Kaardi­õpetus – geograafia tuum

Geograafide üks põhilisi oskusi on oskus näha ruumis seoseid. Tähtsaks tööriistaks on seejuures kaardid, mis aitavad maailma paremini mõista. Iga kaart[mõiste: kaart – maapinna (või ka mõne muu pinna, nt taevalaotuse või Maa siseehituse) vähendatud, mõõtkavaline, leppemärkidega seletatud kujutis] kirjeldab sellele kantud objektide ja nähtuste asukohta ja seega ka nende omavahelist paiknemist. Kui kõrvutada erinevaid kaarte, saame uuritavat piirkonda kirjeldada mitme kandi pealt. Näiteks saab asustuse, looduskaitse, geoloogilise ja tuulekiiruse kaardi põhjal hinnata, kuhu oleks võimalik ja mõistlik rajada tuulepark.

Mõõtkava

Erineva otstarbega kaartidel on erinev mõõt­kava. Väikese­mõõt­kavalised on tugevasti üldistatud, et väikesele kaardi­pinnale suur maa-ala ära mahuks (nt maailma­kaart atlases). Mida suurem on mõõt­kava, seda väiksemat maa-ala saab korraga kujutada, aga seda üksik­asjalikum kaart on (nt linnaplaan). Nende kahe vahele jäävad veel keskmise­mõõtkavalised kaardid.

Selleks, et osutada täpselt mingile kohale looduses või kaardil, kasutatakse koordinaate. Koordinaat­süsteeme on mitu, kõige tavalisemad on geograafilised koordinaadid[mõiste: geograafilised koordinaadid – geograafilisest laiusest ja geograafilisest pikkusest koosnev arvupaar, mis kirjeldab kindlat kohta maakera pinnal] (asukoht määratakse maakera pinnal kraadides) ja rist­koordinaadid (asukoht määratakse kilomeetrites kaardi XY-teljestikul). Geograafilisi koordinaate oled varem õppinud ja kasutanud, neid määratakse geograafilise laiuse ja pikkusega. Rist­koordinaatidest tuleb kohe juttu põhi­kaardi juures.

Ajavööndid

Paiga koordinaatidest saame nii mõndagi välja lugeda. Geograafilisest laiusest oleneb näiteks see, kui palju päikesekiirgust piirkond saab. Mida väiksem laiuskraad, seda lähemal ekvaatorile ja seda rohkem päikest ja soojust. Geograafilisest pikkusest oleneb aga näiteks ajavöönd.

Kui Päike on oma päevateekonna kõrgeimas punktis, on kohalik päikeseaeg 12.00, st on keskpäev. Ühel ja samal meridiaanil on päikeseaeg alati sama. Elu oleks aga väga keeruline, kui igas paigas näitaksid kellad täpselt kohalikku päikeseaega. Seetõttu on Maa jaotatud 24 ajavööndiks, millest igaühe laius on 15 pikkuskraadi.

Igas riigis on vähemalt üks asutus, mis kogub ja haldab ruumiandmeid ning korraldab riigi territooriumi kaardistamist. Eestis on selleks Maa- ja Ruumiamet. See koostab ja koondab riigi jaoks olulisi kaarte ja andmekogusid, näiteks mullastiku-, maapõue- ja haldusjaotuse kaardid, samuti linnaplaanid, kohanimed, kolmemõõtmelised maastikumudelid jpm. Selle asutuse ülesanne on ka maad hinnata, maaomandi üle arvet pidada, maakasutust korraldada ning maainfo ja ruumiandmed avalikkusele hõlpsalt kättesaadavaks teha.

Maa- ja Ruumiamet teeb suure osa oma kaarte kättesaadavaks veebipõhise kaardikeskkonna X-GIS kaudu. See on platvorm, kus saab vaadata ja kasutada erinevaid temaatilisi kaardirakendusi. Seal saab kaarti suurendada ja vähendada, valida aluskaarti ja kihte, mõõta ning objektidel klõpsates saab teada koordinaadid, kõrguse merepinnast ja lisainfot lugeda. X-GIS-is on üle poolesaja teemakaardi, mille kihte saab omavahel kombineerida – nii saab paremini seoseid näha.

Eesti kõige tähtsamaks kaardiks võib pidada Eesti põhikaarti[mõiste: Eesti põhikaart – Eesti territooriumi suuremõõtkavaline topograafiline kaart, millele on kantud maapinna reljeef, kõik olulisemad maastikuobjektid, maakasutus, kohanimed ja koordinaatvõrk], mis on kogu Eesti territooriumi hõlmav suure­mõõtkavaline topo­graafiline kaart. Põhikaardile on kantud maapinna reljeef, kõik olulisemad maastikuobjektid (veekogud, teed, hooned ja rajatised), taimkate ja maakasutus (nt põllud, metsad, sood, kaevandused, prügilad), lisaks ka kohanimed ja koordinaatvõrk.

Põhikaardil kasutatakse peale geograafiliste koordinaatide ka lihtsamaid rist­koordinaate[mõiste: ristkoordinaadid – punkti asukoht kahe ristuva telje suhtes; Eesti põhikaardil on ristkoordinaatsüsteemi telgedeks ekvaator ja telgmeridiaan (24° ip), koordinaadid tähistavad punkti kaugust nendest], mille põhjal on hõlbus arvutada kaugust, nurki ja pindalasid. Ristkoordinaadid saadakse kahe ristuva telje alusel ja koordinaadid tähistavad punkti kaugust nendest telgedest.

Põhikaardil on kasutusel süsteem, kus ida-läänesuunaline lähtetelg ehk E-telg on ekvaator ja põhja-lõunasuunaline lähtetelg ehk N-telg on 24° ip meridiaan. Seda nimetatakse ka antud ristkoordinaadistiku telgmeridiaaniks ja on valitud seetõttu, et see läbib Eesti põhikaardi ala enam-vähem keskelt (läbib Väike-Pakri saart ja Lääne-Eesti mandriosa).

Paiga kaugus ekvaatorist annab meile N-koordinaadi. Näiteks N = 6458 tähendab, et punkt on ekvaatorist 6458 km kaugusel. Kaugus telgmeridiaanist annab E-koordinaadi. Telgmeridiaanile on antud kokkuleppeliselt väärtus 500, et vältida negatiivseid arve. Nii näiteks asub E = 649 telgmeridiaanist 149 km ida pool, E = 440 aga 60 km lääne pool.

Põhikaarti koostatakse Eesti topograafia andmekogu andmete põhjal, mida Maa- ja Ruumiamet pidevalt uuendab. Andmeid kogutakse eri viisil ja mitmest allikast.

• Maastikuobjektide ja taimkatte kaardistamiseks tehakse aeropilte.
• Maapinna kõrgust mõõdetakse samuti õhust, selleks kasutatakse laserskaneerimist.
• Ülejäänud info saadakse muude riiklike registritega pidevalt andmeid vahetades (nt ehitisregister, teeregister, kohanimeregister).
• Andmelünkade täitmiseks, info kontrollimiseks ja täpsustamiseks tehakse vajaduse korral välitöid maastikul.

Kuna topograafia andmekogu sisaldab palju eri päritolu andmeid, siis uuenevad mõnd tüüpi andmed lühema, teised aga pikema aja vältel. Põhikaarti koostades tehakse topograafia andmekogust andmete väljavõte kindla hetke seisuga. Topograafia andmekogu põhjal koostatakse ka muid kaarte, kuid Eesti põhikaart on neist kõige mahukam.

Eesti põhikaarti koostatakse kahes vormis: digitaalse kaardina ja trükitud kaardilehtedena mõõtkavas 1 : 20 000. Trükitud põhikaardilehe mõõtmed on 50 × 50 cm ja see katab 10 × 10 km suuruse ala. Kogu Eesti katmiseks kulub üle viiesaja kaardilehe. Digitaalne põhikaart luuakse igal aastal kogu Eestimaa ulatuses uuesti, trükikaarte uuendatakse harvem ja piirkondade kaupa.

Selleks, et põhikaardistamist korraldada, kaardilehtedele täpselt viidata ja et kaarte oleks lihtne üles leida, on loodud kaardilehtede süsteem. Selle tarvis on Eesti ala kaetud suurte ruutudega (100 × 100 km), mis on nummerdatud alt vasakult kuni üles paremale. Suuremad ruudud on omakorda jagatud sajaks väiksemaks ruuduks, mis on samuti nummerdatud (0–99). Iga selline väike ruut tähistabki kindlat põhikaardi trükilehte mõõtkavas 1 : 20 000. Igal trükikaardi lehel on oma ainukordne number, mis saadakse, kui panna kokku suure ruudu ja väikese ruudu numbrid, nt 54.54.

Ka digitaalset põhikaarti koostatakse ja kataloogitakse kaardilehtede kaupa. Sealjuures katab iga digitaalne põhikaardi leht trükilehest neli korda väiksemat ala ehk 5 × 5 km. Kaardilehtede süsteemis on nende jaoks jaotatud iga trükilehe ruut omakorda neljaks veel väiksemaks ruuduks (nummerdatud 1–4). Digitaalse kaardilehe number on niisiis viiekohaline, nt 54.04.4.