Как найти масштаб в географии по координатам

Прямоугольные координаты
(плоские) — линейные величины (абсцисса X и ордината У), определяющие положение точки на плоскости (карте) относительно двух
взаимно перпендикулярных осей X и У. Абсцисса X и ордината У точки А — расстояния от начала
координат до оснований перпендикуляров, опущенных из точки А на соответствующие оси, с указанием знака.

В топографии и геодезии ориентирование произво­дится по северу со счетом углов по ходу часовой стрел­ки. Поэтому для сохранения знаков тригонометриче­ских
функций положение осей координат, принятое в математике, повернуто на 90° (за ось X принята вертикальная линия, за ось У
горизонтальная).

Прямоугольные координаты (Гаусса) на топографи­ческих картах
применяются по координатным зонам, на которые делится поверхность Земли при изобра­жении ее на картах в проекции Гаусса. Координатные зоны — части земной
поверхности, ог­раниченные меридианами с долготой, кратной 6°. Счет зон идет от Гринвичского меридиана с запада на восток. Первая зона ограничена
меридианами 0 и 6°, вторая — 6° и 12°, третья —12° и 18° и т.д. (например, террито­рия СССР располагалась в 29 зонах: от 4-й до 32-й включительно).
Протяженность каждой зоны с севера на юг составляет примерно 20 000 км. Ширина зоны на экваторе равна примерно 670 км, на широте 40° — 510 км, на широте
50° — 430 км, на широте 60° — 340 км.

Все топографические карты в пределах одной зоны имеют общую систему прямоугольных координат. На­чалом координат в каждой зоне служит точка пересе­чения
среднего (осевого) меридиана зоны с эквато­ром (рис.2.1), средний меридиан зоны соответствует оси абсцисс (X), а экватор — оси
ординат (Y).

Рис. 2.1 Система прямоугольных координат на топографических картах

Рис. 2.1 Система прямоугольных координат на топографических картах:
а – одной зоны;

б – части зоны

При таком расположении координатных осей абсциссы то­чек, расположенных южнее экватора, и ординаты то­чек, расположенных западнее среднего меридиана, будут
иметь отрицательные значения. Для удобства пользования координатами на топографических картах принят условный счет ординат, исключающий отрица­тельные
значения координаты У. Это вызвано тем, что отсчет ординат идет не от нуля, а от величины 500 км, т.е. начало координат в каждой зоне как бы
перене­сено на 500 км влево вдоль оси У.

Кроме того, для однозначного определения положения точки по пря­моугольным координатам на земном шаре к значению координаты у слева приписывается
номер зоны (однозначное или двузначное число). Если, например, точка имеет координаты х = 5 650 450; у = 3 620 840, то это значит, что
она расположена в третьей зоне на удале­нии 120 км 840 м (620 840 — 500 000) к востоку от сред­него меридиана зоны и на удалении 5 650 км 450 м к
северу от экватора.

Полные координаты
— прямоугольные координаты, указанные полностью, без каких-либо сокращений. В примере, приведенном выше, даны полные координаты точки.

Сокращенные координаты
применяются для ускоре­ния целеуказания по топографической карте. В этом случае указывают только десятки и единицы кило­метров и метры, например, х = 50 450; у = 20 840. Сокращенные координаты нельзя применять, если район действий охватывает пространство протяжен­ностью более 100 км
по широте или долготе.

Координатная (километровая) сетка
(рис.2.2) — сетка квадратов на топографических картах, образо­ванная горизонтальными и вертикальными линиями, проведенными параллельно осям прямоугольных
ко­ординат через определенные интервалы: на карте мас­штаба 1:25000 — через 4 см, на картах масштабов 1:50000, 1:100000 и 1:200000 — через 2 см. Эти линии
называются километровыми.

Рис. 2.2 Координатная (километровая) сетка на топографических картах различных масштабов

Рис. 2.2 Координатная (километровая) сетка на топографических картах различных масштабов

На карте масштаба 1:500000 координатная сетка полностью не показывается, наносятся только выходы километровых линий по сторонам рамки (через 2 см). При
необходимости по этим выходам координатная сетка может быть прочерчена на карте.

Координатная сетка используется для определения прямоугольных координат и нанесения на карту точек, объектов, целей по их координатам, для целеуказания и
отыскания на карте различных объектов (пунктов), для ориентирования карты на местности, измерения дирекционных углов, приближенного определения рас­стояний
и площадей.

Километровые линии на картах подписываются у их выходов за рамкой листа и в девяти местах внутри листа карты. Ближайшие к углам рамки километро­вые линии,
а также ближайшее к северо-западному углу пересечение линий подписываются полностью, остальные сокращенно, двумя цифрами (указываются только десятки и
единицы километров). Подписи у го­ризонтальных линий соответствуют расстояниям от оси ординат (от экватора) в километрах. Например, подпись 6082 в правом
верхнем углу (рис.2.3) показывает, что данная линия отстоит от экватора на удалении 6 082 км.

Подписи у вертикальных линий обозначают номер зоны (одна или две первые цифры) и расстояние в километрах (всегда три цифры) от начала координат, условно
перенесенного к западу от среднего меридиана на 500 км. Например, подпись 4308 в левом верхнем углу означает: 4 — номер зоны, 308 — расстояние от условного
начала координат в километрах.

Рис. 2.3 Дополнительная координатная сетка

Рис. 2.3 Дополнительная координатная сетка

Дополнительная координатная (километровая) сетка
предназначается для преобразования координат одной зоны в систему координат другой, соседней зоны. Она может быть нанесена на топографических картах
масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000 и 1:200000 по выходам километровых линий в смежной западной или восточной зоне. Выходы километровых линий в виде
черточек с соответствующими подписями даются на картах, расположенных на протяжении 2° к восто­ку и западу от граничных меридианов зоны.

На рис.2.3 черточки на внешней стороне западной рамки с подписями 81 6082 и на северной стороне рамки с подписями 3693 94 95 обозначают выходы километровых
линий в системе координат смежной (третьей) зоны. При необходимости дополнительная координатная сетка прочерчивается на листе карты путем соединения
одноименных черточек на противоположных сторонах рамки. Вновь построенная сетка является продолжением километровой сетки листа карты смежной зоны и должна
полностью совпадать (смыкаться) с ней при склейке карты.

Определение прямоугольных координат точек по карте
. Вначале измеряют по перпендикуляру расстоя­ние от точки до нижней километровой линии, по мас­штабу определяют его действительную величину в метрах и
приписывают справа к подписи километровой линии. При длине отрезка более километра вначале суммируют километры, а затем также приписывают число метров
справа. Это будет координата х (абсцисса). Таким же образом определяют и координату у (ординату), только расстояние от точки измеряют до
левой стороны квадрата.

Пример определения координат точки А показан на рис.2.4: х = 5 877 100; у = 3 302 700. Здесь же дан пример определения координат
точ­ки В, расположенной у рамки листа карты в неполном квадрате: х = 5 874 850; у = 3 298 800.

Рис. 2.4 Определение прямоугольных координат точек по карте

Рис. 2.4 Определение прямоугольных координат точек по карте

Измерения выполняют циркулем-измерителем, ли­нейкой или координатомером. Простейшим координатомером служит офицерская линейка, на двух взаимно
перпендикулярных краях которой имеются милли­метровые деления и надписи х и у.

При определении координат координатомер накла­дывают на квадрат, в котором располагается точка, и, совместив вертикальную шкалу с его левой стороной, а
горизонтальную — с точкой, как показано на рис.2.4, снимают отсчеты.

Отсчеты в миллиметрах (десятые миллиметра от­считывают на глаз) в соответствии с масштабом кар­ты преобразуют в действительные величины — километры и
метры, а затем величину, полученную по вер­тикальной шкале, суммируют (если она больше кило­метра) с оцифровкой нижней стороны квадрата или приписывают к
ней справа (если величина меньше километра). Это будет координата х точки.

Таким же образом получают и координату у — ве­личину, соответствующую отсчету по горизонтальной шкале, только суммирование производят с оцифровкой
левой стороны квадрата.

На рис.2.4 показан пример определения прямоуголь­ных координат точки С: х = 5 873 300; у = 3 300 800.

Нанесение точек на карту по прямоугольным коор­динатам. Прежде всего, по координатам в километрах и оцифровкам километровых линий находят на карте квадрат,
в котором должна быть расположена точка.

Квадрат местонахождения точки на карте масш­таба 1:50000, где километровые линии проведены через 1 км, находят непосредственно по координатам объекта в
километрах. На карте масштаба 1:100000 километровые линии проведены через 2 км и подпи­саны четными числами, поэтому если одна или две координаты точки в.
километрах нечетные числа, то нужно находить квадрат, стороны которого подписаны числами на единицу меньше соответствующей координаты в километрах.

На карте масштаба 1:200000 километровые линии проведены через 4 км и подписаны числами, крат­ными 4. Они могут быть меньше соответствующей ко­ординаты
точки на 1, 2 или 3 км. Например, если даны координаты точки (в километрах) х = 6755 и у = 4613, то стороны квадрата будут иметь оцифровки 6752 и
4612.

После нахождения квадрата, в котором располо­жена точка, рассчитывают удаление ее от нижней сто­роны квадрата и полученное расстояние откладывают в
масштабе карты от нижних углов квадрата вверх. К полученным точкам прикладывают линейку и от левой стороны квадрата также в масштабе карты от­кладывают
расстояние, равное удалению объекта от этой стороны.

На рис.2.5 показан пример нанесения на карту точки А по координатам х = 3 768 850, у = 29 457 500.

Рис. 2.5 Нанесение точек на карту по прямоугольным координатам

Рис. 2.5 Нанесение точек на карту по прямоугольным координатам

При работе с координатомером вначале также на­ходят квадрат, в котором расположена точка. На этот квадрат накладывают координатомер, совмещают его
вертикальную шкалу с западной стороной квадрата так, чтобы против нижней стороны квадрата был от­счет, соответствующий координате х. Затем, не
изме­няя положения координатомера, находят на горизон­тальной шкале отсчет, соответствующий координате у. Точка против отсчета покажет ее
местоположение, со­ответствующее данным координатам.

На рис.2.5 показан пример нанесения на карту точки В, расположенной в неполном квадрате, по ко­ординатам х = 3 765 500; у = 29 457 650.

В данном случае координатомер наложен так, что горизонтальная шкала его совмещена с северной сторо­ной квадрата, а отсчет против западной его стороны
соответствует разности координаты у точки и оцифровки этой стороны (29 457 км 650 м — 29 456 км = 1 км 650 м). Отсчет, соответствующий разности
оцифровки северной стороны квадрата и координаты х (3766 км — 3765км 500 м), отложен по вертикальной шкале вниз. Местоположение точки В
будет против штриха у отсчета 500 м.

Напомним, что географические координаты (широта и долгота) – это угловые величины, определяющие
положение объектов на земной поверхности и на карте. При этом широта точки — это угол, составленный плоскостью экватора и нормалью к поверхности земного
эллипсоида, проходящей через данную точку. Счет широт ведется по дуге меридиана от экватора к полюсам от 0 до 90°; в северном полушарии широты называют
северными (положительными), в южном — южными (отрицательными).

Долгота точки — это двугранный угол между плоскостью Гринвичского меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Счет долготы ведется по дуге экватора
или параллели в обе стороны от начального меридиана, от 0 до 180°. Долготу точек, расположенных к востоку от Гринвича до 180°, называют восточной
(положительной), к западу — западной (отрицательной).

Географическая (картографическая, градусная) сетка
— изображение на карте линий параллелей и меридианов; используется для определения географических (геодезических) координат точек (объектов) и
целеуказания. На топографических картах линии параллелей и меридианов являются внутренними рамками листов; их широта и долгота подписываются на углах
каждого листа. Географическая сетка полностью показывается лишь на топографических картах масштаба 1:500000 (параллели проведены через 30′, а меридианы —
через 20′) и 1:1000000 (параллели проведены через 1°, а меридианы — через 40′). Внутри каждого листа карты на линиях параллелей и меридианов подписаны их
широта и долгота, которые позволяют определять географические координаты на большой склейке карт.

На картах масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000 и 1:200000 стороны рамок разделены на отрезки, равные в градусной мере 1′. Минутные отрезки оттенены через
один и разделены точками (за исключением карты масштаба 1:200000) на части по 10″. Кроме того, внутри каждого листа карт масштабов 1:50000 и 1:100000
показывается пересечение средних параллели и меридиана и дается их оцифровка в градусах и минутах, а вдоль внутренней рамки даны выходы минутных делений
штрихами длиной 2—3 мм, по которым можно прочертить параллели и меридианы на карте, склеенной из нескольких листов.

Если территория, на которую создана карта, находится в западном полушарии, то в северо-западном углу рамки листа правее подписи долготы меридиана
помещается надпись «К западу от Гринвича».

Определение географических координат точки по карте производится по ближайшим к ней параллели и меридиану, широта и долгота которых известны. Для этого на
картах, масштабов 1:25000 — 1:200000 следует предварительно провести южнее точки параллель и западнее — меридиан, соединив линиями соответствующие штрихи
по сторонам рамки листа (рис.2.6). Затем от проведенных линий берут отрезки до определяемой точки (Аа1 Аа2), прикладывают
их к градусным шкалам на сторонах рамки и производят отсчеты. В примере на рис.1.2.6 точка А имеет координаты В = 54°35’40» северной широты, L = 37°41’30» восточной долготы.

Нанесение точки на карту по географическим координатам
. На западной и восточной сторонах рамки листа карты отмечают черточками отсчеты, соответствующие широте точки. Отсчет широты начинают от оцифровки южной
стороны рамки и продолжают по минутным и секундным промежуткам. Затем через эти черточки проводят линию — параллель точки.

Таким же образом строят и меридиан точки, проходящий через точку, только долготу его отсчитывают по южной и северной сторонам рамки. Пересечение параллели
и меридиана укажет положение данной точки на карте. На рис.2.6 дан пример нанесения на карту точки М по координатам В = 54°38,4′ с.ш., L = 37°34,4′ в.д.

Рис. 2.6 Определение географических координат по карте и нанесение точек на карту по географическим координатам

Рис. 2.6 Определение географических координат по карте и нанесение точек на карту по географическим координатам

Как было указано выше, в силу особенностей формы, внутреннего строения и движения в пространстве земной эллипсоид имеет истинные (географические) и
магнитные полюса, не совпадающие друг с другом.

Северный и Южный географические полюсы — это точки, через которые проходит ось вращения земного шара, а Северный и Южный магнитные полюсы – это полюсы
гигантского магнита, которым, собственно, является Земля, причем Северный магнитный полюс (≈ 74°с.ш., 100°з.д.) и Южный магнитный полюс (≈ 69°ю.ш.,
144°в.д.) постепенно дрейфуют и, соответственно, не имеют постоянных координат. В этой связи важно понимать, что магнитная стрелка компаса указывает именно
на магнитный, а не на истинный (географический) полюс.

Таким образом, существуют истинный и магнитный полюсы, не совпадающие между собой, соответственно этому существуют истинный (географический) и магнитный меридианы. И от того и от другого можно отсчитывать направление
на нужный объект: в одном случае наблюдатель будет иметь дело с истинным азимутом, в другом — с магнитным.

Рис. 2.7 Истинный азимут А, дирекционный угол α, и сближение меридианов γ

Рис. 2.7 Истинный азимут А, дирекционный угол α, и сближение меридианов γ

Истинный азимут
— это угол А (рис.2.7), измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением истинного (географического)
меридиана и направлением на определяемый пункт.

Магнитный азимут
— это угол Ам, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между заданным (выбранным) направлением и направлением
на Север на местности.

Обратный азимут
— азимут (истинный, магнитный) направления, противоположного определяемому (прямому). Он отличается от прямого на 180°, и его мож­но отсчитать по компасу
против указателя у прорези.

Понятно, что истинный и магнитный азимуты отличаются, как минимум, на ту же самую величину, на которую магнитный меридиан отличается от истинного. Эта
величина называется магнитным склонением. Другими словами, магнитное склонение – угол δ ( дельта) между истинным и магнитным меридианами.

На величину магнитного склонения оказывают влияние различные магнитные аномалии (залежи руд, подземные потоки и т.д.), суточ­ные, годовые и вековые
колебания, а также временные возмущения под действием магнитных бурь. Величина магнитного склонения и его годовые измене­ния указаны на каждом листе
топографической карты. Суточное колебание магнитного склонения достигает 0,3° и при точных измерениях магнитного азимута учитывается по графику поправок,
составленному в за­висимости от времени суток. На картах масштабов 1:500000 и 1:1000000 по­казываются районы магнитных аномалий, и в каждом из них
подписывается значение амплитуды колебания магнитного склонения. Если стрелка компаса отклоняется от истинного меридиана к востоку, магнитное склонение
называют восточным (положительным), если стрелка отклоняется к западу, склонение называют западным (отрицательным). Соответственно, восточное склонение
часто обозначают знаком «+», западное — знаком «».

Дирекционный угол
— это угол α (альфа), измеряемый на карте по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением вертикальной
линии координатной сетки и направлением на определяемый пункт. Другими словами, дирекционный угол — это угол между заданным (выбранным) направлением и
направлением на Север на карте (рис.2.7). Дирекционные углы измеряются по карте, а также определяются по измеренным на местности
магнитным или истинным азимутам.

Рис. 2.8 Измерение дирекционного угла транспортиром

Рис. 2.8 Измерение дирекционного угла транспортиром

Измерение и построение дирекционных углов на карте производится с помощью транспортира (рис.2.8).

Чтобы измерить на карте дирекционный угол какого-нибудь направления, надо наложить на нее транспортир так, чтобы середина его линейки, отмеченная
штрихом, совпала с точкой пересечения определяемого направления с вертикальной километровой линией сетки, а край линейки (т.е. деления 0 и 180° на
транспортире) совместился с этой линией. Затем следует отсчитать по шкале транспортира угол по ходу часовой стрелки от северного направления километровой
линии до определяемого направления.

Для построения на карте в какой-либо точке дирекционного угла проводят через эту точку прямую, параллельную вертикальным линиям километровой сетки,
и от этой прямой строят заданный дирекционный угол.

Следует учитывать, что средняя ошибка измерения угла транспортиром, имеющимся на офицерской линейке, составляет 0,5°.

Значения истинного азимута и дирекционного угла отличаются друг от друга на величину сближения меридианов. Сближение меридианов
угол ? (гамма) между се­верным направлением истинного меридиана данной точки и вертикальной линией координатной сетки
(рис.2.7). Сближение меридианов отсчитывается от северного направления истинного меридиана до северного направления вертикальной линии сетки. Для точек,
распо­ложенных восточнее среднего меридиана зоны, величи­на сближения положительная, а для точек, располо­женных западнее, — отрицательная. Величина
сближения меридианов на осевом мериди­ане зоны равна нулю и возрастает с удалением от среднего меридиана зоны и от экватора, при этом ее максималь­ное
значение не превышает 3°.

Сближение меридианов, указываемое на топографи­ческих картах, относится к средней (центральной) точке листа; величина ее в пределах листа карты мас­штаба
1:100000 на средних широтах у западной или восточной рамки может отличаться на 10-15′ от значения, подписанного на карте.

Переход от дирекционного угла к магнитному ази­муту и обратно
может производиться различными способами: по формуле, с учетом годового изменения магнитного склонения, по графической схеме. Удобен переход через поправку
направления. Необходимые данные для этого имеются на каждом листе карты масштабов 1:25000—1:200000 в спе­циальной текстовой справке и графической схеме,
помещаемых на полях листа в левом нижнем углу (рис.2.9).

Рис. 2.9 Данные о величине поправки направления

Рис. 2.9 Данные о величине поправки направления

При этом в специальной текстовой справке ключевой фразой является: «Поправка в дирекционный угол при переходе к магнитному азимуту плюс (минус)…»,
также важен угол между «стрелочкой» и «вилочкой»:

  • если «вилочка» слева, а «стрелочка» справа (рис.2.10-А), то склонение восточное и при переходе от дирекционного угла к азимуту
    поправка (2°15′ + 6°15′ = 8°30′) от величины измеренного дирекционного угла отнимается (соответственно, при
    переходе от азимута к дирекционному углу, поправка прибавляется);
  • если «вилочка» справа, а «стрелочка» слева (рис.2.10-Б), то склонение западное и при переходе от дирекционного угла к азимуту
    поправка (3°01′ + 1°48′ = 4°49′) к величине измеренного дирекционного угла прибавляется (соответственно, при
    переходе от азимута к дирекционному углу, поправка отнимается).

Рис. 2.10 Внесение поправки

Рис. 2.10 Внесение поправки

Внимание!
Невнесение поправки в дирекционный угол или магнитный азимут, особенно при больших расстояниях и крупных масштабах карт, ведет к значительным ошибкам в
определении координат, промежуточных и конечных точек маршрута.

Определение расстояний и превышений по бумажной карте.
Определение расстояния.
Для определения горизонтального расстояния по обычной карте, следует измерить длину линии и пересчитать пропорционально масштабу. Прямую линию можно измерить линейкой или циркулем-измерителем, извилистую (например, при измерении длины дороги или реки) — курвиметром (прибором, который можно катать по карте, а «колесико» отчитывает сантиметры).
Пересчет измеренной длины ведется пропорционально масштабу:
например, измеренное расстояние 2,5 см, а масштаб карты 1:50000 (т.е. в 1 см — 500 метров), тогда
1 см = 500 м
2,5 см = x м
x = (2,5 см * 500 м) / 1 см = 1250 м (по свойству пропорции).

При определении расстояний по мелкомасштабной карте также можно опираться на следующие сведения:
длина дуги 1° экватора

111,3 км (длина экватора 40 075 км/ 360°);
длина дуги 1° параллели 15°
108 км, 30° 96 км, 45° 79 км, 60° 56 км, 75° 29 км
(длина дуги 1° экватора (111,3 км) * cos (угла широты параллели));
длина дуги 1° меридиана 111,1 км 111 км (длина меридиана 20 004 км/ 180°).

Определение превышений.
Превышения на топографической карте показывают горизонтали. Горизонтали — это изолинии, которые соединяют одинаковые уровни высот. Под масштабом указано через сколько метров проведены сплошные горизонтали (например, через каждые 10 метров, т.е. на уровнях 10м, 20м, 30 м и т.д.), пунктиром могут быть проведены полугоризонтали между основными (где необходимо подчеркнуть характер рельефа), каждая пятая горизонталь для улучшения восприятия утолщена, пики высот подписаны дополнительно. Подписи горизонталей принято размещать верхом текста в сторону повышения высот, а в сторону понижения склона размещаются черточки, прикреплённые перпендикулярно горизонталям — бергштрихи, указывающие куда со склона потечет вода.

На примере пунктирной линии превышение между ее концами примерно 73 метра. Правый край чуть выше 210 м (212 м), левый чуть ниже 140 м (139 м).
При построении профиля следует учесть, что чем ближе (чаще) расположены горизонтали друг к другу, тем круче спуск.
На мелкомасштабных физических картах вместо горизонталей используют цветовую высотную шкалу — зелеными тонами низины, коричневыми — горы.

Определение длины линии в трехмерном пространстве.
Если расстояние по горизонтали между точками 400 метров, а разница высот между этими точками 300 метров, то длина линии в трехмерном пространстве между точками будет составлять 500 метров (подсчёт аналогичен вычислению гипотенузы по теореме Пифагора).


Вести пересчёт имеет смысл только при построении маршрута в горном рельефе с резкими перепадами высот. При достаточно плоском равнинном рельефе или при измерениях по мелкомасштабным картам длина линии в трехмерном пространстве практически не будет отличаться от горизонтального расстояния, учитывать перепад высот в таких случаях не имеет смысла.
На заданиях ОГЭ/ЕГЭ и в школьных задачах под определением расстояния по прямой подразумевается расстояние по горизонтали, учитывать, что точки могут находиться на разных высотах и пересчитывать длину линии с учетом этого
не нужно!Определение расстояний и превышений по электронной карте.
Большинство электронных карт имеют инструменты для измерения расстояний по прямой или по дорогам специальным функционалом, например, построением маршрута. При построении маршрута большинство электронных карт (например, Яндекс-карты) учитывают все изгибы дороги, но не пересчитывают расстояния с учетом перепада высот (к примеру, перейти через ущелье по подвесному мосту, или по кратчайшей прямой траектории, но без моста, спустившись вниз и затем поднявшись на другой берег — это разные расстояния). Некоторые приложения навигации (например Maps.me при переходе в режим пешеходной или велонавигации) просчитывают расстояния с учётом перепада высот и отображают превышения.

План урока:

Что такое масштаб

Характеристика инструментов для практических заданий

Решение задач по определению величины масштаба

Что такое масштаб

В древние времена люди формировали всевозможные изображения Земли, чтобы передать знания потомкам. Если попытаться рассмотреть отдельные объекты на таких картах, то будет не понятно, насколько они уменьшены.

1hfghf
Старинная географическая карта 

Поэтому было введено такое понятие как «масштаб», который обозначает во сколько раз на бумаге уменьшено действительное расстояние. Изображается он в виде соотношения двух чисел. Одно из них свидетельствует о том, в какой степени оно больше чем иное. Масштаб может различаться по числу знаменателя, которое показывает, насколько был уменьшен объект.

Проведем сравнение карт масштаба 1:25000 и 1:50000. Число масштаба отображает уменьшение предметов на карте в 25000 раз. Масштаб карты равный 1:50000, будет отражать уменьшение в 50000 раз. Если знаменатель будет минимальным, тогда масштаб будет крупнее, то есть объекты будут более подробно показаны. Поэтому карта с численным значением 1:25000 считается более крупной по сравнению с изображением 1:50000.

2gfg

Предположим, что протяженность между торговым центром и домом 620 м. Показать в реальности этот отрезок, вычертив его на листе, не представляется возможным и придется отразить его с использованием масштаба на плане. Условимся в чертеже протяженность показывать с уменьшением предметов в 10000 раз. Тогда масштаб плана местности представлен в 1 сантиметре 100 метров. Если же план представлен в небольшом масштабе – от 1:10000 до 1:1000000, то его относят к топографической карте.

Существует несколько видов масштаба.

3gdfg

Лучше использовать масштаб, отображенный как прямая линия с выделенными равными частями. Этот масштаб считается линейным. Необходимо принять во внимание, что при отображении линейного масштаба ноль устанавливают, отходя на 1 см от левого конца, а первый сантиметр разбивают на 5 частей. Эти части показывают, какой действительный промежуток подходит одному сантиметру.

Такой масштаб представляют также словами и получаем запись «в 1 см – 100 м». Этот масштаб получил название именованный и можно произвести его перевод в численный. Тогда получим 1:10000 численный масштаб карты.

Часто обозначаются все три типа масштаба.

4hfgh

При увеличении или уменьшении масштаба меняется детальность изображения объектов на карте. На плане местности крупный масштаб, поэтому все объекты изображены очень подробно. Например, рассматривая план любого города, можно разглядеть отдельные улицы и дома. При изображении территории в мелком географическом масштабе можно взять большой участок поверхности, но все объекты будут показаны не так подробно.

5hfj

При изучении географии придется работать с различными видами карт по масштабу и охвату территории.

6hfgh

Любая группа карт различается по масштабу. Чем больше представленная территория, тем меньше масштаб. С убавлением масштаба сокращаются достоверность отображения предметов и надежность замеров по карте.

Наиболее мелкий масштаб на мировых картах и картах полушарий. Например, на школьных стенных физических картах полушарий масштаб 1:30000000. Представленное значение свидетельствует, что 1 см соответствует 300 км на территории. Такие изображения называются мелкомасштабными.

7jhgj

Здесь поверхность показана весьма обобщенно и присутствуют заметные искажения очертаний материков, островов, архипелагов – и т.д. Физические карты с таким масштабом малопригодны для измерений, но зато они позволяют одновременно обозревать изображение всей земной поверхности. Поэтому их используют для рассмотрения взаимного расположения материков, омывающих их морей и океанов.

Физические и политические карты материков выполняются с мелким масштабом. Однако здесь изображается больше объектов и со значительными подробностями, чем на мировых картах. По ним легко определять расстояния и географические координаты, хотя они получаются приблизительными. Эти карты используются при изучении природы, населения и размещения государств на материках. Например, материк Австралия на карте воспроизведен в масштабе 1:60000000, который показывает, что 1 см соответствует 600 км.

8hgfh

Для более подробного изучения отдельных областей материка используют карты, имеющие средний масштаб. Масштаб карт колеблется в промежутке от 1:200000 до 1:1000000. К примеру, карта Еврейской автономной области Дальнего Востока изображена в численном масштабе 1: 1000000.

9hfgh

Карты, которые изображаются в масштабе от 1:10000 до 1:1000000, получили название крупномасштабных или топографических. Здесь очень подробно изображена местность и различные объекты. Часто на них можно увидеть дороги, особенности рельефа, реки, озера, населенные пункты.

10hfgh

Крупный масштаб мы можем встретить на топографическом плане. Численный масштаб плана может соответствовать значению до 1:10000. Получают план такого масштаба в результате топографической съемки местности. Часто такие планы необходимы при строительстве каких-либо объектов. Тогда изображают подробно весь участок местности с его составляющими.

11gdfg

Масштабы карт и планов будут разные. Следует учитывать, что масштаб плана местности во всех его точках одинаковый, а на карте он будет различаться. Это зависит от того, что план местности не учитывает форму Земли. На географической карте эта кривизна учитывается. Что же тогда означает масштаб на карте? Он считается главным масштабом и сохраняется только в центральной части, а именно в точке пересечения экватора и среднего меридиана. Во всех остальных частях он больше или меньше главного масштаба.

Широко понятие «масштаб» применяется в картографии, строительстве, при проектировании ландшафта. Изготовление всевозможных моделей также осуществляется в масштабе, к примеру, модели летательных аппаратов, автомобилей, зданий и другие. Даже проект вашей квартиры начерчен с использованием масштаба.

Характеристика инструментов для практических заданий

Для определения расстояний по картам с помощью масштаба пользуются различными измерительными приборами. Остановимся более подробно на их характеристике.

  1. Линейка считается наиболее простым измерительным прибором. Представляет собой узкую пластинку с прямыми сторонами. На любой линейке есть штрихи, проведенные через определенные промежутки. Обозначать они могут сантиметры, миллиметры или дюймы. Для измерения расстояния необходимо приложить линейку к карте и зафиксировать отрезок между точками. Полученный промежуток в сантиметрах перемножить с величиной масштаба карты.

12gfgh

Для вычисления масштаба многие специалисты применяют масштабную либо геодезическую линейку. С помощью такой линейки очень легко можно определить расстояние, однако масштаб линейки должен быть такой же, как и на карте.

13gfgh

Одним из видов линейки считается транспортир. С помощью транспортира и линейки можно определить направление объекта. На уроках математике вы применяли транспортир для определения градусов углов. А по ним уже можно определить направление. На этом мы с вами остановимся в следующем уроке.

  1. Измерение расстояний можно осуществить с помощью штангенциркуля. Какую конструкцию имеет штангенциркуль, рассмотрим на рисунке.

14gfgh

Также как и у всех других измерительных приборов, у штангенциркуля есть шкала в сантиметрах либо миллиметрах. С целью замера расстояния на карте разметочным штангенциркулем с помощью губок фиксируем длину между объектами. Измеренный промежуток на карте прикладываем к линейному масштабу и получаем реальное расстояние.

Проще всего воспользоваться обычным циркулем и линейкой для работы с картой. Как работать с линейкой мы уже разобрались. Остановимся на циркуле-измерителе.

Для определения протяженности между участками на карте по масштабу, нужно приложить циркуль к ним и зафиксировать отрезок, расстояние которого требуется определить. Затем, зафиксированное расстояние на циркуле, приложим к линейному масштабу карты и получим реальное расстояние.

15gfh

Можно также воспользоваться численным и именованным масштабом плана. Для этого измеряем циркулем отрезок между объектами и прикладываем его к линейке. Полученное расстояние в сантиметрах умножаем на величину масштаба карты.

16hgfgh

Решение задач по определению величины масштаба

Величиной масштаба называется расстояние на местности соответствующее 1 сантиметру на карте.

Остановимся на решении задач по определению величины масштаба на различных картах.

17hgfgh

Для определения расстояния от точки А до родника необходимо обратить внимание на условные знаки для топографических планов и представленный масштаб. Величина масштаба данной карты 1:10000, это составляет 100 метров на 1 см. С помощью линейки измеряем расстояние между точками и получаем 8 см. Для перевода данной цифры в метры умножаем 8 см на 100 м. Результат – расстояние от точки А до родника 800 метров. Если необходимо измерить расстояние в километрах, то вспоминаем, что 1 км соответствует 1000 метров. Тогда 800 метров делим на 1000 и получаем 0,8 км.

18hfgh

Во второй задаче дан фрагмент карты с линейным масштабом. Необходимо определить численный и именованный масштаб. По левую сторону от ноля нанесены деления соответствующие метрам, а по правую сторону – километрам. На линии видно, что деление 1 см соответствует 500 метров. Значит, переводим метры в сантиметры – умножаем 500 на 100. Таким образом, получили 50000. Величина численного масштаба – это 1:50000, которая показывает, что 1 см на карте соответствует 500 метров на местности. Именованный масштаб будет в 1 см 500 м.

19hgfh

Для данной задачи известен численный масштаб, запишем его как именованный.

5000/100=50 метров.

Именованный масштаб данной карты в 1 см 50 метров. Длину реки умножаем на число, которое называется величина масштаба, и в данном случае будет составлять 50 метров.

14 см * 50 м = 700 метров

Значит, длина реки составляет 700 метров. Переведем метры в километры: 700/1000 = 0,7 км.

Задача №4

Рассмотрим еще один тип задач, в которых известно протяженность между точками, но не известен масштаб.

Ученик изобразил на бумаге школу и почту. Протяженность между зданиями оказалось равным 7 сантиметров. Каким масштабом пользовался ученик, если на поверхности земли расстояние равно 350 метров?

Для выявления величины масштаба вычислим число метров в 1 сантиметре. 350 метров/7 сантиметров = 50 метров

Значит, 1 сантиметр на плане соответствует 50 метрам. Запишем именованный масштаб в виде численного.

50 * 100 = 5000

Таким образом, численный масштаб данного плана будет соответствовать 1:5000.

Условные знаки, кресты, масштаб топографической съёмки

условные знаки


О чём можно узнать на этой странице:

1. Часто встречающиеся условные знаки на топосъемке

2. Как правильно читать условные знаки (с примером)

3. Кресты на топосъемке

4. Масштаб топографической съемки

5. Топосъемка своими руками


Все объекты на местности, ситуация и характерные формы рельефа отображаются на топографических планах условными знаками.

Условные обозначения на топосъемке

Основные четыре типа, на которые подразделяют условные знаки:

    1. Пояснительные подписи.
    2. Линейные условные знаки.
    3. Площадные (контурные).
    4. Внемасштабные.

Пояснительные подписи используются для указания дополнительной характеристики изображенных объектов: у реки подписывают скорость течения и его направление, у моста – ширину, длину и его грузоподъемность, у дорог – характер покрытия и ширину самой проезжей части и т.д.

Линейные условные знаки (обозначения) служат для отображения линейных объектов: ЛЭП, дороги, продуктопроводы (нефть, газ), линий связи и т.д. Ширина изображенная на топоплане линейных объектов — внемасштабная.

Контурными или площадными условными знаками изображают те объекты, которые можно отобразить в соответствии с масштабом карты и занимающие определенную площадь. Контура чертят тонкой сплошной линией, прерывистой или изображают в виде точечного пунктира. Образованный контур заполняют условными обозначениями (луговая растительность, древесная, сад, огород, заросли кустарника и т.д).

Для отображения объектов, которые невозможно выразить в масштабе карты применяют внемасштабные условные знаки, при этом местоположение такого внемасштабного объекта определяется по его характерной точке. Например: центр геодезического пункта, основание километрового столба, центры радио, телевышек, труб фабрик и заводов.


В топографии отображаемые объекты принято подразделять на восемь основных сегментов (классов):

      1. Рельеф
      2. Математическая основа
      3. Грунты и растительность
      4. Гидрография
      5. Дорожная сеть
      6. Промышленные предприятия
      7. Населенные пункты,
      8. Подписи и границы.

Сборники условных знаков для карт и топографических планов различных масштабов создают в соответствии с таким делением на объекты. Утвержденные гос. органами они являются едиными для всех топографических планов и обязательны при вычерчивании любых топогафических съемок (топосъемок).

Часто встречающиеся условные знаки на топосъемке:

государственная геодезическая сеть — пункты гос. геодезической сети и пункты сгущения

граница — Границы землепользования и отводов с межевыми знаками в точках поворота

дом — Строения. Цифрами указывается этажность. Пояснительные подписи даются для указания огнестойкости здания (ж — жилое неогнестойкое (деревянное), н — нежилое неогнестойкое, кн — каменное нежилое, кж — каменное жилое (обычно кирпичное), смж и смн — смешанное жилое и смешанное нежилое — деревянные здания с тонкой облицовкой кирпичом или с этажами, построенными из разных материалов (первый этаж кирпичный, второй деревянный)). Пунктиром отображается строящееся здание.

откос— Откосы. Применяются для отображения оврагов, насыпей дорог и других искусственных и естественных форм рельефа с резкими перепадами высот

ЛЭП— Столбы ЛЭП и линий связи. Условные обозначения повторяют форму сечения столба. Круглый или квадратный. У железобетонных столбов в центре условного знака точка. Одна стрелка в направлении электропроводов — низковольтные, две — высоковольтные ( 6кв и выше)

коммуникации — Подземные и надземные коммуникации. Подземные — пунктирная линия, надземные — сплошная. Буквы указывают на тип коммуникаций. К — канализация, Г — газ, Н — нефтепровод, В — водопровод, Т — теплотрасса. Также даются дополнительные пояснения: Количество проводов для кабелей, давление газопровода, материал труб, их толщина и т.д.

площадные объекты — Различные площадные объекты с поясняющими подписями. Пустырь, пашня, стройплощадка и т.д.

железнодорожные пути — Железные дороги

дороги— Автомобильные дороги. Буквы указывают на материал покрытия. А — асфальт, Щ — щебень, Ц — цемент или бетонные плиты. На грунтовых дорогах материал не указывается, а одна из сторон изображается пунктиром.

колодцы и скважины— Колодцы и скважины

мосты — Мосты через реки и ручьи

рельеф — Горизонтали. Служат для отображения рельефа местности. Представляют собой линии, образованные при сечении земной поверхности параллельными плоскостями через одинаковые интервалы изменения высоты.

отметка высоты— Отметки высот характерных точек местности. Как правило в Балтийской системе высот.

лес— Различная древесная растительность. Указывается преобладающая порода древесной растительности, средняя высота деревьев, их толщина и расстояние между деревьями (густота)

дерево— Отдельно стоящие деревья

куст — Кустарники

луг — Различная луговая растительность

болото— Заболоченность с камышовой растительностью

забор — Ограждения. Заборы каменные и железобетонные, деревянные, штакетник, сетка рабица и др.

Часто используемые сокращения на топосъемке:

Строения:

Н — Нежилое строение.

Ж — Жилое.

КН — Каменное нежилое

КЖ — Каменное жилое

СТР. — Строящееся

ФУНД. — Фундамент

СМН — Смешанное нежилое

СМЖ — Смешанное жилое

М. — Металлическое

разв. — Разрушенное (или развалившееся)

гар. — Гараж

Т. — Туалет

Линии коммуникаций:

3пр. — Три провода на столбе ЛЭП

1каб. — Один кабель на столбе

б/пр — без проводов

тр. — Трансформатор

Г — Газ

К — Канализация

Кл. — Канализация ливневая

Т — Теплотрасса

Н — Нефтепровод

каб. — Кабель

V — Линии связи. Цифрами количество кабелей, например 4V — четыре кабеля

н.д. — Низкого давления

с.д. — Среднего давления

в.д. — Высокого давления

ст. — Сталь

чуг. — Чугун

бет. — Бетон

Площадные условные знаки:

стр. пл. — Строительная площадка

ог. — Огород

пуст. — Пустырь

Дороги:

А — Асфальт

Щ — Щебень

Ц — Цемент, бетонные плиты

Д — Деревянное покрытие. Практически не встречается.

дор. зн. — Дорожный знак

дор. указ. — Дорожный указатель

Водные объекты:

К — Колодец

скв. — Скважина

арт.скв. — артезианская скважина

вдкч. — Водокачка

бас. — Бассейн

вдхр. — Водохранилище

глин. — Глина

Условные обозначения могут отличаться на планах различных масштабов, поэтому для чтения топоплана необходимо пользоваться условными знаками для соответствующего масштаба.

Как правильно читать условные знаки на топографической съемке

Рассмотрим как правильно понять то, что мы видим на топографической съемке на конкретном примере и чем нам помогут условные обозначения на топосъемке.

Ниже приведена топографическая съемка масштаба 1:500 частного дома с земельным участком и прилегающей территорией.

условные обозначения на топосъемке

В левом верхнем углу мы видим стрелку с помощью которой понятно как сориентирована топосъемка по направлению на север. На топографической съемке это направление может не указываться, так как по умолчанию план должен быть ориентирован верхней частью на север.

Характер рельефа на территории съемки: участок ровный с небольшим понижением в южную сторону. Разница отметок высот с севера на юг составляет примерно 1 метр. Высота самой южной точки 155.71 метра, а самой северной 156.88 метра. Для отображения рельефа использованы отметки высот, покрывающие всю площадь топосъемки и две горизонтали. Верхняя тонкая с отметкой 156.5 метра (не подписывается на топосъемке) и расположенная южнее утолщенная с отметкой 156 метров. В любой точке, лежащей на 156ой горизонтали отметка будет ровно 156 метров над уровнем моря.

На топосъемке видны четыре одинаковых креста, расположенных через одинаковые расстояния в форме квадрата. Это координатная сетка. Они служат для графического определения координат любой точки на топосъемке.

Далее последовательно опишем то, что мы видим с севера на юг. В верхней части топоплана две параллельные пунктирные линии с надписью между ними «ул. Валентиновская» и две буквы «А». Это означает что мы видим улицу с названием Валентиновская, проезжая часть которой покрыта асфальтом, без бордюра (так как это пунктирные линии. С бордюром чертятся сплошные, с указанием высоты бордюра или даются две отметки: верх и низ бордюрного камня).

Опишем пространство между дорогой и забором участка:

      1. По нему проходит горизонталь. Рельеф понижается в сторону участка.
      2. В центре этой части топосъемки стоит бетонный столб линии электропередач, от которого отходят кабели с проводами в направлениях, указанных стрелками. Напряжение кабелей 0.4кв. Также на столбе висит фонарь уличного освещения.
      3. Налево от столба мы видим четыре дерева широколиственных пород (это может быть дуб, клен, липа, ясень и др.)
      4. Ниже столба, параллельно дороге с ответвлением в сторону дома проложен подземный газопровод (желтая пунктирная линия с буквой Г). Давление, материал и диаметр трубы на топосъемке не указан. Данные характеристики уточняются после согласования с газовым хозяйством.
      5. Встречающиеся на этом участке топосъемки два коротких параллельных отрезка являются условным знаком травяной растительности (разнотравье)

Переходим к самому участку.

Фасад участка огражден металлическим забором высотой более 1 метра с воротами и калиткой. Фасад левого (или правого, если смотреть со стороны улицы на участок) точно такой же. Фасад правого участка огражден деревянным забором на каменном, бетонном или кирпичном фундаменте.

Растительность на участке: газонная трава с отдельно стоящими соснами (4шт.) и фруктовыми деревьями (тоже 4 шт.).

На участке расположен бетонный столб с кабелем электропередач от столба на улице к дому на участке. От трассы газопровода отходит подземное ответвление газа к дому. Подземный водопровод подведен к дому со стороны соседнего участка. Ограждение западной и южной части участка выполнено из сетки-рабицы, восточной — из металлического забора высотой более 1 метра. В юго-западной части участка видна часть ограждений соседних участков из сетки-рабицы и сплошного деревянного забора.

Строения на участке: В верхней (северной) части участка расположен жилой одноэтажный деревянный дом. 8 это номер дома по улице Валентиновская. Отметка уровня пола в доме 156.55 метра. В восточной части к дому пристроена терраса с деревянным закрытым крыльцом. В западной части на соседнем участке имеется разрушенная пристройка к дому. Рядом с северо-восточным углом дома есть колодец. В южной части участка расположены три деревянных нежилых постройки. К одной из них пристроен навес на столбах.

Растительность на соседних участках: на участке, расположенном восточнее — древесная растительность, западнее — травяная.

На участке расположенном южнее виден жилой одноэтажный деревянный дом.

Вот таким образом условные обозначения на топосъемке помогают получить достаточно большой объем информации о территории на которой проводилась топографическая съемка.

И напоследок вот как выглядит эта топосъемка, нанесенная на аэрофотоснимок:условные обозначения на топосъемке

Кресты на топосъемке

Людям, не имеющим специального образования в области геодезии или картографии могут быть непонятны изображенные на картах и топографических планах кресты. Что это за условный знак?

Это так называемая координатная сетка, места пересечения целых или точных значений координат. Координаты, используемые на картах и топопланах, могут быть географические и прямоугольные. Географические координаты — это широта и долгота, прямоугольные — это расстояния от условного начала координат в метрах. Например государственный кадастровый учет ведется в прямоугольных координатах и для каждой области используется своя система прямоугольных координат, отличающаяся условным началом в разных областях России (для Московской области принята система координат МСК-50). Для карт на большие территории обычно используют географические координаты (широта и долгота, которую вы также могли видеть в GPS навигаторах).

Топографическая съемка или топосъемка выполняется в прямоугольной системе координат и кресты, которые мы видим на таком топоплане, являются местами пересечения круглых значений координат. Если имеются две топосъемки соседних участков в одной системе координат, их можно совместить по этим крестам и получить топографическую съемку сразу на два участка, по которой можно получить более полную информацию о прилегающей территории.

Расстояние между крестами на топосъемке

Кресты на топосъемке в соответствии с нормами и правилами всегда расположены на расстоянии 10 см друг от друга и образуют правильные квадраты. Измерив это расстояние на бумажном варианте топосъемки можно определить соблюден ли масштаб топосъемки при распечатывании или ксерокопировании исходного материала. Это расстояние всегда должно равняться 10 сантиметрам между соседними крестами. Если оно значительно отличается, но не в целое количество раз, то такой материал использовать нельзя, так как он не соответствует заявленному масштабу топосъемки.

Если расстояние между крестами отличается в разы от 10 см., то скорее всего такую топосъемку распечатали для каких то задач, не требующих соблюдения исходного масштаба. Например: если расстояние между крестами на топосъемке 1:500 масштаба — 5см, значит ее распечатали в масштабе 1:1000, исказив при этом все условные знаки, но при этом уменьшив размер напечатанного материала, который можно использовать как обзорный план.

Зная масштаб топосъемки, можно определить какое расстояние в метрах на местности соответствует расстоянию между соседними крестами на топосъемке. Так для наиболее часто используемого масштаба топосъемки 1:500 расстояние между крестами соответствует 50 метрам, для масштаба 1:1000 — 100 метров, 1:2000 — 200 метров и т.д. Это можно рассчитать, зная что между крестами на топосъемке 10 см, а расстояние на местности в одном сантиметре топосъемки в метрах получается делением знаменателя масштаба на 100.

Вычислить масштаб топосъемки по крестам (координатной сетке) можно в том случае, если указаны прямоугольные координаты соседних крестов. Для вычисления необходимо разницу координат по одной из осей соседних крестов умножить на 10. На примере топографической съемки, приведенной ниже мы в таком случае получим: (2246600 — 2246550)*10= 500 —> Масштаб данной съемки 1:500 или в одном сантиметре 5 метров. Также вычислить масштаб, если он не указан на топосъемке, можно по известному расстоянию на местности. Например по известной длине ограждения или длине одной из сторон дома. Для этого известную длину на местности в метрах делим на измеренное расстояние этой длины на топосъемке в сантиметрах и умножаем на 100. Пример: длина стены дома — 9 метров, это расстояние, измеренное линейкой на топосъемке — 1.8 см. (9/1.8)*100=500. Масштаб топосъемки — 1:500. Если расстояние, измеренное на топосъемке, будет равно 0.9 см, то масштаб — 1:1000 ( (9/0.9)*100=1000 )

Применение крестов на топосъемке

Размер крестов на топосъемке должен составлять 1см X 1см. Если кресты не соответствуют этим размерам, то скорее всего и расстояние между ними не соблюдено и масштаб топосъемки искажен. Как уже было написано, по крестам, в случае выполнения топосъемки в одной системе координат, можно совместить топографические съемки соседних территорий. Используют кресты на топосъемке проектировщики для привязки строящихся объектов. Например для выноса осей строений указывают точные расстояния по осям координат до ближайшего креста, что позволяет вычислить будущее точное расположение проектируемого объекта на местности.

Ниже приведен фрагмент топосъемки с указанными значениями прямоугольных координат на крестах.

Кресты на топосъемке

Масштаб топографической съемки

Масштаб топосъемки

Масштабом называется отношение линейных размеров. Это слово пришло к нам из немецкого языка, и переводится как «мерная палка».

Что такое масштаб топографической съемки

В геодезии и картографии термин масштаб понимается как отношение настоящей величины какого-либо объекта к величине изображения его на карте или плане. Значение масштаба записывают как дробь, имеющую в числителе единицу, а в знаменателе – число, указывающее, во сколько раз было произведено уменьшение.

С помощью масштаба можно определить, какому отрезку на карте будет соответствовать расстояние, измеренное на местности. Например, перемещение по карте, масштабом 1:1000, на один сантиметр будет равнозначно десяти метрам, пройденным на местности. И наоборот, каждые десять метров местности – это сантиметр карты или плана. Чем крупнее масштаб, тем подробнее карта, тем полнее она отображает объекты местности, на нее нанесенные.

Масштаб – одно из ключевых понятий топографической съемки. Многообразие масштабов объясняется тем, что каждый тип ее, ориентированный на решение конкретных задач, позволяет получать планы определенной крупности и генерализации. Например, крупномасштабная наземная съемка способна обеспечить детальное отображение рельефа и объектов, находящихся на местности. Ее делают при производстве землеустроительных работ, а также при инженерно-геодезических изысканиях. Но она не сможет показать объекты на такой же большой площади, как мелкомасштабная аэросъемка.

Выбор масштаба, в первую очередь, зависит от степени детализации карты или плана, требующейся в каждом конкретном случае. Чем крупнее используемый масштаб, тем выше требования, предъявляемые к точности производимых измерений. И тем большим опытом должны обладать исполнители и специализированные предприятия, выполняющие эту съемку.

Виды масштаба

Существует 3 вида масштаба:

  • Именованный;

  • Графический;

  • Численный.

Масштаб топографической съемки 1:1000 применяется при проектировании малоэтажного строительства, при инженерных изысканиях. Его же используют для составления рабочих чертежей различных объектов промышленности.

Более мелкий масштаб 1:2000 подходит, например, для деталировки отдельных участков населенных пунктов – городов, поселков, сельской местности. Используется он и для проектов достаточно крупных промышленный сооружений.

В масштабе 1:5000 составляют кадастровые планы, генпланы городов. Он незаменим при проектировании железных дорог и автомагистралей, прокладке коммуникационных сетей. Его берут в качестве основы при составлении мелкомасштабных топографических планов. Масштабы более мелкие, начиная с 1:10000, применяются для планов самых крупных населенных пунктов – городов и поселков.

Но наибольшим спросом пользуется топографическая съемка в масштабе 1:500. Спектр ее использования достаточно широк: от генерального плана участка строительства, до наземных и подземных инженерных коммуникаций. Более крупномасштабная работа требуется лишь в ландшафтном проектировании, где соотношения 1:50, 1:100 и 1:200 необходимы для детального описания местности – отдельно стоящих деревьев, кустарников и других подобных объектов.

Для топографической съемки в масштабе 1:500 средние погрешности контуров и объектов не должны превышать 0,7 миллиметра, каким бы не был сложным характер местности и рельеф. Эти требования определяются особенностями области применения, в которую входят:

  • планы инженерных коммуникаций;

  • составление очень подробных планов сооружений промышленного и хозяйственного назначения;

  • благоустройство прилегающей к зданиям территории;

  • разбивка садов и парков;

  • озеленение небольших участков.

На таких планах изображается не только рельеф и растительность, но и водные объекты, геологические скважины, ориентирные точки и другие подобные строения. Одной из основных особенностей этой крупномасштабной топографической съемки является нанесение коммуникаций, которые обязательно согласовываются с эксплуатирующими их службами.

Топосъемка

1:500

Топосъемка своими руками

Возможно ли выполнить топографическую съемку собственного участка своими руками, не привлекая специалиста в области геодезии? Насколько сложно выполнить топосъемку собственными силами.

В случае, если топосъемка необходима для получения каких либо официальных документов, например разрешение на строительство, предоставление в собственность или аренду земельного участка или получение технических условий на подключение к газу, электричеству или другим коммуникациям, вы не сможете предоставить топосъемку, сделанную своими руками. В этом случае топографическая съемка является официальным документом, основой для дальнейшего проектирования и выполнять ее имеют право выполнять только специалисты, имеющие лицензию на проведение геодезических и картографических работ или состоящие в соответствующей данным видам работ саморегулируемой организации (СРО).

Выполнить топосъемку своими руками не имея специального образования и опыта работы практически невозможно. Топографическая съемка это довольно сложный в техническом плане продукт, требующий знаний в области геодезии, картографии и наличия специального дорогостоящего оборудования. Возможные ошибки в полученном топоплане могут привести к серьезным проблемам. Например, неверное определение местоположения будущего строения из-за некачественной топосъемки, может привести к нарушению противопожарных и строительных норм и как следствие к возможному судебному решению о сносе строения. Топосъемка с грубыми ошибками может привести к неверному расположению ограждения, нарушающим права соседей вашего земельного участка и в итоге к его демонтажу и существенным дополнительным расходам на возведение его на новом месте.

В каких случаях и как можно выполнить топосъемку своими руками?

Результат топографической съемки это подробный план местности, на котором отображены рельеф и подробная ситуация. Для нанесения на план объектов и рельефа местности используется специальное геодезическое оборудование.
Приборы и инструменты, которые могут применяться для выполнения топосъемки:

  • теодолит

  • тахеометр

  • нивелир

  • высокоточный геодезический GPS/ГЛОНАСС приемник

  • трехмерный лазерный сканер

Теодолит — самый дешевый вариант оборудования. Самый дешевый теодолит стоит около 25 000 рублей. Самый дорогой из этих приборов — лазерный сканер. Его цена измеряется в миллионах рублей. Исходя из этого и цен на топографическую съемку не имеет смысла приобретать собственное оборудование для выполнения топосъемки своими руками. Остается вариант аренды оборудования. Стоимость аренды электронного тахеометра начинается с 1000 руб. в день. Если у вас есть опыт выполнения топосъемки и работы с этим оборудованием, то есть смысл взять в аренду электронный тахеометр и выполнить топосъемку своими руками. В противном случае, не имея опыта, вы затратите довольно значительное время на изучение сложного оборудования и технологию работ, что приведет к значительным затратам на аренду, превышающим стоимость выполнения этого вида работ организацией, имеющей специальную лицензию.

Для проектирования подземных коммуникаций на участке важное значение имеет характер рельефа. Неправильное определение уклона может привести к нежелательным последствиям при прокладке канализации. Исходя из всего вышесказанного единственный возможный вариант топосъемки своими руками это составление простого плана на участок с уже существующими строениями для несложного благоустройства территории. В этом случае, если участок стоит на кадастровом учете, может помочь кадастровый паспорт с формой В6. Там указаны точные размеры, координаты и углы поворота границ участка. Самое сложное при измерениях без специального оборудования это определение углов. Имеющуюся информацию о границах участка можно использовать как основу для построения простого плана своего участка. Инструментом для дальнейших измерений может служить рулетка. Желательно чтобы ее длины было достаточно для измерений диагоналей участка, иначе, при измерении длин линий в несколько приемов, будут накапливаться ошибки. Измерения рулеткой для составления плана участка можно проводить, если уже имеются установленные границы вашего участка и они закреплены межевыми знаками или совпадают с ограждением участка. В этом случае для нанесения на план каких либо объектов выполняют несколько измерений длин линий от межевых знаков или углов участка. План составляют в электронном виде или на бумаге. Для бумажного варианта лучше использовать миллиметровую бумагу. На план наносят границы участка и используют их как основу для дальнейших построений. Измеренные рулеткой расстояния откладывают от нанесенных углов участка и в местах пересечения радиусов окружностей, соответствующих измеренным расстояниям, получают местоположение необходимого объекта. Полученный таким образом план можно использовать для несложных вычислений. Например вычисление площади, занимаемой огородом, предварительный расчет количества необходимых стройматериалов для дополнительных декоративных ограждений или прокладки садовых дорожек.

С учетом всего вышесказанного можно сделать вывод:

Если топосъемка требуется для получения каких либо официальных документов (разрешение на строительство, кадастровый учет, градостроительный план, схема планировочной организации) или проектирования жилого строения, ее выполнение надо доверить организации, имеющей соответствующую лицензию или состоящей в саморегулируемой организации (СРО). В этом случае выполненная своими руками топосъемка не имеет юридической силы и возможные ошибки при ее проведении непрофессионалом могут привести к катастрофическим последствиям. Единственно возможный вариант топосъемки своими руками это составление простого плана для решения несложных задач на личном участке.

Численный масштаб — это масштаб карты,
выраженный дробью, числитель которой
единица, а знаменатель — число, показывающее,
во сколько раз уменьшены на карте
линейные размеры всех объектов. Чем
меньше знаменатель, тем крупнее масштаб
карты. Так, например, масштаб 1:25 000
показывает, что все линейные размеры
элементов и объектов местности при
изображении на карте уменьшены в 25 000
раз.

Расстояние на местности в метрах и
километрах, соответствующее 1 см на
карте, называется величиной масштаба
(см. табл. 5). Она указывается на карте
под численным масштабом.

При пользовании численным масштабом
расстояние, измеренное на карте в
сантиметрах, умножают на знаменатель
численного масштаба в метрах. Например,
на карте масштаба 1:50 000 расстояние между
двумя объектами равно 4,7 см; на местности
оно будет 4,7×500=2350 м. Если расстояние,
измеренное на местности, необходимо
отложить на карте, то его надо разделить
на знаменатель численного масштаба.
Например, на местности расстояние между
двумя объектами составляет 1525 м; на
карте масштаба 1:50 000 оно будет 1525:500-3,05
см .

Линейный масштаб представляет собой
графическое выражение численного
масштаба. На шкале линейного масштаба
оцифрованы отрезки, соответствующие
расстояниям на местности в метрах и
километрах. Это облегчает процесс
измерения расстояний, так как не требуется
производить вычисления.

Измерения по линейному масштабу выполняют
с помощью циркуля — измерителя. Длинные
прямые линии и извилистые линии на карте
измеряют по частям.

Точность измерения длины прямолинейных
отрезков на карте с помощью циркуля —
измерителя не превышает 0,1 мм. Эта
величина называется предельной
графической точностью масштаба карты.
Графическая ошибка измерения длины
отрезка на карте зависит от деформации
бумаги и условий измерения. Обычно она
колеблется в пределах 0,5- 1мм.

Ошибки в определении расстояний по
топографическим картам различных
масштабов приведены в табл. 7.

Таблица 7

Масштаб карты

Предельная
графическая ошибка, м

Средняя ошибка,
м

1:25 000

2,5

12-25

1:50 000

5

25-50

1:100 000

10

50-100

1:200 000

20

100-200

1:500 000

50

250-500

1:1000 000

100

500-1000

2.4. Географические координаты на карте

Внутренними рамками топографических
карт являются отрезки параллелей и
меридианов. Их широта и долгота подписана
на углах каждого листа карты. На картах
1:25 000 — 1:200 000 стороны рамок разделены на
отрезки, равные 1′. Эти отрезки оттенены
через один и разделены точками (кроме
карты масштаба 1:200 000) на части по 10».

На каждом листе карты 1:50 000 и 1:100 000
показаны, кроме того, пересечение средних
меридиана и параллели с оцифровкой в
градусах и минутах, а по внутренней
рамке — выходы минутных делений штрихами
длиной 2-3 мм это позволяет при необходимости
прочерчивать параллели и меридианы на
карте, склеенной из нескольких листов.

При составлении карт 1:500 000 и 1:1 000 000 на
них наносят картографическую сетку
параллелей и меридианов. Параллели
проводят соответственно через 20 и 40′, а
меридианы — через 30′ и 1 °. На линиях
параллелей и меридианов каждого листа
карты этих масштабов подписывают широту
и долготу, наносят штрихи соответственно
через 5 и 10′, что позволяет легко определять
географические координаты точек на
отдельном листе и на склейке карты.

Географические координаты точки
определяют от ближайших к ней параллели
и меридиана, широта и долгота которых
известна. Точность определения
географических координат по картам
1:25 000 — 1:200 000 составляет около 2 и 10»
соответственно (рис. 10).

Рис. 10. Определение
географических координат точек по
карте (точка А) и нанесение на карту
точек по географическим координатам
(точка Б)

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти ворлд на ноутбуке
  • Как составить по английскому языку текст про друга
  • Как составить сказку парту
  • Как можно найти ноты песни
  • Как найти телефон ids