Térképismeretek, térkép ábrázolási módszerek, műholdak

A Föld gömb alakja miatt kinézetét leginkább földgömbbel ábrázolhatjuk. Ezen, valamint a térképeken láthatóak a kontinensek és óceánok elhelyezkedése, mélysége, magassága, kiterjedése és még sok más tájékoztató jellegű adat. A térképek a földfelszín síkra vetített, kicsinyített képei. Térképeket nagyon sokféle célra készítenek: földrajzi térképek, bizonyos téma alapján kidolgozott tematikus (éghajlati…) térképek, gazdasági térképek, történelmi térképek, csillagtérképek stb.

A térképeken a földrajzi fokhálózat segítségével tájékozódhatunk. A fokhálózat szerint a térképeken és így a földgömbökön szélességi és hosszúsági körök futnak keresztül. A szélességi körök egy északi és egy déli félgömbre osztják a Földet, az Egyenlítőtől a sarkokig tartanak és mind az északi, mind a déli félgömbön 90 db van belőlük. A hosszúsági körök ugyanígy két félgömbre osztják a Földet de keleti és nyugati félgömbre és mindkét félgömbön 180 db van belőlük. A kezdő hosszúsági kört még a 19. század végén jelölték ki London Greenwich nevű csillagvizsgálóján keresztülhaladva.

A térképek földgömbre való leképezése során azonban gondok adódhatnak, nevezetesen, hogy ha térkép területtartó, akkor nem szögtartó és fordítva. Előbbit főleg földrajzi térképek készítésénél, utóbbit viszont a tengeri és légi közlekedés számára készítik. E probléma kiküszöbölése végett különböző vetületek szerint ábrázolják a térképeket, mely vetületeknek három fő fajtája ismeretes:

A síkvetületek (azimutális vetületek) különösen a körrel határolható területek ábrázolása használhatóak. A síkvetületeknek három alfajtája létezik:

  • normál elhelyezésű, sarkkörök ábrázolására
  • ferde tengelyű, horizontális                                földrészek bemutatására
  • transzverzális (egyenlítői) vetületek

 

A kúpvetületek főleg a közepes szélességeken található illetve kelet-nyugati irányban elnyúlt területek ábrázolására alkalmas. Két alfajtája van:

  • érintő kúpvetület egy hossztartó szélességi körrel
  • metsző kúpvetület két hosszúságtartó szélességi körrel – ezek közt a méretek csökkennek, tőlük északra illetve délre pedig nőnek

 

A hengervetületek elsősorban az Egyenlítő vagy valamelyik hosszúsági kör menti terület ábrázolására alkalmas. Ennek is két alfajtája létezik:

  • normális helyzetű, szögtartóak és navigációs célokra alkalmasak
  • transzverzális szögtartók érintő hosszúsági körökkel, ezek a közepes és nagyarányú térképezés célját szolgálják (Gauss – Krüger vetület)

Léteznek egyéb, speciális célokra kialakított térképvetületek is, mint például a világvetületek vagy az égitesteket ábrázoló ortografikus vetületek.

 

A világvetületek a valódi területektől eltérő fokhálózatot adó térképek és általában általános torzítású vetületek ezek, melyek a terület- és szögtartó térképek közti ellentmondást igyekeznek ellensúlyozni, így a földrészeket és óceánokat megfelelően ábrázolják.

 

Az ortografikus vetületek az égitesteket is fokhálózat segítségével ábrázolják, melyek azonban látszólag a végtelenből jönnek és egymással párhuzamosak.

 

A térképen való tájékozódás egyik fontos eszköze a távolságmérés is. Ezt kétféleképpen mérhetjük:

  • a térkép kicsinyítése során megadnak egy centiméterben mért arányszámot és ez alapján a vonalzón lemért centiméteregység beszorozva az arányszámmal megadja, hogy a térképen a két kijelölt pont közti távolság valójában hány centiméter (kilométer inkább). Erre a távolságmérésre gördülő távolságmérőt is használhatunk – ezt végiggördítve a mérni kívánt szakaszon a méretarány figyelembe vételével szintén leolvashatjuk a távolságot.
  • a másik módszer már matematikai módszer és képlet tartozik hozzá. Eszerint a két pont távolsága megadható a Föld sugarának, a pí-nek és egy központi szög szorzatának 180°-kal való elosztásával (központi szög: cos δ = sin γA * sinγB + cosγA * cosγB * cos(λa-λB), ahol λA és λB a két pont földrajzi hosszúsága és γa és γB a földrajzi szélessége)

 

Területmérést is végrehajthatunk a térképeket, ilyenkor egy milliméterpapírt helyezünk a mérni kívánt területre, körberajzoljuk a határvonalát, megszámoljuk a milliméternégyzeteket és a méretarány figyelembe vételével kiszámítjuk a területet.

A különböző tematikájú térképeken színeket is használnak a domborzat érzékeltetésére. Ilyenkor meghatároznak egy tengerszinthez mért abszolút magasságot (ezt magassági számok jelzik a térképen) és ahhoz igazítják a többi magassági szintvonalat, melyet utána a térképen rétegszínezéssel ábrázolnak. A szintvonalak segítségével még az egyes lejtők meredeksége is leolvasható a szintvonalak közelsége vagy távolsága alapján.

A térképeket nagyon fontos, hogy tájolni kell, azaz az északi irányt kell lemérni iránytűvel és azt a megfelelő irányba mutató valamilyen jellel ábrázolni is kell a térképen. A térképeken különböző egyéb jeleket is használnak, így például a szintvonalas… domborzati jeleket, neveket és síkrajzi jeleket (a földfelszín természetes vagy mesterséges jelei különböző nézetekben egyezményes jelek szerint – erdő, emlékmű, várrom…).

Manapság a térképek már a legmodernebb digitális technológiával készülnek műholdak segítségével, melyek a meteorológiai előrejelzésen túl a katonai felderítésig számtalan feladatot elláthatnak. A műholdakat egy-egy állandó megfigyelési hely fölé lövik ki, mint mesterséges bolygót és innen szolgáltatja az adatokat. Ezt a geostacionárius pálya teszi lehetővé magasan a Föld felett – itt a műholdak már olyan magasságban vannak, hogy keringési idejük olyan lassú, mint a Földé, így egy adott terület fölött maradhatnak.

A műholdas térképkészítés lényege a következő: a műhold sugárzás segítségével letapogatja a felszínt és a visszavert sugárzás alapján „lefényképezi” a Föld egy adott felszínét és ezt digitális jel formájában sugározza a Földre, ahol ezt számítógépekkel feldolgozzák így helyesbíthetők a régebbi térképek is. Először hamisszínezéses felvételeket készítenek inverz színekkel, így felismerhetőek a vörös színű növényzet, a sugárzást elnyelő kék tengerek de a környezetszennyezés területei is. Ez a GIS, azaz a földrajzi adatok digitalizálása, a térinformatika. A műholdak még egy fontos technikai újításhoz is hozzájárultak. Ez a GPS, a globális helyzet-meghatározó rendszer, melynek során már az autóvezetők is azonnal tájékoztatást kaphatnak helyzetüket illetően a műholdak adatainak segítségével. De a műholdak a telekommunikációban is nélkülözhetetlen munkaeszközök, gondoljunk csak az egyre terjedő műholdas televízióadásokra vagy a rádiózásra.

 

Ismertebb műholdak például:

  • a nyugat-európai EUMETSAT a Guineai-öböl felett figyeli az időjárást
  • az EU-s ERS-1 pedig az óceánok hőmérsékletét méri
  • az USA műholdja a LANDSAT, mely térképkészítésre használatos