Mapy

Podstawowym źródłem wiedzy o rozmieszczeniu przestrzennym zjawisk geograficznych są mapy. Mapy geograficzne przedstawiają rozmieszczenie, stan i wzajemne powiązania obiektów i zjawisk geograficznych. Obiekty i zjawiska te są wybierane w zależności od rodzaju i przeznaczenia mapy. Nauka zajmująca się mapami, zasadami ich sporządzania i korzystania z nich nosi nazwę kartografii.
Mapę definiujemy jako uogólniony obraz powierzchni Ziemi(lub jej części), przedstawiony na płaszczyźnie, w określonym zmniejszeniu, z zachowaniem zasad odwzorowania kartograficznego, przy użyciu symbolicznych znaków umownych. Głównymi cechami mapy są:
• wykonanie jej na płaszczyźnie;
• wymierność, uzyskana za pomocą przyjętego zmniejszenia, czyli skali mapy oraz przyjętego odwzorowania kartograficznego;
• uogólnienie obrazu, czyli generalizacja (uzależniona od wielkości, podziałki i rodzaju mapy);
• użycie znaków umownych.
Skala mapy, nazywana inaczej podziałką mapy, to stosunek długości na mapie do odpowiadającej jej długości w terenie. Wyróżniamy podziałki liczbowe, mianowane i liniowe.  Warto pamiętać, że skala mapy wyrażona jest ułamkiem; skale duże to te, których mianownik jest mały, zaś skale małe to te, których mianownik jest duży.
Dzięki istnieniu skali mapy możliwe jest dokonywanie na nich różnych pomiarów, zarówno odległości, jak i powierzchni. Przy tych ostatnich trzeba koniecznie pamiętać, że stosujemy wtedy podziałkę kwadratową, tzn. gdy 1 cm : 500 m, to 1 cm2 : 5002 m2,a zatem 250 000 m2. Warto jednak wiedzieć, że wyniki pomiarów na mapie mogą być obarczone dużym błędem. Dzieje się tak dlatego,że skala mapy zachowywana jest tylko w niektórych miejscach i kierunkach; wynika to z niemożności rzutowania powierzchni kuli na powierzchnię bez zniekształceń; im mapa obejmuje większy obszar, tym odkształcenia są większe. Błędy pomiarów mogą też wynikać z faktu, że pod pojęciem długości w terenie rozumiemy odległość poziomą (topograficzną, geodezyjną) a nie odległość rzeczywistą. Odległość topograficzna od odległości rzeczywistej różni się w sposób znaczący w obszarach o znacznych spadkach terenu (np. w górach).
Dla prawidłowej konstrukcji mapy niezbędne jest zastosowanie odpowiedniego odwzorowania kartograficznego. Wynika to z faktu, że powierzchnia Ziemi jest wypukła, zaś mapa jest obrazem płaskim. W konstrukcji map przydatne jest pojecie siatki geograficznej i kartograficznej. Siatka geograficzna to wyobrażony (nieistniejący w rzeczywistości) układ równoleżników i południków na powierzchni kuli ziemskiej. Siatkę geograficzną można przedstawić na kulistym modelu Ziemi – globusie. Siatka kartograficzna to odwzorowanie siatki geograficznej na płaszczyźnie mapy.
Rzutowanie części powierzchni kuli na powierzchnię płaską musi powodować powstawanie zniekształceń obrazu. Na żadnej mapie nie można zachować równocześnie wierności odległości, powierzchni i kątów; możliwe jest jedynie zachowanie jednego z tych parametrów. Stąd odwzorowania dzielimy na:
• wiernopowierzchniowe (zachowują wierność powierzchni)– używane m.in. w atlasach ogólnogeograficznych i na mapach ściennych;
• wiernokątne (zachowują wierność kątów) – używane m.in. w nawigacji morskiej i powietrznej, w mapach wojskowych, topograficznych;
• wiernoodległościowe (zachowują wierność odległości)– używane m.in. na mapach sejsmicznych, lotniczych, radiokomunikacyjnych.
Najczęściej jednak używa się odwzorowań pośrednich. Duża liczba różnych odwzorowań wynika z dążenia do minimalizacji odkształceń. Stąd do map obejmujących obszary o różnej wielkości i położeniu na globie ziemskim używa się różnych odwzorowań. Główne rodzaje odwzorowań kartograficznych:
• walcowe – wiernokątne Merkatora;
• stożkowe – proste Ptolemeusza, wiernopowierzchniowe Lamberta, wiernokątne Lamberta-Gaussa;
• umowne – pseudowalcowe wiernopowierzchniowe: Mollweidego, Sansona, Eckerta, pseudostożkowe Bonne’a.

Mapy różnią się od siebie zakresem przedstawianej treści, przeznaczeniem,stopniem szczegółowości, zasięgiem terytorialnym, wielkością, czyli formatem, skalą, metodą prezentacji zjawisk oraz sposobem powstania. Ze względu na treść mapy dzielimy je na ogólnogeograficzne (np. fizyczne, topograficzne, polityczno-administracyjne, krajobrazowe) i tematyczne (np. geologiczne, hydrograficzne, klimatyczne, glebowe, gospodarcze, rolnicze, ludnościowe). Ze względu na przeznaczenie wyróżniamy m.in. mapy ogólnoinformacyjne, szkolne, komunikacyjne, turystyczne, planistyczne, wojskowe.
Treść dowolnej mapy przedstawia się za pomocą różnorodnych, umownych znaków kartograficznych oraz napisów. Znaki kartograficzne zwane inaczej sygnaturami można najbardziej ogólnie podzielić na:
• sygnatury punktowe;
• sygnatury liniowe;
• sygnatury powierzchniowe;
• linie zasięgu;
• linie izarytmiczne;
• napisy.
W zależności od skali i rodzaju mapy stosuje się bardzo różne znaki kartograficzne. Stąd z reguły każda mapa zawiera objaśnienie zastosowanych znaków, zwane potocznie legendą mapy. Obraz niewielkiego obszaru, przedstawiany w dużej skali (np. 1:1000, 1:5000) nosi nazwę planu. Plan od mapy różni się tym, że z racji przedstawiania niewielkiego obszaru nie wymaga stosowania odwzorowania; cały obszar objęty planem może być traktowany jako płaszczyzna.