Топографические карты

 

СОДЕРЖАНИЕ:

 

 

 

 

Введение…………………………………………………………………………..2

 

Топография……………………………………………………………………….3

 

Топографические условные знаки………………………………………………4

 

Топографические карты………………………………………………………….5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Tопография - это наука о способах изучения местности, ориентирования, целеуказания, производство измерений на местности. Военная топография изучает топографические карты и приемы работы сними.

Карта - это уменьшенное, точное, подробное изображение земной поверхности на плоскости. Топографические  карты содержат подробное изображение  местности. Они служат основным источником информации об устройстве земной поверхности, географическом размещении и взаимных связях различных природных и  общественных явлений. Картографическое изображение местности удобно обозримо, нарядно и измеримо. Даже беглый обзор карты позволяет составить  ясное представление об общем  характере территории, важных географических объектах, их форме, размерах.

С помощью несложных измерений  по картам можно получить координаты изображенных предметов, расстояния между  ними, размеры их, ориентировку в  пространстве и ряд других величин, измерение которых в натуре представляет подчас сложную и трудоемкую задачу. Карты содержат важнейшие качественные и количественные характеристики многих географических объектов, необходимые  для решения научных и практических задач.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Топография

 

Научно-техническая дисциплина, занимающаяся географическим и геометрическим изучением местности путём создания топографических карт на основе съёмочных  работ (наземных, с воздуха, из космоса). По одним представлениям, топография - самостоятельный раздел картографии, охватывающий проблемы детального общегеографического картографирования территории, по другим - раздел геодезии, посвященный проблемам измерений на земной поверхности и по аэроснимкам для определения положения, формы и размеров снимаемых природных и социально-экономических объектов. В сферу Т. входят вопросы классификации, содержания и точности топографических карт, методики их изготовления и обновления и получения по ним различной информации о местности. В каждой стране все эти вопросы регламентируются собственными стандартами (связанными с хозяйственно-политическими факторами, организационно-техническими возможностями картографо-геодезических служб и характером ландшафтов), но поскольку в целом они достаточно близки, это позволяет создавать сопоставимые топографические карты. Периодическая модернизация данных стандартов, а также совершенствование базирующихся на них топографических условных знаков составляют одну из важнейших задач топографии.

Первые съёмочные работы для изготовления топографических  карт были выполнены в 16 веке. Наземные съёмки, наглядно передающие размещение и особенности объектов местности и базирующиеся на точных инструментальных измерениях, получили развитие в 18 веке, аэрофототопографические съёмки - в 1-й трети 20 века, космические - в последней трети 20 века. В настоящее время наземные методы применяются в топографии преимущественно на таких участках, картографирование которых другим путём нерентабельно из-за их малой площади или затруднительно по характеру территории. В первом случае производят мензульную съёмку, выполняемую целиком в натуре, во втором - для ряда горных районов - фототеодолитную съёмку (наземную фотограмметрическую), при которой часть работ ведут на местности с помощью фототеодолита, а часть - камерально на фотограмметрических приборах. Использование в топографии материалов космической съёмки пока ограничивается изготовлением обзорно-топографических и мелкомасштабных топографических карт преимущественно на неосвоенные и малоизученные территории полярных стран, пустынь, джунглей, выявлением и отбором по космическим снимкам таких участков земной поверхности, для которых обычная аэрофотосъёмка, с целью создания или обновления средне- и крупномасштабных топографических карт, должна быть поставлена в первую очередь.

 

 

 

 

 

 

3. Топографические  условные знаки

 

Символические штриховые  и фоновые условные обозначения  объектов местности, применяемые для  их изображения на топографических  картах. Для топографических условных знаков предусмотрена общность обозначений (по начертанию и цвету) однородных групп объектов; при этом основные знаки для топографических карт разных стран не имеют между собой особых различий.

Как правило, топографические условные знаки передают облик (форму, размеры), местоположение и некоторые качественные и количественные характеристики воспроизводимых на картах предметов, контуров и элементов рельефа. Топографические условные знаки принято разделять на масштабные (или площадные), внемасштабные, линейные и пояснительные.

Масштабные топографические условные знаки служат для воспроизведения таких топографических объектов, очертания и размеры которых в плане могут быть выражены в масштабе данной карты. При этом занимаемую масштабным знаком площадь ограничивают и закрашивают (леса, водоёмы, кварталы населённых пунктов), заштриховывают (болота, солончаки, разливы вод), заполняют графическим обозначениями (преимущественно в шахматном порядке - травянистая и полукустарниковая растительность, глинистая и кочковатая поверхности) или выделяют сочетанием этих приёмов (мели на реках, сады, виноградники и т.п.). Внемасштабные топографические условные знаки используются для передачи объектов, не выражающихся в масштабе карты, то есть главным образом местных предметов, и воспроизводят их вид сверху или сбоку.

Положению этих объектов в  натуре должны соответствовать на карте  следующие точки топографических условных знаков: для знака правильной формы (например, треугольника, обозначающего пункт геодезической сети, круга - цистерну, скважину) - центр фигуры; для знака в виде перспективного рисунка объекта (фабричная труба, монумент) - середина основания фигуры; для знака с прямым углом в основании (ветряной двигатель, бензоколонка) -- вершина этого угла; для знака, сочетающего несколько фигур (радиомачта, нефтяная вышка), - центр нижней из них. Линейные топографические условные знаки предназначены для изображения с возможной графической точностью таких объектов, как береговые линии, ручьи и канавы, дороги, просеки, ограждения, линии проволочных передач, границы угодий и политико-административные границы. Если какой-либо из данных объектов воспроизводится на карте только с преувеличением по ширине, то его плановое положение фиксируют осью соответствующего знака. Линейными топографические условные знаки изображаются также горизонтали. Пояснительные топографические условные знаки применяются в целях дополнительной характеристики показываемых на карте объектов. Например, точка для фиксации места определения абсолютных отметок рельефа или относительных превышений (высота кургана, глубина обрыва), различные стрелки - для передачи направления течения рек, пункта измерения глубины болота и др., знаки древесных пород - для показа состава лесонасаждений.

На топографических картах, по мере уменьшения их масштаба, однородные топографические условные знаки объединяются в группы, последние - в один обобщённый знак и т.д.; в целом систему данных обозначений можно представить в виде усечённой пирамиды, в основании которой лежат знаки для топографических планов масштаба 1:500, а на вершине - для обзорно-топографических карт масштаба 1:1000000. Цвета топографических условных знаков едины для карт всех масштабов. Штриховые знаки угодий и их контуров, строений, сооружений, местных предметов, опорных пунктов и границ печатаются при издании чёрным цветом, элементов рельефа - коричневым; водоёмы, водотоки, болота и ледники - синим (зеркало вод - светло-синим); площади древесно-кустарниковой растительности - зелёным (карликовые леса, стланики, кустарники, виноградники - светло-зелёным), кварталы с огнестойкими строениями и шоссе - оранжевым, кварталы с неогнестойкими строениями и улучшенные грунтовые дороги - жёлтым.

 

4. Топографические  карты

 

Это подробные, единые по содержанию, оформлению и математической основе географические карты, на которых изображаются природные и социально-экономические  объекты местности с присущими  им качественными и количественными  характеристиками и особенностями  размещения. Предназначены для многоцелевого  хозяйственного, научного и военного применения. Топографические карты строятся по законам проектирования физических тел на плоскость, имеют опорную геодезическую сеть и стабильную систему обозначений, что в совокупности обусловливает возможность получения по ним наглядной, точной и сопоставимой (для различных масштабов, районов и лет съёмки) общегеографической информации о местности. Документальность топографических карт позволяет использовать их как источник детальных данных о той или иной территории и надёжное средство ориентирования в натуре, вести по ним изучение местности и многих проявлений естественных процессов и человеческой деятельности, устанавливать содержание, границы и площади угодий, плановое и высотное положение точек, расстояния и уклоны между ними и выполнять др. измерения и расчёты, т.к. необходимы для проведения различных исследований и инженерных изысканий и как основа при нанесении их результатов, для составления отраслевых тематических карт и проектов преобразования территории, для рационального ведения хозяйства и охраны природы.

Топографические карты разделяются на обзорно-топографические, собственно топографические и топографические планы. По каждой из данных групп масштабы карт, их проекции, содержание и точность в различных странах в основном сходны (включая карты США и Великобритании, часть которых - не в метрической системе). В России к первой группе относят карты масштабов 1:1000000, 1:500000, ко второй - 1:200000, 1:100000 (мелкомасштабные топографические карты 1:50000, 1:25000 (среднемасштабные топографические карты), 1:10000, 1:5000 (крупномасштабные топографические карты), к третьей - 1:2000, 1:1000, 1:500. Обзорно-топографические карты создаются преимущественно методами картосоставления по топографическим картам более крупных масштабов; для тех же целей начато использование материалов высотной аэросъёмки и космической съёмки.

Собственно, топографические карты изготовляют или обновляют в основном аэрофототопографическими методами, а топографические планы - как этими же методами, так и с применением наземной, в особенности мензульной съёмки.

Топографические карты составляют в таких картографических проекциях, которые позволяют получать полное геометрическое подобие очертаний местности и практически сохранять по любым направлениям постоянство Масштаба. Обусловлено это тем, что искажения за счёт проектирования остаются в данном случае за пределами возможной точности измерений по картам. В России для топографических карт принята равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера, вычисленная по элементам Красовского эллипсоида (исключение - карта масштаба 1:1000000, которая во всём мире строится в видоизменённой поликонической проекции, используемой как многогранная). Применительно к созданию обзорно-топографических и собственно топографических карт поверхность Земли проектируют по шестиградусным зонам, топографических планов - по трёхградусным, в каждой из которых строят самостоятоятельную систему прямоугольных координат, имеющую в качестве осей средний меридиан зоны и экватор. Соответственно на топографических картах, в отличие от других географических карт, даётся не только градусная сетка долгот и широт, но и километровая квадратная сетка. Геодезической опорой современной топографической карты являются в плановом отношении пункты триангуляции и полигонометрии в единой системе координат 1942 г., в высотном отношении пункты нивелирования в Балтийской системе высот (от нуля Кронштадтского футштока). При изготовлении топографической карты эту опору развивают инструментальными методами, принятыми в геодезии и фотограмметрии, и создают так называемую планово-высотную основу карт. Величины средних и предельных ошибок в положении точек этой основы относительно пунктов геодезической опоры, а также в положении контуров и местных предметов, отметок высот и горизонталей относительно ближайших к ним точек самой планово-высотной основы являются критериями точности карт. Допустимые ошибки различны для топографических карт разных масштабов и разных территорий (например, открытых и залесённых).

Каждый лист топографической карты представляет собой ограниченную выпрямленными дугами меридианов и параллелей трапецию, размер которой обусловлен масштабом карты и широтой местности. Топографические карты издают, как правило, многолистными сериями, имеющими ту или иную схему разграфки и порядкового обозначения листов (так называемую номенклатуру). В качестве основы этих схем принят лист карты масштаба 1:1000000 в международной разграфке (с размерами: 4° -- по широте, 6° -- по долготе), обозначаемый буквой латинского алфавита и арабской цифрой. Для листов карт более крупных масштабов на ту же территорию, в соответствии с разделением листа более мелкого масштаба на определённое число частей, к исходной номенклатуре добавляют др. буквенные и цифровые значки. По схеме, действующей в Рооссии, топографической карте присвоены, например, такие обозначения: лист карты масштаба 1:1000000 - N-37, 1:500000 - N-37-Г, 1:200000 - N-37-XXXVI, 1:100000 - N-37-144, 1:50000 - N-37-144-Г, 1:25000 - N-37-144-Г-г, 1:10000 - N-37-144-Г-г-4, 1:5000 - N-37-144. По номенклатуре обзорно-топографических и собственно топографических карт всегда можно определить не только их масштаб, но также географическое положение и площадь территории, изображенной на данном листе. Применительно к перечисленным листам она составляет в км2: 175000, 43780, 4860, 1220, 305, 76, 19 и 4,8. Топографические планы, изготовляемые на ограниченные участки, в отличие от остальных т. к., принято давать с разграфкой не на трапеции, а на стандартные квадраты 50Ч50 см. Для их обозначения в качестве исходного берётся лист карты масштаба 1:5000, разделяемый на 4 части; затем так же делятся эти соответствующие части и т.д. В результате топографические планы получают, например, такую номенклатуру: 1:2000 - 1-Г, 1:1000 - 1-Г-IV, 1:500 -- 1-Г-16.

Содержание топографической карты, то есть совокупность сведений о местности, выражаемая топографическими условными знаками, в целом характеризуется высокой степенью унификации. Однако оно имеет и ряд частных особенностей, определяющихся масштабом карты, конкретным её назначением и типом местности. На этих картах показываются: гидрографическая сеть и приуроченные к ней природные образования (мели, наледи и др.), выходы подземных вод, рельеф поверхности -- горизонталями, отметками высот и дополнительными обозначениями (для обрывов, бровок, промоин и др.), растительность - древесная, кустарниковая, травянистая -- с подразделением по сомкнутости покрова, грунты каменистые, песчаные и др., ледники и снежники, болота и солончаки с показом их проходимости, основные сельскохозяйственные угодья (пашни, плантации, сады и др.), населённые пункты с передачей их структуры, типа (город, рабочий посёлок и др.), политико-административные значения и численности населения, различные строения и сооружения, геодезические пункты и местные предметы-ориентиры, железные и автогужевые дороги, линии проволочных передач, трубопроводы и ограждения, границы разных рангов. На т. к. даются также числовые характеристики объектов, пояснительные надписи и географические наименования. Детальность изображения местности регулируется специальными цензами; особое значение из них имеют принятые для воспроизведения рельефа. Применительно к передаче контуров также разработана система их отбора и обобщения, то есть выделения наиболее существенных элементов за счёт исключения подробностей, упрощения начертания, замены группы знаков одним общим, объединения ряда характеристик и т.д. Например, на карте масштаба 1:5000 в городах выделяется каждое здание, 1:25 000 - застроенная часть квартала, 1:100 000 -- квартал в целом, 1:500 000 - общий контур и основная планировка города. В России требуемое содержание топографической карты обеспечивается единой системой их редактирования, выполняемого на всех основных этапах создания или обновления карт, начиная от составления проекта аэросъёмки данного участка и кончая редакционным контролем издательских оттисков.