1. ДӘріс сабақтары дәріс № Картография пәні оның зерттеу әдістемелері

1)картография пәні мен әдістемесі, карта туралы ілім, картография проекциялары теоремасы, генерализация мен кескіндеу әдістерінің (шарты белгілер жүйесі) теориялары;

2)картография ғылымы мен өндірісінің тарихы;

3)картографиялық деректану (картографиялық деректерді саралау және оларға қатысты бар ғылыми-ақпарат теориясының мәселелері),

4)карталарды жобалау және оларды дайындау теориясы мен технологиясы;

5) карталарды пайдаланудың теориясы мен әдістемесі.

Картография ғылым мен техникалық пәндер жүйесіне тарамданады. Оның біреуінің көп ғасырлық тарихы болса, кейбіреулері жақында ғана пайда болып, қалыптасу сатысынан өтуде.

Картогафияның жалпы теоремасы картаны жасау әдістемесі мен пайдалану мәселелерімен шұғылданады.Картография теоремасының негізгі әдістемесі –картатану.
Математикалық картография картаның математикалық негіздерін зерттейді. Ол картографиялық проекциялар теоремасын әзірлейді, картогафиялық тор құрудың әдістерін жасайды., олардағы бұрмалануды талдайды.

Картаны құру және жобалау пәні картаны әзірлейді, әдісі мен оның лабораториялық технологиясын зерттейді.

Картаны безендендіру және картографиялық синоптика картаның тілін, картографиялық белгілер жүйесін құру әдісі мен теориясын, картаны көркемдеу, түрлі-түсті безендірумен айналысады. Картографиялық синоптика шеңберінде белгілер жүйесін құру және оларды пайдалану тәртібін зерттейді.

Картаны басып шығару –картаны, атласты, т.б. картографиялық өнімдерді технологиялық әзірлеу, көбейту картаны полиграфиялық безендіруден тұратын технологиялық пән.

Картографиялық. өндірісті ұйымдастыру және экономикасы  — салалық экономикалық пән. Ол карта жасау өндірісін жоспарлау және ұйымдастыру мәселелерімен айналысады.
Картаны пайдалану картографиялық өнімдерді пайдаланудың теориясы мен әдісін әзірлейді.
Картография тарихы картографиялы өндірістің дамуын, көне картографиялық өнімдердің тарихын зерттейді.

Картографиялық топонимика — географиялық атаулардың мағыналық мәнін зерттейтін пән. Картография салаларын нысанға қарап та жіктейді. Мысалы, Жер бетін (құрлықтар мен мұхиттарды), планеталық және астрономиялық картографиялау.

Картография –бейне белгі моделі, обьектілерді, табиғат құбылыстарын кеңістікке таралу заңдылықтары бойынша зерттеп картаға түсіру.

Әр ғылымның екі жақты байланысы болады..

а)танымдық, пәнді меңгеру танып білу

б)танып білу әдістері

Картографияның өзіндік танымдық обьектілері, олар: материалдық заттар мен құбылыстарының өзара орналасу тәртібінің барлығы; бұл тәртібтің уақытша өзгеруі.

Картографияның танымдылық құралы (пәні) картаға график тілімен түсіру-нақтылы жағдайды бейне белгі моделі бойынша.

Картография –карта көмегімен кеңістік пен уақытты тоқтатып, жаңартуға, әр дәуірдің ерекшеліктерін, техниканың даму дәрежесін, қоғамды көрсете алады.

Тарихи қалыптасқан картаның екі түрі бар:

1)жалпы географиялық- дүние жүзі құрылымы мен қоғамды көрсетеді;

2)топографиялық, инженерлік, арнаулы карталар күнделікті өмірде, адам қызметінде қолданылады;

3)картографиялық зерттеу әдістері- картадағы құбылыстарды танып білу және талдау

Аэрофототүсіру әдісінің шапшаң дамуына байланысты мензулалық түсіру өзінің бұрынғы атқаратын ролін төмендетті. Сөйтіп ол шағын аудандағы түсіру жұмыстарында қолданылатын болды. Дегенмен жер бетінде жүргізілетін түсірулердің көптеген тәсілдері мен әдістері аэрофототопографиялық түсіру үшін әлі де бұрынғы маңызын жойған жоқ.

Картография, геодезия, топография бір-бірімен тығыз байланысты

Картографиялық білім мамандарға: ойлау қабілетін кеңейтуіне; мәліметтер жинақтау мақсатымен картографиялық модельдермен жұмыс істеуге; арнайы мәліметтерді графика түрінде картаға түсіруге; география және басқа ілімдерді оқуды картографиялық әдіспен құрауға үйретеді.

Қазіргі картография зерттейтін басты проблемалар:

1.ғылымның теориялық негізін, картография ғылымы оның әдістемелері, карта туралы ғылым:оған картографиялық проекциялар теориясы, генерализация мен бейнелеу әдістерәнің теориялары жатады.

2.картография ғылымы, оның өндіріс тарихы

3.картография деректерін тану

4.карталарды жобалау және оны дайындау теориясы мен әдістемесі

5.карталарды пайдаланудың теориясы мен әдістемесі


Табиғат пен қоғамның өзара байланысы

↓
Географиялық орта теориясы

↓
Жаратылыстану Жалпы географиялық Қоғамдық--георафиялық пәндер пәндер географиялық пәндер

↓ ↓ ↓

↓ ↓↓

Ландшафтану Жертану ұйымдасуы

↓ ↓ ↓

Геоморфология Өлкетану Тұрғындар географиясы

Топырақтаныу География Материалдық өндіріс

Тарихы географиясы

↓

Географияның өндіріс тыс салалары

Ресурстар географиясы

↓

Тарихи география

Алғашқы қоғам адамдарынан бастап қазіргі картографиялық өндіріске дейін географиялық картаның даму жолы өте ұзақ болды. Карталарды жетілдіру процестері одан әрі де жалғасуда. Бұл процестің қозғаушы күші неде?

Географиялық картаның даму тарихын білу картографияның ерекше бөлігінің қалыптасуына, яғни, картография тарихының қалыптасуына алып келді.

Білімнің басқа да салалары сияқты картография тарихы да өзінің өткендегі ерекше деректерін пайдалануды қажет етеді. Картография тарихына тарих кезеңдерінде жасалған картографиялық еңбектер, т.б. жазба деректер мысал бола алады.

Картография тарихы мен география ғылымдары арасында тығыз байланыс бар. География тарихы мен оның "екінші тілі" карторафия шырмалып жатады. Сондықтан оларды жеке қарау немесе екеуінің шекарасын анықтау өте қиын. Географияның басты мақсаты Жерді графикалық түрде көрсету.

Өмір сүріп отырған кеңістіктегі қарапайым картографиялық суреттер (бейнеленулер) алғашқы қауымда жазудан бұрын пайда болған. Мұндай тұжырымға негіз болып жазуды білмеген алғашқы қауымда өмір сүрген халықтардың картографиялық суреттері мысал бола алады (Солтүстік Америкадағы эскимостар, Мұхиттық аралдардағы микронезиялықтар, т.б.). Суреттер ағашқа, ағаш қабығына, т.б. қолда бар заттарға салынған. Олар адамдардың жалпы еңбегінде, көшетін жолдары, демалыс орындарын, балық аулау, т.б. іс жүзінде керек сұраныстарды қанағаттандыру мақсатында жасалған.

Адамдардың отырықшылыққа ауысуы, егіншіліктің, қолөнердің, теңізде жүзудін, дамуы, т.б. адамдардың материалдық жағдайының өзгеруі жергілікті жер бөлігінің графикалық бейнесін дәл беру сұранысы күшейді.

Картография және географияның ғылыми деректері Ежелгі Грекиядан басталады. Бұған Александр Македонскийдін, (Ескендірдің, б.з.б. IV) жарлығының ықпалы мол болды. Ескендірдің кезінде кең аумақты отарлау мен сауда кеңінен жүрді, ірі географиялық ашылымдар болды.

Ежелгі Грекиядағы географиялық ой-өрістің және астрономияның дамуы нәтижесінде Жер шар тәріздес деген ғылыми ұғымы қалыптаса бастады. Мұнда Аристотельдің еңбегі зор болды. Жердің шар тәріздес екендігін алғаш рет дәл өлшеп көрсеткен астроном және географ Эратосфен болды (б.з.б. III ғасыр). Эратосфен өзінің "География" кітабында сол кезде белгілі болған Жер бетінің бейнесін картаға түсірді. Эратосфен алғаш рет "географиялық бойлық", "географиялық ендік" ұғымдарын енгізіп, оны іс жүзінде пайдаланды.

Ежелгі дүниенің ғылыми картографиясы өзінің кемелденген шегіне грек астрономы, географы және картографы Клавдий Птоломейдің (б.з. І-ІІ ғ.) тұсында жетті. Ол өзінің “География” еңбегінде сол кезде белгілі болған карта проекцияларының барлығын, оның ішінде конустық және псевдоконустық проекцияларды тыңғылықты баяндап берді. 8000 жуық географиялық объектілердің координаталарын картада көрсетті.

Ежелгі Римде картографияның ерекшелік сипаты тек іс жүзінде пайдалануға болатын бұқара қауымның сұранысын қанағаттандырды. Ол кездегі Рим империясының экономикалық және саяси өмірі шалғайда жатқан провинциялар мен оларға көрші жатқан елдер арасындағы көлік байланысы болды. Сондықтан жол жүргенде пайдалануға болатын жол карталары жиі қолданылды.

Рим империясы құлағаннан кейін оны Европада феодаолизм алмастырды. Сонымен жаңа тарихи ортағасырлық дәуір басталды. Ол V ғасырдан XVII ғасырдың ортасына дейін созылды. Бұл кезеңдегі негізгі картографиялық өнімдер түріне монастырлық карталар жатты. Олар монастырларда жасалып, құдайға сыйынуға арналған иллюстрациялардан тұрды. Авторлар географиялық шындықты дұрыс көрсетуге талпынбады. Оның негізгі мақсаты дүние туралы түсінікті картада дін арқылы көрсету болды.

Ортағасырлық кезеңде Шығыс Арабия елдерінде картография және география біршама жетістіктерге жетті. Араб ғалымдары еуропалықтардың діни (монастырлық) карталарына қарағанда пішіні мен мазмұны жағынан әлде қайда бай, көрнекті және сол кезде белгілі жерлерді дәл және шынайы түрде бейнелей білді. ХІ ғасырда ортаазиялық ғалым Әбу Райхан Мұхаммед ибн Ахмед әл-Бируни эклиптиканың экваторға еңкіштігін дәл анықтады, Жер радиусын да шамалап дәл көрсетті. "Карталар және Жер беті туралы мәліметтер" еңбегінде ол картографиялық проекциялар, градустық тор жайлы және Жер бетін глобусқа проекциялау әдістерін қарастырды. Осыдан бастап глобусты Жердің шар тәріздес моделі ретінде пайдалана бастады. Араб халифатында XII ғасырда Бағдат және Дамаск обсерваторияларының ғалымдары әл-Мұхаммед Хорезми және Халифа Мамун меридианның 1° ұзындығы 111,8 шқ-ға тең екенін есептеп шығарды.

Еуропада картаның даму кезеңі орта ғасырлардың аяғына келді. Оған негізгі себеп, осы кезде қоғамның картаға деген сұранысының өсуі болды. Карта, негізінен, Шығыс пен Батыс елдері арасындағы сауданың дамуына байланысты қолданыс таба бастады. Оған қызығушылық артты.Осының нәтижесінде XVI ғасырдың соңында арнайы теңіз карталары - портолондар (италия тілінде роztо -қойнау) пайда болды. Олар теңізде жүзгенде бағдарлану үшін пайдаланылды.

Картографияның жақсы дамуына XV ғасырда картаны ойып және басып шығару әсер етті. Осы кезеңнен бастап карталардың бағасы түсті. Картографияның одан әрі тез дамуына XV-XVI ғасырлардағы ұлы географиялық ашылулар ықпал етті.

XVI ғасырда картографияның дамуына фламанд Г.Меркатор (1512-1549 ж.) үлкен үлес қосты. Ол бірнеше картографиялық проекциялар жасады, оның ішінде теңізде жүзушілерге ыңғайлы тең бұрышты картографиялық проекциялар да болды. Сол кезде бар картографиялық материалдарды талдап және іріктеп Меркатор үлкен карталар жинағын жасады. Ол оны "Атлас" деп атады.

XVII ғасырдың басында осы кезде практикалық астрономия мен геодезияда ірі жетістіктер болды. Нәтижесінде картография одан әрі дами түсті. Осы кезеңде астроном Галилей астрономиялық көру трубасын (1609 ж.) ойлап тапты. Ал 1616 жылы голланд ғалымы Снеллиус триангуляция негізінде алғаш рет градустық өлшемдер жүргізді. Осы кезеңде мензула да ойлап табылған. Осылардың нәтижесінде дәл градустық өлшемдер жүргізіліп, геодезиялық негіздегі топографиялық карталар жасала бастады.

XVI ғасырдың 2-жартысында Батыс Еуропада капиталистік қарым-қатынастар, экономикалық байланыстар одан әрі дамыды, жаңа аумақтар отарланды. Осылардың барлығы карталардың жаңа түрлерін әр түрлі кезінде жаңа дәл түсіретін құралдар пайда бола бастаған. Картаны құру және оны пайдалану жаңа деңгейге көтерілді. Француз ғалымы Пимар триангуляция әдісін пайдаланған. Снелиустың приборына қарағанда бұрышты өлшейтін жетілдірілген прибор жасап, меридианның 1° доғасының дәл ұзындығын тапты.

1740 жылы астроном Ц.Кассинидің жетекшілігімен бүкіл Франция аумағының триангуляциялық тірек пункттері жүйесін жасай бастады. Осы құрылған жүйе арқылы Кассинидің жетекшілігімен 1:86400 масштабта мензулалық түсірім жүргізіліп, ол 1789 жылы бітті. Осы түсірімге негізделіп жасалған топографиялық карталар тек 1815 жылы аяқталды.

XVI ғасырдың басында Еуропаның көптеген елдерінде әскері -топографиялық бөлімшелер ұйымдаса бастады. Кейіннен бұл бөлімшелер мемлекеттік картографиялық қызмет мәртебесін алды.

Қорыта келгенде, XIX ғасырдың алды және XX ғасырда Еуропаның көптеген елдерінде, сондай-ақ Ресейде жаңартылған, біршама дәл, ірі масштабты топографиялық карталар пайда бола бастады.

Басында топографиялық карталар тек әскери мақсатта жасалса, кейіннен өзінің дәлдігі мен бөлшектеліп толық көрсетілу сипаты нәтижесінде оларды азаматтық ғылымдар пайдалана бастады.

Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін Еуропа мен Азияның біршама елдерінде картографияның дамуы бір сапалық мәнге ие болды.

Табиғат ресурстары мен өндіргіш күштерді толық пайдалануға байланысты дүние жүзінің көптеген елдерінде тақырыптық және кешенді картографиялауға сұраныс көбейді. Дүниежүзілік мұхитты зерттеу және қоршаған ортаның ластануы, онымен күресу мәселелері қазіргі кезде өзекті мәселе болып отыр. Оларды толық, дәл көрсету үшін нақты картографиялық түсірімдер мен материалдар қажеттігі туындады.

Ғылыми-техникалық прогресс жағдайында және елдердегі кар-тографиялық іс-әрекеттердің қарқынды дамуы, халықаралық байланыстың картография арқылы дамуы 1961 жылы халықаралық картография ассоциациясының құрылуына алып келді.

Картографияның келешегіне көз сала отырып, бІріншіден тақырыптық картографияның одан әрі тиімді дамуын қажет етеді. Бұл тұрғыдан Дүниежүзілік мұхит кеме жүзу немесе балық аулау үшін зерттеліп келсе, енді адамзат одан өте қүнды әр түрлі ресурстар көзін тауып отыр. Сондықтан, оны жан-жақты картографиялау өте қажет.

Мемлекет аумағындағы табиғи ресурстарды картада толық көрсетуді және халық шаруашылығының әр түрлі салаларын, сонымен бірге халыққа қызмет көрсету салапарын тиімді пайдалану үшін әр сала бойынша толық картаны жасау қажеттігі күшейе түсті. Урбандалудың өсуі және қалаларды қайта жөндеу қаланың ерекше картографиясының дамуына алып келді.

Картографиялық ғылымның келешекте дамуын қарастырғанда оны зерттеудің негізгі екі мақсатын ескеру керек:

1) жаңа картография өнімдерін жасау және оны келешекте жетілдіру;

2)оларды білім көзі тұрғысынан толық пайдаланудың және осыған байланысты картографиялық зерттеу әдістерін пайдалану.

Одан басқа, ғарыштық техниканың дамуы картографияның жаңа келешегі Күн жүйесінің басқа ғаламшарларды картографиялау мүмкіндігі ашылды. Қазірдің өзінде Айдың және Күн жүйесінің басқа ғаламшарлардың әр түрлі масштабтағы карталары (селенографиялық) жасалды.

Картографияның басқа ғылымдармен байланысы. Картографияның негізін дұрыс түсіну үшін және оның басқа ғылымдар арасындағы орнын анықтау үшін, ғылым мен техниканың басқа салаларымен байланысын қарастыру қажет. "Маған досыңның кім екенін айт, мен сенің кім екеніңді айтып беремін" деп мақалда айтылғандай, картографияның басқа ғылымдармен байланысын қарастырайық

Ең бірінші ол географиямен және Жер туралы ғылымдармен тығыс байланыста.

Кез келген географиялық зерттеу - картаны жасау және сараптаудан басталады. Сонымен қатар жаңа ғылыми бағыттардың қалыптасуында картография маңызды рөл атқарады. Мысалы, мұхиттану ғылымы картаның арқасында мүхит түбінің бедері және геологиялық құрылысы, температурасы және тұздылық, тірі организмдердің таралуы, мұнай дақтары туралы мәліметтердің барлығын ала алады.

Ешкім, ешқашан мұхит түбін ұшақтан, я болмаса ғарыш кемесінен қарағандай көре алмайды. Бірақ мүхиттанушылар картаның көмегімен су асты бедерін зерттеуде жетістіктерге жетіп отыр.

Мүхит ағыстары мен атмосфералық желдер карталарын салыстыра отырып "мұхит - атмосфера" деп аталатын алып жүйенің байланыстарын білуге болады. Медициналық география халықтар картасы, су және ауаның ластануы, топырақтағы улы заттардың таралуы, жануарлардың (инфекция тасымалдаушы) таралу картасы, т.б. қарап отырып, эпидемиялардың таралуы, ауру тудыратын жағдайлар туралы мәліметтерді картадан алады.

Жер туралы ғылымдардың негізі бола отырып, картография өзі де күннен күнге жетілуде: картаның жаңа типтері жасалды, оларды тиімді пайдаланудың жолдары табылды.

Ежелде Жер туралы түсініктің дөңесті диска ретінде кеңінен таралуы адамдардың көргенімен түсіндіріледі, олар горизонт сызығының дөңгеленіп тұрғанын көрген, одан барып кемелердің біртіндеп горизонт сыртына жоғалғанын, немесе керісінше горизонт сыртынан шығып келе жатқанын байқаған. Біздің эрамыздан жеті ғасыр бұрын Жердің дөңгелек екені белгілі болған, сол кездің өзінде-ақ оны өлшеуге әрекет жасалған. Біздің эрамызға дейінгі IV ғасырда Аристотель сол кезде Жердің шар тәрізді екендігі жөніндегі деректерді жинақтап, негізін қалаған.

Ал біздің эрамызға дейінгі II ғасырда Эратосфен Киренский Асуан (Сиена) мен Александрия аралығындағы меридианның кесіндісін (доғасын) градусын (бұрыштық қашықтығы) жергілікті жерде өлшеп, меридианның бір градусының ұзындығы 110,6км тең екендігін есептеп шығарған. Мұның өзі шын орташа өлшеміне (111,2км) жақын келеді.

Содан бері Жердің шар тәрізді екендігі жөнінде жаңа деректер шықты, мәселен, жер шарын айнала жүзулерде бұрыштарды анықтау методтары жетілдіріліп, жер қашықтығын өлшеудің жаңа методтары қолданылған. Француз ғалымы Жан Пикардің 1669—1670 жылдары өте жетілдірілген приборлармен триангуляция методын қолдануы меридианның градусының мөлшерін соған дейінгі өлшегендердің барлығынан дәл анықтауға жағдай жасаған. Жердің радиусы 6371,7 км тең. Алайда көп ұзамай Жердің шар еместігі дәлелденді, И. Ныотонның айналып тұрған дененің фигурасы міндетті түрде шардан ауытқиды дегені дұрыс болды. Бұл жайында Ришенің сағатпен (1672 ж.) жүргізген белгілі тәжірибесі анықтады,

Парижде (48°51' с. е) оның маятнигі Кайендегіге (4°56' с. е.) қарағанда тезірек жүрді. Кайендегі сағат Париждегідей жүруі үшін маятникті қысқарту керек болды. Қоңыржай ендіктен экваторлыққа ауыстырған кезде маятниктің жүруінің бәсеңдеуі осы бағытта оның Жердің центрінен қашықтығының артуынан екендігі анықталды.

2. Деңгейлік бет.

ХІХ ғасырда Жердің нақты фигурасы белгілі болды, ол шарға да эллипсоидқа да ұқсас емес, үш осьті кардиоидқа жақын, дегенмен қандай да болмасын дұрыс геометриялық дене емес.

Геоид дегеніміз - материк астынан ойша жалғасатын тыныш жатқан мұхит пен теңіздердің деңгейлік беті

Геоидті неміс ғалымы И. Листинг 1873 ж. ұсынған. Жер фигурасының нақты шартты аты Ньютон Жердің сығылу себебін түсіндіріп қана қойған жоқ, ол оны есептеп шығарды. Ньютонның есебіне қарағанда Жердің полярлық жартылай осі экваторлыққа қарағанда 24 км қысқа болып шықты.

Центрден тепкіш күш тартылыс күшін азайтады. Осы екі күштің біркелкі әсер етуі ауырлық күші деп аталады. Полюстен экваторға қарай салмақ күші азаяды^. Полюстерде және экваторда оның бағыты радиус бағытымен (яғни фигура центріне) сай келеді Полюс пен экватор аралығында бұл сияқты сай келу болмайды. Беттің тепе-теңдігі бұзылады, оны қалыпқа келтіруге тырысушылық массалардың экватор бағытына ауысуын тудырады. Бұл ауысу бет тепе-теңдікқе (ауырлық күшін бағытына перпендикуляр) жеткенге дейін созылады. Массалардың полюстен «шығып» экваторға «қосылуы» бірінші кезекте беттің төмендеуін (радиустың қысқаруын), ал екінші кезекте оның көтерілуін (радиустыд ұзаруын) болдырады. Сығылу пайда болып фигура айналу эллипсоидына ауысады.

Жер айналымы жылдамдығының әрбір өзгерісі оның полярлық сығылу дәрежесіне (массаньң ағуы жағдайына байланысты) әсер етуі тиіс. Планеталардың фигуралары олардың айналу жылдамдығына сәйкес келеді. Осінен айналу жылдамдығын 17 есе арттырған кезде 1,4 сағ. ішінде бір айналса біздің планетамыздың күл-талқаны шығуы керек.