KARTOGRAFIJOS PAGRINDAI VERSIJA 1 VALDYMAS NAUDOJIMO INSTRUKCIJA TEMŲ SĄRAŠAS INFORMACIJA APIE AUTORIŲ TEMŲ SĄRAŠAS Kartografija Žemėlapio samprata, sudarymas ir savybės Žemėlapių skirstymas ir panaudojimas Kiti kartografiniai kūriniai Žemėlapio elementai ir kartografinis vaizdas Kartografinės projekcijos Geografinis.
Download ReportTranscript KARTOGRAFIJOS PAGRINDAI VERSIJA 1 VALDYMAS NAUDOJIMO INSTRUKCIJA TEMŲ SĄRAŠAS INFORMACIJA APIE AUTORIŲ TEMŲ SĄRAŠAS Kartografija Žemėlapio samprata, sudarymas ir savybės Žemėlapių skirstymas ir panaudojimas Kiti kartografiniai kūriniai Žemėlapio elementai ir kartografinis vaizdas Kartografinės projekcijos Geografinis.
KARTOGRAFIJOS PAGRINDAI VERSIJA 1 VALDYMAS NAUDOJIMO INSTRUKCIJA TEMŲ SĄRAŠAS INFORMACIJA APIE AUTORIŲ TEMŲ SĄRAŠAS Kartografija Žemėlapio samprata, sudarymas ir savybės Žemėlapių skirstymas ir panaudojimas Kiti kartografiniai kūriniai Žemėlapio elementai ir kartografinis vaizdas Kartografinės projekcijos Geografinis tinklelis ir geografinės koordinatės Žemėlapio legenda, mastelis, paviršiaus vaizdavimas Geografinės informacinės sistemos Veiksmo mygtukai • EITI Į PRIEKĮ • GĮŽTI ATGAL • GRĮŽTI Į TEMŲ SĄRAŠĄ • GRĮŽTI Į TEMOS TURINĮ • GRĮŽTI Į PAGRINDINĮ MENIU • TEMOS KLAUSIMAI Naudojimo instrukcija • Programa skirta kaip priemonė naujos temos pateikimui (9-12 kl.). • Programa savyje talpiną teorinę medžiagą, kurios pateikimui reikalingas pedagogo aiškinimas. • Aktualiausia informacija tekste yra išryškinta. • Kiekvienos temos pabaigoje galite pasirinkti klausimyną, kuris padės įtvirtinti naują informaciją. Informacija apie autorių • Programos kūrėjas – Tomas Ubartas. • Asmeninis tinklaraštis – www.altajus.net • Sukurti projektai: – www.geografija.altajus.net – www.ventosdarzelis.lt Klausimai: • Kas yra kartografija? • Ką tyrinėja kartografija? • Į ką labiausiai kreipiamas dėmesys šiandienėje kartografijoje? • Kokios yra kartografijos kryptys? • Su kokiomis mokslo šakomis siejama kartografija? Turinys: • • • • Kartografijos samprata. Šiuolaikinė kartografija. Kartografijos kryptys. Kartografijos ryšiai su kitomis mokslo šakomis. Kartografijos samprata Tai mokslas apie: Geografinės aplinkos pažinimą Informacinį modeliavimą Kartografija tyrinėja Savybes Sudarymo būdus Žemėlapių Gaublių Atlasų Redagavimo būdus Naudojimo būdus Spausdinimo būdus Šiuolaikinė kartografija • Šiuo metu didžiausias dėmesys kartografijoje skiriamas: – Kompiuterinių technologijų kūrimui. – Geoinformacinių technologijų kūrimui. Kartografijos kryptys Kryptys – Tai mokslas apie žemėlapius, kaip pasaulio pažinimo priemonę; – Tai žemėlapių kūrimo ir naudojimo technika ir technologijos; – Tai kartografinę produkciją gaminanti gamybos šaka. Kartografijos ryšiai su kitomis mokslo šakomis Gamtos mokslai Matematika Astronomija ir geodezija Logikos ir Filosofijos mokslai Socialiniai mokslai KARTOGRAFIJA Technika ir technologijos Grafinis dizainas ir dailė Aerokosminiai tyrimai Klausimai: • • • • Ką vadiname žemėlapiu? Kaip sudaromi žemėlapiai? Kaip žemėlapius sudarydavo senovėje? Kokie yra nauji žemėlapių sudarymo metodai? • Kokias žinote žemėlapių savybes? Turinys: • • • • • Žemėlapio samprata. Žemėlapių sudarymas. Žemėlapių sudarymas senovėje. Nauji žemėlapių sudarymo metodai. Žemėlapio savybės. Kas yra žemėlapis? • Žemėlapiu laikomas sumažintas visos Žemės arba jos dalies paviršiaus vaizdas plokštumoje, atkurtas pagal tam tikrus matematinius dėsnius. Žemėlapių sudarymas • Naujos technologijos iš pagrindų pakeitė žemėlapių sudarymą. • Kompiuteriai ir iš palydovų perduodama informacija išstūmė iš apyvartos braižybos lentas ir braižyklius. • Žemėlapio sudarymas tapo žymiai lengvesnis. • Žemėlapiai sudaromi remiantis: – topografinėmis vietovės nuotraukomis; – kitais kartografiniais šaltiniais; – naudojant aerofotografijas bei kosmines nuotraukas; – statistiniais, literatūriniai duomenimis. Danijos sostinės Kopenhagos uosto nuotrauka iš kosmoso. Žemėlapių sudarymas senovėje • Daugelį šimtmečių žemėlapiai buvo braižomi ranka. • Pirmieji žemėlapiai buvo tik Žemės paviršiaus piešiniai. • Vėliau žemėlapiai būdavo sudarinėjami pagal informaciją, kurią surinkdavo topografai. • Jie apskaičiuodavo ir sužymėdavo vietovės aukštį, miestų geografinę padėtį bei kitus geografinius duomenis. Nauji žemėlapių sudarymo metodai • Informaciją apie Žemės paviršių renka ir apdoroja Žemės palydovai. • Sukaupta informacija vėliau gali būti apdorojama tradiciniu būdu. • Objektų išdėstymą galima patikrinti naudojant pasaulines geografinės padėties nustatymo sistema (GPS). • Į žemėlapių sudarymą stipriai integruojami kompiuteriai. Žemėlapių savybės • Geometrinis tikslumas (pažymėto objekto padėtis turi atitikti jo • • • • • padėtį tikrovėje, turi būti išlaikytos jo dydžio bei formos proporcijos ir santykis su kitais objektais); Tikroviškumas (vaizduojami tik tie objektai ir reiškiniai, kurie tikroviškai atspindi vaizduojamos teritorijos geografinius ypatumus, pagrindinius jos bruožus ir objektų tarpusavio sąveiką); Matuojamumas (būtų galima matuoti ir nustatinėti kiekybinius parametrus ir kad jį būtų galima panaudoti kaip pagrindą kuriant geografinius modelius); Vaizdumas (patogus regimasis suvokimas); Apžvalgumas (galimybė vienu metu apžvelgti bet kokio dydžio erdvę); Informatyvumas (žemėlapio ploto vienete telpa daug ženklų, kiekybinių charakteristikų, pavadinimų). Klausimai: • Kaip skirstome žemėlapius pagal mastelį? • Kaip skirstome žemėlapius pagal teritorijos dydį? • Kaip skirstome žemėlapius pagal turinį? • Kokiose gyvenimo srityse galime pritaikyti žemėlapius? Turinys: • • • • Pagal mastelį. Pagal teritorijos dydį. Pagal turinį. Žemėlapių panaudojimas. Žemėlapių klasifikacija • Pagal mastelį: – Planai – 1:5000 ir stambesnio mastelio kartografiniai kūriniai; – Stambaus mastelio – 1:10 000-1:200 000 žemėlapiai; – Vidutinio mastelio – 1:200 000-1:1 000000 žemėlapiai; – Smulkaus mastelio – smulkesnio nei 1:1000000 žemėlapiai. • Pagal apimamos teritorijos dydį: – – – – – – – – – Visatos; Saulės sistemos; Atskirų planetų; Žemės (pasaulio); Pusrutulių; Žemynų ir vandenynų; Regionų; Sričių; Rajonų; • Pagal turinį: – Bendrieji geografiniai; – Teminiai (gamtiniai ir socialiniai); – Specialieji (navigaciniai, kadastriniai, projektiniai, techniniai, taktiliniai). Žemėlapių panaudojimas • Ūkiniai veiklai, teritorijų planavimui, naudingų iškasenų žvalgybai. • Orientavimuisi vietovėje ir navigacijai (sausumoje, ore, vandenyne). • Inžineriniam projektavimui ir statyboms. • Gamtos ir kultūros paveldo apsaugai, pavojingų reiškinių prognozavimui. • Moksliniams tyrimams ir prognozėms. • Švietimui, kultūriniai veiklai. • Užsienio ir vidaus politiko įgyvendinimui. • Šalies gynybai. Klausimai: • Kas yra gaublys? • Kokių mastelių gaubliai yra populiariausi? • Kas yra atlasas? • Kaip skirstome atlasus? • Kas yra aerofotografija? • Kas yra kosminė nuotrauka? Turinys: • • • • Gaublys. Atlasai. Atlasų skirstymas. Aerofotografijos ir kosminės nuotraukos. • Gaublys: – Visi žemės paviršiaus objektai yra sumažinti vienodai, tai yra pavaizduoti vienodu masteliu; – Visų geografinių objektų kontūrai gaublyje yra tapatūs tikriesiems Žemės paviršiaus objektų kontūrams; – Dažniausiai gaminami 1:30000000, 1:80000000 mastelio gaubliai. • Atlasai: – Tai geografinių žemėlapių rinkinys, sudarytas pagal bendrą programą; – Žemėlapiai išdėstomi taip, kad vienas kitą papildytų bei vienas su kitu derintųsi; – Be žemėlapių atlasuose gausu aiškinamųjų tekstų, grafikų, fotografijų; – Sparčiai plinta kompiuteriniai atlasai, pateikiami CD. • Didžiausią praktinę reikšmę turi atlasų skirstymas pagal paskirtį: – Informaciniai; – Moksliniai informaciniai; – Mokomieji; – Turistiniai • Aerofotografijos – vaizdas gautas fotografuojant vietovę iš lėktuvo, malūnsparnio ar kitokio skraidomojo aparato. • Kosminės nuotraukos – Žemės ar kitokio kosminio kūno vaizdas gautas naudojant kosminį skraidomąjį aparatą. Klausimai: • Išvardinkite žemėlapių elementų grupes. • Kas yra žemėlapio turinys ir kas jį sudaro? • Kokie yra matematiniai žemėlapio elementai? • Paaiškinkite kas sudaro žemėlapio komponuotę? Turinys • Žemėlapio elementai. • Kartografinis vaizdas. Žemėlapio elementai Matematiniai Kartografinio vaizdo Pagalbiniai Papildomieji Kartografinė projekcija Hidrografinis tinklas Legenda Žemėlapio įkarpa Mastelis Reljefas Metrika Diagramos, kreivės Geodezinis pagrindas Augalija Matavimo grafikai Tekstai Gyvenvietės Keliai, ryšiai Administracinis Suskirstymas Ir kt. Kartografinis vaizdas • Pagrindinė žemėlapio sudedamoji dalis yra jo kartografinis vaizdas, arba žemėlapio turinys (duomenys apie objektus ir reiškinius, jų padėtį, savybes ir tarpusavio sąveika). • Bendrosios geografijos žemėlapio turinį sudaro: – Vandenys; – Keliai; – Reljefas; – Augalija; – Gyvenvietės; – Administracinės ribos; – Socialiniai ekonominiai ir kultūriniai objektai. • Teminiuose žemėlapiuose teminis turinys žymimas ant geografinio pagrindo, tai yra bendrosios geografijos dalies, kuri padeda orientuotis žemėlapyje. • Kartografinis vaizdas projektuojamas ant matematinio pagrindo, kurio elementai yra: • Kartografinė projekcija; • Mastelis; • geodezinis pagrindas (geodezinių duomenų visuma, nurodanti geografinių objektų platumą ir ilgumą bei absoliutųjį aukštį). • Kartografinė projekcija ir mastelis glaudžiai susijęs su žemėlapio komponuote (kartografuojamos teritorijos ribų nustatymas, jos įrėminimas ir kitų elementų išdėstymas plokštumoje). Klausimai: • Paaiškinkite, kodėl perkeliant vaizdą iš gaublio į plokštumą atsiranda netikslumų? • Kas yra kartografinė projekcija? • Kokius paviršius naudojame norėdami geografinį tinklą iš gaublio paviršiaus perkelti į plokštumą? • Kokios yra skiriamos žemėlapių projekcijos? • Kada naudojos šios projekcijos? Turinys • • • • • • • Žemėlapio netikslumų esmė. Kartografinių projekcijų esmė. Geometriniai paviršiai. Pagrindinės žemėlapių projekcijos. Cilindrinės projekcijos. Kūginė projekcija. Azimutinė projekcija. Žemėlapio netikslumai • Šimtus metų kartografai mėgina išgaubtą Žemės paviršių kuo tiksliau pavaizduoti plokštumoje. • Perkeliant išgaubtą paviršių į plokštumą, visada atsiranda netikslumų. • Vieni iš jų daugiau, kiti mažiau pakeičia objektų vaizdą žemėlapyje, lyginant jį su vaizdu gaublyje. Kartografinių projekcijų esmė • Kartografinė projekcija – būdas pavaizduoti geografinį tinklą ir Žemės rutulio paviršių plokštumoje (žemėlapyje). • Kad žemėlapyje būtų, kuo mažiau netikslumų, kartografinė projekcija jam parenkama atsižvelgiant į tai, kurią Žemės paviršiaus dalį ketinama vaizduoti. Geometriniai paviršiai • Norint geografinį tinklą iš gaublio paviršiaus perkelti į plokštumą, naudojami pagalbiniai geometriniai paviršiai, pavyzdžiui, cilindras, kūgis, plokštuma. Pagrindinės žemėlapių projekcijos • Pagal tai, kuris iš jų pasirenkamas, skiriamos tokios žemėlapių projekcijos: – Cilindrinės (ritininės), – Kūginės, – Azimutinės. Cilindrinė projekcija • Naudojamos, kai reikia žemėlapyje pavaizduoti visą žemės paviršių. • Tokią projekciją gautume popieriaus lapu apvynioję pusiaują. • Taip sudarytuose žemėlapiuose tiksliai vaizduojami tik tie plotai, kurie yra arti pusiaujo, o tolimesnių teritorijų tikrieji dydžiai būna su gan nemažais netikslumais. Kūginė projekcija • Naudojamos tada, kai norima kuo tiksliau pavaizduoti žemyną arba kurią nors mažesnę teritoriją. • Taip sudarytų žemėlapių viduryje netikslumų beveik nėra, tačiau, tolstant į šiaurę ir į pietus, jie po truputi didėja. • Kūgine projekcija dažniausiai sudaromi Lietuvos žemėlapiai. Azimutinė projekcija • Vaizduoja kaip atrodytų Žemė, jei popieriaus lapą uždėtume tik ant vieno gaublio taško, pavyzdžiui ašigalio. • Tokiomis projekcijomis paprastai sudaro ašigalių sričių žemėlapiai. • Uždėjus popieriaus lapą ant pusiaujo, gaunamas pusrutulių žemėlapis. Klausimai: • • • • • Kas sudaro geografinį tinklelį? Ką vadiname pusiauju? Kas yra lygiagretė? Kas yra dienovidinis? Kaip skaičiuojama geografinė ilguma ir platuma? Turinys • Geografinis tinklelis. • Lygiagretės ir dienovidiniai. • Geografinės koordinatės Geografinis tinklelis • Linijos, vaizduojančios dienovidinius ir lygiagretes, sudaro geografinį tinklelį. Lygiagretės ir dienovidiniai • Žemės paviršiaus ir plokštumos, statmenos Žemės ašiai ir einančios per Žemės centrą, susikirtimo linija vadinama – pusiauju. • Kreivės, kurių plokštumos lygiagrečios Žemės rutulio pusiaujo plokštumai, vadinamos geografinėmis lygiagretėmis. • Žemės paviršiaus didysis apskritimas, einantis per abu Žemės ašigalius, vadinamas geografiniu dienovidiniu. • Pusiaujas mūsų planetą dalija į Šiaurės ir į Pietų pusrutulius. Į šiaurę ir į pietus nuo pusiaujo skaičiuojama geografinė platuma. • Į rytus ir į vakarus nuo nulinio dienovidinio skaičiuojama geografinė ilguma. Geografinės koordinatės • Pagal geografinį tinklelį nustatomos bet kurio paviršiaus taško koordinatės. • Dydžiai, apibūdinantys taško padėtį Žemės paviršiuje, vadinami geografinėmis koordinatėmis. • Žemės paviršiaus taško nuotolis nuo pradinio dienovidinio, išreikštas laipsniais, vadinamas geografine ilguma. • Žemės paviršiaus taško nuotolis nuo pusiaujo, išreikštas laipsniais, vadinamas geografine platuma. Klausimai: • Kokią svarbiausią žemėlapio savybę atspindi legenda? • Kas sudaro legendą? • Kokios yra sutartinių ženklų grupės? • Kas yra mastelis ir kokios jo rūšys? • Kaip vadinasi aukščio linijos, kurios naudojamos paviršiaus vaizdavimui? • Ką vadiname “laiptu”? • Kam naudojami kalnabrūkšniai? Turinys • • • • • Legenda. Sutartiniai ženklai. Sutartinių ženklų grupės. Mastelis. Paviršiaus vaizdavimas. Legenda • Legenda užima svarbią vietą tarp pagalbinių žemėlapio elementų. • Legenda atspindi vieną svarbiausių žemėlapio savybių – simboliškumą, kuris žemėlapius išskiria iš kitų geografinės informacijos šaltinių. • Legendą sudaro sutartiniai ženklai ir tekstiniai kartografinio vaizdo paaiškinimai. Sutartiniai ženklai • Dabartiniais sutartiniais ženklais galima perteikti jų vidines charakteristikas, struktūrą, tarpusavio santykius, proporcingumą, skirtumus, priklausomumą. • Sutartiniai ženklai leidžia pavaizduoti geografinių reiškinių ir procesų dinamiką. • Sutartinių ženklų grupės: – Taškiniai; – Masteliniai (plotiniai, linijiniai); – Nemasteliniai – Aiškinamieji. • Taškiniai ženklais žemėlapiuose žymimi objektai, kurių neįmanoma pažymėti pagal mastelį: – Naftos gavybos bokštai; – Gamyklos ar miestai smulkaus mastelio žemėlapiuose. • Masteliniai plotiniai ženklais žymimi: – miškų masyvai, – pievos, – pelkės, – ežerai, – arimai, – sodai. • Masteliniais linijiniais ženklais žymimi: – keliai, – upės, – vamzdynai, – elektros bei ryšių linijos. • Nemasteliniai: – Gamyklos, – Malūnai, – Elektrinės, – Pavieniai medžiai, – Rieduliai, – Šuliniai, – Šaltiniai. • Ir kiti geografiniai objektai ar plotai, kurių neįmanoma pažymėti pagal žemėlapio mastelį. • Aiškinamieji priklauso upės tėkmės kryptį žyminčios rodyklės, ženklai, nurodantys miškų rūšinę sudėtį ir pan. Mastelis • Mastelis yra sutartinis matas, rodantis, kiek kartų plane sumažinti tikrieji vietovės atstumai, objektai, ir žymimas didžiąja M raide. • Skiriamos trys mastelių rūšys: – skaitmeninis, – linijinis, – vardinis. Paviršiaus vaizdavimas • Paviršiaus vaizdavimui žemėlapyje yra naudojamos aukščio linijos – horizontalės. • Horizontalės jungia žemės paviršiaus taškus, kurių aukštis virš jūros lygio yra toks pat. • Aukščio skirtumas tarp gretimų horizontalių tame pačiame žemėlapyje visuomet yra vienodas ir vadinamas laiptu. • Norint atskirti kalvą nuo daubos, žemėlapyje žymima nuolydžio kryptis. Ji žymima trumpais brūkšneliais – kalnabrūkšniais. Klausimai: • Ką vadiname GIS? • Išvardinkite GIS komponentus ir posistemes? • Kam GIS-uose naudojamos duomenų bazės? • Kas yra GIS sluoksniuotumas? • Kam naudojami GIS? Turinys • • • • • • • • • • GIS apibrėžimas. GIS komponentai. GIS sudarančios tarpusavyje susijusios posistemės. Informacijos įvedimo posistemė. Duomenų bazių posistemė. Informacijos apdorojimo posistemė. Informacijos teikimo posistemė. Žemėlapių leidybos ir vaizdų apdorojimo posistemės. GIS sluoksniuotumas. GIS panaudojimas. GIS apibrėžimas • Kompiuterinės sistemos, skirtos erdviškai koordinuotos informacijos rinkimui, saugojimui, apdorojimui ir platinimui, vadinamos geografinėmis informacinėmis sistemomis. GIS komponentai GIS sudarančios tarpusavyje susijusios posistemės DUOMENŲ BAZIŲ INFORMACIJOS ĮVEDIMO VAIZDŲ APDOROJIMO ŽEMĖLAPIŲ LEIDYBOS GIS INFORMACIJOS APDOROJIMO INFORMACIJOS RINKIMO Informacijos įvedimo posistemė • Sudaro erdvinės informacijos transformavimo į skaitmeninį formatą ir jos įvedimo į duomenų bazes prietaisai. • Tokie prietaisai yra skaitmenuokliai (digitaizeris) ir skleistuvai. • Su skaitmenuokliu pradiniame žemėlapyje apvedžiojami kontūrai, atsekamos linijos ir kiti ženklai, o į kompiuterio atmintį patenka šių kontūrų ir linijų skaitmeninio formato koordinatės. • Skleistuvas automatiškai nuskaito nuo pradinio žemėlapio šią informaciją. Duomenų bazių posistemė • Kokios nors temos ar temų duomenų visuma, pateikta skaitmeniu formatu pagal skaitmeninių duomenų saugojimo ir pateikimo taisykles, vadinama duomenų baze. • Tokios duomenų bazės pavyzdžiu gali būti duomenys apie reljefą, gyvenvietės, geologinė ir ekologinę informacija. Informacijos apdorojimo posistemė • Sudaro kompiuteris, valdymo sistema ir programinė įranga Informacijos teikimo posistemė • Apima vizualinio informavimo apdorojimo įrenginių kompleksą. • Jį sudaro ekranai, spausdintuvai, braižytuvai ir kiti įrenginiai. Žemėlapių leidybos ir vaizdų apdorojimo posistemės • Specializuotas kartografines GIS, be to, sudaro ir žemėlapių leidybos sistema, apimanti spaudos formų parengimą ir žemėlapių spausdinimą. • Į darbą su aerokosmine informacija orientuotas GIS sudaro specializuota vaizdų apdorojimo posistemė. GIS sluoksniuotumas • Daugeliui GIS būdinga informacinių sluoksnių struktūra. • Dažniausiai patį pirmąjį sluoksnį sudaro reljefas, po to eina hidrografija, upių tinklo, gyvenviečių, dirvožemių, augalijos, užterštumo ir kiti sluoksniai. • Vienas svarbiausių GIS privalumų – galimybė remiantis turima informacija kurti naują antrinę informaciją. GIS panaudojimas • Pirmosios GIS buvo sukurtos Kanadoje ir JAV XX a. 6-ojo dešimtmečio viduryje. • Šiuo metu ekonomiškai stipriose valstybėse yra tūkstančiai GIS, naudojamų ekonomikoje, politikoje, ekologijoje, gamtos išteklių valdyme ir gamtosaugoje, moksle, švietime. • Lietuvoje GIS kūrimu užsiima GIS centras, Vilniaus universiteto Kartografijos centras ir kitos organizacijos.