Kartograafia alused

Kaart… Annab võimaluse mõista maa-ala olemust Kaardi abil saab leida otseima tee punktist A punkti B Kaarti tõlgendades võime leida keerulisema või lihtsaima tee Kaart juhib inimese käitumist

Oluline on teada… Kuidas kaarte koostatakse Milliseid objekte saab kaardil kujutada Millised on meetodid kaardil ühe või teise piirkonna omaduse rõhutamiseks või selle varjamiseks Kaart ei vasta mitte kunagi tegelikule keskkonnale: Millest sõltuvad vead? Kaart on maapinna vähendatud kujutis Mida suuremat maaala kujutatakse, seda enam tuleb nähtusi üldistada Nähtused looduses on kolmemõõtmelised, kuid kaardil kujutatakse neid kahemõõtmelistena Maa kumer pind on kaardil projitseeritud tasapinnale, millest tulenevad alati moonutused

Mõisted GEODEESIA – teadus Maa kui terviku ja selle osade kuju ja suuruse määramisest, mõõtmistulemuste matemaatilisest töötlemisest ja maapinna mõõtkavalisest kujutamisest tasapinnal TOPOGRAAFIA – maapinna kirjeldamine. Maapinna füüsilisi omadusi peegeldava tasapinnalise kujutise tegemiseks vajalike tööde kogum – geodeetiliste võrkude rajamine, mõõdistamine, dešifreerimine, jooniste koostamine KARTOGRAAFIA – õpetus maakaartide valmistamise kunstist, teadusest ja tehnikast, samuti kaartide tundmisest ja kasutamisest. Tegeleb kaartograafiliste projektsioonidega ning kaartide koostamise ja uurimisega KAART – vähendatud kujutis maapinnast, mis on mingis kaardiprojektsioonis (s.o. arvestab maapinna kumerust) ja mis on leppemärkidega seletatud. Kaardi mõõtkava on moonutatud sõltuvalt valitud projektsioonist

Kaardi matemaatilise aluse elemendid Geodeetiline alus Mõõtühikud Kaardiprojektsioon Mõõtkava kaardiraam

Maa kuju ja suurus. Geoid ja ellipsoid GEOID – on keha, mille pinnaks on merede ja ookeanide rahulikus olekus pind, mida on mõtteliselt laiendatud mandrite alla Geoid on igal pool kumer Geodeetiliste arvutuste puhul asendatakse geoid selle matemaatilise mudeli – ellipsoidiga, täpsemalt pöördellipsoidiga, mis sarnaselt maakerale pöörleb ümber oma telje Esindab lihtsustatult maakera kuju On pooluste suunast kokkusurutud

Referentsellipsoid

Referentsellipsoid …on mingi väiksema maa-ala kohta kohandatud ellipsoid, mida kasutatakse täpsete mõõtmiste jaoks. Tavaliselt orienteeritakse referentsellipsoid nii, et tema polaarne telg ja ekvaatori tasapind on Maa pöörlemistelje ja ekvaatoriga paralleelsed, kuid referentsellipsoidi tsenter ei asu Maa raskuskeskmes nagu maaellipsoidil Eestis on alates 1992. a. kasutusel rahvusvaheline ellipsoid GRS-80. Geoidi pind on siin ellipsoidi pinnast keskmiselt 19 meetrit kõrgemal.

Mõõtühikud Tavaliselt kasutatakse tänapäeval MEETERMÕÕDUSTIKKU: Ristkoordinaatsüsteem baseerub meetril Kaardi mõõtkavad väljendavad nimetatud ühiku suhteid kaardil ja tegelikkuses Mõõtkava esitatakse täiskümnelisel kujul või selle poole- ja veerandkujul (1:10000, 1:50000, 1:25000). Sama tava järgivad ka joonmõõtkavade jaotised Meetermõõdustikuga konkureerivad BRITI MÕÕTÜHIKUTE SÜSTEEMI põhiühikud TOLL ja MIIL 12 tolli (in) = 1 jalg (ft) 3 jalga = 1 jard (yd) 1760 jardi = 1 miil 1 toll = 2,54 cm, nt. 1:21120 tähendab, et kolmele tollile kaardil vastab tegelikkuses üks miil

Vana vene mõõtühikute süsteem Tsaariaja ametlik mõõdustik, st. sel ajal Eesti kohta välja antud kaartidel on need seosed Kaartide puhul arvestati, mitu versta (1066,8 m) vastab tegelikkuses ühele tollile (2,54 cm) kaardil: 1-verstased kaardid 1:42000 3-verstased kaardid 1:126000

Nurgamõõtühikud Geograafilised koordinaadid: Geograafiline laius Geograafiline pikkus

Koordinaatide süsteemid Koordinaatide abil määratakse punkti asukohta tasapinnal või ruumis (tasapinnal x ja y, ruumis x, y ja z) Eristatakse: Geograafilisi koordinaate Ristkoordinaate Polaarkoordinaate

Geograafilised koordinaadid Geograafiliste koordinaatide süsteem – kasutab kera või ellipsoidi pinnal punkti asukoha määramisel geograafilist laius- ja pikkusväärtust. Mõõdetakse tavaliselt kraadides, minutites, sekundites Geogr. Laius: kaugus ekvaatorist (0-90 kraadi) Põhjalaius (N) Lõunalaius (S) Geogr. Pikkus: kaugus 0-meridiaanist (0-180 kraadi) Idapikkus (E) Läänepikkus (W) GEOGRAAFILISED KOORDINAADID EI OLE ABSOLUUTSED!!!

Ristkoordinaadid Tasapinnaliste ristkoordinaatide süsteem: kasutatakse kauguste mõõtmiseks tasapinnalisel kaardil. Kasutatakse 2 telge: x ja y telge Pikkusühikud on meetrid või kilomeetrid Süsteemi alguspunkt (0,0) võib olla igal pool

Kaardiprojektsioonid Kaardiprojektsioon – meetod sfäärilise pinna esitamiseks tasapinnal. Kaardiprojektsiooni abil teisendatakse sfäärilisel pinnal asuva punkti geograafilised koordinaadid tasapinnaliste ristkoordinaatide süsteemi. Kõigile kartograafilistele projektsioonidele on iseloomulik ühe või enama ruumilise omaduse (kuju, pindala, joonpikkused, nurgad) moonutamine Mõned projektsioonid säilitavad ühe omaduse teiste arvelt, mõned aga leiavad kompromissi kõigi omaduste vahel

Projektsiooni omaduste alusel saab projektsioonid jagada: Konformsed e. õigenurksed projektsioonid Olulisim tunnus on õigete ruumikujude säilimine, s. säilitatakse õiged nurgad Selleks lõikuvad paralleelid ja meridiaanid täpselt 90 kraadise nurga all (oluline navigatsioonil)

Õigepindsed e. ekvivalentsed projektsioonid: Säilitavad pindalade proportsioonid, mistõttu on kaardil mõõdetud pindalad alati vastavuses tegelikkuses mõõdetud pindaladega Esitatavate alade kuju ja nurgad on moonutatud Vajalik erinevate pindade analüüside teostamisel

Õigepikkuselised e. ekvidistantsed projektsioonid: Säilitavad moonutusteta teatud punktide vahelised jooned. Kaardil on enamikul juhtudel üks või rohkem joont, mida mööda on mõõtkava õige Vähimmoondelised projektsioonid: On püütud leida kompromiss kõigi ruumiliste omaduste moonutuste vahel Kasutatakse ülevaatekaartide puhul

Kokkuleppelised projektsioonid: Ei kuulu ühessegi eelpool nimetatud rühma Püütakse parandada teiste projektsioonide nõrku külgi teatud omaduse rõhutamise kaudu Kasutatakse atlasekaartidel Projektsioone liigitatakse ka KASUTATAVA ABIPINNA ALUSEL

Projektsioonid Kooniline projektsioon Ühe standardparalleeliga kooniline projektsioon Kahe standardparalleeliga kooniline projektsioon

Silindriline projektsioon Asimutaalne projektsioon

Eestis kasutatavad koordinaatsüsteemid Eesti põhikaart Kasutab Lamberti koonilist projektsiooni L-EST Eesti Baaskaart Kasutab Mercatori konformset põiksilindrilist projektsiooni TM-BALTI (Kõigi Baltiriikide baaskaardid on selles projektsioonis) Eesti kaart 1: 50000 Kasutab Mercatori põiksilindrilist projektsiooni UTM Sama projektsiooni kasutatakse NATO kaartidel Merekaardid Mercatori normaalprojektsioon, WGS-84 ellipsoidilt

Mõõtkavad Arvmõõtkava n. 1:20 000 Võrdlusmõõtkava n. 1cm – 200 m Joonmõõtkava Kaardid jaotatakse: Suuremõõtkavalised kaardid 1:20000 ja sellest suurem Väikesemõõtkavalised kaardid 1:200000 ja sellest väiksem Keskmisemõõtkavalised kaardid Need, mis jäävad kahe eelmise vahele

Mõõtkava täpsus Mõõtkava täpsuseks nim. 0,1 millimeetrile plaanil vastavat joone pikkust maastikul N: mõõtkava 1:10000 on maksimaalne viga 2 m Mõõtkava täpsus määrab ära, missuguseid maastikuelemente saab kujutada mõõtkavalistena ja milliseid mõõtmete väiksuse tõttu mõõtkavatutena. Vähim pikkus plaanil, mida veel näeb lõiguna on 0,2 mm

Kaardi komponendid

Kaardi kvaliteeti hinnatakse tema loetavuse seisukohalt Leppemärkide valikul eelistada lihtsaid ja nähtusega kergesti seostatavaid sümboleid Värvivalikul kasutada harjumuspäraseid seoseid Tekstide paigutamisel arvestada, et need oleksid loetavad ja kujutatavate nähtustega lihtsalt seostatavad Arvestada kaardiobjektide paigutusel, et teatud kaardilehe osad ei oleks ülearu koormatud ning teised liigselt tühjad Eristada olulist ebaolulisest, - rõhutada kaardil ainultseda, mis vaja ning arvestada seejuures kaardi mõõtkavaga