typów rzeźby w przedtawieniu blokowym
Obecnie stosuje się metody cyfrowe umożliwiające uzyskiwanie cieniowania i obrazów perspektywicznych rzeźby z numerycznego modelu ziemi.
Wykresy i diagramy
Wykres - graficzny przedstawiciel funkcji jednej lub wielu zmiennych (danych statystycznych) i zawsze są budowane w układzie współrzędnych, który zwykle jest pokazywany na rysunku.
Rodzaje wykresów:
Ze względu na formę graficzną wykresów:
- wykresy punktowe
- wykresy liniowe
- wykresy słupkowe
Ze względu na liczbę zmiennych:
- wykresy dwóch zmiennych - prostokątne (prostokątne złożone - przedstawiają kilka funkcji, prostokątne złożone sumaryczne - wypełnione kolorami, prostokątne złożone strukturalne - zawartość % i użycie kolorów) i biegunowe (kropkowe, liniowe, słupkowe; stosowane do prezentacji zjawisk cyklicznych - klimatu lub określanie kierunków świata)
- wykresy trzech zmiennych - trójkąt Ossana
Wykresy dynamiczne (jedną ze zmiennych jest czas) przedstawiają tylko jedną funkcję w postaci linii lub słupków.
Diagram - relacja prosta, w której dane statystyczne są wyrażone bezpośrednio przez rozmiar prostej figury lub bryły geometrycznej, który można zmierzyć, np. wysokość, powierzchnia, objętość.
Klasyfikacja:
Ze względu na ilość parametrów
- diagramy jednoparametrowe (długość figury, powierzchnia lub objętość)
- diagramy dwuparametrowe (wysokość i szerokość figury)
- diagramy trójparametrowe (wysokość, szerokość, długość bryły)
Rodzaje diagramów:
- dynamiczne
- strukturalne
- kwadratowe
Metody prezentacji:
Metody jakościowe:
- sygnatur
- chorochromatyczna
- zasięgów
Metody ilościowe:
- kropkowa
- kartogramu
- izolinii
- kartodiagramu
sposoby podziału danych statystycznych na klasy:
- klasy o jednakowej rozpiętości
- jednakowa liczebność, ale różna rozpiętość klas
Można wykorzystać wykonanie histogramu lub wykresu wartości, które ułatwiają wybór granic klas.
Generalizacja kartograficzna - to świadomy wybór, uproszczenie i uogólnienie treści mapy, mająca na celu przedstawienie fragmentów rzeczywistości z uwypukleniem jej podstawowych i typowych cech oraz charakterystycznych właściwości, stosownie do przeznaczenia, tematyki i skali mapy.
Zadaniem generalizacji jest podniesienie wartości poznawczej mapy.
Czynniki generalizacji:
- przeznaczenie i temat mapy
- skala
- forma prezentacji
- specyfika przedstawianego obszaru
- rodzaj i jakość danych źródłowych
- możliwość percepcji obrazu kartograficznego
Rodzaje generalizacji:
- wybór obiektów
- uogólnienie charakterystyk ilościowych (graficzna) i jakościowych (pojęciowa)
- zmiana formy prezentacji
- uproszczenie linii i konturów
Skutki generalizacji:
- wraz ze zmniejszeniem skali następuje przesunięcie przedstawianych elementów związane z uproszczeniem, łączeniem, i powiększeniem konturów i ze zmiana metody prezentacji.
- zmiana znaków powierzchniowych na sygnatury, których wymiary są zwykle większe od rzeczywistych
- zmniejszenie dokładności mapy
- nie można przeprowadzić pomiarów kartometrycznych
- pokazuje wzajemne relacje przestrzenne obiektów
Metody prezentacji:
Metoda kartodiagramu
Kartodiagram to mapa na której wielkość zjawiska przedstawiono za pomocą wykresów lub diagramów.
Wyróżniamy:
- kartodiagram punktowy
- kartodiagram liniowy (wstęgowy)
- kartodiagram powierzchniowy
Rodzaje:
- prosty
- strukturalny
- sumaryczny
Zalety:
- w prosty sposób pozwala na porównanie zmienności wartości zjawiska w przestrzeni
- może być łączony z innymi metodami, zarówno ilościowymi jak i jakościowymi
Wady:
- schematyczność
- nieprecyzyjne lokalizacje
- wykresy i diagramy zakrywają część mapy
Metoda kropkowa
Stosowana do prezentacji rozmieszczenia ludności, powierzchni upraw, zbiorów ziemiopłodów, hodowli zwierząt. Wartość statystyczną symbolizowaną przez kropkę nazywamy wagą kropki.
Metoda kartogramu
Jest mapą przedstawiającą średnią intensywność zjawiska obliczoną o odniesioną do pól odniesienia takich jak jednostkach administracyjne, fizjograficzne lub geometryczne. Kartogram służy do prezentacji danych względnych.
Zalety:
- prostota wykonania
- sugestywny i syntetyczny obraz zjawiska
Wady:
- jednostki administracyjne nie mają związku z rzeczywistym rozmieszczeniem zjawiska
- uśrednienie wartości natężenia dla całych jednostek odniesienia
- zmiana obrazu kartograficznego wynikające ze zmiany przedziałów klasowych
- różne nieporównywalne układy pól odniesienia
Odmiany kartogramu:
- prosty
- złożony
- geometryczny (kwadraty)
- dozymetryczny - przedstawia średnią intensywność zjawiska, ale odniesioną do pól, których granice nie są z góry narzucone podziałami administracyjnymi, ale są konsekwencją rozmieszczenia samego zjawiska.
Metoda izoliniowa
Służy do przedstawiania powierzchni fizycznej ziemi, temperatury, wskaźników statystycznych, np. gęstość.
Izolinie - linie łączące punkty o jednakowej wartości wskaźników liczbowych charakteryzujących zjawisko. Dzielimy je na:
- linie izometryczne - stosowane na mapach topograficznych oraz przeglądowych. Są nimi poziomice, które dzielimy na: izohipsy (ukształtowanie lądów), izobaty (ukształtowanie dna mórz i oceanów).
- izarytmy rzeczywiste - izolinie narysowane na podstawie danych punktowych (dane meteorologiczne), ilustrują zmienność zjawisk ciągłych, np. temperatury.
- izarytmy teoretyczne (izoplety) - izolinie narysowane na mapie na podstawie danych punktowych, reprezentujących wartości odnoszące się do pól (administracyjnych), rysowane linią łamaną.
- izolinie odległości i ruchu - izolinie przedstawiające odległości, ekwidystanty - linie jednakowej długości, równoległe do granic.
Izochrony - linie jednakowej odległości czasowej (mapy kolejowe)
Izobary - linie jednakowego ciśnienia atmosferycznego
Izobaty - linie jednakowej głębokości wód
Izodensy - linie jednakowej gęstości zaludnienia
Izohiety - linie jednakowych opadów atmosferycznych
Izohipsy - linie jednakowej wysokości
Izohyle - linie jednakowej lesistości
Izotermy - linie jednakowej temperatury
Metoda sygnaturowa
Jedna sygnatura oznacza pojedynczy obiekt lub grupę obiektów - niezależnie od zróżnicowania liczebności tych grup. Wyróżniamy sygnatury:
- obrazkowe
- symboliczne
- geometryczne
- literowe
Metoda zasięgów
Oznacza na mapie zasięg występowania danego zjawiska. Zasięg otwarty i zamknięty.
Formy graficzne zasięgów: liniowy, plamowy, sygnaturowy, literowy.
Metoda chorochromatyczna (powierzchniowa)
Zmodyfikowana metoda zasięgów, rozwinięcie polega na tym, że jest wyróżniony nie tylko określony obszar, ale cała powierzchnia mapy jest podzielona na mniejsze obszary. Każdy obszar objęty mapą ma określoną cechę, ale tylko jedną (rozmieszczenie oceanów i lądów).