Как найти горизонталь на топографической карте - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Отображение рельефа играет важную роль, так как он в значительной мере определяет характер всех остальных элементов содержания карт и планов. Кроме того, рельеф влияет на водный режим, на распределение растительности и на пространственное размещение большинства объектов местности. Без достаточно точного отображения рельефа и его детального изучения на карте или плане невозможно установить взаимосвязи между отдельными элементами ландшафта и, следовательно, рационально использовать природные ресурсы.

Традиционным представлением о рельефе местности на топографических картах и планах является его изображение горизонталями. Этот способ нагляден и дает однозначное представление о рельефе местности, позволяет быстро получать количественные характеристики рельефа и решать различные прикладные задачи.

Типы и формы рельефа местности

Рельеф — совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм. Основными формамирельефа являются: гора, котловина, хребет, лощина и седловина.

Кроме перечисленных форм рельеф имеет детали. К деталям рельефа относятся: овраги, промоины, курганы, насыпи, выемки, уступы, каменоломни и т. д. Все разновидности форм и деталей рельефа состоят из элементов. Основными элементами рельефа являются: основание (подошва), склон (скат), вершина (дно), высота (глубина), крутизна и направление ската, линии водораздела и водосбора (тальвег).

В военном деле под местностью понимают участок земной поверхности, на котором предстоит вести боевые действия. Неровности земной поверхности называются рельефом местности, а все расположенные на ней объекты, созданные природой или трудом человека (реки, населенные пункты, дороги и т. п.) — местными предметами.

Рельеф и местные предметы являются основными топографическими элементами местности, влияющими на организацию и ведение боя, применение боевой техники в бою, условия наблюдения, ведения огня, ориентирования, маскировки и проходимость, т. е. определяющими ее тактические свойства.

Топографическая карта является точным отображением всех наиболее важных в тактическом отношении элементов местности, нанесенных во взаимно точном расположении относительно друг друга. Она дает возможность изучить любую территорию в относительно короткий срок. Предварительное изучение местности и принятие решения для выполнения подразделением (частью, соединением) той или иной боевой задачи обычно производят по карте, а затем уже уточняют на местности.

Местность, оказывая влияние на боевые действия, в одном случае может способствовать успеху войск, а в другом оказывать отрицательное воздействие. Боевая практика убедительно показывает, что одна и та же местность может больше преимуществ дать тому, кто лучше ее изучит и более умело использует.

По характеру рельефа местность делится на равнинную, холмистую и горную.

Равнинная местность характеризуется небольшими (до 25 м) относительными превышениями и сравнительно малой (до 2°) крутизной скатов. Абсолютные высоты обычно небольшие (до 300 м).

Тактические свойства равнинной местности зависят главным образом от почвенно-растительного покрова и от степени пересеченности. Глинистые, суглинистые, супесчаные, торфяные грунты ее допускают беспрепятственное движение боевой техники в сухую погоду и значительно затрудняют движение в период дождей, весенней и осенней распутицы. Она может быть изрезана руслами рек, оврагами и балками, иметь много озер и болот, значительно ограничивающих возможности маневра войск и снижающих темпы наступления.

Холмистая местность характеризуется волнистым характером земной поверхности, образующей неровности (холмы) с абсолютными высотами до 500 м, относительными превышениями 25 — 200 м и преобладающей крутизной 2-3° (рис. 3, 4). Холмы обычно сложены твердыми породами, вершины и склоны их покрыты толстым слоем рыхлых пород. Понижения между холмами представляют собой широкие, ровные или замкнутые котловины.

Холмистая местность обеспечивает скрытое от наземного наблюдения противника передвижение и развертывание войск, облегчает выбор мест для огневых позиций ракетных войск и артиллерии, обеспечивает хорошие условия для сосредоточения войск и боевой техники. В целом она благоприятна как для наступления, так и для обороны.

Горная местность представляет собой участки земной поверхности, значительно приподнятые над окружающей местностью (имеющей абсолютные высоты 500 м и более). Она отличатся сложным и разнообразным рельефом, специфическими природными условиями. Основные формы рельефа — горы и горные хребты с крутыми скатами, часто переходящими в скалы и скалистые обрывы, а также лощины и ущелья, расположенные между горными хребтами. Горная местность характеризуется резкой пересеченностью рельефа, наличием труднодоступных участков, редкой сетью дорог, ограниченным количеством населенных пунктов, бурным течением рек с резкими колебаниями уровня воды, разнообразием климатических условий, преобладанием каменистых грунтов.

Боевые действия в горной местности рассматриваются, как действия в особых условиях. Войскам часто приходится использовать горные проходы, затрудняется наблюдение и ведение огня, ориентирование и целеуказание, в то же время она способствует скрытности расположения и передвижения войск, облегчает устройство засад и инженерных заграждений, организацию маскировки.

Сущность изображения рельефа на картах горизонталями

Рельеф является важнейшим элементом местности, определяющим ее тактические свойства.

Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов.

Рельеф на топографических картах изображается горизонталями в сочетании с условными знаками обрывов, скал, оврагов, промоин, каменных рек и т. п. Изображение рельефа дополняется отметками высот характерных точек местности, подписями горизонталей, относительных высот (глубин) и указателями направления скатов (бергштрихами). На всех топографических картах рельеф изображается в Балтийской системе высот, то есть в системе исчисления абсолютных высот от среднего уровня Балтийского моря.

Виды горизонталей

Горизонталь — замкнутая кривая линия на карте, которой соответствует на местности контур, все точки которого расположены на одной и той же высоте над уровнем моря.

Различают следующие горизонтали:

основные (сплошные) — соответствующие высоте сечение рельефа;
утолщенные — каждая пятая основная горизонталь; выделяется для удобства чтения рельефа;
дополнительные горизонтали (полугоризонтали) — проводятся прерывистой линией при высоте сечения рельефа, равной половине основной;
вспомогательные — изображаются короткими прерывистыми тонкими линиями, на произвольной высоте.

Расстояние между двумя смежными основными горизонталями по высоте называют высотой сечения рельефа. Высоту сечения рельефа подписывают на каждом листе карты под ее масштабом. Например: «Сплошные горизонтали проведены через 10 метров».

Для облегчения счета горизонталей при определении высот точек по карте все сплошные горизонтали, соответствующие пятой кратной высоте сечения, вычерчиваются утолщенно и на ней ставится цифра, указывающая высоту над уровнем моря.

Для того чтобы при чтении карты можно было быстро определить характер неровностей поверхности на картах, применяются специальные указатели направления скатов — бергштрихи — в виде коротких черточек, расставленных на горизонталях (перпендикулярно им) по направлению покатостей. Они помещаются на изгибах горизонталей в наиболее характерных местах, преимущественно у вершин седловин или на дне котловин.

Дополнительные горизонтали (полугоризонтали) применяются для отображения характерных форм и деталей рельефа (перегибов склонов, вершин, седловин и т. п.), если они не выражаются основными горизонталями. Кроме того, применяют для изображения равнинных участков, когда заложения между основными горизонталями очень велики (более 3 — 4 см на карте).

Вспомогательные горизонтали применяют для изображения отдельных деталей рельефа (блюдец в степных районах, западин, отдельных бугров на плоскоравнинной местности), которые не передаются основными или дополнительными горизонталями.

Изображение горизонталями типовых форм рельефа

Рельеф на топографических картах изображается кривыми замкнутыми линиями, соединяющими точки местности, имеющие одинаковую высоту над уровенной поверхностью, принятой за начало отсчета высот. Такие линии называются горизонталями. Изображение рельефа горизонталями дополняется подписями абсолютных высот, характерных точек местности, некоторых горизонталей, а также числовых характеристик деталей рельефа — высоты, глубины или ширины.

Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности

Профиль — чертеж, изображающий разрез местности вертикальной плоскостью.

Для большей выразительности рельефа местности вертикальный масштаб профиля принимается в 10 или более раз крупнее горизонтального.

В связи с этим профиль, передавая взаимное превышение точек, искажает (увеличивает) крутизну скатов.

Для построения профиля нужно:

прочертить на карте профильную линию (маршрут движения), приложить к ней лист разграфленной (миллиметровой) бумаги, перенести на ее край короткими черточками места горизонталей, точки перегиба скатов и местные предметы, которые сечет профильная линия, и подписать их высоты;
подписать на листе разграфленной бумаги у горизонтальных линий высоты, соответствующие высотам горизонталей на карте, приняв условно промежутки между этими линиями за высоту сечения (установить вертикальный масштаб);
от всех черточек, обозначающих места пересечения профильной линии с отметками высот горизонталей, точек перегиба скатов и местных предметов, опустить перпендикуляры до пересечения их с соответствующими по отметкам параллельными линиями и отметить полученные точки пересечения;
соединить точки пересечения плавной кривой, которая и изобразит профиль местности (подъемы и спуски на маршруте движения).

Определение на карте крутизны скатов

Крутизна ската на карте определяется по заложению — расстоянию между двумя смежными основными или утолщенными горизонталями; чем меньше заложение, тем круче скат.

Для определения крутизны ската надо измерить расстояние между горизонталями циркулем, найти соответствующий отрезок на графике заложений и прочитать число градусов.

На крутых скатах это расстояние измеряется между утолщенными горизонталями, и крутизна ската определяется по графику, расположенному справа.

Источник

Построение профиля рельефа по топографической карте формирует навыки быстрого ориентирования по характеру рельефа карты, чтения карты, упрощает построение прикладных задач, связанных с прокладкой различных маршрутов.

Топографическая карта дает трехмерное представление о местности, позволяя находить положение различных точек и объектов не только в горизонтальной плоскости, но и по высоте. Чтобы отчетливо представлять местность на карте, необходимо хорошо разбираться в изображении на ней рельефа, уметь определить по карте:

виды неровностей земной поверхности, их взаимное положение и связь между собой;
взаимное превышение и абсолютные высоты точек местности;
формы, крутизну и протяженность склонов. Рельеф земной поверхности представляет собой сложное сочетание пространственных форм, отличающихся друг от друга внешними очертаниями, размерами, высотой, ориентировкой относительно стран света, отношением к плоскости горизонта и некоторыми другими свойствами [3, 4].

Рельеф классифицируют по размерам форм и по отношению их к плоскости горизонта. По размерам различают крупные (макро-), средние (мезо-) и мелкие (микро-) формы рельефа.

По отношению к плоскости горизонта формы рельефа подразделяются на положительные, имеющие выпуклую поверхность и возвышающиеся над окружающей местностью (гора, хребет, увал), и отрицательные с вогнутой поверхностью и образующие понижения местности (долина, овраг, лощина, котловина). Формы рельефа характеризуются основными орографическими линиями, дающими представление о степени его расчлененности и составляющими как бы скелет неровностей местности (скелетные линии рельефа). Такими линиями являются: водораздел — линия или полоса местности, разделяющая поверхностный сток противоположных склонов возвышенностей; тальвег — линия, соединяющая наиболее низкие точки дна долины; бровка — линия перегиба склона, ниже которой он становится более крутым; подошва — линия перегиба склона, ниже которого он становится более пологим. Подошвой называют также подножия гор, холмов, обрывов. Изображение рельефа на топографических картах должно быть наглядным, давать количественные характеристики неровностей местности (абсолютные высоты и превышения точек, крутизна склонов и т. д.).

Рельеф на топографических картах изображается горизонталями в сочетании с отметками высот и условными обозначениями форм, которые нельзя изобразить горизонталями.

Высота сечения рельефа на карте зависит от масштаба карты и характера рельефа. Для равнинной и холмистой местности ее величина равна 0,02 величины масштаба карты (например, на картах масштабов 1:50 000 и 1:100 000 нормальная высота сечения соответственно равна 10 и 20 м). На картах же высокогорных районов, чтобы изображение рельефа не затемнялось из-за излишней густоты горизонталей и лучше б читалось, высоту сечения принимают в два раза больше нормальной (на карте масштаба 1:25 000–10 м, 1:50 000–20 м, 1:100 000–40 м, 1:200 000–80 м). На картах плоскоравнинных районов масштабов 1:25 000 и 1:200 000 высоту сечения принимают в два раза меньше нормальной, т. е. соответственно 2,5 и 20 м.

Рис. 1. Сущность изображения рельефа горизонталями

Горизонтали на карте, соответствующие установленной для нее высоте сечения, проводятся сплошными линиями и называются основными, или сплошными, горизонталями. Нередко бывает, что важные подробности рельефа не выражаются на карте основными горизонталями. В этих случаях помимо основных горизонталей применяют половинные (полугоризонтали), которые проводятся на карте через половину основной высоты сечения. В отличие от основных, половинные горизонтали вычерчивают прерывистыми линиями [3, 4].

В отдельных местах, где нужные подробности рельефа не выражаются основными и половинными горизонталями, проводятся между ними еще вспомогательные горизонтали — примерно через четверть высоты сечения. Их вычерчивают также прерывистыми линиями, но с более короткими звеньями.

Для облегчения счета горизонталей при определении высот точек по карте все сплошные горизонтали, соответствующие пятикратной высоте сечения, вычерчивают утолщенной линией (утолщенные горизонтали). Основная высота сечения указана на каждом листе карты — под южной стороной его рамки. Например, надпись «Сплошные горизонтали проведены через 10 м» означает, что на данном листе все горизонтали, показанные сплошными линиями, кратны 10 м, а утолщенные — кратны 50 м.

Наиболее наглядно представляются горизонталями неровности с крупными, четко выраженными и плавными формами. Изображение же плоскоравнинного рельефа получается менее выразительным, так как горизонтали здесь проходят на значительном расстоянии одна от другой и не выражают многих подробностей, заключающихся между горизонталями основного сечения. Поэтому на картах равнинных районов наряду с основными (сплошными) горизонталями широко применяются полугоризонтали. Это улучшает читаемость и подробность изображения равнинного рельефа. Изучая такой рельеф и определяя по карте его числовые характеристики, надо особенно внимательно следить за тем, чтобы не спутать половинные и вспомогательные горизонтали с основными.

При изучении по карте горного и сильнопересеченного рельефа, наоборот, приходится иметь дело с очень густым расположением горизонталей. При большой крутизне скатов заложения местами бывают настолько малы, что провести здесь раздельно все горизонтали не представляется возможным. При изображении на картах скатов, крутизна которых больше предельной, горизонтали вычерчивают слитно одну с другой или же пунктиром, оставляя между утолщенными горизонталями вместо четырех только две или три промежуточные горизонтали. В таких местах при определении по карте высот точек или крутизны скатов следует пользоваться утолщенными горизонталями.

Профиль является вертикальным разрезом рельефа местности по заданному направлению. Построение профиля по направлению АВ показано на рисунке 2.

Порядок построения профиля:

Прочертить карандашом на карте профильную линию АВ, направление которой задано.
Оценить максимальную и минимальную высоту по линии профиля.

Hmax = 86,7 м; Нmin = 56,5 м. Разность — 30,2 м. Если разность высот округлить в большую сторону, получаем 7 интервалов по 5 м.

Задать горизонтальный и вертикальный масштабы профиля.

Горизонтальной линией профиля является ось расстояний, вертикальной линией — ось высот.

Рис. 2. Построение профиля рельефа

Обычно горизонтальный масштаб профиля равен масштабу топографической карты, по которой он строится, а вертикальный масштаб принимают в 10 раз крупнее горизонтального. Например, масштаб карты 1:50 000. Следовательно, горизонтальный масштаб профиля равен 1:50 000, а вертикальный масштаб — 1:5 000. В некоторых случаях, для большей наглядности, применяют более крупные масштабы высот, либо укрупняют и горизонтальный масштаб. В любом случае для основания масштаба рекомендуется выбирать числа: 1; 2; 2,5; 5 (1:1000, 1:200, 1:50 и т. п.). В нашем примере горизонтали проведены через 5 м. Если взять высоту профиля (без надписей) 7 см, то получим вертикальный масштаб 1:500 (в 1 см 5 м) [2, 3].

Построить горизонтальную и вертикальную оси координат профиля и оцифровать их в соответствии с выбранными горизонтальным и вертикальным масштабами. Вертикальная координатная ось — шкала высот начинается с абсолютной отметки, выбранной для основания профиля, так называемой линии (точки) условного горизонта. Ее значение должно быть меньше минимальной абсолютной отметки по линии профиля и выражено круглым числом. Условный горизонт на рисунке равен 50 м.

На горизонтальной оси отложить отрезки, соответствующие пересечениям горизонталей с профильной линией, а также точек пересечения линии профиля с объектами ситуации (дорогами, линиями связи, объектами гидрографии, границами лесов и т. п.). Для этого можно воспользоваться полоской бумаги, на которую вначале с карты переносят характерные точки, а затем с полоски бумаги эти точки переносят на горизонтальную линию профиля.

Из отмеченных точек на горизонтальной оси восстановить перпендикуляры, соответствующие их абсолютным высотам. Полученные точки соединить плавной линией.

Для точки 16, находящейся рядом с вершиной горы, определение высоты связано с построением однородного отрезка АВ. В этом случае превышение точки в по отношению к вершине горы будет отрицательным: hв = 85,0–87,8 = -2,8 м. Длина отрезка ав равна 26 мм, отрезка от точки а до точки № 16 10 мм. Из пропорции находим, ав = -2,8 м (10 мм / 26 мм) = -1,1 м. Следовательно, высота точки № 16 будет равна Н16 = 87,8–1,1 = 86,7 м.

Если высоты точек профиля определяют дополнительно, то их значения записывают в скобках. Характерными точками рельефа и ситуации являются точки перегибов рельефа, линии водоразделов и водосливов (тальвеги), седловины, вершины гор (холмов), дна котловин (ям), пересечения с объектами линейного типа, гидрографией, а также и другие точки, представляющие интерес для исполнителя.

Литература:

Гакаев Р. А. Точность и погрешность измерений на картах при выполнении практических работ по топографии. Педагогика высшей школы. 2016. № 1 (4). С. 48–53.
Гакаев Р. А. Методы картографического исследования и этапы их формирования. Педагогика высшей школы. 2016. № 1 (4). С. 1–4.
Жмойдяк Р. А. и др. Лабораторные занятия по топографии с основами геодезии. Учебное пособие для географических факультетов /Р. А. Жмойдяк, В. Я. Крищанович, Б. А. Медведев/ Мн.: Высш. школа, 1979. — 295 с., ил.
Николаев А. С. Военная топография. Москва. Воениздат. 1977. — 280 с.
Хаджимурадов М. А., Гакаев Р. А., Умарова М. З. Основы геоинформационных систем и технологий. Назрань: Пилигрим, 2016.

Основные термины (генерируются автоматически): горизонталь, вертикальный масштаб, высота, высота сечения, изображение рельефа, линия, топографическая карта, горизонтальная ось, земная поверхность, условный горизонт.

Источник

Рельеф на топографических картах
изображается кривыми замкнутыми линиями,
соединяющими точки местности, имеющие
одинаковую высоту над уровенной
поверхностью, принятой за начало отсчета
высот. Такие линии называются горизонталями.
Изображение рельефа горизонталями
дополняется подписями абсолютных высот,
характерных точек местности, некоторых
горизонталей, а также числовых
характеристик деталей рельефа—высоты
или глубины, ширины (рис. 33, табл. 6
приложения 3).

Абсолютной высотой точки местности
называют ее высоту в метрах над уровнем
моря. За начало счета высот на картах
принят уровень Балтийского моря (нуль
Кронштадтского водомерного поста).
Высоты точек в метрах над уровнем моря,
подписанные на картах, называются
отметками. Например, на рис. 33 одна из
вершин имеет отметку 231,0. Превышение
одной точки местности относительно
другой называется относительной высотой;
она может быть получена как разность
абсолютных высот точек (рис. 34).

Сущность изображения рельефа
горизонталями на топографических
картах рассмотрим на следующем примере.
Предположим, что модель горы (рис. 35)
пассе-чена тремя параллельными
горизонтальными плоскостями1, 2, 3таким образом, что плоскость / совпадает
с уроненной поверхностью. Все плоскости
расположены друг от друга на одинаковом
расстоянии, называемом высотой сечения.
В данном случае высота сечения равна
10 см.

Каждая плоскость будет иметь определенную
высоту над уровенной поверхностью: H1=0
см, H2=10 см, H3=20 см. Пересечение поверхности
модели с плоскостью образует кривую
замкнутую линию, соединяющую точки
модели, находящиеся на одинаковой
высоте: кривая, расположенная в плоскости
1, соединяет точки, высота которых равна
нулю; кривая, полученная в результате
сечения поверхности плоскостью 2,соединяет точки модели, имеющие высоту
10 см; все точки поверхности модели,
расположенные на кривой, являющейся
следом сечения поверхности плоскостью3,будут иметь высоту 20 см. Проекция
полученных кривых на плоскость даст
изображение горы горизонталями. Таким
образом, горизонтали можно рассматривать
как следы сечения рельефа местности
воображаемыми параллельными горизонтальными
плоскостями.

Для того чтобы отличить выпуклую форму
рельефа (гору, хребет) от вогнутой
(котловины, лощины), а также быстро
определить направление ската, на
горизонталях ставятся штрихи—указатели
скатов, которые своими свободными
концами направлены в сторону понижения
ската.

Гора изображается замкнутыми горизонталями,
причем указатели направления ската
стоят с наружной стороны горизонталей.
Котловина изображается такими же
замкнутыми горизонталями, но указатели
направления ската будут обращены внутрь.

Хребет и лощина изображаются горизонталями,
имеющими вытянутую форму: у хребта — в
сторону понижения, а у лощины—в сторону
повышения. Седловина изображается
горизонталями, которые с двух сторон
обозначают вершины, а с двух других
сторон—лощины, расходящиеся в
противоположных направлениях.

Крутизна ската характеризуется на карте
расстоянием между двумя соседними
горизонталями, называемым заложением.
При одинаковой высоте сечения (ВС)
рельефа в зависимости от изменения
крутизны ската (КС) меняется и величина
заложения (3). Заложение 31 (рис. 36), которому
соогветствует крутизна ската KC1 10°, в
два раза больше заложения З2, которому
соответствует крутизна ската КС3 20°.
Отсюда следует: чем круче скат, тем
меньше заложение, и, наоборот, чем положе
скат, тем заложение больше. Поэтому при
изображении крутых скатов горизонтали
на карте располагаются чаще, а пологих—реже.

Свойство горизонталей передавать
крутизну ската позволяет отобразить
на карте его форму. По своей форме скат
может быть ровным, выпуклым, вогнутым
или волнистым (рис. 37).

У ровного ската горизонтали располагаются
на равных расстояниях одна от другой,
у вогнутого, выпуклого и волнистого
скатов расстояния между горизонталями
увеличиваются или уменьшаются в
зависимости от изменения крутизны
отдельных участков между перегибами
ската.

Для каждого масштаба карт высота сечения
рельефа стандартная. В табл. 7 приведены
высоты сечения, принятые на топографических
картах СССР.

Из таблицы видно, чем крупнее масштаб
карты, тем меньше высота сечения рельефа,
т. е. на крупномасштабных картах рельеф
изображается более подробно. Высота
основного сечения подписывается на
каждом листе карты под линейным масштабом,
например: “Сплошные горизонтали
проведены через 5 метров”.

Таблица 7

Масштаб карты	Bыcотa сечения, м
для равнинной и холмистой местности	для горной местности	для высокогорной местности
1:25 000	5	5	10
1:50 000	10	10	20
1:100000	20	20	40
1:200 000	20	40	80
1:500 000	50	100	100

Виды горизонталей. Условные знаки
детален рельефа.Горизонтали, которые
соответствуют основному сечению рельефа,
называются основными1(рис. 38).

Они вычерчиваются на карте тонкими
сплошными линиями, для удобства счета
каждая пятая горизонталь утолщается—2.Для отображения отдельных вершин,
котловин и седловин, которые не могут
быть выражены на карте основными
горизонталями, применяются половинные
(через половину высоты основного сечения)3и вспомогательные (примерно через
четверть основного сечения)4горизонтали. Они вычерчиваются на картах
прерывистыми линиями, причем длина
звеньев у вспомогательных горизонталей
примерно в два раза меньше, чем у
половинных.

Детали рельефа показываются на карте
условными знаками (рис. 39, табл. 6 приложения
3). Рядом с условным знаком обрыва, насыпи,
выемки, кургана, ямы дается подпись
высоты (глубины) в метрах, а оврагов и
промоин—подпись в виде дроби, в числителе
которой указывается их ширина (по верху),
в знаменателе— глубина в метрах. Особыми
условными знаками показываются пещеры
и гроты. Их цифровая характеристика
подписывается в виде дроби, в числителе
которой указывается средний диаметр
входа, в знаменателе—длина пещеры или
грота в метрах. Специальными условными
знаками показываются также скалы,
песчаные, каменистые и другие осыпи,
оползни.

Изображение на карте различных по
характеру рельефа участков местности
показано на рис. 40.

Определение высот и взаимного превышения
точек местности по карте.Высоты точек
местности над уровнем моря (абсолютные
высоты) определяют по карте с помощью
отметок высот горизонталей и принятой
на карте высоты сечения рельефа.

Если точка расположена на горизонта-л
и, то ее абсолютная высота равна значению
отметки этой горизонтали. Например, на
рис. 41 горизонталь с отметкой 200 проходит
через сарай. Это значит, что сарай
расположен на высоте 200 м.

В случае, когда горизонталь не имеет
подписанной отметки, ее значение
определяют по отметкам других горизонталей
или высот точек местности. Допустим,
требуется определить высоту точки
местности, на которой находится отдельный
камень (рис. 41). Условныйзнак отдельного
камня расположен на горизонтали без
отметки. Штрихи (указатели скатов) на
горизонталях показывают, что скат
понижается в сторону ручья. Слева от
горизонтали с отдельным камнем находится
утолщенная горизонталь с отметкой 200.
Высота сечения равна 10 м. Значит,
горизонталь, проходящая через условный
знак отдельного камня, имеет отметку
190, которая является высотой точки.

Если точка находится между горизонталями,
то ее абсолютная высота определяется
по значению отметки высоты одной из
этих горизонталей. Для этого к значению
отметки высоты горизонтали прибавляют
или из нее вычитают (в зависимости от
положения точки относительно горизонтали)
ту часть высоты сечения, на которую
точка удалена от горизонтали.

Например, нужно определить высоту
развилки полевых дорог (рис. 41). Точка
расположена примерно на 3/4 величины
заложения от нижней горизонтали, имеющей
отметку 220, и на 1/4—от верхней горизонтали
с отметкой 230. Высота сечения рельефа
равна 10 м. Следовательно, поправка к
нижней горизонтали составит 7,5 м, а к
верхней горизонтали—2,5 м. Прибавляя
поправку к значению отметки нижней
горизонтали или вычитая ее из значения
отметки верхней горизонтали, получим
высоту точки на развилке дорог:

220 м+7,5 м= 227,5 м227 м

или

230 м—2,5 м=227,5 м227 м.

Взаимное превышение точек местности
определяется как разность их абсолютных
высот. Например, превышение высоты с
отметкой 236,3 (рис. 41) над оз. Глубокое (с
отметкой 177,8) составляет

236,3 м—177,8 м=58,5 м.

Относительные высоты скатов вершин и
глубины лощин удобно определять по
числу промежутков между горизонталями
на них. Подсчитав число промежутков
между горизонталями на скате и умножив
его на высоту сечения, получим относительную
высоту ската. Например, на юго-западном
скате высоты с отметкой 236,3 (рис. 41)
имеются три промежутка между основными
горизонталями и один между основной и
дополнительной горизонталями. Высота
сечения 10 м, поэтому относительная
высота ската будет 3,5Х10 м=35 м.

Относительные высоты (глубины) обрывов,
оврагов, промоин, насыпей, выемок
определяются по значениям подписей,
стоящих рядом с условными знаками.

Определение по карте направления
понижения и крутизны скатов.Направление
понижения скатов определяется на карте
по указателям скатов на горизонталях,
а также путем сравнения отметок высот
точек и горизонталей: понижение ската
будет всегда в сторону меньшей отметки;
цифры отметок горизонталей своими
основаниями направлены в сторону
понижения ската.

Крутизна ската определяется по величине
заложения: чем меньше величина залож.гния,
тем скат круче; чем больше величина
заложения, тем скат более пологий. На
топографических картах масштабов 1 : 25
000, 1 : 50 000 и 1 : 100 000 основная высота сечения
рельефа подобрана таким образом, что
заложению между основными горизонталями
в 1 см соогветствует крутизна ската 1,2°
(округленно 1°).

Из этой взаимозависимости между
заложением, высотой сечения и крутизной
ската (рис. 42) можно вывести следующее
правило: во сколько раз заложение меньше
(или больше) одного сантиметра, во столько
раз крутизна ската больше (или меньше)
одного градуса. Отсюда следует, что
заложению в 1 мм соответствует крутизна
ската 12° (округленно 10°), заложению в
2мм—6° (округленно 5°), заложению в 5
мм—2,4° (округленно 2°) и т. д.

Более точно крутизна ската может быть
определена с помощью специального
графика, называемого шкалой заложений
(рис. 43). Вдоль горизонтального основания
шкалы подписаны цифры, обозначающие
крутизну скатов в градусах. На
перпендикулярах к основанию отложены
соответствующие им заложения. Шкала
заложений дается для двух высот сечении:
одна— для заложений между основными
горизонталями, другая— для заложений
между утолщенными горизонталями.

Для определения крутизны ската по шкале
заложений следует измерить расстояние
между двумя смежными сплошными
горизонталями в нужном направлении и
отложить его на шкале заложений так,
как показано на рис. 43. Отсчет внизу на
шкале против отложенного отрезка укажет
крутизну ската в градусах. В нашем
примере крутизна ската между точками
а и б равна 3,5°. На крутых скатах, где
горизонтали проходят близко одна от
другой, крутизну удобнее определять по
утолщенным горизонталям. Для этого
измеряют отрезок между соседними
утолщенными горизонталями, отложив
этот отрезок на правой части шкалы, как
показано на рис. 43, определяют крутизну
ската. В нашем примере крутизна ската
между точками типравна 10°.

Источник

Содержание конспекта

1. Типы и формы рельефа местности. Сущность изображения рельефа на картах горизонталями. Виды горизонталей. Изображение горизонталями типовых форм рельефа
1.1 Типы и формы рельефа местности
1.2 Сущность изображения рельефа на картах горизонталями
1.3 Виды горизонталей
1.4 Изображение горизонталями типовых форм рельефа
2. Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности, подъемов и спусков, крутизны скатов
2.1. Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности
2.2. Определение на карте подъемов и спусков на маршруте движения
2.3.Определение на карте крутизны скатов
3. Условные знаки элементов рельефа, не выражающихся горизонталями

1. Типы и формы рельефа местности. Сущность изображения рельефа на картах горизонталями. Виды горизонталей. Изображение горизонталями типовых форм рельефа

1.1 Типы и формы рельефа местности

В военном деле под местностью понимают участок земной поверхности, на котором предстоит вести боевые действия. Неровности земной поверхности называются рельефом местности, а все расположенные на ней объекты, созданные природой или трудом человека (реки, населенные пункты, дороги и т. п.) — местными предметами.

По характеру рельефа местность делится на равнинную, холмистую и горную.

Равнинная местность характеризуется небольшими (до 25 м) относительными превышениями и сравнительно малой (до 2°) крутизной скатов. Абсолютные высоты обычно небольшие (до 300 м) (рис.1).

Рис. 1. Равнинная открытая слабопересеченная местность

Равнинная местность обычно более благоприятна для организации и ведения наступления и менее благоприятна для обороны.

Рис. 2. Равнинная озсрно-лесная закрытая сильнопересеченная местность

Холмистая местность характеризуется волнистым характером земной поверхности, образующей неровности (холмы) с абсолютными высотами до 500 м, относительными превышениями 25 — 200 м и преобладающей крутизной 2-3° (рис. 3, 4). Холмы обычно сложены твердыми породами, вершины и склоны их покрыты толстым слоем рыхлых пород. Понижения между холмами представляют собой широкие, ровные или замкнутые котловины.

Рис. 3. Холмистая полузакрытая пересечённая местность

Рис. 4. Холмистая овражно-балочная полузакрытая пересеченная местность

Горная местность представляет собой участки земной поверхности, значительно приподнятые над окружающей местностью (имеющей абсолютные высоты 500 м и более) (рис. 5). Она отличатся сложным и разнообразным рельефом, специфическими природными условиями. Основные формы рельефа — горы и горные хребты с крутыми скатами, часто переходящими в скалы и скалистые обрывы, а также лощины и ущелья, расположенные между горными хребтами. Горная местность характеризуется резкой пересеченностью рельефа, наличием труднодоступных участков, редкой сетью дорог, ограниченным количеством населенных пунктов, бурным течением рек с резкими колебаниями уровня воды, разнообразием климатических условий, преобладанием каменистых грунтов.

Рис. 5. Горная сильнопересеченная местность

1.2 Сущность изображения рельефа на картах горизонталями

Рельеф является важнейшим элементом местности, определяющим ее тактические свойства.

Рис. 6.Сущность изображения рельефа горизонталями

1.3 Виды горизонталей

Горизонталь — замкнутая кривая линия на карте, которой соответствует на местности контур, все точки которого расположены на одной и той же высоте над уровнем моря.

Различают следующие горизонтали:

основные (сплошные) — соответствующие высоте сечение рельефа;
утолщенные — каждая пятая основная горизонталь; выделяется для удобства чтения рельефа;
дополнительные горизонтали (полугоризонтали) — проводятся прерывистой линией при высоте сечения рельефа, равной половине основной;
вспомогательные — изображаются короткими прерывистыми тонкими линиями, на произвольной высоте.

Расстояние между двумя смежными основными горизонталями по высоте называют высотой сечения рельефа. Высоту сечения рельефа подписывают на каждом листе карты под ее масштабом. Например: «Сплошные горизонтали проведены через 10 метров».

Для того чтобы при чтении карты можно было быстро определить характер неровностей поверхности на картах, применяются специальные указатели направления скатов – бергштрихи — в виде коротких черточек, расставленных на горизонталях (перпендикулярно им) по направлению покатостей. Они помещаются на изгибах горизонталей в наиболее характерных местах, преимущественно у вершин седловин или на дне котловин.

Дополнительные горизонтали (полугоризонтали) применяются для отображения характерных форм и деталей рельефа (перегибов склонов, вершин, седловин и т. п.), если они не выражаются основными горизонталями. Кроме того, применяют для изображения равнинных участков, когда заложения между основными горизонталями очень велики (более 3 — 4 см на карте).

Вспомогательные горизонтали применяют для изображения отдельных деталей рельефа (блюдец в степных районах, западин, отдельных бугров на плоскоравнинной местности), которые не передаются основными или дополнительными горизонталями.

1.4 Изображение горизонталями типовых форм рельефа

Рельеф на топографических картах изображается кривыми замкнутыми линиями, соединяющими точки местности, имеющие одинаковую высоту над уровенной поверхностью, принятой за начало отсчета высот. Такие линии называются горизонталями. Изображение рельефа горизонталями дополняется подписями абсолютных высот, характерных точек местности, некоторых горизонталей, а также числовых характеристик деталей рельефа – высоты, глубины или ширины (рис. 7).

Рис. 7. Изображение рельефа условными знаками

Некоторые типовые формы рельефа местности на картах отображаются не только основными, но и дополнительными и вспомогательными горизонталями (рис. 8).

Рис. 8. Изображение типовых форм рельефа

2. Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности, подъемов и спусков, крутизны скатов

2.1. Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности

Рис. 9. Определение на карте абсолютных высоти относительных превышений точек местности

Абсолютная высота — высота точки земной поверхности над уровнем моря; определяется по отметкам высот и горизонталей (на рис. 9 это высоты с отметками 33,1 и 49,8).

Высота сечения рельефа — расстояние по высоте между двумя смежными секущими плоскостями.

Относительная высота (взаимное превышение точек) — высота точки местности над другой, она определяется как разность абсолютных высот этих точек (на рис. 9 относительная высота равна 16,7 (49,8-33,1)).

2.2. Определение на карте подъемов и спусков на маршруте движения

Рис. 10. Определение на карте подъемов и спусков на маршруте движения (профиля маршрута).

Рис. 11. Определение на карте крутизны скатов

Профиль — чертеж, изображающий разрез местности вертикальной плоскостью.

В связи с этим профиль, передавая взаимное превышение точек, искажает (увеличивает) крутизну скатов.

Для построения профиля нужно (рис. 10):

прочертить на карте профильную линию (маршрут движения), приложить к ней лист разграфленной (миллиметровой) бумаги, перенести на ее край короткими черточками места горизонталей, точки перегиба скатов и местные предметы, которые сечет профильная линия, и подписать их высоты;
подписать на листе разграфленной бумаги у горизонтальных линий высоты, соответствующие высотам горизонталей на карте, приняв условно промежутки между этими линиями за высоту сечения (установить вертикальный масштаб);
от всех черточек, обозначающих места пересечения профильной линии с отметками высот горизонталей, точек перегиба скатов и местных предметов, опустить перпендикуляры до пересечения их с соответствующими по отметкам параллельными линиями и отметить полученные точки пересечения;
соединить точки пересечения плавной кривой, которая и изобразит профиль местности (подъемы и спуски на маршруте движения).

2.3.Определение на карте крутизны скатов

Для определения крутизны ската надо измерить расстояние между горизонталями циркулем, найти соответствующий отрезок на графике заложений и прочитать число градусов (рис. 11).

На крутых скатах это расстояние измеряется между утолщенными горизонталями и крутизна ската определяется по графику, расположенному справа.

3. Условные знаки элементов рельефа, не выражающихся горизонталями

	Ледяные обрывы (барьеры) и выходы ископаемых льдов (8 — высота обрыва в метрах)
	Наледи
	Задернованные уступы (бровки), не выражающиеся горизонталями
	Валы береговые, исторические и др., не выражающиеся горизонталями (3 — высота в метрах)
	Сухие русла в одну линию (шириной менее 5 м); Сухие русла в две линии шириной от 5до 15 м (0.5 мм в масштабе карты); Сухие русла шириной более 15 м (от 0.5 до 1.5 мм в масштабе карты); Сухие русла шириной более 1.5 мм в масштабе карты и котловины высохших озер
	Отметки высот
	Отметки командных высот
	Отметки высот у ориентиров
	Перевалы главные, отметки их высот и время действия
	Перевалы, отметки их высот и время действия
	Карстовые и термокарстовые воронки, не выражающиеся в масштабе карты
	Ямы, не выражающиеся в масштабе карты
	Ямы, выражающиеся в масштабе карты
	Скалы-останцы, имеющие значение ориентира (10-высота в метрах)
	Скалы-останцы, не имеющие значения ориентира
	Дайки и другие узкие круто стенные гряды из твердых пород (5 — высота гряды в метрах)
	Кратеры грязевых вулканов
	Кратеры вулканов, не выражающиеся в масштабе карты
	Курганы и бугры, не выражающиеся в масштабе карты
	Курганы и бугры, выражающиеся в масштабе карты (5 — высота в метрах)
	Скопления камней
	Отдельно лежащие камни (3 — высота в метрах)
	Входы в пещеры и гроты

Скачать конспект

Источник

Тема 1.3 Топографические карты

Топографические карты. Содержание карт и планов. Изображение рельефа горизонталями на топографических планах и картах. Свойства горизонталей. Картографические проекции. Номенклатура и разграфка топографических карт. Особенности сельскохозяйственных карт.

1. Топографические карты

Картой называется уменьшенное обобщенное изображение земной поверхности на плоскости, выполненное по определенному математическому закону и показывающее размещение, сочетания и связи природных и общественных явлений.

Содержанием карты называется совокупность показанных на карте элементов и объектов местности и сообщаемых о них сведений. От других способов передачи сведений о местности (фотоснимков, рисунков, текста и т. д.) карта отличается:

— математическим законом построения, который выражается в использовании определенного масштаба, картографической проекции и включает переход от физической поверхности к математической;

-отбором и обобщением отображаемого содержания (генерализацией),» которые обусловлены назначением карты, ее масштабом и особенностями картографируемой территории;

-изображением всех объектов и явлений с помощью условных обозначений.

Существенными особенностями карты являются ее наглядность, измеримость и высокая информативность.

Наглядность карты — возможность зрительного восприятия пространственных форм, размеров и размещения изображенных объектов. Наиболее важное и существенное в содержании карты выделяют при ее создании на первый план, чтобы оно легко читалось. Карта создает таким образом наглядную зрительную модель картографируемой поверхности.

Измеримость — важное свойство карты, тесно связанное с математической основой, обеспечивает возможность с точностью, допускаемой масштабом карты, определять координаты, размеры и размещение объектов местности, использовать карты при разработке и проведении различных мероприятий народнохозяйственного и оборонного значения, решении задач научно-технического характера. Измеримость карты характеризуется степенью соответствия местоположения точек на карте их местоположению на картографируемой поверхности.

Информативность карты — это ее способность содержать сведения об изображаемых объектах или явлениях. Ни один текстовой или графический материал не может обеспечить так быстро и с такой исчерпывающей подробностью, как карта, получение сведений о расположении и особенностях изображаемых объектов и явлений.

Топографическими называют подробные карты местности, на которых можно определять как плановое, так и высотное положение точек. Их можно получать непосредственной съемкой в поле методами, изучаемыми в геодезии, и камеральным путем — по материалам съемок в более крупных масштабах. Непосредственная съемка в поле предпочтительнее камерального составления, так как при этом исполнитель изображает на бумаге то, что видит в натуре. Однако современные методы камерального составления карт по материалам аэросъемки и с использованием материалов обследований, а также выезды исполнителей на местность позволяют составлять вполне доброкачественные топографические карты. Кроме того, камеральное составление топографических карт экономичнее полевого.

Качество топографических карт, особенно изображение рельефа на них, зависит от умения топографа правильно оценить геоморфологические особенности строения поверхности Земли и правильно изобразить горизонтали.

Составляя карту, топограф или картограф опускает некоторые детали местности. И чем мельче масштаб карты, тем этих опускаемых деталей больше.

Генерализация – это процесс отбора наиболее важных элементов, которые необходимо изобразить при составлении карты. Методикой генерализации должен хорошо владеть каждый, кто составляет карту. Однако читающий карту должен четко представлять, какие детали при этом могли быть опущены.

При изображении рельефа, берегов рек, ручьев, озер особое внимание обращают на те элементы местности, наличие которых ускоряет или замедляет процесс изменения ландшафта. Правильное их изображение на картах помогает правильно решать задачи по устройству водохранилищ, улучшению речного стока, борьбе с водной эрозией и т. д..

Топографическая карта отражает все своеобразие ландшафта изображаемой местности. Для этого надо уметь правильно читать условные знаки и за условными знаками видеть местность. Например, на картах указывают ширину и глубину рек, скорость течения воды в них, места переправ, судоходность и т. д.

Для дороги можно указать ее покрытие, ширину проезжей части, грузоподъемность, длину и ширину мостов и др. Для болот карта указывает тип растительности, проходимость, глубину органического слоя.

На топографических картах очень детально отображается растительный покров, по которому вместе с особенностями рельефа можно выявить почвенные и другие условия местности.

На топографических планах и картах, составленных для проектирования мелиоративных объектов, показывают особыми условными знаками границу мелиорируемой площади, границу затопления весенними паводками, глубину и границу залегания торфа, распространение почв и др.

2. Содержание карт и планов

1. Условные знаки

На топографических картах и планах изображают различные предметы местности, совокупность которых называют ситуацией. При изображении ситуации применяют условные знаки, которые подразделяют на площадные, линейные, внемасштабные, пояснительные и специальные.

Площадные, или масштабные, условные знаки используют, когда предметы местности изображают в масштабе плана или карты согласно их действительным размерам и формам. Границы между изображаемыми объектами вычерчивают тонкими линиями или точечным пунктиром, а сами площадные объекты заполняют условными знаками или закрашивают.

Линейные условные знаки используют для изображения объектов линейного типа: дороги, реки, трубопроводы, линии электропередач и т.п., ширина которых меньше точности масштаба данной карты.

Внемасштабные условные знаки применяют для изображения предметов (колодцы, геодезические знаки, родники, столбы и т.п.), которые в данном масштабе не изображаются на карте. Внемасштабные условные знаки показывают только положение объекта.

Пояснительные условные знаки дополняют другие условные знаки цифровыми данными, пояснительными надписями и т.п., характеризующими предметы местности (грузоподъемность и ширина мостов, порода деревьев, средняя высота, толщина и расстояние между деревьями в лесу, ширина дорог, отметка урезов воды в водоеме и т.п.).

Специальные условные знаки используют при составлении специальных карт и планов. Например, на картах и планах сельскохозяйственного назначения изображают границы землепользований, наименование угодий и т.п.

Условные знаки по своему изображению должны напоминать вид и характер изображаемых предметов, давать четкое представление об объектах местности и позволять легко и однозначно читать географические карты и планы. На рис. 1 приведены условные знаки различных типов.

3. Изображение рельефа горизонталями на топографических планах и картах.

Физическая поверхность Земли неровная, на ней имеются возвышения, углубления и сравнительно плоские участки. Совокупность этих неровностей составляет рельеф земной поверхности. Различают рельеф горный, холмистый, равнинный.

Из всего многообразия отдельных форм неровностей земной поверхности выделяют основные формы рельефа: гору, котловину, хребет, лощину, седловину и др. (рис. 2).

Гора — куполообразное или конусообразное возвышение с ясно выраженным основанием — подошвой.

Котловина — замкнутое чашеобразное углубление.

Хребет — вытянутая возвышенность. Линию, идущую вдоль хребта и соединяющую наиболее возвышенные его точки, называют водораздельной линией.

Лощина — вытянутое понижение, имеющее с трех сторон пологие склоны с общим наклоном дна в одну сторону, благодаря чему имеется сток воды. Линию, по которой стекает вода, называют водотоком или тальвегом. Лощины с пологими склонами называют долинами, балкам и; с крутыми, отвесными стенками — ущельями, оврагами.

В результате действия текущей воды часто вдоль склонов образуются промоины, которые впоследствии могут превратиться в овраги.

Седловина — небольшая площадка, к которой с двух противоположных сторон подходят возвышенности, а в две другие стороны спускаются лощины.

Рис. 2. Формы рельефа

Рельеф местности на топографических планах и картах изображают горизонталями. На картах более мелких масштабов для большей наглядности при изображении рельефа применяют отмывку штриховку.

Горизонталями называют линии на земной поверхности соединяющие точки с одинаковыми высотами.

Расстояние h по высоте между соседними секущими плоскостями или одной горизонтали от другой называют высотой сечения рельефа; горизонтали проектируют на плоскость плана или карты. На верхней половине рис. 2, а изображен участок поверхности земли в перспективе; в нижней части получена проекция этого участка на горизонтальную плоскость; здесь рельеф изображен горизонталями.

Чтобы на планах и картах можно было отличить положительную форму рельефа от отрицательной, на горизонтали, перпендикулярно к ней, в сторону понижения склона ставят маленький штрих — скат-штрих. Кроме того, высоты горизонталей подписывают так, чтобы низ подписи был обращен к низу склона.

Отрезки АС, СК, …,DB— наклонные линии на поверхности, а отрезки аc, сk, …, db — проекции этих наклонных на горизонтальную плоскость. Из рис. 2 видно, что при одинаковой высоте сечения рельефа расстояния на плане между горизонталями больше у пологого склона и меньше у крутого; эти расстояния называют заложением.

4. Свойства горизонталей

Из определения горизонталей вытекают следующие их свойства:

— все точки, лежащие на одной горизонтали, имеют одинаковую (высоту на местности;

— горизонтали — непрерывные линии, своим начертанием обозначают формы рельефа местности;

— горизонтали не пересекаются между собой; в местах крутых обрывов они на плане сливаются;

— на склонах одинаковой крутизны заложения одинаковы;

— по величине заложения можно определять крутизну склона.

Если высота сечения рельефа h, заложение d, то для любого отрезка на поверхности земли можно определить угол его наклона v, или уклон i, т.е.

h /d= tg v = i

Так на всех топографических картах и планах высоту сечения указывают, а расстояние можно определить по масштабу, то по имеющимся планам и картам с горизонталями можно определить крутизну линий местности. С этой целью для удобства пользования планом на основании формулы строят график углов наклона и график уклонов, которые помещают внизу планов и карт. Если местность понижается, знак угла наклона и уклона отрицательный.

Рис.3 График крутизны скатов

5. Математическая основа карт.

5.1. Геодезическая основа картографических произведений

Для изображения земной поверхности на карте необходимо верно перенести ее на плоскость, имея для этого форму и размеры Земли. Эта информация составляет геодезическую основу, полученную методами геодезии. При перенесении на карту физической поверхности Земли, точки и линии ее проецируют по параллелям на поверхность эллипсоида, поэтому взаимное положение точек на карте зависит от принятых размеров эллипсоида. Так в СССР в 1942 году был принят эллипсоид Красовского Ф.И. с размерами:

а=6 378 245м,

b=6 356 863м,

α=1/298,3.

На картах, изображающих большие территории, истинные размеры земной поверхности уменьшены в млн. раз, поэтому для создания карт принимают Землю в виде шара с R=6371,1 км.

Для картографирования и решения различных задач вводят геодезические системы координат: общеземные, международные, межгосударственные – для всей планеты и референцные, используемые в регионах или государстве.

Общеземную систему координат используют для картографирования и решения глобальных задач (фигуры Земли, движения полюсов, спутников Земли и др.) Она представляет геоцентрическую Гринвическую прямоугольную систему координат, ее начало совмещено с центром масс Земли, ось Z направлена на северный полюс, ось Х совмещена с плоскостью Гринвического меридиана, оси Х и У лежат в плоскости экватора. Для закрепления этой системы на поверхности Земли создается сеть геодезических пунктов, по измерениям которой получают их координаты. В СССР, используя размеры референц-эллипсоида Красовского была принята система координат 1942 года. Используя американскую систему глобального спутникового позиционирования, в 1984 году принята международная геодезическая система WGS-84.

В России принята в 1990 г. геодезическая референцная система ПЗ-90 на основе наблюдений спутников ГЛОНАСС, а с 1995 года референцная система СК-95.

5.2. Картографические проекции.

5.2.1. Определение.

Сферическую поверхность развернуть на плоскости без разрывов и складок невозможно, то есть ее плановое изображение на плоскости нельзя представить без искажений, с полным геометрическим подобием всех ее очертаний. Полного подобия спроектированных на уровенную поверхность очертаний островов, материков и различных объектов можно добиться лишь на шаре (глобусе). Изображение поверхности Земли на шаре (глобусе) обладает равномасштабностью, равноугольностью и равновеликостью.

Эти геометрические свойства одновременно и полностью сохранить на карте невозможно. Построенная на плоскости географическая сетка, изображающая меридианы и параллели, будет иметь определенные искажения, поэтому будут искажены изображения всех объектов земной поверхности. Характер и размеры искажений зависят от способа построения картографической сетки, на основе которой составляется карта.

Картографическая проекция – это математический способ перехода с поверхности эллипсоида на плоскость, что позволяет установить связь между географическими и прямоугольными координатами на плоскости, т.е.
x=f₁ (φ,λ);
y=f₂ (φ,λ).

Проектируя земную поверхность на вспомогательную геометрическую поверхность (цилиндр, конус, плоскость), параметры которых известны, получают изображение на плоскости в определенной системе координат (Например, проекция Гаусса-Крюгера). В зависимости от поставленных условий перехода на плоскость применяются разные проекции.

5.2.2. Классификация картографических проекций.

Картографические проекции классифицируют по характеру искажений, виду изображения меридианов и параллелей (географической сетке) и некоторым другим признакам.

По характеру искажений различают следующие картографические проекции:

— равноугольные, сохраняющие равенство углов, между направлениями на карте и в натуре. На рис.4 показана карта мира, на которой картографическая сетка сохраняет свойство равноугольности. На карте сохранено подобие углов, но искажены размеры площадей. Например, площади Гренландии и Африки на карте почти одинаковы, а в действительности площадь Африки примерно в 15 раз больше площади Гренландии.

Рис.4 Карта мира в равноугольной проекции.

— равновеликие, сохраняющие пропорциональность площадей на карте соответствующим площадям на земном эллипсоиде. На рис.5 показана карта мира, составленная в равновеликой проекции. На ней сохранена пропорциональность всех площадей, но искажено подобие фигур, то есть отсутствует равноугольность. Взаимная перпендикулярность меридианов и параллелей на такой карте сохраняется только по среднему меридиану.

Рис.5 Карта мира в равновеликой проекции.

— равнопромежуточные, сохраняющие постоянство масштаба по какому-либо направлению;

— произвольные, не сохраняющие ни равенства углов, ни пропорциональности площадей, ни постоянства масштаба. Смысл применения произвольных проекций заключается в более равномерном распределении искажений на карте и удобстве решения некоторых практических задач.

И так:

— равновеликие, (сохраняется равенство площадей)

— равноугольные, (сохраняется форма контуров или горизонтальные углы)

-равнопромежуточные, (сохраняется главный масштаб по одному из направлений: по меридиану или параллели)

— произвольные (характерно наличие всех видов искажений).

Во всех проекциях без исключения искажаются длины линий.

В зависимости от вида геометрической поверхности, которую используют для получения проекции их подразделяют на:

— азимутальные,

— цилиндрические,

— конические.

В зависимости от вида нормальной сетки проекции также бывают:

— псевдоцилиндрические (параллели прямые, меридианы кривые, симметричные относительно среднего (осевого) прямолинейного меридиана;

— псевдоконические (параллели – дуги концентрических окружностей, а меридианы кривые, симметричные относительно среднего прямолинейного меридиана);

— поликонические, параллели которых — дуги концентрических окружностей с центрами на среднем, прямом меридиане, а меридианы — кривые, симметричные относительно среднего меридиана.

Кроме основных перечисленных проекций используются также другие. Например, в экваториальной части Земли используются поперечные картографические сетки, когда весь цилиндр лежит в плоскости экватора, а плоскость лежит между полюсом и экватором.

В названии каждой проекции включают слова, относящиеся к каждой классификации, например: равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера. Компьютерное моделирование позволяет быстро разрабатывать ту или иную проекцию с заданными параметрами, а автоматические графопостроители вычерчивают соответствующую сетку меридианов и параллелей.

Геометрическая сущность конических и цилиндрических проекций заключается в том, что сетка меридианов и параллелей проектируется на боковую поверхность конуса или цилиндра с последующим развертыванием этих поверхностей в плоскость. Геометрическая сущность азимутальных проекций заключается в том, что сетка меридианов и параллелей проектируется на плоскость, касательную к шару в одном из полюсов или секущую по какой-либо параллели.

Картографическую проекцию, наиболее подходящую по характеру, величине и распределению искажений для той или иной карты, выбирают в зависимости от назначения, содержания карты, а также от размеров, конфигурации и географического положения картографируемой территории. Благодаря картографической сетке все искажения, как бы велики они ни были, сами по себе не влияют на точность определения по карте географического положения (координат) изображаемых на ней объектов. В то же время картографическая сетка, являясь графическим выражением проекции, позволяет при измерениях по карте учитывать характер, величину и распределение искажений. Поэтому любая географическая карта представляет собой математически определенное изображение земной поверхности.

На рис.6. приведены виды нормальной сетки в разных картографических проекциях.

5.2.3. Цилиндрические проекции.

Каждое семейство картографических проекций представляется математическими уравнениями. Например, уравнения цилиндрических проекций имеет вид:

Где с – коэффициент пропорциональности.

Рис.6. Виды нормальной сетки: а – цилиндрическая проекция; б – коническая; в-азимутальная; г –псевдоцилиндрическая; д –псевдоконическая; е-поликоническая; ж – псевдоазимутальная.

Рис.7. Цилиндрические проекции: а) нормальная; б) нормальная проекция на секущем цилиндре; в) поперечная на касательном цилиндре; г) косая на касательном цилиндре.

Схема получения основных цилиндрических проекций представлена на рис.7.

Для цилиндрических проекций частные масштабы являются функцией широты, поэтому изоколы у них совпадают с параллелями.

По характеру искажений цилиндрические проекции могут быть:

-равноугольными,

-равновеликими,

— равнопромежуточными вдоль меридианов, тогда как вдоль параллелей они быть не могут, т.к. проекция длины дуг параллелей – функция лишь долготы, а на эллипсоиде и долготы, и широты.

В цилиндрических проекциях меридианы и параллели изображаются взаимно перпендикулярными прямыми. Цилиндрические проекции отличаются друг от друга лишь способами изображения параллелей.

Простая нормальная цилиндрическая проекция.

В ней меридианы изображаются без искажений, масштаб m=1. Параллели расположены на равных расстояниях, пропорциональных принятой разности широт, масштаб по параллелям n=secφ. Проекция равнопромежуточная по меридиану; равнопромежуточная, равноугольная и равновеликая на экваторе. Масштаб на экваторе m=1; n=1, в других точках в виде эллипса, вытянутого по параллелям (m=1; n=secφ). Полюс – прямая линия, сетка – квадратная.

Нормальная равноугольная цилиндрическая проекция была разработана в 1569 г. фламандским картографом Меркатором (m= n=secφ, р= sec²φ, ω=0) и преимущественно использовалась в навигации, когда расстояние между точками изображается прямыми, называемыми локсодромией (линия, пересекающая все меридианы под постоянным углом). Картографическая сетка прямоугольная. Расстояния между параллелями возрастают от экватора. Проекция Меркатора имеет значительные искажения длин и площадей в высоких широтах.

Равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера. Проекция равноугольная, симметричная относительно осевого меридиана и экватора, равнопромежуточная и равновеликая на осевом меридиане m=n=1; в других точках только равноугольная:

где у – ордината точки, R – радиус кривизны.

5.2.4. Конические проекции.

Схемы создания конических проекций представлены на рис. 8.

В конических проекциях вершина конуса S является центром проекции, φ₀– широта параллели касания, φ₁ и φ₂– широты параллелей сечения. z –угол наклона оси конуса.

В конических проекциях меридианы изображаются прямыми, которые сходятся в полюсе проекции S под углом:

где с – коэффициент пропорциональности,

– разность долгот.

Параллели изображаются дугами концентрических окружностей с радиусом: , зависящими от широты сечения.

Из конических проекций наиболее известны нормальная равнопромежуточная проекция Птолемея, нормальна проекция Красовского, нормальная равнопромежуточная проекция Каврайского, равноугольная проекция Ламберта.

Рис.8. Конические проекции: а — нормальна касательная, б — нормальная секущая, в – поперечная, г — косая.

В простой конической проекции локальный масштаб по меридиану m=1, так как проекция равнопромежуточная. Локальный масштаб по параллели в точках касания φ₀ n=1. Во всех других сечениях параллелей n1 и возрастает с удалением от параллели φ₀на север и юг, т.е. т≠п, деформации изображаются эллипсом, вытянутым по параллели. Основной недостаток простой конической проекции – большие деформации углов.

Если касательный конус заменить секущим, деформации уменьшаются: по меридиану m=1; по параллелям в секущих плоскостях φ₁иφ₂ m=n=1; а между этими сечениями n, за пределами сечений n1. Данная проекция подходит для территорий вытянутых с запада на восток, секущей (касательной) параллелью принимают ту, что проходит через геометрический центр данной территории.

В нормальной равноугольной проекции локальный масштаб по меридиану и параллели равен m=n.

5.2.5. Азимутальные проекции.

Азимутальные проекции выражаются уравнениями:

x=ρ cos a;

y= ρ sin a,

где ρ=f(z) ,

z и a – полярные сферические координаты.

Их применяют для создания мелкомасштабных карт. В этом случае поверхность Земли или другого небесного тела принимают за шар. Полюс системы координат, которая применяется, размещают, как правило, в центре территории картографирования.

Азимутальная равновеликая проекция Ламберта, равнопромежуточная проекция Постеля.

В проекции Ламберта p=a_˙b=const=1. Она может быть представлена в трех вариантах картографической сетки: нормальном, поперечном и косом. В зависимости от варианта масштаб искажений на краю карты может меняться от 1 до 0,7 или от 1 до 1,4.

Равнопромежуточная проекция Постеля также может быть представлена в трех вариантах картографической сетки: нормальном, поперечном и косом. В этой проекции масштабы длин по радиусам от точки нулевых искажений не изменяются, а по перпендикулярным к ним направлениям возрастают от центра к краям примерно в 1,5 раза. Изменение площадей от 1 в центре до 1,57 на краю карты.

5.2.6. Распознавание проекций.

Под распознаванием проекций подразумевают установление ее названия и принадлежности к соответствующему виду.

Нормальные проекции распознаются по виду меридианов и параллелей. Чтобы выявить их равноугольность, равновеликость или равнопромежуточность, необходимы специальные измерения на карте. В начале устанавливают форму рамки, определяют, как изображаются полюса, потом измеряют расстояния между соседними параллелями вдоль по меридиану, площади соседних клеток сетки, углы пересечения меридианов и параллелей, характер их кривизны и т.д. Существуют таблицы, по которым ведется распознавание проекций для карт мира, полушарий, материков и океанов. Выполнив необходимые измерения по сетке, можно найти в таблице название проекции, чтобы получить информацию о ее свойствах.

5.3. Проекция топографических карт России.

Важным требованием, предъявляемым к топографическим картам, является установление единой картографической проекции, в которой должны составляться по возможности топографические карты всех масштабов. Это связано с тем, что использование топографических карт, составленных в разных проекциях, создает большие неудобства в работе.

Выбор картографической проекции для топографических карт зависит от размеров картографируемой территории и ее географического положения. Большинство стран мира для составления топографических карт используют равноугольные проекции, сохраняющие равенство углов между направлениями на карте и на местности и подобие бесконечно малых фигур.

В России для топографических карт масштабов 1:25 000 — 1:1 000 000 принята единая равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса. Эта же проекция принята у нас и для обработки результатов полевых геодезических измерений при определении координат геодезических пунктов.

Геометрическую сущность проекции российских топографических карт можно представить следующим образом. Весь земной эллипсоид делят на: зоны и для каждой зоны в отдельности составляют карты. При этом устанавливают такие размеры зон, чтобы можно было каждую из них развернуть в плоскость, то есть изобразить на карте практически без заметных искажений. Для получения картографической сетки и составления по ней карты в проекции Гаусса поверхность земного эллипсоида разбивают по меридианам на 60 зон по 6° каждая (рис.9).

Рис.9 Деление поверхности Земли на шестиградусные зоны.

Чтобы представить, как получается на плоскости изображение зон, вообразим цилиндр, который касается осевого меридиана одной из зон глобуса (рис.10). Зону спроектируем по законам математики на боковую поверхность цилиндра так, чтобы при этом сохранилось свойство равноугольности изображения (равенство всех углов на поверхности цилиндра их величине на глобусе). Затем спроектируем на боковую поверхность цилиндра все остальные зоны, одну рядом с другой. Разрезав далее цилиндр по образующей АА1 или ВВ1 и развернув его боковую поверхность в плоскость, получим изображение земной поверхности на плоскости в виде отдельных зон (рис.11).

Рис.10 Проекция зоны на цилиндр.

Рис.11 Изображение зон земного эллипсоида на плоскости.

Осевой меридиан и экватор каждой зоны изображаются прямыми линиями, перпендикулярными друг к другу. Все осевые меридианы зон изображаются без искажения длин и сохраняют масштаб на всем своем протяжении. Остальные меридианы в каждой зоне изображаются в проекции кривыми линиями, поэтому они длиннее осевого меридиана, то есть искажены. Все параллели также изображаются кривыми линиями с некоторым искажением. Искажения длин линий увеличиваются по мере удаления от осевого меридиана на восток или запад и на краях зоны становятся наибольшими, достигая величины порядка 1/1000 длины линии, измеряемой по карте. Например, если вдоль осевого меридиана, где нет искажений, масштаб равен 500 м в 1 см, то на краю зоны он будет равен 499,5 м в 1 см.

Отсюда следует, что топографические карты имеют искажения и переменный масштаб. Однако эти искажения при измерениях на карте очень незначительны, и поэтому считают, что масштаб любой топографической карты для всех ее участков является практически постоянным.

Благодаря единой проекции все наши топографические карты связаны с системой плоских прямоугольных координат, в которой определяется положение геодезических пунктов, а это позволяет получать координаты точек в одной и той же системе как по карте, так и при измерении на местности.

6. Номенклатура и разграфка топографических карт

6.1. Разграфка и номенклатура топографических карт и планов различных масштабов

Номенклатура – это система обозначения листов карт разных масштабов.

Разграфка – система деления поверхности Земли меридианами и параллелями. Каждый лист ограничен рамкой.

В основу деления карт на листы в нашей стране принята международная разграфка карт масштаба 1:1 000 000 (рис.12).

Рис. 12 Разграфка и номенклатура топографических карт масштаба 1:1000000.

Разбивка на ряды (пояса) параллелями производится от экватора через каждые 4º широты. Ряды обозначают буквами латинского алфавита: A, В, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W. Колонны в своих границах совпадают с 6º зонами проекции Гаусса, но нумерация их ведется от меридиана ±180º на восток. Таким образом, номер колонны отличается от номера зоны на 30 единиц в ту или другую стороны. Колонны обозначаются (по номерам) арабскими цифрами.

Рис. 13. Разграфка и номенклатура топографических
карт стран СНГ масштаба 1:1000000.

Предположим, что номер колонны в международной разграфке обозначен цифрой 47. Тогда номер соответствующей зоны Гаусса будет 47 – 30 = 17. Если номер колонны меньше 30, то для определения номера зоны следует к номеру колонны прибавить 30. Номенклатура листа топографической карты масштаба 1:1 000 000 составлена из латинской буквы ряда и арабской цифры номера колонны. Например, S-47. Для карт южного полушария после номенклатуры в скобках указывают (Ю.П.).

Разграфка листов карты масштаба 1:500 000 производится путем деления средним меридианом и средней параллелью листа карты масштаба 1:1 000 000 на четыре части, которые обозначаются прописными буквами русского алфавита. Номенклатура листов карты масштаба 1:500 000 складывается из номенклатуры листа карты масштаба 1:1 000 000, частью которого он является, и соответствующей буквы.

Разграфка листов карт масштабов 1:200 000 и 1:100 000 производится путем деления каждого листа карты масштаба 1:1 000 000 меридианами и параллелями соответственно на 36 и 144 части (рис. 14). Листы карт масштаба 1:200 000 нумеруются римскими цифрами, а масштаба 1:100 000 – арабскими цифрами по рядам с запада на восток. Номенклатура листов карт указанных масштабов состоит из номенклатуры соответствующего миллионного листа и собственного номера, который у листов карт масштабов 1:200 000 и 1:100 000 указывается справа от номенклатуры миллионного листа.

Рис. 14. Разграфка и номенклатура листов карт масштаба 1:500 000,
1:200 000, 1:100 000 в листе карты масштаба 1:1 000 000

Листы карты масштаба 1:50 000 получают путем деления листов карты масштаба 1:100 000 на четыре части (рис. 15), обозначаемые прописными буквами русского (украинского) алфавита. Размеры листа по широте составляют 10′, по долготе – 15′.

Рис. 15. Разграфка и номенклатура листов карт масштаба 1:50 000, 1:25 000 в листе карты масштаба 1:100 000.

Номенклатура этих листов образуется путем присоединения к номенклатуре листа масштаба 1:100 000 соответствующей буквы, например N-37-4-А. (рис.15)

Листы карты масштаба 1:25 000 получают делением листов карты масштаба 1:50 000 на четыре части (рис. 15), каждая из которых обозначается строчными буквами русского алфавита. Размеры этих листов по широте составляют 5′, по долготе – 7′30″, а номенклатура дополняется соответствующей буквой: N-37-4-В-в.

Лист карты масштаба 1:25 000 делится на четыре листа карты масштаба 1:10 000,каждый из которых имеет размеры по широте 2′30″, по долготе 3′45″. Они обозначаются арабскими цифрами, которые указываются после номенклатуры листа карты масштаба 1:25 000, частью которого они являются, например N-37-134-Б-в-2.

Разграфка листов карты масштаба 1:5 000 производится путем деления листов карты масштаба 1:100 000 на 256 частей (16 рядов по широте и долготе). Листы нумеруют арабскими цифрами по рядам с запада на восток. Размер каждого листа по широте 1′15″, по долготе 1′53,5″. Номенклатура этих листов образуется путем присоединения к номенклатуре листа карты масштаба 1:100 000 соответствующего номера в скобках, например: N-37-134-(16).

Рис.16. Разграфка листов карты масштаба 1:5 000

Листы карты масштаба 1:2 000 получают путем деления листов карты масштаба 1:5 000 на девять частей и обозначают строчными буквами русского алфавита, например N-37-134-(16-ж). Размер каждого листа по широте 25″, по долготе 37,5″.

Топографические съемки в крупных масштабах на участках площадью менее 20 км² выполняются в частных системах прямоугольных координат, не связанных с географической системой. Разграфка листов планов в этих случаях производится не меридианами и параллелями, а линиями координатной сетки. Листы имеют форму квадратов с размерами 40 × 40 см для планов масштаба 1:5 000 и 50 × 50 см для планов масштабов 1:2 000 – 1:500. За основу разграфки принимается лист плана масштаба 1:5 000, обозначаемый арабскими цифрами.
Листу плана масштаба 1:5 000 соответствуют 4 листа в масштабе 1:2 000, обозначаемых прописными буквами русского алфавита (рис. 17),.
Лист плана в масштабе 1:2 000 делится на 4 листа планов масштаба 1:1000, обозначаемых римскими цифрами, или 16 листов планов масштаба 1:500, обозначаемых арабскими цифрами (рис. 17).

Рис. 17 Разграфка и номенклатура листов карт масштабов 1:2 000, 1:1 000, 1:500

На рис. 18 представлена общая схема разграфки и номенклатур топографических карт, принятая в России.

Возможны также другие системы обозначения планов крупного масштаба при выполнении съемок различных объектов. В этих случаях за рамками листов планов указываются принятые схемы их разграфки и нумерации.

Рис. 18 Общая схема разграфки и номенклатур топографических карт, принятая в России.

В связи с тем, что при движении к северному или южному полюсу проектируемые на плоскость части земной поверхности по долготе уменьшаются, то листы топографических карт становятся узкими и для практического пользования неудобными. Листы топографических карт для широт 60º – 76º издают сдвоенными по долготе, а для широт 76º – 88º – счетверенными по долготе. Для районов Арктики и Антарктики, расположенных на широтах от 88º до 90º, крупномасштабные карты издают в азимутальной проекции.

Стандартные размеры листов карт различных масштабов указаны в таблице.

Масштаб карты

Пример номенклатуры листа

Кол-во листов на 1 лист 1:1 000 000

Размеры листа

На местности соответствует

по широте

по долготе

длине боковой рамки листа, км

площади листа, кв. км

1:2 000

N-37-144-(256-в)

2304 (план)*

25″

37,5″

1

1:5 000

N-37-144-(256)

256 (план)*

1’15»

1’52,5″

4

1:10 000

N-37-144-Г-г-4

64*

2’30»

3’45»

16

1:25 000

N-37-144-Г-г

16*

5′

7’30»

9

75

1:50 000

N-37-144-Г

4*

10′

15′

18

300

1:100 000

N-37-144

144

20′

30′

37

1200

1:200 000

N-37-XXVI

36

40′

1°

74

5000

1:500 000

N-37-A

4

2°

3°

220

44000

1:1 000 000

N-37

1

4°

6°

440

175000

* — количество листов дано на 1 лист масштаба 1:100 000.

6.2. Определение географических координат углов рамки листа топографической карты

Система разграфки и номенклатуры листов карт дает возможность определить географические координаты углов рамки любого листа топографических карт всего масштабного ряда, а также по географическим координатам точки находить номенклатуру листа карты любого масштаба, на котором эта точка находится.

Южную широту рамки листа карты масштаба 1:1 000 000 можно определить с помощью таблицы 1.

Номера и обозначения поясов северного полушария Таблица.1

Если нет таблицы обозначения поясов, то вначале определяют порядковый номер латинской буквы пояса (порядковому номеру 1 соответствует латинская буква А, 2 – В, 3 – С, …). Затем номер пояса умножают на 4 и получают значение географической шпроты φ северной параллели листа. Уменьшив это значение на 4. получают широту южной параллели рамки листа.

Для определения долгот меридианов, ограничивающих лист, следует иметь ввиду, что за начало счета долгот принят Гринвичский меридиан, а начало счета колонн идет от меридиана, имеющего долготу 180 . Поэтому для колонн с номерами 31-60 (к востоку от Гринвичского меридиана) номер колонны уменьшают на 30, умножают на 6º и определяют значение географической долготы восточного меридиана листа. Уменьшив это значение на 6º, получают значение долготы западного меридиана листа.

Пример. Для листа карты масштаба 1:1 000 000 с номенклатурой N-37 определить географические координаты (рис. 19).

Решение:

порядковый номер буквы N в латинском алфавите 14;

по порядковому номеру определяем широту северной параллели 14 × 4 = 56º

уменьшив значение северной широты на 4 получаем широту южной параллели рамки листа 56º – 4º = 52º

определяем долготу восточного меридиана (37 – 30) × 6º = 42º

уменьшив значение долготы восточного меридиана на 6 получаем значение долготы западного меридиана 42º – 6º = 36º

Рис. 19. Географические координаты углов рамки
листа карты масштаба 1:1 000 000 с номенклатурой N-37

6.3. Определение номенклатуры листов карт по географическим координатам объектов

По географическим координатам точки можно определить номенклатуру любого листа топографической карты, на котором находится эта точка.
Для этого необходимо:

определить номер пояса, в котором находится искомый лист, разделив широту в градусах плюс четыре, на 4.

Внимание! Чтобы в остатке получить целое число градусов, деление следует выполнять без использования калькулятора.

По номеру пояса из таблицы 1 определить обозначение пояса (латинскую букву).

Латинскую букву пояса можно вычислить с помощью компьютера. Для этого в электронных таблицах Microsoft Excel вводим формулу:
=СИМВОЛ(номер пояса+64)

определить номер колонны, разделив долготу в градусах плюс шесть, на 6 и к частному прибавить 30;

по остатку (градусов и минут) определить номенклатуру листов карт более крупного масштаба.

Пример.
Координаты объекта: широта 53°50′с.ш.; долгота 40°30′в .д..

Определить номенклатуру листа карты масштаба 1:500 000.

Решение.
Номер пояса (ряда) (53 + 4) : 4 = 14 целых.

1º в остатке деления и 50′ широты (всего остаток 1°50′) будем использовать для определения номенклатуры листа карты более крупного масштаба.

14 целых это порядковый номер ряда. Цифра 14 соответствует латинской букве N. Символ N соответствует поясу карты масштаба 1:1 000 000.

Номер колонны (40 + 6) : 6 + 30 = 37.

Остаток по долготе 4° + 30′ = 4°30′.

Номенклатура листа карты масштаба 1:1 000 000 будет N – 37.

Составляем схему деления листа 1:1 000 000 на равные части по долготе и широте (рис. 20).

Рис 20. Определение номенклатуры листа карты 1: 500 000

Отсчитываем от южной границы схемы 1°50′(остаток по широте) и от западной границы 4°30′(остаток по долготе). Получаем пересечение линий на четверти, обозначенной заглавной буквой Г. Таким образом, искомая номенклатура листа карты масштаба 1:500 000 будет N-37-Г.

Для определения номенклатуры карт масштаба 1:200 000 методика определения номера трапеции такая же, как и для масштаба 1:500 000.

Рис. 21. Определение номенклатуры листа карты 1: 200 000

На пересечении пунктирных линий (рис 21) видим римскую цифру ХХIII. Добавляем римскую цифру к номенклатуре листа 1: 1 000 000 и получаем номенклатуру листа карты масштаба 1:200 000   N-37-ХХIII.
Составляя последовательно схемы деления листов с обозначением их координат можно определить номенклатуру листов карт более крупного масштаба.

6.4. Определение номенклатуры смежных листов карты

Для подбора нужных листов карт служат сборные таблицы – схематические карты мелкого масштаба, на которых показаны разграфка и номенклатуры карт. Чтобы подобрать лист на сборную таблицу соответствующего масштаба наносят заданный маршрут или район и по разграфке, указанной на сборной таблице, выписывают номенклатуры листов, входящих в намеченный участок.

Рис. 22. Фрагмент сборной таблицы листов
карты масштаба 1:100 000

В случае отсутствия сборной таблицы номенклатуру листов карт определяют с помощью схем разграфки, выполненных самостоятельно. При этом возможны два случая. Если известна номенклатура одного или нескольких листов и требуется определить номенклатуры ряда смежных листов, то выполняют схему разграфки карт соответствующего масштаба, на ней отмечают данные листы и выписывают номенклатуру смежных листов.

Если же приходится определять номенклатуру листов карт на новый район, то нужно по какой-либо географической карте определить географические координаты объекта, находящегося в нужном районе, по ним найти его положение на схеме разграфки листов карты масштаба 1:1 000 000 и выписать номенклатуру этого листа. Затем по схеме разграфки листов карты соответствующего масштаба, приняв во внимание широту и долготу углов листа карты масштаба 1:1 000 000, находят положение объекта по его географическим координатам и выписывают номенклатуры нужных листов.

Рис. 23. Подписи по сторонам рамки номенклатур смежных листов карты

Номенклатуру листов, смежных с имеющимся листом карты, можно узнать по подписям на рамке с соответствующей стороны (рис. 23).
Примеры составления схем смежных листов карты приведены на рис. 24, и 25.

Рис. 24. Схема смежных листов карты масштаба 1:100 000.
Заливкой выделены смежные листы.

Рис. 25 Схема смежных листов карты масштаба 1:200 000. Заливкой выделены смежные листы.

6.5. Цифровая номенклатура карт

Цифровая номенклатура карт применяется для учета карт и составления заявок на карты с использованием ЭВМ. Каждая буква, обозначающая пояса, заменена двузначными цифрами. Эти цифры соответствуют порядковому номеру пояса (или буквы в латинском алфавите). Например, А-01, В-02, С-03, D-04, Е-05, F-06.

Цифровая номенклатура листа карты масштаба 1 : 1 000 000 К-38 будет записана 11-38.

Каждый лист карты масштаба 1 : 200 000 обозначается двузначным числом от 01 до 36, а масштаба 1 : 100 000 – тремя цифрами от 001 до 144. Буквы в номенклатурах листов карт масштабов 1 : 500 000, 1 : 50 000 и 1: 25 000 заменяются соответственно цифрами 1, 2, 3, 4.

Цифровая форма записи номенклатур для всех масштабов приведена в табл.2.

                                                                                                           Таблица 2.

Масштаб карты

Номенклатура

обычная

цифровая

1:1 000 000
1:500 000
1:200000
1:100 000
1:50 000
1:25 000

К-38
К-38-Б
К-38-ХХХVI
К-38-99
К-38-99-В
К-38-99-В-Г

11-38
11-38-2
11-38-36
11-38-099
11-38-099-3
11-38-099-3-4


К номенклатуре карт Южного полушария к обычной номенклатуре добавляют в скобках буквы ЮП, например М-З6-А(ЮП). Перед цифровой номенклатурой листов карт Южного полушария ставят цифру: 9, например М-36-А (ЮП) имеет вид 9-13-36-1.

6.6. Методика подбора карт по сборным таблицам

Подбор необходимых листов карт на заданную координатами точку местности, производится по сборным таблицам.

Сборные таблицы представляют собой бланковый вариант карты мелкого масштаба, на которой обозначена разграфка и номенклатура карт. Для удобства выбора карт на сборные таблицы наносятся крупнее реки, озера, населенные пункты, границы и другие объекты местности.

Для подбора необходимых листов карт на заданную координатами точку местности необходимо по координатам нанести на сборную таблицу эту точку и выписать номенклатуру карт нужного масштаба.

Для подбора карт на заданный район надо на сборную таблицу нанести границы района, а затем выписать номенклатуру необходимых масштабов карт.
При склеивании листов карт в блок необходимо знать номенклатуру листов, прилегающих друг к другу. Для этого пользуются схемой расположения листов, которая помещается под южной рамкой карты. На крупномасштабных картах схема расположения листов не печатается, а номенклатура соседних листов указывается на каждой стороне рамки карты.

По известным координатам точки можно определить номенклатуру листа карты. Для этого сначала надо определить номенклатуру листа карты масштаба
1 : 1 000 000. Пояс искомого листа определяется делением широты точки в градусах на 4. Номер колонки определяется делением долготы точки в градусах на 6. К полученному числу прибавляется 30, В обоих случаях, если при делении получается дробное число, результат надо округлить в большую сторону. Получив номенклатуру листа карты масштаба 1 : 1 000 000, можно легко определить номенклатуру листа карты любого масштаба.

Пример.    Даны географические координаты объекта: широта 56°20′,
долгота 70°30′. Определить номенклатуру листа марты масштаба 1 : 1 000 000.
Решение.
1. Определяем номер пояса: 56° : 4 = 14, в остатке 20′. Округляем до целого числа, тогда порядковый номер пояса будет 15, что соответствует букве О латинского алфавита.
2. Определяем номер колонки: 70° : 6 = 11, в остатке 4°30′, т. е. искомая колонка будет 12 + 30 = 42.

Номенклатура листа карты масштаба 1 : 1 000 000 будет О-4

7. Особенности сельскохозяйственных карт

Районная сельскохозяйственная планировка представляет собой государственное мероприятие по рациональному размещению производительных сил, созданию организационно-территориальных и хозяйственных предпосылок, способствующих правильному использованию трудовых и материальных ресурсов, природных богатств, достижений науки техники, а также рациональному размещению на территории района поселений и учреждений здравоохранения и культурно-бытового обслуживания.

Вопросы землеустройства, решаемые при районной планировке схематически, в последующем реализуются путем составления проектов межхозяйственного землеустройства.

Среди мероприятий землеустройства, направленных на улучшение использования земли как основного средства производства и на совершенствование руководства сельским хозяйством, большое значение приобретает создание для каждого административного района сельскохозяйственной карты

Достаточно полно и подробно отображающей землепользования, сельскохозяйственные угодья района и их хозяйственное использование в связи с географическими условиями территории.

Карта предназначена также для специалистов сельского хозяйства района и области (агрономов, зоотехников, ветеринарных врачей, механизаторов, почвоведов и др.), руководителей сельскохозяйственного производства.

В практической работе при планировании ими мероприятий, направленных на дальнейшее развитие сельского хозяйства района, сельскохозяйственная карта является одним из основных справочных пособий.

Масштаб сельскохозяйственной карты зависит от ее назначения, полноты содержания, площади района и конфигурации его территории, размеров землепользований и преобладающих размеров контуров сельскохозяйственных угодий.

Содержание карты состоит из следующих элементов: гидрографии, рельефа, сельскохозяйственных угодий, растительного покрова, населенных пунктов, дорожной сети и средств связи, промышленных и социально-культурных объектов, административных границ землепользований, лесничеств, пунктов заготовительной и торговой сети.

Основными источниками для составления районных сельскохозяйственных карт являются топографические карты и картографические материалы органов землеустройства и ряда районных учреждений, а также геодезические и съемочные материалы других ведомств.

Вопросы и задания для самоконтроля

Дайте определения: «разграфка карт», «номенклатура карт».

Как производится разграфка и из каких символов слагается номенклатура карт масштабов: 1:1 000 000, 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000, 1:5 000, 1:2 000?

Как производится разграфка и из каких символов слагается номенклатура планов масштабов: 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000, 1:500?

Как определить номенклатуру листа карты масштаба 1:500 000, если известны географическая широта и долгота точки (объекта)?

Как найти номенклатуру смежных и примычных (угловых) листов по номенклатуре листа карты масштаба 1:200 000?

Что такое цифровая номенклатура карт?

В чем отличие номенклатуры карт южного полушария от номенклатуры карт северного полушария?

Что представляют собой сборные таблицы?

Как выполняется подбор карт на заданный район по сборным таблицам?

Что такое карта?

Как различают проекции и карты по характеру искажений и какое значение это имеет при пользовании картой?

В какой проекции составляют топографические карты?

Какие карты называют топографическими?

Как узнать направление ската по надписям высот горизонталей?

Для каких целей служит карта масштаба 1 : 1 000 000?

Расскажите о поперечно-цилиндрической проекции Гаусса.

Как построена система нумерации топографических карт в СССР?

Нумерация планов масштаба 1 : 5000 и 1 : 2000.

Какие системы плоских прямоугольных координат используют в геодезии?

Что такое рельеф?

Что такое горизонталь?

Что такое высота сечения рельефа?

В какой проекции вычисляют координаты пунктов государственных геодезическихсетей?

Охарактеризуйте формы рельефа.

16

Источник

Масштаб карты	Пример номенклатуры листа	Кол-во листов на 1 лист 1:1 000 000	Размеры листа	На местности соответствует
по широте	по долготе	длине боковой рамки листа, км	площади листа, кв. км
1:2 000	N-37-144-(256-в)	2304 (план)*	25″	37,5″		1
1:5 000	N-37-144-(256)	256 (план)*	1’15»	1’52,5″		4
1:10 000	N-37-144-Г-г-4	64*	2’30»	3’45»		16
1:25 000	N-37-144-Г-г	16*	5′	7’30»	9	75
1:50 000	N-37-144-Г	4*	10′	15′	18	300
1:100 000	N-37-144	144	20′	30′	37	1200
1:200 000	N-37-XXVI	36	40′	1°	74	5000
1:500 000	N-37-A	4	2°	3°	220	44000
1:1 000 000	N-37	1	4°	6°	440	175000

Масштаб карты	Номенклатура
обычная	цифровая
1:1 000 000 1:500 000 1:200000 1:100 000 1:50 000 1:25 000	К-38 К-38-Б К-38-ХХХVI К-38-99 К-38-99-В К-38-99-В-Г	11-38 11-38-2 11-38-36 11-38-099 11-38-099-3 11-38-099-3-4