Kaart: määratlus, tüübid, kartograafia, GIS ja kaardiprojektsioonid

Kaart: selge määratlus, tüübid, kartograafia, GIS ja kaardiprojektsioonid — praktiline juhend kaartide loomisest, projitseerimisest ja ruumiandmete kasutamisest.

Kaart on mingi piirkonna, tavaliselt Maa või Maa osa kujutis. Kaart erineb aerofotost, sest see sisaldab tõlgendust. Paljusid kaarte nimetatakse "kaartideks", nagu näiteks tähekaardid ja merekaardid. Enne 20. sajandi lõppu olid peaaegu kõik kaardid paberil, kuigi nüüd on neid sagedamini näha nutitelefonis või arvutiekraanil.

Sõna "kaart" võib kasutada ka diagrammi või joonise kohta, mis näitab seoseid ideede, inimeste, sündmuste või millegi muu kohta, mida te võite mõelda. Seepärast nimetavad veebiarendajad veebilehe veebilehtede loetelu veebilehe kaardiks.

Inimesed, kes teevad kaarte, on kartograafid.

Paljud kaardid koostatakse tänapäeval GIS-arvutisüsteemide abil. Need on andmebaasisüsteemid, mis on organiseeritud asukoha, mitte aga nimeliste kirjete järgi.

Kui kaart on paberil või arvutiekraanil, tuleb see projitseerida. See on tingitud sellest, et Maa on ümmargune ning paber ja ekraanid on lamedad. Kaardiprojektsioonide tegemiseks on palju võimalusi, mis kasutavad matemaatikat. Ainus Maa kaart, mida ei projitseerita, on see, mis on joonistatud kerale.

Määratlus ja peamised omadused

Kaart on abstraktne, standardiseeritud kujutis reaalsest maastikust. Kaardil on tavaliselt:

• skaala (suhe reaalsusele),
• legend ehk selgitav märksõna/märgendite tabel,
• koordinaatvõrk või asukohasüsteem (nt laius- ja pikkuskraadid),
• orientatsioon (näidatakse sageli põhjasuuna noolega) ja
• sümboolid ja värvid, mis tähendavad erinevaid objekte (teed, veekogud, kõrgused jms).

Kaartide tüübid

Kaardid jagunevad mitmeks põhigrupiks sõltuvalt otstarbest:

• Topograafilised kaardid — näitavad maastiku reljeefi, kõrgusi (konturni jooned) ja teede-võrku.
• Teemakaardid — keskenduvad mingi teema levikule, näiteks rahvastikutihedus, kliima, taimkate või majandusandmed (näiteks choropleth, punktikaardid või isoliinid).
• Navigatsioonikaardid — mere- ja lennunduskaardid, kus rõhk on suunadel ja ohutustel.
• Katastrikaardid — kinnistus- ja maatüki piirid.
• Politilised ja administratiivsed kaardid — riigipiirid, maakondade piirid, linnad.
• Tähekaardid — taevakaardid tähtede ja tähtkujude asukohaga.
• Temaatilised ja analüütilised kaardid — GIS-analüüsidest pärinevad kaardid, mis visualiseerivad näiteks riskitsoone või infrastruktuuri katvust.

Kartograafia ja kaardistamise protsess

Kartograafia hõlmab andmete kogumist (välitööd, aerofoto ja satelliidipildid), andmetöötlust, sümbolite ja värvikoodide valikut ning lõplikku kujundust. Kartograafid otsustavad, millise skaalaga kaarti teha, kuidas kõrgus kuvada (kontuurid, varjutus või kõrgusvärvid) ning milliseid projekte ja koordinaatsüsteeme kasutada.

Oluline osa kaardistamisest on ka kvaliteedikontroll — täpsuse, ajakohasuse ja tõlgenduse kontroll. Kaardi kasutusotstarve määrab, milline täpsus on vajalik (nt navigatsioonikaardid nõuavad väga suurt täpsust).

GIS (geoinfosüsteemid)

GIS on tarkvara ja andmestruktuuride kogum, mis võimaldab salvestada, analüüsida ja kuvada ruumilisi andmeid. GIS võimaldab:

• liita erinevaid kihte (näiteks teed, hooned, veekogud) ja neid analüüsida,
• teha ruumilisi päringuid (mis asub teatud raadiuses?),
• teostada ruumianalüüse (näiteks liitumine, pindalade arvutamine, voolutee modelleerimine) ning
• luua interaktiivseid kaarte ja veebikaarte.

Kaardiprojektsioonid ja moonutused

Suur probleem kaarditegemisel on see, et kera (või lähemalt ellipsoid) ei muutu lamedaks ilma moonutusteta. Seetõttu kasutatavate kaardiprojektsioonide valik mõjutab, millist omadust säilitatakse ja mida moonutatakse. Peamised tüübid on:

• konformsed projektsioonid (säilitavad kujutise kohalikud nurgad) — nt Mercator, kasulik navigatsiooniks;
• pindala-säilitavad (equal-area) projektsioonid — nt Albers, Mollweide, vajalikud pindalade võrdlemiseks;
• vahe- või kompromissprojektsioonid — nt Robinson, Winkel Tripel, mis püüavad piirata kõigi moonutuste suurust;
• ekvidistantsed (sügava kauguse säilitamine teatud suundades) ja azimutaalsed (suurendavad õigeid suundi teatud keskpunktist).

Skaala, koordinaadid ja geodeetilised datumid

Kaardiskaal näitab, kui palju on reaalsus kaardil vähendatud (näiteks 1:50 000 tähendab, et 1 cm kaardil on 50 000 cm reaalsuses). Kaardid võivad olla lineaarsed (skaalaviipe) või numbrilised. Koordinaatsüsteemid (laius- ja pikkuskraadid, UTM jt) koos geodeetilise datumiga (nt WGS84) määravad täpsed asukohad ja võimaldavad kaartide ristkasutatavust.

Sümbolid, legenda ja lugemine

Kaartide sümbolid ja värvid peavad olema selgelt selgitatud legendis. Näiteks teed, rööbasteed, piirid, metsad, asulad ja veekogud on tavaliselt tähistatud standardsete sümbolitega. Kõrguste näitamiseks kasutatakse sageli konturni jooni, kõrgusvärve või varjutust (hillshade).

Digitaalsed ja interaktiivsed kaardid

Tänapäeval on palju kaarte digitaalsed: veebikaarditeenused, nutirakendused ja interaktiivsed GIS-kaardid võimaldavad suumimist, kihte sisse- ja välja lülitada, otsingut ja reaalajas andmeid (liiklusinfo, ilm, riskihinnangud). Nutiseadmete GPS-i toel saab kaarti kasutada reaalajas asukoha määramiseks ja marsruutimiseks.

Kaartide kasutusvaldkonnad

Kaardid on olulised paljudes valdkondades: planeerimine ja sise- ning välisjuhtimine, transport ja logistika, keskkonnakaitse, sõjavägi, teadusuuringud, haridus, turism ja päästeteenistused. Teemakaardid aitavad otsuseid langetada, visualiseerides keerulisi andmeid ruumilisel kujul.

Kaardilugemise oskused

Kaardilt õiget teavet saamiseks on kasulik osata lugeda skaalat, legendi, koordinaate ja projektsiooniga kaasnevaid piiranguid. Samuti peab teadma, et iga kaart on mingi eesmärgiga tehtud tõlgendus — alati tuleks kontrollida, milliseid andmeid on kasutatud ja kui ajakohane kaart on.

Kui soovite sügavamat sissevaadet mõnda osa (näiteks kaardiprojektsioone, GIS-analüüse või temaatiliste kaartide tüüpe), võin lisada näiteid ja pilte või seletada matemaatikat lihtsamas vormis.

Küsimused ja vastused

K: Mis on kaart?

K: Mis vahe on kaardil ja aerofotol?

K: Millised on mõned näited kaartidest?

K: Kes teeb kaarte?

K: Kuidas projitseeritakse kaart paberile või arvutiekraanile?

K: Kas on olemas mingi kaart, mida ei pea projitseerima?

K: Kuidas nimetavad veebiarendajad veebilehtede nimekirju veebisaitidel?

Otsing