Mapa i metody kartograficzne

Mapa jest podstawowym źródłem informacji geograficznej. Ilość tych informacji jest z reguły ogromna w porównaniu z powierzchnią mapy. Z pewnością nie mogłyby się na niej zmieścić w postaci tekstu pisanego. Nauka o mapach, metodach ich sporządzania i wykorzystywania to kartografia.
Mapa jest rysunkiem przedstawiającym na płaszczyźnie zmniejszony i uogólniony obraz powierzchni Ziemi lub jej części, wykonanym według przyjętych zasad i przy użyciu umownych, symbolicznych środków graficznych.
Mapa tym różni się od planu, że uwzględnia wypukły kształt poziomej powierzchni Ziemi; mapą nie jest globus ani plastyczny model powierzchni (tzw. relief)
Mapa odznacza się następującymi cechami:
jest obrazem wymiernym umożliwiającym pomiar
jest obrazem zmniejszonym a stopień zmniejszenia określa skala (podziałka)
jest obrazem symbolicznym - treść mapy przedstawiana jest za pomocą środków graficznych
jest to obraz uogólniony (zgeneralizowały) - świadomie dokonuje się selekcji treści mapy
Mapa składa się z elementów matematycznych, geograficznych i opisu pozaramkowego:
elementy matematyczne tworzą: odwzorowania matematyczne, skala mapy, punkty geodezyjne
elementy geograficzne mapy to informacje składające się na jej treść przedstawioną za pomocą znaków umownych
opis pozaramkowy uwzględnia przede wszystkim tytuł mapy i jej legendę
Skala jest jednym z zasadniczych elementów mapy. Skala mapy określa stopień zmniejszenia za pomocą stosunku długości na mapie do odpowiadającej jej długości w terenie. Odnosi się ona do wymiarów długości. Jeśli skala wynosi 1: A to stopień zmniejszenia pola wynosi 1 : A2
Na mapie skala może być zapisana jako skala liczbowa np. 1 :100 000 lub jako skala mianowana, np. 1 cm - 1 km bądź skonstruowana jako skala liniowa przedstawiona w postaci prostej linii podzielonej na kilka jednakowych odcinków odpowiadających jednostce miary długości w terenie.
Przedstawienie wypukłej powierzchni Ziemi na płaszczyźnie powoduje deformacje ze względu na nierozwijalność jej kulistej powierzchni. Metody matematycznych rozwiązań pozwalają na przedstawienie siatki geograficznej na płaskiej powierzchni, ale bez jednoczesnego zachowania wierności powierzchni, kątów i zgodności odległości. Możliwe jest zachowanie na całej powierzchni mapy wierności tylko jednego z tych elementów.
Siatka geograficzna, czyli układ równoleżników i południków wyobrażany na powierzchni Ziemi lub globusie, po przeniesieniu na płaszczyznę tworzy siatkę kartograficzną.
Sposób przedstawienia siatki geograficznej na płaszczyźnie nazywamy odwzorowaniem kartograficznym.
W zależności od elementu, którego wierność odwzorowanie zachowuje wyróżnia się odwzorowania:
wiernoodległościowe
wiernokątne
wiernopowierzchniowe
dowolne, które nie zachowują wierności któregokolwiek z elementów, ale zniekształcenia są niewielkie
Obraz siatki kartograficznej na mapie może się bardzo różnić. Zależy on od powierzchni, na którą geometrycznie rzutuje się powierzchnię Ziemi oraz od jej położenia. Rzutowanie geometryczne dokonuje się na płaszczyznę lub powierzchnię bryły dającej się płasko rozwinąć.
Rodzaje odwzorowań wyróżnione ze względu na kształt i położenie powierzchni rzutu:
walcowe - siatka geograficzna z globu zostaje przeniesiona na styczny do niego walec
stożkowe - powierzchnią rzutowania jest stożek
płaszczyznowe - siatka przeniesiona jest na płaszczyznę
pochodne - powstają z przekształcenia jednego lub kilku odwzorowań kartograficznych
Zjawiska, obiekty i zdarzenia najczęściej przedstawiane są na mapach za pomocą kartograficznych metod, które charakteryzuje poniższy wykaz:
metoda sygnaturowa za pomocą znaków geometrycznych, liter, obrazków, pozwala lokalizować na mapie obiekty ważne, ale tak małe, że nie mogą być pokazane w skali mapy, np. złoża surowców, uprawiane rośliny i hodowane zwierzęta
metoda kropkowa polega na rozmieszczeniu w miejscach występowania zjawiska kropek, przy czym każdej kropce przyporządkowana jest waga, czyli wartość liczbowa. Zagęszczenie kropek pokazuje intensywność zjawiska. Metoda ta wykorzystywana jest najczęściej do ilustracji gęstości zaludnienia
metoda powierzchniowa stosowana jest do określania zasięgu danego zjawiska. Linie zasięgu, czyli najdalsze granice, zwykle wyznaczają występowanie klimatów, upraw, formacji roślinnych, typów gleb.
metoda izarytmiczna posługuje się izarytmami, czyli izoliniami. Są to linie łączące punkty o tej samej wartości zjawiska. W ten sposób ilustruje się rozkład różnych zjawisk na mapach, np. izobary pokazują rozkład ciśnienia, izohipsy - wysokości, izotermy - temperatury, izohiety - opadów, izobaty - głębokości, izohaliny - zasolenia
metoda kartogramu za pomocą barwy lub szrafu uporządkowanych wg intensywności (od najjaśniejszej do najciemniejszej) przedstawia intensywność zjawiska na danym obszarze - państwa, województwa, powiatu itp.
metoda kartodiagramu za pomocą diagramów umieszczonych na danym obszarze (państwa, województwa, gminy itp.) ilustruje natężenie zjawiska lub jego strukturę. W ten sposób przedstawiana jest wielkość i struktura okręgów przemysłowych, import i eksport, struktura ludności itp.