Znázorňování Země na mapách
Definice kartografie
– Nauka o mapách
– Věda zabývající se znázorněním zemského povrchu, nebeských těles, objektů a jevů na nich a jejich vztahů ve formě kartografického díla
– Soubor činností při zpracování a využívání map
Konstrukce mapy
– Část kulové plochy může mít rovinný charakter
– Mohou z kulové plochy přenášet do roviny, která nepřesahuje 700 km2 (od 200 do 700 km2)
– Matematicky to je jen jediný bod
– Mezi mapou a plánem je rozdíl
– Plán: Zmenšený, Rovinný, nezkreslený
– Mapa: zmenšený, zkreslený, rovinný, je vetší- dojde ke zkreslení
„Zaměřím se na vznik mapy“
Vznik mapy
=Tvorba mapy má obvykle 5 etap (prací):
1. Práce astronomické
– Získávají zeměpisné souřadnice a nebeské souřadnice
– Přesně stanovení polohy bodů ve stanovené oblasti, zjištěné zeměpisné délky a šířky
– Dříve: používání hvězdných dalekohledů
– Dnes: družice, letecké snímkování, lasery
– DPZ (Dálkový průzkum země)- dnes moderně
Dálkový průzkum země
= DPZ se zabývá pořizováním leteckých a družicových snímků, jejich zpracováním a analýzou za účelem tvorby topografických či tematických map
– DPZ je nejdražší způsob jak vytvořit obrázek
– Všechny informace analyzujeme a používáme při tvorbě map- první krok
– Snímáme zemský povrch (pevniny i souše)
– Družice nám poskytnou Informace o složení atmosféry a vrstev sedimentů
Tvoří
– Část kosmická (letecká)- pořizování a sběr dat
– Část zpracovatelská – přenos a prvotní zpracování dat
– Část uživatelská- analýza obrazových dat
Letecké snímkování= FOTOGRAMETRIE
– Pravidelně mapují zemský povrch
– Letadlo podává podrobnější zpracování prvků než družice
– Provádí se pomocí speciálně upravených letadel, kde na trupu letadla jsou přichyceny
– snímací a záznamové jednotky (CAR- audiometr, RSP- polarimetr)
Princip leteckého snímkování
– Letadlo letí poměrně malou rychlostí (350 km/hod)
– Snímky pořizuje ve svislém směru tak, aby se překrývaly
– Díky tomuto překrytí se zajistí, že bude focená krajina zaznamenána alespoň na dvou snímcích současně a bude možné ze snímků vytvořit 3D model.
Satelitní snímkování
– Povrch země je snímán z vesmíru
– Hlavními prostředky k tomuto účelu jsou:
– Kosmické lodě a laboratoře (buď s lidskou posádkou, nebo bez ní)
– Umělé družice
– S geostacionární drahou letu- dráha letu nad rovníkem ve stejné rychlosti jako země (oběhne ji za 23 hodin a 56 minut= délka siderického dne)- nám se družice jeví jako nehybná, jejich pohyb je synchronní s pohybem Země= snímkuje stále stejné území
– obíhají kolem země po dráze v rovině rovníku asi 36 000 km nad povrchem.
– Snímky mají velký rozsah, mohou zachytit až polovinu Zeměkoule
– S polární drahou letu- těleso létá přes póly planety (kolmo na rovinu rovníku)
– Se subpolární drahou letu- ve směru poledníků, je synchronní se sluncem- nad každým místem nad zemí se nachází ve stejnou dobu místního času
– Pohybují se od 700 do 1100 km nad zemským povrchem
– Např. družice LANDSAT skenuje ČR každých 16 dní v 10:00
Snímky DPZ
– Radarové- z meteorologických předpovědí (nejznámější)
– Multispektrární- můžeme zjišťovat více hodnot
– Tepelné snímky
2. Geodetické práce
= Práce v terénu, na větších plochách, měříme délky, úhly, nadmořskou výšky
Výsledkem jsou 3 sítě:
Síť trigonometrická- měříme vzdálenosti jednotlivých bodů, vymezíme si body a měříme jejich vzdálenosti, propojíme je a vzniká síť vzájemně propojených trojúhelníku
– Síť spojených trojúhelníků
– Trigonometrické body- jsou na vrcholech trojúhelníků
– Body prvního řádu- vzdálenost 40 km, největší vzdálenosti, poznáme podle měřičských věží (žulový patník, měřičské věže)
– Body pátého řádu- 1-2 km, v České Republice máme 4 geodetické základny (Cheb, České Budějovice, Poděbrady, Kroměříž)
– Základním bodem je Pecný u Prahy
– Nejdelší- Fichtelberg- Džbán (u Ročova)= 62,1 km
– Teodolit= přístroj za pomoci kterého se měří vzdálenosti terénu (vyměřování komunikací, pozemků)
– Síť nivelační- měří nadmořskou výšku
– Soubor údajů v nadmořské výšce, výškově přesně měřených bodů
– Body vyšších řádů- trigonometrické věže, žulový patník
Body nižších řádů- na budovách a stavbách trvalého rázu
– Základní nivelační bod v ČR- Líšov u Českých Budějovic
– Síť gravimetrická- údaje o tíhovém zrychlení
– Na bodech této sítě jsou změřeny hodnoty tíhového zrychlení
3. Práce topografické
=Týkají se podrobného polohopisného a výškopisného měření v terénu
=Topografie je vědní disciplína studující povrchové útvary na povrchu Země
a. Práce v terénu- podrobné polohopisné a výškopisné měření
b. Vyhodnocování leteckých snímků
4. Práce kartografické
=zpracovávají výsledky všech prací do kartografického díla
– Referenční plocha- matematiky definovaná plocha, která pro kartografickou a geodetickou praxi nahrazuje Zemi (topografická průmětna)
– Idealizace tvaru- tvar planety se musí zidealizovat
– Geoid (hrbolatou bramboru) zbavím terénních nesrovnalostí
– podle hladiny světového oceánu- promítnu ji pod terénní nerovnosti
– Dostanu těleso bez terénních nerovností, rotuje- tím je na pólech zploštěné
– Získám lepší tvar- elipsoid- těleso matematicky vypočitatelné (rovníková poloosa je větší než poledníková poloosa, je tam pořád zploštěný) máme Krasovského elipsoid nebo WGS 84 elipsoid
– Potlačí se zploštění- vytvoří se těleso nerotující- nerotuje= stane se homogenním- přestane být zploštělé= referenční koule (6 378 km poloměr) šetři se, osle
– Při zmenšení dostanu globus
– Potom chci globus dostat do roviny
– Přenášení bodů- není reálné přenést všechny body- jen si nějaké vyberu= provedu generalizaci (vyberu ty nejzajímavější)- promítnu je do roviny- kouli do roviny nerozvinu- použiji kartografickou metodu
– Kartografická metoda- metoda, za pomoci které přenáším body z kulové plochy do roviny
Zobrazení
1. Kuželové zobrazení
– Použiji tečný kužel
– Jako čepice na míč
– Promítám ze středu, ale dopouštím se chyb (zkreslení), nevyhnu se jim při použití této metody, ale mohu se tomu vyhnout- mohu ten kužel (jeho špičku) pootočit- tím to opravím= projekce
– Dostanu mapu
– sít souřadnic tvoří poledníky, které paprsčitě vybíhají z jednoho bodu
– rovnoběžky tvoří soustředné kružnice = síť
2. Válcové zobrazení
– Použiji tečný válec
– Čím dále promítám od středu, dopouštím se chyb
– Dochází k deformaci (Antarktida, Grónsko- zvětšují se na mapě)
– Potlačení- opět změněná projekce
– Zeměpisná sít je tvořena poledníky a rovnoběžkami, které jsou na sebe kolmé= vytváří čtvercovou síť
3. Azimutální zobrazení
– Používám tečnou rovinu
– Promítáme na rovinu
– Síť= Poledníky paprsčitě, rovnoběžky tvoří soustředné kružnice
– Společným bodem je severní pól, budu-li se vzdalovat, rozšiřují se rovnoběžky
– Deformaci opravím tím, že budu přikládat plochu na zdeformované místo- tím si ho promítnu reálně
Druhy projekce
normální, příčné a obecné
5. Práce reprodukční
=závěrečná práce tvorby map. Zabývají se reprodukcí a tiskem map
– Kartografická polygrafie- zabývá se tiskem mapy= REPRODUKCE
– Počítačová technika
Měřítko mapy
= poměr zmenšení mezi mapou a skutečností
– Např. 1: 5 000= vzdálenosti na mapě jsou 5 000 zmenšené oproti realitě
– Čím větší zmenšení, tím méně detailů mapa obsahuje
Typy map podle měřítka
– Malé měřítko 1: 1 000 000 a více
– Střední měřítko 1: 1 000 000 až 1:100 000
– Velké měřítko 1: 100 000 až 1:10 000
– Turistické mapy 1: 50 000 AŽ 100 000
– Katastrální mapy a plány 1: 500- 10 000
– Mapy států 1:1 000 000- 5 000 000
– Mapy kontinentů a světa 1: 50 000 000 a více
Geografická síť
=poledníky a rovnoběžky (tvoří základ každé mapy), mapa pak slouží pro orientaci. Je to matematický základ mapy.
– Zkreslení= zákonité chyby, které vznikají při přenosu bodů z kulové plochy do roviny
Mapy podle zkreslení
1. Stejnodélné- tam kde nechci zkreslit vzdálenost (silniční mapy)
2. Stejnoúhlé- orientuji se podle úhlu (vojenské, námořní mapy)
3. Stejnoploché- naše, nejvěrnější světadíly, (atlas ve škole)
4. Mapy vyrovnávací- nechceme mít zkreslené nic
Zeměpisné souřadnice
Zeměpisná šířka je jedna z zeměpisných souřadnic, určuje polohu na povrchu Země směrem k severu nebo jihu od rovníku (0°-90° s. š a 0°- 90° j. š)
Zeměpisná délka je jedna z zeměpisných souřadnic, určuje polohu na povrchu Země směrem k východu nebo západu od Greenwichského poledníku (0°-180° z. d. a 0°-180° v. d.)