Практикум по картографии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение  
высшего профессионального образования 
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ 
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ США 
«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЬЮ-ЙОРКА (ФРЕДОНИЯ)» 

 

 
 
 
 
 
О.А. Пасько, Э.К. Дикин 
 
 
 
 
ПРАКТИКУМ  
ПО КАРТОГРАФИИ 
 
 
Рекомендовано региональным учебно-методическим центром  
по образованию в области землеустройства и кадастров  
Сибирского федерального округа в качестве учебного пособия  
для студентов высших учебных заведений, обучающихся  
по направлению 120300.62 «Землеустройство и кадастры» 
 
 
2-е издание 
 
 
 
 
 
 
 
Издательство 
Томского политехнического университета 
2014 

УДК 528.9(076.5) 
ББК  26.17я73 
П19 
 
Пасько О.А. 
П19  
Практикум по картографии: учебное пособие / О.А. Пасько, 
Э.К. Дикин; Томский политехнический университет, Государственный университет Нью-Йорка. – 2-е изд. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. – 175 с. 
 
ISBN 987-5-4387-0416-4 
 
В пособии рассмотрены теоретические, методические и практические аспекты анализа картографического материала. Изложены основы картографии. 
Приведены технологии использования планов и карт для решения разнообразных задач. Представлены требования, предъявляемые к современным картографическим произведениям.  
Программа, лежащая в основе пособия, соответствует государственным 
образовательным стандартам высшего профессионального образования России 
и США. 
Предназначено для подготовки дипломированных специалистов (специальности: 120301 «Землеустройство», 020401 «География», 020802 «Природопользование»), бакалавров (направления: 120700 «Землеустройство и кадастры», 280100 «Природообустройство и водопользование», 100400 «Туризм», 
020700 «Геология»), аспирантов и работников организаций, занимающихся 
вопросами картографии. 
 
УДК 528.9(076.5) 
ББК  26.17я73 
 
Рецензенты 
Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент 
заведующая кафедрой землеустройства ОмГАУ  
им. П.А. Столыпина 
З.Ф. Кочергина 

Кандидат сельскохозяйственных наук,  
доцент ОмГАУ им. П.А. Столыпина 
М.Н. Веселова  

 
ISBN 987-5-4387-0416-4 
© ФГБОУ ВПО НИ ТПУ, 2012 
© Государственный университет  
Нью-Йорка, 2012 
© Пасько О.А., Дикин Э.К., 2012 
© Оформление. Издательство Томского  
политехнического университета, 2014 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ  ......................................................................................................................................  4 
ПРЕПОДАВАНИЕ КУРСА «КАРТОГРАФИЯ»  
В ТОМСКОМ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ  .................................................  4 
ПРЕПОДАВАНИЕ КАРТОГРАФИИ В ВУЗАХ США  ..............................................................  10 
ПРЕПОДАВАНИЕ КАРТОГРАФИИ КАК ЧАСТИ КУРСА ПО ГИС  .....................................  13 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1  
Разнообразие карт по пространственному охвату  ...............................................................  20 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2  
Разнообразие карт по тематике ..............................................................................................  27 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3  
Специальные карты .................................................................................................................  50 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4  
Картография в землеустройстве и кадастре ..........................................................................  59 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5  
Карты и картографические произведения .............................................................................  68 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 6  
Работа с электронной картой ..................................................................................................  74 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 7  
Картографические произведения ...........................................................................................  77 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 8  
Масштабы .................................................................................................................................  84 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 9  
Измерение длин и площадей объектов ..................................................................................  87 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 10  
Картографические проекции ..................................................................................................  91 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 11  
Вычисление размеров искажений на картах .........................................................................  97 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 12  
Разграфка карт ........................................................................................................................  101 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 13  
Компоновка карт ....................................................................................................................  105 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 14  
Картографическое изображение объектов и явлений ........................................................  108 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 15  
Картографическая генерализация ........................................................................................  120 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 16  
Использование компьютерных технологий для создания карт .........................................  134 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 17  
Использование гис для создания тематических карт природных ресурсов .....................  150 
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 18  
Добавление пространственной информации в googlemaps  
и создание карты google/arcgismashup .................................................................................  161 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ  ...........................................................................................................  171 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Учебное пособие «Практикум по картографии» написано российским и американским 
учеными – профессором Томского политехнического университета О.А. Пасько и профессором Нью-Йоркского университета Э.К. Дикин. Использованы новейшие методические подходы, разработанные на кафедре общей геологии и землеустройства ТПУ и на кафедре наук 
о Земле Государственного университета Нью-Йорка (город Фредония).  
Пособие полностью соответствует Государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования и образовательным стандартам Национального исследовательского Томского политехнического университета и Томского государственного университета по направлениям 120300 «Землеустройство и кадастры», 280100 «Природообустройство 
и водопользование»; по специальностям 120301 «Землеустройство», 020401 «География», 
020802 «Природопользование».  
Программа также соответствует Государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования США.  

ПРЕПОДАВАНИЕ КУРСА «КАРТОГРАФИЯ»  
В ТОМСКОМ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ 

Целью курса «Картография» является обучение студентов теоретическим и практическим основам современной картографии, методам и приемам анализа планов и карт, создания планов и карт, основным приемам их создания.  
Задачами курса являются: 
 
сформировать картографическое мировоззрение у будущих специалистов;  
 
научить грамотно отображать явления природы и общества, их свойства, взаимосвязи 
и изменения во времени и пространстве посредством географических карт; 
 
ознакомить студентов с разнообразием карт, особенностями и технологиями их подготовки; с проектированием, составлением и использованием карт земельных ресурсов, 
с компьютерными технологиями создания карт; 
 
освоить способы использования карт при проведении землеустроительных и кадастровых работ.  
В результате освоения дисциплины «Картография» студенты должны: 
 
знать теоретические основы картографии и основные технологии применения планов и карт;  
 
уметь производить описание карт, измерение линейных объектов и площадей, пользоваться языком карты; уметь находить нужные карты в Интернете; 
 
иметь навыки составления фрагментов карты, в том числе с использованием современных способов. 
 
Пререквизитами курса «Картография» в ТПУ являются дисциплины «Геология», «Математика», «История», «Геодезия», «Иностранный язык», «Экология», кореквизитами – «Почвоведение», «Инженерное обустройство территории», «Основы природопользования», «Иностранный 
язык», «Инженерное обустройство территории», «Геодезия», «Почвоведение и геохимия почв», 
«История», «Математика».  
Дисциплина «Картография» включена в базовую часть профессионального цикла.  
Студенты, получающие квалификацию «дипломированный специалист» и обучающиеся 
пять лет, изучают картографию на третьем курсе в пятом семестре (рис. 1). Программа обучения включает 28 часов лекций, 14 часов практических занятий и 28 часов самостоятельной 
работы. Формой промежуточной аттестации у них является зачет.  

Рис. 1. Изучение картографии на практических занятиях 

Многие студенты продолжают изучение картографии во время производственной практики, которая продолжается восемь недель (рис. 2). 
 

 
 
Рис. 2 Производственная практика,  
включающая создание топоплана путем аэросъемки (Казахстан, 2011) 

Студенты, получающие квалификацию «бакалавр», также изучают картографию на 
третьем курсе в пятом семестре, но сдают экзамен. Их объем работы включает в себя 51 час 
аудиторных занятий (17 часов лекций, 34 часа практик) и столько же – самостоятельных.  
Многие студенты выбирают темы по картографии для дальнейшего самостоятельного 
изучения. Они проводят литературный поиск, осваивают современные методики, выполняют 
определенную научную работу, по итогам которой делают выводы. Результаты этой работы 
докладывают на традиционном Международном симпозиуме студентов, аспирантов и молодых 
ученых им. академика Усова, который ежегодно проводится в Томском политехническом 
университете (рис. 3) в присутствии ведущих ученых и сотрудников вуза, специалистов-практиков. 
Избранные темы могут быть связаны с составлением, изучением карт, анализом 
картографической информации. Доклады обычно вызывают жаркие дискуссии, а выступления 
дают стимул для новых исследований. Материалы публикуют в электронном и печатном виде 
в сборнике трудов симпозиума. 
 

 

Рис. 3. Заседание секции «Землеустройство: наука и практика»  
Международного симпозиума студентов,  
аспирантов и молодых ученых им. академика Усова.  
Выступление профессора Энн Дикин (университет Фредония, Нью-Йорк, США) 

1. Содержание теоретического раздела (лекции) 

Лекция 1. Картография. Определение. Теоретические подходы. Термины и определение. 
Структура. Исторические тенденции. Географическая картография. Картография и искусство. Картография в системе других наук. Картография и геоинформатика.  
Лекция 2. Разнообразие карт. Свойства. Принципы классификации: по масштабу, пространственному охвату, содержанию. Тематическое, временное, изобразительное разнообразие. Картографические произведения. Методы использования и анализа карт. Картографический метод исследования. Описания по картам.  
Лекция 3. Математическая основа карт. Терминология. Земной эллипсоид. Масштабы 
карт. Картографические проекции и их классификация. Нормальная картографическая сетка. 
Географические интерполяция и генерализация. Распознавание проекций. Выбор и обоснование масштаба, картографической проекции, координатных сеток. Компоновки карты.  
Лекция 4. Разграфка (нарезка) многолистных карт. Сравнительная оценка различных способов 
переноса изображения. Координатные сетки. Разграфка, номенклатура и рамки карты. Компонов

ка карты. Картографические способы изображений. Картографическая семиотика. Язык карты. 
Условные знаки. Графические переменные. Значки. Линейные знаки. Изолинии. Псевдоизолинии. 
Количественный и качественный фоны. Точечный способ. Ареалы. Знаки движения. Картодиаграммы. Локализованные диаграммы. Шкалы условных знаков. Динамические знаки.  
Лекция 5. Изображение рельефа. Общие принципы. Перспективные изображения. Способы штрихов. Горизонтали. Гипсометрические шкалы. Условные обозначения рельефа. 
Светотеневая пластика. Блок-диаграмма. Высотные отметки. Цифровые модели рельефа. 
Надписи на географических картах. Географическая топонимика. Перевод иноязычных названий. Нормализация географических наименований. Картографические шрифты. Размещение надписей на картах. Указатели географических надписей.  
Лекция 6. Картографическая генерализация и ее сущность. Факторы генерализации. Виды генерализации. Геометрическая точность. Географические принципы генерализации. Генерализация объектов разной локализации. Указания по генерализации в программе карты. 
Задачи оформления карты. 
Лекция 7. Типы и системы географических карт. Аналитические карты. Комплексные, 
синтетические, функциональные карты. Карты динамики и взаимосвязей. Карты разного назначения. Географические атласы – картографические энциклопедии. Виды атласов. Национальные атласы. Атласы как модели геосистем. Внутреннее единство карт. 
Лекция 8. Картографические и текстовые источники. Данные дистанционного зондирования. Натурные измерения и наблюдения. Экономико-статистические данные. Гидрометеорологические наблюдения. Требования к источникам для составления карт, их сбор и пространственная привязка. Оформление, анализ и оценка источников. 
Лекция 9. Проектирование и составление карт. Основные этапы и процессы лабораторного создания. Программа и составление карт. Выбор элементов содержания, характеристик. 
Проектирование картографических знаков. Легенда карты.  
Лекция 10. Аэрокосмические методы составления карт. Графические, графоаналитические 
приемы математико-картографического моделирования. Содержание картосоставительских 
работ. Последовательность составления карт по элементам содержания. Формуляр карты. 
Лекция 11. Исследования по картам. Их надежность. Изучение структуры, взаимосвязи и 
динамики. Картографические прогнозы. Региональные особенности картографируемых явлений. Цель, объекты, методы и результаты изучения. 
Лекция 12. Геоэкономика. Географические информационные системы и их структура. 
Геоинформатика: наука, технология, производство. Геоинформационное и оперативное производство. Анимации. Виртуальное картографирование. Электронные атласы.  
Лекция 13. Картография и телекоммуникации. Телекоммуникационные сети. Карты и 
атласы в Интернете. Интернет-ГИС: перспективы взаимодействия. Геоизображения: понятия, виды, определения, система и классификация. Графические образы и их распознавание. 
Геоиконика. Единая теория геоизображений. Масштабы пространства и временные диапазоны. Генерализация геоизображений.  
Лекция 14. Картография в землеустройстве и земельном кадастре. Виды тематических 
карт и планов. Географическая, топографическая и математическая основы. Особенности 
карт природных разных ресурсов. Карты текущего и перспективного использования земель. 
Агроклиматические карты и карты бонитировки почв. Карты оценки земель. 

2. Содержание практического раздела дисциплины 

2.1. Перечень и характеристика практических работ 
Практическая работа 1. Ознакомление с разными группами карт. Сравнение карт с космоснимками. Картографические произведения. 
Практическая работа 2. Работы с топографическими и тематическими картами. Вычисление расстояний и площадей различными способами. Определение погрешностей способов. 
Практическая работа 3. Знакомство с особенностями сельскохозяйственных карт (размер, конфигурация объекта, вид проекции, значки, масштаб, дизайн, компоновка).  

Практическая работа 4. Анализ исходных материалов для создания карты сельскохозяйственного назначения. 
Практическая работа 5. Проектирование содержания и создания карты (географическая 
основа, тематическое содержание, оформление). 
Практическая работа 6. Знакомство с картами регионов и планами городов. Анализ 
и описание. 
Практическая работа 7. Технологии глобального позиционирования. Геоинформационные системы и GPS-технологии в картографии. 

3. Программа самостоятельной познавательной деятельности  

Самостоятельная работа включает в себя следующие виды:  
3.1. Подготовка к коллоквиуму по методам картографического анализа.  
3.2. Подготовка теоретического материала по модулю «Картография в землеустройстве». 
3.3. Подготовка теоретического материала по модулю «Проектирование и создание карт». 
3.4. Подготовка теоретического материала по модулю «Цифрование источников картосоставления. Банки данных. Числовая обработка информации и ее использование как средства генерализации». 

4. Текущий и итоговый контроль результатов изучения дисциплины 

При изучении дисциплины «Картография» предусматриваются: текущий, рубежный, 
итоговый виды контроля. 
Текущий контроль проводится в начале каждого лабораторного занятия в виде контрольной десятиминутки. Студенты письменно отвечают на два-три небольших вопроса по 
пройденной теме. Текущий контроль преследует цель выработать у студента необходимость 
и потребность к систематической работе по освоению материала. 
Рубежный контроль проводится трижды в семестр путем выполнения письменной индивидуальной работы. Студентам предлагается ответить на два вопроса по теоретической части 
дисциплины и выполнить практическое задание. Кроме того, ко времени, предусмотренном 
рубежным контролем, студенты должны сдать индивидуальную работу по картографии. Рубежный контроль преследует цель проверки умения студентов применить полученные теоретические знания в практической деятельности. 
Итоговый контроль в первом семестре проводится после завершения изучения студентами теоретической части дисциплины «Картография» путем сдачи зачета. Зачет предусматривает ответы на два вопроса теоретической части курса и выполнение практического 
задания. Итоговый контроль преследует цель проверки навыков студентов в выполнении 
самостоятельных работ и усвоения фундаментальных теоретических знаний по всему изученному курсу. 

5. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины  
(фонд оценочных средств) 

Оценка успеваемости студентов осуществляется по результатам: 

 
самостоятельного (под контролем преподавателя) выполнения практической работы, 

 
взаимного рецензирования студентами работ друг друга, 

 
анализа подготовленных рефератов и презентаций, 

 
устного опроса при сдаче выполненных индивидуальных заданий,  

 
письменного экспресс-ответа на три вопроса перед началом каждого практического занятия. 

6. Требования к содержанию вопросов для зачета 

Билеты включают три типа заданий: 

1. Теоретический вопрос. 
2. Творческое проблемно-ориентированное задание. 
3. Проблемный вопрос или расчетная задача. 

7. Примеры вопросов для зачета 

1. Принципы классификации: по масштабу, пространственному охвату, содержанию.  
2. Рассчитать по карте площадь, занятую посевами озимой пшеницы в Томской, Новоси
бирской, Кемеровской областях и Алтайском крае. Сравнить, оценить, сделать выводы. 

3. Для каких регионов применимы проекции, изображенные на рис. 4? 

 

 
Рис. 4. Картографическая проекция 

8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 

8.1. Перечень наглядных пособий 
1. Глобус. 
2. Пособие для характеристики картографических проекций. 
3. Набор карт и атласов. 
4. Интернет-ресурсы. 
5. Оборудование лекционных аудиторий (компьютеры и проекционные экраны). 
6. Диски с презентациями лекционного материала. 
7. Научно-популярные фильмы по темам лекций. 
 
8.2. Перечень рекомендуемой литературы 
1. Берлянт А.М. Картография: учебник для вузов. – М.: Аспект-Пресс, 2002. – 336 с.  
2. Раклов В.П., Федорченко М.В., Яковлева Т.Я., Леонова А.Н. Картография: методические 
указания. – М.: Изд-во ГУЗа, 2006. – 58 с. 
3. Жоли Ф. Картография. – М.: АСТ, 2006. – 158 с. 
4. Козлова И.В. Практикум по картографии: методические указания к проведению практических работ по картографии. – Томск: Изд–во ТПУ, 2006. – 36 с. 
5. Кузьмина Н.А., Чурилова Е.А., Колосова Н.Н. Картография с основами топографии: 
учебное пособие для вузов. – ДРОФА, 2006. – 272 с. 
6. Кузюбердина Р.А. Картография: методическое пособие к выполнению лабораторной работы «Составление карт. Картографическая генерализация». – ФГОУ ВПО «Пермская 
ГСХА». – Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2007. – 48 с. 
7. 
Лосякова Н.Н. Топографическое черчение: учебник для вузов – М.: ИД «Альянс», 2008. – 240 с. 
8. Мозжерин В.В. Практикум по картографии. Математическая основа карт (учебнометодическое пособие). – Казань: Изд-во КГУ, 2005. – 99 с. 
9. Плишкина О.В. Методическое пособие. Практикум по картографии. – Улан-Удэ: Изд-во 
ВСГТУ, 2006. – 64 с. 
10. В.П. Раклов, М.Ф. Федорченко, Т.Я. Яковлева, А.Н. Леонова. Картография: методические указания. – М.: ГУЗ, 2006. – 58 с.  
11. Савиных В.П., Бородко А.В. Геодезия, картография, геоинформатика, кадастр: энциклопедия. В 2-х т. – М.: Геодезкартиздат, южное АГП, 2008. – 960 с. 

ПРЕПОДАВАНИЕ КАРТОГРАФИИ В ВУЗАХ США 

Некоторые аспекты курса картографии, преподаваемого в университетах Соединенных 
Штатов Америки, за последние 20 лет претерпели кардинальные изменения. Это касается 
в первую очередь лабораторной и практической составляющих стандартного американского 
курса, в которых используют новейшие компьютерные технологии, мобильные устройства 
и Интернет-ресурсы. Они позволили до неузнаваемости изменить содержание работ, в отличие от времени, когда использовали чертёжные столы, рейсшины, диафильмы и инструментальные ножи. Сегодня практические занятия по картографии проходят большей частью 
в компьютерных лабораториях, и выезды на местности для сбора данных с помощью данных 
с использованием GPS-приемников случаются довольно редко.  
В то же время такие базовые понятия картографии, как символизация, генерализация, 
разметка, дизайн и статистический анализ не изменились вообще. 
Содержание курса «Картография» неодинаково в различных университетах Соединенных Штатов, но в большинстве из них читают вводные лекции. Прежде всего это относится 
к географическим факультетам или факультетам, имеющим отношение к наукам о Земле. 
Обычно у студентов три лекции в неделю (три часа) и одно практическое занятие (дватри часа). 
Лекции посвящены истории картографии, методам символизации, масштабированию 
и т. п. Некоторые преподаватели используют учебник Слокума «Тематическая картография 
и геовизуализация» (2009) в дополнение к собственным лекциям. Среди популярных учебников – работы Робинсона «Элементы картографии» (1995), Краака и Ормелинга «Картография: визуализация и пространственные данные» (2010), Дента «Картография: тематический 
дизайн карты» (2008) и др.  
Многие преподаватели целиком полагаются на собственный опыт и предлагают студентам для самостоятельного изучения литературу из библиотеки. Ниже приведен примерный 
список тем, изучаемых на лекциях по картографии в государственном университете штата 
Нью-Йорк в городе Фредония. Данный курс относится к курсам повышенного уровня на факультете наук о Земле. 
Слушателями этого курса могут являться только студенты третьего или четвертого курса 
обучения. Лабораторные занятия по курсу картографии посвящены приобретению практических навыков. В Государственном университете штата Нью-Йорк в городе Фредония студенты раз или два в неделю получают задание по созданию карты с использованием того теоретического материала, который был представлен на предыдущей лекции. Студенты также 
должны представить курсовой проект, который включает значительную часть материала, 
изученного в течение курса. Ниже приведен список лабораторных заданий по курсу картографии, читаемому в Государственном университете штата Нью-Йорк в городе Фредония.  
 
Таблица 1 
Тематический план лекционных и практических занятий курса «Картография» в США 

Неделя 
Тема лекции / семинара 

1 
Определение картографии в контексте ГИС и геовизуализации 
Тематические и общие карты 
Передача данных карты 

2 
Историческая проекция 

3 
Исследование данных 
Статистические и графические основы 

4 
Классификация данных и символизация 

5 
Масштабирование и генерализация