Моделью, наиболее близкой к фигуре Земли, является глобус. Глобусы отличаются от карт тем, что для их математического построения используются другие математические законы, отличные от картографических проекций.
Глобус (от лат. globus — шар) — уменьшенная шаровидная модель Земли, другой планеты или небесной сферы с нанесенным картографическим изображением ее поверхности, сохраняющим геометрическое подобие контуров и соотношение площадей.
Так же как и для карты, при составлении глобуса используются условные знаки и законы обобщения объектов и явлений. Как и карты, они различаются по тематике (общегеографические и тематические — политические, геологические и др.), масштабу и назначению (учебные, справочные и др.).
1.4.1 .Свойства глобуса;
1. Географические карты учитывают особенности фигуры Земли. Она представляет собой геоид — неправильную фигуру, которая не может быть описана единым алгоритмом. Наиболее близкая геометрическая фигура к геоиду — эллипсоид вращения. Почему же для построения глобуса условно приняли Землю за шар? Потому, что разница в величинах осей земного эллипсоида слишком мала — всего около 43 км. При очень мелком масштабе модели этой величиной можно пренебречь. Чаще всего используют глобусы масштабов 1:80 000 000 — 1:30 000 000. Разница в длине осей эллипсоида в этих масштабах будет составлять от 0,5 до 1,5 мм. Выдержать такую разницу в осях при создании глобуса практически невозможно, поэтому глобус — шар. В отличие от карты — это наиболее точная модель Земли.
2. Поверхность глобуса, как правило, ровная. Рельефные глобусы изготавливаются редко, чаще всего лишь отдельные части модели Земли в крупном масштабе. На глобусе масштаба 1:30 000 000 высочайшая горная система Джомолунгма (8848 м) должна была бы иметь высоту 0,34 мм. Безусловно, добиться такой разницы в высотах на поверхности относительно небольшого шара практически невозможно, да и нет в этом необходимости. Следовательно, ровная (округлая) поверхность глобуса практически оправдана.
3. Если принять глобус за шар, то его оси будут равными во всех направлениях, а меридианы и параллели — окружности. Это легко объяснить: линия пересечения поверхности шара плоскостью в любом направлении — окружность. Если плоскость сечения проходит через центр Земли, то образуется большой круг. Большими кругами являются линии меридианов и экватора. Радиусы всех меридианов равны между собой.
Если секущая шар плоскость не проходит через центр Земли, то линии пересечения ее с плоскостью образуют малые круги. Все параллели, кроме экватора, — малые круги, центры которых лежат на оси вращения Земли. Радиусы их уменьшаются от экватора к полюсам.
4. Углы между меридианами и параллелями—прямые в любой точке глобуса, т. е. соответствуют углам между ними на поверхности Земли. Следовательно, на глобусе отсутствуют ошибки в изображении углов между направлениями.
5. Масштаб глобуса в любой его точке одинаков, поэтому промежутки между параллелями на всех меридианах и между меридианами на одной параллели равны (последние уменьшаются от экватора к полюсу). Постоянство масштаба глобуса говорит об отсутствии ошибок в длинах линий в любом направлении, т. е. измеренное на глобусе расстояние — истинное.
6. Отсутствие ошибок в длинах линий и углах позволяет строить на поверхности глобуса любую фигуру, подобную такой же фигуре на поверхности Земли. Таким образом, можно говорить, что на глобусе передаются без искажений формы объектов — морей, материков, стран, болот, контуры лесов и др
7. При отсутствии искажений в углах и длинах линий в любой точке глобуса не искажаются и величины, площадей. Они будут пропорциональны соответствующим площадям на поверхности Земли.
Основной пользователь глобусов — школа. Глобус дает школьникам, особенно младших классов, наглядное представление о Земле, формах и относительных размерах материков и океанов. В школах можно применять глобусы разных масштабов. Однако предпочтение следует отдавать глобусам масштаба 1:30 000 000, поскольку их содержание можно хорошо читать с дальних парт класса.
Используют глобусы и в других отраслях деятельности, например в навигации — водной, воздушной, космической. В последней используют самоориентирующиеся глобусы для определения местонахождения космического корабля в данный момент времени.
По глобусу можно планировать маршруты полета самолета из одного пункта Земли в другой. Для этого нужно приложить нитку к началу и концу маршрута на глобусе и натянуть ее. Нитка ляжет ровно по дуге большого круга — это будет кратчайшее расстояние между пунктами, которое называется ортодромией.
Если по пересечениям с линиями географической сетки перенести ортодромию на карту, то почти во всех случаях получим большую по длине кривую линию.
С учетом рассмотренных выше свойств глобуса, а именно отсутствия искажений по всем направлениям,, можно сделать вывод, что разница в длинах линий на глобусе и карте есть величина искажения на карте.
Наряду с глобусами Земли изготавливают глобусы Луны и планет, а также глобусы небесной сферы, изображающие небесную сферу с наиболее яркими звездами на сетке экваториальных координат.
Глобусы, выполненные из пластика, с внутренней подсветкой, передают на общегеографическом фоне политико-административное деление земного шара.