Definice: Kartografie je vědní obor, technická disciplína a umění zabývající se znázorňováním zemského povrchu a jiných nebeských těles, a objektů a jevů s nimi spojených, do roviny mapy.
Předmět zkoumání:
Teoretické a praktické problémy tvorby map.
Matematické základy (zobrazení).
Způsoby vyjádření obsahu (mapový jazyk).
Technologie tvorby a reprodukce map.
Využití map a historie oboru.
Hlavní produkt: Mapa – zmenšený, zevšeobecněný a vysvětlený rovinný obraz zemského povrchu.
2Stručná historie kartografie
Pravěk: Nejstarší dochované mapové záznamy, například rytina na mamutím klu nalezená v Pavlově (cca 25 000 př. n. l.).
Starověk:
Mezopotámie, Egypt: Mapy pro hospodářské a správní účely (zlaté doly v Núbii).
Antické Řecko: Položení vědeckých základů. Anaximandros z Mílétu (první mapa světa), Eratosthenés (změřil obvod Země), Klaudios Ptolemaios (dílo Geographia, zavedení souřadnicové sítě).
Středověk:
Evropa: Úpadek vědecké kartografie, vliv církevního dogmatu (kruhové T-O mapy).
Arabský svět: Uchování a rozvoj antických znalostí (Al-Idrísí).
Portolánové mapy: Praktické námořní mapy pro plavbu ve Středomoří.
Renesance a novověk:
Znovuobjevení Ptolemaia: Obnovení matematického přístupu.
Věk velkých objevů: Potřeba nových, přesnějších map.
Gerardus Mercator: Významný kartograf, autor prvního atlasu a Mercatorova zobrazení.
Reformace kartografie (18. století): Vznik přesných topografických mapování na základě geodetických měření (triangulace), často pro vojenské účely.
České země: Mikuláš Klaudyán (první tištěná mapa Čech, 1518), Jan Amos Komenský (mapa Moravy).
3Tvar a velikost Země
Skutečný tvar (Geoid): Fyzikální těleso, jehož povrch v každém bodě směřuje kolmo ke směru tíže. Je definován střední klidovou hladinou světových oceánů, myšleně protaženou i pod kontinenty. Je matematicky nepravidelný a pro mapování nevhodný.
Matematický model (Referenční elipsoid/sféroid): Pro potřeby kartografie se geoid nahrazuje matematicky definovatelným tělesem – rotačním elipsoidem (vznikne rotací elipsy kolem její vedlejší osy).
Zjednodušený model (Referenční koule/glóbus): Pro mapy malých měřítek (svět, kontinenty) postačuje nahrazení elipsoidu koulí o stejném objemu. Poloměr cca 6371 km.
4Zeměpisná souřadnicová síť
Definice: Systém myšlených čar na zemském povrchu, který slouží k jednoznačnému určení polohy jakéhokoliv bodu.
Rovnoběžky:
Myšlené kružnice rovnoběžné s rovníkem.
Určují zeměpisnou šířku (φ) – úhlová vzdálenost od rovníku (0°) k severnímu (90° s.š.) nebo jižnímu pólu (90° j.š.).
Významné rovnoběžky: rovník, obratníky Raka a Kozoroha, severní a jižní polární kruh.
Poledníky:
Myšlené polokružnice spojující severní a jižní pól.
Určují zeměpisnou délku (λ) – úhlová vzdálenost od základního (nultého) poledníku (0°) na východ (180° v.d.) nebo na západ (180° z.d.).
Nultý poledník prochází hvězdárnou v Greenwichi v Londýně.
5Kartografické zobrazení (projekce)
Kulovou plochu nelze rozvinout do roviny beze zbytku – proto se vždy volí, co obětovat.
Základní problém: Povrch koule (nerozvinutelná plocha) nelze převést do roviny bez zkreslení.
Kartografické zkreslení: Každá mapa zkresluje alespoň jednu z vlastností:
Délky
Plochy
Úhly (tvary)
Dělení zobrazení podle druhu zkreslení:
Úhlojevná (konformní): Nezkreslují úhly a tvary malých ploch; silně zkreslují plochy (např. Mercatorovo). Vhodné pro námořní a leteckou navigaci.
Plochojevná (ekvivalentní): Zachovávají poměr ploch, ale silně zkreslují úhly a tvary. Vhodné pro mapy, kde je důležité porovnání velikosti území (např. politické, hustoty zalidnění).
Délkojevná (ekvidistantní): Nezkreslují délky v určitém směru (např. podél poledníků nebo z jednoho bodu).
Vyrovnávací (kompenzační): Kompromis, snaží se minimalizovat všechna zkreslení, ale žádné zcela neodstraní.
Dělení zobrazení podle zobrazovací plochy:
Azimutální (rovinná): Zobrazení na rovinu, která se dotýká glóbu v jednom bodě. Vhodné pro polární oblasti nebo mapy polokoulí.
Válcová (cylindrická): Zobrazení na plášť válce, který se dotýká glóbu podél rovníku (v normální poloze). Vhodné pro mapy celého světa.
Kuželová (kónická): Zobrazení na plášť kužele, jehož osa splývá s osou glóbu. Vhodné pro zobrazení území středních zeměpisných šířek protáhlých ve směru rovnoběžek.
6Mapa a její kompozice
Základní kompoziční prvky:
Mapové pole: Vlastní obraz znázorňovaného území.
Název mapy: Stručně a jasně vymezuje obsah, území a čas.
Měřítko mapy: Udává poměr zmenšení mapy vůči skutečnosti.
Legenda (vysvětlivky): Klíč k pochopení mapového jazyka (symbolů, barev).
Tiráž: Informace o autorovi, vydavateli, roku vydání, použitých podkladech a zobrazení.
Nadstavbové (doplňkové) prvky:
Směrovka (severka), grafy, tabulky, vedlejší mapky (mapky polohy).
7Měřítko mapy
Definice: Poměr zmenšení délky na mapě k odpovídající délce ve skutečnosti.
Druhy měřítka:
Číselné: Vyjádřeno zlomkem (1/M) nebo poměrem (1 : M), např. 1 : 50 000 (1 cm na mapě = 50 000 cm = 500 m ve skutečnosti).
Grafické: Úsečka rozdělená na díly udávající odpovídající vzdálenosti ve skutečnosti. Jeho výhodou je, že zůstává správné i při zvětšení/zmenšení mapy.
Slovní: Slovní vyjádření, např. "1 cm na mapě odpovídá 5 km ve skutečnosti".
Dělení map podle měřítka:
Mapy velkého měřítka (podrobné): Do 1 : 200 000 (např. plány měst, turistické mapy). Zobrazují malé území s velkými detaily.
Mapy středního měřítka: 1 : 200 000 až 1 : 1 000 000 (např. automapy, přehledové mapy států).
Mapy malého měřítka (přehledné): Měřítko menší než 1 : 1 000 000 (např. mapy kontinentů, světa). Zobrazují velké území s malými detaily.
8Obsah mapy
Polohopis: Zobrazuje vzájemnou polohu objektů na zemském povrchu (sídla, komunikace, vodstvo, hranice, vegetace).
Vrstevnice (izohypsy): Čáry spojující místa se stejnou nadmořskou výškou.
Výškové kóty: Číselné údaje o nadmořské výšce významných bodů.
Barevná hypsometrie: Vyjádření výšky pomocí barevných odstínů (nížiny zeleně, hory hnědě).
Stínování: Vytváří dojem plasticity reliéfu.
Popis mapy: Názvy objektů (toponyma), čísla, vysvětlující texty.
9Kartografická generalizace
Definice: Nutný proces výběru, zjednodušování a zevšeobecňování obsahu mapy při přechodu z většího měřítka na menší.
Cíl: Zachovat přehlednost a čitelnost mapy a vystihnout charakteristické rysy krajiny.
Způsoby generalizace:
Výběr: Zobrazí se jen nejdůležitější objekty.
Zjednodušení: Zjednoduší se tvar objektů (např. klikatý tok řeky se narovná).
Slučování/Kombinace: Několik malých objektů se spojí do jednoho (např. několik lesíků do jedné lesní plochy).
Posun: Objekty, které by se překrývaly, se mírně posunou.
Zvětšení: Důležité objekty se zobrazí zvětšenou značkou, než by odpovídalo měřítku.
10Moderní kartografie a geoinformatika
GIS (Geografické informační systémy): Počítačové systémy pro sběr, správu, analýzu a vizualizaci prostorových dat. Umožňují pracovat s mapou v digitálních vrstvách.
DPZ (Dálkový průzkum Země): Získávání informací o Zemi bez přímého kontaktu, nejčastěji pomocí družicových a leteckých snímků.
GPS (Globální polohový systém): Družicový systém umožňující určit přesnou zeměpisnou polohu kdekoliv na Zemi.
Digitální a webové mapy: Mapy v digitální podobě, často interaktivní, dostupné online (např. Google Maps, Mapy.cz). Měřítko se mění dynamicky (zoom).