Geografia - kartografia

KARTOGRAFIA

1. Przedstawienia kartograficzne:
a) Globus – wierny model Ziemi. Powierzchnia Ziemi przedstawiona jest w rzucie na kulę, dzięki czemu zostają zachowane: stała skala, stosunki powierzchni i geometryczne podobieństwo zarysów planety. Globusy, analogicznie jak mapy mogą być ogólnogeograficzne i tematyczne. Oprócz globusów Ziemi sporządza się globusy księżyca, planet, sfery niebieskiej w siatce współrzędnych, równikowo-południkowych.
b) Blokdiagram – przedstawia plastyczni powierzchnię Ziemi ( za pomocą znaków kartograficznych) przy nachylonym kącie widzenia. Często jest połączony z przekrojami pionowymi (profilami) powierzchni Ziemi.
c) Mapa – obraz powierzchni Ziemi lub jej części przestawiony na płaszczyźnie, w zmniejszeniu (skali), w odwzorowaniu kartograficznym, za pomocą graficznych znaków umownych.
Elementy mapy geograficznej (str. 9)
d) mapa plastyczna – przedstawia nierówności terenu w trójwymiarowej przestrzeni. Wykonuje się ją na podstawie zwykłych map, zachowując ich odwzorowania, znaki umowne i treść. Powiększa się w nich skalę pionową w stosunki do skali poziomej.
e) Plan – obraz niewielkiego obszaru powierzchni Ziemi wykonany w rzucie poziomym. Od mapy różni się tym, że:
- nie uwzględnia krzywizny ziemi,
- nie ma siatki kartograficznej, sporządzany jest w siatce kwadratowej,
- jest wykonany w znacznie większych skalach niż mapy.
f) Zdjęcie satelitarne lub lotnicze – wykonywane przez kamery lub skanery. Kamera fotograficzna rejestruje cały obraz znajdujący się w polu widzenia obiektywu, skaner zapisuje jednorazowo energię wysyłaną lub odbijaną przez niewielki fragment terenu. Dane w postaci impulsów elektromagnetycznych lub cyfrowych zbierane są przez samoloty lub satelity z wąskich, równoległych do siebie pasów i zapisywane na taśmach magnetycznych lub w formie cyfrowej, co umożliwia tworzenie obrazów podobnych do zdjęć. Filmy fotograficzne mają filtry reagujące na fale o różnych długościach. Uzyskane obrazy w wyniku skanowania na kolejnych kanałach spektralnych ( odpowiadających poszczególnym barwom światła) różnią się między sobą, gdyż ilość energii odbijanej przez rozmaite obiekty zmienia się w zależności od długości wysyłanych fal elektromagnetycznych. Na przykład pasmo dal odpowiadających za kolor zielony jest używane do skanowania obszarów wód płytkich, pasmo fal odpowiadających za kolor czerwony uwypukla obiekty będące działalnością człowieka, pasmo podczerwieni pokazuje roślinność i granice wód lądowych. Współcześnie zdjęcia lotnicze lub satelitarne stanowią odrębny i samoistny system prezentacji kartograficznej.

2. Skala mapy:
Skala mapy określa stopień zmniejszenia odległości przedstawionej na mapie w stosunku do odpowiedniej odległości w terenie. Wyróżniamy skale: liczbową, mianowaną, liniową, polową.
a) Skala liczbowa – jest przedstawiona w postaci ułamka, np.:
1:100 000. W liczniku i mianowniku tej samej skali występują takie same jednostki. Zapis ten oznacza, że odległość na mapie zmniejszono 100 000 razy w porównaniu od odległości rzeczywistych. (1mm na mapie odpowiada 100 000mm w terenie).
b) Skala liniowa (podziałka) – przedstawia skalę w postaci graficznej. Ma postać prostego odcinka z zaznaczonymi jednostkami miary liniowej. Pierwsza jednostka dodatkowo podzielona jest na mniejsze, równe części w celu dokonania dokładniejszego odczytu.
c) Skala mianowana – określa odległość w terenie, której odpowiada podstawowa jednostka długości na mapie np. 1 cm – 2000 m lub 1 cm – 2km. Skalę liczbową zamieniamy na mianowaną odcinając określoną liczbę zer.
d) Skala polowa – to stosunek pola powierzchni figury na mapie do pola odpowiadającej tej figury w terenie.

3. Odwzorowania kartograficzne:
Siatka geograficzna – układ wybranych południków i równoleżników wyobrażony na kuli ziemskiej lub wykreślony na globusie.
Siatka kartograficzna – układ wybranych południków i równoleżników na płaszczyźnie (mapie).
Odwzorowanie kartograficzne – sposób przeniesienia siatki geograficznej na płaszczyznę.
Zniekształcenie w odwzorowaniach: Rozwinięcie powierzchni kuli na płaszczyźnie jest niemożliwe bez zniekształcenia. Oznacza to, że wszystkie odwzorowania kartograficzne zniekształcają rzeczywisty obraz Ziemi. Zniekształcenia mogą dotyczyć: powierzchni, kątów, odległości wzdłuż południków lub równoleżników. Są odwzorowania, które zachowują cechę, np. wierne powierzchnie, równe odległości, wierne kąty. Nazywamy je odpowiednio: wiernopowierzchniowe, wiernoodległościowe, wiernokątne. Zniekształcenia spowodowane odwzorowaniem są najmniejsze w pobliżu miejsca (punktu lub linii) styczności.
a) Typy odwzorowań ze względu na rodzaj powierzchni rzutowania
Najprostszymi odwzorowaniami kartograficznymi są rzuty. W zależności od rodzaju powierzchni, na która rzutujemy siatkę, odwzorowania te dzielimy na: płaszczyznowe, walcowe, stożkowe.
b) Typy odwzorowań ze względu na sposób przyłożenia powierzchni rzutowania
c) Odwzorowania zmodyfikowane
Siatki powstające w wyniku rzutowania mają dużo zniekształceń, dlatego w kartografii często się ja modyfikuje (przekształca), dopasowując matematycznie odległości południków i równoleżników, tak by uzyskać wierną cechę, np. powierzchnię. Powstają wówczas odwzorowania zmodyfikowane (umowne). Zaliczamy do nich przede wszystkim odwzorowania pseudowalcowe i pseudostożkowe.
d) Odwzorowania wiernopowierzchniowe:
najczęściej w atlasach stosuje się odwzorowania wiernopowierzchniowe. Zachowuję one prawidłowe proporcję między odpowiednimi polami na powierzchni Ziemi i na mapie. Jest to możliwe, gdy:
- odległość wzdłuż południków i równoleżników zostaną jednakowo zmniejszone,
- jedna z tych odległości zostanie zmniejszona (odległość południkowa) o tyle, o ile zwiększy się druga (np. odległość równoleżnikowa). Wtedy iloczyn tych odległości da właściwe pole. (str. 15)

4. Metody prezentacji zjawisk na mapach:
a) Metoda poziomicowa – oddaje trójwymiarową rzeźbę powierzchni za pomocą poziomic.
Poziomice (warstwice) – linie łączące punkty położone na jednakowej wysokości na (lub pod) poziomem morza. Jeśli określają wysokość na powierzchnia morza, nazywamy je izohipsami, jeżeli pod – izobatami.
Cięcie poziomicowe – różnica wysokości sąsiednich poziomic.
Istota rysunku poziomicowego:
Wypukła lub wklęsła powierzchnię przecinamy płaszczyznami równoległymi do siebie. Odległość między płaszczyznami nazywamy cięciem poziomicowym. Ślady przecięć płaszczyzn z powierzchnią tworzą linie zamknięte. Po zrzutowaniu ich prostopadle na powierzchnię płaską powstaje poziomicowy obraz ukształtowania terenu.
b) Interpolacja – służy do wyznaczania średnich wartości między zmierzonymi punktami. Zakłada się, że średnia interpolowanych wartości jest w środku. Jeżeli między wartościami chcemy wyznaczyć więcej przedziałów, odcinki między nimi dzielimy proporcjonalnie. Zasadę wykorzystujemy m.in. do rysowania poziomic.
Sposób interpolacji (str.16)
c) Niwelacja – określanie (mierzenie) wysokości w terenie. Do tego celu potrzebne są: teodolit (przyrząd do mierzenia różnicy wysokości) i łata miernicza (listwa z podziałką).
Sposób niwelacji (str. 17).
Na obszarach trudnodostępnych, zamiast tworzenia ciągów niwelacyjnych stosuje się niwelację barometryczną (pomiar wysokości za pomocą barometru) lub trygonometryczną (pomiar wysokości wzniesienia przez zmierzenie kąta nachylenia zbocza, odległości topograficznej i
obliczenie wysokości z funkcji trygonometrycznych). Jest to kartowanie terenu. W jego wyniku otrzymujemy na mapie zbiór punktów z podanymi wysokościami – na ich podstawie dokonujemy interpolacji.
d) Triangulacja – metoda mierzenia dużych odległości i powierzchni polegająca na pokryciu całego terenu siecią trójkątów. Wierzchołki trójkątów wyznaczając wieże triangulacyjne ustawiane na wzniesieniach w odległości 20-50 km, tak aby z każdego wierzchołka sieci można było widzieć wierzchołki sąsiednie. Przenosząc się z jednej wieży na drugą, mierzymy w trójkątach kąty i długości boków. Podstawą pomiaru jest baza triangulacyjna, czyli jeden z boków sieci trójkątów zmierzony bezpośrednio w terenie z dużą dokładnością. Mierząc długość krótkich odcinków, bazę oraz stosując twierdzenie Talesa, obliczamy długości boków trójkąta (str. 17).
e) Metoda hipsometryczna – polega na wypełnieniu kolorami przestrzenie pomiędzy kolejnymi poziomicami. Każdy kolor lub jego odcień określa precyzyjnie przedział wysokości według skali barw zawartej w legendzie mapy. Poziomice oddzielające kolory podpisywanie są rzadko, najczęściej ich wartość odczytujemy po sąsiedztwie kolorów. Metoda ta stosowana jest do przedstawiania rzeźby na mapach ogólnogeograficznych i tematycznych. Mapą hipsometryczną nazywa się mapę tematyczną rzeźby terenu, na której zastosowano poziomice i barwy dla stref wysokościowych.
f) Metoda cieniowania – najczęściej stosuje się cieniowanie w oświetleniu ukośnym, przy założeniu, że źródło światła znajduje się w lewym górnym rogu. W metodzie tej uzyskuje się efekt stromości, ale wysokości można uzyskać wyłącznie z odczytu punktów wysokościowych. Metoda odpowiednia do przedstawienie obszarów o dużych różnicach wysokości. W praktyce stosuje się też połączenia wymienionych metod: cieniowania i hipsometrycznej, poziomicowej i cieniowania itp.
g) Obliczanie rzeczywistej odległości w terenie i średniego nachylenia
Na podstawie rysunku poziomic na mapie można określic:
- odległość topograficzną (nie uwzględnia rzeźby powierzchni) między dowolnymi punktami na mapie – należy zmierzyć linijką (jeżeli odcinek jest prosty) lub nitką na mapie i przeliczyć ja w skali mapy.
- odległość rzeczywistą – drogę, która faktycznie trzeba pokonać w terenie, by wejść od podstawy wzniesienia na szczyt (str. 18)
- średnie nachylenie (str. 19)
h) krzywa hipsograficzna
Wykres w układzie współrzędnych prostokątnych płaskich charakteryzujący ukształtowanie powierzchni. Krzywą rysujemy następująco:
1. Na osi y oznaczamy najwyżej i najniżej położony punkt obszaru oraz wartości przedziałów wysokości nad poziomem morza.
2. Na osi x oznaczamy odpowiadający im kolejno skumulowany procentowy udział powierzchni od 0% do 100%.
3. Rysowanie krzywej zaczynamy od punktu położonego najwyżej na obszarze i kończymy na wysokości punktu położonego najniżej.
4. Procentowy udział powierzchni kumuluje się w ten sposób, że kolejno dodajemy udział poszczególnych przedziałów wysokości.
i) Profil hipsometryczny terenu – wykres w układzie współrzędnych prostokątnych płaskich, będący obrazem topograficznej powierzchni Ziemi (str. 20)

5. Metody prezentacji zjawisk ilościowych na mapach:
a) Metoda sygnatur – prezentuje za pomocą znaków obiekty niemożliwe do przedstawienia w skali mapy.
Kategorie sygnatur (wyróżnione ze względu na rodzaj znaku):
- punktowe – zajmują niewielką powierzchnię (są znakami pozaskalowymi). Dla każdej kategorii obiektów mają określony rysunek i jego wielkość.
- liniowe – przedstawiają obiekty liniowe, np. rzeki, kanały, drogi. Pozwalają właściwie określić kierunek przebiegu zjawiska, jednak szerokość znaków liniowych przeliczana w skali mapy jest większa niż w rzeczywistości.
- powierzchniowe – wskazują na charakterystyczną cechę obszaru. Przedstawione powierzchnie dają się przeliczyć w skali mapy. Informują o położeniu obiektów, ich zarysach. Zarys wypełniony jest wewnątrz znakami powierzchniowymi przyjętymi dla danej kategorii zjawisk, np. dla lodowców – kolor biały.
b) Metoda izolinii
Izoliniami nazywamy linie łączące na mapie punkty o jednakowych wartościach, np.:
- izotermy – linie jednakowych temperatur;
- izoamplitudy – linie jednakowych amplitud temperatur;
- izoanomalie – linie jednakowych anomalii;
- izochrony – linie jednakowej daty (czasu) występowania zjawiska;
- izobaty – linie jednakowych głębokości pod poziomem morza;
- izohipsy – linie jednakowych wysokości nad poziomem morza;
- izohiety – linie jednakowych wartości opadów;
- izohaliny – linie jednakowych wartości zasolenia;
- izobary – linie jednakowych wartości ciśnienia;
- izotachy – linie jednakowych wartości prędkości;
- izopory – linie jednakowych deklinacji magnetycznych.
Przy rysowaniu izolinii stosuję się zasadę interpolacji.
c) Metoda zasięgów – przedstawia obszar występowania zjawiska. Zaznaczenie obszaru może odbywać się za pomocą:
- linii ciągłej lub przerywanej;
- barwnej plamy lub szrafów (zakreskowania);
- napisów;
- powtarzających się znaków, często bez rysowania granicy.
d) Metoda kropkowa
Przedstawia rozmieszczenie zjawiska za pomocą kropek. Wielkość kropki odpowiada wadze zjawiska (przypisana jej liczba). Z przestrzennego rozmieszczenia kropek możemy wnioskować o gęstości zjawiska, np. gęstości zaludnienia.
e) Metoda kartodiagramu
Kartodiagram przedstawia wielkość i rozmieszczenie zjawiska za pomocą diagramów. Rodzaje diagramów: słupkowy, kolisty, kulisty, kwadratowy, sześcienny itd. Diagram pokazujący jednorodne zjawisko nazywamy prostym; złożone, np. strukturę zjawiska – strukturalnym. Od metody sygnaturowej kartodiagramy różnią się tym, że diagramy, oprócz rozmieszczenia, informują o wielkości określanej liczbą odczytywaną na podstawie skali.
f) Metoda znaków ruchu
Przedstawia przemieszczenia zjawisk, np. przewozy pasażerów, działania wojenne. Środkami do prezentacji ruchu są różnego rodzaju wektory i wstęgi, których różna grubość określa natężenie zjawiska.
g) Metoda wykresów lokalizowanych
Wykresy na mapie odnoszą się do określonych punktów, np. wykres dla danej miejscowości przedstawiający roczny opad.
h) Metoda kartogramu
Kartogram przedstawia intensywność zjawiska na określonej powierzchni. Przy rysowaniu kartogramu wybiera się powierzchnię (najlepiej z podziałem administracyjnym) i określa przedziały intensywności zjawiska (najlepiej 5-7 przedziałów). Wartości muszą być pogrupowane bez przedziałów pustych. Każdą jednostkę administracyjną pokrywa się barwą albo deseniem właściwym dla określonego przedziału intensywności.

5. Generalizacja kartograficzna:
Generalizacja kartograficzna – jest sposobem podniesienia jakości przekazu kartograficznego przez przeciwdziałanie skutkom zmniejszenia skali mapy. Jej istotą jest wybór do przedstawienia na mapie najważniejszych treści oraz ich celowe uogólnienie.
a) Elementy generalizacji
1. Przeznaczenie mapy – decyduje o zakresie prezentowanych treści. Na mapach do użytku szkolnego umieszcza się znacznie mniej elementów (dostosowanych do programu nauczania) niż na mapach służących do celów informacyjnych.
2. Tematyka mapy – wyznacza istotne elementy treści. Na mapach hipsometrycznych szczególną uwagę zwraca się na ukształtowanie powierzchni (dobór cięcia poziomicowego, barw, itp.), inne elementy mają mniejsze znaczenie i dlatego ulegają większemu uogólnieniu.
3. Skala mapy – mapy o dużych skalach obejmują małe obszary, natomiast o małych – przedstawiają znaczne terytoria. Różnice w zasięgu przestrzennym wpływają na ocenę przedstawianych szczegółów. Zmniejszenie skali mapy wymusza opuszczenie niektórych elementów w celu zachowania przejrzystości rysunku oraz zastąpienie znaków szczegółowych znakami ogólnymi.
4. Właściwości danego obszaru – te same obiekty są różnie oceniane w zależności od charakteru krajobrazu lub bogactwa treści, np. na mapach pustyń przedstawia się studnie, nieuwzględniane na innych obszarach, gdzie nie są istotnym elementem.
5. Materiały źródłowe – jeżeli w materiałach źródłowych brak danych, nie znajdą się one na mapach.
b) Rodzaje generalizacji
-Ilościowa
Polega na zmniejszeniu liczby obie-któw danej kategorii; dokonuje się jej przez zwiększenie rozpiętości przedzia-łów klasowych (np. grupuje się miejscowości według liczby mieszkań-ców), powodując zmniejszenie liczby przedziałów i uproszczenie rysunku.
-Jakościowa
Polega na zastąpieniu szczegółowej klasyfikacji obiektów klasyfikacją ogólną (np. zastąpienie odrębnych oznaczeń dla upraw rolniczych jednym znakiem – użytki rolnicze).
c) Generalizacja znaków kartograficznych
- występujących punktowo – prowadzi do łączenia obiektów w jednym punkcie i przedstawiania ich za pomocą jednego znaku sumarycznego
- występujących liniowo – prowadzi do powiększenia szerokości znaków liniowych, uproszczenia ich kształtów, zmiany ich położenia i kierunku przebiegu na wybranych odcinkach
- występujących w sposób ciągły – polega na powiększeniu przedziałów ( interwałów) między znakami.

7. Klasyfikacja map:
Podział map ze względu na:
~Treść
a) Ogólnogeograficzne – przedstawiają w równym stopniu wszystkie elementy rzeźby i pokrycia terenu, np. ukształtowanie powie-rzchni, rzeki, jeziora, lasy, drogi, osiedla, granice administracyjne.
b) Tematyczne – dają pełną charakterystykę jednego wybranego tematu, np. ukształ-towanie powierzchni, klimatu, rozmieszcze-nia ludności; inne elementy geograficzne przedstawiane są w dużym uproszczeniu, tak aby można się zorientować w rozmieszczeniu wybranego zjawiska.
Dzieli się je na:
- przyrodniczo – geograficzne
* geologiczne (np.: stratygraficzne, tektoni-czne, litologiczne, osadów czwartorzędo-wych, hydrologiczne, geochemiczne, bo-gactw mineralnych, sejsmiczne)
* rzeźby powierzchni Ziemi (np. hipsome-tryczne, batymetryczne, geomorfologiczne)
* geofizyczne
* meteorologiczne i klimatyczne
* hydrograficzne
* oceanograficzne
* glebowe
* rozmieszczenia świata roślinnego i zwie-rzęcego
- społeczno – ekonomiczne
* ludnościowe (np. rozmieszczenia ludności i zaludnienia, struktury biologicznej i społe-cznej ludności, migracji, etnograficzne)
* gospodarcze ( zasobów przyrodniczych, przemysłu, rolnictwa i leśnictwa, transportu, łączności, budownictwa, handlu)
* usług (oświaty, nauki, kultury, zdrowia, tu-rystyki, usług komunalnych)
* polityczno – administracyjne
* historyczne
~Skalę
a) Topograficzne (wielkoskalowe) – wyko-nane w skalach większych niż 1:200 000; dają one obraz powierzchni Ziemi w bardzo małym zgeneralizowaniu; elementy przedsta-wiane są w sposób szczegółowy z zazna-czeniem ich charakterystycznych cech.
b) Przeglądowo – topograficzne (średnio-skalowe) – wykonane w skalach od 1:200 000 do 1:1 000 000; dają obraz powierzchni ziemi w znacznym zgeneralizowaniu; rysu-nek elementów jest uproszczony i pogrubio-ny; we wzajemnym rozmieszczeniu zjawisk może wystąpić zmiana kierunku.
c) Przeglądowe ( małoskalowe) – wykonane w skalach mniejszych niż 1:1 000 000, bardzo mocno zgeneralizowane; przedstawia-ją rozmieszczenie zjawisk jedynie w sposób orientacyjny; znaczne nieścisłości przy przel-iczaniu odległości na mapie wg skali mapy.
8. Orientacja mapy i kierunki geograficzne
a) Orientacja
Przed każdym użyciem mapy należy ją zorientować – czyli tak ułożyć, aby wszystkie kierunki na niej były równoległe do odpowiadających im rzeczywistym kierunkom w terenie, a górna ramka mapy była zwrócona w kierunku północnym. Mapę można zorientować:
- geometrycznie – posługujący się mapą znajduje się na prostym odcinku drogi, potrafi zidentyfikować ten odcinek na mapie oraz jeszcze co najmniej dwa charakterystyczne elementy topografii terenu mapę ustawiamy zgodnie ze zidentyfikowanym odcinkiem; ważne jest, aby co najmniej dwa inne charakterystyczne elementy na mapie odpowiadały tym położonym w terenie.
- magnetycznie – przykładamy busolę do wschodniej lub zachodniej ramki mapy w taki sposób obracamy mapą, aby igła magnetyczna pokrywała się z ramką; należy uwzględnić w tym przypadku zboczenie magnetyczne (jeżeli igła ustawiona jest wzdłuż ramki) lub uchylenie magnetyczne (jeżeli igła ustawiona jest wzdłuż siatki kilometrowej);
- topograficznie – dokładnie rozpoznajemy obiekty w terenie, szacunkowo określamy ich kierunki, a następnie ustawiamy mapę tak, aby kierunki w terenie pokrywały się z kierunkami na te same elementy na mapie.
b) Kierunki geograficzne
Powierzchnia sferyczna nie ma początku ani końca, dlatego kierunki na Ziemi są całkowicie umowne. Kierunki północ i południe wyznaczane są przez południki, wschód i zachód – przez równoleżniki. Te podstawowe kierunki są w każdym punkcie Ziemi (z wyjątkiem biegunów) prostopadłe do siebie. Kierunki wyznaczone poprzez linie siatki nazywane są geograficznymi. Kierunkami kardynalnymi (zasadniczymi) są:
- północ (N)
- południe (S)
- wschód (E)
- zachód (W)
Kierunki te naniesione na koło dzielą je na 2 ćwiartki. Dwusieczne tych ćwiartek wyznaczają kierunki interkardynalne (pośrednie): NE,SE,SW, NW. Róża wiatrów – obraz horyzontu z podziałem na kierunki. Współczesna róża wiatrów jest okręgiem z podziałem na 360˚. Stopnie liczy się na prawo od N. Kąt mierzony między kierunkiem północnym a kierunkiem na dany punkt zgodnie z ruchem wskazówek zegara nazywamy azymutem. Rozróżnia się trzy rodzaje azymutów: geograficzny, topograficzny i magnetyczny. Kierunek określany za pomocą azymutu wyznacza jedna liczna, dlatego jest to najprostszy system.
c) Wyznaczanie kierunku północnego według Gwiazdy Polarnej
- kierunek na Gwiazdę Polarną jest kierunkiem północnym
- Gwiazda Polarna jest najjaśniejszą gwiazdą w gwiazdozbiorze Małego Wozu, znajduje się na końcu jego „dyszla”; odnajduje się ją przez pięciokrotne przedłużenie odległości „tylnych kół” Wielkiego Wozu w górę.
d) Wyznaczanie kierunku północnego według Słońca
- W pogodny dzień gnomon ustawiony pionowo rzuca na powierzchni Ziemi cień, najkrótszy cień w ciągu dnia wskazuje kierunek północny.
- Małą wskazówkę zegarka kierujemy na Słońce; przed południem przedłużenie dwusiecznej kąta zawartego między ta wskazówką a godziną dwunastą wskazuje kierunek północny. Po południu dwusieczne kąta między godz. 12:00 a wskazówką godzinową ( w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara) wskazuje południe geograficzne, a dwusieczna przedłużona – kierunek północny.
e) Kierunek magnetyczny
Kula ziemska jest wielkim magnesem. Wokół Ziemi przebiegają linie sił pola magnetycznego. Koła wielkie pokrywające się z liniami sił pola magnetycznego tworzą południki magnetyczne. Miejsca na Ziemi, gdzie linie pola magnetycznego mają kierunek prostopadły do powierzchni kuli ziemskiej, nazywają się biegunami magnetycznymi. Na biegunie magnetycznym igła kompasu ustawa się pionowo. Bieguny magnetyczne znajdują się w odległości prawie 2 000 km od biegunów geograficznych. Północny biegun magnetyczny znajduje się na półkuli południowej (w pobliżu ziemi Adeli), południowy – na półkuli północnej (w pobliżu wyspy E. Ringnesa leżącej w Archipelagu Wysp Królowej Elżbiety).
Deklinacja magnetyczna – kąt zawarty między południkiem magnetycznym a południkiem geograficznym. Igła magnetyczna ustawia się wzdłuż południka magnetycznego. Gdy ostrze igły odchyla się od południka geograficznego w prawo mamy deklinację wschodnią. Oznaczamy ją literą E i podajemy jako dodatnią. Gdy ostrze igły zwróconej ku północy odchyla się w lewo, mamy deklinację zachodnią, Oznaczamy ją literą W podajemy jako ujemną.
f) Kierunek topograficzny
Jeżeli na siatkę lokalnych współrzędnych (np. siatkę kwadratową) nałożymy siatkę geograficzną, to kierunek północny siatki współrzędnych prostokątnych (północ topograficzna) nie będzie pokrywał się z kierunkiem północnym wyznaczonym przez południki (północ geograficzna). Z tego względu na mapach topograficznych podaje się zbieżność południków: kąt między kierunkiem północy geograficznej, oraz uchylenie magnetyczne: kąt zawarty między północą topograficzną a północą magnetyczną.
g) Określenie położenia za pomocą Globalnego Systemu Pozycjonowania (GPS)
Ziemie okrążają 24 satelity geostacjonarne, które poruszają się po orbitach w odległości ok. 36.000 km od równika. Latają po orbicie z taka samą prędkością, z jaką kręci się Ziemia wokół własnej osi. Każdy satelita wysyła na Ziemię sygnały. Czas mierzony w odbiornikach jest zsynchronizowany z czasem podawanym przez satelitę. Odbiornik na podstawie czasu dotarcia sygnału od kilku satelitów oblicza drogę, jaka została pokonana i trójwymiarową pozycję odbiornika: długość i szerokość geograficzną oraz wysokość na poziomem morza. System GPS pozwala na osiągnięcie dokładności przy określaniu położenia do 15-30 metrów. Są też nawigacyjne odbiorniki GPS. Po wpisaniu adresu, pod który chcemy się udać (współrzędne geograficzne), kreślą nam drogę, sygnalizują odchylenia od kursu i podają godzinę dotarcia do celu.