Реферат по географии на тему «Условные знаки как элементы языка карты, их виды»

ООО Учебный центр

«ПРОФЕССИОНАЛ»

Реферат по дисциплине:

«География: теория и методика преподавания в образовательной организации»

 По теме:

«Условные знаки как элементы языка карты, их виды»

 Исполнитель:

Кубрикова Н.В.

Нижний Тагил,  2017 год

Содержание

Введение	с. 2
1. История развития картографии	с. 3
2. Картография и ее разделы	с. 6
3. Картографическая семиотика	с. 8
Заключение	с. 15
Список литературы	с. 16

Введение.

Карта - уменьшенное обобщенное изображение поверхности Земли (или ее части) на плоскости. Человек создавал карты с древнейших времен, пытаясь наглядно представить взаимное расположение различных участков суши и морей. Географическая карта в ее многообразных видах — от карты полушарий до карт отдельных материков, стран, небольших территорий, издавна служит людям незаменимым справочником, обогащает знаниями, сопутствует в дороге, помогает во множестве различных работ.

Географическая карта напоминает нам о трудах и подвигах многих и многих мореплавателей и путешественников, людей разных стран и эпох, знаменитых и безымянных исследователей. Велико образовательное и воспитательное значение истории открытий, благодаря которым формировалась физическая карта Земли. Географические названия на карте вызывают порой в памяти страницы истории открытий. С чувством гордости за свершения наших предков мы находим на карте имена русских землепроходцев, участников Великой Северной экспедиции, первооткрывателей Антарктиды; во многих географических названиях отражена история исследований и открытий советского времени.

В историко-научном аспекте создание этой карты — наиболее значительное достижение географической науки прошлого.

Особенности современных географических открытий сопряжены с научно-техническим прогрессом, с космической съемкой.

1. История развития картографии

Истоки зарождения картографии относятся к глубокой древности. Еще в первобытном обществе, задолго до появления письменности появились схематические рисунки (чертежи) расположения участков охоты, рыбной ловли с указанием дорог к ним и др. Эти рисунки изображались на скалах, стенах пещер, берестяных, костяных или глиняных пластинах.

Глиняные таблички Вавилона, папирусные изображения древнего Египта – исторические свидетельства развития способов картографического изображения в древнем мире.

Греческие мыслители создали первые естественнонаучные теории о происхождении и строении мира. Эратосфена первым создал карту по своим представлениям о населённой части суши вокруг Средиземного (Внутреннего) моря: Южная Европа, Северная Африка и западная часть Азии. Вслед за Эратосфеном и другие ученые античного мира включали в задачи географии графическое изображение Земли.

Научные основы картографии заложил знаменитый древнегреческий ученый-математик, астроном, картограф и географ Клавдий Птолемей (I-II вв. н.э.). Знаменитое его «Руководство по географии» было по существу руководством по составлению географических карт. Оно включало карту мира и 26 карт различных частей суши. Его карты считались самыми лучшими в то время. На картах были и различные информативные рисунки, а также вплоть до 18 века прилагались и пояснительные тексты, где рассказывалось о том, какие на описываемой территории проживают народности, на каком языке говорят и каковы их обычаи.

После Птолемея развитие картографии не только остановилось, но даже пошло вспять. В начале средневековья, под влиянием господства религиозного миросозерцания, отвергается учение о шарообразности Земли.  Для этого периода характерны монастырские карты, которые составлялись монахами в монастырях и являлись в основном иллюстрациями к библии.

В это же время в странах Арабского Востока картография достигла определенных успехов. Первые известия о географических картах у арабов датируются IX в. Расцвет арабской картографии связывается с именем арабского географа и картографа Идриси (1100– ок. 1165 гг.), создавшего карту известной в то время части мира на серебряной пластине размером 3,5 х 1,5 м, а также на 70 листах бумаги. Интересная особенность карты Идриси, как, впрочем, и других карт, составленных арабами – юг изображался сверху карты.

Развитие торговли, мореплавания и колонизации в эпоху Возрождения и Великих географических открытий (XV- XVI вв.) вызвало в Европе огромный спрос на географические карты, в частности мировые, что потребовало разработки новых географических проекций и повлекло за собой общее совершенствование картографии. 

Начиная с XVI века, создание карт стало прерогативой ученых. При решении вопросов стали все чаще использовать научный подход, и в картографии ученые обращались к астрономии и различным способам измерения местности

Большое значение для развития картографии имело изобретение в XV в. гравирования и печатания карт. Большой спрос на карты привел к изданию объемистых атласов во многих томах большого формата.

В начале XVII в. были сделаны большие успехи в астрономии и геодезии, что послужило основой дальнейшего развития картографии: изобретение Галилеем астрономической зрительной трубы, с помощью которой стали определять географические координаты пунктов по небесным светилам; в 1616 г. голландский ученый Снеллиус произвел первые градусные измерения на основе изобретенного им способа триангуляции.

На Руси необходимость в создании подробной карты страны возникла с образованием централизованного государства в конце XV в. После соединения русских земель Иван IV Грозный в 1552 г. «велел землю измерить и чертеж всему государству сделать». Это и стало началом глобальной по размаху работы сбора сведений и создания «чертежей». Присоединение Сибири требовало географического изучения ее территории. В связи с этим сибирским землепроходцам поручалось составлять описания и чертежи осваиваемых ими новых земель. Карта отразила достаточно реальную схему рек Сибири и Дальнего Востока, а также городки и области расселения племён. Копия «Годуновской карты», тайно приобретённая и напечатанная шведским послом в Москве, стала ценным вкладом в европейскую географическую науку. Кстати, именно ее составители ввели систему условных обозначений – «знаки, по чему узнавать в чертеже города и остроги, и слободы, и реки, и озера, и волости, и зимовья, и кочевья».

Большой вклад в развитие картографии в России в начале XVIII в. внес выдающийся картограф того времени, оберсекретарь сената И.К. Кирилов – руководитель работ по картографированию страны. Он ратовал за развитие русской картографии независимой от иностранной, за отображение своей страны на картах во всей ее полноте, планировал создать большой «Атлас Всероссийской Империи» в трех томах по 120 листов каждый, но из-за ранней смерти успел напечатать и подготовить к печати лишь 37 карт.

После смерти И.К. Кирилова картографические работы в стране перешли в ведение Географического департамента Академии наук, в котором был подготовлен и издан в 1745 г. первый полный «Атлас Российской». Департамент опубликовал более 250 географических карт, отразивших результаты государственных съемок и различных исследований. Большое влияние на развитие картографии в XVIII в. оказал великий русский ученый М.В. Ломоносов, возглавлявший Географический департамент с 1757 г. Он много сделал для подготовки картографо-геодезических кадров, для повышения точности съемок и картографических работ, обновления и совершенствования составления карт.

В XIX в. во многих странах Европы и в России были организованы специальные военно-топографические подразделения, которые затем приобрели статус государственных картографических служб. В результате работы картографических служб уже к середине XIX в. были издали топографические карты своих территорий с изображением рельефа способом штрихов.

Первая мировая война вызвала большую потребность в картах и явилась толчком к внедрению новых методов съемки, в частности аэрофотосъемки, позднее приведшей к коренному совершенствованию топографических съемок.

Кроме обеспечения армии, топографические карты стали широко использоваться и для гражданских целей при проведении различных научных исследований и составлении тематических карт.

На современном этапе особое значение приобрели технологии быстрого (оперативного) картографирования. Основные тенденции развития технологий картосоставления и издания карт связаны с совершенствованием методов создания, размножения и распространения картографических произведений среди пользователей.

2. Картография и ее разделы

Картография – наука об отображении явлений природы и общества на географических картах и других картографических произведениях, о свойствах этих изображений, методах их создания и использования. В более широкой трактовке картография включает технологию и производственную деятельность.
         Достижения картографии материализованы в географических картах, атласах, рельефных картах, глобусах и других картографических произведениях, составляющих продукцию картографической отрасли промышленности. Современная картография представляет собой разветвленную систему научных дисциплин и технических отраслей. Одни из них имеют многовековую историю, другие сформировались сравнительно недавно, третьи находятся в стадии становления. Все они тесно связаны между собой и со многими другими отраслями науки и техники. Основные картографические дисциплины, или разделы картографии, можно представить следующим образом. 
          Общая теория картографии – изучает общие проблемы, предмет и метод картографии как науки, вопросы методологии создания и использования карт. Основные разработки по теории картографии выполняются в рамках картоведения – общего учения о картографических произведениях. 
          История картографии – изучает историю идей, представлений, методов картографии, развитие картографического производства, а также старые картографические произведения. 
          Математическая картография – дисциплина, изучающая математическую основу карт. В ней разрабатываются теория и методы создания картографических проекций, анализируются распределение искажений в них, построение картографических сеток с заданными условиями. 
          Проектирование и составление карт – изучает и разрабатывает методы и технологии лабораторного (камерального) проектированию и составлению карт общегеографических, природы, социально-экономических, экологических, изготовления и редактирования карт.

 Картографическая семиотика – разрабатывает язык карты, теорию и методы построения систем картографических знаков, правила их использования. В рамках картографической семиотики выделяют три раздела: картографическую синтактику, семантику и прагматику, которые изучают соотношения знаков между собой, их связь с отображаемыми объектами, особенности восприятия читателями, информационную ценность знаков и т. п.
          Оформление карт (картографический дизайн) – изучает теорию и методы художественного проектирования картографических произведений, их штрихового и красочного оформления, в том числе средствами компьютерной графики. 
          Экономика и организация картографического производства – раздел на стыке картографии и экономики, в рамках которого изучаются проблемы оптимальной организации и планирования производства, использования картографического оборудования, материалов, трудовых ресурсов, повышения производительности труда к экономической эффективности. 
          Издание карт – техническая дисциплина, разрабатывающая технологию печатания карт, атласов и другой картографической продукции. 
          Использование карт – разрабатывает теорию и методы применения картографических произведений (карт, атласов, глобусов и др.) в различных сферах практической, научной, культурной, образовательной деятельности.      

Картографическое источниковедение – изучает и разрабатывает методы оценки и систематизации картографических источников (карт, снимков, статистических данных и др.), используемых для составления карт. 

Картографическая информатика – изучает и разрабатывает методы
сбора, систематизации и предоставления потребителям информации о картографических произведениях и источниках (картобиблиография). 

          Картографическая топонимика – изучает географические названия, их смысловое значение с точки зрения правильной передачи на картах. В задачи этой дисциплины входит нормализация и стандартизация названий и терминов, наносимых на карты. 
          Система картографических дисциплин не является чем-то застывшим и неизменным, она развивается, как живой организм. Появляются новые отрасли картографии, одни разделы испытывают быстрый рост, развитие других несколько замедляется. Например, с внедрением электронно-вычислительной техники изыскание новых картографических проекций стало «делом техники».

3. Картографическая семиотика

На стыке картографии и семиотики – лингвистической науки,

исследующей свойства знаков и знаковых систем, сформировался особый раздел картографическая семиотика, в рамках которой разрабатывается общая теория систем картографических знаков как языка карты. 

Картографическая семиотика включает три основных раздела: 
♦       картографическая синтактика – изучает правила построения и употребления знаковых систем, их структурные свойства, грамматику языка карты;
♦       картографическая семантика – исследует соотношения условных знаков с самими отображаемыми объектами и явлениями;
♦       картографическая прагматика – изучает информационную ценность знаков как средства коммуникации и особенности их восприятия читателями карты.

Иногда в составе картографической семиотики выделяют еще один раздел – картографическую стилистику, изучающую стили и факторы, которые определяют выбор изобразительных средств в соответствии с назначением и функциями картографических произведений. 

Язык карты – это используемая в картографии знаковая система, включающая условные обозначения, способы изображения, правила их построения, употребления и чтения при создании и использовании карт. Его главные функции (как и картографии вообще) - коммуникативная, т.е. передача некоторого объема информации от создателя карты к читателю, и познавательная – получение новых знаний о картографируемом объекте.

Картографические условные знаки – это графические символы, с помощью которых на карте показывают (обозначают) вид объектов, их местоположение, форму, размеры, качественные и количественные характеристики.  Картографы прошлого старались передать рисунками индивидуальные особенности каждого объекта, например внешний вид храмов в городах, породы деревьев и т.п. Но постепенно такие рисунки теряли свою индивидуальность, все города стали показывать одними значками, деревни – иными, для основных дорог стали применять линии одного рисунка, для второстепенных – другого. Порой обозначения на картах полностью утрачивали внешнее сходство с изображаемым объектом, скажем, города обозначались кружочком (пунсоном). Знаки приобретали все большую условность и абстрактность. Знаковость – одно из самых важных свойств, отличающих карту от многих других изображений, прежде всего от аэро- и космических снимков.

Использование условных знаков позволяет:  показывать реальные и абстрактные объекты (например, высоту снежного покрова); изображать объекты, не видимые человеком и даже не воспринимаемые органами чувств (гравитационные и магнитные поля и др.); передавать внутренние характеристики и структуру объектов (объем и структуру промышленного производства, состав населения и др.); отражать взаимные отношения объектов: порядок и иерархию, пропорциональность, различие, соподчиненность (например, геологическая стратиграфия); показывать динамику явлений и процессов (изменение стока в речных бассейнах по месяцам); сильно уменьшать изображение (на мелкомасштабной карте вместо показа отдельных домов и кварталов можно кружком обозначить весь населенный пункт).

Условные обозначения, применяемые на картах, подразделяют на три основные группы (Приложение 1):

♦       внемасштабные (точечные), которые используют для показа объектов, локализованных в пунктах, например нефтяные месторождения или города на мелкомасштабных картах. Внемасштабность знаков проявляется в том, что их размеры (если их выразить в масштабе карты) всегда значительно превосходят истинные размеры объектов на местности;
♦       линейные, используемые для отображения линейных объектов: рек, дорог, границ, тектонических разломов и т.п. Они масштабны по длине, но внемасштабны по ширине;
♦       площадные, применяемые для объектов, сохраняющих на карте свои размеры и очертания, например для лесных массивов, озер, почвенных ареалов и др. Такие знаки обычно состоят из контура и его заполнения, они всегда масштабны и позволяют точно определить площадь объектов.
Роль знаков не ограничена только передачей информации. Знаки служат средством фиксации, формализации и систематизации знаний.

Количество и разнообразие знаков, применяемых при создании карт, практически бесконечно. Однако все они состоят из небольшого числа графических переменных. Графические переменные – элементарные графические средства, используемые для построения картографических знаков и знаковых систем. Это форма, размер, ориентировка, цвет, насыщенность цвета (светлота) и внутренняя структура знака (Приложение 2). 

Представление о графических переменных разработал в 1960-х гг. французский семиолог и картограф Ж. Бертен применительно к статичным бумажным картам. Если же иметь в виду компьютерные картографические анимации, то следует добавить динамические графические переменные. 
Создавая знаки для любой карты, картограф может свободно сочетать любые графические переменные. Законы картографической семиотики и художественный вкус автора карты позволяют подбирать самые разные стили и сочетания, конструировать яркие, хорошо различимые и запоминающиеся знаки. Но, в то же время, такая свобода выбора осложняет унификацию и стандартизацию условных обозначений, а это – очень важная проблема в картографии. Например, населенные пункты можно обозначать кружками разного цвета и размера, квадратиками, звездочками, стилизованными рисунками домиков или какими-либо иными значками.

Значки. Способ значков применяют для показа объектов, локализованных в пунктах и обычно не выражающихся в масштабе карты (Приложение 3): населенные пункты, месторождения полезных ископаемых, промышленные предприятия, отдельные сооружения, ориентиры на местности и т.п.

Различают три вида значков: 
♦       абстрактные геометрические значки – кружки, квадраты, звездочки, ромбы и др.; размер знака отражает количественную характеристику, цвет или штриховка – качественные особенности, а структура знака передает структуру самого объекта;
♦       буквенные значки – буквы национального или латинского алфавитов, например Ф или Аl, обозначающие месторождения фосфоритов или алюминия; размер букв может количественно характеризовать объект, хотя сравнивать их между собой сложнее, чем геометрические фигуры;
♦       наглядные значки (пиктограммы) – напоминают изображаемый объект, например рисунок самолета обозначает аэродром, туристская палатка – кемпинг и т.п.; такие обозначения очень наглядны и чаще всего их используют на популярных туристских, рекламных, пропагандистских картах.

Линейные знаки. Этот способ используется для изображения реальных или абстрактных объектов, локализованных на линиях. К ним относятся, например, береговые линии, разломы, дороги, атмосферные фронты, административные границы. Разный рисунок и цвет линейных знаков передают качественные и количественные характеристики объектов: тип береговой линии, глубину заложения разломов, число колей железной дороги, теплые и холодные фронты и т.п. (Приложение 4). Линейный знак внемасштабен по ширине, но ось его должна совпадать с положением реального объекта на местности. Линейными знаками можно отразить даже динамику объекта, например, нанести положение береговой линии моря в разные стадии трансгрессии, передав тем самым постепенность затопления суши.

Изолинии – линии одинаковых значений картографируемого показателя. Способ изолиний применяется для изображения непрерывных, плавно изменяющихся явлений, образующих физические поля. Таковы поле рельефа, поля магнитной напряженности, давления, температур и т.д. (Приложение 5). Они изображаются соответственно горизонталями (изогипсами), изогонами, изобарами, изотермами – семейство различных изолиний весьма обширно и насчитывает десятки видов. Расстояние между изолиниями на карте называется заложением изолиний и характеризует градиент поля (уклон поверхности). Чем меньше заложение, т.е. расстояние между изолиниями, тем выше градиент, круче поверхность, и наоборот, большие заложения свидетельствуют о пологой поверхности, о низких градиентах.  Благодаря изолиниям можно определять по картам самые разнообразные количественные характеристики: абсолютные и относительные значения явления, уклоны и градиенты, степень расчленения и многое другое. С помощью изолиний показывают также количественные перемещение явлений (амплитуды неотектонических поднятий и опусканий), время наступления каких-либо событий (даты созревания сельскохозяйственных культур), повторяемость явлений (частота возникновения штормов в разные сезоны года). Для повышения наглядности промежутки между изолиниями закрашивают, пользуясь шкалой послойной окраски, которая строится так, чтобы интенсивность окраски отражала нарастание или убывание показателя.

Псевдоизолинии. Изолинии нередко применяют для явлений, не обладающих непрерывностью. В этом случае речь идет о псевдоизолиниях, т.е. изолиниях, отображающих распределение дискретных объектов. Таковы, например, псевдоизолинии плотности населения, размещение которого, конечно же, не образует сплошного поля, псевдоизолинии распаханности или залесенности и т.п. На вид псевдоизолинии ничем не отличаются от изолиний, они часто дополняются послойной окраской. Несомненная привлекательность псевдоизолиний состоит в том, что с их помощью создается очень удобная графо-математическая абстракция географических распределений, позволяющая отвлечься от малосущественных свойств и деталей картографируемого объекта и выявить главные закономерности его изменения в пространстве (Приложение 6).

Однако необходимо помнить о принципиальном различии между изолиниями и псевдоизолиниями. Последние отражают не реальные, а искусственные, абстрактные поля, например, так называемый «промышленный рельеф» – плотность объектов индустрии на единицу площади или «поле расселения» – число жителей на 1 км².

Способ ареалов (площадь, участок) заключается в том, что площадь, на которой распространено картографируемое явление, особым обозначением выделяется из всей изображенной на карте территории. Применяется главным образом для качественной характеристики картографируемой территории, 
Этим способом на тематических картах показывают области распространения культурных и диких видов растений или животных, бессточные области, районы плавучих льдов в море, районы залегания полезных ископаемых, на исторических картах могут быть показаны территории, охваченные крестьянскими восстаниями, и многие другие явления. Ареалы подразделяются на точные и схематичные в зависимости от использования действительных (достоверных) или мнимых границ. Если объект картографирования имеет точные границы, то и ареал будет точным. Для схематических ареалов характерно приближенное отображение явления, когда нет точных данных о его размещении или для данного явления свойственна неопределенность границ в природе. Ареалы распространения разных видов растений, животных и т. п. могут иметь различные пространственные соотношения: они могут находиться на некотором расстоянии один от другого, могут соприкасаться друг с другом или взаимно перекрываться. 
Графически возможности изображения ареалов разнообразны: это сплошная или пунктирная линия различного рисунка и цвета, окраска или цветные штриховки, геометрические или наглядные значки или даже надпись (Приложение 7).

Способ качественного фона состоит в показе качественных различий частей, на которые полностью разделена изображаемая на карте территория.  Признаком деления может служить, например, тип почвы или другая природная особенность территории, специализация сельского хозяйства и т. д.
Каждый выделенный участок карты имеет свои границы и закрашивается своим цветом (покрывается штриховкой либо значками определенного вида), чтобы все участки отчетливо были видны читателю Если выделенных участков много и среди них встречаются типологически повторяющиеся, то, помимо фоновой окраски, они обозначаются также номерами или буквами в соответствии с легендой карты (Приложение 9).

Способом качественного фона можно воспользоваться, чтобы показать районирование территории по какому-нибудь одному признаку(карты типов климата, природных зон, политические и политико-административные карты).
Изобразительным средством при способе качественного фона может быть не только окраска или штриховка, но и сами границы выделенных частей территории или даже только надписи, размещенные по территории карты (к примеру, названия народов).

Способ количественного фона отображает подразделение территории на однородные районы, но по количественному показателю (или показателям). Для этого по имеющимся источникам выделяют согласно разработанной ступенчатой шкале однородные районы, которые затем раскрашивают цветом разной насыщенности или покрывают соответствующими штриховками. При применении количественного фона линии на карте разграничивают выделенные однородные районы, причем смежные районы могут передавать величину явления, соответствующую противоположным ступеням шкалы. Способ количественного фона используется главным образом для составления карт природы (геоморфологических, гидрологических, гидрогеологических и др.), но его можно встретить и на социально-экономических картах, например на картах плотности населения (Приложение 10).

Возможно сочетание качественного и количественного фонов, например при выделении районов преобладающих конфессий (качественный фон) с дополнительной характеристикой процентного соотношения населения разного вероисповедания (количественный фон).

Заключение.

Географические карты открывают взору всю нашу планету и вместе с

тем могут воспроизводить детальную картину ее отдельных частей, характеризуя природу, население, хозяйство и культуру. Они обладают удивительной способностью аккумулировать в себе и передавать в наглядной и концентрированной форме знания о размещении явлений на Земле, накопленные во всей предыдущей истории человечества.

Несомненно, карты принадлежат к великим творениям человеческой

мысли. Рожденные общественной практикой и ей обязанные своим непрерывным развитием, географические карты образуют замечательное средство познания объективного мира и пространствеиного ориентирования, незаменимое во многих областях научной и практической деятельности.

Картографическая  наука  содержит обзор важнейших карт и атласов,

концентрирующих знания о мире, полученные методами и средствами картографии, и сведения о картографической информатике.

Развитие методов геоинформационного картографирования (цифровой картографии) обусловили современный уровень развития технологий картографического дизайна. Появилась возможность создавать картографические произведения нового типа – мультимедийные. Они создаются с использованием суммы компьютерных технологий, интегрирующих разные средства хранения, обмена и интерактивного воспроизведения информации, включая картографические изображения (в том числе трехмерные изображения и анимации), аэро и космические снимки, фотографии, рисунки, другие видеосюжеты, тексты и звуковое сопровождение.

Литература.

1. Берлянт А.М. Картография : учебник для вузов / А.М. Берлянт. - М.: Аспект Пресс, 2002.-336 с.
2. Берлянт А.М. Картоведение: учебник для вузов / А.М. Берлянт, А.В. Востокова, В.И. Кравцова. - М.: Аспект Пресс, 2003. - 477 с.

3. Картография с основами топографии: Учеб. Пособие для студентов пед. Ин-тов по спец. «География»/Г.Ю. Грюнберг, Н.А. Лапкина, Н.В. Малахов, Е.С. Фельдман; Под ред. Г.Ю. Гринберга. – М.: Просвещение, 1991. – 368 с.

4. Салищев К. А.  Картоведение: Учебник. - М.: Изд-во МГУ, 1990. - 400 с.

Краткое описание документа:

Географические карты открывают взору всю нашу планету и вместе с тем могут воспроизводить детальную картину ее отдельных частей, характеризуя природу, население, хозяйство и культуру. Карты несут информацию, для работы с которой надо знать язык карты. Язык карты – это знаковая система, включающая условные обозначения, способы изображения, правила их построения, употребления и чтения при создании и использовании карт.