Технологическая карта урока на тему "как составляют топографические планы и карты". Презентация на тему: Топографические карты и планы

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

Для проведения занятий по первоначальной подготовке спасателей

(т о п о г р а ф и я)

ТЕМА № 2 “Топографические карты, схемы местности и планы”

Г.Челябинск

УЧЕБНЫЕ ЦЕЛИ: Изучить со слушателями масштабы топографических карт,

дать основные понятия по ориентированию карты и топо-

графические знаки, используемые на карте.

М Е С Т О: Класс.

В Р Е М Я: 2 часа.

М Е Т О Д: Практическое занятие.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ И РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ

Вводная часть - 5 мин

1-й учебный вопрос: Составление плана и схем. - 45 мин

2-й учебный вопрос: Ориентирование по карте. - 30 мин

З а к л ю ч е н и е: - 10 мин.

Л И Т Е Р А Т У Р А:

1. Учебник “Военная топография” для курсантов учебных подразделений.

2. Справочник офицера по военной топографии.

Х О Д З А Н Я Т И Я:

Проверить наличие слушателей,

Объявить тему, цель, учебные вопросы.

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ:

Действия спасателей происходит на местности или тесно связаны с ней. Приобретенные при изучении топографии знания, учения и навыки имеют большое практическое значение в деятельности спасателей.

Знание способов изучения местности, навыки в ориентации и движении на ней в различных условиях, днем, ночью, при ограниченной видимости способствуют правильному использованию благоприятных свойств местности для достижения успеха, помогают быстро и уверенно ориентироваться и выдерживать заданное направление при движении и осуществлении маневра. Умение пользоваться топографической картой, дает возможность заранее изучить и оценить местность, подготовить необходимые данные для совершения марша.

С помощью карты облегчаются принятие наиболее целесообразного решения, постановка задач подчиненным.

1-й учебный вопрос: Классификация топографических карт, схемы местно-

сти и планы. Условные знаки.

ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА - основной графический документ о местности, содержащий точное, подробное и наглядное изображение местных предметов и рельефа. На топографических картах местные предметы изображаются общепринятыми условными знаками, а рельеф – горизонталями.

Топографические карты предназначены для работы спасателей при подготовке, организации и ведении работ. По ним изучают и оценивают местность, решают различные расчетные задачи, связанные с определением расстояний, углов и площадей, высот, превышений и взаимной видимости точек местности, крутизны и видов скатов и т.п. По ним планируется марш и готовятся

данные для движения по азимутам.

Полнота, подробность и точность изображения местности на карте зависят прежде всего от ее масштаба.

Масштаб карты показывает, во сколько раз длина линии на карте меньше соответствующей ей длины на местности. Он выражается в виде отношений двух чисел. Например, масштаб 1:50 000 означает, что все линии местности изображены на карте с уменьшением в 50 000 раз, т.е. 1 см на карте соответствует 50 000 см (или 50 м) на местности.

Масштаб указывается под нижней стороной рамки карты в цифровом выражении (численный масштаб) и в виде прямой линии (линейный масштаб), на отрезках которой подписаны соответствующие им расстояния на местности. Здесь же указывается и величина масштаба – расстояние в метрах (или километрах) на местности, соответствующее одному сантиметру на карте. Полезно запомнить правило: если в правой части отношения зачеркнуть два последних нуля, то оставшееся число покажет, сколько метров на местности соответствует 1 см на карте, т.е. величину масштаба.

При сравнении нескольких масштабов более крупным будет тот, у которого число в правой части отношения меньше. Допустим, что на один и тот же участок местности имеются карты масштабов 1:25 000, 1:50 000 и 1: 100 000. Из них масштаб 1:25 000 будет самым крупным, а масштаб 1:100 000 - самым мелким.

Для топографических карт установлен масштабный ряд.

ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ ПЛАНЫ.

На крупные населенные пункты и другие объекты, имеющие важное значение, могут создаваться топографические планы. Они являются разновидностью топографических карт и отличаются от них тем, что издаются отдельными листами, размеры которых отпределяются границами изображаемого участка местности (населенного пункта, объекта). Планы имеют некоторые особенности в оформлении.

Чаще всего составляются планы масштабов 1:10 000 – 1:25 000, которые позволяют с большой подробностью показать характер изображаемого объекта и дать подробные сведения о качественной и количественной характеристике местных предметов и деталей рельефа, находящихся как на самом объекте, так и на ближайших подступах к нему. Соответственно изображаемому участку (объекту) местности подписывается название плана, например План станции Заводская, План лагерей и т.п.

Для удобства пользования и большей наглядности на планах городов выделяются особыми условными знаками и расцветкой выдающиеся здания, показываются линии городского транспорта (метро, трамвай). Для облегчения цели указания на плане дается условная нумерация кварталов и некоторых местных предметов, а на полях или на обороте плана помещаются краткая справка-легенда, перечень выдающихся зданий и алфавитный указатель улиц. Образец части плана города дан в приложении 4.

Схема местности – чертеж, на котором с приближенной точностью нанесены наиболее характерные местные предметы, а также отдельные элементы рельефа.

Местные предметы изображаются на схеме топографическими условными знаками, возвышенности и углубления (высоты, котловины) – несколькими замкнутыми горизонталями, а хребты и лощины – обрывками горизонталей, вырисовывающих конфигурацию этих форм рельефа. При этом в целях ускорения работы начертания условных знаков некоторых местных предметов упрощают.

Составление схем местности приемами глазомерной съемки. Для проведения глазомерной съемки надо иметь компас, визирную линейку, карандаш, резинку и чистый лист бумаги, укрепленный на жесткой основе (кусок картона, фанеры и т.п.) В некоторых случаях, когда съемку нужно провести быстро и при этом не требуется особой тщательности, она может выполнена при наличии только карандаша и бумаги.

Рассмотрим некоторые приемы глазомерной съемки, применяемые при составлении схем местности.

Съемка с одной точки стояния применяется, когда на чертеже требуется показать небольшой участок местности, расположенной непосредственно вокруг точки стояния или в заданном секторе. В этом случае съемка выполняется способом кругового визирования в такой последовательности.

На лист бумаги наносят точку стояния так, чтобы снимаемый участок поместился на этом листе. Например, если мы стоим в центре снимаемого участка, то и точку стояния следует обозначить в центре листа бумаги, если

стоим в одном из углов или на краю участка, то и точку на бумаге следует поставить в соответствующем углу или на краю листа бумаги. Затем, сориентировав лист бумаги относительно снимаемого участка, закрепляют его на каком-либо предмете (пне, перилах моста, бруствере окопа) и, не сбивая положения листа, проводят съемку.

Если приходится работать, держа лист бумаги в руке, то сначала прочерчивают на нем направление север-юг. Для этого, сориентировав лист бумаги относительно снимаемого участка, кладут на него компас, опускают тормоз стрелки и, когда стрелка успокоится, прочерчивает линию, параллельную стрелке компаса.

В дальнейшем следят за тем, чтобы направление стрелки компаса точно совпадало с прочерченной линией север-юг. Когда потребуется ориентировать чертеж заново, например после перерыва в работе, на него накладывают компас так, чтобы деления 0 град.(О) и 180 град. (Ю) совпали с прочерченным направлением север-юг, затем поворачивают чертеж до тех порт, пока северный конец стрелки компаса не встанет против деления 0 град.(С). В таком положении чертеж будет ориентирован, и на нем можно продолжать работу.

Для того чтобы нанести на чертеж тот или иной предмет, надо после ориентирования листа приложить к обозначенной на нем точке стояния линейку (карандаш) и поворачивать ее около точки до тех пор, пока направление линейки не совпадает с направлением на предмет. При таком положении линейки прочерчивают вдоль нее прямую линию от точки стояния, эта линия и будет направлением, на котором находится наносимый на схему предмет. Так последовательно наводят линейку на все остальные предметы и прочерчивают направления на каждый из них.

Затем определяют расстояния до предметов и откладывают их на соответствующих направлениях от точки стояния в масштабе чертежа или приближенно, сохраняя примерное соотношение этих расстояний на чертеже и на

Местности. Полученные на направлениях точки укажут местоположение предметов на чертеже. В местах точек вычерчивают условные знаки нанесенных предметов, относительно которых глазомерно наносят остальные детали местности, находящиеся непосредственно около точки стояния, а также расположенные между нанесенными ориентирами или около них. На схеме местности таким способом нанесены отдельные деревья, кусты у дороги, участок улучшенной грунтовой дороги, развалины, ямы и др.

Съемка с нескольких точек стояния выполняется, когда требуется показать сравнительно большой участок местности.

Местные предметы в этом случае наносят на чертеж засечками, промером расстояния, по створу, способом кругового визирования, способом перпендикуляров.

При подготовке к съемке необходимо лист бумаги, на котором будет вестись съемка, закрепить на твердой основе (планшете). К этой же основе прикрепляется компас так, чтобы линия север-юг на шкале компаса была примерно параллельна одной из сторон планшета или листа бумаги.

Для быстроты и удобства откладывания расстояний, измеренных шагами, необходимо изготовить масштаб шагов. Такой масштаб строится на отдельной полоске бумаги или на поле того листа, на котором ведется съемка.

Масштаб шагов строится так. Допустим, что съемка ведется в масштабе

1:10 000, т.е. 1 см на чертеже соответствует 100 м на местности. Величина одной пары шагов съемщика 1,5 м. Следовательно, 100 пар шагов равны 150 м на местности или 1,5 см на чертеже. Отрезок в 1,5 см откладывают на прямой линии три, четыре или большее число раз. Против второго деления слева подписывают цифру 0, а против последующих делений – цифры 100, 200, 300 и т.д. Против крайнего левого (первого) деления подписывают: 100 пар шагов. Таким образом получают масштаб шагов, каждое большое деление которого

Соответствует 100 парам шагов. Для того чтобы расстояния можно было откладывать с большой точностью, крайний левый отрезок делят на 10 малых делений по 1,5 мм, каждое из которых будет равно 10 парам шагов.

Имея такой масштаб, нет необходимости каждый раз переводить пары шагов в метры, достаточно отложить по масштабу пройденное число пар шагов, чтобы получить расстояние в масштабе съемки, которое и наносится на чертеж.

Съемка ведется обходом участка по дорогам, берегу реки, опушке леса, вдоль линии связи и т.п. Направления, по которым ведется съемка, называются ходовыми линиями, а точки, на которых определяются и прочерчиваются направления новых ходовых линий, - станциями.

ИЗОБРАЖЕНИЕ МЕСТНЫХ ПРЕДМЕТОВ НА

ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТАХ

Виды условных знаков топографических карт. Местные предметы на топографических картах изображаются условными знаками.

Для удобства чтения и запоминания многие условные знаки имеют начертания, напоминающие вид изображаемых ими местных предметов сверху или сбоку. Например, условные знаки заводов, нефтяных вышек, отдельно стоящих деревьев, мостов по своей форме сходны с внешним видом перечисленных местных предметов.

Условные знаки, изображающие одни и те же элементы местности на топографических картах различных масштабов, одинаковы по своему начертанию и различаются лишь размерами.

Рельеф на топографических картах изображается горизонталями, а некоторые его детали (обрывы, овраги, промоины и т.п..) - соответствующими обозначениями.

Условные знаки принято делить на три основные группы: масштабные, внемасштабные и пояснительные.

Масштабными условными знаками изображаются те местные предметы и детали рельефа, которые по своим размерам могут быть выражены в масштабе карты (озера, леса, кварталы населенных пунктов, крупные реки, овраги и т.п.).

Контуры (внешние границы) таких предметов (объектов) показываются на карте сплошными линиями или пунктиром в точном соответствии с их действительными очертаниями. Сплошными линиями показывают контуры озер, широких рек, оврагов, кварталов населенных пунктов, пунктиром - контуры леса, луга, болота. Площадь внутри контура таких условных знаков на карте обычно покрывается краской соответствующего цвета или заполняется дополнительными

Знаками (табл.1, 4, и 5 приложения 3).

Масштабные условные знаки позволяют определять по карте действительные длину, ширину и площадь изображенных или объектов. Например, если ширина реки на карте масштаба 1:50 000 составляет 2 мм, то действительная ее ширина на местности равна 100 м.

Внемасштабные условные знаки применяются для изображения таких местных предметов и деталей рельефа, которые из-за малых размеров занимаемой ими площади не могут быть выражены в масштабе карты. Такими местными предметами являются шахты, радиомачты, колодцы, сооружения башенного типа, курганы и т.п.

Точное положение на карте предмета, изображенного внемасштабным условным знаком, определяется геометрическим центром фигуры, серединой основания знака, вершиной прямого угла у основания знака, геометрическим центром нижней фигуры.

Промежуточное положение между масштабными и внемасштабными условными знаками занимают условные знаки дорог, ручьев, промоин, водопроводов, электролиний и других линейных местных предметов, у которых в масштабе выражается только длина. Такие условные знаки обычно называют линейными. Их точное положение по карте определяется продольной осью объекта.

Пояснительные условные знаки применяются в сочетании с масштабными и внемасштабными, они служат для дополнительной характеристики местных предметов и их разновидностей. Например, изображение хвойного или лиственного дерева в сочетании с условным знаком леса показывает преобладающую (см. рисунок) в нем породу деревьев, стрелка на реке указывает направление ее течения, поперечные штрихи на условном знаке железной дороги показывают количество путей.

На картах помещаются подписи собственных названий населенных пунктов, рек, озер, гор, лесов и других объектов, а также пояснительные подписи в виде буквенных и цифровых обозначений. Они позволяют получить дополнительные сведения о количественной и качественной характеристике местных предметов и рельефа. Буквенные пояснительные подписи чаще всего даются в сокращенном виде согласно установленному перечню условных сокращений (приложение 5).

Изображение рельефа на топографических картах должно давать возможность определить по карте

Изображение точки общего и частного положения на эпюре

Исключительное изображение в стандартном разрешении, мощный зум и удобные функции

Найдите соответствующее определение параллельного, последовательного, параллельно-последовательного вида движения предметов труда

1. Топографические карты и планы

1.1. Топографические карты и планы. Общие сведения.

На топографических картах изображают значительные поверхности Земли.

Сферическую поверхность Земли невозможно изобразить на плоской бумаге без искажений, поэтому с целью минимизации искажений при составлении карт применяют картографические проекции. В нашей стране топографические карты составлены в равноугольной поперечно – цилиндрической проекции Гаусса – Крюгера. В этой проекции поверхность Земного эллипсоида проектируют на плоскость по частям или по шестиградусным или трехградусным зонам.

Для этого весь Земной эллипсоид разделяют меридианами на шестиградусные зоны, простирающиеся от северного до южного полюса. Всего зон - шестьдесят.

Зоны являются абсолютно одинаковыми и поэтому достаточно рассчитать проектирование на плоскость лишь одной зоны. Зону проектируют сначала на поверхность цилиндра, а затем последнюю развертывают на плоскость. Средний (осевой) меридиан зоны изображается на плоскости прямой линией. За начало координат в каждой зоне принимается пересечение изображений осевого меридиана и экватора, образуют прямоугольную координатную сетку.

Искажения длин линий на топографических картах возрастают по мере удаления от осевого меридиана и их максимальные значения будут на краю зоны. Величина искажений длин линии в проекции Гаусса – Крюгера выражается формулой

где DIV_ADBLOCK226">

При трассировании железных дорог вблизи края зоны линий следует вводить поправки, вычисляемые по формуле (1.1), при этом следует иметь в виду, что длины линий на карте несколько преувеличены и их значения на эллипсоиде будут меньше, то есть поправку следует вводить со знаком минус.

Система координат в каждой зоне одинаковая. Для установления зоны, к которой относится точка с данными координатами, к значению ординаты слева подписывают номер зоны. Нумерацию зон ведут от Гринвичского меридиана на восток, то есть первая зона будет ограничена меридианами с широтой 0 и 6. Чтобы не иметь отрицательных ординат, точкам осевого меридиана условно подписывается ордината, равная 500 км. Так как ширина зоны для наших широт составляет примерно 600 км, то от осевого меридиана к востоку и западу, все точки будут иметь положительную ординату.

Таким образом, картой называется уменьшенное, обобщенное и построенное по определенным математическим законам изображение значительных участков поверхности Земли на плоскости. Существуют обзорные карты, составляемые в мелких масштабах. Для решения инженерных задач применяют крупномасштабные карты, имеющие масштабы – 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000. Отметим, что на всю территорию Российской Федерации составлены карты масштаба 1:25 000. Карты более крупных масштабов составлены на отдельные участки местности, например на территории крупных городов, на месторождения полезных ископаемых и на другие объекты.

Топографическим планом называется уменьшенное и подобное изображение на плоскости горизонтальных проекций контуров и форм рельефа местности без учета сферичности Земли. Предметы и контуры местности изображаются условными значками, рельеф горизонталями. Отношение длины отрезка линии на плане к его горизонтальному проложению на местности называют масштабом..gif" width="48" height="48 src=">. На плане масштаб постоянен, а изображение контуров сохраняет подобие с их расположением на местности, по всей площади плана. Иногда составляют планы без изображения рельефа местности, такие планы называют ситуационными или контурными.

Участок местности, для которого можно составлять планы, то есть не учитывать кривизну Земли, составляет 22 км https://pandia.ru/text/77/489/images/image006_81.gif" width="15" height="12">500 км2.

Обычно планы составляют в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000,1:5000.

1.2. Масштабы топографических планов и карт

Цель задания: научиться строить и применять графики различных масштабов для решения задач, связанных с масштабами.

Поскольку на карте (плане) все линии местности уменьшаются в определенное число раз, поэтому, чтобы измерять расстояния по карте и устанавливать их действительную длину, необходимо знать степень их уменьшения – масштаб .

При помощи масштаба решаются две основные задачи:

1) откладываются в заданном масштабе отрезки на планах или картах, если известны горизонтальные проложения этих отрезков на местности;

2) определяются длины линий на местности по измеренным отрезкам этих же линий на плане (карте).

Масштабы подразделяются на численные и графические. Для удобства численный масштаб записывают в виде дроби, в числителе которой ставят единицу, а в знаменателе число m, показывающее, во сколько раз уменьшены изображения линий, т. е. их горизонтальные проложения на карте:

Численный масштаб – величина относительная, не зависящая от системы линейных мер, поэтому если известен численный масштаб карты, то измерения по ней можно производить в любых линейных мерах. Например, если на плане масштаба 1:500 измерен отрезок в 1 см, то ему на местности будет соответствовать линия в 500 см или 5 м. Принято длины линий на плане выражать в сантиметрах, а на местности – в метрах.

Наиболее распространенными масштабами планов являются 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000. При пользовании численным масштабом приходится каждый раз производить вычисления, что затрудняет пользование масштабом. Чтобы избежать вычислений, применяют графические масштабы.

Графические масштабы являются графическим выражением численного масштаба и делятся на линейные и поперечные.

Линейный масштаб представляет собой прямую линию со шкалой делений (рис.1.1). Для построения линейного масштаба на прямой линии откладывают несколько раз отрезок определенной длины, называемый основанием масштаба . Если, например, основание масштаба равно 2 см, а численный масштаб взят 1:2000, то основанию масштаба на местности будет соответствовать отрезок в 40 м (рис.1.1). Ставим в конце второго отрез­ка – 40 м, в конце третьего – 80 м, в конце четвертого – 120 м. Первое основание разделим на десять равных частей и че­рез одно деление заштрихуем для удобства пользования графиком линейного масштаба. Очевидно, одной десятой доле основания будет соответствовать на местности 4 м.

Рис. 1.1. График линейного масштаба

Для того чтобы по линейному масштабу определить, какая длина линии на местности соответствует определенной длине линии, взятой на плане, берут раствором измерителя линию с плана, одну ножку измерителя устанавливают в конце одного из оснований (справа от нуля) масштаба с таким расчетом, чтобы другая ножка циркуля обязательно располагалась в пределах первого основания, которое разделено на n=10 равных частей.

Если ножка измерителя приходится между штрихами мелкого деления, то часть этого деления оценивается на глаз.

Например, на рис.1.1 отмеченная измерителем длина отрезка равна 108,4 м в масштабе 1:2000. При откладывании на плане отрезков по известным значениям горизонтальных проложений линии местности задача решается аналогично, но в обратном порядке. Для того чтобы мелкие доли делений основания линейного масштаба не брать на глаз, а определять их с большей точностью, применяется поперечный масштаб.

Поперечный масштаб представляет собой систему горизонтальных параллельных линий, проведенных через 2–3 мм и разделенных вертикальными линиями на равные отрезки, величина которых равна основанию масштаба. Такой масштаб гравируется на линейках, называемых масштабными, а также на линейках некоторых геодезических приборов. Рассмотрим построение так называемого нормального поперечного масштаба, пригодного для любого численного масштаба.

На горизонтальной прямой отложим несколько отрезков (оснований масштаба), по 2 см каждый. Из конечных точек отложенных отрезков восстановим к прямой перпендикуляры. На двух крайних перпендикулярах отложим по 10 равных частей (по 2 мм) и концы этих частей соединим параллельными основанию масштаба прямыми (рис.1.2). Крайнее левое основание (его верхний отрезок СД и нижний – 0В) разделим на 10 равных частей и проведем наклонные линии (трансверсали) в следующем порядке:

Точку 0 (ноль) на отрезке 0В соединяем с точкой 1 на отрезке СД;

Точку 1 на отрезке 0В соединяем с точкой 2 на отрезке СД и т. д., как показано на рис. 1.2, а.

Рассмотрим треугольник ОС1 , который в увеличенном виде изображен на рис.1.2, б. Определим в нем величины параллельных между собой отрезков (а1с1, а2с2, а3с3 и т. д.). Из подобия треугольников ОС1 и а1Ос1 имеем

https://pandia.ru/text/77/489/images/image010_62.gif" width="257 height=48" height="48"> основания масштаба 0В.

Подобным же путем находим а2с2=0,02, а3с3=0,03, ..., а9с9=0,09 основания масштаба 0В, т. е. каждый отрезок отличается от соседнего на 0,01 основания масштаба.

https://pandia.ru/text/77/489/images/image012_54.gif" width="59" height="222">

Рис. 1.2. График поперечного масштаба

Это свойство поперечного масштаба позволяет без оценки на глаз измерять и откладывать отрезки до 0,01 основания масштаба.

Таким образом, величина наименьшего отрезка на графике поперечного (линейного) масштаба есть цена наименьшего деления графика масштаба.

Поперечный масштаб с основанием 2 см, на котором отрезки 0В и ОС разделены на 10 равных частей, называется нормальным сотенным поперечным масштабом. Нормальный поперечный масштаб удобен для измерения и откладывания расстояний при любом численном масштабе. Например, при численном масштабе 1:5000 основанию нормального масштаба (2 см) соответствуют на местности 100 м, десятой доле его – 10 м, а сотой – 1 м.

При измерениях на карте масштаба 1:50 000 основанию нормального масштаба (2 см) соответствует на местности 1000 м, десятой доле его - 100 м, а сотой - 10 м и т. д. Как видно из приведенных примеров, на графике нормального поперечного масштаба для численного масштаба 1:5000 можно измерить наименьшие отрезки до 1 м, а для численного масштаба 1:50 000 – до 10 м, т. е. точность ниже в 10 раз. Следовательно, точность графика поперечного (линейного) масштаба это есть цена наименьшего деления графика в масштабе плана или карты. Кроме этого, глаз человека не может различать без применения оптических приспособлений очень мелкие деления, а циркуль, как бы ни были тонки острия его иголок, не дает воз­можности совершенно точно устанавливать раствор ножек. Вследствие этого точность откладывания и измерения отрез­ков по масштабу ограничена пределом, который в топографии принимается равным 0,1 мм и называется предельной графической точностью.

Расстояние на местности, соответствующее 0,1 мм на карте того или иного масштаба, называется предельной точностью масштаба этой карты или плана. В действительности ошибка измерения расстояний по карте бывает значительно больше (сказываются ошибки отсчета по масштабу, ошибки самой карты, деформация бумаги и другие причины). Практически можно считать, что ошибка измерения расстояний по карте примерно в 5 – 7 раз более предельных величин.

Рассмотрим способы применения масштабов на примере масштаба 1:2000, где основанию графика нормального поперечного масштаба 2 см соответствуют на местности 40 м, десятой доле его – 4 м, а сотой – 0,4 м.

Для определения расстояния правую ножку измерителя совмещают на нижней линии масштаба с вертикальной линией, разделяющей его основания. При этом левая ножка измерителя должна находиться на нижней линии крайнего левого основания. Теперь одновременно ножки измерителя поднимают вверх до тех пор пока левая не окажется на какой-либо трансверсали. При этом обе ножки измерителя должны лежать на одной горизонтальной прямой. Искомое расстояние получают суммированием целых оснований масштаба, десятых и сотых долей масштаба, например, расстояние между точками X и Y состоит из отрезков: 2×40 м + 6×4 м + 7×0,4 м = 80 м + 24 м + 2,8 м = 106,8 м (см. рис.1.2, а).

Контрольные вопросы:

1. Что называется масштабом?

2. Какие бывают масштабы?

3. Что такое численный масштаб?

4. Какие бывают графические масштабы?

5. Что такое основание графика масштаба?

6. Что называется точностью графика поперечного масшта­ба?

7. Что называется точностью масштаба карты или плана?

8. Как определить точность масштаба?

1.3. Условные знаки планов и карт

Карты и планы должны быть точны и выразительны. Точ­ность карты и плана зависит от их масштаба, точности приме­няемых при съемках геодезических приборов, методики про­изводства работ и опытности производителя работ.

Выразительность карты и плана зависит от ясного и чет­кого изображения на них предметов местности. Для такого изображения предметов местности в геодезии выработаны осо­бые картографические условные знаки, характеризующиеся простотой и наглядностью, что достигается сочетанием только элементарных геометрических форм, которые до некоторой степени напоминают вид самого предмета в действительнос­ти. Простота условных знаков обеспечивает легкость их запо­минания, что, в свою очередь, облегчает чтение планов и карт.

Картографические условные знаки (ГОСТ 21667-76) при­нято делить на площадные, внемасштабные и линейные.

Площадными знаками называются условные знаки, при­меняемые для заполнения площадей объектов, выражающих­ся в масштабе плана или карты.

По плану или карте можно определить при помощи такого знака не только местоположение объекта, предмета, но и его размеры.

Если объект в данном масштабе не может быть выражен площадным знаком вследствие своей малости, то применяется внемасштабный условный знак. Предметы, обозначенные такими условными знаками, занимают на плане больше места, чем следовало бы по масштабу. Внемасштабные условные зна­ки имеют большое применение на картах.

Для изображения на картах и планах объектов линейного характера, длины которых выражаются в масштабе, использу­ют линейные условные знаки.

Такие условные знаки на планы и карты наносятся в пол­ном соответствии с масштабом и положением горизонтальной проекции длины объекта, но его ширина показывается несколь­ко преувеличенной. Большую часть подписей на топографи­ческом плане или карте размещают параллельно нижней и верхней рамкам. Надписи рек, ручьев, а также горных хребтов делают вдоль их направлений.

Наглядность топографических карт вместе с точностью яв­ляется важнейшим их показателем. Достигается она примене­нием соответствующих условных знаков и надписей, дополня­ющих их содержание и являющихся своеобразным условным знаком.

Надписи не только указывают название, но и отражают характер (качество) данного объекта. Поэтому надписи на кар­тах и планах применяют для указания собственных названий географических объектов, обозначения рода объекта и как по­яснительные надписи.

Выбор того или иного шрифта и размер надписи зависят от характера надписываемого предмета и масштаба карты.

Контрольные вопросы:

1. Каков смысл установления единых условных знаков?

2. Какие существуют виды условных знаков?

3. Каким образом можно использовать таблицы условных зна­ков для чтения планов и карт?

1.4. Номенклатура топографических карт

Номенклатурой называется система разграфки и обозначе­ний листов топографических карт и планов.

Рис. 1.3. Номенклатура листов карты масштаба 1:1 000 000

В основу номенклатуры положена международная разграфка листов карты масштаба 1:1 000 000 (рис.1.3). Карта масштаба 1:1 000 000 представляет собой изображение на плоскости сферической трапеции, образованной меридианами и параллелями. Она имеет раз­меры по долготе 6°, по широте 4°. Для получения указанных сферических трапеций всю земную поверхность делят на колонны меридианами, расположенными друг от друга через 6° по долготе, и на ряды параллелями, расположенными через 4° по широте. Обозначение ряда и колонны определяет сферическую трапецию и лист карты масштаба 1:1 000 000.

Ряды обозначают заглавными буквами латинского алфавита A , B , C , D , ..., начиная от экватора по направлениям к северу и югу (табл. 1).

Таблица 1

Обозначе-ние ряда	Границы ряда по широте	Обозначе-ние ряда	Границы ряда по широте	Обозначе-ние ряда	Границы ряда по широте

Колонны нумеруют арабскими цифрами 1, 2, ... , 60, начиная от меридиана 180° в направлении с запада на восток. Каждому листу карты масштаба 1:1000000 присвоен номенклатурный номер, состоящий из буквы соответствующего ряда и номера колонны, например, M-42.

Например, лист карты масштаба 1:1 000 000, на котором находится Москва (рис. 1.3), имеет номенклатуру N-37.

Для карт масштаба 1:500000 лист масштаба 1:1000000 меридианом и параллелью делят на 4 листа, обозначая их прописными буквами А, Б, В, Г. Номенклатурные номера листов карты образуют добавлением соответствующей буквы к номенклатурному номеру листа масштаба 1:1000000 (например, M-42-Г).

Для карт масштаба 1:200000 лист масштаба 1:1000000 делят на 36 листов, нумеруя их римскими цифрами I, II, ... , XXXVI.

Для карт масштаба 1: разделив лист масштаба 1:1000000 по широте и долготе на 12 частей, получают границы 144 листов (рис. 1.4, а), которые нумеруют цифрами 1, 2, ... , 144. Номенклатура каждого листа складывается из номенклатуры листа масштаба 1:1000000 и номера листа. На рисунке выделен лист M-37-87.

0 " style="border-collapse:collapse">

Номенклатура

Число листов

Размеры листа

(последнего

листа карты)

Для планов масштабов 1:5000 и 1:2000 применяется два вида разграфки - трапециевидная, в которой рамками планов служат параллели и меридианы, и прямоугольная, в которой рамки совмещают с линиями сетки прямоугольных координат.

При трапециевидной разграфке границы листов планов масштаба 1:5000 получают делением листа масштаба 1:100000 на 256 частей (16´16), которые нумеруют от 1 до 256. Номенклатура, например листа №70, записывается так M-37-87(70).

Разграфку листов масштаба 1:2000 получают делением листа масштаба 1:5000 на 9 частей (3´3) и обозначают буквами русского алфавита, например, M-37-87(70-и).

Прямоугольная разграфка применяется для планов населённых пунктов и для участков площадью менее 20 км2, а также для планов масштабов 1:1000 и 1:500.

При съёмке отдельного участка план может быть составлен и на листе нестандартного формата.

Пример определения номенклатуры:

Задача. Отыскать номенклатуру листа карты масштаба 1:50 000 и географические координаты углов рамок трапеций, если известно, что точка К, расположенная на этом листе кар­ты имеет координаты:

широта https://pandia.ru/text/77/489/images/image016_51.gif" width="88" height="25 src=">.

Решение. Пользуясь данной на рис.1.4 международной раз­графкой карт масштаба 1:1 000 000 по широте и долготе точки К отыскивается лист карты, в пределах которого она находит­ся, и выписывается его номенклатура. Для нашего случая К расположена на листе карты масштаба 1:1 000 000 с номенклатурой N - 44. Зная, что в пределах этого листа карты находятся 144 листа карты масштаба 1:100 000 (рис.1.5) и учитывая размеры рамок, отыскиваем по географическим координатам точки К ее местоположение в пределах листа карты масштаба 1:100 000.

Находим, что точка К располагается на листе 85 карты масштаба 1:100 000.

Номенклатура этого листа будет N -Нам требу­ется найти местоположение точки К в пределах листа карты масштаба 1:50 000. Для этого необходимо вычертить схему листа N -рис.1.6), показав на ней расположение и обозначение листов карты масштаба 1:50 000.

Рис. 1.5. Карта 1:1

Рис. 1.6. Карта 1:

По географическим координатам углов рамки листа карты масштаба 1:50000 отыскиваем положение точки К. Точка К находится в северо-восточном углу листа карты масштаба 1:50 000. Номенклатура этого листа будет N -Б.

Контрольные вопросы:

1. Что такое номенклатура карт?

2. Какие масштабы карт прияты в России?

3. Что является границами листа карты?

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

ОБЪЕКТОВ НЕДВИЖИМОСТИ

КАРТЫ И ПЛАНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ СОЗДАНИИ ДОКУМЕНТАЦИИ КАДАСТРА

В Федеральном законе РФ «О государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним» (ст. 12, п. 6) в качестве объектов недвижимости названы: земельные участки, здания, сооружения, помещения, квартиры, а также иные объекты недвижимого имущества, прочно связанные с земельным участком; иные объекты, входящие в состав зданий и сооружений. Геодезические, картографические и другие данные необходимы для того, чтобы достоверно определить месторасположение границы объекта недвижимости, его площадь, а также качественные характеристики почв, растительности, несущей способности грунтов и др.

При создании документации кадастра объекта недвижимости можно использовать различные картографические материалы, представленные в виде: топографических карт и планов; планов (карт) границ земельного участка; карт (планов) земельного участка; кадастровых планов земельных участков; дежурных кадастровых карт; цифровых моделей местности; электронных карт (планов).

Топографической картой называют построенное в картографической проекции, уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли, поверхности другого небесного тела или внеземного пространства, показывающее расположенные на них объекты в определенной системе условных знаков.

Топографический план - картографическое изображение на плоскости в ортогональной проекции в крупном масштабе ограниченного участка местности, в пределах которого кривизну уро-венной поверхности не учитывают.

На топографических картах и планах отображают все объекты и участки местности, предусмотренные для конкретных масштабов действующими условными знаками, являющимися своеобразным языком карт (планов).

Для топографических карт и планов применяют единую систему условных знаков, которая основана на следующих основных положениях:

каждому условному знаку всегда соответствует определенный объект или явление земной поверхности;

условный знак должен быть уникален;

на картах (планах) разных масштабов условные знаки аналогичных объектов по возможности должны отличаться только размерами;

число условных знаков на топографических картах и планах мелких масштабов должно быть меньше, чем на картах и планах крупного масштаба (за счет замены индивидуальных обозначений их собирательными обозначениями).

Важно то обстоятельство, что таблицы условных знаков имеют значение государственных и отраслевых стандартов. Фрагмент топографического плана масштаба

1:2000, составленный на землях поселений (застроенной территории), показан на рисунке 5.1.

Условные знаки распределены по трем группам масштабов 1:500-1:5000; 1:10000; 1:25000-1:100000 и их подразделяют на масштабные, изображающие размеры и форму объектов земной поверхности в масштабе данной карты, и внемасштабные, используемые для изображения на карте (плане) объектов, не выражающихся в масштабе карты (плана).

Внемасштабные условные знаки используют также и для изображения линейных объектов (дорог, небольших рек и т. п.), ширина которых в масштабе не выражается. В этом случае геометрическая ось условного знака должна соответствовать положению геометрической оси объекта местности, представленному в соответствующей картографической проекции. Надписи и пояснительные подписи, которые, как правило, передаются в виде общепринятых сокращений, дополняют изображения объектов и явлений более подробными сведениями.

На всех топографических картах (планах) показывают: геодезические пункты, населенные пункты и отдельные строения, промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты, железные дороги и сооружения при них, шоссейные и грунтовые дороги, гидрографию, объекты гидротехнического и водного транспорта, объекты коммунального хозяйства и связи, другие объекты, а также рельеф и растительность.

Подчеркнем, что на топографических планах (картах) не изображают границы земельных участков и других объектов недвижимости. Поэтому их нельзя в полной мере использовать при составлении соответствующих документов кадастра объектов недвижимости.

Топографические карты больших территорий для удобства пользования издают отдельными листами ограниченного формата, объединяемыми в общую многолистную карту единой системой разграфки. Для топографических карт применяют трапециевидную (градусную) систему разграфки. В ней рамками отдельных листов являются линии меридианов и параллелей.

В основу разграфки положено деление общего земного эллипсоида меридианами через 6° по долготе (начиная от Гринвичского меридиана) и 4° по широте (начиная от экватора).

Каждая ячейка разграфки имеет свою номенклатуру - систему обозначений отдельных листов. Начальная ячейка (6° по долготе и 4° по широте) обозначает лист Международной карты масштаба 1:1000000.

Листы карты масштаба 1:1000000, заключенные между смежными параллелями, образуют пояса, которые обозначают заглавными буквами латинского алфавита А, В,..., V, Z. В северном полушарии имеется 22 полных пояса и один неполный. Листы масштаба карты 1 ;1 000000, заключенные между смежными меридианами, составляют колонны, которые нумеруют в направлении с запада на восток арабскими цифрами 1,2,...,60.

Номенклатура листа карты масштаба 1:1000000 состоит из буквы, обозначающей соответствующий пояс, и числа - номера колонны, например, N-37 (рис. 5.2).

При переходе к листам более крупных масштабов лист карты масштаба

1:1000000 делят меридианами и параллелями на части так, чтобы листы карты разных масштабов были бы примерно одинаковых размеров.

Так, разделив каждую сторону рамки карты масштаба 1:1000000, например N-37, на 12 частей, получают 144 листа карты масштаба 1:100000, каждый из которых имеет размеры: 30" по долготе и 20" по широте. Их последовательно нумеруют, обозначая цифрами 1,2,...,144. Таким образом, лист карты 1:100000 с номером 144 имеет номенклатуру N-37-144.

Число листов топографических карт более крупного масштаба в листе топографической карты более мелкого масштаба, а также соответствующие размеры и номенклатура последнего листа топографической карты приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Разграфка и номенклатура листов топографических планов (карт) крупных масштабов 1:5000, 1:2000, 1: 1000 и 1:500, составленных в проекции Гаусса в местной системе плоских прямоугольных координат, отличается отданных, изложенных ранее.

Для планов таких масштабов применяют прямоугольную разграфку, которая получается следующим образом. Сетку плоских прямоугольных координат на планах масштабов 1:500 – 1:5000 проводят через каждые 10 см. За основу разграфки принимают лист плана масштаба 1:5000 с размерами его рамки 40 на 40 см (2 на 2 км. на местности).Размеры рамок листов планов остальных масштабов составляют 50 на 50 см. В пределах одной координатной зоны номера поясов и колонн для листов масштаба 1:5000 нумеруют так, как показано на рисунке 5.3

Рис. 5.2. Геодезические фрагменты рамок карты N-37 масштаба 1:1000 000 и номенклатуры смежных с ним листов

Номенклатура листа плана масштаба 1:5000 состоит из номера кадастрового округа (субъекта Российской Федерации); номера координатной зоны местной системы координат в кадастровом округе; номера пояса; номера колонны.

Например, номенклатуру листа плана масштаба 1:5000 кадастрового округа с номером 17, координатной зоны 1, номерами пояса и колонны соответственно 201 и 198 записывают в следующем виде: 17-1-201-198. Заметим, что рамками листов планов масштаба 1:5000 являются четные линии километровой сетки местной системы координат.

Одному листу плана масштаба 1:5000 соответствует 4 листа планов масштаба 1:2000. А одному листу плана масштаба 1:2000 - 4 листа плана масштаба 1:1000.

Номенклатура листа плана масштаба 1:2000 получается добавлением к номенклатуре листа плана масштаба 1:5000 одной из первых четырех прописных букв А, Б, В, Г русского алфавита (рис. 5.4). Номенклатура листа плана масштаба 1:1000 складывается из номенклатуры листа плана масштаба 1:2000 с добавлением одной из четырех римских цифр: I, II, III или IV. Например, 17-I-201-198-F-IV. Для получения листа плана масштаба 1:500 лист плана масштаба 1:2000 делят на 16 частей, которые обозначают арабскими цифрами от 1 до 16. С учетом сказанного, номенклатуру последнего листа плана масштаба 1:500 записывают в следующем виде:

17-I-201-198-Г-16.

Содержание топографических планов 1:500 – 1:5000 отличается большой подробностью по сравнению с топографическими картами более мелких масштабов. На них особенно детально показывают выражающиеся в крупных масштабах здания, постройки, объекты коммунального хозяйства и связи. Эти объекты обычно наносят на планы по координатам. Для планов масштаба 1:2000 включительно изображают такие объекты, как навесы на столбах, подвальные люки, электрические фонари на столбах электролиний, телефонные будки и др.

Существенная особенность содержания планов масштабов 1:500-1:5000 - почти одинаковое графическое изображение условными знаками природных объектов; гидрографии, рельефа, растительности и т. п. Например, при отображении леса показывают на плане породу леса, среднюю высоту деревьев, толщину их на высоте груди, а также выделяют контуры вырубок, поляны, находящиеся среди леса и др. Наименьшая площадь контуров, изображаемая на планах для хозяйственно ценных участков, равна 20мм 2 , а для участков, не имеющих хозяйственного значения, - 50мм 2 .

Ранее отмечалось, что топографические карты создают путем перехода от земного эллипсоида на плоскость соответствующей картографической проекции. Этот переход неизбежно сопровождается искажениями длин линий, площадей и углов, при этом эти искажения зависят от соответствующего математического алгоритма перехода. В одних проекциях можно избежать искажений площадей земельных участков, в других - искажений горизонтальных углов, но длины линий местности будут искажаться во всех картографических проекциях, кроме мест их расположения в отдельных точках или линиях, например, осевом меридиане зоны. Рассмотрим данный вопрос несколько подробней.

При представлении результатов преобразования поверхности общего земного эллипсоида (шара) на плоскость, например в виде топографических и специальных карт, как правило получают уменьшенную математическую (или графическую) модель поверхности эллипсоида (шара). Степень уменьшения всей картографируемой поверхности показывает главный масштаб, который подписывают на карте. Ввиду наличия при соответствующих преобразованиях неизбежных искажений длин линий главный масштаб, в общем случае, сохраняется на карте только в отдельных точках или на некоторой линии карты.

Если длина малого отрезка на поверхности эллипсоида (шара) равна S , а длина его изображения в картографической проекции равна Sr, то масштаб изображения

т = Sr/S длины линии (отрезка) в картографической проекции будет выражен тем точнее, чем меньше значение S. При этом масштаб изображения, например в проекции Гаусса-Крюгера, в пределах одной и той же зоны различен и зависит от удаленности линии от осевого меридиана.

Изменение масштаба обусловлено искажениями длин линий. Расчеты показывают, что наибольшие искажения получают те из них, которые находятся на краю шестиградусной зоны на широте экватора. На территории России относительное искажение длин линий в шестиградусной зоне достигает 0,00083, что не имеет практического значения при мелкомасштабном картографировании. Однако при создании крупномасштабных карт, например масштаба 1:5000, такие искажения необходимо учитывать. По этой причине при крупномасштабном картографировании применяют трехградусные зоны. Искажения в длинах линий ведут к искажению площадей отображаемых фигур (земельных участков). Поправку ΔP в площадь Р земельного участка за переход с поверхности шара на плоскость в проекции Гаусса-Крюгера можно вычислить по следующей приближенной формуле:

где Ym - преобразованная ордината средней точки земельного участка, R = 6371 км.

Расчеты показывают, что при удалении от осевого меридиана зоны на 100 км и площади земельного участка, равной 1000 га, поправка ΔP = 0,25 га, а при удалении на 200 км эта же поправка будет равна 0,98 га.

При отображении сведений о пространственном положении земельных участков важен выбор картографической проекции, обеспечивающей принятие оптимальных решений. Выбор конкретного вида картографической проекции зависит от многих факторов: географического положения изображаемой территории, ее размеров и формы (конфигурации), степени показа смежных с картографируемой областью территорий и др.

При выборе картографической проекции необходимо учитывать назначение и специализацию, а также масштаб и содержание карты; состав и содержание задач, которые будут решать с ее использованием и пр. Немаловажное значение при этом имеет характер искажений и возможность их учета при решении практических земельно-кадастровых задач.

Для изображения пространственного положения земельных участков и иных объектов недвижимости, расположенных на небольших территориях, часто используют ортогональные картографические проекции - изображение пространственного объекта местности (части земной поверхности) на плоскости посредством проектирующих лучей, перпендикулярных к плоскости проектирования. В качестве них, как правило, служат отвесные линии. При этом уровенную поверхность в пределах картографируемой территории принимают за плоскость, а отвесные линии - перпендикулярными к ней. В результате соответствующих преобразований получают ортогональную проекцию изображенной на плоскости части земной поверхности. Заметим, что ортогональную проекцию длины линии (отрезка) местности на горизонтальную плоскость называют горизонтальным проложением, а соответствующее картографическое произведение - топографическим планом местности.

План местности характеризуется основными свойствами:

расстояния на плане пропорциональны горизонтальным проложениям линий местности;

горизонтальные углы с вершиной в любой точке плана равны соответствующим горизонтальным углам на местности;

масштаб плана есть величина постоянная и равная отношению длины отрезка на плане к его горизонтальному проложению на местности.

Установим размеры земельного участка, поверхность которого можно считать плоской, а не сферичной.

Допустим, что Земля представляет собой шар радиусом R, на поверхности которого расположены две точки А и В (рис. 5.5). Проведем касательную к поверхности шара в точке А и одновременно перпендикулярную к направлению радиуса шара в этой точке. Обозначим дугу, стягивающую точки А и В в виде AB а проекцию этой дуги на плоскость - через S AB Тогда разность ΔS , равная ΔS = S AB - AB будет ни что иное, как искажение длины дуги при ее отображении на плоскости.

Для рассматриваемого случая значение ΔS определим по следующей приближенной формуле:

Для дуг различной длины абсолютные ΔS и относительные ΔS / AB значения расхождений следующие.

При расчетах принимают радиус шара R = 6371 км.

При решении подавляющего числа земельно-кадастровых задач, основанных на использовании топографо-геодезических данных, значением относительного искажения длин линий менее 1:1000000 можно пренебречь. На основании этого можно сделать вывод, что в качестве картографической проекции при отображении участка земной поверхности размером менее 10км 2 , а в условиях равнинного рельефа менее 20км 2 можно выбрать ортогональную картографическую проекцию. Другими словами, необходимая картографическая информация для решения соответствующих земельно-кадастровых задач в этом случае может быть получена на основе использования топографического плана.

Точность карты (плана) характеризует степень соответствия пространственного положения точек местности с их изображением на карте (плане).

В качестве числовой характеристики точности карт (планов) используют среднюю квадратическую погрешность т, положения контурной точки, которую для четких контуров принимают равной примерно 0,04см на плане.

Для контурных точек, ограничивающих участки сельскохозяйственных и лесных угодий, а также некоторых водных объектов, величина т t несколько больше, чем для четко опознаваемых точек местности. Объясняется это тем, что контуры сельскохозяйственных угодий и ряда других природных объектов, помимо изменчивости своего положения во времени, обладают некоторой неопределенностью их распознавания на местности, а в случае использования для составления карт (планов) аэрофотогеодезических методов - на фотоизображении. Так, степень неопределенности распознавания на местности точек, принадлежащих границе пашни с растительностью, характеризуется средней квадратической погрешностью, равной 0,1...0,2м, а границы вспаханного поля (без растительности) - 0,3...0,4 м. Еще большей степенью неопределенности распознавания на местности обладают точки, принадлежащие границе леса (0,5...2м), кустарников (3...10м), заболоченных участков (10м и более). Эта степень неопределенности распознавания точек влияет на точность изображения границ соответствующих объектов местности на плане (карте).

Числовые характеристики средних квадратических погрешностей положения контурных точек т, на плане для различных объектов следующие:

Наименование объекта т t , см . на плане

Углы капитальных построек, оград, центры колодцев 0,02.-0,03

и точки других постоянных, четко опознаваемых
объектов на местности

Точки пересечения асфальтированных дорог, кварталов 0,04...0,05

сельских населенных пунктов, канав и других

аналогичных постоянных точек объектов

Точки границы пашни, пересечения грунтовых дорог, 0,06...0,1

лесных просек и других малоизменчивых опознаваемых

объектов

Точки границы леса, кустарника, луговой растительности, 0,11...0Д5

бровок оврагов, урезов воды рек, ручьев, а также других

изменчивых, нечетко опознаваемых объектов местности

Рассмотрим еще один важный с практической точки зрения вопрос - обоснование выбора масштаба топографического плана для его использования в конкретных практических целях.

Под обоснованием выбора масштаба топографического плана понимают операцию, направленную на предварительное количественное обоснование информативности плана, т. е. его содержания разнообразными сведениями об объектах местности, без ущерба их читаемости и использования в практических целях.

Один из возможных критериев выбора масштаба плана - критерий избыточности информации, который предполагает представление информации о местности в виде соответствующей информационной модели контуров и записывают его в виде функции двух аргументов. Первый -характеристика rq информативности топографической карты или плана (инф. ед./га), под которой понимают достаточное для потребителя количество информации для расчета конкретной земельно-кадастровой задачи. Второй-характеристика масштабообразующей информационной емкости R м топографической карты или плана (инф. ед./ га). Отношение

называют информативной плотностью топографического плана (карты).

Критерий избыточности информации G имеет следующий вид

При Q > 1 считают, что план (карта) из-за своей недостаточности не позволяет решать кадастровые и другие задачи, так как многие необходимые объекты местности не выражаются в принятом масштабе плана.

Значение масштабообразующей информационной емкости R м для топографических планов и карт в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 и 1:10000 соответственно составляют 500, 330, 110, 30 и 10 инф. ед/ га.

Характеристику информативности R 0 , инф.ед./ га, можно вычислить по формуле:

где К - число информационных единиц, зависящее от минимальной площади земельного участка Р (м 2), который требуется отобразить на плане или карте, исходя из информационных потребностей потребителей, равное 3,0; 2,7; 2,5; 2,3 и 1,8 инф.ед. соответственно для площадей земельных участков 1,5,10,20 и 100м 2 ; n и п - среднее число участков и предметов местности, которое требуется соответственно отобразить масштабным и внемасштабными условными знаками для решения земельно-кадастровой задачи.

Другой критерий выбора масштаба топографической карты или плана - критерий допустимой погрешности определения по карте (плану) площади земельного участка. Этот критерий имеет существенное значение для обоснования выбора масштабов карт (планов), создаваемых с целью их использования для обеспечения кадастра объектов недвижимости пространственными данными о земельных участках.

Если задана допустимая погрешность площади земельного участка т P 0 , выраженная в процентах, то расчетный знаменатель масштаба М P топографического плана можно вычислить по формуле:

где Р- площадь земельного участка, га.

Например, при т P 0 = 1 % и площади земельного участка Р = 0,25 га, расчетный знаменатель М Р масштаба плана равен 1250. С учетом полученных данных, стандартный масштаб 1:М топографического плана для расчета площади земельного участка можно принять равным 1: 1000.

Лабораторная работа 1 Тема: Топографические карты и планы. Масштабы. Условные знаки. Линейные измерения на топографических картах и планах Цель: Ознакомиться с топографическими картами и планами, масштабами, видами условных знаков. Освоить измерение и построение отрезков с помощью графических масштабов План работы: 1.Топографический план и топографическая карта 2.Условные знаки 3.Масштабы, точность масштаба 4.Линейные измерения на топографических планах и картах 5.Построение отрезков заданной длины с помощью поперечного масштаба 6.Измерение длины ломанных и криволинейных отрезков 7.Домашнее задание (Индивидуальная расчетно-графическая работа)

1.Топографический план и топографическая карта Топографический план – это уменьшенное и подобное изображение на бумаге в условных знаках горизонтальных проекций контуров объектов и рельефа небольшого участка местности без учёта сферичности Земли. По содержанию планы бывают двух видов: контурные (ситуационные) – на них изображены только местные объекты; топографические – изображены местные объекты и рельеф.

1.Топографический план и топографическая карта По содержанию карты бывают следующих видов: общегеографические – на них земная поверхность показана во всём её многообразии; специальные разного назначения (карта почв, карта торфяных месторождений, карта растительности и т.д.), на которых с особой полнотой изображены отдельные элементы – почвы, торфяные месторождения, растительность и т. д. По масштабам карты условно делят на три вида: мелкомасштабные (мельче 1:); среднемасштабные (1: – 1:); крупномасштабные (масштаб от 1: до 1:10 000); Масштабы планов – крупнее 1: Топографическая карта – уменьшенное обобщенное изображение в условных знаках на бумаге горизонтальных проекций контуров искусственных и естественных объектов и рельефа значительного по размеру участка Земли с учётом её сферичности.

2. Условные знаки Условные знаки, которые используются для обозначения на планах и картах различных предметов местности являются едиными для всей России и по характеру изображения подразделяются на 2 группы. Масштабные (площадные) условные знаки служат для изображения объектов, занимающих значительную площадь и выражающихся в масштабе карты или плана. Площадной условный знак состоит из знака границы объекта и заполняющих его значков или условной окраски. При этом предметы местности изображают с соблюдением масштаба, что дает возможность определить по плану или карте не только местоположение предмета, но и его размеры, форму. Внемасштабными называются такие условные знаки, которыми предметы местности изображаются без соблюдения масштаба карты или плана, что указывает только на характер и положение объекта в пространстве по его центру (колодцы, геодезические знаки, родники, столбы и т.п.). Эти знаки не позволяют судить о размерах изображаемых местных предметов. Например, на крупномасштабной карте город Томск представлен в виде контура (масштабно); на карте России в виде точки (внемасштабно).

2. Условные знаки По способу изображения на карте условные знаки делят на 3 подгруппы: А. Графические условные знаки – линии различной конфигурации (сплошные, пунктирные, штрихпунктирные…), а также комбинации их в виде геометрических фигур. Графические условные знаки используют для изображения объектов линейного типа: дороги, реки, трубопроводы, линии электропередач и т.п., ширина которых меньше точности масштаба данной карты. Б. Цветовые условные знаки: отмывка цветом по контуру объекта; линии и объекты различного цвета. В. Пояснительные условные знаки – дополняют другие условные знаки цифровыми данными, пояснительными надписями; ставятся у различных объектов, чтобы охарактеризовать их свойство или качество, например: ширина моста, порода деревьев, средняя высота и толщина деревьев в лесу, ширина проезжей части и общая ширина дороги и т.п. На топографических картах условные знаки указываются в строго определённой последовательности: Пояснения к условным знакам приводятся всегда справа и только на учебных картах.

3. Масштабы, точность масштаба Горизонтальные проекции отрезков при составлении карт и планов изображают на бумаге в уменьшенном виде, т.е. в масштабе. Масштаб карты (плана) – отношение длины линии на карте (плане) к длине горизонтальной проекции линии местности:. (1) Масштабы бывают численные и графические. Численные 1)В виде простой дроби:, (2) где m – степень уменьшения или знаменатель численного масштаба. 2)В виде именованного соотношения, например: в 1 см 20 м, в 1см 10 м При помощи масштабов можно решать следующие задачи. 1. По длине отрезка на плане заданного масштаба определить длину линии на местности. 2. По длине горизонтальной проекции линии определить длину соответствующего отрезка на плане масштаба.

3. Масштабы, точность масштаба Для того чтобы избежать вычислений и ускорить работу, а также повысить точность измерений на картах и планах, пользуются графическими масштабами: линейным (рис. 1.2) и поперечным (рис). Линейный масштаб – графическое изображение численного масштаба в виде прямой линии. Для построения линейного масштаба на прямой линии откладывают ряд отрезков одинаковой длины. Исходный отрезок называется основанием масштаба (О.М.). Основание масштаба это условно принятая длина отрезков откладываемых по линейному масштабу от нуля в правой части линейного масштаба и одного деление в левой части, которое в свою очередь делится на десять равных частей. (М = 1:10000). Линейный масштаб позволяет оценить отрезок с точностью в 0,1 доли основания точно и до 0,01 доли основания на глаз (для данного масштаба) м 200 основание

3. Масштабы, точность масштаба Для более точных измерений пользуются поперечным масштабом, имеющем на линейном масштабе дополнительное построение по вертикали. Поперечный масштаб После откладывания необходимого количества оснований масштаба (обычно длиною 2 см, и тогда масштаб называется нормальным) восстанавливают перпендикуляры к исходной линии и делят их на равные отрезки (на m частей). Если основание разделено на n равных частей и точки деления верхнего и нижнего основания соединены наклонными линиями так, как показано на рисунке, то отрезок. Поперечный масштаб позволяет оценить отрезок точно в 0,01 доли основания, и до 0,001 доли основания – на глаз. основание А e g 3 р 1 2 f d 0 В m n n с

3. Масштабы, точность масштаба Поперечный масштаб гравируют на металлических линейках, которые называются масштабными. Перед применением масштабной линейки следует оценить основание и его доли по следующей схеме. Пример: Пусть численный масштаб 1:5000, именованное соотношение будет: в 1 см 50 м. Если поперечный масштаб нормальный (основание 2 см), то: одно целое основание масштаба (о.м.) – 100 м; 0,1 основания масштаба – 10 м; 0,01 основания масштаба – 1 м; 0,001 основания масштаба – 0,1 м.

3. Масштабы, точность масштаба Точность масштаба даёт возможность определить, какие предметы местности можно изобразить на плане, а какие нет из-за их маленьких размеров. Решается и обратный вопрос: в каком масштабе надо составить план, чтобы предметы, имеющие, например, размеры 5 м, были изображены на плане. Для того чтобы в конкретном случае можно было принять определённое решение, вводится понятие точности масштаба. При этом исходят из физиологических возможностей человеческого глаза. Принято, что измерить расстояние, пользуясь циркулем и масштабной линейкой, точнее, чем 0,1 мм, в данном масштабе невозможно (таков диаметр кружка от остро отточенной иглы). Поэтому под предельной точностью масштаба понимают длину отрезка на местности, соответствующую 0,1 мм на плане данного масштаба. Практически принимается, что длина отрезка на плане или карте может быть оценена с точностью ± 0,2 мм. Горизонтальное расстояние на местности, соответствующее в данном масштабе 0,2 мм на плане, называется графической точностью масштаба. Следовательно, в этом масштабе (1:2000) наименьшие различия, которые можно выявить графически, составляют 0,4 м. Точность поперечного масштаба совпадает с точностью графического масштаба.

4. Линейные измерения на топографических картах и планах Отрезки, длину которых определяют по карте или плану, могут быть прямолинейными и криволинейными. Определить линейные размеры объекта на карте или плане возможно с помощью: 1. линейки и численного масштаба; Измеряя отрезок линейкой получим, например, 98 мм, или в масштабе –980 м. Оценивая точность линейных измерений следует учесть, что линейкой можно измерить отрезок длиной не менее 0,5 мм – это величина погрешности линейных измерений при помощи линейки 2. циркуля-измерителя и линейного масштаба; 3. циркуля-измерителя и поперечного масштаба.

4. Линейные измерения на топографических картах и планах циркуля-измерителя и линейного масштаба; Измерение отрезков с помощью линейного масштаба проводят в следующем порядке: взять в раствор циркуля-измерителя отрезок, который необходимо измерить; приложить раствор циркуля к основанию линейного масштаба, при этом его правую ножку совместить с одним из штрихов основания так, чтобы левая ножка поместилась на основании влево от нуля (на дробном основании); посчитать количество целых и десятых долей основания масштаба:

4. Линейные измерения на топографических картах и планах циркуля-измерителя и поперечного масштаба оцифровывают поперечный масштаб (нормальный) в масштабе карты (в данном случае 1:10000): Рис Измерение отрезка с помощью поперечного масштаба Запись ведём в следующем виде 974,2 м 0,0 7 о. м. 0,001 о.м. 0,8 о.м о.м.

5. Построение отрезков заданной длины с помощью поперечного масштаба Пусть требуется отложить на карте масштаба 1:5000 отрезок, длина которого составляет 173,3 м. 1.Сделать роспись в соответствии с масштабом карты (1:5000): 2. Высчитать количество целых, десятых, сотых и тысячных долей оснований масштаба. 3.Набрать на циркуле-измерителе с помощью поперечного масштаба высчитанное количество целых, десятых, сотых и тысячных долей оснований масштаба. 4.Оформить отрезок на бумаге - проколоть лист бумаги и обвести полученные две точки кружками. Диаметр кружков составляет 2-3 мм. Длина отрезка Рис. 6. Оформление отрезка заданной длины на бумаге

6. Измерение длины ломаных и криволинейных отрезков Измерение ломаных отрезков проводится по частям или способом наращивания (рис. 7): установить ножки измерителя в точках а и б, уложить линейку по направлению б-в, переместить ножку измерителя из точки а в точку а1, добавить отрезок б-в и т.д. а а1а1 а3а3 в д г б а2а2 Рис. 7. Измерение длины ломаных отрезков способом наращивания Измерение криволинейных отрезков возможно несколькими способами:. 1.с помощью курвиметра (приблизительное); 2.способом наращивания; 3.измерителем с постоянным раствором.

7. Решение задач 1.Известна длина линии на карте (2,14 см) и на местности (4280,0 м). Определить численный масштаб карты. (2,48см; 620 м) 2.Написать именованный масштаб, соответствующий численному 1:500, 1: (1:2000, 1:10000) 3.На плане М 1:5000 отобразить объект, длина которого на местности - 30 м. Определить длину объекта на плане в мм. 4.Определить предельную и графическую точность масштаба 1:1000; 1: При помощи циркуля-измерителя и нормального поперечного масштаба отложить на листе бумаги отрезок 74,4 м в масштабе 1:2000. (1415 м в масштабе 1:25000) 6.Определить с помощью поперечного масштаба расстояния между абсолютными отметками точек – 129,2 и 122,1 (квадрат учебной карты). (141,4 и 146,4 (квадрат 67-12). 7.Измерить длину ручья (до р. Голубая) (квадрат 64-11) с помощью курвиметра и циркулем-измерителем с раствором 1 мм. Сравнить результаты. 8.Горизонтальное проложение между двумя точками на плане М 1:1000 составляет 2 см. Определить расстояние между этими точками на местности.

Список литературы 1.Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Геодезия и топография» для студентов дневного обучения направления «Геофизические методы поиска и Разведки месторождений полезных ископаемых» и «Геофизические методы исследования скважин». – Томск: изд. ТПУ, 2006 – 82 с. 2.Основы геодезии и топографии: учебное пособие / В.М. Передерин, Н.В. Чухарева, Н.А. Антропова. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, с. 3.Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500/Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР. – М.: Недра, с.

2.1. Элементы топографической карты

Топографическая карта - подробная крупномасштабная общегеографическая карта, отражающая размещение и свойства основных природных и социально-экономических объектов, дающая возможность определить их плановое и высотное положение.

Топографические карты создаются, главным образом, на основе:

• обработки аэрофотоснимков территории;
• путем непосредственных измерений и съемок объектов местности;
• картографическими методами с уже имеющимися планами и картами крупных масштабов.

Как и любая другая географическая карта, топографическая карта является уменьшенным, обобщенным и образно-знаковым изображением местности. Ее создают по определенным математическим законам. Эти законы сводят к минимуму искажения, неизбежно возникающие при переносе поверхности земного эллипсоида на плоскость, и, вместе с тем, обеспечивают максимальную ее точность. Изучение и составление карт требуют аналитического подхода, разделения карт на составляющие ее элементы, умения понимать смысл, значение и функции каждого элемента, и видеть связь между ними.

Элементы карты (составные части) включают:

• картографическое изображение;
• математическую основу;
• легенду;
• вспомогательное оснащение;
• дополнительные данные.

Главным элементом любой географической карты является картографическое изображение - совокупность сведений о природных или социально-экономических объектах и явлениях, их размещение, свойства, связи, развитие и т.д.. На топографических картах изображают водные объекты, рельеф, растительный покров, почвы, населенные пункты, пути сообщения и средства связи, некоторые объекты промышленности, сельского хозяйства, культуры и т.д..
Математическая основа топографической карты - совокупность элементов, определяющих математическую связь между реальной поверхностью Земли и плоским картографическим изображением. Она отражает геометрические законы построения карты и геометрические свойства изображения, обеспечивает возможность измерения координат, нанесения объектов по координатам, достаточно точные картометрические определения длин, площадей, объёмов, углов и др. Благодаря этому карту иногда называют графоматематической моделью окружающего мира.

К математической основе относят:

• проекцию карты;
• координатные сетки (географические, прямоугольные и иные);
• масштаб;
• геодезическое обоснование (опорные пункты);
• компоновку, т. e. размещение всех элементов карты в пределах её рамки.

Масштаб каты может иметь три вида: числовой, графический (линейный) и пояснительную подпись (именованный масштаб). От масштаба карты зависит степень подробностей, с которой можно нанести картографическое изображение. Более детально масштабы карт будут рассмотрены в Теме 5.
Картографическая сетка представляет собой изображение градусной сетки Земли на карте. Вид сетки зависит от того, в какой проекции составлена карта. На топографических картах масштабов 1:1 000 000 и 1:500 000 меридианы имеют вид прямых линий, сходящихся в определенной точке, а параллели - дуги эксцентрических окружностей. На топографические карты более крупного масштаба наносят только две параллели и два меридиана (рамка), ограничивающие картографическое изображение. Вместо картографической сетки на крупномасштабные топографические карты наносят координатную (километровую) сетку, которая имеет математическую связь с градусной сеткой Земли.
Рамкой карты называют одну или несколько линий, ограничивающих карту.
К опорным пунктам относятся: астрономические пункты, пункты триангуляции, пункты полигонометрии и марки нивелирования. Опорные пункты служат геодезической основой для съемки и составления топографических карт.

2.2. Свойства топографической карты

Топографическим картам присущи следующие свойства: наглядность, измеримость, достоверность, современность, географическое соответствие, геометрическая точность, полнота содержания.
Среди свойств топографической карты следует выделить наглядность и измеримость . Наглядность карты обеспечивает зрительное восприятие образа земной поверхности или отдельных ее участков, их характерные черты и особенности. Измеримость позволяет получать с помощью карты количественные характеристики изображенных на ней объектов путем измерений.

Наглядность и измеримость обеспечиваются:

математически определенной связью между многомерными объектами окружающей среды и их плоским картографическим изображением. Эта связь передается с помощью картографической проекции;

степенью уменьшения размеров изображенных объектов, которое зависит от масштаба;

выделением типичных черт местности путем картографической генерализации;

применением для изображения земной поверхности картографических (топографических) условных знаков.

Чтобы обеспечить высокую степень измеримости, карта должна обладать достаточной для конкретных целей геометрической точностью, под которой понимается соответствие местоположения, очертаний и размеров объектов на карте и в действительности. Чем меньше изображаемый участок земной поверхности при сохранении размеров карты, тем выше ее геометрическая точность.
Карта должна быть достоверной , т. е. сведения, составляющие ее содержание на определенную дату, должны быть правильными, должна быть также современной , соответствовать современному состоянию изображенных на ней объектов.
Важное свойство топографической карты - полнота содержания , которая включает объем содержащихся в ней сведений, их разносторонность.

2.3. Классификация топографических карт по масштабу

Все отечественные топографические карты, в зависимости от их масштаба, условно разделены на три группы:

• Мелкомасштабные карты (масштабов от 1:200 000 до 1:1 000 000), как правило, используются для общего изучения местности при разработке проектов и планов развития народного хозяйства; для предварительного проектирования крупных инженерных сооружений; а также для учета естественных ресурсов поверхности земли и водных пространств.
• Среднемасштабные карты (1:25 000, 1:50 000 и 1:100 000) являются промежуточным звеном между мелкомасштабными и крупномасштабными. Высокая точность, с которой изображаются все предметы местности на картах данного масштаба, позволяет широко применять их в различных целях: в народном хозяйстве при строительстве различных сооружений; для проведения расчетов; для геологических поисковых работ, землеустройства и т. д.
• Крупномасштабные карты (1:5 000 и 1:10 000) находят широкое применение в промышленности и коммунальном хозяйстве; при проведении детальных геологических разведок месторождений полезных ископаемых; при проектировании транспортных узлов и сооружений. Важную роль играют крупномасштабные карты в военном деле.

2.4. Топографический план

Топографический план - крупномасштабный чертеж, изображающий в условных знаках на плоскости (в масштабе 1:10 000 и крупнее) небольшой участок земной поверхности, построенный без учета кривизны уровенной поверхности и сохраняющий постоянный масштаб в любой точке и по всем направлениям. Топографический план обладает всеми свойствами топографической карты и является ее частным случаем.

2.5. Проекции топографических карт

При изображении больших территорий земной поверхности проектирование производится на уровенную поверхность Земли, по отношению к которой отвесные линии являются нормалями.

Картографическая проекция - способ изображения на плоскости поверхности земного шара при составлении карт .

Невозможно развернуть на плоскости сферическую поверхнность без складок и разрывов. По этой причине на картах неизбежны искажения длин, углов и площадей. Лишь в некоторых проекциях сохраняется равенство углов, но из-за этого значительно искажаются длины и площади, или сохраняется равенство площадей, но значительно искажаются углы и длины.

Проекции топографических карт масштаба 1:500 000 и крупнее

Большинство стран мира, в том числе и Украина, для составления топографических карт используют равноугольные (конформные) проекции, сохраняющие равенство углов между направлениями на карте и на местности. Швейцарский, немецкий и российский математикЛеонард Эйлер в 1777 г. разработал теорию конформного изображения шара на плоскости, а знаменитый немецкий математик Иоганн Карл Фридрих Гаусс в 1822 г. обосновал общую теорию конформного изображения и использовал конформные плоские прямоугольные координаты при обработке триангуляции (метод создания сети опорных геодезических пунктов). Гаусс применил двойной переход: с эллипсоида на шар, а затем с шара на плоскость. Немецкий геодезист Иоганнес Генрих Луис Крюгер разработал метод решения возникающих в триангуляции условных уравнений и математический аппарат конформной проекции эллипсоида на плоскость, получившей название проекции Гаусса-Крюгера.
В 1927 г. известный российский геодезист, профессор Николай Георгиевич Келль впервые в СССР применил систему координат Гаусса в Кузбассе и по его инициативе с 1928 г. эта система была принята в качестве единой системы для СССР. Для вычисления координат Гаусса в СССР применяли формулы профессора Феодосия Николаевича Красовского, которые точнее и удобнее формул Крюгера. Поэтому в СССР не было оснований давать проекции Гаусса название «Гаусса-Крюгера».
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, чтобы можно было каждую из них развернуть в плоскость, то есть изобразить на карте, практически без заметных искажений.
Для получения картографической сетки и составления карты в проекции Гаусса поверхность земного эллипсоида разбивают по меридианам на 60 зон по 6° каждая (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Деление поверхности Земли на шестиградусные зоны

Чтобы представить, как получается на плоскости изображение зон, вообразим цилиндр, который касается осевого меридиана одной из зон глобуса (рис.2.2).

Рис. 2.2. Проекция зоны на цилиндр, касательный к земному эллипсоиду по осевому меридиану

Зону спроектируем по законам математики на боковую поверхность цилиндра так, чтобы при этом сохранилось свойство равноугольности изображения (равенство всех углов на поверхности цилиндра их величине на глобусе). Затем спроектируем на боковую поверхность цилиндра все остальные зоны, одну рядом с другой.

Рис. 2.3. Изображение зон земного эллипсоида

Разрезав далее цилиндр по образующей АА1 или ВВ1 и развернув его боковую поверхность в плоскость, получим изображение земной поверхности на плоскости в виде отдельных зон (рис. 2.3).
Осевой меридиан и экватор каждой зоны изображаются прямыми линиями, перпендикулярными друг к другу. Все осевые меридианы зон изображаются без искажения длин и сохраняют масштаб на всем своем протяжении. Остальные меридианы в каждой зоне изображаются в проекции кривыми линиями, поэтому они длиннее осевого меридиана, т.е. искажены. Все параллели также изображаются кривыми линиями с некоторым искажением. Искажения длин линий увеличиваются по мере удаления от осевого меридиана на восток или запад и на краях зоны становятся наибольшими, достигая величины порядка 1/1000 длины линии, измеряемой по карте. Например, если вдоль осевого меридиана, где нет искажений, масштаб равен 500 м в 1 см, то на краю зоны он будет равен 499,5 м в 1 см.
Отсюда следует, что топографические карты имеют искажения и переменный масштаб. Однако эти искажения при измерениях на карте очень незначительны, и потому считают, что масштаб любой топографической карты для всех ее участков является постоянным .
Для съемок масштаба 1:25 000 и крупнее разрешено применение 3 градусных и даже более узких зон. Перекрытие зон принято 30" к востоку и 7",5 к западу от осевого меридиана.

Основные свойства проекции Гаусса:

осевой меридиан изображается без искажений;

проекция осевого меридиана и проекция экватора являются прямыми линиями, перпендикулярными друг к другу;

остальные меридианы и параллели изображаются сложными кривыми линиями;

в проекции обеспечивается сохранение подобия малых фигур;

в проекции обеспечивается сохранение горизонтальных углов и направлений на изображении и местности.

Проекция топографической карты масштаба 1:1 000 000

Проекция топографической карты масштаба 1:1 000 000 - видоизмененная поликоническая проекция , принятая в качестве международной. Ее основные характеристики: проектирование земной поверхности, охватываемой листом карты, производится на отдельную плоскость; параллели изображаются дугами окружностей, а меридианы - прямыми линиями.
Для создания топографических карт США и стран Северного Атлантического Альянса используется Универсальная поперечная проекция Меркатора , или UTM. В своей конечной форме система UTM использует 60 зон, каждая - 6 градусов по долготе. Каждая зона расположена от 80º ю.ш. до 84º с.ш. Причина асимметрии в том, что 80º ю.ш. очень удачно проходит в южном океане, юге Южной Америки, Африки и Австралии, но необходимо подняться на 84º с.ш., чтобы достичь севера Гренландии. Зоны считают, начиная от 180º, с увеличением чисел на запад. Совместно эти зоны покрывают почти целую планету, исключая только Северный Ледовитый океан и Северную и Центральную Антарктику на юге.
Система UTM не использует «стандарт», базирующийся на поперечной проекции Меркатора - касательную. Вместо нее используется секущая , которая имеет две линии сечения, расположенные приблизительно в 180 километрах по обе стороны центрального меридиана. Зоны карты в проекции UTM отличаются друг от друга не только в позициях их центральных меридианов и линий искажений, но также и в модели Земли, которую они используют. Официальное определение системы UTM определяет пять других сфероидов для использования в различных зонах. Все зоны UTM в Соединенных Штатах основаны на сфероиде Clarke 1866.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Дайте определения: «Топография», «Геодезия», «Топографическая карта».
2. С какими науками связана топография? Объясните на примерах эту связь.
3. Какими способами создают топографические карты?
4. Для каких целей предназначены топографические карты?
5. Чем отличается топографический план от топографической карты?
6. Из каких элементов состоит карта?
7. Дайте характеристику каждому элементу топографической карты.
8. Какой вид имеют параллели и меридианы на топографических картах?
9. Какие элементы определяют математическую основу топографической карты? Дайте краткую характеристику каждому элементу.
10. Какие свойства присущи топографическим картам? Дайте краткую характеристику каждому свойству.
11. На какую поверхность производится проектирование изображений больших территорий Земли?
12. Дайте определение картографической проекции.
13. Какие искажения могут образоваться при развертывании сферической поверхности на плоскости?
14. Какие проекции использует большинство стран мира для составления топографических карт?
15. В чем заключается геометрическая сущность построения проекции Гаусса?
16. Покажите на чертеже, как производят проектирование шестиградусной зоны с земного эллипсоида на цилиндр.
17. Как изображены меридианы, параллели и экватор в шестиградусной зоне Гаусса?
18. Как изменяется характер искажений в шестиградусной зоне Гаусса?
19. Можно ли считать масштаб топографической карты постоянным?
20. В какой проекции выполнена топографическая карта масштаба 1:1 000 000?
21. Какая картографическая проекция используется для создания топографических карт в США, и в чем ее отличие от проекции Гаусса?
    

Предыдущая статья: Личный рейтинг в World of Tanks Blitz Турнир Межсезонья V-VI #52 Матчи завершены Следующая статья: Утраченное наследие – прохождение квеста в Скайрим