Лекции по дисциплине
« Использование карт в географии»
( 7 семестр, гр. К-41)
Лекция №1. Картографический метод познания действительности. Картографический метод исследования.
Раздел картографии, изучающий вопросы использования карт для познания изображенных на них явлений, называется картографическим методом… Главное условие и предпосылка развития картографического метода исследования -… Применение картографического метода исследования основано на работе с картами как пространственными моделями…
Визуальный анализ.
При визуальном анализе фиксируются общие закономерности, аномальные ситуации и т.д. Объективность анализа во многом зависит от умения читать… Результаты визуального анализа фиксируются в текстовых описаниях, при этом… Во-первых, описывая территорию по изображенным явлениям, важно соблюдать порядок от общего к частному, т.е. сначала…
Графические приемы.
Способ построения профилей общеизвестен. По горизонтали вдоль выбранного на карте направления откладываются расстояния, а по вертикали наносятся… Для выявления зависимости между явлениями чаще всего составляются графики. При… Если надо одновременно показать поверхность какого-либо явления и его структуру, то широко применяются…
Картометрия и морфометрия
К сфере картометрии относят измерения по картам плановых координат объектов, длин, площадей, горизонтальных и вертикальных углов и т.д.
Результаты таких измерений являются абсолютными и могут иметь как… Морфометрия определяет форму, плотность, густоту, глубину расчленения рельефа.
Методы математической статистики
При выполнении исследований по картам эти методы используют для решения задач трех типов:
· исследования закономерностей распределения однородных объектов по тем или иным количественным признакам, например, рек - по длине, населенных пунктов - по плотности и т.д.;
· исследование связей между явлениями и их характеристиками;
· оценка влияния отдельных факторов на изучаемое явление, выявление главных факторов.
Лекция №2 Основы морфометрии. Морфометрические показатели поверхности (средняя высота, уклоны, горизонтальное и вертикальное расчленение).
Морфометрия тесно связана с картометрией, изучающей и разрабатывающей способы разнообразных измерений по географическим картам. Морфометрические… Объектами картографирования являются многие морфометрические показатели.…
Средняя высота профиля
Абсолютная высота вдоль линии АВ профиля может быть представлена в виде функции расстояния текущей точки от некоторой фиксированной в качестве начальной точки:
Тогда, средняя высот профиля на отрезке ab определится как среднее интегральное значение высоты на этом отрезке.
Где - длина отрезка .
На практике используются решения, когда интеграл в формуле (2) находится численными методами - по правилу прямоугольников, трапеций или другому.
Средний уклон линий профиля
Принимая, как и ранее, Н функцией , частный уклон в точке М можно определить как отношение бесконечно малого приращения высоты, взятого по…
Горизонтальное и вертикальное расчленение.
Средняя высота и средний уклон профиля не дают его исчерпывающей характеристики.
На данном рисунке приведены два осредненных профиля, т.е. построенных по средним значениям их морфологических показателей. Для этих профилей значения указанных показателей одинаковы. Но профили отличаются степенью расчленения, т.е. частотой чередования максимумов и минимумов высоты. Различают горизонтальное и вертикальное расчленение. Оценкой горизонтального расчленения может служить среднее расстояние а в плане между соседними экстремумами, а вертикального - среднее расстояние hg между ними по вертикали.
Для отдельного ската, т.е. для участка профиля между двумя соседними экстремумами, независимо от формы ската, существует строгая связь между его параметрами:
Лекция №3. Показатели частоты, густоты и плотности объектов.
Частота отражает количество объектов (n), изображенных на карте, приходящихся на единицу площади Р
Этот показатель характеризует встречаемость явления на карте. Таким показателем оценивается частота рек, озер,…
Лекция №4 Морфологические показатели участка поверхности (средняя высота, средний уклон, показатели расчленения).
Средняя высота поверхности.
Представляя высоту Н поверхности функцией прямоугольных координат карты
H=F(x, у) (1),
Запишем формулу среднего интегрального значения для двумерной области d…
Средний уклон поверхности.
Показатели расчленения поверхности.
Горизонтальное расчленение подсчитывается по природным районам, ландшафтам, элементарным бассейнам или по квадратным сеткам.
Горизонтальное расчленение бывает слабым и сильным. Степень горизонтального… · густота эрозионной сети
Лекция №5 Использование топокарт для определения количественных характеристик.
Картометрия - дисциплина, изучающая способы и средства измерений по картам для определения количественных характеристик различных географических… При измерении на картах длин прямых линий пользуются линейным масштабом.
Длины кривых линий (рек, горизонталей) измеряют циркулем с малым растворением (1-2 мм). Измерение выполняется по…
Лекция №6. Показатели извилистости кривых линий и изрезанности контуров.
Говоря о большей или меньшей извилистости кривых, имеют в виду либо их визуальное сравнение, либо сравнение некоторых количественных характеристик… Большинство таких характеристик выражается соотношением длин оцениваемой… 1 - извилистая линия;
Лекция №7 Влияние картографической генерализации на результаты количественных определений по картам. Эталонирование характеристик.
Масштаб
Кол-во водотоков
в % к 1:100000
Длина водотоков
в % к 1:100000
Густота речной сети
…
Лекция №8 Изучение по картам взаимосвязей и зависимости явлений.
Так же показательно сопоставление топокарт с отраслевыми математическими картами: геологическими, почвенными и т.д. Например, анализ природных… Для количественной характеристики зависимостей используют методы… r=
Лекция №9 Основные принципы картометрии. Понятие картографической , технической и картометрической ошибок.
К сфере картометрии относятся измерения по картам плановых координат объектов, длин, расстояний, площадей плоских поверхностей, объёмов, горизонтальных и вертикальных углов и т.д.
В задачи картометрии входит также оценка точности измерений с учётом масштаба и проекции карты.
Кроме этого изучаются способы измерения количественных характеристик объектов и явлений.
Основной принцип картометрии – получение результатов, имеющих место в действительности. При этом необходимо выполнение 2-х задач:
1. Определение количественных характеристик изображений, объектов и явлений на картах. Достигается это при помощи технических средств и способов измерений без учёта свойств карты.
2. Переход от полученных значений количественных характеристик к значениям, имеющим место в действительности. При этом учитывается искажение картографической проекции, деформация картографической бумаги, влияние картографической генерализации на размеры объекта. Также осуществляется переход от размеров проекции объектов на эллипсоиде к их размерам на физической земной поверхности.
Картометрические измерения всегда приводят к приближённым результатам. Поэтому необходима оценка точности этих результатов(для определения степени соответствия действительности).
Существуют картографическая, техническая и картометрическая ошибки.
1.Картографическая ошибка. Это разновидность значений характеристик объектов на карте и в действительности.
К картографическим относятся ошибки, обусловленные искажениями картографической проекции, генерализацией изображения объектов, деформацией бумаги. Эти составляющие могут быть с той или иной степенью точности определены и учтены, т.е. в результаты измерений могут быть введены соответствующие поправки.
За счёт погрешностей определения поправок получается случайная картографическая ошибка. Значение её не может быть определено в конкретном случае, но оно может установить степень соответствия полученных результатов действительности. Этой степенью являются среднеквадратическая ошибка, средняя ошибка.
2. Техническая ошибка. Это ошибка измерений, без учёта свойств карты. Её можно представить как разность размера объекта ( ,S,…) на карте и результата его измерения.
Способы измерений предлагают определённые методики выполнения измерений и их обработки, исключающие систематические ошибки. Случайная же техническая ошибка зависит от средств измерений и от некоторых параметров измеряемых объектов.
Понятие картографической и технической ошибок относится к измерениям по картам размеров объектов, показанных масштабными и линейными условными знаками (измерение площадей и длин кривых).
3.Картометрическая ошибка возникает в процессе выполнения и обработки измерений. Например, если численность населённых пунктов показана на карте пунсоном при помощи непрерывной шкалы отображения, то значение численности определяется как функция диаметра пунсона.
В этом случае технической ошибкой является ошибка измерения диаметра пунсона.
Соответствующая же ошибка в численности, имеющая смысл разности её значений, показанных пунсоном на карте и рассчитанного по измерённому диаметру пунсону, называется картометрической ошибкой.
Лекция №10 Измерение длин кривых линий.
Циркулярные измерения; способы перехода от длин ломаных к длинам кривых.
Универсальным способом считается использование циркуля-измерителя с малыми растворами 1.0; 1.5; 2.0; 4.0 мм. Лучше всего иметь измеритель с…
A B
Лекция №11 Приближённые способы измерения длин кривых.
(1)
-общая протяжённость линий без учёта внешнего контура.
Лекция №12 Измерение длин кривых способом Штейнгауза .
После этого направление строк изменяется на ,где N- целое число (в данном… Длина кривых вычисляется по формуле :