Топографические крупномасштабные карты. Топографические карты, измерения и построения на них

Топографические карты необходимы во всех областях хозяйственной деятельности, когда требуется точное и подробное изображение местности: при строительстве, на транспорте, в сельском хозяйстве, промышленности, военном деле и т. д.

Географическая информация наносится на такую карту как в процессе непосредственных наблюдений и измерений на местности — топографической съемки, так и в результате обработки аэро- и космических фотоснимков, а также переносится с других карт различной тематики.

Объекты изображаются на топографической карте условными знаками, как на плане местности. Леca, луга, болота показаны контурами, выполненными в масштабе карты. Используется много и внемасштабных знаков. На топографической карте каждый штрих имеет определенное значение (рис. 1).

Для того чтобы «прочесть» топографическую карту, прежде всего надо знать, как она устроена.

Топографическая карта имеет три рамки (рис. 2). Основная, или внутренняя, образована линиями меридианов и параллелей; в ее углах указаны географические координаты: широта и долгота. Вторая, или минутная, рамка разделена на отрезки, соответствующие одной минуте широты либо долготы. При этом каждый отрезок разделен точками на шесть частей по 10 секунд. Рамки служат для определения объектов, изображенных на карте, или нанесения объектов по заданным координатам с точностью до минут и секунд. Третья, внешняя рамка изображена утолщенной черной линией, отделяющей карту от легенды и дополнительной информации, помещаемой на полях. Так, над северной рамкой размещены сведения о карте, а под южной — элементы, необходимые для работы с ней: , и т. д.

На топографическую каргу, кроме градусной сетки, по которой определяют направления и географические координаты, нанесена так называемая координатная, или километровая сетка, линии которой пересекаются под прямым углом и проведены через целое число километров, выраженное в масштабе карты и указанное у выхода за рамку листа карты. Чтобы приближенно указать местоположение того или иного объекта либо точки на карте, достаточно назвать километровый квадрат, в котором они расположены. Например, квадрат, в котором находится точка «В», обозначается 08-86 (рис. 3).

Рис. 1. Образны условных знаков, используемых на топографических каргах

Рис. 2. Рамки топографической карты

Рис. 3. Определение квадрата местоположения объекта по километровой сетке

Очевидно, что чем крупнее масштаб карты и меньше высота сечения рельефа, тем больше деталей, характеризующих данную местность, можно передать на карте.

Определение географических координат на топографической карте

Географические координаты точки определяются в градусах по градусной сетке, а с точностью до минут и секунд — с помощью минутной рамки (рис. 4).

Рис. 4. Определение координат на топографических картах

На топографической карте показаны также пункты государственной геодезической сети, отмеченные на местности триангуляционными (от лат. triangulum — треугольник) вышками (рис. 5). Географические координаты их известны, опубликованы в специальных каталогах.

Измерение расстояний по карте

При определении расстояний достаточно использовать масштаб карты, линейку и циркуль. Прямоугольная километровая сетка облегчает определение расстояния «на глаз». Можно измерять расстояния с помощью градусной сетки.

Рис. 5. Триангуляционные вышки

Для измерения искривленных линий, например длины речного маршрута, в полевых условиях можно воспользоваться простой влажной нитью, наложив ее на нанесенную на карте извивающуюся реку; затем, сняв нить, измерить ее длину.

Существует и специальный прибор — курвиметр (рис. 6).

Перед началом измерения следует определить, какой длине измеряемой линии соответствует одно деление шкалы, т. е. определить цену наименьшего деления. Курвиметром проводят по намеченному маршруту. Вращение колесика, длина окружности которого известна, передается стрелке, перемещающейся по циферблату. По количеству оборотов колесика вычисляется длина линии. В настоящее время существуют и электронные курвиметры.

Характеристика рельефа

Рельеф на топографических каргах изображается с помощью горизонталей (рис. 7). Разность высот двух соседних горизонталей называется высотой сечения. Штрихи, перпендикулярные горизонталям и проведенные в сторону понижения склона, называются, как вы уже знаете, бергштрихами.

Рис. 6. Курвиметр

Уклон можно определить и по отметке горизонталей. Горизонтали подписывают цифрами, верхняя часть которых направлена к вершине (рис. 8).

Рис. 7. Сущность изображения рельефа горизонталями

Рис. 8. Подписи горизонталей на карте

Рис. 9. Определение крутизны склонов по шкале заложений

Определение крутизны склона

Склоны холмов и гор имеют разные углы наклона, для определения которых на топографических картах у южной рамки помещают шкалу, или масштаб заложений, построенный на основе математических расчетов (рис. 9). Заложение склона , т. е. расстояние между соседними горизонталями, зависит от его крутизны и высоты сечения.

Для определения крутизны склона следует циркулем измерить расстояние между соседними горизонталями, перенести циркуль к шкале таким образом, чтобы одна его ножка двигалась по прямой горизонтальной оси до пересечения с кривой. Отсчет на вертикальной оси покажет крутизну склона в градусах.

В этой статье я поделюсь простыми и удобными инструментами (картами и программами), которыми пользуюсь сам, для планирования своих несложных пеших маршрутов и навигации по ним в процессе.

Неудобства топографических карт генштаба

Топографические карты генштаба (как правило бумажные или уже отсканированые) хороши, так как предоставляют качественную стардартизированную информацию о местности. Но не всегда возможно достаточно детальные карты. И ими невозможно пользоваться «по-быстрому», открыв карты на компьютере или в смартфоне. Они не представлены целиком и каждый район приходиться искать индивидуально и заранее.

Исполнив определенный танец с бубном, можно самому привязать скан карты к координатам в специальных программах и загрузить в навигатор. Но опять же, это нужно делать заранее, нужен навигатор, умение и время. А если вы решили просто прогуляться на отдыхе по огромному парку или вдруг заблудились где то на природе (особенно в горной местности) и хотите найти тропу? В такой ситуации установленное один раз приложение на смартфон вас наверняка выручит.

Кроме того, есть и другие плюшки отсутствующие в топографических картах, о которых я расскажу дальше.

Тем не менее, стоит упомянут хороший сервис соединивший карты генштаба в объединенную онлайн карту - Маршруты.ру . Но пока так и не нашел таких карт в приложениях на смартфонах.

- современные топографические карты

Для себя я давно нашел замену покрывающую большинство моих целей (несложный трекинг). Это карты построенные на основе данных OpenStreetMap (OSM).

Это открытые некоммерческие онлайн карты всего мира созданные совместно участниками данного проекта.
Для создания карт используются данные с персональных GPS-трекеров, аэрофотографии, видеозаписи, спутниковые снимки и панорамы улиц, предоставленные некоторыми компаниями, а также участниками проекта.

Фактически - это данные об объектах, создаваемые огромным сообществом людей различными способами. А карты на основе этих данных может свободно строить кто угодно.

Так чем OSM лучше топографических картгенштаба?

Полнотой охвата. Они представляют весь мир .
Детальностью и точностью предоставленной информации о местности и расположению объектов.
Пешеходные тропы . Большое количество точной информации о пешеходных тропах на основе GPS-трекеров. Причем именно это позволяет использовать карту для непосредственной навигации по тропам. А если вы попали в условия неожиданно выпавшего снега и заметенной тропы, плохой видимости, такая информация поможет найти потерянную тропу. Меня это спасало не раз.
Множество простых в использовании программ и сервисов для всевозможных устройств и операционных систем использующих эти карты. Все благодаря открытой лицензии. Большинство из них предоставляют возможность сохранения карт в офф-лайне на вашем устройстве для навигации на местности без использования интернета.
Возможность экспорта карт во всевозможные форматы. Будь то PNG, JPEG, SVG, PDF, PostScript или даже Garmin и польский формат для других программ навигации.
Некоторые программы и сервисы накладывают на эти карты данные из других карт и источников дополняя информацию и функционал . Например, данные из Wikimapia
При наличии интернета вы можете погрузить нужный район на месте.

Кроме того, там есть все что есть в топокартах:

Тип местности . Скалы, леса, поля, реки, водоемы и все остальные.
Наличием информации о высотах (OpenCycleMap, Landscape, OpenTopoMap).
Источники воды

Перечень плюсов далеко не полный и представляет лишь то, что наиболее явно отражает преимущества с моей точки зрения и для моих целей (трекинга).

Карты на основе OSM

Основная и первая карта построенная на этих данных имеет одноименное название OpenStreetMap и находится по адресу самого проекта. Часто представляет больше полезной информации о местности чем последующие две, но не отображает высоты.

Эти карты в онлайне есть как на самом сайте osm , так и на своем домене .
Наиболее интересные слои для трекинга с высотами это собственно OpenCycleMap и Landscape (есть только на http://www.opencyclemap.org).

Карта (слой) Landscape, на мой взгляд, представляет больше информаци о местности.

Недавно обнаружил эти карты. Несмотря на свое название они построены так же на базе данных OpenStreetMap, но больше напоминают топографические карты и многим похожи на упомянутый выше слой Landscape.

Wikimapia
Лозунг проекта: «Опишем весь мир!». Международный проект, географическая онлайновая энциклопедия, цель которой заключается в том, чтобы отметить и описать все географические объекты на Земле. И они с этим очень успешно справляются. В Викимапии зарегистрировано более 2,4 млн пользователей и добавлено на карту более 26 млн объектов (на 2016 год). На своем вебсайте проект использует разные карты, в том числе и OSM. На них и отображает эти объекты. Данные Викимапии часто используют и другие сервисы для наложения на свои карты.

Программы для компьютера с картами OSM

Для планирования маршрута на компьютере можно использовать онлайн карты в браузере. Но это не совсем удобно.

Я пользуюсь программой SAS.Планета для Windows. Программа аккумулирует в себе все вышеперечисленные карты , кроме Landscape. А так же и многие другие карты включая карты Генштаба с сервиса Маршруты.ру, GooglMaps, YandexMaps и многие другие.

Можно накладывать на одну карты данные других карт и баз данных, создавая таким образом персональную информативность. Позволяет прокладывать маршруты, замерять расстояния, сохранять метки, экспортировать карты и данные в другие форматы. Позволяет подключать навигатор и много чего еще.

Карты земной поверхности делятся на две большие группы: географические и топографические.

Географическая карта представляет собой уменьшенное условное изображение земной поверхности на плоскости с размещением на ней всего многообразия природных и общественных объектов. Поскольку это многообразие невозможно отразить путем создания единой карты, то географические карты подразделяют на общегеографические и специальные. На каждой из них отражается одно или несколько физико-географических, социально-экономических или каких-либо других явлений. К общегеографическим картам относятся физические, политические, а к специальным — геологические, почвенные и т. д.

Географические карты в СССР, как правило, издаются в масштабе 1: 1 000 000 и мельче.

В отличие от географических карт топографические карты сохраняют постоянство масштаба по всем направлениям данного листа и группы листов.

Советские топографические карты имеют существенные преимущества перед картами многих иностранных государств. При создании карт в Советском Союзе используется единая математическая основа. В частности, для всех топографических карт масштабов от 1: 10 000 до 1: 500 000 включительно взята так называемая равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция . В капиталистических странах при составлении карт разных масштабов используются не только различные проекции, но и различная математическая основа, что приводит порой к большим неточностям в передаче изображения местности. Если к этому еще добавить, что топографические карты в СССР значительно нагляднее и богаче по содержанию и оформлению, а условных знаков на них в два с лишним раза больше, чем на топографических картах, например, США и Англии, то это преимущество станет еще более очевидным.

Благодаря единым требованиям, которые положены в основу создания советских топографических карт, они получили широкое распространение. Эти карты издаются в масштабе 1: 1 000 000 и крупнее.

В зависимости от величины масштаба топографические карты обычно подразделяют на мелкомасштабные (1: 500 000 и 1: 1 000 000), среднемасштабные (1: 100 000, 1:200 000) и крупномасштабные (1:10 000, 1:25 000 и 1: 50 000).

Мелкомасштабные карты масштабов 1: 500 000 (5 км в 1 см) и 1: 1 000 000 (10 км в 1 см) предназначаются в основном для общей оценки характера местности и изучения ее больших районов с различной целью.

Среднемасштабные карты 1:100 000 (1 км в 1 см), 1: 200 000 (2 км в 1 см) служат для изучения местности при организации и ведении боевых действий, особенно при планировании и осуществлении передвижения войск. При совершении длительных маршей с высокими темпами перемещения наиболее употребительны карты 1: : 200 000. Поэтому в боевой практике часто эти карты именуют «дорожными», чем сужают их предназначение.

В военном деле особенно широко применяются крупномасштабные карты. В свою очередь, из них чаще всего используются карты масштабов 1: 25 000 (250 м в 1 см) и 1: 50000 (500 м в 1 см). Они необходимы во всех родах войск для подробного изучения местности при организации боя, для управления подразделениями и частями, при перемещении военнослужащих на небольшие расстояния по незнакомой местности, а также при выборе мест расположения (постройки) каких-либо объектов. В артиллерии эти карты, кроме того, используют для целеуказания, подготовки исходных данных для стрельбы, при планировании огня и перемещении артиллерии.

Крупномасштабная карта 1:10 000 (100 м в 1 см) по сравнению с перечисленными встречается, а тем более используется значительно реже. Эта карта предназначается для наиболее детальной оценки местности с целью организации системы ближнего огня всех видов, управления подразделениями и частями при бое в крупных населенных пунктах, особенно за овладение наиболее важными объектами. В артиллерии карта масштаба 1: 10 000 может быть использована для подготовки исходных данных для стрельбы, а в пехоте — при инженерном оборудовании опорных пунктов, узлов обороны и других объектов.

Связанные статьи:

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

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

Классификация географических карт marina3107 wrote in April 7th, 2011

Беляевой Марины, 2 к., 3 гр.

Географическая карта — это уменьшенное и обобщённое изображение шарообразной земной поверхности на плоскости с применением условных знаков, выполненная в определённом масштабе.

Классификация карт —это система, представляющая совокупность карт, подразделяемых (упорядоченных) по какому-либо избранному признаку.

Деление карт по масштабу. Принята следующая классификация карт по масштабу:
I) планы - I:5 000 и крупнее;
2) крупномасштабные карты от I:I0 000 до I:200 000;
3) среднемасштабные карты - мельче I:200 000 до I:I 000 000;
4) мелкомасштабные карты - мельче I:I 000 000.
Различные по масштабу карты имеют разную подробность и точность, разную генерализованность и, нередко, разное значение. Следовательно, масштаб карты позволяет судить об особенностях ее содержания.

Классификация карт по пространственному охвату. В качестве наиболее крупного подразделения можно выделить карты звездного неба, затем карты, изображающие какую-то одну планету, и, далее, карты крупнейших планетарных структур (для Земли - это материки и океаны). После этого классификация может идти двумя путями: по административно -территориальному делению либо по природному районированию.
Одна из наиболее употребительных классификаций имеет следующий вид:
карты звездного неба;
карты планет и Земли;
карты полушарий;
карты материков и океанов;
карты стран;
карты республик, краев, областей, административных районов;
карты отдельных территорий (заповедников, туристких районов и др.);
карты городов;
карты городских раеонов и т.д.
К арты океанов можно, далее, делить на карты морей, заливов, проливов, гаваней.
Кроме этой классификации, возможны и иные подразделения, например выделение группы карт экномических районов, охватывающих несколько административных единиц (Северо -Западный экономический район и др.), или карт крупных природных регионов, таких, как европейская часть России, Дальний Восток.

Классификация карт по содержанию. Выделяются две большие группы карт: общегеографические и тематические . Общегеографические карты с одинаковой подробностью отображают все географические элементы местности: рельеф, гидрографию, почвенно-растительный покров, населенные пункты, хозяйственные объекты, пути сообщения, линии связи, границы и др.
Общегеографические карты подразделяются на топографические (в масштабе I:I00 000 и крупнее), обзорно-топографические (I:200 000 - I:I 000 000) и обзорные (мельче I:I 000 000).

Вторую большую группу составляют тематические , показывающие размещение, взаимосвязи и динамику природных явлений, населения, экономики и культуры. Среди тематических карт выделяют две основные группы: карты природных явлений и карты общественных явлений.
Карты природных явлений охватывают все компоненты природной среды и их комбинации. В эту группу входят карты геологические, геофизические, рельефа земной поверхности и дна океанов, метеорологические и климатические, океанографические, гидрологические (вод суши), почвенные, ботанические, зоогеографические, медико -географические, общие физико -географические, ландшафтные, охраны природы.
Карты общественных явлений включают карты населения, экономические, науки и культуры, обслуживания населения и здравоохранения, политические и политико -административные, исторические. Эта группа карт обширна и разнообразна, она постоянно расширяется за счет новых тем, характерзующих современное общество и хозяйство со всеми прогрессивными и негативными аспектами его развития.
К аждое из указанных подразделений содержит большое количество разных тематических карт. Например, к картамм экономическим относятся карты промышленности (в целом и по отдельным видам), сельского хозяйства, лесного хозяйства, рыбного промысла, энергетики, транспорта и связи, торговли и финансов, агропромышленных комплексов, общеэкономические и экономического районирования. Следует отметить также карты пограничной (междисциплинарной) тематики, отражающие тесное взаимодействие природы, общества и экономики. Таковы карты экономической оценки природных ресурсов, агроклиматические, инженерно-геологические и многие другие. Исследования на стыке разных отраслей знания - характерная черта современной науки, это находит отражение в разработке карт междисциплинарной, комплексной тематики.

Классификация карт по назначению. Назначение карт так же разнообразно, как разнообразны сферы человеческой деятельности, однако некоторые виды карт обособляются довольно четко.
Научно-справочные карты предназначены для выполнения по ним научных исследований и получения максимально подробной, научно достоверной информации.
Культурно-просветительные и агитационные карты предназначены для широких масс читателей. Их цель - распространение знаний, идей, расширение культурного кругозора людей. Такие карты обычно имеют яркое, простое, доходчивое оформление, они дополняются диаграммами, рисунками, элементами плаката.
Карты технические отображают объекты и условия, необходимые для решения какой-либо технической задачи. К этой группе относятся космические навигационные, аэро- и морские навигационные, автодорожные, а также некоторые инженерные карты.
Карты учебные используются в качестве наглядных пособий или материалов для самостоятельной работы при изучении географии, геологии, истории и других дисциплин. Выделяют карты для начальной, средней, высшей школы.
Карты туристские предназначены для туристов и отдыхающих. На них изображаются интересные для туризма объекта: исторические памятники, заповедники, музеи, а также гостиницы, турбазы, кемпинги. Карты отличаются красочным оформлением, сопровождаются указателями, справочными сведениями.

Типы карт. Тип карты характеризует широту охвата темы, степень обобщения картографируемых явлений. В современной картографии принято выделять три основных типа карт: аналитические, комплексные и синтетические.
Аналитическими называют карты , дающие изображение отдельных явлений (или даже отдельных свойств явлений) вне связи с другими явлениями (свойствами). Примером могут служить карты температуры воздуха, осадков, ветров, давления, которые являются аналитическими климатическими картами.
Комплексные карты совмещают изображения нескольких элементов близкой тематики, набор характеристик одного явления. Например, на одной карте можно показать одновременно давление и ветры на территории. Совмещение двух или трех явлений на одной карте позволяет рассматривать их в комплексе, сопоставлять, сравнивать, анализировать взаимосвязи.
Синтетические карты отражают совокупность взаимосвязанных явлений как единое целое. На таких картах отсутствуют характеристики отдельных компонентов, но зато дается их интегральная оценка. Например, карта климатического районирования является синтетической, на ней нет конкретных данных о температурах, осадках, скоростях ветров и т.п., но имеется общая оценка климата выделенных районов. Синтетические карты являются картами -выводами, построенными на основе обобщения данных, содержащихся в наборах аналитических и комплексных карт.

Географические атласы . Атласы - это систематические, целостные собрания карт, созданные по единой программе. Подобно картам, атласы классифицируют по пространственному охвату, выделяя атласы планеты (Земли, Луны, Венеры), континентов и океанов, крупных географических регионов, государств, республик, административных районов, городов. По сожержанию различают атласы физико -географические (геологические, климатические и др.), социально -экономические и исторические.
Наибольшее практическое значение имеет классификация атласов по назначению .
Справочные атласы - это обычно общегеографические и политико -административные атласы, максимально подробно передающие общегеографические объекты: населенные пункты, рельеф, гидрографию, дорожную сеть. Эти атласы особенно детальны в отношении географической номенклатуры, они сопровождаются обширными указателями названий.
Комплексные научно-справочные атласы - капитальные картографические произведения, дающие наиболее полную, научно обоснованную и разностороннюю характеристику территории. В этих атласах отражаются многие компоненты природы, экономики, населения и культуры, их взаимосвязи и динамика. Научно -справочные атласы можно назвать картографичекими энциклопедиями по данной территории.
Популярные (краеведческие) атласы предназначены для массового читателя, они общедоступны и адресованы учащимся, изучающим родной край, туристам и краеведам, охотникам и рыболовам. Такие атласы обычно сопровождаются фотографиями, рисунками, основными справочными данными по территории, перечнем исторических достопримечательностей.
Учебные атласы ориентированы на обслуживание учебного процесса в школе, в высших учебных заведениях. Набор карт ватласах, степень их подробности и глубина раскрытия содержания находятся в соответствии с учебными программами (например, атласы по географии, истории для 5, 6 и других классов).
Туристские и дорожные атласы предназначены для удовлетворения запросов туристов, спортсменов, автолюбителей, путешественников. В них подробно изображаются туристские объекты, сети автомобильных и железных дорог, пешеходные, водные, автомобильные маршруты.