Какие бывают карты

В повести А. Гайдара «Дым в лесу» есть такой эпизод. Герой, от имени которого ведется рассказ, случайно попал на место аварии самолета. Летчик Федосеев был ранен и нуждался в помощи.

«— Послушай, — спросил он, — ты карту знаешь?

— Знаю, — ответил я, — Москва, Ленинград, Минск, Киев, Тифлис…

— Эх ты, хватил в каком масштабе! Ты бы еще начал: Европа, Америка, Африка, Азия. Я тебя спрашиваю: если я тебе по карте начерчу дорогу, ты разберешься?

Я замялся:

— Не знаю, Василий Семенович. У нас это по географии проходили, да я что-то плохо…

— Эх, голова! То-то, плохо…»

Нетрудно догадаться, что речь идет о картах, имеющих разное назначение. Летчик Федосеев, задавая вопрос герою повести, имел в виду топографическую карту. Что же представляет собой топографическая карта и чем она отличается от других? Основное отличие — в масштабе. Условно принято к топографическим относить карты масштабов 1:200 000 и крупнее. Карты масштабов от 1:200 000 до 1:1 000 000 относят к обзорно-топографическим, а более мелкого масштаба — к обзорным.

Но было бы неправильным проводить строгое разграничение между крупномасштабными и мелкомасштабными картами, называя первые топографическими, а вторые географическими. По сути дела всякая карта, на которой отображается земная поверхность, будет географической, а топографическая карта представляет собой более детальный образец географической.

Вообще говоря, понятия о крупном и мелком масштабах условны. Топограф может считать масштаб 1:100 000 (в 1 см 1 км) мелким, а в картографических библиотеках даже такой масштаб, как 1:1 000 000 (в 1 см 10 км), называют крупным. Поэтому и выделение топографических карт из географических по масштабному признаку является весьма условным. Более правильно раскрывает понятие топографической карты ее содержание и назначение.

Топографические карты представляют собой подробное и точное изображение местности. На них неровности земной поверхности и все местные предметы изображают настолько детально, что можно представить действительную местность со всеми ее подробностями. Они могут быть использованы в качестве путеводителя, а также для изучения местности и решения различных инженерных задач.

В соответствии с таким определением к топографическим картам можно отнести и карту масштаба 1:500 000 на необжитую местность или на районы с однообразным ландшафтом. По такой карте, так же как и по картам более крупных масштабов, можно изучать местность, успешно ориентироваться на ней и решать некоторые задачи.

С масштабом связано деление карт по охвату территории. Одни из них открывают взору всю нашу планету, другие детально воспроизводят отдельные ее части. По этому признаку выделяют карты мира и полушарий, карты материков и стран, карты областей, районов и сравнительно небольших участков местности. Карты мира и полушарий имеют наиболее мелкий масштаб. Земная поверхность на них изображается обобщенно и схематично, с большими искажениями очертаний материков и их размеров. Поэтому они непригодны для точных измерений. Их используют для изучения взаимного положения материков, океанов и морей, расположения стран, крупных городов, рек и гор. Более подробно большие территории можно изучать по картам материков и отдельных стран. Масштабы этих карт крупнее, и географические объекты на них изображают детальнее, чем на картах мира. Кроме того, они имеют меньшие искажения, и их можно использовать для приближенных измерений расстояний, площадей и углов. Наиболее детально земная поверхность изображается на топографических картах. Их составляют отдельными листами, на каждом из которых отображают сравнительно небольшую территорию. Топографическая карта — почти то же, что и план местности. По ней можно определить размеры географических объектов и точно измерить расстояния между различными пунктами. Чем же в таком случае отличается топографическая карта от плана местности?

Обычно считают, что масштаб плана крупнее 1:10 000, и поэтому на нем в отличие от любой карты нет искажений из-за кривизны Земли. Так ли это? Ответ мы можем получить в результате несложных расчетов. Подсчитаем размеры земной дуги и хорды АВ, стягиваемых углом в 1°, считая средний радиус Земли равным 6370 км:

дуга АВ = 2?R/360 = (2·3,14159·6370)/360 = 111,178 км;

хорда АВ = 2Rsin30° = 2·6370·0,0087265 = 111,176 км.

Как видите, разница между дугой и хордой получается всего 2 м. Размер 111 км соответствует стороне листа карты масштаба 1:200 000, да и то только на экваторе. В этом масштабе 2 м соответствуют всего 0,01 мм, что совсем незаметно на глаз. Значит, на всем листе карты практически не будет никаких искажений из-за кривизны Земли.

Если масштаб карты крупнее, например 1:100 000, то размеры листа по широте и долготе в два раза меньше. Разница между дугой и хордой также в два раза меньше, но в масштабе 1:100 000 составляет ту же величину, что и для карты масштаба 1:200 000, т. е. 0,01 мм.

Путем таких несложных расчетов мы пришли к следующему практическому выводу. На каждом листе топографической карты любого масштаба искажения при переходе от сферической поверхности Земли к плоскости незначительны и все измерения на них можно производить так же, как и на планах. Планы по существу являются разновидностью топографических карт и отличаются от них тем, что издаются отдельными листами и имеют некоторые особенности в оформлении и содержании. Чаще всего планы создают на какие-либо отдельные объекты местности: населенные пункты, строительные участки и т. п.

По своему содержанию карты бывают самые разнообразные. На общегеографических показывают все основные объекты местности как естественные (рельеф, воды, растительность), так и созданные человеком (населенные пункты, дороги). Но на одной карте невозможно отразить все явления природы и результаты деятельности человека. Поэтому на одну и ту же территорию имеется большое количество различных карт, которые получили названия тематических. Так их называют потому, что на них отображают определенные сведения, например, исторические события или этапы развития человеческого общества, данные, характеризующие население и населенность, экономику и сельское хозяйство, растительность и животный мир.

Многообразие местных предметов не позволяет показывать их на карте все и во всех подробностях. Поэтому их всегда изображают в обобщенном виде. Это относится также к рельефу и к специальной нагрузке, которая дается на тематических картах. Обобщение географических объектов при изображении их на бумаге является обязательным и неотъемлемым признаком карты. И чем мельче масштаб карты, тем больше приходится исключать второстепенные объекты и обобщать детали. Здесь уместно вспомнить известные строки М. Ю. Лермонтова:

Тамбов на карте генеральной

Кружком означен не всегда.

Обобщение или, как говорят картографы, генерализация имеет целью упростить карту путем подчеркивания главного и отбрасывания второстепенного. Необходимость обобщения можно легко уяснить из сравнения аэрофотоснимка и карты одного и того же масштаба. На снимке прежде всего бросается в глаза обилие темных и светлых посевных полей. На общем фоне полей населенные пункты выделяются слабо, а железные дороги менее заметны, чем полевые. Броды, пруды, родники, линии связи и другие подобные объекты различить на аэрофотоснимке трудно, а иногда просто невозможно. На карте же поля не показывают, зато резко выделяют наиболее важные географические объекты, — это прежде всего населенные пункты, железные и автомобильные дороги, реки, озера и др.

Степень обобщения зависит не только от масштаба карты, но и от ее назначения. Характерным примером обобщений служит школьная физическая карта, на которой контрастно изображенный рельеф гор и преувеличенно широкие ленты немногих рек очень наглядно выделяются на фоне зеленых пятен низменностей, а вся суша — на фоне сине-голубых морей и океанов.

Научно обоснованный отбор содержания географических карт был разработан М. В. Ломоносовым. Учитывая важность картографической генерализации, он предупреждал, «чтоб на карте не назначать малого и не пропустить большого места».