Топографический план и карта: что это такое и цели создания, методы отображения рельефа местности

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

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

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

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

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

Классификация карт и планов:

_______Планы и карты с изображением контуров и рельефа называют топографическими.

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

_______Для проектирования сооружений линейного типа необходимо знать рельеф по оси сооружения. В этом случае строится

профиль

.

_______Профилем называется изображение на бумаге в уменьшенном виде вертикального разреза местности.

2.

Масштабы

• _______Масштабом называется отношение длины линии на плане (карте) к длине горизонтальной проекции соответствующей линии на местности.
• _______Масштабы бывают: _________• численными, _________• линейными, _________• поперечными.
• _______Примеры численного масштаба: 1:2000, 1:500, 1:10000.
• _______Знаменатель дроби показывает, во сколько раз горизонтальная линия местности уменьшена при перенесении ее на план.
• _______Для удобства работы с планом или картой пользуются линейным или поперечным масштабом.

_______Точность, с которой можно производить измерения по плану или карте, зависит от масштаба. Наименьшая величина, различимая невооруженным глазом, составляет 0,1 мм.

_______Расстояние на местности, соответствующее в данном масштабе 0,1 мм на плане или карте, называется точностью масштаба.

_______Например:1:1000 – точность 0,1 м. Чем крупнее масштаб, тем выше точность.

3.

Планы, применяемые в строительстве. Их номенклатура

_______В землеустройстве используются обычно планы масштабов 1:10 000 и 1:25 000.
Также такие планы используются для целей земельного кадастра и мониторинга земель.

_______В строительстве применяются планы от масштаба

1. 1:500
2. 1:5000
3. _______Для составления планов участков применяется разделение всех планов на листы, что и называется разграфкой.
4. _______Чтобы определить положение листа нужного плана среди других листов, пользуются номенклатурой.
5. _______Номенклатура – это система обозначений отдельных листов топографических планов.
6. _______В основу разграфки и номенклатуры топографических карт и планов положена карта масштаба 1:1 000 000.

до . Они используются для составления генпланов, технических проектов, рабочих чертежей.

_______При создании топографических планов участков площадью до 20 км2, может быть применена прямоугольная разграфка. В основу разграфки в этом случае положен лист плана масштаба 1:5000 с размерами рамок 40х40 см.

_______Рельефом местности называется совокупность неровностей физической поверхности Земли.

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

_______Горизонталью называется линия, соединяющая точки с одинаковыми абсолютными высотами.

_______Расстояние между секущими плоскостями называют высотой сечения рельефа (h).

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

_______Расстояние между горизонталями в масштабе плана называется заложением (d).

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

5.

Формы рельефа

_______Гора — возвышение в виде купола или конуса.

_______Котловина — чашеобразная вогнутая часть земной поверхности.

_______Хребет — возвышенность, вытянутая в одном направлении.

_______Лощина — углубление, вытянутое в одном направлении.

_______Седловина — перегиб хребта между двумя вершинами.

6.

Условные знаки топографических карт и планов.

_______Для обозначения на планах и картах различных предметов и контуров местности
применяются условные знаки. Условные знаки делятся на

• масштабные
• внемасштабные.
• _______Масштабными или контурными называются такие знаки,
  которыми предметы местности изображаются с соблюдением масштаба
  данной карты или плана, например, леса, луга, пашни, озера.

и

_______Если предмет в данном масштабе не может быть выражен контурным
знаком вследствие своей малости, то применяется условный знак, который
называется внемасштабным.

_______Примером внемасштабных условных знаков могут являться знаки, обозначающие
километровые столбы, колодцы, указатели дорог и т.д. 7.1.

Определение прямоугольных координат точки

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

Например: XА=79200+ΔX,
__________ YА=66200+ΔY.

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

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

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

,

____где а – расстояние от младшей горизонтали до точки,
_______d– заложение,
_______HІ – отметка младшей горизонтали,
_______h – высота сечения рельефа.

7.5

Крутизна ската линии

__________Крутизна ската линии местности характеризуется ее уклоном (u).

__________Уклоном называется тангенс угла наклона.

__________Уклон вычисляется по формуле:

   
Инструкция по прохождению теста

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

Топографический план и карта: что это такое и цели создания

Топографическая карта – это документ, в котором отображается полная информация о рельефе, особенностях грунта и растительности, расположении озер, рек и других водоемов. План по сути – это чертеж, выполненный в крупном масштабе. В нем отображается информация по определенному участку земли с уловными знаками. План обязательно строится с учетом кривизны поверхностей.

Цели создания карты

Перед началом строительства непременно требуется составить проектную документацию. В числе прочих в нее включается и топографический план. Если его не будет, то разрешение на проведение строительства не получат. Необходима карта и план в таких случаях:

• · Строительство капительного здания;
• · Проектирование и налаживание инженерных коммуникаций;
• · Реконструкция сооружения (как жилого, так и нежилого);
• · Оформление объекта в собственность (или же долгосрочная аренда);
• · Разработка ландшафтного проекта.

Особенности разработки

Для разработки плана необходимо провести топографическую сьемку. Она выполняется непосредственно на местности. Топографическая сьемка включается в спектр полевых геодезических работ.

Оформляются результаты на бумаге и в электронном виде. Сейчас довольно часто заказывают и услугу 3Д визуализации.

План специалисты выполняют в указанном масштабе (обычно он крупный). Все объекты переносятся с их условными обозначениями. Отображается, где проходят границы надела, особенности расположения инженерных коммуникаций, тип грунта и тому подобное.

Содержание

Если масштаб у двух карт различный, то и объекты могут отображаться разными способами. Довольно сложно бывает порой отобразить отдельные деревья и коммуникации. В плане есть возможность выполнять детализацию по уровням масштаба, что упрощает его чтение. Основные обозначения:

1. · Рельеф местности;
2. · Особенности грунта (сюда включается и растительность);
3. · Водные объекты;
4. · Дороги различного уровня;
5. · Сети и коммуникации;
6. · Здания (указываются их особенности, к примеру, число этажей, материал изготовления, принадлежность и тому подобное);
7. · Границы населенных пунктов или прилегающих участков.
8. · Также есть и вспомогательные обозначения. К их числу относятся:
9. · Математическая основа (кресты с координатами);
10. · Условные символы (если не соответствуют принятым значениям);
11. · Штамп чертежа (масштаб, дата изготовления, кто выполнял).

Возможные масштаба карты

Масштаб территории может быть различный. Подбирается он в зависимости от особенностей территории, требований к документу. Обычно используются такие масштабы:

• · 1:1 000 000;
• · 1:500 000;
• · 1:200 000;
• · 1:100 000;
• · 1:50 000;
• · 1:25 000;
• · 1:10 000.

Число, указанно в знаменателе, означает то, на сколько уменьшен масштаб. Понятно, то чем большее значение будет, тем мельче будет отображение, и наоборот.

Разграфика – это система разделения поверхности на параллели и меридианы. В таком случае на каждом из листов плана будет рамка. В плане могут использоваться различные виды разграфики. Это:

· Прямоугольная. В таком случае карта разделяется на несколько листов идентичного размера. Они прямоугольной или квадратной формы – в зависимости от размеров участка.

· Трапециевидная. Границы – это меридианы и параллели. Разобраться в таком плане сложней неподготовленному человеку.

В Российской Федерации стандартно используется масштаб 1 к 1 000 000. Этот масштаб позволяет установить номенклатуру для крупных масштабов. Стоит отметить, что понятие номенклатуры в топографии несколько отличается от того, что принято в стандартном варианте. В топографии под этим термином понимается система обозначения листов, когда они делаются в различных масштабах.

К примеру, номенклатура с масштабами 1 к 500 и 1 к 1 000 складывается из 1 к 2 000. Если масштаб 1 к 500, то тогда будет использоваться соответствующая арабская цифра, если масштаб 1 к 1 000, то римская.

Особенности изображения рельефа

Рельефу отводится центральное значение. Именно он определяет особенности и вид других объектов. Под понятием рельефа в топографии понимают совокупность неровностей почвы, дна водоемов. Включаются также и круглые, вогнутые формы различного характера.

Специалисты составляют план территории, учитывая особенности рельефа. По сути появляется трехмерное изображение пространство. Если уметь читать подобные топографические карты, то можно не только определять расстояния, линии объектов, но и их высоту. Учитывают такие факторы:

1. · Какие есть неровности в рельефе, как они связаны друг с другом;
2. · Абсолютные высоты точек;
3. · Крутизна, протяженность и форма рельефа.
4. Чтение карты – довольно сложный процесс. Применяются следующие методы:
5. · Горизонтали;
6. · Отметки;
7. · Условные знаки;
8. · Обозначения цветов.
9. Благодаря сочетанию различных методов можно легко построить трехмерную карту и находить объекты на ней, делать о них выводы.

Горизонталями

Это самый главный метод, применяемый для отображения рельефа пространства. Другие варианты обычно только дополняют его.

Отображение горизонталями позволяет точно отметить высоту, формы, черты рельефа, крутизну склонов и другие показатели.

Изначально поверхность делят на равномерные плоскости. Высота сечения – это расстояние между секущими плоскостями. На каждой есть линия рельефа (в виде замкнутой прямой).

Линия рельефа проецируется по горизонтали. Именно поэтому такие линии стали называть горизонталями. Так как они размещаются в разных секущих плоскостях они не пересекаются между собой.

Но если отображаются утесы, то они могут пересекаться.

Отметками

Отметки наносятся с интервалом в два сантиметра (но может быть и по-другому). Их ставят в самых важных точках рельефа. Отметки совмещены со значимыми объектами. Всегда указываются с их помощью геодезические пункты и отметки реперов. Отметки необходимы для обеспечения большей легкости в ориентировании по обозначениям.

Цвет и условные знаки

Цветом обозначают шкалы высоты (по оттенкам). Обычно на рельефе местности они необходимы лишь для наглядности.

Последовательность чтения

Чтение карты позволяет сразу понять все особенности рельефа местности. Без ошибок получается распознавать разновидности объектов. Очень важно научиться зрительно воспринимать соотношения между объектами, когда они расположены на некотором расстоянии друг от друга.

Для того, чтоб овладеть в совершенстве умением чтения карты, необходимо постоянно упражняться. Изначально учатся вычеркивать фрагменты с обозначениями, а также работать с картами разных масштабов попеременно. Последовательность чтения выглядит следующим образом:

• · Определение масштаба карты.
• · Поиск крупных объектов и определение их типов.
• · Определение расположения инженерных коммуникаций.
• · Определение особенностей растительности.
• · Выявление гидрографии и определение характеристик водоемов.
• · Определение характеристик рельефа, в частности, наличие склон, гор, обрывов.
• · Выявление рельефа по определенному маршруту.

Заключение

Топографические карты и планы – это совокупность различных условных обозначений. Они помогают не только определять тип и особенности рельефа, но и находить, определять вид различных объектов. Для того, чтоб научиться их читать необходимо узнать все условные обозначения и методы нанесения изображений.

Топографический план и карта: что это такое и цели создания, методы отображения рельефа местности

Топографическая карта содержит полную информацию о рельефе, расположении рек и озер, грунтах и растительности. План представляет собой крупномасштабный чертеж, изображающий небольшой участок земли с условными знаками.

Он сохраняет постоянный масштаб по всех направлениях, строится с учетом кривизны уровней поверхности.

По своей сути, план сохраняет свойства карты и является ее составной частью.

Цели создания

Перед планированием строительного объекта любой масштабности требуется подготовка проектной документации, в состав которой входят топографическая карта и план с детализацией отдельных объектов, таких как коммуникации. Без них не выдадут разрешение на строительство.

Создание карты и плана требуется в таких случаях:

• Разрешение на строительство капитального здания;
• Проектирование и подключение коммуникаций;
• Реконструкция жилого или нежилого здания;
• Оформление земли в собственность или долгосрочную аренду;
• Составление ландшафтного проекта для любого участка.

Разработка

Для их разработки требуется топографическая съемка, которая проводится на местности. Это так называемые полевые геодезические работы. Они оформляются в электронном виде и на бумажном носителе. В последнее время все чаще предоставляется 3D-визуализация.

Топографический план выполняется в заданном масштабе с указанием всех значимых объектов в условных обозначениях.

При развитом навыке это позволяет легко разобраться, где проходят границы участка и места прохождения коммуникаций. Можно отобразить вид грунта и определить, какой фундамент предпочесть для постройки.

Содержание

Отображаемые объекты будут по-разному представлены на топографических картах и планах, выполненных в различных масштабах.

На карте сложно отобразить конкретные коммуникации и деревья. План позволяет выполнить детализацию с включением уровней масштаба, расположением подземных и наземных коммуникаций, точных границ конкретного участка независимо от его размера.

Используются следующие обязательные обозначения.

Основные:

• Рельефы местности;
• Состояние и особенности грунта, включая растительность с детальным изображением;
• Гидрография, которая представляет собой водные объекты;
• Дороги разного уровня;
• Инженерные сети;
• Здания с подписями, характеризующими их – указание используемого материала, количества этажей и принадлежность к типу (жилой дом, административное здание, школа);
• Границы населенных пунктов и определенных участков.

Вспомогательные:

• Основа математическая, которая включает кресты с обозначением координат и местности;
• Условные символы, которые не соответствуют обычно используемым значениям;
• Штамп чертежа – включает сведения о масштабе, дате изготовления и исполнителе.

Возможные масштабы

В зависимости от требуемой задачи используются различные масштабы территории. Они позволяют определить соотношение к размеру на земли и кратность уменьшения изображения по сравнению с исходными параметрами.

Обычно используются масштабы следующих типов:

• 1:1 000 000;
• 1:500 000;
• 1:200 000;
• 1:100 000;
• 1:50 000;
• 1:25 000;
• 1:10 000.

Число в знаменателе обозначает степень уменьшения масштаба. Большее значение всегда говорит о более мелком и детальном масштабе.

Разграфика и номенклатура

Разграфка представляет собой систему разделения поверхности на параллели и меридианы. Каждый используемый лист ограничивается рамкой.

Может использоваться один из следующих видов разграфики:

1. Прямоугольная. Карту делят на листы квадратной или прямоугольной формы, имеющие одинаковые размеры.
2. Трапециевидная. В качестве границ используются меридианы и параллели.

В России в качестве исходного используют масштаб 1:1 000 000. Он позволяет установить номенклатуру для крупных масштабов. Понятие номенклатуры в топографии не является тем же, что и в обычном понимании. Это система обозначения листов, которые выполняются в разных масштабах.

Например, номенклатура листов с масштабами 1:500 и 1:1000 складывается из номенклатуры 1:2000. Для обозначения масштаба 1:500 используют соответствующую арабскую цифру, а для 1:1000 – римскую.

Содержание топографических карт

Листы топографических карт имеют три рамки (см. приложение № 1): внешнюю (оформительскую), внутреннюю (картографическую) и минутную.

Над северной внешней рамкой указана номенклатура листа карты (ее обозначение и название наиболее крупного населенного пункта).

Под южной внешней рамкой в центре указан масштаб карты в трех видах: численный (например, 1:10000), именованный (в 1 см 100 м) и линейный (графическое построение).

Под линейным масштабом подписана высота сечения рельефа и принятая система отсчета высот.

Слева от масштаба приведены сведения о среднем значении сближения меридианов, склонения магнитной стрелки и приведены схемы взаимного расположения истинного меридиана, магнитного меридиана и осевого меридиана (линия сетки) для местности, изображенной на этой карте. Справа от масштаба приводится график масштаба заложений.

Внутренняя (картографическая) рамка карты представлена изображениями параллелей (южной и северной) и меридианов (западного и восточного). Между внутренней и внешней рамками имеется минутная рамка (в виде шкалы).

Одно деление шкалы – минута. Каждая минута разбита точками на отрезки по 10 с. Точки показаны между минутной географической сеткой координат и внешней рамками.

На западной и восточной сторонах показаны шкалы широт, на северной и южной сторонах – шкалы долгот.

В каждом углу карты между внутренней и минутной рамками подписаны значения географических координат: широт и долгот (рис 2).

Долгота западного меридиана карты 180314511; долгота восточного меридиана карты 180713011; широта южной параллели карты 54401; широта северной параллели карты 544213011.

На карте нанесены линии километровой сетки, оцифровка которых производится в соответствии с прямоугольной зональной системой координат Гаусса. Оцифровка сетки приведена между внутренней и минутной рамками и может содержать либо две последние цифры километров, либо полное значение (для крайних линий сетки).

Вдоль западной и восточной сторон указаны значения абсцисс X, по южной и северной сторонам – значения ординат Y, (см. рис.2). Минимальное значение абсциссы километровой линии на карт 6065 км; максимальное значение абсциссы километровой линии на карте 6068.

Минимальное значение ординаты километровой линии на карте 4311 км; максимальное значение ординаты километровой линии на карте 4314 км.

Между линиями внутренней рамки дается изображение местности в условных топографических знаках. Условные топографические знаки делятся на несколько групп: масштабные (площадные), внемасштабные, линейные, пояснительные.

Масштабными условными знаками изображаются объекты, форма и размеры которых могут быть переданы в масштабе плана или карты. Такие объекты обычно изображают граничной линией (внешний контур объекта) и заполняющим условным знаком (лес, болото, кустарник, озеро и т.п.).

Внемасштабными условными знаками изображают объекты, которые необходимо показать на карте или плане в силу их важного значения, но размеры их меньше графической точности масштаба (геодезические знаки, колодцы, электростанции, скважины). Эти знаки не сохраняют подобия изображаемого предмета, а лишь указывают местоположение его оси или центра.

Линейными условными знаками изображают объекты, длина которых выражается в масштабе, а ширина не выражается (автомобильные и железные дороги, трубопроводы и т.п.).

К пояснительным условным знакам относят все надписи на планах и картах (характеристики объектов: леса, дороги, мостов, рек и т.п.). Рельеф на планах и картах изображают горизонталями, отметками и специальными условными знаками рельефа.

Горизонталь – это линия равных высот. Не знаете как решить или выполнить курсовую или дипломную? Заказать решение

Методы изображения рельефа местности

Центральное значение на топографических картах и планах отводится рельефу. Именно он определяет особенности и характер других объектов. Это совокупность неровностей земли и дна водоемов, а также вогнутых и круглых форм различного назначения.

В результате появляется трехмерное представление о рассматриваемом пространстве. При развитом навыке чтения схемы и обозначений можно находить объекты не только по горизонтали, но и точно определять их высоту.

Для отчетливой ориентации по карте важно разбираться в изображении рельефов.

Учитывается следующее:

1. Какие существуют неровности, чем они связаны друг с другом;
2. Абсолютные высоты точек на местности со взаимным превышением;
3. Крутизну, форму и протяженность.

Чтобы расшифровать и правильно читать топографические карты и планы, применяются стандартные методы:

• Горизонтали;
• Отметки;
• Изображение цветом и условными знаками.

Используя сочетание методов можно с легкостью находить требуемые объекты и делать выводы об их характеристиках.

Горизонталями

Это основной метод, который применяется для отображения рельефа. Другие варианты лишь дополняют его. Неровности передаются очень точно на поверхности. Можно отобразить крутизну склонов и определить высоту, типичные формы и черты ландшафтов.

Поверхность условно рассекается плоскостями, которые наносятся через равные расстояния.

Высота сечения – это расстояние, которое находится между секущими плоскостями. При этом на каждой из них присутствует линия рельефа. Она получается в виде замкнутой кривой.

Она проецируется по горизонтали. Поэтому такие линии получили название горизонталей. Они не могут пересекаться, так как размещаются в различных секущих плоскостях.

Пересекающиеся горизонтали используют лишь в тех случаях, когда приходится отображать утесы.

Отметками

Они наносятся с интервалом 2 см, но многое зависит от конкретных особенностей. Их проставляют на важных точках рельефа. Как правило, отметки совмещаются со значимыми объектами. Всегда указываются отметки реперов или геодезических пунктов.

Они удобны, так как позволяют легко ориентироваться в обозначениях и выявлять нужные объекты.

Цветом и условными знаками

Цвет предназначен для использования шкал высоты, которые градуируются оттенками. На рельефе цвета применяются для наглядности, когда другие методы использовать не получается или речь идет о картах с небольшим масштабом.

Понятие о плане и карте. Основные свойства и элементы топографических карт

Понятие о плане и карте. Основные свойства и элементы топографических карт

Планом называется изображение в подобном и уменьшенном виде проекции участка местности на горизонтальную плоскость. Планы, на которых показаны только контуры элементов местности без изображения рельефа участка, называются контурными. Если на планах наряду с ситуацией показан рельеф местности, то такие планы называются топографическими.

При изображении на бумаге значительных по площади территорий необходимо учитывать кривизну Земли. Поэтому при составлении карт на большие территории контуры местности вначале проецируют не на горизонтальную плоскость, а на сферическую поверхность земного элипсоида или шара.

Полученную таким образом проекцию местности также нельзя перенести на плоскость (бумагу) в подобном и уменьшенном виде т. к. сферическую поверхность невозможно развернуть на плоскости без складок или разрывов.

Поэтому для перехода от сферической поверхности всей или значительной части земной поверхности используют картографические проекции, которые можно получить аналитическим, графоаналитическим, геометрическим способами и перспективным проецированием.

Следовательно, картой называется уменьшенное обобщенное изображение на плоскости всей Земли или ее части с учетом кривизны уровенной поверхности. По содержанию географические карты принято разделять на общегеографические и тематические.

На общегеографических картах предметом изображения являются физико-географические (рельеф, почвенный, растительный покров, гидрография и др.) и социально-экономические (населенные пункты, дорожная сеть, объекты хозяйственного назначения и т. п.) элементы.

Основой тематических карт служат общегеографические карты, на которых один из элементов общегеографической карты изображают с особой полнотой и подробностью (рельеф, гидрография, населенные пункты и т. д.

), в то время как другие элементы отображают менее подробно или не показывают совсем, но дополнительно наносят специальные элементы (климат, экономические сведения и т. п.). Общегеографические карты в зависимости от масштаба подразделяют на обзорные (мельче масштаба 1:1 000 000), обзорно-топографические (1:1 000 000 –1:500 000) и топографические (1:200 000 – 1:10 000). В свою очередь топографические карты подразделяются на мелкомасштабные (1:100 000 – 1:200 000); среднемасштабные (1:25 000 – 1:50 000) и крупномасштабные (1:5 000 – 1:10 000). Картографические изображения масштаба 1:5 000 относят к картам, если при их создании использована картографическая проекция, в других случаях их относят к топографическим планам. Топографические планы издаются в масштабах 1:5000; 1:2000; 1:1000 и 1:500.

Основные свойства и элементы топографических карт

Топографические карты, как и все общегеографические карты отличаются от других изображений земной поверхности (глобусов, космических и аэрофотоснимков и т. п.) тремя свойствами: 1) использованием математически определенного способа изображения земной поверхности на плоскости, для чего применяются картографические проекции; 2) использованием картографических условных знаков (легенда) для показа объектов местности с их количественными и качественными характеристиками, а также для изображения рельефа; 3) использованием картографической генерализации при отборе и обобщении изображаемых объектов местности. К элементам карты относится само картографическое изображение, математическая основа, легенда и вспомогательное оснащение. Основной частью карты является картографическое изображение, передающее содержание карты, т. е. совокупность сведений о показанных на карте объектах, их размещении, свойствах и взаимосвязях. Все картографические изображения строятся на математической основе, которая включает картографическую проекцию и геодезическую основу (параметры земного эллипсоида, геодезическую опорную сеть). С математической основой непосредственно связаны компоновка и система разграфки карт. Картографическая проекция – это математически определенный способ отображения поверхности эллипсоида или шара на плоскости. Картографические проекции включают координатные сетки – картографическую и прямоугольную или километровую сетки, относительно которых показываются положения и очертания объектов, контуры и т. д. Картографическая сетка – это изображение параллелей и меридианов на карте. Километровая сетка – это координатная сетка в системе плоских прямоугольных координат, линии которой проведены на карте через интервалы, соответствующие определенному числу километров. Точки пересечения линий координатной сетки на карте называются узловыми. В зависимости от характера искажений различают следующие картографические проекции: 1) равноугольные, в которых на бесконечно малом участке карты отсутствуют искажения углов, вследствие чего в данных проекциях не искажаются формы бесконечно малых фигур и масштаб длины в любой точке остается одинаковым по всем направлениям, хотя изменяется от точки к точке. Значительные искажения имеют площади, особенно на картах, охватывающих большие территории; 2) равновеликие, в которых на карте отсутствуют искажения площадей, но на картах с большим охватом территории возникают значительные искажения углов и форм; 3) произвольные, в которых на карте в любых соотношениях имеются искажения углов и площадей. Следует отметить, что на всех картографических проекциях имеются искажения длины линий и масштаб длины может сохраняться по отдельным направлениям (линиям). Важной частью карты является легенда – система использованных на карте условных знаков и текстовых пояснений, раскрывающих содержание. Для топографических карт составлены специальные таблицы условных знаков, обязательные к применению на всех картах соответствующего масштаба. Вспомогательное оснащение карты включает картометрические графики и различные справочные сведения.

Топографические карты и планы

Планы и карты представляют собой уменьшенное и подобное изображение земной поверхности на плоскости. Для получения планов и карт используется метод ортогональной проекции, т.е.

изображение пространственных объектов на плоскости посредством проектирующих лучей, перпендикулярных к плоскости проектирования.

При этом в геодезии точки физической поверхности Земли проектируют на поверхность эллипсоида лучами, направленными перпендикулярно к ней.

Если на плоскости изображаются значительные территории, то нельзя пренебрегать кривизной Земли, а следует ее учитывать.

Сферическая поверхность не может быть перенесена на плоскость без складок и разрывов, поэтому при переносе не может быть достигнуто полное подобие.

Для максимального уменьшения этих искажений и последующего их учета применяются различные картографические проекции, рассмотренные выше.

Карта — построенное по определенным математическим законам уменьшенное изображение на плоскости значительной части Земной поверхности, размеры которой не позволяют пренебрегать кривизной Земли.

План — уменьшенное и подобное изображение на плоскости небольшого участка местности, в пределах которого кривизна Земли не учитывается (круг радиусом порядка 20 км).

Карты и планы бывают общегеографические, на них показывают рельеф, гидрографическую сеть, населенные пункты, дороги, растительность и т.п. Если на картах или планах не показан рельеф, то они называются контурными или ситуационными.

Все, что не относится на плане к изображению рельефа, называется ситуацией.

Масштаб — отношение длины отрезка на плане к горизонтальному проложению (проекции) того же отрезка на местности. Масштабы бывают численные и графические. Численный масштаб выражается дробью с числителем единица: 1/200; 1/500; 1/1000; 1/5000; 1/10000 и т.п. Знаменатель численного масштаба показывает во сколько раз отрезок на плане короче, чем его горизонтальное проложение на местности.

Линейный масштаб (рис. 1.10) — это графический масштаб в виде отрезка прямой, разделенного на равные части, с подписанными значениями соответствующих им расстояний на местности.

Рис. 1.10. Линейный масштаб

Линейный масштаб не позволяет проводить на плане измерения с требуемой точностью, поэтому применяют поперечные масштабы.

Поперечный масштаб — это графический масштаб в виде номограммы, построение которой основано на пропорциональности отрезков прямых, пересекающих стороны угла (рис. 1.11).

Рис. 1.11. Поперечный масштаб

Человеческий глаз различает на карте отрезок не более 0.1 мм (укол булавки). Этот отрезок характеризует графическую точность при измерении и откладывании расстояний на карте.

Точность масштаба — это длина горизонтальной проекции линии местности, соответствующая 0.1 мм на карте:

Масштаб 1:2000 1:5000 1:10000

Точность масштаба 0.2 м 0.5 м 1.0 м

Предметы местности (здания, сооружения, дороги, мосты, леса, сельхозугодья и т.п.) на планах и картах составляют ситуацию и изображаются условными знаками (рис. 1.12). Условные знаки бывают масштабные, внемасштабные и линейные.

Масштабные — отображают предметы местности подобными оригиналу. По ним определяются не только расположение, но и размеры объектов (например, пашня).

Внемасштабные — указывают вид и расположение объектов на местности, но занимают больше места, чем надо по масштабу (например, столбы).

Рис. 1.12. Условные знаки

Линейные — реально отображают длину объектов (дорог, ЛЭП и т.п.), но преувеличивают их ширину.

Все условные знаки на планах и картах сочетаются с пояснительными надписями и цветовым оформлением.

Условные знаки различаются для карт и планов различных масштабов. Они сведены в специальные сборники и являются обязательными для всех организаций, выполняющих геодезические работы.

Рельеф местности — это совокупность неровностей земной поверхности.

Основные формы рельефа:

• 1. Равнина — имеет плоскую форму. При высоте до 200 м над уровнем моря — низменность, выше — плоскогорье.
• 2. Гора — конусообразное возвышение земной поверхности, при высоте h < 200 м - холм. Боковая поверхность горы - склон (скат), вверху - вершина, внизу - подошва.

зо

• 3. Котловина — замкнутое углубление земной поверхности. Самая низкая точка — дно, боковая поверхность — скаты, верх — бровка.
• 4. Хребет — вытянутая возвышенность земной поверхности, постепенно снижающаяся в одном направлении. Линия вдоль хребта по самым высоким точкам — водораздел.
• 5. Лощина — вытянутое углубление земной поверхности, понижающееся в одном направлении. Линия вдоль лощины по самым низким точкам — водоток или тальвег. Разновидности — овраг, долина, балка, промоина.
• 6. Седловина — пониженная часть местности между двумя возвышенностями. В горах — это перевалы.

Вершина горы, дно котловины, низкая точка седловины называются характерными точками рельефа.

Рельеф на картах и планах изображается отмывкой (редко и не точно) и горизонталями (изобатами).

Горизонтали (изобаты) — линии равных высот (глубин) на картах и планах. Горизонтали представляют собой след пересечения уровенных поверхностей с рельефом местности (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Изображение рельефа горизонталями

При этом расстояние между секущими уровенными поверхностями называется высотой сечения рельефа h. Высота сечения зависит от масштаба карты и сложности рельефа. Подробности рельефа иногда выделяют полугоризонталями. Каждая пятая горизонталь утолщается.

Высота горизонталей подписывается в разрыве так, чтобы верх цифры был направлен в сторону повышения местности. Горизонтальное расстояние между горизонталями называется заложением.

Крутизна ската в направлении заложения определяется углом наклона или уклоном: / = tgv = h/a, где / -уклон, v — угол наклона, h — высота сечения рельефа, а — заложение (расстояние между горизонталями на плане по любому направлению).

Уклоны выражаются в процентах (%) или промилле (%о). Для указания направления понижения склонов применяют бергштрихи.

Изображение горизонталями различных форм рельефа показано на рис. 1.14.

Рис. 1.14. Основные формы рельефа и их изображение горизонталями: а — холм; 6 — терраса с обрывом; в — котловина; г- лощина; д — овраг; е — хребет; ж — седловина; з — нависший утес

Топографические карты для удобства использования имеют размер 1 листа 50 х 50 или 40 х 40 см, причем границами листов служат меридианы и параллели.