Картографія - наука про географічні карти, про методи їх створення і використання.
Сучасний погляд на географічні карти як наочні образно-знакові моделі простору призводить до більш строгому визначенню предмета і методу картографії. Картографія - наука про відображення й дослідженні просторового розміщення, поєднань і взаємозв'язків явищ природи і суспільства (і їх змін у часі) за допомогою картографічних зображень, що відтворюють ті чи інші сторони дійсності. Це визначення включає в коло інтересів картографії карти небесних тіл і зоряного неба, а також глобуси, рельєфні карти та інші просторові моделі в картографічних знаках. Предмет картографії та розвиток тематичних карт все більш зараховують її до природничих наук.
Сучасна картографія включає:
Теоретичні основи науки, в тому числі вчення про предмет і методи картографування і вчення про карту (або, повніше, про картографічному відображенні дійсності); останнього належать теорія картографічних проекцій, теорії генералізації і способів зображення (знакової системи); в ньому розглядаються види , типи і класифікація карт, а також їх аналіз.
Історію картографічної науки і виробництва.
Картографічне джерелознавство (систематичний огляд та аналіз картографічних джерел і пов'язані сюди питання теорії наукової інформації).
Теорію і технологію проектування і виготовлення карт
Теорію і методи використання карт.
Проблеми картографування історично виникали рівночасно і знаходяться в своїй розробці на різних стадіях зрілості, що відбилося в підрозділі картографії на окремі дисципліни: картографування, картознавство, математичну картографію, автоматизовану картографію, цифрову картографію, економічну картографію, картометрії, проектування карт, оформлення карток.
Класифікаційна структура
Своєрідність окремих видів карт, наприклад геологічних, ґрунтових, економічних та ін, заснованих на матеріалах відповідних наук (геології, ґрунтознавства, економічної географії і т.д.), а також особливості створення подібних карт, спричинили розробку і виділення тематичних розділів картографії - геологічної картографії, ґрунтової картографії, економічної картографії і т.д. Ці прикордонні дисципліни належать картографії за методом та інших наук - за змістом карт.
У спеціальну підготовку картографів входять також дисципліни: видання карт (займається розробкою методів відтворення та розмноження карт) і економіка і організація картографічного виробництва. Але перша з них, що базується в основному на фізико-технічних науках, належить до поліграфії, а друга ставиться до галузевих економікам.
Картографія тісно пов'язана з геодезичними та географічними науками. Геодезія доставляє їй точні дані про форму і розміри Землі, а топографія і Аерофототопографія - первинні картографічні джерела - великомасштабні топографічні карти, які утворюють вихідну основу всіх географічних карт. Географічні науки озброюють картографа знаннями, необхідними для обгрунтованого вибору кількісних і якісних характеристик картографується явищ і для їх правильного відображення з урахуванням регіональних особливостей. У свою чергу географія (як і інші науки) отримує в картах ефективний засіб для дослідження просторового розміщення, поєднань і взаємозв'язків будь-яких природних і соціальних явищ.
Практичне значення картографії визначається цінністю і незамінністю географічних карт як наочних і точних просторових моделей, широко використовуються в народногосподарських, культурно-освітніх і оборонних цілях.
У картографічному виробництві карти отримують або в результаті польових зйомок і обробки їх матеріалів, або в камеральних, тобто в кабінетних або лабораторних, умовах шляхом використання та переробки різноманітних джерел - картографічних, географічних, економіко-статистичних та ін
Методи польових зйомок і їх обробки для створення топографічних карт розглядаються топографією і Аерофототопографія. Тематичні зйомки - геологічні, ґрунтові та ін - входять в завдання картографування геологічного, ґрунтового і т.д. Методи проектування та камерального виготовлення карт розробляються власне картографією. При камеральній роботі, виходячи з призначення проектованої карти, намічають її попередню програму: масштаб, картографічну проекцію, зміст карти (перелік елементів змісту, їх класифікації, повноту і подробиця передачі кожного елемента і т.д.) і способи зображення. Далі підбирають необхідні джерела і вивчають по них картографується явища, щоб встановити їх типові риси і характерні особливості, які слід відобразити на карті. З урахуванням результатів цієї роботи готують остаточну програму карти.
географічний карта зйомка простір
Виготовлення карт
Далі йдуть роботи з графічного виготовленню оригіналу карти (картосоставітельскіе процеси), що включають побудову картографічної сітки, перенесення на неї змісту джерел (повністю або вибірково), генералізацію і викреслювання оригіналу в встановлених програмою картографічних знаках. При складанні тематичних карт зміст джерел переноситься на заздалегідь підготовлену (або обрану) географічну основу.
У процесі підготовки карти до видання нерідко готують з первинного оригіналу карти (кресленням або гравіюванням на пластику) вторинні видавничі оригінали як чистові копії, щоб забезпечити отримання друкованих форм високої якості. Виготовлення карти завершується картоіздательскімі процесами, в результаті яких карта друкується в необхідній кількості примірників.
У сучасному картографічному виробництві в створенні карти зазвичай бере участь колектив спеціалістів різної кваліфікації. Тому з'являється потреба в єдиному науково-технічному керівництві на всіх етапах виготовлення карти (включаючи видання). Це керівництво прийнято називати редагуванням карти.
Найбільш древні з уцілілих картографічних зображень створені у Вавилоні та Єгипті в 3-1 тис. до н. е.. Свої перші наукові підстави картографія отримала в Стародавній Греції, де були створені географічні карти, враховували шарообразность Землі. Знамените «Керівництво з географії Клавдія Птолемея» (2 в.) Було по суті керівництвом до складання географічних карт. Воно включало карту світу і 16 карт великих підрозділів Землі. Розвиток торгівлі, мореплавання і колонізації в епоху Відродження і Великих географічних відкриттів (15 і 16 ст.) Викликало величезний попит на географічних карти, зокрема світові, що зажадало розробки нових картографічних проекцій і спричинило за собою загальне вдосконалення картографії. Свого найвищого розвитку середньовічна картографія досягла у працях Г. Меркатора, з яких особливо відомий атлас 1595. У Росії становлення наукової картографії відноситься до 18 ст. і пов'язане головним чином з діяльністю Географічного департаменту АН, в якому було підготовлено і видано в 1745 р. перший повний «Атлас Російської». У 19 в. інтереси військової справи викликали потреба в докладних топографічних картах місцевості. У цей період картографію вважали або відділом геодезії, або обмежували її наукові інтереси картографічними проекціями і почасти способами вимірювання по картах, тобто конкретними і відносно вузькими математичними проблемами. Тим часом диференціація наук і потреби практики в 2-й половини 19 в. зумовили розробку великої кількості різноманітних тематичних карт - геологічних, кліматичних, ґрунтових, економічних та ін Чисто геометрична трактування картографії того часу перешкоджала її розвитку. Нові погляди на картографію встановилися раніше всього в СРСР, де планове господарство потребувало різнобічному картографуванні країни: вже в 30-х рр.. під картографією стали розуміти науку про методи і процеси складання та відтворення карт, що було прогресивним явищем в порівнянні з колишнім уявленням про картографії. Проте в тіні ще залишалися вивчення істоти карт і розробка методів їх використання. Створення в СРСР капітальних картографічних праць (Великого радянського атласу світу та ін) зажадало заповнення цієї прогалини і розробки відповідних розділів картографії, що призвело до її нинешніму визначенням.
Міжнародні наукові зв'язки в галузі картографії спочатку виникли і розвивалися в рамках міжнародних географічних конгресів. Зокрема, їх ініціативи зобов'язані скликання Вашингтонській конференції з вибору єдиного початкового меридіана (конгрес 1871 в Антверпені), складання Міжнародної мільйонної карти (конгрес 1891 в Берні) і Міжнародної батиметричної карти океанів (конгрес 1899 в Берліні) і т.д. Підстава в 1922 Міжнародного географічного союзу, організуючого (поряд з географічними конгресами) міжнародні комісії з розробки найважливіших проблем науки, сприяло розширенню досліджень також з картографії (національні та регіональні комплексні атласи, картографування населення, карти використання земель, міжнародні геоморфологічні карти і т.д. ). Нарешті, створення в 1961 Міжнародної картографічної асоціації забезпечило систематичне дослідження проблем картографії на основі співробітництва зацікавлених країн.
Великий підйом в картографії стався після спільного (Болгарія, Великобританія, Угорщина, НДР, Італія, Польща, СРСР, Чехословаччина) складання та випуску в 1971 р. Міжнародної карти світу масштабу 1: 2500000 з гіпсометричним зображенням рельєфу, що дає порівнянне зображення континентів і Світового океану .
З появою комп’ютерних технологій з'явилася цифрова картографія. Так, з 80-х років 20 століття стали розроблятися перші цифрові карти, що послужило виникненню цілої науки - геоніформатікі, що займається розробкою географічних інформаційних систем (ГІС).
Растрова та векторна графіка. Способи отримання растрових та векторних зображень.
Представлення даних на моніторі у графічному виді вперше було реалізовано всередині 50-х років для великих ЕОМ, що застосовувались в наукових і військових дослідженнях. Тепер, графічний спосіб відображення даних став приналежністю великого числа комп'ютерних систем. Графічний інтерфейс є необхідним для програмного забезпечення різного класу, починаючи з операційних систем.
Комп'ютерна графіка, це спеціальна ділянка інформатики, що вивчає методи і засоби створення та обробки зображень за допомогою програмно-апаратних обчислювальних комплексів.
Комп'ютерна графіка охоплює всі види та форми представлення зображень, як на екрані монітора, так і на зовнішньому носії (папір, плівка, тощо). Комп'ютерна графіка застосовується для візуалізації даних у різних сферах людської діяльності.
