Суть решения обратной геодезической задачи

4. Основные понятия о карте, плане. Географические карты. Топографические карты. Топографические планы. Цифровые модели местности. Виды топографических карт и их назначение. Номенклатура топографических карт

Планом называется уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции небольшого участка местности.

Для составления плана местности расположенные на ней точки проецируют на уровенную поверхность по направлению отвесных линий. Ввиду малости участка отвесные линии оказываются практически параллельными, а фрагмент уровенной поверхности может рассматриваться как плоскость. Полученную проекцию местности уменьшают и изображают на плане. Степень уменьшения характеризуется масштабом плана.

Масштабом называется отношение длины отрезка на плане к длине горизонтальной проекции соответствующего отрезка местности. Масштаб записывают в виде дроби с числителем, равным единице, и знаменателем, показывающим, во сколько раз уменьшены на плане длины линий. При строительстве железных дорог для выбора варианта трассы используют планы масштабов 1:2000 и 1:5000, для рабочего проектирования - 1:1000 и 1:2000, для проектирования мостов, тоннелей, станций - 1:500 ¸ 1:2000.

Наряду с представлением масштаба в виде дроби (численного масштаба) пользуются именованным масштабом - его словесным описанием, например: “в одном сантиметре 20 метров”, что соответствует масштабу 1:2000.

Для измерения расстояний на плане, под его нижней рамкой, помещают линейный масштаб (рис. 18), на котором несколько раз отложено одно и то же расстояние, называемое основанием масштаба и равное обычно 2 см. Крайнее левое основание делят на более мелкие отрезки. Деления линейного масштаба оцифровывают в метрах.

Рис. 18Линейный масштаб

Картойназывают уменьшенное и обобщённое изображение на плоскости всей земной поверхности или значительных её частей. Для изготовления карты объекты местности проецируют на поверхность земного эллипсоида и полученное изображение переносят на плоскость. Такой перенос невозможно выполнить без искажений. Каковы будут искажения, определяется картографической проекцией – законом перехода от геодезических координат объектов к плоским координатам карты. В геодезии чаще всего пользуются равноугольными (или иначе - конформными) проекциями, сохраняющими без искажений углы и очертания малых объектов. Карты различаются также по виду изображения на них меридианов и параллелей. В конических проекциях параллели изображаются концентрическими окружностями, а меридианы – радиальными прямыми, углы между которыми пропорциональны разностям долгот. Если при этом углы между изображениями меридианов равны разностям долгот, проекция называется азимутальной. В цилиндрических проекциях линии меридианов и параллелей изображаются взаимно перпендикулярными прямыми.

Топографические карты в России издают в поперечной цилиндрической проекции Гаусса - равноугольной проекции, в которой прямыми линиями без искажений изображаются осевой меридиан зоны и экватор.

В условиях применения компьютерных технологий, наряду с изображениями местности на бумажных носителях - картами и планами, используются их цифровые аналоги.

Цифровой моделью местности (ЦММ) называется представленное в виде цифровых кодов и хранимое на магнитных носителях логико-математическое описание местности, адекватное по содержанию плану местности. Основным содержанием ЦММ является топографическая информация: координатыи высоты точек, очертания объектов, их свойства. ЦММ содержит и общую информацию - название участка, систему координат и высот и др.

Цифровой картой называют цифровую модель значительного участка земной поверхности, сформированную с учётом генерализации изображаемых объектов и принятой картографической проекции.

Электронной картой называется изображение местности на экране дисплея, полученное на основе цифровой карты.

Планы городов предназначаются для детального изучения городов, для ориентирования.

На плане города помещаются данные не только о наземных, но и подземных объектах (метро, канализация, коллекторы связи и т. п.), дается наименование улиц (непосредственно на плане или списком на полях с указанием их места по квадратам сетки, нанесенной на план), указывается подробный перечень важнейших объектов, иногда дается справка, характеризующая данный пункт в политическом, экономическом и военном отношении.

Специальные карты — карты, на которых с большей детальностью отображены отдельные элементы местности или нанесены специальные данные. Специальные карты весьма многочисленны и разнообразны. К ним относятся карты: исторические, экономические, политико-административные, гидрологические, геологические дорожные и многие другие.

Аэронавигационные карты предназначаются для подготовки и выполнения полетов авиации. Картографическая проекция этих карт, их содержание и оформление подчинены удовлетворению требований аэронавигации.

Карты путей сообщения и автодорожные карты предназначаются для планирования и осуществления передвижения грузов и организации перевозок. Они содержат более детальные технические и эксплуатационные характеристики дорожной сети по сравнению с топографическими картами.

Рельефные карты изготовляются, как правило, в масштабе 1:500 000 и 1: 1000 000, а на отдельные районы в масштабе 1:200 000 и крупнее; они предназначаются для более наглядного представления о рельефе местности.

Содержание рельефных карт такое же, как и топографических карт соответствующего масштаба, но рельеф на них дан объемно и несколько утрированно (вертикальный масштаб всегда крупнее горизонтального) -

Обзорно-географические карты (в прямоугольных рамках) создаются в масштабе 1: 500 000, 1: 1 000 000, 1: 2 500 000, 1: 5 000 000; они используются для изучения местности театров военных действий, отдельных районов и операционных направлений.

Карты изменений местности в районах ядерных ударов издаются в масштабе 1:100000 и 1:200000; они представляют собой топографические карты соответствующего масштаба, в которые впечатаны данные, характеризующие происшедшие изменения местности (разрушенные населенные пункты, завалы в лесах, затопленные и заболоченные участки местности и т. п.).

Карты водных рубежей и участков реки предназначаются для изучения и оценки водных преград (участков реки); масштаб карт преимущественно 1:50000 и 1:100 000, иногда масштаб ширины реки более крупный, чем масштаб изображения прилегающей местности. Карта содержит детальные характеристики водного рубежа, существующих переправ (мостов, паромов, бродов), гидротехнических сооружений и поймы реки (заболоченность, пересеченность старицами и протоками, грунты и т. п.)

Виды топографических карт и их назначение. Номенклатура топографических карт.