Экологическое картографирование

Е. А. ГОНЧАРОВ 
 М. А. АНУФРИЕВ 
 
 
 
 

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ  

КАРТОГРАФИРОВАНИЕ 

 
 
 

Практикум 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Йошкар-Ола 

2017 

УДК 528.9:574 
ББК 26.17:20.1 

  Г 65 
 
 
 
 
 

Рецензенты: 

кандидат геогр. наук, доцент ФГБОУ ВО ПГТУ Л. И. Севостьянова; 

кандидат техн. наук, доцент ФГБОУ ВО ПГТУ П. А. Нехорошков 

 
 
 
 
 
 

Печатается по решению 

редакционно-издательского совета ПГТУ 

 

 
 
 
 

Гончаров, Е. А. 
Экологическое картографирование: практикум / Е. А. Гончаров, 

М. А. Ануфриев. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2017. – 84 с.  

ISBN 978-5-8158-1800-2 
 
В практикуме рассмотрены общие вопросы картографии, методики ра
боты с картографическими материалами и особенности экологического 
картографирования, приведены задания и справочные материалы к их выполнению, контрольные вопросы и литература.  

Для бакалавров направления 05.03.06 «Экология и природопользование».  
 

УДК 528.9:574 
ББК 26.17:20.1 

 

ISBN 978-5-8158-1800-2
© Гончаров Е. А., Ануфриев М. А., 2017
© Поволжский государственный 
технологический университет, 2017

Г 65

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

Предисловие ................................................................................................ 4 
Введение ...................................................................................................... 5 

Раздел 1. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА  
И ЕЕ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОСНОВА .................................................... 6 

Тема 1. Масштаб карты, географические  
и прямоугольные координаты ............................................................... 8 
Тема 2. Картографические проекции ................................................. 15 

Раздел 2. ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА ............................................. 22 

Тема 3. Разграфка и номенклатура топографических карт ............ 24 
Тема 4. Условные топографические знаки ...................................... 30 
Тема 5. Изображение рельефа на топографических картах ........... 33 
Тема 6. Ориентирование линий, углы направлений ....................... 38 
Тема 7. Топографический диктант ................................................... 43 

Раздел 3. СПОСОБЫ КАРТОГРАФИЧЕСКОГО  
ОТОБРАЖЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ ............................... 45 

Тема 8. Изучение способов картографического изображения,  
используемых в экологическом картографировании ..................... 47 
Тема 9. Выбор способов картографического изображения  
для тематических карт ....................................................................... 54 
Тема 10. Разработка экологической карты ...................................... 56 

Заключение ............................................................................................... 66 
Список литературы .................................................................................. 67 
Приложение 1. Определитель картографических проекций ................ 68 
Приложение 2. Основные условные знаки карт масштабов  
1:25000 и 1:50000 ..................................................................................... 76 
Приложение 3. План описания участка ................................................. 80 
Приложение 4. Интернет-ресурсы картографической  
и экологической информации ................................................................. 82 
Приложение 5. Компоновка карты ......................................................... 83 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

 
Залогом успешного освоения теоретического курса многих дисци
плин, в том числе и картографии, является выполнение практических работ, направленных на практическую подготовку специалиста.  

Дисциплина «Экологическое картографирование» является важной 

составной частью программы подготовки специалистов в области экологии и природопользования. 

Карты позволяют интуитивно понятным языком отображать про
странственно распределенные объекты и явления, это делает их незаменимыми при проведении научных исследований, разработке мероприятий по охране окружающей среды и позволяет на их основе принимать 
эффективные решения при управлении природными ресурсами. 

Практикум составлен в соответствии с программой курса «Экологи
ческое картографирование», преподаваемого в Поволжском государственном технологическом университете, с учетом требований к формированию профессиональных компетенций выпускников бакалавриата по 
направлению «Экология и природопользование».  

Целью изучения дисциплины является сформировать у студентов со
временное представление о картографии как науке, о создании и использовании географических карт в экологической профессиональной деятельности. 

По итогам обучения студент должен овладеть следующими практиче
скими умениями и навыками: уметь читать общегеографические и тематические карты экологического содержания, решать измерительные задачи с помощью топографической карты, уметь составлять планы, карты, 
картосхемы экологического содержания, в т.ч. с использованием инструментов геоинформационных систем; владеть методами картографических исследований. 

Авторы настоящего пособия надеются, что подготовленное ими изда-

ние будет способствовать решению этих важных задач. 

 
 
 

 
 

ВВЕДЕНИЕ 

 
В условиях увеличивающихся информационных потоков о состоянии 

окружающей среды, необходимости анализа научных и хозяйственных 
пространственных данных, поддержки принятия управленческих решений все более возрастает роль экологического картографирования.  

Экологическое картографирование – современная междисциплинар
ная область тематической картографии, интегрирующая специфические 
экологические методы получения, территориальной интерпретации данных о состоянии окружающей среды и общекартографические приемы 
отображения информации. 

Задачи экологического картографирования решаются как в рамках 

традиционных, сложившихся тематических отраслей с соответствующей 
адаптацией содержания (экологизацией), так и путем создания карт с 
полностью оригинальным специальным содержанием. Соответственно, 
целесообразно различать эколого-географическое и собственно экологическое картографирование [1]. 

Целью экологического картографирования является анализ экологи
ческой обстановки и ее динамики, т.е. выявление пространственной и 
временной изменчивости факторов природной среды, воздействующих 
на здоровье человека и состояние экосистем. Для достижения этой цели 
требуется выполнить сбор, анализ, оценку, интеграцию, территориальную интерпретацию и создать географически корректное картографическое представление весьма многообразной, нередко трудно сопоставимой экологической информации. 

Экологическая информация крайне многообразна как по происхожде
нию, так и по содержанию. К ней относятся материалы дистанционного 
зондирования, качественные и количественные характеристики загрязняющих веществ и статистические данные об объемах и условиях их поступления в окружающую среду, пространственная и временная динамика фактически измеренных уровней и состава загрязнения, данные о 
состоянии здоровья населения, растительном покрове и животном мире 
и многое другое. 

В связи с этим становится актуальной картографическая подготовка 

специалистов в области экологии и природопользования, способных компетентно решать исследовательские и производственные задачи на основе анализа пространственной информации. 

 
 

Раздел 1 

 

ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА 

И ЕЕ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОСНОВА 

 
 
 
Географическая карта – построенное в картографической проекции, 

уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли, другого 
небесного тела или внеземного пространства, показывающее расположенные на ней объекты или явления в определенной системе условных 
знаков.  

Географические карты используются во всех сферах человеческой де
ятельности: научных исследованиях, образовании, военном деле, навигации, строительстве, землеустройстве, рациональном использовании земельных, лесных, водных ресурсов и полезных ископаемых и охране 
окружающей среды.  

Классификации географических карт Земли [2, 3]: 
1) по территориальному охвату:  
карты мира; полушарий; карты материков и океанов; карты стран и 

регионов; карты областей и других административных территорий; отдельных территорий; населенных пунктов и т.д.;  

2) по масштабу:  
крупно- (1:200 000 и крупнее); средне- (от 1:200 000 и до 1:1 000 000 

включительно); мелкомасштабные (мельче 1:1 000 000); 

3) по назначению: 
- научно-справочные – предназначены для выполнения научных ис
следований и получения максимально полной информации;  

- культурно-образовательные – предназначены для популяризации 

знаний;  

- учебные – используются в качестве наглядных пособий для изуче
ния географии, истории, геологии и других дисциплин;  

- технические – отображают объекты и условия, необходимые для ре
шения каких-либо технических заданий;  

- туристские и др.; 
4) по содержанию: 
- общегеографические карты – изображают все географические явления, 

в том числе рельеф, гидрографию, растительно-почвенный покров, населенные пункты, хозяйственные объекты, коммуникации, границы и т.д.; 

- топографическая карта – уменьшенное, точное, подробное и 

наглядное изображение земной поверхности со всеми ее объектами, выполненное в определенной картографической проекции; 

- специальные карты (навигационные, технические, проектные) – 

предназначенные для определённого круга потребителей и для решения 
определённых задач; 

- тематические карты – показывают расположение, взаимосвязи и 

динамику природных явлений, населения, экономики, социальную 
сферу. Их можно объединить в две группы: карты природных явлений 
(или физико-географические: геологические, геофизические, карты рельефа земной поверхности и дна Мирового океана, метеорологические и 
климатические, океанографические, ботанические, гидрологические, 
почвенные, карты физико-географических ландшафтов и физико-географического районирования и т.д.) и карты общественных явлений (или социально-экономические: карты населения, экономические (например, 
карты промышленности, сельского хозяйства, транспорта и связи и т.д.)), 
политические, исторические, социально-географические. Также дополнительно выделяют карты смежного характера – природно-общественной сферы: природно-технические (инженерно-геологические, агроклиматические); эколого-географические (факторы воздействия на ОС; загрязнения; состояние компонентов ОС, условий жизни, экологической 
безопасности). 

Основной элемент карты – картографическое изображение, т.е. содер
жание карты, совокупность сведений об объектах и явлениях, их размещении, свойствах, взаимосвязях, динамике. Общегеографические карты 
имеют следующее содержание: населенные пункты, социально-экономические и культурные объекты, пути сообщения и линии связи, рельеф, 
гидрографию, растительность и грунты, политико-административные 
границы. 

Картографическое изображение строится на математической основе, 

элементами которой на карте являются масштаб, координатные сетки и 
геодезическая основа. На мелкомасштабных картах элементы геодезической основы не показываются. С математической основой тесно связана 
и компоновка карты, т.е. взаимное размещение в пределах рамки самой 
изображаемой территории, названия карты, легенды, дополнительных 
карт и других данных. 

 
 

Тема 1 

 

МАСШТАБ КАРТЫ, ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ 

И ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ 

 

Ц е л ь  з а н я т и я  –  получение практических навыков работы с мас
штабом карты, определения прямоугольных и географических координат. 

З а д а ч и : 
1) познакомиться с понятием и видами масштабов, техникой постро
ения поперечных масштабов; 

2) приобрести навыки определения географических и прямоугольных 

координат. 

 
Масштаб карты – отношение длины линии на плане или карте к со
ответствующей проекции этой линии на местности (горизонтальному 
проложению), показывает степень уменьшения размеров изображения 
объектов относительно их действительных размеров.  

Масштаб используется для измерения длин линий на карте и для по
строения на карте линии, длина которой известна. 

Численный масштаб записывают в виде дроби, в числителе которой 

стоит единица, а в знаменателе – степень уменьшения проекции. Например, масштаб 1:5000 показывает, что 1 см на плане соответствует 5000 см 
(50 м) на местности. Более крупным является тот масштаб, у которого 
знаменатель меньше. Например, масштаб 1:1000 крупнее, чем масштаб 
1:25000. 

Именованный масштаб обозначается текстом, например, «в 1 см 100 м». 
Графические масштабы подразделяются на линейные и поперечные.  
Линейный масштаб – графический масштаб в виде масштабной ли
нейки (рис. 1), разделённой на равные части (чаще всего основание масштаба принимается равным 2 см – цена основания масштаба), с подписями, указывающими длины соответствующих им отрезков в натуре. 
Крайнее левое основание делится на несколько равных более мелких делений, обычно их 10 или 20. Пределом графической точности построения 
и измерения отрезков на бумаге считается 0,1 мм.  

 

 

 

Рис. 1. Линейный масштаб 

 
Поперечный масштаб применяют для более точного нанесения и из
мерения линий на планах – линейный масштаб, параллельно которому 

проведён ряд равноотстоящих друг от друга горизонтальных линий, пересечённых перпендикулярами (вертикали) и наклонными линиями 
(трансверсали – рис. 2). Если основание масштаба равно a=2 см, а малые 
деления b= 2 мм, то масштаб называется нормальным. Если количество 
малых делений равно 10, то масштаб называется сотенным и цена 
наименьшего деления равна одной сотенной основания: 
100
a
c 
. 

Расстояние на местности, соответствующее 0,1 мм на плане или карте 

в данном масштабе, называется точностью масштаба t, она определяется 
по формуле:  

 

М
0,01
t


, 

 
где M – знаменатель численного масштаба.   

 

 

 

 

Рис. 2. Поперечный масштаб 

 

Например, для масштаба 1:10000 точность масштаба будет равна 1 м. 

В этом масштабе 1 см на плане соответствует 10000 см (100 м) на местности, 1 мм – 1000 см (10 м), 0,1 мм – 100 см (1 м). 

Координатами называются угловые или линейные величины, опре
деляющие положение точки на какой-либо поверхности или в пространстве. Картография в основном использует географические координаты и 
плоские прямоугольные декартовые координаты. 

Географические координаты – угловые величины, определяющие по
ложение точки на земной поверхности: широта, долгота и высота над известным общим уровнем (например, океана).  

Широта φ – угол между отвесной линией в данной точке и плоско
стью земного экватора, отсчитываемый от 0 до 90° в обе стороны от экватора (рис. 3). Если точка расположена в Северном полушарии, то ее 
широта называется северной, а если в Южном полушарии – южной. 

Долгота λ – угол между плоскостью меридиана, проходящего через 

данную точку, и плоскостью начального нулевого меридиана, от которого ведётся счёт долготы (рис. 3). За нулевой меридиан принят меридиан, проходящий через старую обсерваторию в городе Гринвич (пригород Лондона) – Гринвичский меридиан. Долготы от 0 до 180° к востоку 
от нулевого меридиана называют восточными, к западу – западными.  

Плоские прямоугольные координаты (Декартова система коорди
нат) – линейные величины, определяющие расстояние точки от двух координатных осей, пересекающихся в начале координат под прямым углом (рис. 3). 

 

 

   

Рис. 3. Координаты: географические (слева) и прямоугольные (справа) 

 

Вертикальная ось называется осью Х (северное направление мериди
ана), а горизонтальная – осью Y (восточное направление параллели). Положение точки определяется перпендикулярами от определяемой точки 
до соответствующих осей координат.  

Применение системы плоских прямоугольных координат в топогра
фии имеет некоторые особенности, вызванные шарообразной формой 
Земли, которая не может быть изображена на плоскости без разрывов и 
искажений. Поэтому ее условно разделили на равные части, ограниченные меридианами с разностью долгот 6° (рис. 4), которые назвали координатными зонами (Гаусса-Крюгера).  

Общая протяженность зоны по экватору около 700 км, поэтому при лю
бом положении точки относительно среднего осевого меридиана зоны значение ее координаты Y будет положительным. Таким образом, точка 0 
(начало координат) имеет координаты X=0, Y=500 км (все точки, координата Y которых более 500 км, расположены к востоку от осевого меридиана, а точки, имеющие координату Y меньше 500 км, – к западу от него). 

Для того чтобы указать зону, в которой расположен объект, при опре
делении его координат условились писать номер зоны при координате Y 
первыми цифрами, за которыми следует шестизначное число, показывающее значение координаты Y в метрах. Координата Х показывает расстояние точки от экватора в метрах. 

Рис. 4. Разбивка поверхности Земли на шестиградусные зоны 

 

Например, если точка, расположенная в 12-й зоне, находится к востоку 

(вправо) от осевого меридиана на удалении 80300 м, то ее координата Y 
имеет значение 12580300, где число 12 обозначает номер зоны, а к величине 80300 добавлено 500 км – значение Y осевого меридиана. Если же 
точка в 12-й зоне, находится к западу (влево) от осевого меридиана на удалении 80300 м, то ее координата Y = 12419700 (500 км – 80,3 км). 

Картографическая сетка – это изображение на карте линий меридиа
нов и параллелей, отражающих значения долгот и широт. Картографическая сетка показывает направления «север-юг» и «запад-восток», позволяет 
судить о широтных поясах, о расположении объектов относительно стран 
света, определять географические координаты объектов. От северного 
направления меридиана по часовой стрелке отсчитываются географические 
азимуты, а разность долгот двух пунктов выражает разность их времени.  

Сетка прямоугольных координат (прямоугольная сетка) – система 

взаимно перпендикулярных линий, проведенных через равные расстояния, например, через определенное число километров (отсюда название 
километровая сетка). Обычно эта сетка наносится на топографические 
карты и планы (масштаб 1:200 000 и крупнее), ее вертикальные линии 
идут параллельно осевому меридиану геодезической зоны (ось абсцисс), 
а горизонтальные – параллельно экватору (ось ординат). Такая сетка 
удобна для геодезических вычислений: определения прямоугольных координат, расстояний, дирекционных углов и т.п.