Pevné body na Zemi

Pro to, abychom dokázali stanovit svou polohu na Zemi, potřebujeme ji určit podle pevných a neměnných bodů. Za takového body na Zemi považujeme zemské póly. Planeta Země (kromě jiných pohybů) se otáčí kolem své - zemské osy. Je to myšlená přímka procházející středem Země, která protíná zemský povrch ve dvou bodech – zeměpisném severním a jižním pólu.

Zemská osa slouží také pro stanovení rovníku. Rovina kolmá na zemskou osu procházející středem Země protne její povrch v kružnici, kterou označujeme zemský rovník. Ten rozděluje Zemi na severní a jižní polokouli.

Zeměpisné směry

Vydáte-li se z kteréhokoliv místa na Zemi nekratší cestou k severnímu nebo jižnímu pólu, jdete vždy přímo na sever či na jih. Stojíte –li čelem k severu, po pravé ruce je východ a po levé západ. Stejným způsobem jsou obvykle orientovány i mapy – horní okraj směřuje k severu.

              

        Obr. 10 Busola s vyznačenými základními směry  

 

 

 

 

Základním způsobem určování polohy bodu na Zemi je stanovení zeměpisných souřadnic – zeměpisné délky a zeměpisné šířky.

ZEMĚPISNÁ ŠÍŘKA  je úhel, který svírá normála (svislice) v daném místě s rovinou rovníku. Místa se stejnou zeměpisnou šířkou  spojují kružnice – rovnoběžky. Rovnoběžky jsou kružnice rovnoběžné s rovníkem, jejichž délka se směrem k pólům zkracuje. Pomocí rovnoběžek pak určujeme zeměpisnou šířku. Základní rovnoběžkou je rovník. Místa ležící severně od rovníku mají severní zeměpisnou šířku – zkráceně s.z.š.,  a místa nacházející se jižněji než rovník mají jižní zeměpisnou šířku - j.z.š.  Zeměpisná šířka nabývá hodnoty 0 až 90 stupňů podle příslušné polokoule – severní nebo jižní zeměpisné šířky  resp. Zeměpisná šířka jednoduše udává ve stupních, jak jsme daleko o rovníku resp. od pólu.  

ZEMĚPISNÁ DÉLKA je úhel, který svírá polorovina místního a základního (nultého grenwichského) poledníku. Poledníky jsou polokružnice (o stejné délce) spojující nejkratším způsobem zemské póly. Základní - nultý poledník prochází observatoří v londýnské části Greenwich.  Nabývají hodnot 0 až 180 stupňů. Místa se stejnou zeměpisnou délkou spojují polokružnice – poledníky. Základní a protilehlý 180. poledník společně tvoří kružnici, rozdělující obdobně jako rovník Zemi na dvě polokoule - východní a západní. Proto se zeměpisná délka udává ve stupních východní, resp. západní zeměpisné délky – zkráceně v.z.d. nebo z. z. d.

ZEMĚPISNÁ SÍŤ Pro přesné určení místa na zemském povrchu slouží soustava rovnoběžek a poledníků.. Nejlépe je vyjádřená na glóbu a najdeme ji také na většině map. Společně rovnoběžky a poledníky označujeme jako zeměpisnou síť.

      

       Obr. 11  Zeměpisná síť

 

Nultou a také nejdelší rovnoběžkou je rovník – měří 40 075 kilometrů. Slunce dvakrát do roka kulminuje na rovníku v pravé poledne přímo v nadhlavníku. Jedná se o dny rovnodennosti.

Kromě rovníku jsou důležitými rovnoběžkami obratníky a polární kruhy. Obratníky mají hodnotu 23,5 stupně severní, resp. jižní zeměpisné šířky. Na severní polokouli se nachází obratník Raka, na jižní polokouli obratník Kozoroha. Tyto dvě rovnoběžky vymezují na Zemi nejvzdálenější místa, kde v průběhu roku může Slunce v pravé poledne kulminovat v nadhlavníku. Na obratníku Raka v den letního slunovratu, na obratníku Kozoroha v den zimního slunovratu.

Praktický význam obratníků spočívá v tom, že takto jsou na Zemi vymezeny oblasti s největším přísunem sluneční energie a jsou tedy nejteplejší. V nejjednodušším členění proto oblasti mezi obratníky označujeme jako teplý pás. Mezi obratníky a polárními kruhy se nachází oblasti s menším přísunem sluneční energie, která ale postačuje ve vláhově příznivých poměrech pro dobrý růst vegetace. Tato území označujeme jako mírné pásy.

Dalšími významnými rovnoběžkami jsou severní a jižní polární kruh  Vymezují polární oblasti a přímo na rovnoběžkách v jednom dnu v roce Slunce vůbec nezapadne a naopak vůbec nevyjde (v den letního a zimního  slunovratu). Směrem k pólům se období kdy Slunce nezapadá, resp. nevychází postupně prodlužují a na samotných pólech tato doba představuj půl roku. Mezi polárními kruhy a póly se nacházejí nejchladnější části planety – polární oblasti. Označujeme je jako chladné pásy

Údaj o tom, který poledník a rovnoběžka prochází hledaným místem, nalezneme v rámu konkrétní mapy.

 

Mapování povrchu Země

Mapa je zmenšený a zjednodušený obraz povrchu Země. Mapy uchovávají mnoho potřebných vědomostí, které nacházejí použití i mnoho let po vytvoření mapy. Například po velkých povodních na Moravě a v Čechách odborníci zkoumali na starých mapách, jak vypadala krajina v minulosti. Hledají pak odpovědi na otázku, které změny krajiny zapříčinily vznik a průběh velkých povodní.

Pokud se domníváte, že mapy lidé používají pouze v nedávném období technického vývoje, mýlíte se. Tvůrci map – kartografové, ještě před počátkem našeho letopočtu používali vyobrazení (rytiny apod.) na nichž jsou zachyceny prostorové situace. Ty sloužily k uchování důležitých znalostí souvisejících s každodenním životem

 

Jednou z nejpodstatnějších charakteristik mapy je MĚŘÍTKO MAPY. Vyjadřuje poměr zmenšení vzdáleností v mapě oproti skutečnosti. Například na mapě 1 : 100 000 představuje 1 cm v mapě 100 000 centimetrů (1 km) ve skutečnosti.

Měřítko je obvykle vyjádřeno dvojím způsobem. Jednak číselným poměrem - číselné měřítko jak je uvedeno výše. Pro praktické použití je vhodné grafické měřítko, kde je na linii vyznačena vzdálenost, například 100, 200, 300 km.

              

       Obr. 12 Měřítko mapy

Mapy které jsou zmenšeny málo (mají málo nul v měřítku) například 1: 5 000 nebo 1 : 10 000 jsou velmi podrobné a jenom málo zkreslují znázorněnou skutečnost. Označujeme je jako MAPY VELKÉHO MĚŘÍTKA.

            

       Obr. 13 Mapa velkého měřítka

Naopak ty, které jsou zmenšeny hodně, označujeme jako MAPY MALÉHO MĚŘÍTKA. Patří k nim mapy 1 : 1 000 000 a menší ( např.1:5 000 000). Nevyčteme z nich žádné detaily a velmi zkreslují zakreslenou situaci – proto na nich nelze provádět přesná měření.

GLÓBUS je skutečným zmenšeným modelem Země. To, kolikrát je glóbus zmenšen, vyjadřuje měřítko glóbu. Běžně jsou glóby zmenšené  40 000 000 krát i více. Malý žákovský glóbus má měřítko 1 : 70 000 000. Při takovémto zmenšení není možné znázornit podrobnosti zemského povrchu a na glóbu jsou znázorněny jen nejdůležitější přírodní celky a jevy – nejvyšší pohoří, nejrozsáhlejší nížiny, nejdelší řeky, největší státy a města a hlavní silnice.

Glóby jsou většinou upevněny tak, aby bylo možné s nimi otáčet. Osa rotace je ukloněna,  stejně jako je tomu u skutečné Země při jejím oběhu kolem Slunce. Svírá s rovinou ekliptiky úhel 66,5 stupně.

         

      Obr.14  Globus 

Země se otáčí od západu k východu. Proto Slunce a další kosmická tělesa vykonávají zdánlivý pohyb v opačném směru – od východu na západ.

Podle znázorněného obsahu se nejčastěji setkáme s glóby fyzickými a politickými. Fyzické glóby znázorňují výškovou členitost souše (pomocí barevných stupňů), povrchové vodstvo a hloubku oceánů a největší sídla. Oceány jsou podle hloubky vybarveny odstíny modré. Politické glóby znázorňují rovněž rozdělení povrchu na souši a oceány. Povrch souše je ale rozdělen podle státních hranic. Vyniknou tak různobarevné plochy území jednotlivých států Země.

Glóbus představuje jediné kartografické dílo znázorňující naši planetu, které neobsahuje žádné zkreslení. Všechno, co je na glóbu znázorněno, je pouze zmenšeno. Na glóbu lze měřit libovolné vzdálenosti (světadílů, oceánů. států). Další nenahraditelnou výhodou je, že tvary nejsou deformovány. Mají takový tvar, jaký mají například při pohledu z kosmické lodi. Ano plochy nejsou změněny - můžete porovnávat reálně zmenšené rozlohy států či světadílů atd. Jedině s pomocí glóbu lze pozorovat přesné rozmístění souše a oceánů a porovnávat vzdálenosti, které je oddělují. To je nenahraditelné pro pochopení základních prostorových vztahů v přírodě i  ve společnosti. Okamžitě je vidět, jak daleko se nachází například naše republika od rovníku nebo od pólů. Pak je snadné pochopit, proč patří do mírného podnebného pásu. Jednoduché je zjištění vzdálenosti od moří, která jsou pro naši zemi zdrojem vláhy apod. Glóbus také umožní změřit nejkratší vzdálenosti mezi libovolnými místy na Zemi. Postačí, když tenkým provázkem spojíte místa, jejichž vzdálenost chcete znát. Na pravítku určíte v centimetrech a milimetrech hledanou hodnotu a vynásobíte ji měřítkovým číslem glóbu (napři výše uvedených 70 000 000).

PLÁNY Často se setkáváte s pojmy mapa a plán. Hlavní odlišnost spočívá v tom, že plány jsou vytvářeny bez ohledu na zakřivení zemského povrchu.

Je to obdobné, jako když změříte velikost třídy a umístění oken a ve zvoleném měřítku (ve zmenšení např. 100krát) vykreslíte na list papíru. Plány je ale možné vytvářet jen na malých rozlohách zemského povrchu - zhruba do 700 kilometrů čtverečních. Protože mapy znázorňují v rovině zakřivený povrch Země, jsou vždy na nich zkreslené vzdálenosti, plochy i úhly. Toto zkreslení si můžeme představit jako zmačkaný list papíru, kterým bychom se snažili zabalit povrch Země - glóbu. Čím větší rozlohy zemského povrchu mapujeme, tím jsou zkreslení na mapách větší. Proto pozor, na mapách světadílů, polokoulí či celé Země nelze přesně změřit vzdálenosti!

Naopak plány neobsahují zkreslení, protože znázorňují jen malé plochy Země.

Mapy narozdíl od plánů zahrnují zakřivení zemského povrchu. Nelze prostě převzít naměřené údaje a ve zvoleném měřítku je vykreslit..Údaje o zeměpisné poloze míst na Zemi je nezbytné pomocí matematických vztahů (kartografických zobrazení) převést na souřadnice v rovině mapy.  Pak teprve je možné v ploše mapy vykreslit umístění sídel, průběh vodních toků, komunikací atd.

To je ale jen počátek tvorby mapy. Kartografové musí zvolit správnou velikost a měřítko mapy. Dále musí vybrat nejvhodnější prostředky pro vyjádření jevů (sídel, řek železnic ...) v mapách – jakou zvolí barvu a tvar znaku apod. Musí na ploše mapového listu rozmístit i název mapy, legendu, vysvětlivky a doplňující údaje. To vše má tvořit harmonický celek, protože mapy by měly být nejen funkční, ale i estetické.

• Pro běžné potřeby nejlépe vyhovují mapy, jejichž obsah tvoří to, co se v mapované krajině nachází. Tyto mapy nazýváme obecně zeměpisné a nalezneme v nich povrchové vodstvo, základní tvary zemského povrchu – pohoří, nížiny ..., rostlinstvo, sídla, komunikace (silnice, železnice, plynovody,…) a hranice.
• Mnozí uživatelé ale potřebují, aby některá část obsahu mapy byla zvýrazněna. Naopak jiná část obsahu je potlačena nebo  zcela vypuštěna. Tímto způsobem je zdůrazněno vybrané téma a takovéto mapy označujeme jako tematické. Existuje nepřeberné množství tematických map – geologické, silniční, meteorologické,  lesnické, vojenské atd.
• S mapami se setkáváme jak v podobě jednotlivých mapových listů, tak v podobě zeměpisných atlasů, autoatlasů,... Jednotlivé mapy si pořizujeme například pro turistiku v neznámé oblasti. Obvykle jsou prakticky složeny a pro jejich použití je zapotřebí je rozložit. Jsou lehké a nejsou ani drahé.
• Zeměpisné atlasy představují ucelený soubor map. Jednotlivé mapové listy jsou číslovány jako v knize a mají stejný nebo podobný vzhled. Mapy jsou obdobného měřítka, mají stejný rám a umístění legendy a doplňujících údajů. Témata v atlasech jsou členěna obdobně jako kapitoly v knize. Závěrem atlasů bývají jmenné rejstříky – abecedně seřazené zeměpisné názvy vyskytující se v mapách. Pomocí nich zjistíte, zda hledané sídlo, řeka nebo něco jiného se v atlasu nalézá a když ano, tak ve které mapě. S obdobnými rejstříky uvádějícími názvy ulic se setkáme i na plánech měst.

 

LEGENDA MAPY Abychom dokázali „přečíst“ mapu, musíme znát, co jednotlivé znaky v mapě znamenají. „Slovníkem“ pro čtení mapy je její legenda. V ní zjistíme, co představují jednotlivé body, linie a plochy v mapě. Řadu z nich známe, ale význam některých musíme pomocí legendy nejdříve zjistit.

Nejobtížněji se v mapě znázorňuje výšková členitost terénu. Pro jeho vyjádření jsou používány výškové kóty, vrstevnice a barevné výškové stupně:

- Výškové kóty jsou body (nejčastěji vrcholy) s výškou uvedenou v metrech nad mořem – m n.m. (metr je značkou délkové jednotky, proto je bez tečky, další slova "nad mořem" zkracujeme, proto se píší s tečkou) 

- Vrstevnice jsou většinou hnědé linie spojující místa se stejnou nadmořskou výškou.

- Barevné výškové stupně odlišují zelenou barvou nížiny od hnědých vysočin. Platí zásada – čím výše, tím tmavší hněd

Obsah map je často vyjadřován pomocí „přirozeného“ vzhledu v krajině. Proto jsou vodní toky a plochy zakresleny modře a rostlinný kryt obvykle zeleně. Komunikace a plochy sídel jsou znázorňovány pomocí šedých případně barevných linií a ploch. Malá sídla bývají vyznačena jenom kroužkem. V legendě mapy pak zjistíme podle velikosti a výplně, kolik obyvatel má dané sídlo.