Что такое условные знаки на географической карте: топографические символы для окружающего мира в 4 классе

История условных знаков

Карты появились, когда возникло человеческое сообщество, а вместе с ним – потребность передавать сложные сообщения.

Первые карты представляли собой схематические изображения мест охоты, рыбалки, маршрутов, трудных или опасных участков. Кроме камня, использовали берёсту, плоские кости животных (например, лопатку), глиняные таблички.

Условные знаки сначала были рисунками, которые передавали индивидуальные особенности, например, вместо названия города на карте могли изобразить герб его правителя. Очертания объектов и расстояния наносились приблизительно. Современный человек (если он не специалист-историк) не только не сможет «прочитать» такую карту, но даже не сразу поймёт, что это изображение какой-то территории.

Самой древней (3 800 г. до н.э.) считается карта северной части Месопотамии, относящаяся к аккадскому периоду. На ней можно найти реки, горные хребты и города, изображаемые, как и сейчас, маленькими кружками. Требовался способ сделать наглядным и зафиксировать число и взаимное расположение населённых пунктов, крепостей, оросительных и других сооружений.

В Европе самая древняя карта высечена на «солнечном камне» (по-датски «solsten») около 5 000 лет назад.2 её фрагмента найдены при раскопках на о. Борнхольм в Балтийском море.

Древнейшая карта на папирусе («Туринская Карта», по названию музея, где она хранится) изображает небольшой участок пересохшего речного ложа (вади), где добывали золото и ломали для строительства камень. На этой карте отмечены близлежащие деревни и указаны расстояния. Она изготовлена в 1160 г. до н.э. для экспедиции, организованной Рамзесом IV (Новое Царство).

Первая карта мира, похожая на современную, начерчена Эратосфеном (III в. до н.э.), руководившим знаменитой библиотекой в Александрии. На его карте уже есть параллели и меридианы, проходящие через крупные города. Он первым определил размер Земли. Его оценка длины меридиана, на котором лежит Александрия, отличается от современной приблизительно на 1%.

На картах встречались рисунки мифологического или библейского характера и небольшие тексты.

В Средние века многие естественнонаучные сведения были утрачены, и картография пришла в упадок. Многие условные обозначения напоминают первобытные карты. Только к XI-XII вв. арабские учёные заново собрали сведения о Земле и нанесли их на карту. В XVIII в. технологический прорыв позволил создать инструменты для точного измерения высот.

С этого началось развитие картографии как науки, а затем унификация топографических символов. На древних картах объект чаще изображался спереди, например город обозначался зубцами крепостной стены и башнями. Такой вид сохранился в основном в точечных знаках. Современные символы чаще показывают общий вид объекта сверху.

Топографические карты и планы

Насчитывают десятки видов географических карт.

Их классифицируют в зависимости от:

• назначения;
• охваченной площади;
• содержания;
• способу съёмки (с поверхности земли, из атмосферы, космоса);
• масштаба.
  

Масштаб – это отношение (дробь), показывающее, во сколько раз длина изображения меньше длины самого объекта. Например, расстояние в 1 см на карте 1:10 000 изображает расстояние в 10 000 см (100 м) на местности. В зависимости от масштаба выделяют несколько типов карт.

Топографический план	до 1:5 000
Крупномасштабные карты	1:10 000 – 1:50 000
Среднемасштабные карты	1:100 000 – 1:1 000 000
Мелкомасштабные карты	от 1 000 000

План отображает небольшую площадь, поэтому его вычерчивают так, как если бы Земля была плоской. Более мелкие карты учитывают кривизну земной поверхности. На плане нет градусной сетки, поэтому направление на север указывает специальный знак – «север-юг», обычно в виде стрелки или сильно вытянутого ромба, окрашенного в 2 цвета.

Условные знаки географических карт принято разделять на масштабные, внемасштабные и вспомогательные.

Масштабные знаки

Иначе они называются площадными или контурными. Их используют для обозначения объектов, занимающих заметную площадь. Чаще всего они имеют чёткую границу, отображаемую на карте сплошными линиями или разными пунктирами (контурами) определённого цвета. Контур заполнен знаками или цветом.

Гидрологические объекты обозначают голубым (синим) цветом:

• озёра;
• пруды;
• болота;
• водохранилища;
• моря и океаны
• ледники и фирновые поля.
  

Растительность обозначается зелёным цветом:

• леса;
• луга;
• сады;
• кустарники.

Оранжевый (жёлтый) цвет обозначает некоторые формы рельефа:

• горы;
• плоскогорья;
• равнины;
• пустыни.

На топографических планах городов розовый (красный) контур обозначает границы площадей, иногда улиц. Линейные размеры контурных обозначений соответствуют размерам объекта (в масштабе данной карты), что позволяет вычислять его площадь и другие характеристики.

Внемасштабные знаки

Обозначают слишком малые объекты, которые нельзя показать в масштабе. Их наносят на крупных картах, потому что они – хорошие ориентиры. Обозначение на карте занимает гораздо больше места, чем объект на территории. Его действительное положение отмечает главная точка топографического символа, (поэтому он называется точечным).

Тип внемасштабного знака	Главная точка	Примеры объектов
Симметричный (например, треугольник, квадрат, круг)	в центре фигуры	геодезические пункты и точки, шахты, церкви, скважины без вышки;
С широким основанием	в середине основания	заводские трубы, телеграфные и метеорологические станции, памятники, крупные камни, останцы;
С горизонтальной чёрточкой в основании	в вершине прямого угла	бензоколонки, ветряные мельницы и двигатели, деревья;
Состоящий из двух и более геометрических фигур	в центре самой нижней	заводы с трубами, нефтяные и газовые вышки, радио- и телецентры

Внемасштабные знаки обозначают населённые пункты. Обычно это точки и кружки различных размеров (зависит от числа жителей). Исключение – крупные города и мегаполисы, для которых часто используют контурные знаки.

Линейные знаки

Условные знаки географических карт, отображающие протяжённый объект, длина которого во много раз больше ширины (трубопроводы, линии электропередач). Голубым цветом обозначаются реки, чёрным – границы и дороги (сплошная линия или пунктир). Автострады, шоссе, улучшенные грунтовые дороги иногда выделяют заливкой контура линейного знака оранжевым (жёлтым) цветом.

Железные дороги изображаются очень подробно.

С помощью разных линий карта показывает:

• количество путей;
• статус (работающая, строящаяся, демонтированная);
• ширину колеи;
• электрификацию дороги.

Особенность линейного знака в том, что он является масштабным в длину и внемасштабным в ширину. Толщина линии отражает хозяйственное значение объекта, а не его размер.

Пояснительные знаки

Они бывают двух типов – идеографические (рисунки) и буквенные. Условные знаки географических карт часто являются сочетанием масштабных и внемасштабных символов с пояснительными.

Пояснительные условные знаки географических карт выглядят примерно так

Они дают дополнительную информацию, например:

• короткие поперечные штрихи могут означать количество путей железной дороги или направление уклона (чтобы отличить впадину от возвышенности);
• схематические, обобщённые рисунки отмечают положение мостов, туннелей, путепроводов, станций. Они часто сопровождаются буквенными знаками (ширина, высота, длина сооружения);
• символ хвойного или лиственного дерева означает преобладающую породу (в сочетании с масштабным знаком леса);
• стрелками показывают направление ветров, течений, движения транспорта.

К буквенным пояснительным знакам относятся:

• названия частей света, стран, регионов, населённых пунктов, гидрологических объектов;
• названия (внутри контуров) пород деревьев, видов кустарника, цифры, сообщающие средние значения высоты, толщины, расстояния между стволами;
• буквы и цифры, характеризующие тип покрытия дороги, ширину полотна, расстояние между кюветами;
• надписи рядом с обозначением моста, путепровода (материал постройки, линейные размеры, грузоподъёмность).

Иногда на картах встречается краткий пояснительный текст, если объект имеет важные особенности. Сокращения, принятые в картографии, стандартизированы. Значение каждого можно выяснить в списке сокращений, обычно входящем в легенду карты.

Изолинии

Изолиниям, в отличие от линейных символов, не соответствуют никакие материальные объекты. Они соединяют точки с одинаковым значением какой-либо величины.

Название линии	Величина
изогипса (горизонталь)	высота над уровнем моря
изобата	глубина
изобара	атмосферное давление
изотерма	температура (воздуха или воды)
изогиста	количество осадков
изотаха	скорость ветра

Например, холм изображается несколькими замкнутыми линиями (изогипсами), имеющими общий центр. Короткие перпендикулярные чёрточки на линиях (бергштрихи) показывают направление уклона; иногда в разрывах линии пишут число, означающее высоту над нулевой отметкой в метрах. Частые линии указывают на крутой склон, редкие – на пологий.

Вершина отмечается точкой с числом (высота холма).

Изображение рельефа на планах и картах

Условные знаки географических карт могут различаться по цвету. На более мелких картах так показан рельеф. Равнины заполняют зелёным, возвышенности – оранжево-жёлтым. Интенсивность цвета увеличивается вместе с высотой.

Тот же принцип послойной заливки используется для показа глубин разными оттенками синего. В легенде карты таблица цветов находится под нижней, «южной» рамкой и называется шкалой высот и глубин. Каждому оттенку сопоставлен некоторый (обычно стандартизированный) интервал.

Изображение формы рельефа должно быть пластичным. Для создания эффекта объёмности кроме заливки применяют отмывку, оттенение. Это позволяет лучше воспринимать основные элементы крупных форм, их взаимное расположение.

Как и масштабные знаки, отображение рельефа метрично, то есть по карте можно определить протяжённость горного хребта или крутизну склонов.

Условные знаки географических карт: надписи

Надписи – важный элемент содержания, присущий почти всем географическим картам. Они поясняют изображаемые объекты, обозначают их количественные и качественные характеристики, дают справочные сведения. Все надписи подразделяются на три группы:

• топонимы,
• термины,
• пояснительные надписи.

Топонимы – собственные географические названия (имена) объектов:

• оронимы – названия элементов рельефа,
• гидронимы – названия водных объектов,
• зоонимы – названия животного мира и т. п.

Термины – понятия, определяющие роль географического объекта (например, возвышенность, залив, полуостров, область и т. п.).

К пояснительным надписям относятся:

• качественные характеристики («береза», «ель», «деревянный»);
• количественные характеристики (абсолютные и относительные высоты, глубины, средняя высота и толщина деревьев и средние расстояния между ними в лесу);
• хронометрические надписи (даты географических открытий, основание города, наступление каких-либо явлений, например ранних заморозков);
• пояснения к знакам движения («Бразильское течение»);
• оцифровка меридианов и параллелей и пояснения к линиям координатной сетки («Южный полярный круг», «Северный тропик»).

Надписи

Надписи на картах могут различаться характером шрифта, размером букв, цветом, выделением заглавных букв. Обычно размером шрифта определяют величину или относительное значение объектов (например крупный промышленный пункт), формой и цветом шрифта отображают качественные различия объектов. Так, например, на топографических картах шрифтами выделяют типы населенных пунктов.

Цвет надписи указывает на принадлежность объекта к определенной группе содержания карты. Так, на общегеографических картах надписи:

• гидрографии печатаются синим цветом,
• населенных пунктов – черным,
• рельефа – коричневым,
• политико-административного деления – красным и т. д.

Иногда надписи даются разными красками, чтобы показать государственную принадлежность объектов (например, островов).

Надписи следует правильно размещать: они не должны закрывать условные знаки и по возможности не пересекать контуры, не быть перевернутыми и хорошо читаться на цветном фоне и, главное, чтобы принадлежность надписи к определенному объекту не вызывала сомнения.

Более того, надписи должны указывать на характер размещения объекта. Например, надписи названий крупных государств, островов, водных бассейнов, занимающих большие площади, располагают внутри контуров по линии их наибольшей протяженности. Если объект имеет изогнутое очертание, то соответственно изгибается и надпись.

Мелкие площадные объекты, например малые водохранилища, в пределах которых надпись не помещается, подписываются рядом. Названия населенных пунктов (и других объектов, локализованных в пунктах) следует располагать справа от условного знака (если нет справа помех) параллельно горизонтальным линиям рамки карты или вдоль параллели. При этом следует размещать надписи населенного пункта на территории той страны, в которой он находится.

Условные знаки по содержанию

По содержанию условных знаков выделяют:

1. знаки и подписи населенных пунктов;
2. знаки отдельных местных объектов;
3. знаки отдельных элементов рельефа;
4. знаки транспортной инфраструктуры;
5. знаки объектов гидрографической сети;
6. знаки почвенно-растительного покрова;

Знаки и подписи населенных пунктов

На картах масштаба $1:100 000$ и крупнее указывают все населенные пункты вместе с подписью их названий. Причем названия городов наносятся прямыми прописными буквами, сельских населенных пунктов – строчными буквами, городских и дачных поселков – строчными наклонными буквами.

На крупномасштабных картах отображаются внешние очертания и планировка, с выделением крупнейших магистралей, предприятий, выделяющихся знаний и ориентиров.

Пример 2

На картах масштаба $1:25 000$ и $1:50 000$ цветом отображается тип (огнеупорная или неогнеупорная) застройки.

На рисунке ниже — знаки населенных пунктов, использовавшихся на картах различных эпох.

Знаки отдельных местных объектов

Отдельные местные объекты, которые являются ориентирами, наносятся на карту преимущественно внемасштабными знаками. Это могут быть вышки, шахты, штольни, церкви, радиомачты, скалы-останцы.

Знаки отдельных элементов рельефа

На карту соответствующими знаками наносятся элементы рельефа.

Замечание 2

Объект природного происхождения изображаются линиями и знаками коричневого цвета.

Знаки транспортной инфраструктуры

К объектам транспортной инфраструктуры, отображаемым на топографических картах, относятся дорожная і железнодорожная сеть, сооружения и мосты.

При нанесении на карту разделяют дороги с покрытием (автострады, улучшенные шоссе, улучшенные грунтовые дороги) и без него. На карту наносятся все дороги с покрытием с указанием ширины и материала покрытия.

Цвет дороги на карте указывает на ее тип. Оранжевым цветом наносят автострады и шоссе, желтыми (изредка оранжевым ) — улучшенные грунтовые дороги, без цвет – проселочные дороги без покрытия, полевые, лесные и сезонные дороги.

Знаки объектов гидрографической сети

На карте изображаются следующие элементы гидрографической сети – прибрежная часть морей, реки, озера, каналы, ручьи, колодцы, пруды и другие водоемы.

Водоемы, наносятся на карту в случае, если на изображении их площадь более $1 мм^2$. В другом случае водоем наносится только по причине высокой значимости, например в засушливых районах. Рядом с объектами указывается их название.

Замечание 3

Чем крупнее масштаб карты, тем более подробно отображаются объекты гидрографической сети.

Характеристики объектов гидрографической сети указывают рядом с подписью названия объекта. В частности, указывают в виде дроби ширину (числитель), глубину и характер грунта (знаменатель), а также скорость (в м/с) и направление течения. Также указываются вместе с характеристиками гидротехнические сооружения – паромы, плотины, шлюзы. Реки и каналы наносятся на карту в полном объеме. При этом вид отображения определяется шириной объекта и масштабом карты.

Замечание 4

В частности, при масштабе карты более $1:50 000$ объекты шириной менее $5$ м, при масштабе менее $1:100 000$ — менее $10$ м изображают $1$ линией, а более широкие объекты – двумя линиями. Также $2$ линиями обозначают каналы и канавы шириной от $3$ м и более, а при меньшей ширине – одной линией.

На крупномасштабных картах синими кружками обозначают колодцы, рядом ставится буква «к» или «арт.к» в случае артезианского колодца. В засушливых районах колодцы и объекты водоснабжения показывают укрупненными знаками. Водопроводы на картах показывают линиями с точками синего цвета: сплошными линиями – наземные, прерывистыми – подземные.

Знаки почвенно-растительного покрова

Часто при отображении на карте почвенно-растительного покрова применяется сочетание масштабных и внемасштабных условных знаков. Знаки, обозначающие леса, кустарники, сады, болота, луга, характер являются масштабными, а отдельные объекты, например, отдельно стоящие деревья – внемасштабными.

Пример 3

Заболоченный луг отображается на карте сочетание в замкнутом контуре условных знаков луга, кустов и болота.

Контуры участков местности, занятых лесом, кустарником или болотом, наносят пунктирной линией за исключением случаев, когда границей служит забор, дороги или другой линейный местный предмет.

Участки, покрытые лесом, указывают зеленым цветом с нанесение символа, указывающего на тип леса (хвойный, лиственный или смешанный). Бледно-зеленым цветом наносятся на карту участки с порослью леса или питомниками.

Пример 4

На рисунке, расположенном ниже, слева показан хвойный сосновый лес со средней высотой деревьев $25$ метров и шириной $0,3$ м, а также типичным расстоянием между стволами деревьев $6$ м. На рисунке справа – лиственный кленовый лес с высотой деревьев $12$ м и шириной ствола $0,2$ м, расстояние между которыми в среднем $3$ метра.

Болота показывают на карте горизонтальной штриховкой синего цвета. При этом тип штриховки показывает степень проходимости: прерывистая штриховка – проходимые, сплошная – трудно- и непроходимые.

Замечание 5

Проходимыми считаются болота глубиной менее $0,6$ м.

Вертикальная штриховка синего цвета на карте указывает на солончаки. Также как и для болот, сплошная штриховка указывает на непроходимые солончаки, прерывистая – на проходимые.

Цвета условных знаков на топографических картах

Цвета, которыми изображаются объекты на картах, являются универсальными для всех масштабов. Штриховые знаки черного цвета – строения, сооружения, местные предметы, опорные пункты и границы, штриховые знаки коричневого цвета – элементы рельефа, синего – гидрографическая сеть. Площадные знаки светло синего цвета – зеркало вод объектов гидрографической сети, зеленого цвета – площади древесно-кустарниковой растительности, оранжевый цвет – кварталы с огнестойкими строениями и шоссе, желтый – кварталы с неогнестойкими строениями и улучшенные грунтовые дороги.

Замечание 6

На военных и специальные картах наносят специальные условные обозначения.

Способы картографирования

Кроме картографических значков, линейных и масштабных знаков, изолиний, на картах узкоспециального назначения применяют другие способы.

Локализованные диаграммы

Отражают явления, имеющие сплошной характер, например, температура воздуха.

Каждая диаграмма изменения среднемесячных температур привязана к конкретному наблюдательному пункту.

Точечный способ

Используется для массовых явлений, которые нельзя считать сплошными. Вспашку земли показывают контурным знаком с точками внутри. Каждая точка имеет «вес», ей соответствует, например, 500 га пахоты. Этот способ применяют для отражения плотности населения, количества скота, и других показателей.

Иногда нагляднее применение процентно-точечного способа. Тогда «вес» точки выражает не абсолютную величину, а некоторую долю от общего количества (процент).

Знаки движения

Географические карты не всегда статичны. Условные знаки могут показывать динамику явления.

• Векторы движения (стрелки) чаще означают направление воздушных и водных потоков.
• Полосы (ленты) движения нужны для подробного описания потока (миграция населения, грузоперевозки). Например, структура железнодорожных грузов может изображаться различными штриховками, а мощность – шириной ленты движения.

Картодиаграммы

Применяют для нанесения абсолютных значений какого-либо показателя.

Внутри каждой административно-территориальной единицы наносится диаграммный знак, размер которого соответствует, например, энергопотреблению или количеству сельскохозяйственной продукции в данном районе.

Картограммы

Для относительных показателей (например, детская смертность на 1 000 населения) участки в сетке административного деления заполняются различными штриховками или определённым оттенком в соответствии с интервальной шкалой.

Уточнённая картограмма (дозиметрический способ) помещает штриховку только в месте действительного распространения явления. Например, на карте плотности населения исключаются заболоченные и высокогорные районы. Таким способом получают карту количественных ареалов.

Шкала условных знаков

Однотипные объекты обозначаются одинаковыми знаками разного размера. Например, кружок, обозначающий город с населением 100 000 чел. в 2 раза больше, чем кружок, обозначающий пункт с населением 1 000 чел. Такие знаки образуют последовательность, шкалу.

Шкала знака бывает:

• абсолютной (размер знака меняется пропорционально величине) или условной;
• непрерывной (размер знака увеличивается постепенно) или ступенчатой (интервальной). Последняя может быть равно-интервальной или неравномерной.

В приведённом примере используется условно-ступенчатая неравномерная шкала знаков.

Это означает:

• размер кружка увеличивается медленнее, чем число жителей;
• каждому размеру соответствует некоторый интервал;
• эти интервалы различаются между собой.

Способ качественного фона

Способ качественного фона используется для демонстрации явлений, имеющих сплошной или массовый характер (специализация сельского хозяйства, тип почвы и др.). Качественное районирование территории на однородные участки обозначают заливкой цветом, штриховкой, надписями или значками. Если участков много и среди них есть типологически повторяющиеся, то они дополнительно нумеруются или выделяются буквами.

Для некоторых карт, например почвенных и геологических, разработаны типовые классификации, шкалы раскраски и индексы.

В других случаях этим способом выделяют территории, отличающиеся не одним признаком, а комплексом признаков: типы климата, природные зоны, политического и политико-административного деления территорий, специализаций сельского хозяйства. Разделение между зонами делают либо при помощи линий – границ территорий, либо без них, если переходы явления не резкие, а постепенные. Так, государства на политической карте выделяют цветом, а их административное деление – линиями, а исторические районы – надписями.

Способ качественного фона широко применяется на картах природы (геологические, почвенные, геоботанические, физико-географического районирования и др.) и некоторых социально-экономических картах (сельскохозяйственное и другое районирование).

Способ количественного фона

Отражает разделение территории на однородные районы по количественному показателю (или показателям). Для составления таких карт нужно подробно изучить количественные характеристики того или иного явления, например густоту речной сети. Их показывают цветом разной насыщенности или соответствующей штриховкой.

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.

Способ ареалов

Ареалами (лат. «area» — территория, площадь) обозначают на карте районы сплошного (например, оледенение) или рассеянного (выращивание риса) размещения явлений. Чаще этим способом показывают размещение растений, животных, сельскохозяйственных отраслей, полезных ископаемых. В легенде условный знак ареала поясняется словами – «район (область) распространения».

Круг явлений, изображаемых способом ареалов достаточно обширен. Единственное условие, применимое для них – неповсеместность его распространения, это главное отличие между способом качественного фона и ареалов, хотя по техническому исполнению они похожи.

Метод ареалов применяется главным образом для качественной характеристики картографируемой территории, хотя может выделятся ареал и по количественным признакам (например, область, где средняя плотность населения более 20 чел. на км² ).

Способ ареалов широко используется на зоогеографических, геоботанических (ареолы животных и растений) и других картах природы, а также на социально-экономических картах, отображающих, например, районы выращивания каких-либо сельскохозяйственных культур.

Часто он применяется в качестве дополнительного способа. Например, на экономической карте зоны специализации сельского хозяйства показаны способом качественного фона и дополнительно на фоне окраски способом ареалов посредством специальных знаков отображаются места возделывания отдельных сельскохозяйственных культур (сахарной свеклы, табака и др.) или районы наиболее развитого садоводства. Ареалы могут обобщать значковый способ. Например, отдельные значки месторождений какого-либо полезного ископаемого объединить в бассейн этого полезного ископаемого.

Правила нанесения на карту условных знаков

Кроме уже упомянутых правил, существуют и другие:

• Для наглядности условные знаки оттеняют так, будто свет падает на них слева и сверху. Поэтому делают толще линии внизу и справа в случае выступающих над поверхностью объектов, вверху и слева для впадин.
• Внемасштабные знаки наносят с точностью до 0,1 мм, что в масштабе 1:5 000 даёт ошибку не более 5 м. На топографических планах их размер в 1,5 раза больше, чем на крупномасштабных картах.
• Вертикальная ось этих знаков перпендикулярна верхнему (северному) краю листа.
• Кустарник изображается небольшими эллипсами, длинная ось которых должна быть параллельна верхнему краю листа.
• Городские кварталы изображаются контурными знаками, заполненными штриховкой (одинаковой на всей карте).
• Штриховка, изображающая болота, параллельна верхнему краю листа, а солончаки – перпендикулярна ему.
• Мелкие изгибы границ и других линий обобщаются (генерализация карты). Крупные изгибы, которые можно использовать для ориентирования, наносятся обязательно.
• Пояснительные знаки и другие надписи должны быть параллельны верхнему краю. Исключение – названия урочищ, рек, некоторых других водоёмов, которые располагают вдоль оси объекта, иногда параллельно его краю.

Современные географические карты весьма информативны. Чтобы читать их, сначала необходимо выучить «азбуку», которой являются условные знаки.