Det er nemt at tænke på kort som sæt af visuelle retninger. Uanset om du prøver at komme til toppen af Mount Everest eller til en vens nye hjem, kan et kort hjælpe dig med at finde vej. Men kort kan mere end hjælpe dig med at finde ud af, hvor du er, og hvor du skal hen. De er repræsentationer af information, der kan beskrive næsten alt om verden.
Hvis du ønskede at få en idé om, hvilke hunderacer der er mest populære i forskellige regioner, kan du bruge dage på at kigge på lister og diagrammer. Eller du kan se på et kort og få et øjeblikkeligt greb om den samme information. At lære om forskellige landes fysiske egenskaber, import, eksport og befolkningstæthed ville tage evigheder, hvis du stolede på skriftlige beskrivelser i en bog. Men med et kort , alle tal, mønstre og sammenhænge er lige foran dig. Som Ian Turner, senior kartograf hos GeoNova, udtrykte det:"Et kort er en type sprog. Det er et grafisk sprog. Det præsenterer information på en forhåbentlig måde, der er meget let at forstå."
Det er en kartografs opgave (nogen, der laver kort) for at sætte alle disse oplysninger i et format, som folk kan forstå og lære af. Præcis hvad en person kan lære afhænger af typen af kort. De fleste kort starter med en omrids af en placering, som et stykke jord eller en vandmasse. Derefter giver de oplysninger om placeringens attributter. Forskellige kort inkorporerer forskellige attributter. For eksempel:
Denne kombination af lokationer og attributter gør det muligt at placere masser af information på et meget lille rum. Et enkelt kort kan vise dig alle landene på et kontinent, deres grænser, deres omtrentlige befolkninger og deres primære import og eksport. Folk kan også bruge specialiserede tematiske kort til at analysere tendenser og mønstre i alle slags data. Et kort, der viser kommunikationsomkostninger i forskellige dele af verden, for eksempel, kunne hjælpe en nonprofitorganisation med at beslutte, hvor der skal bygges et billigt trådløst netværk. Som Turner forklarede, "Kort handler mere end om hovedstæder og lande - det handler i virkeligheden om, hvordan økonomi og klima og naturlige træk, hvordan alle de forskellige variabler, der udgør et samfund, relaterer til hinanden."
Fælles konventioner hjælper kartografer med at præsentere al denne information på en måde, der giver mening. Vi vil se nærmere på dem i næste afsnit.
Indhold
Selvom de kan inkorporere forskellige sæt data, følger kort normalt flere grundlæggende konventioner der hjælper folk med at forstå dem med det samme. Turner forklarede, "[En konvention] brugt i kartografi på politiske kort, på de fleste kort er, at vandet er blåt. Det kan kaste folk, når du forsøger at bruge en anden farve til at betegne noget som vand." Derudover er landmasserne på fysiske kort normalt brune eller solbrune, og vegetationen er grøn.
Kort viser deres emne fra oven og bruger linjer og farver til at skelne mellem regioner. Politiske kort har en tendens til at bruge lignende symboler og typestørrelser til at angive grænser, byer og andre objekter. På mange, men ikke alle, kort er nord øverst - andre kort indeholder ofte en pil for at angive retninger. De fleste kort har en forklaring, der forklarer deres symboler, og mange har et skalaforhold mellem størrelsen af kortet og størrelsen af den virkelige verden, såsom 1 tomme til 100 miles. Nogle kort udtrykker målestok som et forhold, f.eks. 1:25.000.
De fleste kort indeholder også en form for koordinatsystem til at hjælpe folk med at finde bestemte steder. På et gadekort over en by kan dette være et simpelt gitter markeret med bogstaver og tal. Større kort bruger normalt imaginære linjer kendt som længde- og breddegrad. På en globus er disse linjer velordnet og jævnt fordelt. Alle længdelinjer eller meridianer, der løber i nord-sydlig retning, har samme længde. Breddelinjerne eller parallellerne løber alle mod øst og vest og er kortere, jo længere de er fra ækvator.
Kort kan på den anden side skabe kaos på parallellerne og meridianerne. Dette skyldes, at Jorden er formet nogenlunde som et græskar, og det er ikke nemt at få et fladt stykke papir til at ligne hele overfladen på et græskar. Du kan få en idé om vanskelighederne ved at tegne et billede på en oppustet ballon. Stræk derefter den tømte ballon, indtil den ligger fladt. Du kan stadig forestille dig, hvordan det originale billede så ud, men størrelserne og formerne er helt forkerte.
Du kan gøre det tømte billede lidt mere præcist ved at skære det i stykker, så ballonen ligner gores bruges til at lave sfæriske glober af fladt papir. Desværre ligner den resulterende serie af spidse segmenter stadig ikke det originale billede. Tilstødende dele rører ikke hinanden, og du skal forestille dig, hvordan de ville se ud uden hullerne.
For at omgå manglerne ved en flad overflade bruger kartografer en række forskellige kortprojektioner. Vi vil udforske dem i næste afsnit.
Paralleller og meridianerVed hjælp af grader, minutter og sekunder måler meridianer, hvor langt øst eller vest en placering er fra primemeridianen . Paralleller måler, hvor langt nord eller syd et sted er fra ækvator .
Selvom de er nemme at folde sammen og bære rundt på, har hverken stærkt forvrængede kort eller adskilte jordklodser den store praktiske nytte. Af denne grund har kartografer udviklet en række kortprojektioner , eller metoder til at omsætte en kugle til en flad overflade. Ingen projektion er perfekt - de strækker, river eller komprimerer alle Jordens funktioner til en vis grad. Forskellige projektioner forvrænger dog forskellige kvaliteter af kortet.
"Alle kort har en vis grad af unøjagtighed," forklarede Turner. "Vi tager en rund Jord og projicerer den på en todimensionel overflade - på et stykke papir eller en computerskærm - så der vil være en vis forvrængning." Heldigvis gør de mange tilgængelige projektioner det muligt for en kartograf at vælge en, der bevarer nøjagtigheden af visse funktioner, mens de forvrænger mindre vigtige.
At skabe en kortprojektion er ofte en meget matematisk proces, hvor en computer bruger algoritmer til at oversætte punkter på en kugle til punkter på et plan. Men du kan tænke på det som at kopiere funktionerne i en globus til en buet form, som du kan skære op og lægge fladt - en cylinder eller en kegle. Disse former er tangente til eller ved at røre ved Jorden på et punkt eller langs en linje, eller de er sekanter til Jorden og skærer gennem den langs en eller flere linjer. Du kan også projicere dele af Jorden direkte på et tangent- eller sekantplan.
Fremskrivninger har en tendens til at være de mest nøjagtige langs det punkt eller linje, hvor de rører planeten. Hver form kan røre eller skære gennem Jorden på ethvert punkt og fra enhver vinkel, hvilket dramatisk ændrer det område, der er mest nøjagtigt, og formen på det færdige kort.
Nogle projektioner bruger også tårer eller afbrydelser , for at minimere specifikke forvrængninger. I modsætning til en jordklodes kløer er disse afbrydelser strategisk placeret for at gruppere relaterede dele af kortet sammen. For eksempel en Goode homolosin projektion bruger fire distinkte afbrydelser, der skærer gennem havene, men efterlader store landmasser uberørte.
Forskellige projektioner har forskellige styrker og svagheder. Generelt kan hver projektion bevare nogle, men ikke alle, af kortets oprindelige kvaliteter, herunder:
Du kan lære mere om de specifikke kortprojektioner og deres styrker og svagheder fra NASA og United States Geological Survey (USGS). The National Atlas of the United States sluttede i 2014, men meget af deres arbejde er tilgængeligt på andre websteder.
At vælge den rigtige projektion er kun en del af at skabe et vellykket kort. En anden er at finde de rigtige data. Vi vil se på, hvor kortoplysningerne kommer fra i næste afsnit.
Mercator-projektionenDette er en projektion af et kort over verden på en cylinder, så alle breddegrader har samme længde som ækvator. Det blev udviklet af den flamske kartograf Gerardus Mercator i 1569. Cylindriske kortprojektioner som Mercator er meget brugt til navigation.
I deres kerne er kort visuelle udtryk for målinger. Målingerne for de første kort kom højst sandsynligt fra kortmagernes udforskning af det lokale terræn. Til sidst rejste flere mennesker og dokumenterede placeringen af fjerne landmasser og vandområder. Kortmagere kompilerede disse personlige målinger, skitser og noter til repræsentationer af mere af verden. Kartografer byggede også på viden om deres forgængere, en tendens, der fortsætter med nutidens afledte kort, som bruger andre kort som kilder.
Nogle af nutidens kort er også afhængige af fysiske målinger taget af rigtige mennesker. Landmålere bruger instrumenter til at tage præcise målinger af land og vand, såvel som positionerne af menneskeskabte funktioner. Disse oplysninger er afgørende for nøjagtige topografiske kort. Tilsvarende er geologiske kort også afhængige af geologers feltstudier. Forbedrede instrumenter, herunder GPS-modtagere og elektroniske dataindsamlere, har gjort sådan feltforskning stadig mere nøjagtig. Forskere kan også studere skøder og salgsoptegnelser og interviewe lokale beboere for at bestemme de korrekte stednavne for kort over tidligere ikke-kortlagte områder.
Dagens teknologi gør det også muligt for kartografer at lave detaljerede kort over steder, de aldrig har været. Feltet fjernmåling , eller luft- og satellitfotografering, har givet kartografer en enorm mængde ny information om Jorden. Fjernmåling er ikke særlig ny — den første brug af luftfotografering til kortfremstilling fandt sted i 1858. Dens brug i kortfremstilling var dog ikke udbredt før efter Anden Verdenskrig, hvor kartografer begyndte at bruge rekognosceringsfotografier som kortdata.
Det meste af tiden kræver konvertering af satellit- og luftbilleder til kort en menneskelig kartografs dygtighed. Kartografer kan måle funktionerne i et billede med jævne mellemrum, eller de kan spore hele konturer. Disse to metoder er kendt som raster og vektor kodning, og begge dele kan være tidskrævende. Computerprogrammer kan hjælpe med processen, og nogle kan endda genkende forskelle på gamle og nye fotografier. Dette kan i sidste ende automatisere processen med at opdatere kortdata. Vi tager et kig på tematiske kort i næste afsnit.
Kartografer og computere kan også bruge parallakse, eller forskellen i vinkel mellem to billeder af det samme emne, til at måle højder. Processen ligner den måde, dine øjne opfatter dybde på. Det giver kartografer mulighed for at bruge fjernmålingsbilleder til at skabe fysiske og topografiske kort.
For tematiske kort er verdens form kun begyndelsen. Når man laver et tematisk kort, skal kartografer finde nøjagtige, opdaterede informationskilder for en række sociale og miljømæssige fænomener. "Vi bruger en række kilder til bedst muligt at generalisere den funktion, vi ønsker at vise," sagde Turner. "For eksempel, for et befolkningstæthedskort, er der en folketælling hvert 10. år i USA. De nye folketællingsdata vil blive gjort tilgængelige for offentligheden, og vi vil være i stand til at tage den information og lave nye kort ud fra det. "
Kartografer skal også afgøre, hvilken informationskilde der er den mest aktuelle, nøjagtige og fuldstændige. "Hvis vi laver et statskort over Virginia, vil vi muligvis modtage information fra staten i en periode, som blev udviklet på én gang," forklarede Turner. "Vi modtager muligvis oplysninger fra en by eller et amt, der er udviklet på et andet tidspunkt, og en del af det sjove ved mit job er at tolke [hvilken kilde] der er korrekt."
De fleste tematiske kort indeholder et citat, der forklarer, hvor informationen kom fra. Et par almindelige kilder er:
Sammen med data om planetens størrelse og form er meget af denne tematiske information gemt i databaser. Kartografens opgave er at kombinere informationerne fra de forskellige databaser og eksisterende kort for at skabe et nyt, forståeligt kort. Vi vil se på, hvordan dette sker i næste afsnit.
Tissots IndicatrixNogle gange kan det være svært at sige præcis, hvordan en kortprojektion forvrænger formen af Jordens træk. Et værktøj til at undersøge forvrængninger er Tissots indikator , en række små, identiske cirkler tegnet på en globus. På en projektion kan du se, hvordan størrelsen og formen af cirklerne ændrer sig, hvilket svarer til typen og retningen af forvrængningen.
Mennesker har lavet kort i tusinder af år. Babylonierne ætset kort til lertavler så tidligt som i 2300 f.v.t. Nogle ældre malerier kan også være eksempler på kort, men arkæologer og antropologer er uenige om, hvorvidt kunstnerne havde til hensigt at lave et kort eller male et billede. Uanset hvad har kort eksisteret i lang tid, og i det meste af den tid har folk tegnet og malet dem i hånden. De tidligste kort var sandsynligvis baseret på personlig erfaring og viste områder, kortmageren var bekendt med.
Håndtegnede kort blev mere nøjagtige, efterhånden som folk gjorde nye opdagelser inden for matematik og geografi. Nøjagtige skøn over jordens diameter hjalp kartografer med at skildre landmasser og oceaner i de rigtige proportioner. Dette gjaldt især efter at kartografer begyndte at kortlægge både den østlige og vestlige halvkugle på samme tid. I det 17. og 18. århundrede gjorde fremskridt inden for urfremstilling det muligt for rejsende at bestemme deres længdegrad nøjagtigt, hvilket gjorde det lettere at få nøjagtige mål til kort.
Selvom fremskridt inden for teknologi gjorde det nemmere at få nøjagtige kortdata, krævede det stadig en kunstners dygtighed at skabe et godt kort. En kortmager skulle være i stand til at tegne eller male alle kortets funktioner, så de var nøjagtige, læselige og attraktive. Det samme gælder i dag. Computere og geografiske informationssystemer (GIS) har automatiseret mange kortlægningsopgaver for at tilføje dybde og informative funktioner til kort. En softwareplatform, GIS indsamler, analyserer og organiserer data, der hjælper kort med at præsentere et letlæseligt billede af mønstre. Hver gang du har set på et kort farvekodet efter sygdomsforekomst i et bestemt område eller fattigdomsniveauer, har du sat pris på GIS's muligheder.
De bedste kort kommer dog stadig fra dygtige kartografer, som bruger al den tilgængelige teknologi, men med et menneskeligt præg.
Når en kartograf laver et kort, skal han overveje flere faktorer, herunder:
Dette er en projektion af et kort over verden på en cylinder, så alle breddegrader har samme længde som ækvator. Det blev udviklet af den flamske kartograf Gerardus Mercator i 1569. Kort med cylindriske projektioner er meget brugt i navigation.
Kort beregnet til online visning har også andre krav end dem, der er beregnet til at blive vist på papir. Turner forklarede:
Hvis du udvikler et kort specifikt til internettet, skal skrifttyperne generelt være større, så du kan læse typen på skærmen. Du har færre valgmuligheder i farve, fordi ikke alle farver nødvendigvis udskrives korrekt, hvis nogen forsøger at udskrive kortet. Så på grund af begrænsninger i farve, på grund af begrænsninger i typestørrelse, skal det generelt være meget enklere sammenlignet med et printkort...Du udvikler generelt et kort, der passer på en standard computerskærm, så brugeren ikke behøver ikke at panorere rundt for at kunne fortolke informationen.Med alt dette i tankerne skal kartografen indsamle data og finde ud af, hvordan man bruger visuelle elementer til at præsentere dem på kortet. Dette kræver mere end blot at præcist skitsere kontinenter og vandområder. Kartografen skal bruge farver, linjer, symboler og tekst for at sikre, at læseren kan fortolke kortet korrekt. Disse visuelle elementer er med til at gøre det tydeligt, hvilke dele af kortet der er vigtigst, samt hvilke dele der er i forgrunden og hvilke der er i baggrunden. Ofte kan kartografen bruge et GIS til at undersøge flere versioner af det samme kort for at afgøre, hvilken der vil fungere bedst.
Selv ved hjælp af et GIS kræver en vellykket oprettelse af et kort, at en kartograf har en masse specialiseret viden. Mange kartografer har grader i kartografi eller i relaterede emner, såsom geografi, landmåling eller matematik. På grund af udbredelsen og kompleksiteten af geografiske informationssystemer, skal kartografer også være dygtige til at bruge computere. Derudover er mange kartografer også interesserede i felter, der gør brug af masser af kort. Turner sagde:"For mig er det vejr og politik. For andre kan det være sprog eller geologi. For nogle kan det være historie, uanset om det er amerikansk historie eller verdenshistorie."
Forbedringer i kartografiske teknikker og i geografiske informationssystemer har gjort det muligt for folk at få meget specialiserede kort meget hurtigt. Det er en stor forbedring, der er sket i de seneste årtier. Tidligere kunne det være en udfordring at få et specialiseret kort af høj kvalitet, især med kort varsel.
I dag har GIS gjort analyse af data meget nemmere, og kort kan meget mere end blot at vise lokationer. For eksempel kan computeriserede kort registrere mønstre, såsom at finde hot spots for kriminalitet i en by eller forudsige vejrforhold i et utilgængeligt område.
Fire-farve teoriI 1852 opdagede Francis Guthrie, at det var muligt at farvelægge et kort over alle grevskaberne i England med kun fire farver. Han teoretiserede, at det var muligt kun at bruge fire farver til at farvelægge ethvert kort. Dette blev kendt som firefarvesætningen . Adskillige matematikere har foreslået beviser for teoremet, herunder et, der kræver brug af en computer for at fuldføre.
Selvom vi bestemt undrer os over, hvordan vi nogensinde har levet uden GPS, er faktum, at alle gjorde det fint indtil for ikke så længe siden. Tilgængeligheden af denne teknologi har imidlertid forvandlet kortfremstilling til en endnu mere præcis virksomhed, end den allerede var. Kendt fuldt ud som Global Positioning System (GPS), er det sammensat af snesevis af satellitter, som giver geografiske koordinater for forskellige jordiske funktioner. Oprindeligt sat i kredsløb af det amerikanske forsvarsministerium, har de været tilgængelige til civile fordele siden 1980'erne, og siden da har teknologien revolutioneret alt fra flynavigation til landmåling og videre. Det spiller endda en rolle i spil.
Da disse satellitter kontinuerligt kredser om Jorden (cirkulerer to gange om dagen), er dataindsamling og -anvendelse steget dramatisk. Dette gør det muligt for kortskabere at skabe de mest opdaterede kort, især vigtigt, da landplanlægning og miljøpåvirkning er blevet så store problemer i de senere år.
GPS-teknologi førte også til udvidelsen af personlige navigationsværktøjer, såsom Waze og Google Maps. Tidligere var det kun militær- og transportorganisationer, der var fortrolige med disse data. I dag kan (og gør) enhver bruge disse kort i realtid til at komme derhen, hvor de skal hen ved hjælp af sving-for-sving-instruktioner. Ingen behøver virkelig at vide, hvordan man "læser" et kort for at få rutevejledning. Nu opdateret på rullende basis, er GPS-kort kommet langt fra selv for få år siden, hvor der var masser af "døde pletter" at finde.
Teknologiens eksponentielle fremskridt vil sandsynligvis medføre, at kortfremstilling og -brug fortsætter med at ændre sig i løbet af de næste par år. På trods af bekvemmeligheden ved digitale kort er det dog usandsynligt, at papirkort nogensinde ville (eller burde) blive udryddet. Selvom en af grundene er, at din telefon kan dø og efterlade dig uden kort på et givet tidspunkt, er der en bedre grund til at holde sig til papir, hvis du virkelig vil rejse eller forstå et område dybt. Tilsyneladende er digital information helt fint til at opnå information på lavt niveau, såsom hvordan man kommer fra punkt A til B. Til sammenligning er den samme information på papir mere tilbøjelig til at blive bedre fordøjet og bevaret, hvilket giver brugeren en mere grundig forståelse af indholdet og området.
Specielt takTak til Ian Turner, senior kartograf hos GeoNova, for hans hjælp med denne artikel. Turner, som vi talte med i 2007, er nu ejer/præsident for Globe Turner, LLC, som leverer kortindhold og tjenester til alle medier.
Sidste artikelHvad forårsager tidevand? Høj- og lavvande forklaret
Næste artikel10 ting, du kan gøre for at redde jorden