Глобус - зменшена модель земної кулі. Він наочно демонструє кулястість Землі і дає правильне уявлення про стан на земній кулі полюсів і екватора, меридіанів і паралелей, а також морів, материків і океанів, островів і великих форм рельєфу. Зображення Землі на глобусі одно-масштабно - лінійні розміри об'єктів земної поверхні даються на ньому з однаковим зменшенням. Зображення також Рівнокутні (обриси фігур на глобусі подібні дійсним контурах на земній поверхні) і рівновелико (площі всіх об'єктів, показаних на глобусі, пропорційні їх дійсним площами на земній кулі).
Першим глобусом вважають глобус, виготовлений німецьким географом М. Бехаймом в 1492 р Тепер він зберігається в музеї в Нюрнберзі. У XVII і XVIII ст. глобусами користувалися на суднах далекого плавання, де вони замінювали карти.
Поряд з достоїнствами у глобуса є істотний недолік: він виготовляється тільки в дрібному масштабі. Глобус такого масштабу, в якому зазвичай складають стінну карту Росії, мав би діаметр, рівний 2,55 м. Користуватися таким глобусом було б незручно. На глобусі нанесені меридіани і паралелі.
Меридіани - це лінії на глобусі і картах, що з'єднують полюси. Тому кожен меридіан становить половину окружності земної кулі, а всі вони мають однакову довжину. Меридіанів можна провести безліч. Початковий (нульовий) меридіан проходить через Грінвічську обсерваторію близько Лондона. Від нього рахунок ведеться на схід і захід до 180 °, де проходить межа Західного і Східного півкуль.
Паралелі на глобусі наносяться паралельно екватору.
Екватор- це лінія перетину земної поверхні з площиною, що проходить через центр Землі перпендикулярно її осі і ділить земну кулю на дві півкулі: Північне і Південне.
Меридіани і паралелі, нанесені на глобус і карту, складають градусну мережу. По ній визначають точне положення кожного пункту на Землі, для чого вводять поняття «довгота» і «широта».
Під географічної довготою розуміють кут між площиною початкового меридіана і площиною меридіана даного пункту.
Довготу висловлюють в градусах від початкового меридіана: на схід від нього довгота східна, на захід - західна. Оскільки рахунок ведеться від початкового меридіана, довгота може бути від 0 до 180 °.
Географічна шіротаточкі - це кут між площиною екватора і стрімкої лінією в даному місці.
Вона також вимірюється в градусах, причому відлік ведеться від екватора на північ і на південь (від 0 до 90 °), відповідно широти можуть бути північними і південними. Відстань від екватора до полюса - це чверть окружності земної кулі (90 °), а довжина дуги меридіана в 1 ° складе 111 км, збільшуючись від екватора до полюсів (внаслідок сплюснутости Землі). Довжина дуги паралелі в 1 ° у екватора становить 110,6 км, а в районі Полярного кола - 111,7 км.
Географічні координати будь-якої точки на Землі можна точно визначити, обчисливши її широту і довготу.
Широту в Північній півкулі можна визначити по висоті Полярної зірки. Полярна зірка знаходиться близько полюса світу, не збігаючись з ним на 55. Таким чином, на Північному полюсі вона знаходиться майже вертикально над головою, т. Е. Під кутом 90 °. При видаленні від полюса висота Полярної зірки зменшується, на екваторі її вже не видно. Висоту Полярної зірки можна приблизно визначити за допомогою транспортира з схилом, величина цього кута відповідає широті місцевості.
Географічну довготу можна дізнатися шляхом визначення різниці в часі. Як ви вже знаєте (див. § 11), повний оборот навколо осі Земля здійснює протягом 24 год, проходячи за цей час шлях в 360 °, т. Е. За 1 год вона повертається на 15 °, а на 1 ° - за 4 хв. Знаючи час на нульовому меридіані і місцевий час, можна визначити їх різницю, а по цій різниці - довготу. Наприклад, якщо в 16 год 30 хв за місцевим часом на нульовому меридіані 12 год, різниця буде 4 год 30 хв, це складе 270 хв. Розділимо 270: 4 = 67 ° 30. Отже, довгота нашого пункту 67 ° 30.
У повсякденному житті більш зручно користуватися не глобусом, а картами.
Географічна карта-це зменшене й узагальнене зображення на площині земної поверхні, географічні об'єкти якої передані умовними знаками.
Карти необхідні для вивчення земної поверхні, а також природних і суспільних об'єктів.
Географічні карти класифікуються за змістом, територіальним охопленням, масштабом, призначенням.
За територіальною ознакою карти ділять на: світові, океанів і морів, материків і їх великих частин, держав, областей, районів.
За масштабом географічні карти ділять на: великомасштабні, побудовані в масштабах більше 1: 200 000; дрібномасштабні, побудовані в масштабах дрібніше 1: 1 000 000; середньомасштабні, побудовані в масштабах від 1: 200 000 до 1: 1 000 000 включно.
Найбільш поширені загальногеографічні карти, що відображають форми рельєфу і природний покрив земної поверхні, гидрографию, населені пункти, шляхи сполучення, кордони.
За призначенням виділяють карти навчальні, туристські, довідкові та ін.
Географічні карти складають, використовуючи результати зйомок місцевості (топографічні, геологічні) або за допомогою обробки і синтезу різноманітних джерел.
У великомасштабних топографічних карт масштаб зберігається незмінним у всіх частинах карти. Рельєф на цих картах показаний за допомогою горизонталей - ліній, що з'єднують точки, що лежать на одній і тій же висоті над рівнем моря.
На дрібномасштабних картах при цьому неминуче виникають спотворення площ (розмірів), кутів (обрисів) і довжин (відстаней), оскільки поверхня кулі не можна розгорнути на площині без розривів. Для того щоб складати дрібномасштабні карти, застосовують картографічні проекції.
Картографічна проекція- це спосіб розгорнення на площині поверхні земної кулі при складанні карт.
Наприклад, при складанні політичної карти Західної Європи потрібно підібрати таку проекцію, яка б не спотворювала площі, щоб, дивлячись на карту, можна було порівнювати з території окремі держави.
Залежно від способу перенесення градусної мережі з глобуса на карту розрізняють чотири види картографічних проекцій: циліндричні, азимутальні, конічні і довільні, або умовні.
При циліндричної проекції на глобус надягають циліндр, на внутрішню сторону якого наносять градусну мережу з географічними об'єктами. Якщо циліндр розгорнути, то меридіани і паралелі утворюють мережу прямокутників. З найменшими спотвореннями буде нанесена та територія, яка безпосередньо стикалася зі стінкою циліндра. Якщо з'єднати ці точки, утворюється лінія нульових спотворень, а чим далі від неї, тим спотворення більше.
Конічні проекції будують за допомогою конуса. Конус надягають на глобус і на його внутрішню стінку проектують градусну мережу з усіма географічними об'єктами.
У конічної проекції часто зображують материки, окремі держави. У цій же проекції зазвичай складають навчальні карти Росії. Кути і площі на таких картах спотворені незначно. Масштаб карти залишається незмінним по одній паралелі, де проходить нульова лінія спотворення, а на північ і на південь від цієї лінії масштаб змінюється, відповідно спотворення збільшуються.
Азимутними називають такі проекції, коли градусна мережу переноситься з глобуса на площину безпосередньо, без використання проміжних фігур, т. Е. Циліндра або конуса. Ці проекції найчастіше використовують при складанні карт півкуль, Арктики і Антарктики.
Якщо градусну мережу спроектувати на дві площини, що стосуються глобуса в протилежних точках, то вийде карта півкуль, виготовлена в азимутальной екваторіальній проекції. Карта в цій проекції сильно спотворює обриси і відстані. Паралелі на цій карті непаралельні один одному і екватора, а довжина середнього меридіана в 1,5 рази менше західного або східного.
Якщо площину помістити до полюса і нанести на неї градусну мережу, то паралелі будуть виглядати як концентричні кола, а меридіани - прямі лінії, що розходяться від полюса. Ця проекція отримала назву азимутальной полярної. На картах, виготовлених в цій проекції, обриси об'єктів сильно спотворені.
Існує ряд інших картографічних проекцій, що використовуються, наприклад, для створення карт великих територій та ін.