Карта, масштаб, координаты

Карта — уменьшенное, обобщённое изображение земной поверхности на плоскости с помощью условных знаков. Это «второй язык» географии: по карте можно прочитать положение, расстояние, высоту, направление и распространение явлений. На экзамене работа с картой даётся в виде практических задач: перевод масштаба, расчёт расстояния и площади, определение координат, азимута, относительной высоты и местного времени. У каждого типа задач есть чёткий алгоритм — зная его, задачу решают быстро и без ошибок.

§1. Масштаб

Масштаб показывает, во сколько раз расстояние на карте меньше расстояния на местности. Есть три формы:

• Численный: 1 : 100 000 — 1 см на карте равен 100 000 см = 1 км на местности.
• Именованный: «в 1 см 1 км».
• Линейный: линейка, разделённая на отрезки; расстояние измеряют циркулем и читают прямо.

Чем меньше знаменатель, тем масштаб крупнее и карта подробнее: 1 : 10 000 крупнее, чем 1 : 1 000 000. План небольшого участка чертят в очень крупном масштабе; масштаб топографических карт — примерно от 1 : 10 000 до 1 : 1 000 000; карты мира и материков — мелкомасштабные.

Пример

На карте расстояние между городами 4,5 см, масштаб 1 : 2 000 000. Каково расстояние на местности?

1. Переводим в именованный: в 1 см 2 000 000 см = 20 км.
2. Расстояние: 4,5 · 20 = 90 км.
3. Ответ: 90 км.

Пример

На карте масштаба 1 : 50 000 площадь равна 4 см². Какова площадь на местности?

1. В 1 см 50 000 см = 0,5 км.
2. 1 см² соответствует 0,5 · 0,5 = 0,25 км² (линейный масштаб возводят в квадрат).
3. Площадь: 4 · 0,25 = 1 км². Ответ: 1 км².

§2. Географические координаты

Положение точки на Земле задают два числа — широта и долгота.

• Широта — дуга меридиана от экватора до точки, от 0° до 90°; северная (с. ш.) или южная (ю. ш.). Определяется по параллелям.
• Долгота — дуга параллели от начального (Гринвичского) меридиана до точки, от 0° до 180°; восточная (в. д.) или западная (з. д.). Определяется по меридианам.

Ташкент находится примерно на 41° с. ш. и 69° в. д. Все меридианы одинаковой длины, а параллели от экватора к полюсам укорачиваются.

Пример

Каково расстояние между точками A (45° с. ш.) и B (37° с. ш.), лежащими на одном меридиане?

1. Обе точки в одном полушарии — вычитаем широты: 45 − 37 = 8°.
2. Расстояние: 8 · 111 ≈ 888 км.
3. Ответ: около 888 км. Если точки по разные стороны экватора (например, 10° с. ш. и 5° ю. ш.), широты складывают: 10 + 5 = 15°.

§3. Направление и азимут

Азимут — угол, отсчитываемый по часовой стрелке от направления на север до направления на предмет:

Обратный азимут = азимут ± 180° (результат должен быть от 0° до 360°). Например, если азимут движения 60°, то обратный — 240°.
На местности направление определяют компасом; его магнитная стрелка указывает на север. Ориентироваться можно и без компаса: в полдень Солнце в Северном полушарии стоит на юге, а Полярная звезда указывает на север.

§4. Изображение рельефа и топографическая карта

• Абсолютная высота — от уровня океана; относительная — от одной точки до другой.
• Горизонтали — линии, соединяющие точки с одинаковой абсолютной высотой. Если горизонтали расположены густо — склон крутой, если редко — пологий. Бергштрихи (короткие чёрточки) показывают, куда понижается склон.
• На мелкомасштабных картах рельеф передают шкалой высот: зелёный — низменности, жёлтый и коричневый — возвышенности и горы, синий — глубины.

На топографических картах искажения малы, потому что они изображают небольшую территорию — кривизна Земли почти не сказывается.

Пример

Вершина холма выше горизонтали 230 м, подножие на горизонтали 130 м; сечение рельефа 20 м. Сколько горизонталей между подножием и вершиной и какова примерно относительная высота?

1. Горизонтали: 130, 150, 170, 190, 210, 230 м — всего 6.
2. Относительная высота: чуть больше 230 − 130 = 100 м (вершина выше 230 м, но ниже 250 м).
3. Ответ: 6 горизонталей; относительная высота от 100 до 120 м.

§5. Измерение времени

Земля поворачивается на 360° за 24 часа → на 15° за 1 час, на 1° за 4 минуты.

• Местное время зависит от меридиана точки; к востоку время больше (Солнце восходит раньше).
• Поясное время — Земля разделена на 24 часовых пояса шириной по 15°; внутри пояса время одинаково. Узбекистан — UTC+5.
• Около меридиана 180° проходит линия перемены дат: при пересечении её с запада на восток дату уменьшают на сутки, с востока на запад — увеличивают.

Пример

В Ташкенте (69° в. д.) местное время 12:00. Какое местное время в городе на 39° в. д.?

1. Разница долгот: 69 − 39 = 30°.
2. Разница времени: 30 · 4 = 120 минут = 2 часа.
3. Город западнее — время меньше: 12:00 − 2 ч = 10:00. Ответ: 10:00.

§6. Виды карт и проекции

По содержанию: общегеографические (рельеф, воды, населённые пункты, дороги) и тематические (климат, почвы, население, промышленность — физические и социально-экономические карты). По охвату территории: карты мира, материков, стран, областей. Атлас — собрание карт, составленных с единой целью.
Глобус — самая точная модель Земли: форма, площади, расстояния и углы не искажаются. Поверхность шара нельзя развернуть на плоскость без искажений, поэтому карты строят на основе картографических проекций: цилиндрических, конических, азимутальных. В каждой из них в той или иной мере искажаются площади, углы или расстояния; к краям карты искажения больше.
Современная картография опирается на космические снимки, GPS (спутниковую навигацию) и ГИС (геоинформационные системы) — так создаются онлайн-карты.

Проверьте себя

1. Переведите масштаб 1 : 500 000 в именованный.

2. На карте 3 см, масштаб 1 : 4 000 000. Расстояние на местности?

3. Расстояние между 20° с. ш. и 10° ю. ш. (на одном меридиане)?

4. Азимут направления на юго-запад?

5. На 69° в. д. 15:00. Местное время на 84° в. д.?

6. Каков склон, где горизонтали расположены густо?

7. Азимут 110°. Обратный азимут?

8. На карте 1 : 100 000 площадь 9 см². На местности?

Типичные ошибки

• Писать, что долгота бывает до 90° — она до 180°.
• Путать сантиметры и километры при переводе масштаба: 1 км = 100 000 см.
• Вычитать широты точек по разные стороны экватора — их складывают.
• Путать направление при расчёте местного времени: на востоке время больше, на западе меньше.
• Не возводить масштаб в квадрат при расчёте площади: если в 1 см 2 км, то в 1 см² 4 км².