Szép napot kívánok minden kedves, térképészet iránt érdeklődő hallgatómnak! A tárgy célja

Átírás

1 Térképismeret 1 Tér képek és térképek ELTE TTK Földtudományi Földrajz BSc képzés Szép napot kívánok minden kedves, térképészet iránt érdeklődő hallgatómnak! Ki, hol, mit? Török Zsolt Győző, egyetemi docens Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék (1986 ) É 7.74 (tel: 6717) zoltorok@map.elte.hu (Földtudomány) Térképész szak (ELTE TTK 1984), Filozófia szak (ELTE BTK 1986), Földrajztudomány kandidátusa (MTA 1990), PhD Kutatás: Kartográfiai vizualizáció (kognitív és szociális vonatkozások) Térképtörténet kartográfiatörténet (magyar és reneszánsz) Oktatás BSc: Térképismeret, Térképtörténet (II.), Földrajzi felfedezések speci Török Zsolt Győző egyetemi docens zoltorok@ludens.elte.hu ELTE Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék , II. félév 1 2 Térképész MSc: Geovizualizáció, Kartográfiai vizualizáció. Digitális kartográfiatörténet PhD: Kartográfiai paradigmák, Kognitív kartográfia, Kartográfiatörténeti kutatás, Reneszánsz kozmográfia 3 Térképismeret A tárgy célja A Térképismeret tárgy célja a térképek és más kartográfiai ábrázolási formák alapvető tulajdonságaiknak, fontosabb típusainak, kognitív szerepének és a a térvonatkozású információ grafikus megjelenítésének általános ismertetése és ezáltal a térképhasználati jártasság, a tájékozódási, térképolvasási és geovizualizációs képességek fejlesztése. Tantárgyi követelmények Előadás kezdése: 10 óra? Tanulmányi fegyelem: figyelem, mobil kikapcs, beszélgetés, evés ivás stb. mellőzése kéretik! Az előadások rendszeres látogatása erősen ajánlott Szorgalmas jegyzetelés ajánlott! Előadások emlékeztetői (diák) elérhetőek lesznek Vizsgára felkészítés utolsó órákon Írásbeli vizsga (teszt)! Felkészüléshez használható irodalom: Klinghammer Mosonyi Török: Amiről a térképek mesélnek, ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, CD ROM Klinghammer Papp Váry: Földünk tükre a térkép. Gondolat Kiadó, Budapest, Papp Váry Árpád: Térképtudomány. Kossuth Kiadó, Budapest, 2006 Jegyzet pl. Lerner János: Bevezetés a térképészetbe

2 Miről lesz szó a félévben? Amit tudni akartál a térképekről de sohasem merted megkérdezni Mi változott? A térképkészítés! Térképek és TÉRKÉPEK: mindennapi tudományos térképek Téri tájékozódás és kognitív térkép Térképi ábrázolás (rövid) története Térképtípusok: cél, tartalom és részletesség A térképi ábrázolás grafikus módszerei Geomatika: méretarány, téri referencia, vetületek Grafikus jelrendszer térképi általánosítás A domborzat ábrázolása 3D Az általános célú térkép: hazai topográfiai térképművek Tematikus térképek a földtudományokban Kartográfia 2.0: (Digitális) kartográfia webtérképek. 7 És most a szokott módon, feleslegesen - megmutatom az izobár térképet Úgyse érti senki 8 9 Mi változott? A térképek használata Mi változott? A térképek használata! TÉR KÉP ÉSZET szd. Mérés, megfigyelés, átfogó tudás, objektivitás Térképtudomány = kartográfia

3 Érzelmek és térképek? Mi a térkép? Definíció +: kiegészítés az ábrázoláshoz A térkép a Földön, más égitesten (felszínén vagy a felszínére vonatkoztatottan),vagy a világűrben található, természeti és társadalmi típusú, tárgyak, jelenségek vagy folyamatok méretarányosan kisebbített, meghatározott matematikai szabályok vagy mértani törvények szerint a képfelületre vetített, generalizált (általánosított), magyarázó (sajátos grafikai jelrendszerrel bemutatott) ábrázolása a síkban. Reprezentációs definíció (ICA, 1973): hol? mit? hogyan? ábrázol (ICA: International Cartographic Association Nemzetközi Térképészeti Társulás) A TÉRKÉP a felszín elemeit a térkép ortogonális vetítéssel (párhuzamos és a képfelületre merőleges vetítősugarakkal) alaprajzszerűen vagy egyezményes jellel ábrázolja Szóköd word-cloud: a térkép (map) definícióinak térképe 15 Föld, más égitest Világűr bolygó? Hubble!

4 természeti társadalmi tárgyak jelenségek folyamatok TÉRKÉPek és térképek Charta(görög): hártya, papirusz: chart, carte, Karte Mappa(latin): abrosz, vászon: map, mappe, mappa Magyar nyelv: földabrosz, mappa, földkép, térkép (1833) TÉRKÉP (ha megfelel az ismérveknek) vagy térképszerű ábrázolásforma (ha valamiben eltérés van = Kartográfiai ábrázolásformák Hétköznapi szóhasználatban az összes: TÉRKÉP + A térkép szót metaforikus értelemben is használjuk (pl. feltérképez ), ez bizonyítja a megismerő funkció jelentőségét az emberi gondolkodásban

5 Miért térképszerűek? Térképek ma 1 Analóg térkép (rajzolt, festett, nyomtatott stb.) Térképek ma 2 A digitális térkép fogalma: a térkép tárolja és megjeleníti az információt a digitális adatok tárolása, feldolgozása és megjelenítése elválhat egymástól Az adatok feldolgozása és tárolása: digitális. A megjelenítés mindig analóg!!! Térképezés térképészet térképtudomány A térképezés egyetemes megismerő (kognitív) tevékenység A térképészet (térképek készítése és használata) több évezredes múltra tekint vissza A térképtudomány csak a 20. század elején vált önálló tudományággá (kartográfia) 1869: Tóth Ágoston könyve: A helyszínrajz és földkép készítés történelme, elmélete és jelen állása 1921: Max Eckert: Kartenwissenschaft c. könyve 1953: ELTE Térképtudományi Tanszék 1959: Nemzetközi Térképészeti Társulás Kartográfia mint kommunikáció A térkép: kommunikációs eszköz (Kolacny, 1968) Valóság Készítő Térkép Használó

6 Paradigmaváltás : térkép változó fogalma A digitális térkép új vizualizációs lehetőségei: animáció, multimédia, interakció, közösségi térképezés A nyolcvanas évekre, a kibontakozó információs társadalomban a térképhasználat és térképhasználó fogalmai is átalakultak. A térképek a földrajzi információs rendszerekben (GIS), GPS, mobilkommunikáció elterjedése: adatbázis alapú térképészet A webtérképek megjelenése 1990 es években: új médium, a térképészet hagyományos intézményi keretinek átalakulása (megosztott geoinformáció, közösségi térképezés, absztrakt terek térképezése) Google térképek : egész világra kiterjedő, ingyenes, mindenhol elérhető, realisztikus megjelenítésszolgáltatás A kartográfiai vizualizáció (geovizualizáció) Vizuális gondolkodás vizuális kommunikáció: megismerés és közlés folyamata Interaktív, multimédia, mobil, mindenhol jelenlévő, (majdnem) ingyenes térképészet a használó helyzetéhez alkalmazkodó, testreszabható szolgáltatásokkal. Az információ demokratizálódása, közösségi térképészet (Web 2) kontra állam. A térképészet folyamat, történeti társadalmi tevékenység, ennek nem eredményei, hanem eszközei a kartográfiai ábrázolások Virtuális világ térképek A térkép: megismerési eszköz (Geo)Vizualizáció a modern térképészet kulcsfogalma A vizualizáció mentális folyamat, amely általában külső megjelenítéssel (pl. térkép) támogatja az információ szerkezetének, összefüggéseinek átfogó megértését. A térkép: kognitív rendszer Külső reprezentáció: térképek (valódi, virtuális) + Belső reprezentáció (mentális) 35 6

7 Hogyan kerül a térkép a fejünkbe? A térképek már a kamrában vannak! Beletesszük valahogyan? Igen! Vagy már benne is van? Igen!!!!!?????%%%%%**** ^^ˇˇˇ~~

8 Térképismeret 2 Térképek a fejünkben? ELTE TTK Földtudományi Földrajz BSc képzés Török Zsolt Győző egyetemi docens zoltorok@ludens.elte.hu ELTE Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék , II. félév Szép napot kívánok minden kedves, térképészet iránt érdeklődő hallgatómnak! 2 A TÉRKÉP reprezentációs definíció (ICA, 1973) A térkép a Földön, más égitesten (felszínén vagy a felszínére vonatkoztatottan),vagy a világűrben található, természeti és társadalmi típusú, tárgyak, jelenségek vagy folyamatok méretarányosan kisebbített, meghatározott matematikai szabályok vagy mértani törvények szerint a képfelületre vetített, generalizált (általánosított), magyarázó (sajátos grafikai jelrendszerrel bemutatott) ábrázolása a síkban. (ICA: International Cartographic Association Nemzetközi Térképészeti Társulás, 1973) A térképek típusai Általános térkép: helyről helyre Tematikus térkép: témáról témára 1. Általános térkép 2. Tematikus térkép funkció tartalom megjelenés tekintetében különböznek!!! Általános téri tájékozódásra, terepi földrajzi objektumok helyzetének ábrázolására A térkép az objektumok meghatározott csoportjának (jelkulcs) előfordulását mutatja be A térkép minden egyes pontján megmutatja, hogy a megadott objektumok közül valamelyik előfordul e A térkép általában egyetlen (vagy néhány) kartográfiai objektum térbeli elterjedését mutatja be A térkép minden pontjában megmutatja, hogy az adott objektum előfordulását (minőség és mennyiség) 5 6 1

9 A térképek már a kamrában vannak! Miért készítünk / használunk térképeket? A térkép mint vizualizációs eszköz megmutatja, azaz láthatóvá, szemléletessé, felfoghatóvá, kezelhetővé teszi mindazt, ami máskülönben Túl nagy (pl. Föld) Túl messze van (Mars) Túl sok (földrengés előfordulás) Túl bonyolult (adatbázis) Nem látszik (Hold túlsó oldala) Nem látható jelenség (mágneses deklináció) Nem látható mert absztrakt fogalom (népsűrűség) Amit mások láttak, hallottak Máskor: múltbeli v. jövőbeli állapot (történelem tervezés) Máshogyan: amit elképzelünk (Paradicsom, Atlantisz, Micimackó,..) A térképészet: megismerési eszköz A vizualizáció mentális folyamat, amely (általában) külső megjelenítéssel (pl. TÉRKÉP, térkép) támogatja az információ (tudás adat) szerkezetének, összefüggéseinek átfogó megértését Térképi mintázatok:.te rongyos élet. Térkép és téri tájékozódás "Tájékozódni a szó tulajdonképpeni jelentésében annyi, mint egy adott világtájból (s a horizontot négy ilyenre osztjuk) kiindulva megtalálni a többit, nevezetesen a napkeletet. Kant, Immanuel: Tájékozódni a gondolatok között: mit is jelent ez? (1786) In: Történetfilozófiai írások. Tájékozódás útkeresés navigáció Térkép a fejünkben 1 Az agy térképe: Korbinian Brodmann ( )

10 : Nobel díj Ablak a világra: a látás Vizuális információ az agyban Cselekvés akció HOL? Tárgyfelismerés percepció MI? Hippokampusz és környéke Hogyan látjuk a (tér)képet? Útszéli térképeink Tájékok: az emberi test és környezete A test tér: testrészek, helyzetek, mozgások, észlelés nyelv különbségei, (nem a méret a lényeg ) A test körüli tér: észlelhető, cselekvési tér Referencia keret a test: EGOCENTRIKUS

11 Testhez kötött tájékozódás Én vagyok a világ közepe! ( de tényleg ) Középpont, irányok: szubjektív referenciakeret Téri keretek Élőlény környezet közötti dinamikus viszony (belső külső) Mozgó változó: ember és környezet Tér: belső külső térszemlélet Viszonyítási struktúra, keret: ismert, állandó Tájékozódási keretek 1. Egocentrikus 2. Allocentrikus Állati tájékozódás Nagy terek (földrajzi terek) 1. Lokális tér ( belátható ) 2. Földrajzi tér ( elképzelhető ) Kolumbusz: nyugati úton az Indiákba Amerika Waldseemüller, 1507 Almásy László: az elveszett oázis

12 ZARZURA Zarzura, az elveszett oázis ZARZURA Kognitív térkép Kognitív: megismerő, a megismerésre vonatkozó; a gondolkodáson alapuló (latinból) Pszichológiai kutatás: téri tudás, megismerés kutatása, kísérleti helyzet mindennapi képességek Magatartásföldrajz (behaviour ista), kvantitatív forradalom a geográfiában 1970 es évek, DE hogyan viselkednek az emberek? Patkány a labirintusban Tolman (1948) patkánykísérletei Útkeresés térbeli tanulás: kognitív térkép (cognitive map) fogalma mentális struktúra úgy működik, olyan, mint egy térkép Térkép a fejekben? Etak: navigáció Puluwaton A kognitív térkép mint séma A séma irányítja az észlelést, mintát vesz és módosulhat. A sémák egymásba ágyazottak a tárgyak téri elrendeződésének megfelelően. A kognitív térkép orientáló séma (szuperséma)

13 Boston olvasása Lynch városa (1960) A kognitív térkép torzítása? Micimackó térképe Mentális térkép: helyek és értékek

14 Absztrakt terek BUDAPEST 2010: A kiállított művek esetében a térkép csak keret, amelyen keresztül a művész a térkép történetileg kétdimenziós műfajával szemben a megismerés, a valóság határait feszegetheti. Akár egy mentális térkép által kirajzolt érzelmi útvonalrajz, akár egy műholdas felülnézeti perspektívára rárakódó festmény, vagy egy nap véletlen mozgását követő tiszta geometria és annak akciódokumentációja legyen a szubjektív nézőpont terméke, minden műben azoknak a láthatatlan folyamatoknak a szövete az érdekes, amely kialakítja a politika, a történelem egyén által megélt dimenzióját a városi reprezentációban, egy rejtett struktúrában, amely másképpen nem tárul fel Kognitív térkép = kartográfiai térkép Térképek a fejünkben 3 Belső külső Szubjektív objektív (?) Mentális tárgyi (anyagi, virtuális) Határtalan véges Heterogén homogén Multimodális multimédia Egyéni társadalmi Nem közölhető megmutatható, átadható Térképek az iskolában

15 Mindennapi térképeink 8

16 Térképismeret 3 Térképtörténetek ELTE TTK Földtudományi Földrajz BSc képzés Török Zsolt Győző egyetemi docens zoltorok@map.elte.hu ELTE Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék , II. félév A térképek története Térkép - történet: a térkép meghatározása fontos (történetiség?) Milyen fejlődés?: Attól függ, milyen kritériumot választunk Pl. pontosság? De milyen értelemben? Geometriai értelemben csak a modern tudomány (empirikus, racionalista) számára fontos, de a térképi pontosság mindig korlátozott A régi térképek azt bizonyítják, hogy sohasem létezett egyetlen térképészeti mód, mindig sokféle ábrázolási forma létezett. Következmény: a térképészet ma sem lehet csak egyféle (lásd: univerzális borotváló automata) A térképészet története? Térképtörténet: időrendi, kultúrtörténeti tárgyalás, a térképek történetéről szól / kartográfiatörténet: a térképtudomány/tud. térképészet története A régi térkép nem történelmi térkép!!! Az első térkép? éves micsoda?

17 Az első térkép(ek) kérdése Térkép és kulturális evolúció: Donald elmélete szerint a nagy kognitív változások a reprezentációs rendszerek változásain alapulnak: mimetikus mítikus - teoretikus kultúra. Belső (mentális) külső (anyagi) tár/reprezentáció pl. RAJZ (10 ezer év) Az első térképek: Előadott térkép (performance map): rajz, gesztus, mozgás, beszéd, ének stb. = alkalmi térvázlat (efemer) Funkció: elsősorban NEM tájékozódás (azaz útkereséssel, navigációval összefüggő problémák megoldása), hanem kognitív kérdések! Pl. Milyen a világ? Hol laknak a szellemek? Az első térképek? Pavlovi mamutagyar (25 000!!!) Nebrai (Mittelberg) korong (Kr.e. 1600) Nehézségek- tévedések Catal Höyük??? Őskor Bronzkori topográfiai jellegű sziklavésetek, rajzok-térképek (?): Bedolina (É. Olaszország) Kr.e körül Ókor Mezopotámiai országtérkép: földrajzi Jelek, főirányok (Kr.e. 3800) Nippur város térképe: Alaprajzi, méretarányos (Kr.e. 8. szd.) Ókor Egyiptomi aranybányák?(kr.e. 1300) Babilóniai világtérkép

18 A Föld alakja: korong v. gömb? Római úttérkép (?): a Tabula Peutingeriana Középkori: OT- térkép (Orbis Terrarum) KELET = ORIENS = orientáció = tájékozódás ÁZSIA Jeruzsálem Tanaisz/Don Vörös-tenger Keresztény világkép: ebstorfi térkép kb ,5 m Reneszánsz térképek Nagy földrajzi felfedezések (Kolumbusz) Ptolemaiosz újrafelfedezése (15. szd.) Regionális térképek (korográfia természetutánzó rajz) Nyomtatott térképek (1472) EURÓPA Földközi-tenger AFRIKA

19 Portolán térkép: középkori hajózási térkép Cantino-térkép, 1502, Liszabon a világ felosztása (Tordesillas, 1497) Piri Reis, 1513 Waldseemüller 1507 America keresztlevele A város képe: Buda, 1493 Nyomtatott térkép Reneszánsz kozmográfia (Holbein, 1533) Fametszet magasnyomás (könyv) Augsburg, 1472 Rézmetszet mélynyomás (grafika) Bologna,

20 Atlaszok Az atlasz névadója: Gerard Mercator Ortelius atlasz világtérképe (1570-) Térképgyűjteménykönyv formában Első modern atlasz: Abraham Ortelius: Theatrum Orbis Terrarum (Antwerpen, 1570) Mérés és térkép Mérés Ábrázolás: perspektíva, természetutánzó Lázár, 1528 Az első nyomtatott magyar országtérkép Lazarus - Lázár deák?

21 Topográfiai felmérések A felvilágosodás világa (Vaugondy, 1780) Cassini-felmérés: háromszögelés, országos felmérés Carte geometrique de la France ( ), 1: Poroszország, Habsburg Birodalom Mikoviny Sámuel (1700 előtt ) A magyar térképészet reformátora Modern térképészet: mérésen, helyszíni megfigyelésen, adatgyűjtésen alapul Alapok: asztronómiai, geometriai, mágneses, hidrográfiai Az ország felmérése: megyénként (Bél Mátyás történeti földrajzi leírásához (Notitia )) Magyarország felmérése: új alapokon, egységes keretben (Katonai)- topográfiai felmérések Felmérés ideje (Magyar Királyság) ( ) I. József-féle I. katonai felvétel ( ) Ferenc-féle II. katonai felmérés Felmérési méretarány 1 =400 öl 1 =400 öl 1: Térképszelvények száma Levezetett térképek Ferenc József féle III. katonai felmérés 965 szelvény 1112 szelvény (Erdély) Titkos 1: (Neu) stb. Nyílt 1: (Fallon,1822) Nyomtatott 1: : Kataszter II. József :2880 Nyomtatott 1: : : Bécs környéke (I. felvétel)

22 Pest és Ofen (Buda) II. felmérés Halley: a tematikus térképészet úttörője Korabinszky, század Részletes felmérések / tengeri felmérések Földtudományok fejlődése (Humboldt), tematikus kartográfia Földrajzi társaságok (Párizs, 1821, Bp 1972)), méter rendszer Kőnyomtatás (litográfia), fotográfia, fotogrammetria Tematikus térképek William Smith, 1815 Az első magyar térkép 1833 Vörös László:

23 Lóczy, 1896 Teleki Pál vörös térképe 1919 Gazdaságföldrajz: Fodor Ferenc A 20. század: tömegtérképek A grafikus nyelv változása: mindennapi térképek A londoni metró térképe (Beck, 1938) Radó Sándor: Az imperializmus atlasza (1930) Kartográfiai Vállalat 1954 Állami felügyelet/korlátozott térképhasználat 1990-től térképészeti magán vállalkozások 1991 digitális térkép 1991 web Digitális kartográfia GIS (számítógéppel Számítógéppel segített kartográfia

24 Kartográfia 2.0 Paul Rademacher? 2004 Craig s list Google Maps: február 8. Google Earth 2005 júniusban (kb. 500 millió felhasználó???) API nyilvános -GMy Maps 2007 Hacking Maps - Mashup

25 Térképismeret 3 A tájékozódás keretei GIS (1962- Digitális kartográfia Számítógéppel segített kartográfia Kartográfia 2.0 felé Paul Rademacher? 2004 Craig s list Google Maps: február 8. Google Earth 2005 júniusban (kb. 500 millió felhasználó???) API nyilvános My Maps 2007 Hacking Maps Mashup Török Zsolt Győző docens zoltorok@map.elte.hu ELTE Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék , II. félév Tájékozódás: a változó FÖLDÖN Ön Itt áll 1

26 Tájékozódás térképpel? A térkép információtartalma MI? Méretek és arányok 7 Kérdések a térképhez: Mi? objektum = tárgyi információ (a1, a2, a3 ) Hol? térbeliség = téri információ (x,y,z) Mikor? időbeliség = temporális információ (t1, t2.) A térképészet tárgyai (objektumai) a felbontástól is függnek. pl. ugyanaz a tárgy, pl. egy város, nagyobb felbontásban részeinek (pl. épületek, utak stb.) térbeli szerkezetével ábrázolunk kisebb felbontásban azonban maga a város válik objektummá! (alaprajzszerű vagy jel) Méretarány 1 A kicsinyítés mértéke. A méretarány fogalma csak látszólag nagyon egyszerű: Egy arányszám, amely megadja, hogy ami egységnyi hossz a térképen, az mekkora távolságnak felel meg a valóságban. De hogyan értelmezzük a távolságot, ha a terep nem vízszintes? A mért, ferde távolságot a vízszintesre redukáljuk! Pontosabban a méretarány a valódi távolság vízszintes vetületének és a térképi hossznak az aránya. Méretarány 2 A méretarány a képfelületi hossz és az alapfelületre a térkép vetületében vonatkoztatott földi távolságok aránya. Transzformációk: síkba vetítés + kicsinyítés. Méretarány: kicsinyítésnél használt arányszám Névleges (elméleti) méretarány: a térképlap egészére jellemző, de a hossztartó vonalak mentén igaz. Méretarány megadása Méretarány: M Méretarányszám: m Számláló: 1 Méretarány régen: mérték, lépték (katonai) A méretarány arányszám, amelyet ma a következő formában írunk: pl. M = 1: Hétköznapi szóhasználatban rövidítünk: milliós térkép, ötvenezres szelvény Méretarány kifejezése: Szöveges megadás (pl. one inch to a mile) Numerikus 1: Grafikus: aránymérték 2

27 Méretarány a méter előtt Habsburg Birodalom topográfiai felmérése, mérés öles rendszerben (1 bécsi öl= 1,896m) Felmérési méretarány: 1 = 400, azaz egy hüvelyk a térképen egyenlő négyszáz öl a valóságban 1 öl= 6 láb, 1 láb= 12 hüvelyk Azaz 400 láb= 400 x 6 x 12= hüvelyk Metrikus méretarányban kifejezve = 1: Aránymérték A méretarány grafikus kifejezése Átlós aránymérték: távolságok pontosabb lemérése a térképről Az aránymérték feltüntetése különösen fontos a digitális térképeken, ahol a térkép megjelenítési mérete változhat! Pl. Kogutowicz Littke ( ) 1kilométer a valóságban 1 km² felület: négyzetesen változik! Tájékozódási keretek Helyzet megadása (hozzám képest, egocentrikus): Balra, jobbra, elől, mögöttem Itt, erre! Hely v. relatív helyzet (környezethez képest, allocentrikus) A nagy tölgyfa alatt. Józsiék mellett. A vásártéren. A főutca közepén. Téri nyelv A nyelvi HOL rendszernek szűk a nyelvi tartománya (~100), míg a MI rendszer (tárgyak) több ezres nagyságrendű ( a magyar nyelvben: ragok ( ban, ben), névutók stb. Tárgy helyének nyelvi reprezentációja: 1. Lokalizálandó tárgy (céltárgy/figura) 2. Viszonyítási tárgy (vonatkoztatási tárgy/háttér) 3. Kettő közti viszony (terület) 3

28 Téri tájékozódás téri nyelv Hol van a világ vége? A földrajzi főirányok térképen Útvonal leírása: (kezdőpont)+irány + távolság + (cél) Forduljon balra, majd egyenesen tovább! Kövesse a kék turistajelzést! Szálljon fel a hetes buszra és menjen három megállót! Leszállás után forduljon jobbra és menjen csak egyenesen előre százötven métert! A harmadik napon forduljon délnek! Boldogság-szigetek Thule Nyugat Kelet Anti-Meroé Serica Az ókori világ négy sarka Dél Mezopotámiai országtérkép (kb. 8 cm, agyagtábla, Kr. e. 2500) Antik görög világkép MI, a görögök Hol van a világ közepe? Ti, a barbárok Memo: Én vagyok a világ közepe. Arisztotelész szélrózsája Timoszthenész szélrózsája Kr.e.3.szd. Diakiarkhosz Kr.e.3.szd. diafragma Ibéria Heraklész oszlopai NY Etiópia Kelták A világ közepe: Rodosz!!! Szkithia Fekete-tenger Kaszpi-tenger India Baktria Garamantok Etiópia Vörös-tenger 4

29 A földgömb és a földrajzi koordináták Kr.e. 5. század: Pithagoreus filozófia Gömb alak (tökéletes létező) Földrajzi koordináták = égi koordináták Földrajzi koordinátarendszer Kezdőmeridián Választott (konvencionális) Pl. Párizs, Greenwich, Nagyszombat, Buda, Pozsony + Egyenlítő Kezdő meridiánok Greenwich (1675, Flamsteed, Halley, működése, Nautical Almanach Párizs ((1667)1672, Cassini(k)... Számos nemzeti kezdőmeridián (pl. Bécs, Madrid, magyar: Pozsony, Buda...) Nemzetközi Meridián Konferencia 1884 október, Washington D.C. A greenwich i kezdőmeridián elfogadása (bevezetés csak a 20. század elején, I. világháború után általános) Greenwich vs. Párizs Az Egyenlítő Melyik Egyenlítő? Ecuador: féltekék összetartása Greenwichben nem nulla a nulla 5

30 Mekkora gömb?.eratoszthenész Alexandria és Sziéne, Nílus mentén, azonos meridiánon Jún.21: Sz. ben zenitben delel a Nap ugyanakkor A. ban megméri gnómon/árnyéka = 1/50, Távolság (becslés)= 5000 sztadion Földkerület: 50 x 5000= szt (+ 2 ezer) Valódinál kisebb nagyobb méret (sztádion + hibák) A Földgömb méretei Eratoszthenész: Ptolemaiosz: stadion Al Maimun: (827 körül) 1525 Fernel mérőkerék (Párizs Amiens) 16. szd.: csillagászati mérések? Nem elég pontosak 17. század: geodéziai módszer, a háromszögelés! (+távcsöves műszerek) Lapuló gömb: az ellipszoid Cassini Newton vita A Francia Tudományos Akadémia fokmérései Lappföld, Peru, Méter hossza A Föld alakjai 1. A Föld szilárd felszíne szabálytalan! Nézz a lábad alá! Helyettesítő felületek: 2. Geometriai földalakok: Korong (sík) Gömb: ie 5. szd. Ellipszoidok (17. szd) 3. Geofizikai földalak: Geoid (19. szd) Forgási ellipszoidok Hayford, Kraszovszkij, stb. IUGG 67 WGS 84 Globális koordinátarendszer: WGS 84 Föld tömegközéppont és forgástengely 6

31 Ellipszoidok elhelyezése Helyzetvándorlás Geoid ellipszoidok viszony A Föld fizikai helyettesítő alakja a geoid. Geodéziai dátum! A texasi Capitolium helyzete különböző referencia keretekben A magasság(ok)at tengerszinttől mérjük, amely szintfelület! Geoid: A geoid: a magasság mérése Függőleges ill. merőleges? A nehézségi erőtér változásai Geoidunduláció 7

32 Koordináták Alapfelületi helyzet és magasság megadása 1. Földrajzi (gömbi vagy ellipszoidi referencia) szögérték koordináták : (φ, λ)+ magasság 2. Síkkordináták: pl. helyi (lokális) rendszerek, geodéziai mérések Poláris koordináták: (szög, távolság) Derékszögű koordináták (x,y) Térképi koordináták Földrajzi koordinátarendszer képe Síkkordinátarendszer Digitális képen: képkoordináták Képkoordináták megfeleltetése földrajzi koordinátáknak: georeferálás Tájékozódjunk? Tájékozódj óvatosan: a Föld törékeny! 8

33 Térképismeret 5 A Föld kicsinyítése és síkba fejtése A Föld kicsinyítése Mekkora a Föld? Gömbugár kb km Mekkora egy földgömb? Legyen 63, 7 cm az átmérője Hányad részére kicsinyítettük? Mekkora a méretarány? Számoljuk ki! M = 1: m 6370 km= m +00 cm : 63,7 = A méretarány tehát M= 1:10 millió Török Zsolt Győző egyetemi docens zoltorok@map.elte.hu ELTE Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék TTK - Földtudományi - Földrajz I. BSc , II. félév Coronelli óriás glóbuszai (1683) kb. 4 méter (12 láb) átmérőjű!!! Mennyire gömb(ölyű a Föld)? Melyik a világ legmagasabb pontja? Csomolungma (Mt. Everest) kb m Melyik a világ legmélyebb pontja? Mariana árok, Mekkora a relatív magasságkülönbségük? Legyen ez megközelítőleg 20 km. Mekkora lenne ez a különbség 1: 10 milliós méretarányú domborföldgömbön? 20 km= m = cm : = 0,2 cm, azaz egy 127 centiméteres glóbuszon a legnagyobb egyenetlenség 2 mm lenne! 1

34 A Föld síkba fejtése: a vetületek! Vetülettan: a gömb síkban A Föld (alapfelület) térben görbült felület a térképlap sík. Hogyan ábrázolhatjuk a földfelszínt a síkban? Válaszok: Lehetetlen vagy úthenger? Pontosabban torzulás nélkül nem lehetséges Tehát a térképre a Földgömböt: lerajzoljuk, megszerkesztjük (grafikus) megmérjük, kiszámítjuk (numerikus) A Föld vagy más égitest (alapfelület) felszínét vagy annak egy részét meghatározott geometriai/ matematikai törvényszerűségek alapján vetítjük a térképlap (képfelület) síkjába. A leképezés módja határozza meg a vetület tulajdonságait, a torzulások mértékét. A pontok (gömbi vagy ellipszoidi) földrajzi koordinátái és a képfelületen az ezeknek megfelelő pontok síkkoordinátái közötti matematikai kapcsolatot a vetületi egyenletek írják le. A vetületek ismerete szükséges, mert ez határozza meg a térkép geometriai tulajdonságait és csak így lehet kiválasztani a készítendő térkép céljának leginkább megfelelő vetületet. Vetület 1. Alapfelület (amiről vetítünk) 2. Képfelület (amire vetítünk) 3. Vetítő (amivel vetítünk) A vetület egy olyan függvény, amely a Föld felszínét közelítő felületet (vagy annak egy részét) a képfelületre képezi le. A vetülethez meg kell adnunk az alapfelületet, ahonnan vetítünk (általában gömb vagy forgási ellipszoid), a képfelületet, ahová vetítünk ( sík vagy más, síkba fejthető felület), és a leképezés szabályait. Alapfelületi irányok, vonalak Azimut: az alapfelületi kezdőiránnyal (északi meridián, x tengely) bezárt szög Loxodróma: hajózási vonal, állandó azimut Ortodróma: főkörív, legrövidebb távolság, változó azimut! Vetület = torzulások! A gömb nem fejthető torzulás nélkül síkba! Mindig van torzulás. Szemléltetése: Tissot féle torzulási ellipszis (indikatrix) 2

35 Vetületi torzulások Hossztorzulás: A hossztorzulás az adott pont helyzetén kívül általában az iránytól is függő mennyiség. Ha az arányszám értéke 1, akkor az adott pontban és irányban hossztartásról beszélünk. A térkép minden pontjában hossztartó vetület nem létezik! ( távolságtartó sincsen!) Szögtorzulás: A szögtorzulás az adott pont helyzetén kívül általában még két iránytól is függő mennyiség. Ha az alapfelületi és képfelületi szög megegyezik egymással, akkor szögtartásról beszélünk. A topográfiai térképek esetén fontos a szögtartás. Szögtartó vetület = konform. Területtorzulás: A területtorzulás a helytől függő mennyiség. Ha az arányszám értéke 1, akkor területtartásról beszélünk. Torzulások szemléltetése Vetületek előállítása Perspektív vetület: geometriai úton előállítható a vetítés (szerkeszthető) Nem perspektív: matematikai úton Vetületek csoportosítása A vetületeket csoportosíthatjuk: az alapfelület és a képfelület viszonylagos elhelyezkedése szerint, földrajzi fokhálózat képe szerint, torzulások (szögtartó, területtartó, általános torzulású) szerint, vetület vagy alkotó neve szerint Vetületek csoportosítása 1 Képfelület: sík, vagy síkba fejthető felület (kúp, henger) síkvetület, kúpvetület, hengervetület 3

36 Vetületek csoportosítása 2 Alapfelület és képfelület tengelye Normális (poláris), transzverzális, ferde Alapfelület és képfelület viszonylagos helyzete Érintő, lebegő, metsző Vetületek csoportosítása 3 Fokhálózati kép szerint Valódi vetület Meridiánok és paralellkörök képe normális elhelyezésben Képzetes vetület: (képzetes kúp, henger) Valódi vetületek 1. a meridiánok képei vagy egy ponton áthaladó, vagy párhuzamos egyenesek; 2. a paralelkörök képei koncentrikus körök (körívek) vagy párhuzamos egyenesek; 3. a fokhálózati vonalak képei mindenütt derékszögben metszik egymást. Gnomónikus vetület Perspektív síkvetület: a Föld középpontjából vetítünk. Általános torzulású. Az ortodrómák egyenesek. A paralelkörök a középpont felé sűrűsödnek. Félgömbnél kisebb terület ábrázolható a segítségével. A legrégebbi vetület: Thálesz (i. e. 6. sz.) Postel féle síkvetület Nem perspektív síkvetület. Általános torzulású. Meridiánok mentén hossztartó. A pólusból mért távolságok és irányok torzulásmentesen képződnek le. A paralelkörök a meridiánokat egyenközűen metszik. A teljes gömb ábrázolható a segítségével, bár a másik pólus környékén nagyok lesznek a torzulások. Széles körben alkalmazzák póluskörnyéki területek, illetve a félgömb ábrázolására. A vetületet Mercator alkalmazta először 1569 ben, de Postelről (1581) nevezték el. Valódi síkvetületek Ortografikus vetület: perspektív kép Sztereografikus vetület: ellenkező pólusból vetítünk 4

37 Valódi kúpvetület A valódi kúpvetületek legfontosabb tulajdonságai: A meridiánok képei egyenesek (vagy szakaszok) A paralelkörök képei koncentrikus körívek. A meridiánok és a paralelkörök képei merőlegesen metszik egymást. A pólust egy pontként vagy egy körívként (pólusvonal) ábrázolja. Valódi hengervetület Képzetes vetületek A képzetes hengervetületek esetén a paralelkörök a térképen párhuzamos egyenesként jelennek meg. Számos fajtájuk van, általában területtartóak, de sok általános torzulású. Ez utóbbiak között több olyat találunk, amelyek úgy ábrázolják az egész Földet, hogy mind a szögtorzulások, mind a területtorzulások elfogadható mérték alatt maradnak A Mercator-vetület Gerard Mercator alkalmazta először, hajósok számára készített nagy világtérképén 1569 ben. Szögtartó. A loxodromák képe egyenes. (A Mercator vetület ezen tulajdonsága tette lehetővé, hogy több századon keresztül használták a hajózásban. A paralelkörök az Egyenlítőtől távolodva egyre nagyobb távolságra kerülnek. A pólusokat nem ábrázolja a vetület. A ma széles körben elterjedt topográfiai vetületrendszereknek (UTM rendszer, Gauss Krügerrendszer) a transzverzális Mercator vetület az alapja. Egyéb vetületek A parallelkörök és a meridiánok képei is görbék Előállíthatóak: síkvetület transzformálásával (Hammer) vetületek egyesítésével pl. magyar: Érdi Krausz, Baranyi vetület Különleges alakok, formák (Goode, Raisz, Fuller) Ideológia (Peters vetület) 5

38 Goode féle, Érdi Krausz féle, Baranyi vetület Peters (Gall) vetülete worldmapgenerator.com Vetületek alkalmazása Kartográfiai vetületek: kis méretarány, földrajzi térképek, világtérképek Geodéziai vetületek: nagyobb geometriai pontosság Képfelület ellipszoid, szögtartás, hossztorzulás ne haladja meg a kilométerenkénti 10 cm t Az 50 km2 nél kisebb területek ábrázolásakor az alapfelületet síknak tekinthető, így a kisebb területet nagy méretarányban ábrázoló térképek szerkesztése egyszerű. 500 km2 alatti terület esetén gömbnek tekintjük. Ország, régió, földrész stb. ábrázolásakor az alapfelület ellipszoid Vetületválasztás A térkép célja, méretaránya, ábrázolandó terület nagysága. Közel kör alakú terület ábrázolására síkvetület, paralellkör menti terület ábrázolására kúp, főkör menti terület ábrázolására hengervetület Speciális követelmények: pl. Ortodróma vagy loxodróma egyenes Parallelkörök vagy meridiánok egyenesek Szögtartás Póluspont Vetületoptimalizálás 6

39 Vetület felismerése A vetület tulajdonságainak ismerete fontos A térképen található felirat (pl. iskolai atlasz) A fokhálózati vonalak képe alapján Vetületanalízis: méréssel Régi térképek vetületei II. katonai felmérés ( ): Mo. n 3 vetület nélküli rendszer III. katonai felmérés: poliéder vetület Sztereografikus vetületek: budapesti és marosvásárhelyi rendszerek Kataszteri felmérés Fasching Antal (1908): ferdetengelyű, érintő, szögtartó hengervetületek (kataszter) Magyarországon használt ellipszoidok Bessel ellipszoid (a III. katonai felméréstől, 1869 től) Hayford ellipszoid ( , NATO JOG térképeknél) Kraszovszkij ellipszoid ( ) Gauss Krüger rendszerű topográfiai térképek IUGG 67 (1976 tól a polgári térképek) WGS 84 (2001 ) topográfiai térképek Hazai vetületek RÉGEN: Régi térképek (pl. sztereografikus, hengervetületek) Gauss Krüger vetület (GK) MA: Egységes Országos Vetület (EOV) Univerzális Transzverzális Mercator vetület (UTM) A Gauss Krüger vetület (világvetület) Alapfelület: Kraszovszkij féle forgási ellipszoid Képfelület: transzverzális elhelyezésű, érintő henger A vetület szögtartó! A hengerpalást az ellipszoidot egy választott meridián mentén érinti, ennek képe egyenes, ami hossztartó. Ez a térképi síkkoordináta rendszer x tengelye. Az Egyenlítő képe szintén egyenes és merőleges a középmeridián képére. Ez a koordinátarendszer y tengelye. ( A rendszer ÉK i tájolású.) A hossztorzulások csökkentése érdekében a vetítés a középmeridiántól keletre és nyugatra km es sávban történik, majd a hengerpalástot 6 fokkal elforgatjuk. 7

40 A Gauss-Krüger vetület Egységes Országos Vetület Az EOTR vetületi alapja, 1975 től vezették be a hazai polgári térképészetben Alapfelület: IUGG 67 (Dátum: HD 72) Kettős vetítés: ellipszoid Gauss gömb Képfelület: ferde tengelyű, metsző henger Szögtartó, a metszésvonalak hossztartóak Az EOV eltolt koordinátarendszer X < m < Y UTM (Universal Transverse Mercator) Világvetület (NATO) Alapfelület: WGS 84 (Dátum EUREF 89) Képfelület: transzverzális elhelyezésű, metsző henger Szögtartó, metszésvonal mentén hossztartó 6 fokonként sávok, övek: D. sz. 80 tól, c vel kezdve x ig Magyarország: sáv, T U öv (1: 1 milliós lapok) UTM 8

41 Buckminster Fuller 9

42 Térképismeret 6 A térképészek titka: a generalizálás ELTE TTK Földtudományi Földrajz I. BSc Kozmikus ugrások Kees Boeke : Cosmic View, 1957 Török Zsolt Győző docens zoltorok@map.elte.hu ELTE Térképtudományi és GeoinformatikaiTanszék , II. félév :1 es térkép? 1:1: eredetileg Lewis Carroll (1876 Jorge Luis Borges: A tudomány pontosságáról [DEL RIGOR EN LA CIENCIA...] Abban a Birodalomban a Kartográfia Tudománya olyan Tökéletességet ért el, hogy egyetlen Provincia térképe betöltött egy Várost, a Birodalom térképe pedig egy egész Provinciát. Idővel azonban ezeket a Hatalmas Térképeket nem találták kielégítőnek, és a Kartográfusok Kamarája akkora Térképet készített a Birodalomról, amekkora maga a Birodalom volt, és azzal pontról pontra egybeesett. A Következő Nemzedékek már kevésbé kedvelték a Kartográfia Tudományát, s úgy látták, hogy Fölösleges az a kiterjedt Térkép, és nem kis Könyörtelenséggel a sorsát a Nap és a Tél Zord Hatására bízták. A Nyugati pusztaságokban még maradt néhány Rom a Térképből, most ott Állatok és Koldusok élnek; az egész Országban nincs más nyoma a Földrajztudománynak. Suárez Miranda: Bölcs férfiak utazásai, Negyedik Könyv, XLV. fejezet, Lérida, (Scholz László fordítása) "most az országot, magát használjuk önmaga térképeként, amely, biztosíthatlak benneteket, csaknem éppoly megfelelő". It has never been spread out, yet, said Mein Herr: the farmers objected: they said it would cover the whole country, and shut out the sunlight! So we now use the country itself, as its own map, and I assure you it does nearly as well

43 : : : : : Alaprajz terv térkép 1: 500 Fehér foltok A kartográfiai generalizálás A kartográfiai generalizálás a térkép méretarányának és céljának megfelelő térképi tartalom kialakításának folyamata. A generalizálás célja az információ helyzetét, szerkezetét mutató, olvasható, értelmezhető, egységes és esztétikus grafikus kép létrehozása. A kartográfiai generalizálás = grafikus értelmezés. A térképi ábrázolás szempontjai: helyesség, teljesség, szemléletesség. Kogutowicz Károly

44 A térkép befogadóképessége A térkép által a valóságról közvetített ismeretek összességét, vagyis az egy térképen még ábrázolható tárgyak, jelenségek együttesét a térkép befogadóképességének nevezzük. A befogadóképesség mindig korlátozott: a valóság kimeríthetetlen a térkép mérete korlátozott (kicsinyítés) a térkép rajzi részletei nem csökkenthetőek, a grafikus sűrűség nem növelhető korlátlanul A méretarány generalizálás összefüggése A térvonatkozás hűsége Alaprajzhoz hasonló: kataszteri, műszaki, topográfiai Helyzethű: topográfiai, földrajzi Térbelileg hű: topogram, kartogram Miért kell generalizálni? kicsinyítés generalizálás A generalizálás függ A méretaránytól A térkép céljától Az ábrázolt terület földrajzi jellegétől A választott ábrázolási módszertől A rendelkezésre álló információtól A térkép korlátozott befogadóképessége miatt az ábrázolás teljességét és helyességét korlátozzuk: nem mindent, és nem a helyén ábrázolunk! Rajzi méretek Minimális méret: 0,1 mm (0,08 mm) Generalizálási küszöb: más ábrázolásmódra való áttérés, pl. alaprajz jel. Lásd: települések ábrázolása

45 Pont Vonal Raszteres kép Pixel Min. méret: 0,2-0,3 mm!!! Változó megjelenítés: Felbontás a méretarány helyett! Virtuális térkép: képernyő A generalizálás folyamata A térképezéshez felhasznált adatok: kategóriák, adatfelvétel pontossága (terepi generalizálás, felmérési utasítás) A topográfiai alapanyagok (alaptérképek) felhasználásával tartalmilag új, önálló térkép születik. A generalizálás menetében az információk osztályozása, válogatása mindig a készülő térkép céljának szem előtt tartásával történik. A cél szempontjából lényegeset kell kiemelni, a lényegtelent háttérbe szorítani, vagy elhagyni. A generalizálás a térképész legnehezebb feladatai közé tartozik, sok esetben ebben a fázisban dől el a majdani térkép minősége. A generalizálás folyamán egyszerre alkalmazzuk azokat a szabályokat, amelyek az egyes generalizálási műveleteket körülírják, jellemzik. E műveletek segítségével kisebb méretarányú, levezetett térképet alkotunk. Felület Mértani Mértani- mennyiségi Minőségi A generalizálás típusai Automatizált generalizálás 1 Grafikus generalizálás Mérethez kötött Célhoz kötött Szabad generalizálás Automatizált

46 Fogalmi generalizálás Generalizálás és méretarány Grafikus generalizálás Fogalmi generalizálás Topográfiai térképek Azonos lapméret különböző Ma Szegvár (50e 25e) Szegvár 50e 25e

47 Beépítettség jellege Térszerkezet Erdő felület Vízrajz Folyó: de melyik a Nílus? Nagy méret nagy méretarány

48 A tökéletes térkép "What's the good of Mercator's North Poles and Equators, Tropics, Zones, and Meridian Lines?" So the Bellman would cry: and the crew would reply "They are merely conventional signs! "Other maps are such shapes, with their islands and capes! But we've got our brave Captain to thank: (So the crew would protest) "that he's bought us the best A perfect and absolute blank!" Bengős mutatja az üres lapot: "Ez a tökéletes térkép! Nem változik, akárhogy tarthatod, És bátran hajthatod kétrét Mit bánom én mit pingált Mercator, Sziget, szoros csak összezavar, Tiszta térkép kell, mi nem korlátol, Ezért a régit dobd el hamar!"