Топографические карты их назначение и краткая характеристика основные элементы содержания карты

Оформление карт и обозначения

Проблема топографии в том, что реальную территорию нужно отобразить на плоскости. Разграфка большой территории на составляющие квадраты – для этого потребуется изучение работ предшественников. Не то, чтобы это было трудно, но точность и информативность карты для военного или землеустроителя должна быть не такая, как для автомобилиста или успешного фермера

Содержание карты имеет важное значение

Система обозначений на картах сложилась очень давно: простые иконки и цифровой код, а пользователи карт придумали очень практичные и удобные инструменты для чтения данных карт с целью восстановления в сознании реального рельефа местности.

Рисующий карту видит реальный рельеф по первичным съёмкам, замерам местности и данным космических спутников, делает анализ данных, выполняет измерения и изучает работы коллег. Читающий карту представляет основной реальный рельеф и особенности местности по карте. Если процесс передачи информации обеспечивает 100% достоверность, оценка хорошая, но на практике можно говорить о том, насколько удобна карта и понятно изготовлена.

По топографической терминологии обозначения бывают:

Масштабные (это главное).
Внемасштабные условные знаки (это тоже важно).
Пояснения (порой имеют наиважнейшее значение).

Все указанные обозначения используются специалистами как отдельно, так и в совокупности.

В зависимости от назначения карты условные обозначения применяются в различном объёме.

Рекомендуем ознакомиться:

Как правильно работать с топографической картой

Но для рисующего и читающего карту всегда важна иная классификация знаков:

населённые пункты;
дороги;
инженерные сооружения;
реки, болота;
леса, степи, заповедные места и пр.

Изображение рельефа на планах и картах

_______ Рельефом местности называется совокупность неровностей физической поверхности Земли.

_______ Существует несколько способов изображения рельефа. Наиболее распространенным является способ горизонталей . Сущность этого способа заключается в следующем. Поверхность участка Земли через равные промежутки мысленно рассекают горизонтальными плоскостями. Пересечение этих плоскостей с поверхностью Земли образуют кривые линии, которые называются горизонталями .

_______ Горизонталью называется линия, соединяющая точки с одинаковыми абсолютными высотами.

_______ Расстояние между секущими плоскостями называют высотой сечения рельефа (h) .

_______ Для данного листа плана или карты высота сечения рельефа – величина постоянная. Чем меньше высота сечения, тем подробнее будет изображен рельеф.

_______ Расстояние между горизонталями в масштабе плана называется заложением (d) .

_______ Для отличия повышения от понижения применяется бергштрих . Подписи отметок горизонталей делаются на повышение. Высота сечения рельефа для данного плана – величина постоянная, она зависит от масштаба плана и существующего рельефа.

Что это

Топографическая карта территории – важная задача для любого государства, на решение которой оно постоянно тратит время и значительные усилия. Методики построения качественных карт и опытные специалисты по картографии всегда ценились, а их труд востребован ежедневно, если не ежечасно. История создания карт – это история дизайна, логики и знаний о развитии представлений по графическому отображению реальной местности на плоскости.

Топография – это наука, трансформирующая съёмки и снимки земной поверхности в плоское отображение реальной информации: в графическую форму, доступную для использования, содержащую точные данные не только о местности, объектах на ней, но и о рельефе, реках, лесах, дорогах, инженерных сооружениях и пр.

В первом приближении топографическая карта местности – это классификация по масштабу:

до 1:5000 план топографический;
1:10000; 1:25000; 1:50000 крупный;
1:100000; 1:1000000 средний;
всё, что выше мелкий.

Такое деление всегда применяется на практике.

Более востребована другая классификация топографических карт:

обзорные (планы, топографические зарисовки инженера);
военно-стратегические (очень подробные);
обычные (чисто рельеф и расположение важных объектов: дороги, населённые пункты, инженерные сооружения);
землеустроительные (практические карты для инженеров по межеванию, строителей, топографов, иных специалистов) и т. д.

Карты могут быть принадлежать нескольким видам одновременно.

Рекомендуем ознакомиться:

Условные обозначения на топографических картах

Важное значение имеют карты автомобильных дорог, транспортных коммуникаций, железнодорожных, морских и воздушных путей, но общественное сознание их к топографическим картам обычно не относит

Планы городов и специальные карты.

План (топографический)— изображение небольшого участка или объекта местности на бумаге. Планы составляются обычно в крупных масштабах. Местность на них характеризуется более детально, чем на картах соответствующих масштабов.

Планы городов (крупных поселков городского типа, железнодорожных узлов) создаются в масштабах 1:10 000 и 1:25 000. Они предназначаются для детального изучения городов и ближайших подходов к ним, ориентирования и целеуказания, управления войсками в ходе боя за город, а также для выполнения точных измерений и расчетов.

На плане города помещаются данные не только о наземных, но и подземных объектах (метро, канализация, коллекторы связи и т. п.), указываются наименования улиц (непосредственно на плане, а также списком на полях с обозначением их места по квадратам километровой сетки), перечень важнейших объектов, а также справка, характеризующая данный пункт в экономическом и военном отношении. Планы городов создаются в проекции Гаусса и по точности соответствуют топографическим картам тех же масштабов.

Специальные карты, используемые в штабах и войсках, создаются заблаговременно в мирное время или при подготовке и в ходе боевых действий. К специальным картам, изготовляемым заблаговременно, относятся обзорно-географические, бланковые, аэронавигационные, карты путей сообщения, водных рубежей, рельефные и др.

Специальные карты, изготовляемые при подготовке и в ходе боевых действий, предназначаются для детального изучения местности и ее отдельных элементов на данный период времени. К ним относятся карты изменений местности в районе ядерного взрыва, карты участков рек, горных проходов и перевалов, зон затопляемости, источников водоснабжения и др.

Понятия о плане и карте

_______При изображении небольшого участка земной поверхности радиусом до 20 км его проецируют на горизонтальную плоскость. Полученную горизонтальную проекцию участка в уменьшенном виде наносят на бумагу. Ошибки, возникающие в этом случае за счет кривизны Земли, находятся в пределах самой высокой точности линейных измерений и поэтому не имеют практического значения.

_______Чертеж, дающий в подобном и уменьшенном виде изображение горизонтальной проекции участка местности, называется планом.

_______При изображении на плоскости значительных территорий проекцирование их производят уже на сферическую поверхность, которую затем развертывают в плоскость. При этом получают определенные искажения контуров.

_______Уменьшенное изображение на плоскости значительных участков поверхности, полученное с учетом кривизны Земли, называются картой.

_______При составлении карт по определенным математическим законам строят сетку меридианов и параллелей, называемую картографической сеткой, внутри которой располагают изображаемые контуры. Наличие такой сетки служит признаком карты.

Последовательность чтения

Чтение карты дает возможность наиболее грамотно и полно понимать символьные и условные обозначения, в короткий срок и без ошибок распознавать разновидности объектов.

Чтобы получить такие знания, необходимо упражняться в чтении и вычерчивать фрагменты с условными обозначениями

Помимо этого, важно тренироваться на картах разной масштабности

Рекомендуется следующая последовательность для чтения топографических карт и планов:

Определение масштаба.
Поиск различных объектов с выявлением их типа, таких как мосты, заводы.
Определение места размещения линий связи и электропередач, а также других видов коммуникаций.
Определение растительности с использованием обозначений, которые позволяют определить породу деревьев, их редкость или густоту расположения, размеры и занимаемую территорию.
Выявление гидрографии, к которой относятся реки и озера. Устанавливаются их характеристики.
Определение рельефа с его характеристиками – наличием гор, склонов, обрывов и оврагов.
Выявление рельефа при движении по заданному маршруту.

7.5 Крутизна ската линии

__________Крутизна ската линии местности характеризуется ее уклоном (u).

__________Уклоном называется тангенс угла наклона.

__________Уклон вычисляется по формуле:

Инструкция по прохождению теста

Выберите один из вариантов в каждом из 10 вопросов;
Нажмите на кнопку «Показать результат»;
Скрипт не покажет результат, пока Вы не ответите на все вопросы;
Загляните в окно рядом с номером задания. Если ответ правильный, то там (+). Если Вы ошиблись, там (-).
За каждый правильный ответ начисляется 1 балл;
Оценки: менее 5 баллов — НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО, от 5 но менее 7.5 — УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО, 7.5 и менее 10 — ХОРОШО, 10 — ОТЛИЧНО;
Чтобы сбросить результат тестирования, нажать кнопку «Сбросить ответы»;

Частные случаи топографических планов (планов местности)

Нередко “специалисты” называют топоплан геоподосновой (и наоборот). По сути, эти понятия действительно синонимичны. Но с уточнениями. Геоподоснова может содержать в себе сразу несколько “топографических планов”. Это собирательное название для всех изображений территории какого-либо объекта. На геоподоснове обязательно указание всех имеющихся подземных коммуникаций. На топоплане же они изображаются только по необходимости. Так же как некоторые нюансы для целей мелиорации земель

План местности — разновидность топографической карты; чертёж небольшого участка местности в крупном масштабе. Планы применяются туристами, коммунальными и аварийными службами, в сельском хозяйстве и в других местах, где нужно ориентироваться на местности и изучать участки. Через планы учат детей движению по азимуту, ориентированию на местности, азам топографической съёмки. Масштаб планов настолько крупный, что шарообразность Земли не учитывается. Планы создаются по результатам топографической (планово-высотной) либо контурной (плановой) съёмки. В зависимости от того, отражен ли на нём рельеф, подразделяется на планово-высотный и контурный.

Бытовая карта города .
Спортивная карта — для спортивного ориентирования.

Контурный

Контурные карты (планы) — на нём показана только ситуация; является результатом горизонтальной (плановой, контурной) съёмки.

Для составления контурного плана местности применяются в основном следующие способы съёмки:

полярный способ (способ полярных координат, способ полярных направлений);
способ перпендикуляров (ординат, прямоугольных координат);
способ биполярных координат (засечек);
способ промеров (створов);
способ обхода.

Геоподоснова

В зависимости от масштаба геоподоснова может иметь различное предназначение , при составлении документнации. В зависимости от степени детализации отображенных объектов чертеж геоподосновы, или топографический план, может быть выполнен в одном из крупных масштабов: 1:5000, 1:2000, 1:1000 или 1:500. Топографические планы более мелкого масштаба принято называть картами. При этом планы масштабов 1:1000 и 1:500 предназначены в основном для учета подземных коммуникаций. Топогеодезическая съемка в масштабе 1:500 и 1:2000 ведется на территории мегаполисов с многоэтажной застройкой, тогда как масштабы 1:1000 и 1:5000 используются для топосъемок на незастроенной территории либо местности с одноэтажной застройкой.

В зависимости от вида отображения местности на плане геоподоснова может быть представлена в графическом или цифровом формате . В первом случае чертежи составляются в рамках номенклатурных листов или сводных планов. Во втором случае на основе полученных в процессе топосъемки данных с применением инженерно-геодезического оборудования строится цифровая модель местности в виде пространственных координат множества точек земной поверхности, объединенных в единую систему компьютерными средствами. В свою очередь, цифровая модель местности позволяет выделить независимые модели зданий и сооружений, коммуникаций, рельефа, гидрографии и почвенно-растительного покрова.

Классификация карт и планов:

_______ Планы и карты с изображением контуров и рельефа называют топографическими .

_______ Планы с изображением только контуров называются контурными или ситуационными . Карты, на которых изображены географические объекты, называются географическими . Карты и планы, на которых имеется дополнительная информация называются специальными (например, климатические).

_______ Для проектирования сооружений линейного типа необходимо знать рельеф по оси сооружения. В этом случае строится профиль .

_______ Профилем называется изображение на бумаге в уменьшенном виде вертикального разреза местности.

Задачи, решаемые по топографическому плану при проектировании инженерных сооружений

_______ Для определения прямоугольных координат точек по плану или карте пользуются координатной сеткой, линии которой параллельны и перпендикулярны осевому меридиану зоны. Координаты вершин квадратов координатной сетки подписаны на карте.

Например: X_А=79200+ΔX, __________ Y_А=66200+ΔY.

7.2 Длины отрезков прямых линий между заданными точками на плане измеряются с помощью измерителя и поперечного масштаба.

7.3 Дирекционный угол линии на плане измеряется между северным направлением вертикальной линии километровой сетки и данной линией с помощью транспортира.

7.4 Отметка любой точки может быть определена относительно горизонталей. При положении точки между горизонталями проводят прямую, перпендикулярную горизонталям, и измеряют расстояние от младшей горизонтали до точки и заложение d .

____ где а – расстояние от младшей горизонтали до точки, _______ d – заложение, _______ H_І – отметка младшей горизонтали, _______ h – высота сечения рельефа.

Картографические способы изображения

Способ качественного фона. Применяется для изображения на карте качественных особенностей определенных объектов или явлений, имеющих сплошное распространение на земной поверхности или занимающих большие площади. Суть его заключается в том, что на карте выделяют однородные по определенному признаку (признакам) участки (например, природные зоны) и закрашивают (или штрихуют) их в подобранные для них цвета (штриховки).

Способ ареалов. Ареал — область распространения на земной поверхности какого-либо явления (например, территория, на которой обитает определенное животное, или территория, на которой выращивается та или иная сельскохозяйственная культура, и т. п.).

Способ изолиний. Изолинии (от греч. isos — равный) — линии на географических картах, проходящие по точкам с одинаковым значением какого-либо количественного показателя (температуры, количества осадков, глубины, высоты и т. д.), характеризующего изображаемое явление. Например, изотермы — линии, соединяющие места с одинаковой температурой; изобаты — линии, соединяющие места с одинаковой глубиной; горизонтали — линии, соединяющие точки земной поверхности с одинаковой абсолютной высотой. Суть способа изолиний заключается в том, что на карте пункты с одинаковыми величинами определенного показателя соединяют тонкими линиями, т. е. наносят изолинии.

Линии движения. Линиями (стрелками) показывают направление движения каких-либо объектов — воздушных масс, ветров, океанических течений, рек и т. п.

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.

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.

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.

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.

Понятие и классификация условных знаков

Топографическая карта – это структурированная система изображений, для которой большое значение имеют условные картографические знаки. Специалисты делят их на знаки общего применения, а также на знаки, используемые для определения объектов в профессиональной сфере.

Для удобства применения подобных знаков введена специальная система классификации:

Площадные. Предназначены для, того, чтобы определять макрообъекты: луга, озера, реки. С помощью площадных знаков картографическое изображение не только определяет расположение объекта, но и помогает представить его реальные размеры. Правила нанесения предусматривают частичную или полную штриховку тела фигуры.
Точечные. Это объекты минимальной величины, которые невозможно полностью отобразить на карте из-за масштаба: указатели на дорогах, отдельно стоящие столбы, колодцы, памятники.
Линейные. Символы, которые обозначают дороги, их протяженность, линии границ промышленных сооружений.

Масштабы топографических карт

При составлениикартместности, в зависимости от поставленных задач, необходимо использовать различные масштабы. Масштаб — это математическое отношение между длиной отрезка между некими точками, изображенными на карте, и действительным расстоянием между этими точками, находящимися на конкретной местности.

С помощью масштабов можно определить кратность уменьшения длины на плане по отношению к соответствующему размеру на земле. К примеру, масштаб 1: 10 000 говорит о том, что все расстояния между точками на местности уменьшены на картев 10 000 раз. Или 1 см на карте равен 100 метрам на местности.

Число, стоящее в знаменателе, влияет на степень уменьшения масштаба. Более мелкий масштаб (мелкомасштабная карта) имеет большее значение в знаменателе. Например, обзорно-топографические мелкомасштабные карты имеют такие значения, как 1: 1 000 000 либо 1: 500 000 и т. п. Крупномасштабные документы содержат более подробную информацию об изображаемой местности. Здесь можно увидеть больше деталей.

Данные о числовом значении масштаба располагаются в самом низу изображения (за южной рамкой документа). Запись имеет вид дроби. В числителе всегда стоит единица. В знаменателе указывается число, во сколько раз произведено уменьшение изображения.

Способы картографического изображения

Условные знаки учитывают характеристики предметов, описывая их количество и качество.

Изолинии

Их называют линиями уровня. Это линии, соединяющие попарно точки одинаковых значений показателей на карте. Их используют для обозначения температурного уровня, показателей давления.

Способ, использующий изолинии, считают наиболее информативным для измерений. Особенность изображения изолиний – это окраска промежутков между ними. Она позволяет учитывать уменьшение и увеличение конкретного показателя.

Основные виды изолиний:

показатель средней скорости ветра – изоанемона;
показатели тектонических движений горных пород – изобаза;
уровень одинаковых высот – изогипса;
уровень пластов горных пород – изопахита;
линия, указывающая на равномерность выпадения осадков – изогиета;
уровень глубин водоемов – изобата.

Способы картографирования

Линейные знаки используют для описания объектов, имеющих четкую границу.

С помощью цветового выделения указывают динамику изменения объекта:

Качественныйфон. Это цветовой способ изображения объекта. Его связывают с обозначением прилегающей территории, в качестве уточнения используют штриховку.
Диаграмма колебаний. Способ, позволяющий уточнять изменения температур, осадков и воздушных масс.
Точечный. Его применяют для обозначения посевных площадей и поголовья скота.
Ареалы. Их выделяют на карте с помощью нанесения специальной окраски, штриховок, значков, условных надписей. Допускается использование знаков движения, которые могут показывать направление перемещения населения, циклонов, птиц, электроэнергии.
Картодиаграмма. Отражение статистики для единиц административно-территориального деления.
Динамическиезнаки. Это один из наиболее молодых способов картографического изображения. Его используют для усиления анимационного эффекта.

Секретность

Топографические карты территории России до масштаба 1:50 000 включительно являются секретными, топографические карты масштаба 1:100 000 — предназначены для служебного пользования (ДСП), мельче масштаба 1:100 000 — являются несекретными.

Работающие с картами до масштаба 1:50 000 обязаны, помимо разрешения (лицензии) от Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии либо свидетельства саморегулируемой организации (СРО), получить разрешение ФСБ, поскольку такие карты составляют государственную тайну. За утерю карты масштаба 1:50 000 и крупнее в соответствии со статьей 284 УК РФ «Утрата документов, содержащих государственную тайну» предусмотрено наказание до трёх лет лишения свободы.

При этом, после 1991 года секретные карты всей территории СССР, хранившиеся в штабах военных округов, расположенных за пределами России, появились в свободной продаже. Поскольку у руководства, например, Украины или Беларуси нет необходимости соблюдать секретность карт иностранных территорий.

Проблема существующей секретности на карты остро проявилась в феврале 2005 года в связи с запуском проекта Google Maps, позволяющего любому желающему пользоваться цветными космическими снимками высокого разрешения (до нескольких метров), хотя в России любой космический снимок с разрешением точнее 10 метров считается секретным и требует заказа в ФСБ процедуры рассекречивания.

В других странах данная проблема разрешена тем, что применяется не площадная, а объектовая секретность. При объектной секретности запрещается свободное распространение крупномасштабных топографических карт и снимков строго определённых объектов, например, районов военных действий, военных баз и полигонов, стоянок военных кораблей. Для этого разработана методика создания топографических карт и планов любых масштабов, не имеющих грифа секретности и предназначенных для открытого пользования.