Современный период (от 80-х гг. XX в. до наших дней)

Данный период начинается с появления многолучевых эхолотов (МЭ), осуществляющих сплошную детальную съёмку дна и компьютеров, составляющих крупномасштабные карты. Исследования и картографирование на данном этапе перешли на качественно новую ступень. Система МЭ позволяет в экспедиции составлять карты в масштабе реального времени, а затем с учётом необходимых операций переходить к стандартным масштабам (1:200000 и крупнее c сечением рельефа дна от 50 м и менее). Значительный вклад в детальное изучение и картографирование дна океанов вносят Россия, США, Англия, Германия, Франция, Канада, Япония. Например, немецкое судно «Поларштерн» систематически изучает рельеф дна полярных морей: у Антарктиды им исследованы моря Уэддела и Скотия, в Арктическом регионе Норвежско-Гренландский бассейн и большая часть хребта Гаккеля. По результатам исследований составлены батиметрические карты масштаба 1:150000 с сечением рельефа 10 и 20 м [1].

Начиная с 1962 года издаются монографии под названием «Ресурсы поверхностных вод СССР». С 1994 года ведение государственного водного кадастра Российской Федерации осуществляют Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (по разделу «Поверхностные воды»), Комитет Российской Федерации по водному хозяйству (по разделу «Использование вод») и Комитет Российской Федерации по геологии использования недр (по разделу «Подземные воды») [4].

Современный период стал временем активного накопления данных нового типа, компьютерного построения батиметрических и тематических карт и способов их количественного анализа. Новые данные требуют их систематизации и хранения в цифровой форме. Цифровые базы данных исследований создаются на разных уровнях – ведомственных, национальных и международных. Национальные базы образованы в гидрографических службах разных стран. «Цифровой Атлас ГЕБКО» (2003 г.) включает обновлённое по новым данным и переведенное в цифровую форму 6-е издание карты. В США создана цифровая версия физиографической карты Индийского океана масштаба 1:6000000 [1].

На рубеже XX–XXI вв. опубликованы международные и национальные карты, которые подвели итог исследованиям, начатым в орографический период и дополненным новыми данными. Опубликована международная батиметрическая карта Арктического бассейна и Средиземного моря. Завершается издание серии английских батиметрических карт северо-восточной части Атлантического океана масштаба 1:2400000. Создаются региональные батиметрические карты масштаба 1:1000000. В России опубликована «Орографическая карта Северного Ледовитого океана» (1995 г.), «Батиметрическая карта Арктического бассейна» в масштабе 1:5000000 (1999 г.) и 1:2500000 масштаба (2002 г.) [1].

Также с применением новых технологий обновляются современные карты поверхностных вод (рис. 9). В последнее время разрабатываются цифровые гидрологические карты, инвентаризационные и оценочные карты для геоинформационных систем государственного мониторинга поверхностных вод и других ГИС гидрологической направленности. Особое значение геоинформационные технологии имеют для создания оперативных гидрологических карт, прежде всего карт опасных гидрологических явлений [4].

Рисунок 9. Карта гидрографической сети и водосборных бассейнов на территории России в 2009 г.

Источник: Реки Российской Федерации. – Режим доступа: http://protown.ru/information/hide/8133.html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 23.04.2018).

 

СОДЕРЖАНИЕ, ВИДЫ, НАЗНАЧЕНИЕ И МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ МОРСКИХ И ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ

Морские карты

Морские карты различаются по своему назначению, экваториальной принадлежности, проекциям и другим признакам. Однако все морские карты можно разделить на два основных типа: вспомогательные и справочные, навигационные [7].

Справочные и вспомогательные карты включают карты различного содержания и назначения. Первые предназначены для изучения физико-географических, а также других элементов, которые не могут быть показаны на общенавигационных картах или являются обобщениями для больших морских районов (например, Атлас приливо-отливных течений). Вторые служат для различных построений, а также специальных расчетов и, как правило, представляют собой картографическую основу без изображения ситуации местности либо весьма обобщенное ее изображение. Из вспомогательных карт наиболее распространенными являются карты-сетки для участков океанов и отдельных морей (не перекрываемых путевыми картами) без элементов специальной морской обстановки [6].

Рисунок 10. Образцы морских навигационных карт

Источник: Корректура судовых навигационных карт и пособий - Морской сайт. – Режим доступа: http://seaman-sea.ru/plavanie/698-korrektura-sudovykh-kart-i-posobij.html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 23.04.2018).

Навигационные морские карты предназначены для обеспечения задач судовождения. На них выполняют счисления пути судна и определяют его местонахождение. Как правило, они составляются в равноугольной нормальной цилиндрической проекции Меркатора, позволяющей прокладывать постоянный курс судна прямой линией (рис. 10). На навигационных картах подробно отражены рельеф морского дна, характер берега и вся навигационная обстановка в районе, которая описывается данной картой. Выбор масштаба для этих карт обусловлен удалением от берега трасс следования судов. Все навигационные морские карты подразделяются на общие и специальные. Первые в свою очередь подразделяют на генеральные, путевые, частные карты и планы (прил. 1).

Рисунок 11. Карта Средней части Средиземного моря (Масштаб 1:2000000)

Источник: Моркнига. – Режим доступа: http://www.morkniga.ru/klass_mor_kart.html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 26.04.2018).

Генеральные карты (рис. 11) предназначены для общего изучения условий плавания, общих навигационных расчетов, предварительной прокладки маршрута, прокладки пути судна при плавании в открытом море в большом удалении от берегов. Данные карты обычно составляют в масштабах от 1:5000000 до 1:500000. На генеральных картах нанесены важнейшие маяки, навигационные опасности, расположенные на значительном удалении от берега, плавучие средства навигационного ограждения, выставленные у опасностей, лежащих вдали от берегов [7].

Рисунок 12. Карта Восточной части Финского залива (Масштаб 1:2500000)

Источник: Моркнига. – Режим доступа: http://www.morkniga.ru/klass_mor_kart.html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 26.04.2018).

Путевые карты (рис. 12) предназначены для обеспечения ведения навигационной прокладки при плавании вдоль побережий в значительном удалении от берегов и вне его видимости и составляются в масштабах от 1:500000 до 1:100000. На путевых картах нанесены маяки, огни и знаки, которые обеспечивают прибрежное плавание, все навигационные опасности, плавучие средства навигационного ограждения [7].

Рисунок 13. Карта Южной части Кандалакшского залива Белого моря
(Масштаб 1:1000000)

Источник: Моркнига. – Режим доступа: http://www.morkniga.ru/klass_mor_kart.html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 26.04.2018).

Частные карты (рис. 13) служат для обеспечения подхода к берегу с моря, а также для обеспечения плавания в непосредственной близости от берегов. Они составляются в масштабах от 1:50000 до 1:25000. Частные карты представляют собой более подробные путевые карты, на которых нанесены все маяки, огни и знаки, включая рейдовые и портовые, все навигационные опасности, а также плавучие средства навигационного ограждения [7].

Планы (рис. 14) необходимы для обеспечения входа в порты, гавани, бухты, на рейды и для ориентировки при передвижении в пределах этих акваторий. Составляют планы в масштабах от 1:25000 до 1:500. На них наносят те же элементы морской обстановки, что и на частные карты. По внешнему виду план отличается от карты тем, что его рамка не разбита на градусы и минуты, не приводятся промежуточные меридианы и параллели [7].

Рисунок 14. Навигационная карта глубин, в районе г. Астрахань

Источник: Моркнига. – Режим доступа: http://www.morkniga.ru/klass_mor_kart.html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 26.04.2018).

Специальные навигационные карты предназначены для графического решения задач судовождения, а также для удовлетворения специальных навигационных и других требований. Они представляют собой обычные навигационные карты различных масштабов с нанесенной на них дополнительной нагрузкой содержания (например, радионавигационные карты со специальными гиперболическими или азимутальными сетками, предназначенными для определения места судна с помощью радионавигационных систем; навигационно-промысловые карты с подробной грунтовой характеристикой морского дна, предназначенные для обеспечения лова рыбы) [7].

 

Гидрологические карты

Гидрологические карты начали создаваться в России первоначально как карты навигационной тематики, которые отображали водные пути и навигационную обстановку. Современные гидрологические карты отображают распределение вод на земной поверхности, характеризуют режим водных объектов и позволяют оценить водные ресурсы отдельных частей суши [4]. Актуальность создания гидрологических карт обусловлена более детальным изучением процессов формирования водного баланса и стока, изучением структуры речных потоков, русловых и береговых процессов, термических, ледовых и других физических явлений, химического состава вод и т.д. Также существует необходимость совершенствования гидрологических прогнозов, а именно разработки методов предвычисления, позволяющих определять развитие процессов и явлений, происходящих в реках, озерах и других водных объектах, на основе данных гидрометеорологических наблюдений.

В настоящее время создаются различные по содержанию виды гидрологических карт (прил. 2). Далее материал будет излагаться на основе учебного пособия «Географическое картографирование: карты природы» под редакцией Е.А. Божилиной [4].

Итак, большую группу гидрологических карт представляют гидрографические карты, которые по содержанию подразделяются на следующие группы:

1). детальные карты, которые отображают речную и озерную сеть с макси­мальной подробностью (на таких картах не наносятся названия всех водных объектов);

2). справочные карты, которые изображают реки и озера также с достаточной, но менышей подробностью и содержат ряд до­полнительных сведений об объектах;

3). карты густоты речной сети и озерности, которые показывают отношение суммарной длины рек к плошали их водосборных бассейнов и суммарной площади озер к площади выбранной сетки деления территории;

4). карты водосборных бас­сейнов, которые позволяют учитывать конфигурацию и площадь бассейнов, определяющие режимы рек.

В настоящее время построение карт и моделей гидрографической сети ведется с использованием ГИС-технологий.

Другая наиболее обширная группа гидрологических карт – карты водного режима, передающие количественную характеристику стока и его распределение во времени. Выделяются карты годового, сезонного и месячного стока, максимального и минимального стока, стока характерных периодов, а также специальные карты коэффициентов вариации стока и др.

Для территории Российской Федерации большое практическое значение имеют карты ледового режима рек, на которых отражаются различные аспекты ледовых явлений на реках: сроки замерзания, ледостава, ледохода, скрытия и очищения рек ото льда.

В особую группу выделяются карты отдельных гидрологических явлений: половодий, паводков и наводнений. В дополнение к данным картам создают карты разлива рек, частоты выхода воды на пойму, глубины затопления пойм.

Карты качественной характеристики поверхностных вод в современных условиях дают значимые данные для оценки состояния экосистем. Особое значение в связи с экологическими проблемами приобретает построение карт загрязнённости водных объектов поверхности суши.

Карты общей оценки поверхностных вод используют для различных исследований географического и экологического характера, а также для практических целей. В данную группу входят карты гидрологического районирования, при построении которых учитываются наиболее существенные, определяющие признаки поверхностных вод, закономерности в распространении различных гидрологических явлений и характеристик, и карты водных ресурсов, обобщающие особенности режима рек и озёр и качества воды с учётом вековых возобновляемых запасов. К картам водных ресурсов относятся карты гидроэнергетики, лесосплава, судоходства и другие, важные для обеспечения практических народно-хозяйственных потребностей.

По особенностям составления гидрологические карты разбиваются на следующие группы: гидрографические, карты водного и ледового режима рек и озёр, оперативные карты, карты водных ресурсов и гидрологического районирования.

При составлении гидрографических карт основное внимание уделяется правильной передаче пространственных геометрических систем распространения водных объектов, а также их количественным характеристикам. Создание гидрографических карт и карт водных бассейнов, в особенности справочного характера, выполнятся на основе картометрических работ традиционными способами и с применением ГИС-технологий.

Для составления различных по содержанию карт режима рек источниками служат наблюдения по пунктам за состоянием характеристик водного и ледового режима в системе Росгидромета. В процессе составительских работ результаты наблюдений распространяются на площадь региона, обосновываются и применяются целесообразные способы изображения, приёмы оформления. Для составления карт режима вод используются различные методы: площадные (распространение характеристик режима вод, полученных по пунктам наблюдения, методом интерполяции и статистическими методами, на площади); линейные (интерполяция характеристик вдоль рек) и картографирование непосредственно по пунктам наблюдения способом локализованных диаграмм (Комплексные региональные атласы, 1976 г.).

Площадные методы построения карт состоят в распространении характеристик, полученных по ограниченному числу пунктов на площадь, и, как следствие, на некоторые неизученные реки. Вместе с тем могут быть использованы различные картографические способы изображения: изолинии, картограммы и количественный фон. На картах водного и ледового режимов рек, твёрдого стока, минерализации наиболее часто используются изолинии, дополняемые послойной окраской. Картограммы при построении карт режима рек площадным методом используются при достаточной гидрологической изученности регионов, конкретных бассейнов рек. Следует учитывать, что картограммы, в отличие от изолиний, подчеркивают особенности каждого водосборного бассейна и влияние некоторых азональных факторов, но зональные закономерности режима рек на таких картах очень слабо прослеживаются. Способ количественного фона используется в том случае, если используемые характеристики тесно связаны с природными факторами и индикаторами, для которых выполнено районирование местности по определённому природному показателю или компоненту природы в целом. Данный метод можно использовать, например, при наличии чётких схем дешифрирования космических снимков с привлечением индикаторов картографируемых количественных характеристик.

Линейный метод используется на гидрологических картах широко, так как он позволяет показать особенности конкретных рек, отобразить данные о изученности в гидрологическом отношении рек. При построении таких карт используется способ линейных знаков.

Картографирование по пунктам наблюдения обычно используется для показа динамики гидрологических явлений способом локализованных диаграмм. В качестве локализованных диаграмм можно использовать гидрографы, различные диаграммы в декартовой и полярной системе координат, в том числе объёмные и 3D на электронных картах и в ГИС.

Создание оперативных карт основывается на использовании геоинформационных систем и методов математико-картографического моделирования. Оперативное создание электронных карт русел крупных рек выполняется с применением методов спутникового позиционирования.

На современных гидрологических картах совмещается аналитический, комплексный и синтетический подход. Удачными примерами такого комплексирования являются «Типы водного баланса СССР» в масштабе 1:4000000 (1985 г.), «Водный режим рек России и сопредельных территорий» в масштабе 1:8000000 (2001 г.). Наиболее полный набор гидрологических карт содержится в Атласе расчётных гидрологических карт и номограмм (1986 г.) и разделе «Воды суши» второго тома Национального атласа России (2007 г.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для описания физических объектов (явлений, процессов), которые располагаются (происходят) на поверхности Земли, под водой, а также в её недрах, нужна особая форма представления данных, отличная от текстов или формул, зачастую использующиеся в других дисциплинах. Таковой формой в науках о Земле стали карты. Процесс создания, а также использования карт в современной картографии рассматривается как единый картографический метод познания. Ю.М. Шокальский о значении карт как средств обобщения данных и средств познания писал: «Карта есть главнейшее орудие для географа. При её помощи он подготавливает свои исследования, на неё же наносит свои результаты, которые в свою очередь будут ему служить для дальнейшего движения вперёд. Карта есть то удивительное орудие изучения земного шара, которое только и может дать человеку дар провидения».

Таким образом, результатом проделанной мною работы является обобщение, выполненное на основе анализа и теоретического осмысления обширного материала по истории изучения и картографирования вод, а также рассмотрение содержания, видов и назначений морских и гидрологических карт.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агапова Г.В. Исследование и картографирование подводного рельефа в познании природы Мирового океана [Электронный ресурс]: дис. на соиск. учён. степ. д-ра географ. наук: 07.00.10: защищена: 5.11.08. – Режим доступа: http://oldvak.ed.gov.ru/ru/announcements_1/geography_sciences/index.php?id4=1137&from4=4 – Загл. с экрана. – (Дата обращения: 20.04.2018).

2. Багров Л. История картографии [Текст]. – М.: Центрполиграф, 2004. 320 с.

3. Багров Л. История русской картографии [Текст]. – М.: Центрполиграф, 2005. 523 с

4. Божилина Е.А. Географическое картографирование: карты природы: учебное пособие [Текст]. – М.: КДУ, 2010. 316 с.

5. Салищев, К.А. Основы картоведения: Историческая часть [Текст]. – М.: Изд-во геодез. и картогр. лит. ГУГК при СНК СССР, 1943. 237 с.

6. Файловый архив для студентов. StudFiles) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://studfiles.net/preview/1665354/page:13. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 23.04.2018).

7. Press FLOT (бывший Центральный Военно-Морской Портал) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://flot.com/publications/books/shelf/shipnavigation/80.html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 23.04.2018).

8. Галерея старинных карт [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://holst.od.ua/ancient_maps/europe.php?p_id=90. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 23.04.2018).

9. Географ в расширяющемся мире [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.geogr.msu.ru/cafedra/geom/geomorpholog/Geograph.pdf. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 23.04.2018).

10. КартоЮг - Старинные карты [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://maps.southklad.ru/forum/viewtopic.php?t=1398. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 23.04.2018).

11. Корректура судовых навигационных карт и пособий - Морской сайт [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://seaman-sea.ru/plavanie/698-korrektura-sudovykh-kart-i-posobij.html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 23.04.2018).

12. Мировой Океан, рельеф дна [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://en.ppt-online.org/163348. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 23.04.2018).

13. Моркнига [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.morkniga.ru/klass_mor_kart.html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 26.04.2018).

14. Рельеф дна океанов и морей [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://atlantic.ginras.ru/ofr/2010/Agapova_2008_11_05-Dissertation.pdf. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 23.04.2018).

15. Реки Российской Федерации [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://protown.ru/information/hide/8133.html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 23.04.2018).

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Общие навигационные морские карты

Вид НМК	Назначение карт Масштаб [предельная точность масштаба, м]
Генеральные (обобщённые)	Для общего изучения условий плавания 1:5000000 [1000], 1:3500000 [700]
	Для общих навигационных расчетов 1:3000000 [600], 1:2500000 [500]
	Для предварительной прокладки маршрута 1:2000000 [400], 1:1500000 [300]
	Для прокладки пути судна при плавании в открытом море в большом удалении от берегов 1:1000000 [200]
Путевые	Для обеспечения ведения навигационной прокладки при плавании вдоль побережий в значительном удалении от берегов и вне его видимости. 1:500000 [100], 1:300000 [60], 1:250000 [50], 1:200000 [40], 1:150000 [30], 1:100000 [20]
Частые	Для обеспечения подхода к берегу с моря 1:50 000 [10]
	Для обеспечения плавания в непосредственной близости от берега или в стесненных условиях (в узкостях, шхерах и т. д.) 1:40000 [8], 1:30000 [6], 1:25000 [5]
Навигационные морские планы	Для руководства при входе в порты, гавани, бухты, на якорные места, рейды и т. д. 1:25000[5], 1:20000 [4], 1:15000 [3], 1:12000 [2,4], 1:10000 [2]
	При перемещении, швартовке и постановке на якорь внутри акваторий, указанных в п. 1 1:7500 [1,5], 1:7000 [1,4], 1:6000 [1,2], 1:5000 [1,0], 1:4 000 [0,8]
	Для обеспечения производства гидротехнических и дноуглубительных работ 1:3000 [0,6], 1:2500 [0,5], 1:2000 [0,4], 1:1500 [0,3], 1:1000 [0,2], 1:500 [0,1]

 

Источник: Файловый архив для студентов. StudFiles). – Режим доступа: https://studfiles.net/preview/1665354/page:13. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 23.04.2018).

Приложение 2

Гидрологические карты

Гидрографические

Густоты речной сети

Озёрности

Водосборных бассейнов

Детальные и справочные гидрографические

Водного режима

Годового стока

Сезонного и месячного стока

Внутригодового распределённого стока

Ледового режима

L AwQUAAYACAAAACEAMGsAh8YAAADcAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESPT2vCQBDF70K/wzKF 3nQTS0tJ3YhIlR6kUC2ItyE7+YPZ2ZBdk/jtO4dCbzO8N+/9ZrWeXKsG6kPj2UC6SEARF942XBn4 Oe3mb6BCRLbYeiYDdwqwzh9mK8ysH/mbhmOslIRwyNBAHWOXaR2KmhyGhe+IRSt97zDK2lfa9jhK uGv1MkletcOGpaHGjrY1FdfjzRnYjzhuntOP4XAtt/fL6eXrfEjJmKfHafMOKtIU/81/159W8FOh lWdkAp3/AgAA//8DAFBLAQItABQABgAIAAAAIQCi+E9TBAEAAOwBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA AABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAGwG1f7YAAAAmQEAAAsAAAAAAAAA AAAAAAAANQEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADMvBZ5BAAAAOQAAABUAAAAAAAAA AAAAAAAANgIAAGRycy9ncm91cHNoYXBleG1sLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQAwawCHxgAAANwA AAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAKoCAABkcnMvZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABAD6AAAAnQMAAAAA ">

Продолжительности ледовых явлений

Сроков замерзания и вскрытия рек

Частоты появления ледовых явлений

Отдельных гидрологических явлений

Сроков и характеристик половодья

Стока половодья

Качественной характеристики вод

Мутности и твёрдого стока рек

Минерализации и химического состава вод

Температуры вод

Загрязнённости вод

Общей оценки вод

Гидрологического районирования

Водных ресурсов

Основные виды гидрологических карт

 

Источник: Божилина Е.А. Географическое картографирование: карты природы: учебное пособие. М.: КДУ, 2010. С. 197.