ТЕМА 2: «ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ»

ЗАНЯТИЕ 1: «ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ»

Вопрос I. Геометрическая сущность изображения земной поверхности на картах и планах.

Географическая карта представляет собой участок земной поверхности, изображенной на плоскости с применением определенных математических приемов, процесс создания топографических карт связан с   изучением формы и  размеров Земли, характера поверхности, ограничивающей эту форму. Для того, чтобы использовать ч графическую карту в качестве измерительного документа, необходимо знать ее геометрическую сущность и математические принципы. построения.   Поэтому надо установить в первую очередь, что представляет собою Земля. Под фигурой (формой) Земли принимают фигуру, ограниченную поверхностью среднего уровня воды Мирового океана, в спокойном его состоянии, мысленно продолженную над всеми материками. Такая поверхность называется уровенной поверхностью.

Тело, ограниченное основной уровневой поверхностью называется геоидом (гео- Земля, ойдио -вид, т.е. фигура, имеющая вид Земли).

Фигура геоида связана с направлением силы тяжести и следовательно, существенно зависит от неравномерного распре деления масс в земной коре. Поэтому поверхность геоида имеет неправильную геометрическую относительно весьма сложную фигуру с неравномерно менявшейся кривизной, для картографического изображения земной поверхности им пользоваться нельзя. Для этой цели необходимо иметь фигуру, которая больше всего по размерам подходила бы к геоиду. Исследования установили, что поверхность геоида, в общем, близка к поверхности эллипсоида вращения   с небольшим сжатием по направлению малой оси.

Эллипсоид вращения имеет математически правильную поверхность, образованную вращением эллипса вокруг его малой оси.

Эллипсоид вращения, поверхность которого близка к поверхности геоида, называют земным эллипсоидом или земным сфероидом. Отступление по высоте точек земного эллипсоида от поверхности геоида достигает в среднем порядка 50 м и не превышает 150 м.

а-большая полуось

в-малая полуось                                полярное сжатие

Размеры земного эллипсоида в разное время определялись многими учеными по материалам градусных измерений.

Параметры земного эллипсоида

Процесс создания топографической карты заключается в том, чтобы вначале от физической формы земной поверхности переходить ее математической форме — эллипсоиду, а затем, в соответствии с предлагаемым масштабом карты, уменьшают эллипсоид до необходимых размеров. Поверхность уменьшенной фигуры проектируется на плоскость. Таким образом, для получения карты земную поверхность проектируют на поверхность земного эллипсоида, одновременно переходя от действия объектов к их горизонтальным положениям.

Математический способ построения картографической сетки того или иного вида, на основе, которой на карте изображают поверхность Земли, называется картографической проекцией.

Картографические проекции классифицируют по характеру искажений, изображения меридианов и параллелей и др. признакам.

По характеру искажений:

— Равноугольные (сохраняется равенство углов);

— Равновеликие (сохраняется постоянная величина отклонения площадей)

-Равнопромежуточные (сохраняется масштаб по определенным направлениям)

Произвольные: (не сохраняются ни равенство углов, ни пропорциональность площадей, ни постоянство масштабов)

2.По способу построения: конические, цилиндрические азимута и др.

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, сохраняют равенство углов между направлениями на карте и на местности и подобие бесконечно малых фигур. В России, странах ближнего зарубежья Восточной Европы для топографических карт масштабов 1:25000 -1:100000 принята единая равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса. Геометрическую сущность этой проекции можно представить следующим образом. Весь земной эллипсоид делят на зоны и для каждой зоны в отдельности составляют карты. При этом устанавливают такие размеры зон, что можно было каждую из них развернуть в плоскость практически без заметных искажений. В проекции Гаусса поверхность земного эллипсоида разбивают по меридианам нем на 60 зон по 6 каждая. Изображение земной поверхности в пре делах такой зоны переносится на поверхность цилиндра, который разрезается по поперечной образующей и разворачивается в плоскость. Такие зоны называются координатными зонами. В пределах каждой зоны своя прямоугольная система Гаусса.

За начало координат в каждой зоне принимается точка пересечения среднего (осевого) меридиана зоны с линией экватора. Счет зон ведется от начального Гринвичского меридиана проходящего через Гринвичскую обсерваторию (в окрестностях Лондона) с Запада на Восток.

Зоны развертываются на плоскость таким образом, чтобы ее средний (осевой) меридиан изобразился без искажений его длины прямой линией, перпендикулярно линии экватора.

(объяснение сопровождать демонстрацией кадропланов и ссылаться на рисунки из учебника).

Без искажений в пределах зоны изображаются осевой меридиан линии экватора. Остальные линии подвержены искажениям и тем больше, чем дальше они отстоят от осевого меридиана. На широте 30 эти искажения незначительны, а на краю зоны не превосходят 0,001 длины измеряемой линии, искажение углов не превышает 3-4.таким образом мы с вами изучили понятие о фигуре и размерах Земли, установили, что при составлении карты используется земной эллипсоид, размеры которого определены профессором Красовским Ф.Н. и уяснили порядок составления карт. И может дать формулировку понятия — карта.

Картой называется уменьшенное изображение земной поверхности, построенное на плоскости в определенной картографической проекции.

Вопрос 2. Классификация и характеристика топокарт.

Совокупность показанных на карте элементов и объектов местности и сообщаемых о них сведений называется содержанием карт

Многообразие задач, решаемых с помощью карт, вызывает не ходимость иметь различные карты по их содержанию.

Карты подразделяются на:

— топографические карты — на который с той или иной полно той, зависящей от масштаба карты, изображены все основные эле элементы земной поверхности

— специальные карты — это карты   направленного содержания (обзорно-географические, рельефные, аэронавигационные, карты геодезических данных, участков рек и др.) и используются войска для детального изучения местности, обеспечением полетов авиации и других специальных задач. Рассматривая порядок изображения земной поверхности на картах, мы с Вами употребили слово- масштаб. Рассмотрим, что собой представляет масштаб топографической карты и классификацию топографических карт.

Масштабом карты называется степень уменьшения линий на карте относительно горизонтальных положений на местности.

Численный масштаб обозначается на карте 1:М, где М — число, указывающее во сколько раз уменьшены длины линий на местности при изображении их на карте. Так, например 1:50000 в50000 раз, 1:200000 в 200000 раз.

В России и других странах СНГ топографические карты издаются в следующих масштабах и подразделяются:

Основной топографической картой для решения различных задач;
в артиллерийских и разведывательных подразделениях является карта масштаба 1:50000.

Таким образом, мы с Вами рассмотрели порядок составления топографических карт, их классификацию по основному назначению и по масштабам.

Вопрос 3.Разграфка и номенклатура  топогеодезических  карт

Топографические карты покрывают обычно целые районы и территории отдельных стран , при этом для удобства пользования они издаются отдельными листами. Границы каждого листа называют рамкой карты, сторонами которой служат меридианы и параллели. Поэтому

лист карты всегда ориентирован относительно сторон горизонта.

Чтобы легко и быстро можно было находить нужные листы карт того или иного масштаба, каждый из них имеет свое условное обозначение: — номенклатуру.

В основу разграфки и обозначения листов топографических карт России положен лист карты масштаба 1:1000000. Разграфка карт представляет собой систему деления заданной поверхности на отдельные листы, а номенклатура карт — систему нумераций и обозначений отдельных листов карт.

Номенклатура листов карт масштаба 1:1000000 слагается из обозначений ряда и колонны.

ВСТАВИТЬ РИС № 37

Ряды ограничены параллелями через 4° по широте и обозначаются буквами латинского алфавита от экватора к полюсам (от А доV ). Колонны ограничены меридианами через 6⁰ по долготе, обозначаются арабскими цифрами от 1 до 60 . Начало отсчета ведется от меридиана 180⁰ к востоку.

Лист карты масштаба 1:1000000 содержит целое число листов карт остальных масштабов, кратное 4 (4 листа карты масштаба 1:500000, 36 листов карт масштаба 1:200000, 144 листа масштаба 1:100000 и т.д.). номенклатура листа карты масштаба 1:100000 слагается из обозначений ряда (буквы) и колонные цифры), в пересечении которой лист расположен. Например №-37. Размеры и расположение колонн листов карты масштаба 1:1000000 по долготе совпадают с 6-градусными зонами прецессии Гаусса, в которой составляются топокарты. Отличие состоит лишь в том, что счет зон ведется с нулевого Гринвичского меридиана, а счет колонн листов 1:1000000 карты — от меридиана 180. Поэтому номер зоны отличается от номера колонны на 30. Отсюда, зная номенклатуру листа карты, легко определить к какой зоне он относится, и наоборот, по номеру зоны можно найти колонну. Например, лист карты в г. Москвы расположен в 7 зоне =37-30=7. Номенклатура листов карт масштаба 1:100000 — I:50000 слагается из номенклатуры соот. листа 1:1000000 карты, с добавлением к ней цифры или буквы, указывающей расположение на ней данного листа.

Счет всех листов любого масштаба ведется слева направо и сверху вниз , при этом:

листы карты масштаба 1:500000(4 листа) обозначаются русскими прописными буквами А, Б, В, Г. Следовательно, номенклатура одного листа 1:50000 карты будет иметь следующий вид N-37-A.

Лист карты масштаба I:200000(36 листов) обозначается римскими цифрами от I до ХХХVI, а номенклатура листа — N-37-А

Листы карты масштаба 1:100000 нумеруются цифрами от I до 144 Например N-37-41

Лист карты масштаба 1:100000 содержит 4 листа карты масштаба 1:50000, обозначенные русскими прописными буквами А, Б, В, Г и лист карты масштаба 1:50000 — 4 листа карты 1:25000, которые обозначаются строчными буквами — а, б, в, г.

Следовательно, номенклатура листов карты масштаба 1:50000 слагается из номенклатуры листа карты масштаба 1:100000, а листов карту масштаба 1:25000 — из номенклатуры листа карты масштаба 1:50000 с присоединением к ней буквы, указывающей данный лист. Например N-37-4-В — лист карты масштаба I:50000, а N-37-4-В-а лист карты масштаба 1:25000 используя кадры диафильма, показать деление листа карты 1:1000000 на листы топографических карт более крупных масштабов, их номенклатуру.

Номенклатура топокарт и другие сведения подписываются за рамками карты (за рамочное оформление).

Все наши карты оформляются по стандарту.

1. Система координат 1942г..
2. Издание карты
3. Номенклатура
4. Административное деление территории.
5. В рамке дана номенклатура листа карты, смежного с севера, с юга, запада и с востока.
6. Все рамки разбиты на отр. число минут по широте и долготе

За южной рамкой указывается:

1. 1. Географическое изображение магнитного склонения; сближения меридианов, текстуальное пояснение к ним (легенда карты).

2.Численный и линейный масштабы, высота сечения рельефа.

3. Шкала заложений.
4. Род съемки, рекогносцировка, номер заказа, когда карта отпечатана и кто производил съемку.

Кроме того, за рамкой дана оцифровка координатной сетки, географически координаты углов рамки трапеций , а также подписи населенных пунктов, выходящих за пределы данного листа.

СКАЧАТЬ