Лекция 7. Системы координат

Датум – математическое представление формы земной поверхности. Датум определяется сфероидом, аппроксимирующим форму земли и положением сфероида относительно центра земли.

Горизонтальный датум представляет систему привязки для определения местоположений на земной поверхности. Он включает начало отсчета и направление линий широты и долготы. Локальный датум перемещает сфероид так, чтобы он был наиболее близок к земной поверхности в данной области. Центр системы координат локального датума не совпадает с центром земли.

Примеры датумов: NAD27, WGS84, D_Pulkovo_1942.

Картографическая проекция –это методы преобразования сфероидальной формы Земли, позволяющие представить искривленную трехмерную форму географической области на земной поверхности в двухмерном виде, то есть в координатах Х, У.

Формулы проецирования – это математические выражения, преобразующие данные из географического положения (широта и долгота) на сфере или сфероиде в координаты на плоскости.

В этом процессе будет неизбежно искажено как минимум одно из свойств: форма, площадь, расстояние, направление. Для небольших районов, таких как город, округ, искажение может быть не так велико, но если работать в национальном масштабе, континентальном или глобальном – субъекты РФ, страны, материки, то необходимо выбрать свойства, которые наиболее важны в проекте ГИС.

Данные в десятичных градусах могут быть спроецированы.

Причины выбора картографических проекций

- Градусы не годятся в качестве единиц измерения площади, формы, расстояния и направления

- Выбор проекции определит весь внешний облик карты

- Совмещение с данными из других источников в других системах координат.

Типы картографических проекций

- Равновеликие не искажают площадь. Используются при создании разных тематических карт. Для карт на территорию России обычно исп. Конические проекции с двумя стандартными параллелями.

- Равноугольная (конформная) проекция позволяет сохранять форму (очертания, конфигурацию) и используется для создания навигационных метеорологических карт. Форма сохраняется лишь для маленьких площадей. Самые распространенные: Равноугольная коническая Ламберта, проекция Меркатора.

- ВРавнопромежуточной проекции сохраняются расстояния, но ни в какой проекции не могут одинаково сохраняться расстояния во всех направлениях. Достоверными считаются расстояния вдоль меридианов и параллелей.

- Азимутальные не искажают направление. Это свойство может быть совмещено с равновеликой азимутальной проекции Ламберта и равнопромежуточной азимутальной проекции.

- Существуют и другие проекции, сводящие до минимума общие искажения, без сохранения одного из четырех пространственных свойств. Примером может служить проекция Робинсона.

Данные которые нужно предусмотреть при выборе проекции

- Какие простр. свойства необходимо сохранить,

- Где находится картируемая территория (полюс или экватор)

- Какую конфигурацию имеет территория? (ближе к квадрату или протяженная с востока на запад)

- Как велика картируемая территория

Лекция 8. Требования к способам отображения на картах точечных линейных и площадных объектов. Основы составления карт

Требования к способам отображения на картах (схемах) точечных, линейных и площадных объектов Согласно приказа Министерства регионального развития РФ от 31 января 2007 г. № 4

"Об утверждении Требований к способам отображения на картах (схемах) точечных, линейных и площадных объектов, предусмотренных Положением о составе схем территориального планирования Российской Федерации"

В составе схем территориального планирования Российской Федерации используются топографические карты и планы в графическом и цифровом виде масштабов 1:2 500 000, 1:1 000 000, 1:500 000, 1:5 000, 1:2 000, 1:500.

Условные знаки передают форму, размер, местоположение, а также некоторые качественные и количественные их характеристики. Кроме того, условные знаки могут косвенно описывать взаимные связи объектов (например, граница соседних объектов и т.п.). Они подразделяются на масштабные, внемасштабные, линейные и пояснительные.

Масштабными (площадными) условными знаками обозначаются объекты, изображаемые в масштабе карты. Каждый такой знак состоит из контура планового очертания изображаемого объекта и заполняющего его пояснительного обозначения в виде фоновой окраски, цветовой штриховки или сетки одинаковых по рисунку значков. Контуры объектов показываются на карте сплошными линиями или пунктиром в точном соответствии с их действительным положением на местности.

Внемасштабнымиусловными знаками изображаются малоразмерные объекты. Положению этих объектов на местности соответствуют на картах следующие точки внемасштабных условных знаков:

для знаков, имеющих правильную геометрическую форму (прямоугольник, треугольник, круг, звезда и др.) - геометрический центр знака;

для знаков, имеющих вид перспективного изображения объекта (условные знаки заводских и других труб, буддийских и других храмов и пагод и др.) - середина основания знака;

для знаков в виде фигуры с прямым углом в основании (условные знаки бензоколонок и заправочных станций, ветряных мельниц и др.) - вершина угла;

для знаков в виде сочетаний нескольких фигур (условные знаки нефтяных и газовых скважин с вышками, часовен и др.) - центр нижней фигуры.

Линейнымиусловными знаками изображаются объекты, у которых в масштабе выражается только длина по оси их протяжения.

Пояснительные условные знаки применются для дополнительной характеристики объектов и показа их разновидностей, например, порода леса, направление течения реки и т.п.

Для показа объектов, входящих в схемы территориального планирования Российской Федерации могут также использоваться способы изолиний, количественного и качественного фона, локализованных диаграмм, ареалов, знаков движения, картодиаграмм и картограмм.

Картография

Картографияпредставляет собой совокупность графических принципов, включающих ряд технологий, а также научный и художественный подходы, необходимые для создания географических карт.

Картография развивалась и совершенствовалась задолго до появления компьютеров и ГИС. С развитием картографии (которое продолжается до сих пор) закрепляется много важных аспектов для дополнения картографии, например теория визуального разнообразия условных знаковДжека Бертина: размер, значение, текстура, цвет, ориентация и форма.

В основе его теории лежит принцип визуального отличия одного символа от другого, что помогает в восприятии изображения. Совершенствуются также другие возможности картографии, учитывающие человеческую психологию и визуальное восприятие.

Традиционно карты создавались для осуществления двух основных функций. Первая функция это хранение информации. Создание карты - это способзафиксировать информацию о местоположении пространственного объекта. Вторая функция состоит в том, чтобы через изображение донести пространственную информацию до пользователя.

Назначение карты принципиально для ее дизайна. При создании карты картограф должен знать ответы на некоторые фундаментальные вопросы, например:

- Что будет нанесено на карту?

- Для кого она предназначена?

- Как она будет представлена - как самостоятельное издание, или как часть отчета?

- Какие технические средства будут использованы для отображения карты?

Типы карт

Обычно карты бывают двух типов.

    Первый - это основные справочные карты, например Геологическая карта или карта города. Карты этого типа содержат информацию о взаимном расположении объектов.

Второй тип - тематические карты, используемые для передачи информации по определенной одной или нескольким тематикам, например землепользование, численность населения или медицинская статистика.

Существует множество карт, каждая из которых может нести как базовую, так и специализированную информацию.