Kartografie behels die optrek van kaarte, deur dit te bestudeer en te beoefen. 'n Persoon wat in kartografie spesialiseer, word 'n kartograaf genoem.
Kaarte dien as die visuele voorstellings van data wat handel oor verskillende ruimtes en areas. Hierdie data word deur verskeie tipe metings verkry, en word in 'n databasis gestoor. Die data kan dan later vir verskeie gebruike weer herroep word.
Kartografie behels gevorderde vaardighede en ingesteldhede, asook die gebruik van simbole om sekere geografiese verskynsels mee te verteenwoordig, asook die vermoë om die wêreld op 'n abstrakte en afgeskaalde wyse te kan visualiseer.
Die mens het van kaarte gebruik gemaak lank voordat hy kon skryf en in baie ou skriflose kulture is die jag· en oorlogsveld met behulp van die kaart afgebaken en verken. Uit ou kaarte kry 'n mens 'n goeie beeld van vroeëre beskawings se wêreldbeeld en die hoeveelheid kennis waaroor hulle beskik het ten opsigte van hulle omgewing. Dit is byvoorbeeld bekend dat die Grieke reeds voor Christus 'n teorie gehad het dal die aarde bolvormig is, 'n idee wat by die Romeine verlore gegaan het.
Gedurende die Middeleeue is daar weinig gegewens tot die bestaande kennis toegevoeg, maar in die Renaissance het daar 'n groot opbloei gekom, veraI deur die talle seekaarte wat vir die snel ontwikkelende seevaart noodsaaklik was. By die vervaardiging van landkaarte is daar aan die begin moeisame terreinopmetings gedoen, maar in die laaste paar dekades het die lugfotografie 'n baie vername rol begin speel by die versameling van gegewens wat op kaarte ingevoeg word.
Eers word 'n basiskaart gemaak waarop die kartograaf al sy waarnemings oor die topografie (hoogte, riviere, dorpe, ensovoorts) invul. Op hierdie manier ontstaan dan die topografiese kaart wat vir elke land onmisbaar is omdat dit as grondslag dien vir allerlei kaarte wat daarvan afgelei word en wat op hulle beurt weer onmisbaar is vir die ruimtelike ordening van die moderne samelewing. Wanneer daar op 'n topografiese kaart gegewens aangebring word wat die verspreiding van verskynsels volgens kwaliteit of kwantiteit aangee, is dit 'n tematiese kaart. Voorbeelde hiervan is die bevolkingsdigtheids- en die weerkaart.
Omdat hierdie kaarte dikwels ŉ goeie beeld gee van die veranderinge wat 'n bepaalde verskynsel in 'n bepaalde rigting toon (uit die gegewens op 'n wêreldkaart sou dit byvoorbeeld blyk dat die reënval oor die algemeen afneem hoe verder 'n mens jou van die kus bevind), vind die tematiese kaart baie toepassings in die samelewing. Een van die groot probleme van die kartograaf is dat hy gegewens van 'n bolvormige voorwerp (die aarde) op 'n plat vlak (die kaart) moet weergee.
As gevolg hiervan ontstaan daar allerlei vervormings ten opsigte van vorm, afstand of oppervlakte. Verskeie projeksies is nou reeds ontwikkel, maar veral oor groot gebiede moet die kartograaf dikwels tevrede wees met 'n kompromis, omdat hy nie in alle gevalle vorm-, oppervlakte- en afstandgetroue weergawes verkry nie. Die enigste ware voorstelling van die aarde is die wat met 'n aardbol verkry word. Prakties sou dit egter onmoontlik wees om op 'n aardbol al die topografiese gegewens in detail aan te bring, aangesien 'n mens dan ŉ enorme aardbol sou moes hê.
Omdat die kartograaf die gegewens nie volgens die ware grootte op ŉ kaart kan aanbring nie, maak hy gebruik van 'n skaal. Vir die bepaling van afstande word dan van verskillende metodes gebruik gemaak, waarvan die lugfoto vanuit 'n vliegtuig of 'n aardsatelliet een van die hulpmiddele is wat die meeste gebruik word.
Die geskiedenis van die afbeelding van die aarde, lande, stede en ander soortgelyke onderwerpe is die vakgebied van die historiese kartografie. Hierdie wetenskap omvat die geskiedenis van die landmeetkunde, die teken en druk van kaarte, en ook die bestudering van die veranderinge wat deur die eeue heen in die kaartbeeld gekom het. Die mens het geteken voordat hy kon skryf en daarom is die kaart ouer as skrif. Dit geld nie net vir die volkere uit die verre verlede nie, maar bewyse daarvoor is onlangs by nuut ontdekte natuurvolke gevind.
By die opstel van 'n kaart is daar altyd 'n bepaalde beweegrede en deur die historiese kartografie kan ŉ mens 'n insig hierin verkry, selfs ŉ indruk van die menslike denke uit ŉ vroeëre era. Baie dikwels was die motivering by die opstel van 'n kaart militêr georiënteer, of dit kon bloot 'n kadastrale kartering gewees het sodat die belastinggaarder presies kon vasstel watter eiendomme aan wie behoort en hy sy belasting dienooreenkomstig kon hef.
Daar was egter nag altyd 'n begeerte by die mens om vir homself 'n wêreldbeeld voor te stel, en in die historiese kartografie kan 'n mens nagaan watter deel van die aarde destyds bekend was en in watter vorm dit voorgestel is. Vir die Engelse monnik Ranulf Higden, en trouens vir feitlik die hele Middeleeuse samelewing, was die wêreld omsluit deur 'n sirkelvormige oseaan met Jerusalem as die middelpunt. Vanweë die omvattende ontdekkingsreise het die wêreldbeeld snel verander na een waarin nuwe kontinente en oseane stelselmatig bygevoeg moes word. Die feitlik verdwene Griekse teorie dat die aarde rond is en selfs nie eens die middelpunt van die heelal is nie, moes stap vir stap op kaarte aangebring word.
Uit die duisende topografiese kaarte wat bewaar gebly het, kan ŉ mens ou landskappe eien en die verandering wat dit deur die eeue ondergaan het, naspeur. Hier het die kaart hom beter bewys as skrif, want uit 'n noukeurige getekende kaart kon 'n rykdom aan inligting verkry word wat beswaarlik so volledig beskryf sou kon word. In die historiese kartografie word die volgende tydperke onderskei: die Oudheid, die Middeleeue, die Renaissance en die tydperk na die tegniese omwenteling in die 19e eeu.
Van die talle oorsigkaarte het egter slegs een kaart in die vorm van 'n kopie bewaar gebly, naamlik die Tabula Peutingeriana. Handboeke van Romeinse landmeters het wel beter bewaar gebly en hieruit is hulle meetmetodes bekend. In die boeke is klein fragmente van hul kaarte afgebeeld. Vir die Romeine was die wêreld 'n plat, ronde skyf, omring deur 'n oneindige oseaan. Hierdie voorstelling het gedurende die Middeleeue in stand gebly, met aanpassings vir die opvattinge van die Kerk. 'n Kaart van die Heilige Land met 'n stadsplattegrond van Jerusalem in die vorm van 'n vloermosaïek is in die ruïnes van 'n 6e-eeuse Christelike kerk in Madaba (Israel) gevind.
Uit die jare 700- 1200 het ongeveer 280 kaarte bewaar gebly,' meestal in die vorm van illustrasies in handskrifte. Uit die tydperk 1200- 1500 is nagenoeg 800 grotere en kleinere kaarte bekend. Die meeste hiervan gee ŉ afbeelding van die wêreld in 'n sterk geskematiseerde vorm, waarby dit in 'n sirkel saamgebring word, met Asië, Afrika en Europa in posisies wat saam naastenby die letter T vorm. Daar word daarom dikwels na die kaarte as die T-in-O-kaarte verwys.
Die Portugese, die Spanjaarde en die Italianers het oorsigkaarte met die hand vervaardig en die nuutste ontdekkings is hierop aangebring. Hout- en kopergraveerders asook drukkers in Italië en Suid-Duitsland het gesorg dat die nuwe kaarte gereproduseer word. Die kaartdruk - en kaarthandelbedryf is omstreeks 1550 feitlik heeltemal na Antwerpense uitgewers oorgedra. 'n Besliste vernuwing in die klassieke kartografie is deur Gerard Mercator (1512- 1594) ingevoer met sy wêreldbeskrywing met 107 kaarte, wat vir die eerste keer die noem Atlas gekry het.
Omstreeks die middel van die 19e eeu het militêre bevelhebbers uit strategiese oorwegings die kartering van feitlik die ganse Europa georganiseer. Op hierdie militêre kaarte is allereers die gebergtes en hul juiste hoogtes weergegee omdat dit van groot belang was vir die artillerie.
Die geskiedenis van die kartografie van Suidelike Afrika begin by die kartering van die hele kus van Afrika. In hierdie stadium het die ou seevaarders meer belang gestel in die vorm van die kuslyn en nie in die landskap van Afrika self nie. Die eerste gedrukte kaart van Suider-Afrika is saamgestel deur Giovanni Contarini (in ca. 1506), en kartograwe moes aan die begin hoofsaaklik staatmaak op hoorsêgetuienis. Joao Barro se weergawe van die Ryk van Monomotapa het byvoorbeeld gedien as st01 vir Bartolomeo Gastaldi se kaart van 1564, waarin daar onder meer die naam Zimbaos verskyn, wat waarskynlik 'n verwysing is na die Zimbabwe-ruïnes.
Die vroeë Nederlandse kaarte, gemaak tydens vaarte na die Oos-Indiese Eilande, het eintlik niks meer inligting bevat as wat deur kartograwe soos Ortelius en Mercator op hulle kaarte aangetoon is nie. Selfs na die stigting van die Nederlandse nedersetting aan die Kaap die Goeie Hoop in 1652 het die Suid-Afrikaanse kartografie maar stadig op dreef gekom. Hoewel daar later heelwat inligting oor die nedersetters se omgewing en dele van die binneland in kaart gebring is, is die kaarte eers in die 20e eeu vir die eerste keer vir publikasie uitgereik.
Hierop is die bewoonde gebiede van die Nederlandse kolonie in hierdie tyd noukeurig afgebeeld. Kol. R.J. Gordon, bevelvoerder van die Nederlandse troepe aan die Kaap, het 'n baie belangrike bydrae tot die Suid-Afrikaanse kartografie gelewer. Uit sy versameling is daar die sogenaamde Kaart 3, wat 'n uitgestrekte gebied dek. Dit sluit naastenby 'n gebied in waarin die teenswoordige Keetmanshoop, Prieska, Bethulie, Tarkastad en Uitenhage sou val.
Kol. Gordon se werk lewer nie net kadastrale en topografiese detail nie, maar bevat ook tekeninge en kaartskrif waarin sommige plekke noukeuriger beskryf word. Hoe nougeset hierdie kartograaf te werk gegaan het, word bewys deur die feit dat hy (vir die eerste keer in die Suid-Afrikaanse kartografie) van 'n barometer gebruik gemaak het vir hoogtebepaling. Kaart 3 van R.J. Gordon word in die Rijksmuseum in Nederland bewaar. 'n Kaart wat dikwels gedurende die 19e eeu as verwysingskaart gebruik is, is die van John Barrow wat in 1801 in Travels into the interior of Southern Africa verskyn het. Na die behoorlike triangulasie van die Suid-Afrikaanse landskap het die plaaslike kartografie behoorlik op dreef gekom. Ingevolge die Landopmetingswet van 1929 kon ŉ amptelike karteringskantoor opgerig word en in die tydperk 1935 tot 1937 is 'n kontoer- en kleurlaagkaart van die hele Unie van Suid-Afrika opgestel.
Kaarte word meestal gemaak deur ander kaarte te kopieer, waarby dan bepaalde elemente uit die vorige kaart weggelaat of ander, nuwe elemente bygevoeg word. Ook die skaal van die ou kaart kan gewysig word. Daar moet aan die begin egter altyd 'n basiskaart beskikbaar wees, en dit word gemaak deur opmetings aan die aardoppervlak te doen en nie deur kopiëring van 'n bestaande kaart nie, Noukeurige oppervlakopmeting word meestal net in dig bevolkte gebiede soos in stede gedoen, maar ook by die see, omdat dit so belangrik is vir die skeepvaart. Die grootste gedeelte van die landoppervlak word in kaart gebring deur metings op lugfoto's uit te voer.
By die vervaardiging van 'n kaart moet daar rekening gehou word met die feit dat 'n deel van die bolvormige aardoppervlak op 'n plat kaartvlak afgebeeld moet word. Hierby ontstaan onvermydelike vervormings van afstande, rigtings en oppervlaktes. Afhangende van die doel van die kaart kan 'n mens ŉ bepaalde soort kaartprojeksie kies waardeur sekere elemente minder vervorm word as ander (kyk kaartprojeksie). Die grootte van die vervormings is meetbaar en dikwels sigbaar aan die Iyne wat op die kaart aangebring is, soos byvoorbeeld die lengte- en breedtegrade op ŉ wêreldkaart.
Omdat kaarte meestal deur middel van 'n drukpers gereproduseer word, moet die tekening spesiaal vir die drukproses voorberei word. Hiervoor word spesiale kaarttekentegnieke gebruik, wat kan bestaan uit die trek van Iyntjies met 'n buispen (spesiale kaartpen) met Indiese ink, waardeur 'n konstante Iyndikte gehandhaaf word, of die gebruik van 'n graveernaald van 'n bepaalde dikte op ŉ sagte graveerlaag op 'n deursigtige vel plastiek. By laasgenoemde tegniek word 'n negatiewe Iynbeeld op die graveerlaag verkry wat ondeurlaatbaar is vir fotografiese lig.
Die Iyntjies is uiters dun met ŉ dikte van 0,005 tot 0,2 mm. Van die gegraveerde negatief word 'n positiewe film gemaak waarop die kartograaf getalle, vorme en simbole aanbring. Kaartsimbole soos stippels of arseerlyne vul dikwels feitlik die hele kaartvlak en in so 'n geval word die simbole nie apart ingeteken nie, maar op die kaart aangebring deur dit uit vooraf bedrukte velle te sny en op die kaart te plak. Ook name word teenswoordig dikwels nie meer met die hand geskryf nie, maar vooraf gedruk en die film dan op die regte plekke geplak.
Die driedimensionele beeld van 'n bergterrein word op die plat kaart met behulp van bergskadu verkry. Dit word so ingeteken dat dit Iyk of die berge uit een rigting belig word. Die skadu word dan in 'n blou of bruingrys op die kaart gedruk. Voorts gee die dun, bruin kontoerIyne (Iyne wat plekke van dieselfde hoogte met mekaar verbind) ŉ geaksentueerde beeld van die vorme in die terrein. Op hierdie manier word 'n redelik lewensgetroue beeld verkry wat nie eens met die fotografie geëwenaar kan word nie. Van die mooiste topografiese kaarte van die hoë gebergtes is deur die topografiese dienste van Switserland, Italië, Oostenryk en Duitsland vervaardig. Geen land kan sonder 'n gedetailleerde topografiese kaart klaarkom nie.
Daar word al hoe meer besef dat die lugfoto, saamgestel tot 'n fotokaart, 'n nuwe vorm van die topografiese kaart kan word. Hierdeur word geweldig baie tyd bespaar deurdat die veranderinge in 'n land se topografie in kaart gebring kan word deur die gebied net weer te fotografeer.
Vir die kartografiese oordrag van inligting word daar gebruik gemaak van 'n aantal grafiese hulpmiddele, wat ingedeel kan word in punt-, Iyn- en vlaksimbole en kaartskrif. Puntsimbole is die grafiese tekens wat by 'n bepaalde punt of plek hoort; hieronder val byvoorbeeld plekstippels en hoogtepunte. Onder Iynsimbole word verstaan alle Iynvormige tekens op 'n kaart, soos riviere, kontoerlyne, grense en pyle. Die vlaksimbool word gebruik om oppervlaktes op 'n kaart te bedek en gee inligting oor die gebied waaroor dit aangebring is; hoogte of grondsoorte kan byvoorbeeld met 'n spesiale kleurweergegee word.
Hierby word die verskillende elemente van die verskynsels op die kaart deur ŉ stippelpatroon weergegee. Hierdie kaarttipe word gebruik am die verspreiding van afsonderlike elemente waaruit die verskynsel opgebou is, oor 'n hele gebied uit te beeld.
'n Isolyn is 'n Iyn waarlangs gelyke waardes aangegee word vir 'n verskynsel wat in intensiteit varieer. Isolyne word verkry deur die waarde van ŉ verskynsel, soos byvoorbeeld die reënval of temperatuur, by 'n aantal punte te meet. Vervolgens word deur interpolasie tussen die punte nuwe waardes vasgestel totdat die waarde van die gewenste isolyn verkry is. Die verbindingslyn tussen hierdie punte is die isolyn, deur middel waarvan die kwantitatiewe verspreiding van 'n verskynsel oor ŉ gebied aangegee word. Die belangrikste isolyne is die volgende:
By die bewegingskaart word beweging deur middel van lyne of pyle langs bepaalde roetes in 'n bepaalde rigting aangegee. Die volume of die intensiteit van die beweging kan voorgestel word deur die breedte van die lyne te varieer.
Op die figuratiewe kaart word puntsimbole wat in grootte, vorm en kleur kan varieer, gebruik om inligting oorverskynsels op bepaalde plekke of binne begrensde gebiede aan te gee. Deur die grootte van die simbool word dan byvoorbeeld 'n spesifieke waarde vir die verskynsel voorgestel.