Картография представляет собой науку о том, как создаются и используются географические карты. Географические карты являются наглядными образно-знаковыми моделями пространства. Такой современный подход позволяет строже подойти к определению метода и предмета картографии, согласно которому она является наукой об отображении и исследовании с помощью картографических изображений пространственного размещения, взаимосвязей и сочетаний, а также изменений во времени явлений природы и общества. Такое, более обширное, определение картографии включает также в круг интересов данной науки карты звездного неба и небесных тел, рельефные карты, глобусы и прочие пространственные модели в картографических знаках. Исходя из предмета изучения картографии, эту науку все чаще причисляют к наукам естественным.
Современная картография состоит из теоретических основ науки, истории картографической науки и производства, картографического источниковедения, теории и технологии проектирования и составления карт, а также теории и методов использования карт. Учение о карте касается таких аспектов, как теория картографических проекций, генерализации и способов изображения.
Картография делится на несколько дисциплин: математическую картографию, картоведение, составление, редактирование, проектирование и оформление карт, а также картометрия. Современное картоведение объединяет различные теоретические основы картографии, ее историю, методы использования карт и источниковедение. Математическая картография раньше остальных дисциплин стала отдельной. Ее еще называют теорией картографических проекций. Картометрия, которая является учением об измерении и исчислении по картам расстояний, высот, площадей, координат и т. д., также имеет довольно долгую историю. Картометрия – один из методов использования карт. Однако она часто используется самостоятельно из-за наличия в ней огромного количества исследований, а также благодаря своему практическому значению и давности. Под оформлением карт подразумевают разработку и исследование средств изображения, применяющихся в картографии. В данном случае используются данные инженерной психологии, семиотики и цветоведения. Также учитываются требования и возможности полиграфии и применяются средства графического искусства.
Существует множество различных видов карт: геологические , почвенные, экономические и др. Эти карты основаны на материалах соответствующих наук и имеют свои собственные особенности создания. Поэтому и картография делится на несколько тематических разделов. Так, например, есть картография геологическая, почвенная, экономическая и т. д. По своему методу эти пограничные дисциплины принадлежат картографии, а по содержанию карт – другим наукам.
В ходе подготовки картографы обязаны изучать также такие дисциплины, как издание карт, экономика и организация картографического производства. Первая из названных дисциплин относится к полиграфии, а вторая – к отраслевым экономикам.
Наиболее древние картографические изображения, сохранившиеся до наших дней, был созданы в Вавилонии и Египте в III – I тыс. до н. э. В Древней Греции были созданы первые географические карты, в которых учитывалась шарообразная форма Земли. Тогда же картография получила свои первые научные основания. Руководством по составлению географических карт было знаменитое «Руководство по географии» Клавдия Птолемея. В него входила карта мира и 16 карт крупных подразделений Земли. Огромный спрос на географические карты и разработку новых карт вызвало развитие мореплавание, торговли и колонизация в эпоху Возрождения. В то время произошло заметное совершенствование картографии, которая достигла своего наивысшего развития в трудах Меркатора, создавшего, например, атлас 1595 г. В России становление картографии как науки относится к 18 в. Оно связано с деятельностью Географического департамента Академии Наук.
В интересах военного дела появилась необходимость в подробных топографических картах местности. В то время научные интересы картографии ограничивали картографическими проекциями и методами измерения по картам. Картография считалась также отделом геодезии. Ввиду дифференциации наук и практической необходимости во второй половине 19 в. было разработано множество различных тематических карт. Среди них следует отметить геологические, почвенные, климатические, экономические и прочие карты. Картография того времени практически не развивалась вследствие чисто геометрической постановки. Плановое хозяйство СССР послужило причиной создания капитальных картографических трудов, среди которых следует выделить «Большой советский атлас мира» и пр. В. И. Ленин лично был заинтересован в подготовке первых советских географических атласов.
Неудивительно, что картография очень тесно связана с географическими и геодезическими науками. У геодезии она заимствует данные о размерах и форме Земли, а у топографии и аэрофототопографии – крупномасштабные топографические карты, являющиеся основой всех географических карт. А благодаря географическим наукам картографы получают данные, необходимые для обоснованного выбора качественных и количественных характеристик картографируемых явлений, позволяют правильно отобразить данные явления с учетом всех региональных особенностей. Для исследования пространственного размещения, взаимосвязей и сочетаний всевозможных социальных и природных явлений география и прочие науки получают в картах весьма эффективное средство.
Географические карты являются весьма ценными и практически незаменимыми наглядными и точными пространственными моделями, которые очень широко используются в сферах обороны, культуры, образования и народного хозяйства. Этот факт объясняет столь важное значение картографии.
Карты создаются с помощью обработанных материалов, полученных в ходе полевых съемок. Их также получают в лабораторных условиях посредством использования самых разных источников – географических, картографических, экономико-статистических и прочих.
Существуют различные методы полевых съемок и их обработки, необходимые для создания топографических карт. Эти методы изучаются топографией и аэротопографией. Бывают съемки тематические, которые входят в задачи геологического, почвенного и др. картографирования. Среди таких съемок следует выделить, например, геологические и почвенные. Методы проектирования и изготовления карт в лабораторных условиях (камерального изготовления) разрабатываются непосредственно картографией. В ходе камеральных работ, в зависимости от назначения проектируемой карты, сначала намечают ее масштаб, картографическую проекцию, содержание и способы изображения. Под содержанием карты понимают перечень элементов, их классификацию, полноту передачи каждого из них и т. д. Затем подбирают соответствующие источники, посредством которых изучают картографируемые явления с целью установления их типических черт и характерных особенностей, отображаемых на карте. С помощью результатов этой работы и готовят окончательную программу создания карты.
Затем осуществляются картосоставительские процессы. Под ними понимается графическое изготовление оригинала карты. В ходе этой работы строится картографическая сетка, на которую выборочно или полностью переносится содержание используемых источников, генерализируется и вычерчивается в установленных программой картографических знаках оригинал. Если составляется тематическая карта, то содержимое источников переносят на заранее выбранную или подготовленную географическую основу.
Иногда, для получения печатных форм высокого качества, по первичному оригиналу карту готовят вторичные издательские оригиналы в виде чистовых копий. Картоиздательский процесс является завершающим в изготовлении карты, в ходе которого печатается необходимое количество ее экземпляров.
Как правило, в создании карты участвует целый коллектив специалистов различной квалификации. В связи с этим появляется потребность в едином научно-техническом руководстве (редактировании) на всех этапах изготовления карты.