מפה

מפה היא תיאור סימבולי של מרחב, מיקום מרכיבים שונים בתוך המרחב, וקשרים ביניהם. בתחילה מפות היו עצמים דו-ממדים, שהיו לרוב מישוריים, שייעודם העיקרי היה ייצוג של עצמים תלת-ממדיים על פני המרחב האוקלידי. תכלית המפה היה הצגה מופשטת של המרחב, והיא עזרה לניווט והתמצאות. בעבר יצירת מפות הייתה אמנות, אך בעידן המודרני תחום זה הפך למדע המכונה קרטוגרפיה.
כיום המפה משמשת גם לייצוג נתונים מורכבים באופן מופשט, ניתוח ופילוח של נתונים מרחביים, חברתיים, אנושיים ופיזיים. המפה לעולם לא תייצג את כלל הנתונים המרחביים ויצירתה מחייבת החלטה סובייקטיבית בדבר המידע המיוצג מתוך כלל המידע הקיים וירידה בקנה המידה. קיימות מפות קוגניטיביות המייצגות תפיסה של מרחב והיא מאפשרת לזהות על פי יחסי הפרופורציה בתוך המפה איזה מקומות חשובים יותר ואיזה פחות עבור האדם שצייר את המפה וכאשר לוקחים קבוצה חברתית ניתן להסיק מסקנות בנוגע למקומות החשובים והלא חשובים לקבוצה ואת מערכות היחסים הרגשיות והסימבוליות בין המקומות השונים ביחס לקבוצה החברית הנבדקת, וקיימות גם מפות שמייצגות נתונים מרחביים על פני מרחבים שאינם אוקלידיים כמו מפות של יחסי כוח בשכונה, מפות של קשרים בין אישיים או מיפוי של מצבים חברתיים וכו'.
המפה היא כלי עזר ראשון במעלה להתמצאות של האדם בסביבתו, ולמעשה ניתן להציג באמצעותו מתווה לתופעות ותהליכים מכל סוג: החל מהיעדים הקלאסיים של מדידה וניווט, עבור בתופעות פיזיקליות כגאולוגיה ואקלים, ועד לתהליכים דמוגרפיים, אפידמיולוגיים ותרבותיים. כך למשל סקירה רפואית מסוימת של גוף האדם קרויה מיפוי עצמות, וההסכם בין ישראל לרשות הפלסטינית כונה "מפת הדרכים".
מפות כבישים ורחובות הן כנראה המפות שבשימוש הרחב ביותר היום, והן מהוות תת-סוג של מפות ניווט שכוללות גם מפות אוירונטיות וימיות, מפות של רשת הרכבות, ומפות טיולים. מבחינה כמותית, המספר הגדול ביותר של מפות מיוצר, כנראה, בסקרים מקומיים, שמבוצעים על ידי רשויות עירוניות, רשויות שירותים, בוחני מס, ספקי שירותי חירום, וגופים מקומיים אחרים. מבצעי סיקור לאומיים רבים מבוצעים על ידי הצבא.

היסטוריה והקשרים תרבותיים

עשיית מפות מתחילה כבר מתקופת האבן, ונראה כי היא הקדימה את השפה הכתובה בכמה אלפי שנים. אחד מהמפות הקדומות ביותר ששרדו, מצוירת על קיר באתר צ'טלהויוק בדרום מרכז אנטוליה (היום טורקיה), ומתוארכת ל-6200 לפנה"ס.
מפה חרוטה על לוח חומר בגודל 7.6X6.8 ס"מ שנמצאה ליד קירקוק תוארכה למאות ה-24 לפני הספירה עד ה-25 לפני הספירה מציגה ואדי בין שתי גבעות. גבעות מיוצגות על ידי חצאי עיגול, ערוצי נחל בקווים וערים בעיגולים. על המפה מצוינים גם הכיוונים. כיתובים בכתב יתדות מציינים שמות מקומות ומשייכים שטח שגדלו 120 דונם לאדם בשם אַזַלַה.
מפה של העיר ניפור על לוח חומר בגודל 18X21 ס"מ, מתוארכת למאה ה-15 לפני הספירה, מציגה את החומות, השערים, המקדשים והבניינים המרכזיים לפי קנה מידה מדויק. המפה מצוירת כך שצידה העליון הוא כיוון צפון מערב והצפון חופף את כיוון צפון מזרח. במפות מודרניות גבולה הדרום-מערבי של המפה הוא נהר הפרת.
בעוד שאנו חושבים על מפות כתוצר של ראיית עולם רציונליסטית ומדעית, למפות יש גם איכות מיתית. מפות פרה-מודרניות, ומסורות מיפוי שאינן מערביות, פעמים רבות ממזגות בין הגאוגרפיה לקוסמוגרפיה לא מדעית, כשהיא מראה את היחס בין האדם לבין היקום. מפות או וטי (O,T) ימי ביניימיות, לדוגמה, מראות את ירושלים במרכז העולם, ובמקרים מסוימים משייכת את "גוף" העולם ל"גופו" של ישו. לעומת זאת, מפות ניווט מהים התיכון מאותה התקופה מדויקות להפליא. גם היום, מפות עשויות להיות כלים רטוריים בעלי עוצמה, ודבר זה הביא לביקורת מפות רבה בעשרים שנה האחרונות, במיוחד בכתיבתם של ג'יי. בי. הארלי, מארק מונמונייר ודניס ווד, ומישל פוקו.
משום שמפות הן ייצוגים אבסטרקטיים של העולם, הן אינן מסמכים נייטראליים, ולכן יש לפרשן בזהירות. כמובן, אבסטרקציה זו היא שעושה אותן למועילות. לואיס קרול ציין את הנקודה הזו בהומור ב"סילבי וברונו" כשדיבר על מפה בדיונית, שקנה המידה שלה הוא "מיל למיל". ואחת מהדמויות מציינת את קשיי השימוש במפה כזו, ואומר כי "אנו משתמשים בארץ עצמה כמפה, ואני מבטיח לך שזה עובד לא רע בכלל". גם סיפור בן פיסקה אחת, "על דיוק המדע", של חורחה לואיס בורחס וביו קסרס עוסק בנושא זה.
יש אומרים שהמקור המילה 'מפה' הוא משורש 'פה' (here) - כלומר מיקום עצמי, ובסמיכות 'מפה' (from here) - להיכן אני הולך.

קנה מידה ודיוק

רוב אך לא כל המפות משורטטות לפי קנה מידה, כך שהקורא יכול להבין את הגודל האמיתי של דברים ואת המרחקים ביניהם. קנה מידה גדול יותר מראה פרטים רבים יותר, ולכן מצריך מפה גדולה יותר עבור אותו השטח. לדוגמה, מפות טיולים בארץ הן בקנה מידה של 1:50,000, כלומר שכל יחידה במפה מקבילה ל-50,000 יחידות במציאות, בעוד שמפות כבישים הן בדרך כלל בקנה מידה של 1:100,000 או יותר. מפות שמשתמשים בהן בקריטריון אחר חוץ מהשטח הממשי על מנת להחליט על הגודל היחסי, קרויות קרטוגרמות.
ישנן מפות ללא קנה מידה כגון מפות טופולוגיות אשר נועדו להצגת כיוונים ומידע מהיר למסתכל (לדוגמה, מפות תחנות רכבת). מפה כזו אינה נחשבת לקרטוגרמה (כיון שאין כל אמת מידה עקיבה של המרחק).
למעשה, רוב מפות הניווט הרגילות, כגון מפות כבישים וערים, מקריבות כמות מסוימת של דיוק על מנת להיות יעילות ושמישות יותר, לדוגמה בכך שמגזימים ברוחב הכבישים. לכן גם לא תמיד יופיע כל פרט מהשטח, כדי לא לבלבל את הקורא.
לדוגמה, מפת כבישים עשויה שלא להראות פסי רכבת, ואם כן, היא תדגיש אותם פחות מאת הכבישים.
כל מפה מישורית של פני השטח העקומים של כדור הארץ משתמשת בהיטל כלשהו שנפטר מן העקמומיות. "Theorema Egregium" שהוכחה על ידי קרל פרידריך גאוס, קובעת כי בכל היטל קיים עיוות, ולכן בוחרים היטל על פי הגדלים שמעדיפים שיתעוותו במפה: המרחקים, הזוויות או השטחים. למשל היטל מרקטור יעיל לתכלית של ניווט (בעיקר ימי) אך אינו יעיל לתכלית של מדידות גאודטיות, מכיוון שהוא שומר על זוויות ומעוות שטח.

מפות עולם

מפות של העולם או של אזורים גדולים אחרים הן בדרך כלל "מדיניות" או "פיזיות". השימוש החשוב ביותר של מפה מדינית הוא להראות את הגבולות הטריטוריאליים; המטרה של המפות הפיזיות היא להראות פרטים גאוגרפיים כמו הרים, סוג קרקע או סוג השימוש בקרקע. מפות גאולוגיות מראות לא רק את פני השטח הפיזיות, אלא גם את התכונות של הסלע, העתקים גאולוגיים ומבנים תת-קרקעיים אחרים.

מפה אלקטרונית

מאז הרבע האחרון של המאה ה-20, המכשיר החשוב ביותר של הקרטוגרף הוא המחשב. רוב עבודת הקרטוגרפיה, במיוחד עבודת איסוף הנתונים, מרוכזת כיום ב"מערכת מידע גאוגרפית" (GIS). גם כאשר GIS לא מעורב, רוב הקרטוגרפים משתמשים במגוון של תוכנות מחשב גרפיות על מנת לייצר מפות חדשות.
כיום מפות אלקטרוניות ממוחשבות נגישות באינטרנט, ומאפשרות לקבל מידע רב המקוטלג וממופה באמצעות מפה. יתרונן של מפות אלו שהן דינמיות, ומאפשרות לשנות את קנה המידה, בהקטנה והגדלה של המפה (zoom in ו-zoom out). בפעולת המיקוד של מפות מסוג תמונה מוצגת לעיתים מפה אחרת בעלת פרטים נוספים, ולעיתים מתבצעת רק הגדלה חזותית של הפיקסלים. במפות וקטוריות, פעולת המיקוד אכן מגדילה את אותה המפה, ומוסיפה פרטים לתצוגה אם אלו הוגדרו מראש כמתאימים להצגה בקנה המידה.
שימוש נפוץ במפות אלקטרוניות הוא במערכות ניווט לווייני מבוססות GPS המאפשרות תכנון מסלול וייעוץ בניווט. מערכות אלו מנטרות את מיקומו של המשתמש בעזרת מערך לוויינים.

מפה אילמת

מפה אילמת היא סוג של מפה שמציינים בה רק קווי מתאר ונקודות בולטות באזור, ומטרתה בדרך כלל לבחון את הידע הגאוגרפי של תלמידים, שאמורים להוסיף את הנתונים החסרים.

מפה טופוגרפית

מפה טופוגרפית היא מפה שיעודה לתת מידע ויזואלי לגבי צורתו החיצונית של השטח, באופן הקרוב ביותר למציאות, כאשר מושם בה דגש על תבליט השטח המיוצג באמצעות קווי גובה. במפה טופוגרפית ביחד עם פרטי התבליט יופיעו פרטים נוספים כמו פרטי התכסית. במפות צבאיות הקרויות מפות שליטה, יופיעו מתחמים וצירים בעלי שמות קוד.
המפה הטופוגרפית חייבת להיות ערוכה בקנה מידה. משורטטים בה פרטים לגבי צורתו החיצונית של שטח מסוים, כמו נתוני תבליט, תכסית, גבהים ונקודות גובה אקראיות, תוך הקפדה על פרופורציה בין העצמים ותיאור גודל יחסי שלהם עד רמת פירוט של בניינים, תעלות מים, מערות, הרים ומעיינות וכדומה.
מפה בתימטרית היא מפה טופוגרפית של אזורים תת-מימיים.

מפת כוכבים

מפת כוכבים או מפת שמים היא מפה המתארת את מראה השמים בשעות הלילה תוך ציון מיקום הכוכבים המזלות והגלקסיות כפי שהם מופיעים בשמי הלילה. מפה זו משמשת לצורכי ניווט.

מפה טופולוגית

מפה טופולוגית היא מפה ללא קנה מידה, שלרוב אינה מדויקת מבחינת השטח האמיתי, אך נותנת מידע באופן מהיר יותר למסתכל. מפה כזו אינה נחשבת לקרטוגרמה (כיון שאין כל אמת מידה עקיבה של המרחק), אלא נותנת אך ורק את הכיוונים הכלליים. דוגמה למפות מסוג זה הן מפות תחנות מסילות ברזל.

מפה נושאית

מפה נושאית או מפה תמטית היא מפה המיועדת להדגים תמה מסוימת הקשורה לאזור גאוגרפי מסוים. כך לדוגמה יכולה המפה להציג מאפיינים סוציאליים, כלכליים, פוליטיים, היסטוריים, תרבותיים, חקלאיים, אקלימיים של אזור גאוגרפי (יבשת, מדינה, מחוז או עיר).