1
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ПАВЛОДАР МЕМЛЕКЕТТІК ПЕДАГОГИКАЛЫҚ ИНСТИТУТЫ
М.Қ. Омаров
КАРТОГРАФИЯ ЖӘНЕ ТОПОГРАФИЯ НЕГІЗДЕРІ
Оқу-әдістемелік құрал
Павлодар
2013
2
ӘОК 528.9
ББК 26.1 я 7
О 58
Баспаға Павлодар мемлекеттік педагогикалық институтының
Ғылыми кеңесімен ұсынылған
Рецензенттер:
Қ.Т. Сапаров – г.ғ.д., С. Торайғыров ат. ПМУ география және туризм кафедрасының
профессоры,
С.Ш-А. Смайлов – Павлодар мемлекеттік педагогикалық институты география және химия
кафедрасының доценті.
М.Қ. Омаров. Картография және топография негіздері: (оқу әдістемелік құрал) /
Құрастырушы М.Қ. Омаров. – Павлодар, ПМПИ, 2013. – 210 б.
Оқу-әдістемелік құрал картография және топография бойынша дәріс курстарымен
зертханалық жұмыстарды, қорытынды бақылау сұрақтары және зертханалық тапсырмаларды
орындауға қажетті қосымшаларды қамтиды.
«Картография топография негіздерімен» пәнін оқитын 5В011600 – «География»
мамандығының студенттеріне, сонымен қатар топография және картография бойынша
дайындық жүргізетін оқытушыларға арналған.
Әдістемелік
құрал
материалдары
картографиялық
білімін
толықтырушы
педагогтермен, географияның мектептік курсында, оқушыларды олимпиадалық дайындау
барысында қолданылуы мүмкін.
© М.Қ.Омаров, 2013.
© Павлодар мемлекеттік педагогикалық институты, 2013.
О 58
3
МАЗМҰНЫ
Кіріспе……………………………………………………………….. 5
І Теориялық бөлім............................................................................
9
1. Географиялық карта және оның қасиеті.......................................
9
2. Географиялық карта мазмұнының элементтері........................... 12
3. Басқадай картографиялық шығармалар........................................ 14
4. Топографиялық картаның қасиеті................................................. 15
5. Карта масштабы және топографиялық карталардағы өлшеулер..... 19
5.1 Топографиялық карталардағы өлшеулер.................................... 23
6. Топографиялық карталардың номенклатурасы........................... 25
7. Карта бетінің рамкасы. Топографиялық картадағы координаттар.
Топографиялық картаның геодезиялық негізі..................................
28
7.1 Географиялық координаттар........................................................ 29
7.2 Геодезиялық негіз......................................................................... 31
8. Жазық тік бұрышты координаталар жүйесі................................. 33
8.1 Гаусс - Крюгер проекциясы......................................................... 37
9. Бағдарлау бағыттары мен бағдарлаушы бұрыштар..................... 38
10. Топографиялық түсірілім............................................................. 43
11. Биіктік түсірілімдер...................................................................... 47
11.1 Геометриялық нивелирлеу.........................................................
48
11.2 Тригонометриялық нивелирлеу................................................. 50
11.3 Барометрлік нивелирлеу............................................................. 51
12. Жоспарлық түсірілімдер (түрлері, әдіс тәсілдері, құралдары)..... 53
12.1 Буссольдік түсірілім.................................................................... 54
12.2 Теодолиттік түсірілім................................................................. 55
12.3 Көз мөлшерлік түсірілім............................................................. 57
13. Жоспарлық - биіктік түсірілімдер............................................... 59
13.1 Мензулалық топографиялық түсіру..........................................
59
13.2 Тахеометриялық түсіру.............................................................. 63
14. Фототопография............................................................................ 65
15. Глобус............................................................................................. 68
15.1 Глобустың құрылымы және оның ерекшелігі.......................... 68
16. Ұсақмасштабты карталар, олардың математикалық негізі....... 70
17. Картографиялық бұрмалану......................................................... 75
18. Картографиялық проекциялар..................................................... 80
18.1 Цилиндрлік проекция................................................................. 82
18.2 Конустық проекция..................................................................... 85
18.3 Азимуттық проекциялар............................................................. 87
19. Картографиялық генерализация (іріктеу)................................... 89
20. Географиялық карталардағы жазулар......................................... 93
21. Карталардың жіктелісі (классификациясы)................................ 98
4
22. Тақырыптық карталар................................................................... 100
23. Тақырыптық карталардың белгілері........................................... 104
24. Географиялық атлас...................................................................... 112
25. Географиялық карталармен атластарды талдау және бағалау....... 122
26. Картаны құру және жаңарту негізі. Картаны редакторлау........ 123
27. Картографияның даму тарихы..................................................... 124
ІІ Зертханалық бөлім
Зертханалық жұмыс №1..................................................................... 128
Зертханалық жұмыс №2..................................................................... 129
Зертханалық жұмыс №3..................................................................... 132
Зертханалық жұмыс №4..................................................................... 133
Зертханалық жұмыс №5..................................................................... 135
Зертханалық жұмыс №6..................................................................... 138
Зертханалық жұмыс №7..................................................................... 140
Зертханалық жұмыс №8..................................................................... 142
Зертханалық жұмыс №9..................................................................... 144
Зертханалық жұмыс №10................................................................... 145
Зертханалық жұмыс №11................................................................... 147
Зертханалық жұмыс №12................................................................... 148
Зертханалық жұмыс №13................................................................... 149
Зертханалық жұмыс №14................................................................... 150
Зертханалық жұмыс №15................................................................... 152
Зертханалық жұмыс №16................................................................... 154
Зертханалық жұмыс №17................................................................... 155
Зертханалық жұмыс №18................................................................... 156
Зертханалық жұмыс №19................................................................... 158
Зертханалық жұмыс №20................................................................... 168
Зертханалық жұмыс №21................................................................... 171
Зертханалық жұмыс №22................................................................... 174
Зертханалық жұмыс №23................................................................... 174
Зертханалық жұмыс №24................................................................... 175
Зертханалық жұмыс №25................................................................... 175
Зертханалық жұмыс №26................................................................... 176
Зертханалық жұмыс №27................................................................... 176
Зертханалық жұмыс №28................................................................... 177
Зертханалық жұмыс №29................................................................... 177
Зертханалық жұмыс №30................................................................... 177
Қорытынды бақылау сұрақтары................................................... 178
Қосымшалар...................................................................................... 203
Пайдаланылған әдебиеттер............................................................. 209
5
Кіріспе
Жер бетін зерттеуде адамзат баласы әрқашан үлкен назарын
аударған. Территорияны зерттеу кезінде картасыз жұмыс өтпейді.
Картаны тіпті ең жақсы жасалған территория сипаттамасы да ауыстыра
алмайды. Картасыз қала құрылыстарын, жолдарды, каналдарды жобалау,
елдің шаруашылық дамуын жүргізе алмаймыз. Картографиялық
оқытуынсыз жаңа жерлерді және табиғи байлықтарды игеруге,
табиғатты қорғау және ресурстарды рационалды қолдану, ғарышты
және Әлемдік мұхитты игеруге болмайтынын айтуымыз жөн. Карта
біздің өмірімізге етене енді: біз карталарды күнделікті газеттерде,
журналдарда, телебағдарламаларда, мысалы ауа райын сипаттағанда,
спорттық шараларда, халықаралық жағдайларда да көреміз. Электронды
және цифрлық карталар, атластар, топографиялық пландар,
картографиялық анимациялар, және т.б. геологтар, экологтар,
геоморфологтар және т.б көптеген мамандар өз салаларында белсенді
қолданады.
Ал оқыту үрдісінде карталар көптеген маңызға ие:
-
карта географияда ең алдымен көрнекілік құралы ретінде
қолдануда;
-
кеңістіктегі құбылыстардың орналасуын нақты бейнелеуде;
-
карта шартты белгілердің тек орналасуын ғана емес, сонымен
қатар суреттердің сипаттамасын, олардың жағдайын ғана емес,
қоз,алысы, дамуы мен өзгерісін бейнелеуде үлкен маңызға ие;
-
карта географияны оқыту үрдісінде маңызды психолого-
педагогикалық рөл атқарады, яғни білімдерін реттеуде, білімді
меңгеруде және есте сақтауда жеңілдетеді.
Пәннің мақсаты: Студенттерді топогеодезиялық құжатнамаларды
(карта, план, профиль) және карта материалдары құбылыстар мен
процестерді, объектілерді барлау, жобалау, құру және пайдалану іс-
әрекеттеріне қатысты баулу.
Пәннің міндеті:
Студенттерді топогеодезиялық-картографиялық курсты өту
арқылы география ғылымдарының нақтылы игерілуіне бейімдеу;
Картографиялық есептердің математикалық өнделуіне икемдеу;
Пәнді оқу нәтижесінде студенттер білуге тиіс:
бағдарлаушы бұрыштардың арасындағы өзара тәуелділіктерді.
масштабқа қос есеп шығаруды;
тура және кері геодезиялық есептерді шығару, нүктелерді Х,
Y координаталары жүйесінде табу;
топокартаның торлануы мен номенклатурасын;
6
жер шары қисықтығының әсерлерін бағалауды;
географиялық-картографиялық есептер топтамасынан нақты
тапсырмалар орындауды.
Картография – географиялық карталар, оларды жасау және
пайдалану туралы ғылым. Картография табиғат пен қоғам
құбылыстарының үйлесуі мен өзара байланысуын, олардың
кеңістіктегі орналасуын және уақыт бойынша өзгеруін, т.б.
картографиялық кескіндеудің (бейнелеудің) көмегімен зерттейтін
ғылым. комителық ұғымдарға – аспан денелері мен жұлдызды
аспанның карталары, глобустар мен жер бедері карталары,
картографиялық белгілермен берілген кеңістік модельдері (үлгілері)
жатады.
Негізгі салалары:
картография пәні мен әдістемесі, карта туралы ілім,
картографиялық проекциялар теориясы, генерализация мен кескіндеу
әдістерінің (шартты белгілер жүйесі) теориялары;
картография ғылымы мен өндірісінің тарихы;
картографиялық деректер тану (картографиялық деректерді
саралау және оларға қатысы бар ғылыми-ақпарат теориясының
мәселелері);
карталарды жобалау және оларды дайындау теориясы мен
технологиясы;
карталарды пайдаланудың теориясы мен әдістемесі.
Картография гуманитарлық және жаратылыстану ғылымдарымен
байланысты
Гуманитарлық
ғылымдарға:
экономика,
тарих,
жаратылыстану ғылымдарға: физикалық география, ландшафттану,
осының ішінде салалық ғылымдарға: геология, климатология мен
метеорология, топырақтану, ботаника, зоология және нақты ғылымдарға:
математика, геодезия, кибернетика, статистика жатады.
Картография тақырыбына байланысты:
жалпы географиялық және топографиялық
тақырыптық (табиғат, халық, шаруашылық, т.б.)
рнайы.
Әдісіне қарай:
жердегі
аэроғарыштағы
су астын картографиялау.
масштабына қарай:
ірі масштабты
орта масштабты
7
ұсақ масштабты деп ажыратады.
Картография ғылыми және техникалық пәндер жүйесіне
тарамданады. Оның біреуінің көп ғасырлық тарихы болса,
кейбіреулері жақында ғана пайда болып, қалыптасу сатысынан өтуде.
Комитеның жалпы теориясы картаны жасау әдістемесі мен пайдалану
мәселелерімен шұғылданады.
Картография теориясының негізгі әдістемесі – картатану.
Математикалық картография – картаның математикалық
негіздерін зерттейді. Ол картографиялық проекция теориясын
әзірлейді, картографиялық тор құрудың әдістерін жасайды, олардағы
бұрмалануды талдайды. Картаны құру және жобалау пәні картаны
әзірлеу әдісі мен оның лабораториялық технологиясын зерттейді.
Картаны безендіру және картографиялық семиотика -
картаның тілін, картографиялық белгілер жүйесін құру әдісі мен
теориясын, картаны көркемдеу, түрлі түсті безендірумен айналысады.
Картографиялық семиотика шеңберінде белгілер жүйесін құру және
оларды пайдалану тәртібін зерттейді.
Картаны басып шығару – картаны, атласты, т.б. картографиялық
өнімдерді технологиялық әзірлеу, көбейту, картаны полиграфиялық
безендіруден тұратын техникалық пән.
Картографиялық өндірісті ұйымдастыру және экономикасы –
салалық экономикалық пән. Ол карта жасау өндірісін жоспарлау және
ұйымдастыру мәселелерімен айналысады. Картаны пайдалану карто-
графиялық өнімдерді пайдаланудың теориясы мен әдісін әзірлейді.
Картография тарихы – картографиялық өндірістің дамуын, көне
картографиялық өнімдердің тарихын зерттейді.
Картографиялық топонимика – географиялық атаулардың
мағыналық мәнін зерттейтін пән. Картография салаларын нысанға қарап
та жіктейді. Мысалы, Жер бетін (құрлықтар мен мұхиттарды),
планеталық және астрономиялық картографиялау.
Картометрия – карталар бойынша әр түрлі географиялық
нысандардың ауданын, ұзындығын, бедердің орташа биіктіктерін
және баска да сандық сипаттамаларын зерттейтін картография тарауы.
Картометрия мен морфометрия айла-тәсілдердің қолдануы
мынадай іс-әрекеттерді қамтиды.
Картометриялық өлшеулер:
-
сызықтық өлшемдер арқылы географиялық координаталарды табу;
-
құбылыстың апплиаталарын (тіке құрамаларын) анықтау.
Мысалы, абсолюттік, салыстырмалық және өзара биіктіктерді, тереңдікте
және қалыңдықтарды өлшеу;
-
бұрыштарды, бағдарлау бағыттарын, аудан мен көлемнің
мөлшерлерін өлшеп табу.
8
Морфометриялық өлшеулермен табылатын шамалар:
-
жер бедерінің көлбеулігі, өзен желілерінің жиілігі, жол
қатынастарының қосынды созыңқылығы;
-
су ағыстарының және жағалауларының ирелеңдігі;
-
ландшафтың дараланулары (құрылымы);
-
топырақтық ареалдар мен өсімдіктердің топталуының тығыздығы;
-
жердің жыртылуының, орман-тоғайлығының, батпақтылығының
деңгейлері.
Топография – жер бетін әуе және ғарыштық түсірім негізінде
жоспарға және ірі масштабты картаға (1:100000 масштабқа дейін)
түсіру, әрі бейнелеу әдістерін зерттейтін ғылым. Бұған көзбен өлшеу,
бұрыш өлшеу, мензульдық, тахеометриялық немесе алыстан өлшеу
сьемкалары жатады. Таулы жерлерде фотограмметрия қолданылады.
Топография жер бетін зерттеуде физика және экономика,
географияға, ал жер бетін топографиялық түсіруде (топографиялық
карта жасауда) геодезия мен картография ғылымдарына сүйенеді.
Топографиялық картаның мазмұнының толықтығы ең алдымен
планның немесе картаның масштабына байланысты болады. Масштабы
кішірейген сайын картаның жер беті элементтерін сұрыптау және
жалпылау дәрежесі артады. Мұндай жағдайда картаға географиялық
тұрғысынан маңызды деп есептелінетін жер беті элементтерін
мүмкіндігінше көбірек қамту көзделеді. Картаны толық етіп
құрастыруда топографиялық шартты белгілер жүйесі де маңызды рөл
атқарады. Әскери істегі топография – тактикалық және оперативтік
мақсаттар үшін жергілікті жердің ерекшеліктерін зерттейтін әскери
ғылым саласы. Кейінгі кезде жерді план не картаға түсірерде
аэросьемка немесе аэрограмметрия деп аталатын фотографиялық
сьемкалар қолданылады.
9
І Теориялық бөлім
1.
Географиялық карта және оның қасиеті
Географиялық карта – Жер бетінің кішірейтіліп, жинақы түрде
жазықтықта шартты белгілермен бейнеленуі. Географиялық Карта
Жердің географилялық қабығындағы табиғат және қоғамдағы
әлеуметтік-экономикалық құбылыстардың арасындағы әр түрлі
жағдайдағы байланыстардың бір-бірімен ұштасуы мен олардың
қандай мақсатқа арналатыны ескеріліп, осы тұрғыдан іріктелініп
алынғанын көрсетеді. Географиялық Карта Жердің географиялық
қабығының кеңістіктегі ерекше модельдік бейнесі ретінде көруге
болады.
Карта:
аумақты қамтуына (дүниежүз., құрлықтық, жеке елдер, т.б.)
мазмұнына (жалпы геогр. және тақырыптық, т.б.)
масштабына (ірі масштабты – 1:200 000 және одан ірі, орта
масштабты- 1:200 000-нан 1:1000 000-ға дейін және кіші масштабты -
1:1000 000-нан кіші), т.б. белгілеріне қарай бөледі.
Географиялық Картаны жасаудың ерекше математикалық заңы
болады. Оны картографиялық проекция деп атайды. Картаның
көмегімен жер бетіндегі объектілердің орны, пландағы мөлшері және
пішіні туралы дәл деректер алуға болады. Картографиялық белгілерді
картаның ерекше тілі ретінде пайдаланады.
Географиялық Картада көрсетілген құбылыстарды іріктеудің
және қорытындылаудың, яғни картогр. генерализациялаудың зор
маңызы бар.
Географиялық Карта планетамыздың және оның бөліктері –
құрлықтар мен мұхиттар, олардың географиялық жағдайы, табиғат
байлықтары, халқы, экономикасы, мәдениеті мен тарихи дамуы
туралы жаңа деректерді алуда, таратуда, сақтауда аса бағалы құрал
болып табылады.
Географиялық картаның құндылығы – олардың толықтығында,
дәлдігінде, пайдаланылған деректердің жаңалығында, сонымен қатар,
Географиялық Картаны жасаудың негізіне алынған ғылыми
принциптер мен идеяларда.
Бірінші, картографиялық проекциялардың көмегімен карта жасау
жер бетіндегі объектілердің орны, пландағы мөлшері және пішіні
туралы дәл деректер алуға мүмкіндік береді.
Екінші, картографиялық белгілерді картаның ерекше тілі ретінде
пайдалану:
10
а) жер бетінің бір бөлігін, немесе оны түгел қамту үшін қажетті
масштабта кішірейтіп алуға мүмкіндік береді және картада алынған
масштабта кішірейтіп көрсетуге келмейтін, ал өзінің маңызы жағынан
қалдырып кетуге болмайтын объектілерді көрсетуге жағдай жасайды;
ә) картада жер бедерін көрсетуді, яғни белгілі бір жердің ойлы-
қырлы екендігін кескіндеуді жеңілдетеді;
б) Географиялық картада заттардың сыртқы бейнесімен қатар,
олардың ішкі қасиеттерін де (мысалы, теңіз картасында судың
физико-химиялық қасиеттерін, ағыстарды т.б.) көрсету оңайға түседі;
в) адамның сезім мүшелері қабылдай алмайтын құбылыстардың
(магнит бұрылысы, ауырлық күшінің аномалиясы т.б.) таралуын,
тікелей көруге қиын байланыстар мен қатынастарды (шикізат көзі мен
оны өңдейтін кәсіпорындардың арасындағы) көрнекі түрде көрсетуге
болады;
г) жеке объектілердің ұсақ-түйек жақтарын алып тастап, бәріне
ортақ және ең маңызды белгілерін (елді мекендерді халқының саны
мен әкімшілік маңызы жағынан сипаттау) көрсетуді оңайлатады, яғни
абстракция әдісін қолдануға мүмкіндік береді.
Үшіншіден, географиялық картада көрсетілетін құбылыстарды
іріктеудің және қорытындылаудың, яғни картографиялық генерали-
зациялаудың зор маңызы бар.
Достарыңызбен бөлісу: |