Какви карти се наричат ​​топографски. Какви видове географски карти има? Измерване на разстояния по карта

Съдържанието на статията

КАРТА,умалено обобщено изображение на земната повърхност (или част от нея) върху равнина. Човекът създава карти от древни времена, опитвайки се да визуализира относителното местоположение на различни области на сушата и моретата. Колекция от карти, обикновено свързани заедно, се нарича атлас, термин, въведен от фламандския ренесансов картограф Герардус Меркатор.

Топка (сфера), върху повърхността на която е нанесено картографско изображение на Земята, се нарича глобус. Това е най-точното представяне земната повърхност. Всички карти, които предоставят изображение на топка върху равнина, имат някакъв вид изкривяване, което не може да бъде елиминирано. Картите обаче имат определени предимства пред земното кълбо. Например картата на света ви позволява да разгледате цялата земна повърхност (т.е. нейното изображение), докато на глобус не повече от половината се вижда от една точка глобус; следователно картите са по-удобни, когато се разглежда цялата повърхност на Земята. Освен това е много по-лесно да се измерват ъгли и посоки на карта, отколкото на глобус. В момента глобусите рядко се използват за навигационни цели. Изобразяването на територии върху сферична повърхност, които не са по-големи от субконтинента, практически не дава никакви предимства, поради което в такива случаи се използват карти, а не сегменти от земното кълбо. Освен това картите са много по-лесни за правене, транспортиране и съхранение (въпреки че някои от тези трудности могат да бъдат преодолени с помощта на надуваеми глобуси).

ОСНОВНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА КАРТИТЕ

Въпреки невероятното разнообразие от съществуващи карти, повечето от тях имат такива Общи черти. Дори контурни карти, максимално разтоварени, така че учениците да могат да прилагат допълнителна информация към тях по свой избор, обикновено имат градусна мрежа, мащаб и основни елементи (например брегови линии). Освен това картите обикновено са маркирани с надписи и символи и към тях е приложена легенда.

Координатна мрежа

е система от взаимно пресичащи се линии, показващи географска ширина и дължина върху карта или повърхността на земното кълбо. Линиите, указващи географската ширина, вървят в посока изток-запад, успоредно на екватора (чиято ширина е 0°); Географската ширина на полюсите се счита за 90° ( северна шириназа Северния полюс и южния – за Южния). Тъй като тези прави не се пресичат и са взаимно успоредни, те се наричат ​​още паралелни. От тях само екваторът е най-големият кръг (равнината, ограничена от тази линия, минаваща през центъра на Земята, разрязва земното кълбо наполовина). Останалите паралели са окръжности, чиято дължина естествено намалява с отдалечаване от екватора. Всички линии на дължина - меридиани - са половини голям кръг, сближаващи се в полюсите. Меридианите се движат в посока север-юг, от полюс до полюс; ъгловото разстояние се изчислява от тях от началния меридиан, обозначен като 0° дължина, на изток и запад до 180° (в този случай дължините, които се измерват в източна посока, се обозначават с буквите „E“, а в западната посока - "W." d.") . За разлика от екватора, който е на еднакво разстояние от полюсите навсякъде и в този смисъл е „естествена“ референтна точка при определяне на географската ширина, основният меридиан, от който се измерва географската дължина, се избира произволно. В съответствие със международно споразумениеМеридианът на астрономическата обсерватория в Гринуич (сега намираща се в Лондон) се приема като начало на координатите (0° географска дължина). Въпреки това, преди това споразумение да бъде постигнато, някои картографи са използвали Канарските или Азорските острови, Париж, Филаделфия, Рим, Токио, Пулково и др. като начални меридиани.

На повърхността на земното кълбо линиите на паралелите и меридианите се пресичат под ъгъл 90°; Що се отнася до картите, това съотношение се запазва само в някои случаи. Както на картите, така и на глобусите обикновено се отбелязва определена система от меридиани и паралели (начертани на 5°, 10°, 15° или 30°). В допълнение към това картите и глобусите показват Тропика на Рака (23 1/2° с.ш.), Тропика на Козирога (23 1/2° с.ш.) и Арктическия кръг (66 1/2° с.ш.) и Антарктика Кръг (66 1/2°S). Често картите са маркирани и с международната линия за дата, която обикновено съвпада с 180° географска дължина.

Мащаб

картите могат да бъдат цифрови (съотношение на числата или фракция, например 1:25 000 или 1/25 000); вербален или линеен (графичен). В дадения пример единица дължина на картата съответства на 25 000 такива единици на земята. Същото съотношение може да се изрази с думите: „1 cm е равен на 250 m“ или дори по-кратко: „в 1 cm има 250 m“. В някои страни, които традиционно използват неметрични мерки за дължина (САЩ и др.), мащабът се изразява в инчове, футове и мили, например 1:63 360 или „1 инч е 1 миля“. Линейният мащаб се изобразява като линия с разделения, отбелязани на определени интервали, срещу които са посочени съответните разстояния на земната повърхност. Графичното представяне на мащаба има известни предимства пред другите два начина за изразяването му. По-специално, ако размерът на картата се промени, когато се копира или прожектира на екрана, тогава само графичният мащаб, който претърпява промени заедно с цялата карта, остава правилен. Понякога освен мащаба на дължината се използва и мащабът на площта. Глобусите могат да използват който и да е от горните мащабни символи.

Основни елементи и условни картографски знаци.

Елементите на географската основа включват изображението на бреговата линия, водните течения, политическите граници и др., които създават основата, спрямо която се показва пространственото разпределение на показаното явление. При съставянето на карти се използват много символи, които са разделени на няколко категории: без мащаб или точка, използвана за изобразяване на „точкови“ обекти или подобни, мащаб които не могат да бъдат изразени на картата (например за показване на населени места - точки или кръгове, чийто размер показва определен брой на населението); линеен за обекти с линеен характер, запазвайки сходството на очертанията на обекта (например изображение на постоянно водно течение под формата на линия, чиято дебелина се увеличава надолу по течението); ареален, използван за запълване на площите на обекти, изразени в мащаба на картата (например засенчване или запълване с цвят, за да се покаже разпределението на горите). Тези три класа знаци могат да бъдат допълнително разделени според това дали обектите, които представляват, са въображаеми (например политически граници) или реални (пътища); дали самите знаци са хомогенни (точки на картата, всяка от които съответства на определен брой жители) или диференцирано представяне на количествените характеристики на обектите (изобразяване на градове с кръгове с различни размери, съответстващи на броя на населението); дават ли качествена характеристика на обект (например наличие на блато) или съдържат количествена информация (например гъстота на населението - брой хора на единица площ).

Целта на легендата е да информира читателя за значението на използваните символи. В старите карти легендата е била поставена в изящно орнаментирана рамка под формата на свитък, но сега в строга правоъгълна рамка.

Като пример е дадена легендата към географските карти, съдържащи се в Енциклопедията на света.

Легенда към географската карта

СЕЛИЩА
	повече от 1 милион жители
	от 250 хиляди до 1 милион жители
	от 100 хиляди до 250 хиляди жители
	по-малко от 100 хиляди жители
Главните букви се показват с главни букви.
КОМУНИКАЦИОННИ МАРШРУТИ
	железници
	Автомобилни пътища
	Сезонни пътища
ГРАНИЦИ
	състояние
	оспорвано състояние
	административен
ХИДРОГРАФИЯ
	реки
	Реките пресъхват
	Канали
	Езера с променящи се брегове
	Блата
	Солени блата
	Ледници
ДРУГИ ОБЕКТИ
	Върхове
	Най-ниската точка на сушата
	коралови рифове
	Древни стени и укрепления
	Имена на исторически области
Скала на височините и дълбочините в метри

Надписи и географски имена върху карти.

В миналото всички етикети се правеха на ръка, което придаваше на всяка карта индивидуален щрих, но сега картографите обикновено избират един от стандартните шрифтове, който най-добре отговаря на характера на изобразените елементи. Някои видове шрифтове традиционно се използват за определени групи обекти, например реки, езера, морета обикновено се изписват с курсив, а елементите на земния релеф се обозначават с латински шрифт. Размерът на буквите зависи от значението (или размера) на обекта. Разстоянията между буквите и думите в имената могат да варират в широки граници в зависимост от площта или обхвата на даден обект на картата.

Шрифтовото оформление на картата включва заглавие, което отразява съдържанието на картата и територията, за която се отнася; За целта се използва най-големият шрифт. Специално място заемат географските имена, чийто избор и брой зависят от предназначението на картата (например планът на града съдържа много имена на улици, но картите на растителността съдържат само няколко от най-необходимите имена). Прието е да се посочва издателската организация, годината на издаване и използваните източници. Картата е придружена от легенда, която обяснява символите, а понякога и с бележки.

Ориентация на картата

по отношение на страните по света се определя от линиите на картографската мрежа в рамките на картата и представлява съществен елемент от неговото оформление. През Средновековието, както в Европа, така и в арабските страни, картите са съставени по такъв начин, че изтокът да е разположен отгоре (самият термин „ориентация“ идва от латинската дума oriens - изток). В съвременните карти северът обикновено се поставя в горната част на картата, въпреки че понякога се допускат отклонения от това правило. Четенето на карта, особено на терен, се улеснява значително от правилната й ориентация спрямо обекти и посоки на терена. За да се посочат кардиналните точки, на картата понякога се изобразява карта с компас, но по-често това е просто стрелка, сочеща на север.

ВИДОВЕ КАРТИ

Картите се разделят на групи по редица признаци - мащаб, тематика, териториален обхват, проекция и др. Въпреки това, всяка правилно извършена класификация трябва да вземе предвид поне първите два признака. В Съединените щати има три групи мащаби: едромащабни карти (включително топографски), средномащабни и дребномащабни или обзорни.

Едромащабни карти

са основни, защото предоставят първична информация, използвана при съставянето на карти със среден и малък мащаб. Най-често срещаните са топографски картимащаб по-голям от 1:250 000.

На съвременните топографски карти релефът обикновено се показва с помощта на изохипси или контурни линии, които свързват точки, които имат еднаква височина над нивото на земята (обикновено морското равнище). Комбинацията от такива линии дава много изразителна картина на релефа на земната повърхност и дава възможност да се определят следните характеристики: ъгъл на наклон, профил на склона и относителни височини. В допълнение към изобразяването на релефа, топографските карти съдържат и друга полезна информация. Те обикновено показват транспортни маршрути, населени места, политически и административни граници. Комплект Допълнителна информация(например разпространението на гори, блата, насипни пясъчни площи и др.) зависи от предназначението на картите и характерните особености на местността.

Нито една държава, която трябва да оцени своите природни ресурси, не може без топографски проучвания, които са значително улеснени от използването на въздушни снимки. Въпреки това все още няма топографски карти за много области на земното кълбо, толкова необходими за инженерни цели. Напредък в решаването на този проблем е постигнат с помощта на т.нар. ортофотокарти. Като основа за ортофотокарти върху тях се използват компютърно обработени планирани въздушни снимки с повишена яркост на цветовете и контурните линии, граници, географски имена и др.Ортофотокартите и сателитните изображения с елементи на топографско натоварване са много по-малко трудоемко производство в сравнение с традиционните топографски карти. Много тематични мащабни карти - геоложки, почвени, растителни и земеползвани - използват топографски карти като основа, върху която се прилага специално натоварване. Други специализирани широкомащабни карти, като кадастрални карти или градски планове, може да нямат топографска основа. Обикновено на такива карти релефът или изобщо не е показан, или е изобразен много схематично.

Средномащабни карти.

Както едромащабните топографски карти, така и средномащабните карти обикновено се произвеждат в комплекти, всеки от които отговаря на специфични изисквания. Повечето средномащабни се публикуват за нуждите на регионалното планиране или навигацията. Средномащабната международна карта на света и аеронавигационните карти на САЩ имат най-голямо териториално покритие. И двата комплекта карти се произвеждат в мащаб 1:1 000 000, който е най-често срещаният мащаб за средномащабни карти. При изготвянето на Международната карта на света всяка държава издава карти на своята територия, изготвени в съответствие с определени общи изисквания. Тази работа се координира от ООН, но много карти са остарели, а други все още не са завършени. Съдържанието на международната карта на света в общи линии съответства на съдържанието на топографските карти, но е по-обобщено. Същото важи и за аеронавигационните карти на света, но повечето листове от тези карти имат допълнително специално натоварване. Аеронавигационните карти покриват цялата суша. Някои морски или хидрографски карти също се съставят в среден мащаб, като се обръща специално внимание на изобразяването на водни тела и брегови линии. Някои административни и пътни карти също са в среден мащаб.

Малкомащабни или обзорни карти.

Картите с малък мащаб показват цялата повърхност на земното кълбо или значителна част от нея. Трудно е точно да се определи границата между малките и средните карти, но мащабът 1:10 000 000 определено важи за обзорните карти. Повечето атласни карти са в малък мащаб и тематично могат да бъдат много различни. Почти всички от горните групи обекти могат да бъдат отразени на дребномащабни карти, при условие че информацията е достатъчно обобщена. Освен това в малък мащаб се съставят карти на разпространението на различни езици, религии, култури, климатични условия и др. Като ясен примерСпециални карти с малък мащаб, познати на милиони хора, включват метеорологични карти.

Анимационни и компютърни карти.

За анимационни картички, които могат да бъдат прожектиран на телевизионен екран, се въвежда четвъртата координата – времето , което ви позволява да проследите динамиката картографиран обект . Компютърното картографиране вече е достигнало такъв етап на развитие, че почти всички операции могат да се извършват цифрово. В резултат на това значително се улеснява извършването на всякакви корекции и пояснения. Този метод за създаване на карти от всякакъв вид и мащаб, включително карикатурни карти, се обозначава със специалния термин „географски информационни системи“ (ГИС).

ОСНОВНИ ВИДОВЕ ПРОЕКЦИИ

Картографската проекция е начин за изобразяване на сферичната повърхност на земното кълбо върху равнина. Свързаната с това трансформация на изображението неизбежно води до изкривяване. Въпреки това, някои характеристики на картографската решетка, приложена върху повърхността на земното кълбо, са могат да бъдат запазени на картата за сметка на други характеристики, които ще бъдат изкривени.

На земното кълбо всички паралели и меридиани се пресичат под прав ъгъл. Проекция, в която това свойство се запазва, се нарича конформна или равноъгълна. В този случай формата на площните обекти се запазва, но относителните размери се променят от място на място. С друг метод на преобразуване е възможно да се поддържа правилното съотношение на площите (съответстващо на оригиналната повърхност на земното кълбо), но в тези случаи има изкривяване на ъглите на пресичане на меридиани и паралели; прави ъгли се поддържат само в ограничена област. Проекциите, при които се запазва правилното съотношение на площите на отделните клетки на градусната мрежа, се наричат ​​равноплощни; те се характеризират с по-голямо или по-малко нарушение на сходството на фигурите. Правилното прехвърляне на конфигурацията на обектите, както и правилното прехвърляне на областите, имат голямо значение, особено когато става дума за обзорни карти с малък мащаб. И двете характеристики обаче не могат да се комбинират на една и съща карта: няма проекция, която да бъде едновременно равноъгълна и еднаква по площ. Освен това е много важно правилното показване на разстояния и посоки. До известна степен това може да се постигне чрез използване на определени прогнози.

Картографските проекции могат да бъдат класифицирани според вида на спомагателната геометрична повърхност, която може да се използва при нейното изграждане. Нека вземем прозрачен глобус с линии от меридиани и паралели, нанесени върху повърхността му и точков източник на светлина. Можем да затворим глобус (с източник на светлина, разположен в центъра на топката) в цилиндър. В този случай градусната мрежа се проектира върху повърхността на цилиндъра, който след това може да се разгъне върху равнината. Цилиндърът може да бъде допирателен и да докосва земното кълбо само по една линия (например екватора) или може да бъде секущ. В последния случай повърхностите на топката и цилиндъра ще съвпаднат по две линии (например по протежение на 45° N и 45° S) и само по тези линии се запазва правилният мащаб в тази проекция. Чрез промяна на позицията на светлинния източник спрямо повърхността на топката могат да се получат различни проекции на картографската мрежа върху повърхността на цилиндър или друга геометрична фигура.

Една такава форма, традиционно използвана в картографските проекции, е конусът. Както в предишния случай, конусът може да докосне топката или да я отреже. Линиите, по които тези фигури се допират или пресичат една друга (обикновено определени паралели), поддържат правилния мащаб и са стандартни паралели. За да намалите изкривяването, можете да използвате серия от пресечени конуси вместо един конус; в този случай ще бъде постигнато правилното прехвърляне на мащаби по редица стандартни паралели.

В разглежданите случаи е необходимо развитие върху равнината на цилиндър или конус, но, разбира се, също е възможно директно да се проектира повърхността на топката върху равнината. В този случай самолетът може да докосне топката в една точка или да я отреже; в последния случай повърхностите на топката и равнината ще съвпаднат по линията на окръжността. Тази трансформация на градусната мрежа се нарича азимутална проекция; при него истинският мащаб се запазва само в точката на контакт или на пресечната линия на равнината и сферата. Конфигурацията на получената решетка върху проекцията зависи от позицията на източника на светлина.

В съответствие със геометрични форми, използвани при конструирането на разглежданите проекции, последните се наричат ​​цилиндрични (или правоъгълни), конични и азимутални. В допълнение към посочените са възможни и други трансформации на градусната мрежа, които не се свеждат до тези прости геометрични форми, но имат математическа обосновка; те обикновено се наричат ​​произволни. Много прогнози са разработени по различно време, но само няколко от тях са влезли в широко приложение. Задачата на картографа е да избере проекция, която най-добре отговаря на целите на дадена карта.

Отличителна черта на стереографската проекция е, че всички обекти, които са кръгове на земната повърхност, също се изобразяват на картата като кръгове или, в някои специални случаи, като прави линии. Благодарение на това свойство стереографската проекция, изобретена в древни времена, се използва толкова широко сега, например, за показване на разпространението на радиовълни и др.

Проекцията на Меркатор е конформна. Всяка права линия, която пресича всички меридиани под същия ъгъл на земната повърхност, се пренася в тази проекция чрез права линия, която се нарича локсодрома. Това забележително свойство прави проекцията на Меркатор много удобна за навигационни карти. За съжаление, тази проекция често се използва погрешно за показване на области като глобалното разпределение на населението, културите и т.н.

В такива случаи е най-подходящо да се изберат равноповърхностни проекции, например синусоидални. Тази проекция, една от многото, разработени за световни карти, има известен дефект - и двата полюса върху нея са разположени на издатини, а зоните, съседни на тях, са значително деформирани. На други карти на света, които използват проекции с равни площи, полюсите са изобразени като права линия с различна дължина (в цилиндрични проекции тя е равна на екватора, в проекцията на Екерт IV - половината от дължината на екватора, в плоска полярна проекция - една трета от екватора), или дори под формата на дъга (проекция на Mollweide). Характеристиките на някои прогнози са дадени в таблицата ( виж отдолу). Списъкът на проекциите, включени в таблицата, далеч не е пълен и не включва, например, полярно равно разстояние и полярно равно разстояние (и двете са азимутални), както и някои проекции, които позволяват най-точното възпроизвеждане на повърхността на земното кълбо, например правописни.

Таблица - Картографски проекции

НЯКОИ КАРТИ ПРОЕКЦИИ
Проекция и свойства	Време за разработка	Геометрична основа	Област на приложение
Гномоничен	5 век пр.н.е.	Азимутална	навигация; начертаване на курс
Стереографски (конформен)	ДОБРЕ. 130 пр.н.е	Азимутална	Изображение на радиално разпространяващи се явления (като радиовълни)
Меркатор (конформен)	1569	Цилиндрична	навигация; морски карти
Синусоидален (равна площ)	1650	Безплатно	Карти на света (особено подходящи за ниски географски ширини)
Бона (равна площ)	1752	Коничен (модифициран)	Топографски карти (особено подходящи за средни географски ширини)
Ламберт (конформен)	1772	Конична	Аеронавигационни карти (особено подходящи за средни географски ширини)
Mollweide (равна площ)	1805	Безплатно	Карти на света; в полярните региони изкривяването е по-малко, отколкото в синусоидалните
Поликонична	1820	Конична с модификации	Карти в голям и среден мащаб
Равна площ (по дизайн на J. Goode)	1923	Безплатно	Карти на света

Една от най-удобните проекции - гномоничната - е уникална в смисъл, че всеки голям кръг от сфера (и дъгата на голям кръг) се изобразява в нея като права линия. Тъй като дъгите на големите окръжности са линиите на най-късите разстояния на картата, като използвате карта с малък мащаб, съставена в такава проекция, можете лесно да намерите (с помощта на линийка) най-кратките пътища между две точки; обаче е необходимо да се има предвид Какво дъгата на голям кръг не следва постоянна посока, измерена с компас. Както при другите азимутални проекции, при гномоничната проекция изображението може да се проектира върху равнина, допирателна към повърхността на топката във всяка точка, например на полюса или на екватора, но териториалното покритие на такива карти е много ограничено.

Равноповърхностната проекция на Бон е по-подходяща за изобразяване на области, издължени в меридионална посока. Ако картографираната територия е удължена по географска ширина, тогава конформната конична проекция на Ламберт е за предпочитане за нея. Поликоничната проекция не е нито конформна, нито равноплощна, но за малки площи тя създава незначителни изкривявания; Именно в тази проекция са съставени поредица от карти, изготвени от Геоложката служба и картографската служба на САЩ, както и (с малки модификации) Международната карта на света. Друга проекция с равна площ, разработена за прегледни карти, съчетава характеристиките на синусоидална (при предаване на екваториални области) и псевдоцилиндрична Проекции на Mollweide (в полярните региони). Както в редица други равноплощни проекции, изображението в него може да бъде дадено с празнини или в компресирана форма.

Прекъсвания възникват, ако не е избран един среден (праволинеен) меридиан, а няколко, като за всеки от тях е построена част от градусната мрежа. Краен случай е изобразяването на цялата повърхност на земното кълбо под формата на сегменти от земното кълбо. Картите в тази проекция също използват „компресирано“ изображение; компресията се постига поради факта, че части от изображението, които не са необходими за дадена карта (например водни площи за карта на почвената покривка), се „изрязват“, а останалите се събират заедно; това прави възможно използването на по-голям мащаб при запазване на същата площ на листа.

МЕТОДИ НА КАРТИРАНЕ

След като бъде избрана проекция и е начертана съответната градусна мрежа, можете да започнете да изготвяте основата и да подготвите информацията, която определя съдържанието на картата. В същото време въздушните снимки често се използват за мащабни карти. Теоретично планираната въздушна снимка съдържа всички елементи на ландшафта, които могат да бъдат показани на мащабна карта. Освен това, имайки снимки, които частично се припокриват една друга, е възможно да се конструират релефни карти в контурни линии; Това изисква стереоскоп и различни инструменти за измерване на височини от снимки. Развитието на фотограметрията, наука, която се занимава с измерване и картографиране на земната повърхност с помощта на въздушни снимки, направи възможно значително ускоряване на съставянето на карти и повишаване на тяхната точност. Използването на въздушни и сателитни изображения улесни актуализирането на остарели карти. Въпреки че въздушните снимки осигуряват добро представяне на повърхността, те все още не са заместител на картите; те съдържат много „несортирана“ информация, така че изискват тълкуване. На картата относително по-малко важни данни могат да бъдат пропуснати, докато други, по-значими за целите на тази карта, напротив, са подчертани за по-лесно четене. Освен това, както в едно изображение, така и в различни изображения от една и съща серия, има различни изкривявания на изображението и нарушения на неговия мащаб. Следователно, за да се използват изображенията за съставяне на подробни карти, те трябва да бъдат приведени в един мащаб и коригирани.

Някои проблеми с картографирането могат да бъдат илюстрирани с примера на брегови линии, които ограничават земните и водните зони. Тъй като има приливи и отливи, границите на континентите и океаните се променят в съответствие с промените в морското равнище; картите обикновено показват тяхното положение на средното морско ниво (т.е. средната стойност между нивата на прилив и отлив). Освен това дори най-големите карти не могат да покажат всички детайли на бреговата линия; следователно е необходимо обобщение.

Значението на обобщението, т.е. подбор и обобщение на детайли, нараства с намаляване на мащаба на картите; Почти всички елементи от основата и съдържанието на картата подлежат на обобщение. Например, от потоците, показани на мащабна топографска карта, само няколко могат да бъдат запазени на средномащабна карта; При преминаване към прегледни карти е необходим допълнителен избор и намаляване на броя на елементите. При подбора и обобщаването е необходимо да се установят принципите на подбор - например при избора на критерии за изобразяване на населените места е необходимо да се реши дали да се ръководи само от броя на населението или да се вземе предвид политическо значениеградове; в последния случай е необходимо да се покажат всички столици на картата, въпреки че населението им може да е ниско.

Една от най-трудните задачи при картографирането е правилното определяне на терена. В този случай се използват методи като измиване, рисуване на релефни форми, изохипси, засенчване и послойно хипсометрично боядисване. Контурните линии могат да се разглеждат като линии, където топографска повърхност пресича поредица от еднакво разположени хоризонтални равнини; вертикалните разстояния между тези равнини се наричат ​​хоризонтално сечение. Като количествен индикатор, контурните линии са много информативни, но този метод има някои недостатъци - например, малки форми на релеф може да не бъдат отразени на картата дори с малък участък, и в допълнение, релефът в такова изображение е не е много ясно. В някои случаи трудностите се преодоляват с помощта на пластмасово измиване - в допълнение към контурните линии се нанасят сенки върху релефното изображение в съответствие с основните скелетни линии, давайки качествена характеристика, т.е. разпределение на светлината и сянката при дадено (наклонено или вертикално) осветление. Подобен ефект може да се получи при снимане на осветен релефен модел. Теоретично, дори много малки форми на релефа могат да бъдат показани с помощта на засенчване на хълмове, ако изобщо са изразени в даден мащаб. Комбинацията от хоризонтали и измиване постига най-точното качествено и количествено представяне на повърхностните форми.

Показването на релефа чрез щрихи се различава по това, че щрихите се изчертават по наклона на склона (а не по протежението, като хоризонталните линии). Дебелината на ударите зависи от ъгъла на наклона; колкото по-голям е наклонът, толкова по-дебела е линията, което кара по-стръмните склонове да изглеждат по-тъмни на картата. Използвайки засенчване, можете да покажете остри хребети и стръмни первази; Когато рисувате хоризонтални линии, дори и най-внимателно, тези форми обикновено изглеждат изгладени. Използването на ехосондиране позволява детайлно картографиране на топографията на океанското дъно.

Най-старият метод за изобразяване на очертанията на земната повърхност е използването на перспективни символи, които представляват стилизирано изображение на определени релефни форми в профил или в 3/4 перспектива. В този случай техният външен вид, естествено, се различава от плановото изображение, характерно за картата, и съответно някои от тях се оказват изместени спрямо истинските координати. Това изместване е приемливо за обзорни карти, но е неприемливо за широкомащабни карти. Следователно схематичните символи, изобразяващи форми на релефа, обикновено се използват само на карти с малък мащаб. Преди това само най-големите обекти бяха прехвърляни по този начин; съвременните физикогеографски карти също показват малки форми. В този случай е необходимо да се преувеличава вертикалната скала в сравнение с хоризонталната, тъй като в противен случай релефните форми изглеждат прекалено плоски и неизразителни.

Изобразяването на релефа върху хипсометричните карти представлява най-високата степен на обобщение на метода на контурните линии. Подобно на изобразяването на релефни форми със стилизирани перспективни маркировки, този метод се използва предимно на геодезични карти. На хипсометричните карти всяка височинна зона е боядисана с определен цвят (или сянка). Може да се начертае линия по контакта на две високи стъпала, подчертани в различни цветове. Освен това във всеки индивид височинна зона, която понякога обхваща стотици вертикални метри, много детайли от релефната структура не са отразени на картата.

Традиционно се използва специфична цветова скала за съставяне на хипсометрични карти, в които нюансите на зелено, жълто и кафяво се редуват един след друг в ред на нарастване на височината; някои картографи вече изоставят това. Съществува обаче традиция да се изобразяват няколко картографирани обекта в определен цвят. Например, кафяв цвятизползва се за контурни линии, синьо за показване водни тела, червено за населени места и зелено за растителност. Използването на цвят не само прави картата по-привлекателна, но също така ви позволява да представите допълнителна информация.

Статистически карти.

Дребномащабните статистически карти заслужават специално внимание поради нарастващото им значение. Тези карти обикновено се базират на източници, съдържащи количествена информация, като например данни от преброяване. Сред методите за предаване на информация трябва да се посочат точковият метод, изоплетът, хороплетът (картограма) и методите на картограмата. Всички тези методи могат да се използват за едни и същи данни. Точкови икони с еднакъв размер, всяка от които представлява същия брой единици от изобразеното явление , се нанасят на картата според действителното местоположение на явлението; натрупването или рядкостта на точките показва разпространението (плътността) на картографирания феномен. Изоплетите са изолинии, свързващи точки с еднакви стойности на някакъв относителен показател, изчислен на базата на други показатели (а не измерени директно). Пример са изолиниите на средните месечни температури (изчислен индикатор). В хороплетната система конкретна териториална статистическа единица (например административна област) се счита за хомогенна по даден статистически показател; пространствената диференциация се постига чрез факта, че избраните единици са разделени на класове според размера на картографираната характеристика и на всеки клас е присвоен определен цвят. На картографските диаграми се показват статистически хомогенни области по отношение на избрания признак, независимо от границите на териториалните единици, данните за които се използват като основа на картата.

Още два често използвани метода за статистически карти са знаци, чийто размер зависи от количествените характеристики на изобразяваното явление, и знаци, показващи посоката на движение. При първия метод, използван в случай на точно локализирани явления, като градско население, точковите знаци имат различна тежест; размерът на знаците се избира пропорционално на теглото им и има няколко градации (например според броя на жителите на градовете). Признаците за движение могат да включват и количествени характеристики (например обем на морския транспорт). Този ефект се постига чрез промяна на дебелината на линиите.

ИСТОРИЯ НА РАЗВИТИЕТО НА КАРТОГРАФИЯТА

Универсалността на картите се доказва от факта, че дори т.нар. примитивните народи правят карти, идеално пригодени за техните нужди. Например, ескимосите, без никакви измервателни уреди, съставиха карти на големи райони на Северна Канада, които не губят много в сравнение с картите на същите територии, съставени по съвременни методи. По същия начин морските карти, съставени от жителите на Маршаловите острови, предоставят изключително интересни примери за "примитивна" картография. В тези карти „решетката“ се формира от средните жилки на палмовите листа, представляващи откритото море, а дъгообразните странични вени съответстват на предната част на вълните, приближаващи се към островите; Самите острови са маркирани с черупки от мекотели. Има нарастващ интерес към картите на аборигените, включително американските индианци.

Освен скални рисунки, до нас са достигнали най-старите карти, съставени във Вавилон и древен Египет. Вавилонските карти с глинени плочи, датиращи от около 2500 г. пр. н. е., показват характеристики, вариращи по размер от едно земевладение до голяма речна долина. Върху капака на един египетски саркофаг има стилизирана карта на пътищата на древен Египет. Китайската картография също датира от древни времена. Китай разработи някои много важни техники преди много време и независимо от Запада, включително правоъгълната картографска мрежа, използвана за определяне на местоположението на обект.

Относно древна Гърция, тогава, въпреки че имаме само няколко примера за карти от тази епоха, от литературни източници е известно, че в тази област гърците значително надминават други народи. Още през 4в. пр.н.е. Гърците стигнали до извода, че Земята е сферична и я разделили на климатични зони, от което по-късно се появи понятието географска ширина. Ератостен през 3 век. пр.н.е. използвайки прости геометрични конструкции, той удивително точно определи размера на Земята. Той също притежаваше карта на света, която показваше линии на ширина и дължина (макар и не в съвременната подредена форма). Изобразяването на географските координати под формата на правилна мрежа на равни интервали, приписвано на гръцкия астроном Хипарх, е използвано от известния гръцки картограф Птолемей, живял през 2 век. AD в Александрия. Птолемей състави географски справочник, който включва ок. 8000 точки, указващи техните координати, и разработи ръководство за рисуване на карти, според което много векове по-късно учените успяха да реконструират някои от картите, които той състави. След Птолемей картографията на Запад запада, въпреки че римляните извършват обширна работа по измерване на земите И изготвяне на пътни карти.

Значителен напредък в картографията е постигнат в Китай: съставен там през 12 век. картите са по-добри от всички други, датиращи от това време. На Китай се приписва издаването на първата печатна карта ок. 1150 ( виж фиг.). Междувременно арабите, използвайки данни от астрономически наблюдения, се научиха да определят географската ширина и дължина на всяко място много по-точно, отколкото Птолемей можеше да направи. Повечето от картите, съставени в Европа през Средновековието, са били или изключително схематични, като пътни карти за поклонници, или са били претоварени с религиозна символика. Най-често срещаните карти бяха от типа "T to O"; Земята върху тях беше изобразена под формата на диск, като буквата „О“ представляваше океана, заобикалящ земята; вертикалната черта на буквата "Т" представляваше Средиземно море, а реките Нил и Дон представляваха съответно дясната и лявата част на горната напречна греда. Тези водни теларазделени на картата Азия (намира се в горната част на картата), Африка и Европа.

В началото на 14в. В картографията се появи нов тип карти. Това бяха морски карти - портолани, които служеха за навигационни цели; тяхното създаване стана възможно благодарение на появата на магнитния компас в Европа. Първоначално тези карти, украсени със схематично изображение на компас и отличаващи се с изключително детайлна разработка на бреговата линия, са били съставени само за Средиземно море. В някои отношения върхът на средновековната картография може да се счита за малкия глобус, направен от Мартин Бехайм през 1492 г., показващ света такъв, какъвто е изглеждал преди откриването на Америка. Това е най-старият глобус.

Великите географски открития на европейците през втората половина на 15 век. предоставени на ренесансовите картографи нов материал. В същото време учените преоткриват и превеждат от древногръцки произведенията на Птолемей, чието разпространение става възможно чрез печатане. Развитието на печата революционизира картографията, правейки картите много по-достъпни. По-специално в Холандия производството на карти се е увеличило рязко. Централна роля в този процес играе Герард Меркатор (1512–1594), който изяснява позицията на много точки на световната карта, разработва картографски проекции и създава голям атлас, публикуван след смъртта му. Първият атлас в съвременния смисъл на думата е колекция от карти, публикувана от фламандския Абрахам Ортелиус под заглавието Спектакълът на света (Theatrum orbis terrarum). Успехът на тези начинания доведе до бум в търговията с карти; през следващите векове индустрията запада поради липса на нови идеи.

Нов тласък на развитието на картографията дава през 17 век. в резултат на дейността на новосформирани научни дружества, като Кралското общество в Лондон или Кралската академия на науките в Париж. Тези организации финансираха научни експедиции и също така положиха много усилия за подобряване точно определениеформата на Земята и разположението на отделни точки, което допринесе за значителен напредък в картографията. Значителна роля в развитието на топографската картография изигра изобретяването на теодолита, мензулата, барометъра и часовника с махало, както и разработването на нови методи за изобразяване (изолинии, засенчване и др.). Модерен топографско проучванена кантар цялата страназапочва във Франция през 18 век.

През 19 век Има забележителен напредък в дребномащабното картографиране и особено в развитието на количествената картография. В края на 19в. Германският географ Албрехт Пенк говори на Международния географски конгрес с предложение за създаване на Международна карта на света. Този проект е реализиран през 20 век. Използването на въздушни снимки стана широко разпространено през този век. Представите за устройството на земната повърхност и формата на Земята са значително обогатени благодарение на наблюденията от изкуствени спътници, от които са получени материали за картографиране на други небесни тела.

ОРГАНИЗАЦИИ И ПРЕДПРИЯТИЯ, ЗАНИМАВАЩИ СЕ СЪС СЪСТАВЯНЕТО И ПУБЛИКУВАНЕТО НА КАРТИ

Картографирането на земната повърхност е било и остава много разнообразно международни организации. Например ООН, в допълнение към финансирането на Международната карта на света, разпределя средства за организации за създаване на карти. Международен обменкартографската информация се насърчава от Международната картографска асоциация, която провежда редовни срещи и издава справочник ( Международен годишник по картография). Друго международно издание, списанието „Imago Mundi” (в превод „Образът на света”), е посветено на историята на картографията.

Топографското изследване на териториите на отделните държави обикновено се извършва от силите на тези държави. В много страни националната геодезическа и топографска работа първоначално е служила за военни цели; Пример за това е UK Filming Service, отговаря за изготвянето на топографски карти на територията на тази страна. В Съединените щати има повече от дузина федерални организации, занимаващи се с топографски проучвания в цялата страна; най-голямата от тях е Службата за геоложки изследвания и картография на САЩ, чиято основна резиденция е във Вашингтон. Проучването на бреговата линия на САЩ и осигуряването на необходимата геодезическа основа за това е отговорност на Бреговата и геодезическа служба на САЩ. Сред другите картографски организации на САЩ трябва да се спомене Агенцията за геодезия и картография на Министерството на отбраната, която се занимава с топографски, хидрографски и аерокосмически проучвания. Много държави създават национални атласи, чието създаване се извършва от различни организации, частично или изцяло финансирани от правителството.

В някои страни географските дружества периодично издават тематични карти като добавки към своите периодични издания. Географското общество на САЩ, например, представя разнообразие от политически и тематични карти в повечето броеве на своето популярно списание National Geographic.

Предприятията за търговско картографиране често се специализират в производството на определен тип картографски продукт. Някои произвеждат пътни карти, други произвеждат стенни карти и атласи за училища, колежи и университети, докато трети се специализират в издаване на кадастрални карти за нуждите на адвокати, данъчни инспектори и др. Центърът за комерсиално издаване на карти в САЩ се намира в Чикаго. В много страни такива предприятия се намират в столиците. Колекционирането на картички, особено стари, е широко разпространено в САЩ. Издава се специално списание „The Map Collector” за колекционери. Предлагат се за продажба факсимилни копия на много древни карти и атласи.

В Съединените щати най-пълната колекция от карти и атласи, включително съвременни и древни издания, издадени в различни страни, се намира в картографския отдел на Библиотеката на Конгреса във Вашингтон. Копия на карти, издадени от федералните агенции на САЩ, както и ръкописни карти, произведени от същите агенции, се съхраняват в Националната администрация за архиви и записи във Вашингтон. Същите функции във Великобритания и Франция изпълняват съответно картографският отдел на Британската библиотека в Лондон и Националната библиотека в Париж. Ватиканската библиотека в Рим притежава голяма колекция от древни и много ценни карти.

Литература:

Салищев К.А. Картография. М., 1976
Берлянт А.М. Картографски метод на изследване. М., 1978
Кратък топографо-геодезически речник. М., 1979
Салищев К.А. Картография. М., 1982
Берлянт А.М. Изображение на космоса: карта и компютърни науки. М., 1986



С картае умалено обобщено изображение на земната повърхност върху равнина, направено по определен математически закон и показващо разположението, съчетанията и връзките на природни и обществени явления.

Съвкупността от елементи и обекти на терена, показани на картата, и информацията, докладвана за тях, се нарича съдържанието на картата.Картата се различава от другите методи за предаване на информация за местността (снимки, чертежи, текст и др.) в своя математически закон за изграждане, който се изразява в използването на определен мащаб, картографска проекция и включва прехода от физическа повърхност към математически; подбор и обобщаване на показваното съдържание (генерализация), които се определят от предназначението на картата, нейния мащаб и характеристиките на картографираната територия; изобразяващи всички предмети и явления с помощта символи. Основните характеристики на картата са нейната яснота, измеримост и висока информационна наситеност.

Всички карти, изобразяващи повърхността на Земята, включително моретата и океаните, се наричат географски карти.Според съдържанието си те се делят на общогеографски и тематични.

Към общогеографски картивключват географски карти, които показват набор от основни елементи на района, без да подчертават нито един от тях. Детайлността на изобразяването на релефа, хидрографията, растителната покривка, селищата, пътната мрежа и други топографски елементи на района върху общогеографските карти зависи от техния мащаб.

Общогеографските карти включват топографски карти,които представляват подробни картитерена, което позволява да се определят както планираните, така и височинните позиции на точките на земната повърхност.

Степента на намаляване на линията на картата спрямо хоризонтално положениесе нарича съответната линия на земята мащаб на картата.Колкото по-малко е това намаление, толкова по-голямо е изображението на района, а оттам и мащабът на картата, и обратно. Очевидно колкото по-голям е мащабът на картата, толкова по-подробно и точно може да бъде изобразен теренът върху нея.

В Русия топографските карти се публикуват в мащаб 1:1 000 000 и по-голям. Те служат като основа за съставянето на общогеографски карти в по-малък мащаб.

ДА СЕ тематични картиТе включват карти, чието основно съдържание се определя от конкретната тема, която се показва. Те показват отделни елементи на терена по-подробно или показват специални данни, които не са показани на общите географски карти. Пример за тематични карти са обзорно-географските, геоложките и други видове карти. Тематичните карти включват и специални карти. Предназначени са за решаване на конкретни проблеми и за определен кръг потребители. Съдържанието им е с по-тясна насоченост. Специалните карти, създадени за войските, включват пътни карти, аеронавигационни карти и редица други. Картите с данни за дънната повърхност на морета, океани и други водни тела се наричат ​​морски навигационни карти.

от мащабТопографските карти се делят на:

• до малък мащаб (1:1 000 000 - 1:500 000);
• среден мащаб (1:200 000 - 1:100 000);
• широкомащабни (1:50 000 и по-големи).

Картите с мащаби 1:25 000 - 1:100 000 са предназначени за работата на командирите и щабовете при организиране, водене на боя и управление на войските в боя. Те се използват най-широко като работни карти на тактическото ниво на командване и управление. Те се използват за изучаване и оценка на терена по време на подготовка и по време на бойни действия и определяне на координатите на бойните позиции ракетни войскии артилерия, както и координатите на целите, правят измервания и изчисления при проектирането и изграждането на военни инженерни съоръжения и други обекти.

Карта с мащаб 1:25 000 се използва от войските за подробно проучване на отделни най-важни линии и участъци от терена при преминаване на водни прегради, десант и др.

Карта с мащаб 1:50 000 се използва предимно в отбранителни условия, а в настъпателна ситуация - главно при пробив на вражеската отбрана, преминаване на водни прегради, десант на въздушни и морски десанти, както и в битки за населени места.

Когато действа в голям населени местаВ допълнение към картите на командирите и щабовете могат да бъдат дадени градски планове в мащаб 1:10 000 или 1:25 000. Те са предназначени за изучаване на градовете и подходите към тях, за ориентация в града, целеуказване и командване и управление на войските по време на битката за града. За целта в плановете са посочени имена на улици, номера на блокове и най-важните обекти на града с техните количествени и качествени характеристики.

В момента все по-широко разпространение получават топографските карти, представени в цифров вид, така наречените цифрови карти, които се използват в автоматизираните системи за управление на войски и оръжия, във високоточни оръжейни системи и военна техника.

Нарича се цифрова карта, показана на компютърен монитор електронна топографска карта.

Системата на оформление, точността, пълнотата и надеждността на електронните топографски карти са напълно в съответствие с традиционната топографска карта от същия мащаб.

Електронните топографски карти осигуряват: решаване на информационни и изчислителни задачи; проучване и оценка на района;

планиране на бойните действия на войските в съответствие с прилаганите елементи на оперативно-тактическата обстановка.

За снабдяване на Въоръжените сили е въведена система от електронни карти, която включва електронни топографски карти във всички мащаби (от 1:25 000 до 1:1 000 000) и компютърни средства за показване и използване.

Електронните топографски карти са основата за създаване на цифрови пространствени модели на терена (цифрови аналози на плановете на терена), показвани на екраните на компютърни монитори.

Въпроси и задачи

• 1. Какъв е предметът на изучаване на военната топография?
• 2. Дефинирайте понятията „карта“, „съдържание на картата“, „географска карта“.
• 3. Кои карти са общогеографски (тематични)?
• 4. Какъв е мащабът на картата? Как се разделят топографските карти по мащаб?
• 5. Каква е основната цел на картите в мащаб 1:100 000 (1:25 000, 1:50 000)?
• 6. Какви карти се наричат ​​електронни топографски карти? За какво са тези карти?

2.1. Елементи на топографска карта

Топографска карта - подробна широкомащабна общогеографска карта, отразяваща местоположението и свойствата на основните природни и социално-икономически обекти, позволяваща да се определи тяхното планово и височинно положение.

Топографските карти се създават основно въз основа на:

• обработка на въздушни снимки на територията;
• чрез преки измервания и проучвания на теренни обекти;
• картографски методи със съществуващи планове и едромащабни карти.

Като всяка друга географска карта, топографската карта е умалено, обобщено и образно символно изображение на местността. Създадена е според определени математически закони. Тези закони свеждат до минимум изкривяванията, които неизбежно възникват при пренасяне на повърхността на земния елипсоид върху равнина, и в същото време осигуряват неговата максимална точност. Изучаването и съставянето на карти изисква аналитичен подход, разделяне на картите на съставните им елементи, способност да се разбере значението, значението и функциите на всеки елемент и да се види връзката между тях.

Елементите (компонентите) на картата включват:

• картографско изображение;
• математическа основа;
• легенда;
• спомагателно оборудване;
• Допълнителна информация.

Основният елемент на всяка географска карта е картографско изображение - съвкупност от информация за природни или социално-икономически обекти и явления, тяхното местоположение, свойства, връзки, развитие и др. Топографските карти изобразяват водни обекти, релеф, растителна покривка, почви, селища, пътища и комуникационни пътища, някои промишлени съоръжения , селско стопанство, култура и др.
Математическа основа топографска карта - набор от елементи, които определят математическата връзка между реалната повърхност на Земята и плоско картографско изображение. Той отразява геометричните закони на изграждането на картата и геометричните свойства на изображението, осигурява възможност за измерване на координати, нанасяне на обекти по координати и сравнително точни картометрични определяния на дължини, площи, обеми, ъгли и др. Поради това, картата понякога се нарича графоматематичен модел на околния свят.

Математическата основа включва:

• картна проекция;
• координатни мрежи (географски, правоъгълни и други);
• мащаб;
• геодезическа обосновка (опорни точки);
• оформление, т.е. разполагане на всички елементи на картата в нейната рамка.

Ката мащаб може да има три вида: цифров, графичен (линеен) и обяснителен надпис (наименуван мащаб). Мащабът на картата определя степента на детайлност, с която може да се нанесе картографското изображение. Мащабът на картите ще бъде разгледан по-подробно в Тема 5.
Картографска мрежа е изображение на градусната мрежа на Земята върху карта. Видът на мрежата зависи от проекцията, в която е съставена картата. На топографски карти с мащаби 1:1 000 000 и 1:500 000 меридианите изглеждат като прави линии, събиращи се в определена точка, а паралелите изглеждат като дъги от ексцентрични окръжности. На по-големи топографски карти се нанасят само два паралела и два меридиана (рамка), които ограничават картографското изображение. Вместо картографска мрежа, на широкомащабните топографски карти се прилага координатна (километрова) мрежа, която има математическа връзка с градусната мрежа на Земята.
Картичка рамка назовете една или повече линии, които ограничават картата.
ДА СЕ силни точки включват: астрономически точки, триангулационни точки, полигонометрични точки и нивелационни маркировки. Контролните точки служат като геодезическа основа за заснемане и съставяне на топографски карти.

2.2. Свойства на топографската карта

Топографските карти имат следните свойства: нагледност, измеримост, достоверност, съвременност, географско съответствие, геометрична точност, пълнота на съдържанието.
Сред свойствата на топографската карта трябва да се подчертае видимост И измеримост . Яснотата на картата осигурява визуално възприемане на изображението на земната повърхност или нейните отделни участъци, техните черти на характераи функции. Измеримостта ви позволява да използвате карта, за да получите количествени характеристики на изобразените върху нея обекти чрез измервания.

Видимостта и измеримостта се осигуряват от:

математически дефинирана връзка между многомерни обекти заобикаляща средаи тяхното плоско картографско представяне. Тази връзка се предава с помощта на картна проекция;

степента на намаляване на размера на изобразените обекти, която зависи от мащаба;

открояване на типични характеристики на терена чрез картографска генерализация;

използването на картографски (топографски) символи за изобразяване на земната повърхност.

За да се осигури висока степен на измеримост, картата трябва да има достатъчна геометрична точност за конкретни цели, което означава съответствие на местоположението, контура и размера на обектите на картата и в действителност. Колкото по-малка е изобразената площ от земната повърхност при запазване на размерите на картата, толкова по-висока е нейната геометрична точност.
Картата трябва да бъде надежден, т.е. информацията, съставляваща съдържанието му към определена дата, трябва да е вярна, трябва също да има модерен, кореспондирайте сегашно състояниепредмети, изобразени върху него.
Важно свойство на топографската карта е завършеност съдържание, което включва обема на информацията, която се съдържа в него и неговата многостранност.

2.3. Класификация на топографските карти по мащаб

Всички местни топографски карти, в зависимост от техния мащаб, условно се разделят на три групи:

• Малък мащаб карти (мащаби от 1: 200 000 до 1: 1 000 000), като правило, се използват за общо проучване на района при разработване на проекти и планове за развитие на националната икономика; за идеен проект на големи инженерни съоръжения; както и да отчита природните дадености на земната повърхност и водните пространства.
• Среден мащаб картите (1:25 000, 1:50 000 и 1:100 000) са междинни между дребномащабните и едромащабните. Високата точност, с която всички обекти на терена са изобразени на карти с даден мащаб, им позволява да бъдат широко използвани за различни цели: национална икономикапо време на изграждането на различни конструкции; да извършва изчисления; за геоложки проучвания, земеустройство и др.
• Голям мащаб картите (1:5 000 и 1:10 000) се използват широко в индустрията и комуналните услуги; при извършване на подробно геоложко проучване на находища на полезни изкопаеми; при проектиране на транспортни възли и съоръжения. Важна роляиграйте големи карти във военните дела.

2.4. Топографски план

Топографски план - чертеж в голям мащаб, изобразяващ в конвенционални символи на равнина (в мащаб 1:10 000 и по-голям) малък участък от земната повърхност, конструиран без да се отчита кривината на повърхността на нивото и поддържане на постоянен мащаб по всяко време точка и във всички посоки. Топографският план притежава всички свойства на топографската карта и е неин частен случай.

2.5. Проекции на топографска карта

При изобразяване големи територииПроектирането на земната повърхност се извършва върху равната повърхност на Земята, по отношение на която отвесите са нормални.

Картографска проекция - метод за изобразяване на повърхността на земното кълбо върху равнина при рисуване на карти.

Невъзможно е да се разгъне сферична повърхност върху равнина без гънки и счупвания. Поради тази причина изкривяванията в дължини, ъгли и площи са неизбежни на картите. Само в някои проекции се запазва равенството на ъглите, но поради това дължините и площите са значително изкривени, или равенството на площите се запазва, но ъглите и дължините са значително изкривени.

Проекции на топографски карти в мащаб 1:500 000 и по-голям

Повечето страни по света, включително Украйна, използват равноъгълни (конформни) проекции за съставяне на топографски карти, като запазват равенството на ъглите между посоките на картата и на земята. Швейцарският, немски и руски математик Леонард Ойлер през 1777 г. развива теорията за конформен образ на топка върху равнина, а известният немски математик Йохан Карл Фридрих Гаус през 1822 г. обосновава общата теория за конформен образ и използва конформни равнинни правоъгълни координати при обработка на триангулация (метод за създаване на мрежа от референтни геодезически точки). Гаус използва двоен преход: от елипсоид към топка и след това от топка към равнина. Германският геодезист Йоханес Хайнрих Луис Крюгер разработи метод за решаване на условни уравнения, възникващи при триангулация, и математически апарат за конформна проекция на елипсоид върху равнина, наречена проекция на Гаус-Крюгер.
През 1927 г. известният руски геодезист професор Николай Георгиевич Кел за първи път в СССР използва координатната система на Гаус в Кузбас и по негова инициатива от 1928 г. тази система е приета като единна системаза СССР. За да изчислят координатите на Гаус в СССР, те използваха формулите на професор Феодосий Николаевич Красовски, които са по-точни и удобни от формулите на Крюгер. Следователно в СССР нямаше причина да се даде името на проекцията на Гаус „Гаус-Крюгер“.
Геометрична същност Тази проекция може да бъде представена по следния начин. Целият земен елипсоид е разделен на зони и за всяка зона се изготвят карти поотделно. В същото време размерите на зоните са зададени така, че всяка от тях да може да бъде разширена в равнина, т.е. изобразена на карта, практически без забележими изкривявания.
За получаване на картографска мрежа и съставяне на карта в проекцията на Гаус повърхността на земния елипсоид се разделя по меридианите на 60 зони по 6° (фиг. 2.1).

Ориз. 2.1. Разделяне на земната повърхност на шестградусови зони

За да си представим как се получава изображението на зони в равнина, нека си представим цилиндър, който докосва аксиалния меридиан на една от зоните на земното кълбо (фиг. 2.2).

Ориз. 2.2. Проекция на зоната върху цилиндър, допирателен към земния елипсоид по аксиалния меридиан

Ние ще проектираме зоната според законите на математиката върху страничната повърхност на цилиндъра, така че да се запази свойството на равноъгълността на изображението (равенството на всички ъгли на повърхността на цилиндъра на тяхната стойност върху земното кълбо). След това проектираме всички останали зони върху страничната повърхност на цилиндъра, една до друга.

Ориз. 2.3. Изображение на зоните на земния елипсоид

Чрез по-нататъшно разрязване на цилиндъра по протежение на генератора AA1 или BB1 и завъртане на страничната му повърхност в равнина, получаваме изображение на земната повърхност върху равнината под формата на отделни зони (фиг. 2.3).
Аксиалният меридиан и екваторът на всяка зона са изобразени с прави линии, перпендикулярни една на друга. Всички аксиални меридиани на зоните са изобразени без изкривяване на дължините и запазват мащаб по цялата си дължина. Останалите меридиани във всяка зона са изобразени в проекцията като криви линии, така че те са по-дълги от аксиалния меридиан, т.е. изкривен. Всички паралели също са изобразени като извити линии с известно изкривяване. Изкривяванията на дължините на линиите се увеличават с отдалечаване от аксиалния меридиан на изток или запад и в краищата на зоната стават най-големи, достигайки стойност от порядъка на 1/1000 от дължината на линията, измерена на картата. Например, ако по протежение на аксиалния меридиан, където няма изкривявания, скалата е 500 m на 1 cm, тогава на ръба на зоната тя ще бъде равна на 499,5 m на 1 cm.
От това следва, че топографските карти имат изкривявания и променлив мащаб. Въпреки това, тези изкривявания по време на измервания на картата са много незначителни и затова се смята, че мащабът на всяка топографска карта за всички нейни секции е постоянен.
За заснемане в мащаб 1:25 000 и по-голям е разрешено използването на 3 градуса и дори по-тесни зони. Припокриването на зоните се приема за 30" на изток и 7" на запад от аксиалния меридиан.

Основни свойства на проекцията на Гаус:

аксиалният меридиан е изобразен без изкривяване;

проекцията на аксиалния меридиан и проекцията на екватора са прави линии, перпендикулярни една на друга;

останалите меридиани и паралели са изобразени като сложни криви линии;

проекцията гарантира запазване на сходството на малки фигури;

проекцията осигурява запазване на хоризонталните ъгли и посоки в изображението и терена.

Проекция на топографска карта в мащаб 1:1 000 000

Проекция на топографска карта в мащаб 1:1 000 000 - модифицирана поликонична проекция, приет за международен.Основните му характеристики: дизайнът на земната повърхност, покрита с лист карта, се извършва на отделна равнина; паралелите са изобразени като кръгови дъги, а меридианите като прави линии.
За създаване на топографски карти на САЩ и страните от Северноатлантическия алианс се използва Универсална напречна проекция на Меркатор, или UTM. В окончателния си вид UTM системата използва 60 зони, всяка с 6 градуса по дължина. Всяка зона е разположена от 80º ю.ш. до 84º с.ш Причината за асиметрията е, че 80º ю.ш. върви много добре в южния океан, на юг Южна Америка, Африка и Австралия, но трябва да се издигне до 84º N, за да достигне северна Гренландия. Зоните се броят, започвайки от 180º, с нарастващи числа на запад. Заедно тези зони покриват почти цялата планета, с изключение само на Северния ледовит океан и Северна и Централна Антарктика на юг.
Системата UTM не използва "стандарт", базиран на напречната проекция на Меркатор - тангентата. Вместо това се използва секуща, който има две секционни линии, разположени на приблизително 180 километра от двете страни на централния меридиан. Зоните на картата в UTM проекция се различават една от друга не само по позициите на техните централни меридиани и линии на изкривяване, но и по модела на Земята, който използват. Официална дефиницияСистемата UTM дефинира пет други сфероида за използване в различни зони. Всички UTM зони в Съединените щати са базирани на сфероида Clarke 1866.

Въпроси и задачи за самоконтрол

1. Дайте определения: “Топография”, “Геодезия”, “Топографска карта”.
2. С кои науки е свързана топографията? Обяснете тази връзка с примери.
3. Как се създават топографските карти?
4. Какви са целите на топографските карти?
5. Каква е разликата между топографски план и топографска карта?
6. От какви елементи се състои картата?
7. Дайте описание на всеки елемент от топографската карта.
8. Как изглеждат паралелите и меридианите на топографските карти?
9. Какви елементи определят математическата основа на една топографска карта? дайте Кратко описаниевсеки елемент.
10. Какви свойства са присъщи на топографските карти? Дайте кратко описание на всеки имот.
11. Върху каква повърхност се проектират изображения на големи площи от Земята?
12. Дефинирайте картографска проекция.
13. Какви изкривявания могат да възникнат при разгъване на сферична повърхност върху равнина?
14. Какви прогнози използват повечето страни по света за съставяне на топографски карти?
15. Каква е геометричната същност на конструирането на гаусова проекция?
16. Покажете на чертежа как зона от шест градуса се проектира от земен елипсоид върху цилиндър.
17. Как са изобразени меридианите, паралелите и екваторът в зоната на Гаус от шест градуса?
18. Как се променя природата на изкривяването в зоната на Гаус от шест градуса?
19. Може ли мащабът на топографската карта да се счита за постоянен?
20. В каква проекция се прави топографска карта с мащаб 1:1 000 000?
21. Каква картна проекция се използва за създаване на топографски карти в Съединените щати и как се различава от проекцията на Гаус?
    

В тази статия ще споделя прости и удобни инструменти (карти и програми), които използвам сам, за да планирам простите си пешеходни маршрути и да ги навигирам в процеса.

Недостатъци на топографските карти на Генералния щаб

Топографските карти на Генералния щаб (обикновено хартиени или вече сканирани) са добри, защото предоставят висококачествена стандартизирана информация за района. Но не винаги са възможни достатъчно подробни карти. И те не могат да се използват „бързо“ чрез отваряне на картите на компютър или смартфон. Те не са представени в тяхната цялост и всяка област трябва да се търси индивидуално и предварително.

След като изпълните определен танц с тамбурина, можете да свържете сканиране на картата с координатите в специални програми и да я заредите в навигатора. Но отново, това трябва да се направи предварително, имате нужда от навигатор, умения и време. Ами ако решите просто да се разходите на почивка в огромен парк или внезапно се изгубите някъде сред природата (особено в планината) и искате да намерите пътека? В такава ситуация приложение, инсталирано веднъж на вашия смартфон, със сигурност ще ви помогне.

Освен това има и други екстри, които липсват в топографските карти, за които ще говоря по-късно.

Въпреки това си струва да споменем една добра услуга, която свързва картите на Генералния щаб в единна онлайн карта - Routes.ru. Но досега не съм намерил такива карти в приложения на смартфони.

- съвременни топографски карти

За себе си отдавна намерих заместител, който покрива повечето от целите ми (просто проследяване). Това са карти, изградени с помощта на данни от OpenStreetMap (OSM).

Това са отворени организации с нестопанска цел онлайн картипо целия свят, създадени съвместно от участниците в този проект.
За създаване на карти използваме данни от лични GPS тракери, въздушни снимки, видео записи, сателитни изображения и улични панорами, предоставени от някои компании, както и от участници в проекти.

Всъщност това са данни за обекти, създадени от огромна общност от хора различни начини. И всеки може свободно да създава карти въз основа на тези данни.

Защо OSM е по-добър?топографски карти на Генералния щаб?

1. Пълнота на покритието. Те представляват целият свят.
2. Детайлност и прецизностпредоставена информация за площта и местоположението на обектите.
3. Пешеходни пътеки. Голям брой точенинформация за туристически пътеки, базирани на GPS тракери. Освен това, точно това ви позволява да използвате картата за директна навигация по пътеките. И ако попаднете в условия на неочаквано паднал сняг и пометена пътека, лоша видимост, такава информация ще ви помогне да намерите изгубения път. Това ме е спасявало неведнъж.
4. Много лесни за използване програми и услугиза всички видове устройства и операционна системаизползвайки тези карти. Всичко това благодарение на отворен лиценз. Повечето от тях предоставят възможност за запазване на карти офлайн на вашето устройство за навигация в района без използване на интернет.
5. Възможност експорт на картавъв всякакви формати. Независимо дали е PNG, JPEG, SVG, PDF, PostScript или дори Garmin и полски формат за други навигационни програми.
6. Някои програми и услуги наслагват данни от други карти и източници върху тези карти допълваща информация и функционалност. Например данни от Wikimapia
7. Ако имате интернет можете да изтеглите желаната зона на място.

Освен това има всичко, което е в топографските карти:

1. Тип терен. Скали, гори, полета, реки, езера и всичко останало.
2. Наличност информация за надморска височина(OpenCycleMap, Пейзаж, OpenTopoMap).
3. Водни източници

Списъкът с предимства далеч не е пълен и представлява само това, което най-ясно отразява предимствата от моя гледна точка и за моите цели (проследяване).

Базирани на OSM карти

Основната и първа карта, изградена върху тези данни, носи същото име OpenStreetMap и се намира на адреса на самия проект. Често представлява повече полезна информацияза терена от следващите два, но не показва височини.

Тези карти са достъпни онлайн както на самия уебсайт на osm, така и в неговия собствен домейн.
Най-интересните слоеве за проследяване с височини са OpenCycleMap и самият пейзаж (налични само на http://www.opencyclemap.org).

Пейзажната карта (слой), според мен, предоставя повече информация за района.

Наскоро открих тези карти. Въпреки името си, те също са изградени върху базата данни OpenStreetMap, но напомнят повече на топографски карти и в много отношения са подобни на слоя Пейзаж, споменат по-горе.

Wikimapia
Слоганът на проекта: "Нека опишем целия свят!" Международен проект, онлайн географска енциклопедия, чиято цел е да маркира и опише всички географски обекти на Земята. И те се справят с това много успешно. Wikimapia има повече от 2,4 милиона регистрирани потребители и повече от 26 милиона обекта, добавени към картата (към 2016 г.). Проектът използва различни карти на уебсайта си, включително OSM. Той показва тези обекти върху тях. Данните на Wikimapia често се използват от други услуги за наслагване върху техните карти.

Компютърни програми с OSM карти

За да планирате маршрут на вашия компютър, можете да използвате онлайн карти във вашия браузър. Но това не е съвсем удобно.

Използвам програмата SAS.Planetза Windows. Програмата се натрупва всички от горните карти, с изключение на Пейзаж. Както и много други карти включително Карти на Генералния щабот услугата Routes.ru, GooglMaps, YandexMapsи много други.

Можете да наслагвате данни от други карти и бази данни върху една карта, като по този начин създавате лично информационно съдържание. Позволява ви да чертаете маршрути, да измервате разстояния, да запазвате маркировки, да експортирате карти и данни в други формати. Позволява ви да свържете навигатор и много други.

Картите на земната повърхност се делят на две големи групи: географски и топографски.

Географска картае умалено конвенционално изображение на земната повърхност на равнина с разполагането на цялото разнообразие от природни и обществени обекти върху нея. Тъй като това разнообразие не може да бъде отразено чрез създаване на една карта, географските карти се разделят на общогеографски и специални. Всеки от тях отразява едно или повече физико-географски, социално-икономически или други явления. Общогеографските карти включват физическите, политическите, а специалните - геоложките, почвените и др.

Географските карти в СССР като правило се публикуват в мащаб 1: 1 000 000 и по-малък.

За разлика от географските карти топографски картиподдържа постоянен мащаб във всички посоки на даден лист и група листове.

Съветските топографски карти имат значителни предимства пред картите на много чужди страни. При създаването на карти в Съветския съюз се използва единна математическа основа. По-специално, за всички топографски карти с мащаби от 1: 10 000 до 1: 500 000 включително, т.нар. конформна напречна цилиндрична проекция. В капиталистическите страни при съставянето на карти с различни мащаби се използват не само различни проекции, но и различни математически основи, което понякога води до големи неточности при предаване на изображението на района. Ако добавим към това, че топографските карти в СССР са много по-ясни и по-богати по съдържание и дизайн и върху тях има повече от два пъти повече символи, отколкото на топографските карти, например на САЩ и Англия, тогава това предимство ще стават още по-очевидни.

Благодарение на единните изисквания, които са в основата на създаването на съветските топографски карти, те станаха широко разпространени. Тези карти се публикуват в мащаб 1:1 000 000 и по-голям.

В зависимост от размера на скалатаТопографските карти обикновено се класифицират като малък мащаб (1:500 000 и 1:1 000 000), среден мащаб (1:100 000, 1:200 000) и голям мащаб (1:10 000, 1:25 000 и 1:50 000).

Карти в малък мащабмащаби 1: 500 000 (5 km в 1 cm) и 1: 1 000 000 (10 km в 1 cm) са предназначени главно за обща оценка на характера на терена и изследване на големи площи от него за различни цели.

Средномащабни карти 1:100 000 (1 км в 1 см), 1: 200 000 (2 км в 1 см) се използват за изучаване на терена при организиране и водене на бойни действия, особено при планиране и осъществяване на движението на войските. При извършване на дълги маршове с висока скорост на движение най-често използваните карти са 1: : 200 000. Затова в бойната практика тези карти често се наричат ​​„пътни” карти, което стеснява предназначението им.

Мащабните карти са особено широко използвани във военното дело. От своя страна най-често се използват карти с мащаби 1: 25 000 (250 m в 1 cm) и 1: 50 000 (500 m в 1 cm). Те са необходими във всички клонове на армията за подробно проучване на терена при организиране на битка, за управление на части и части, при преместване на военнослужещи на кратки разстояния в непознат терен, както и при избора на местоположението (конструкцията) на всеки обекти. В артилерията тези карти се използват и за целеуказване, подготовка на изходни данни за стрелба, при планиране на огън и движение на артилерия.

Карта в голям мащаб 1:10 000 (100 m в 1 cm) се среща в сравнение с изброените и още повече се използва много по-рядко. Тази карта е предназначена за най-подробна оценка на терена с цел организиране на система за близък огън от всякакъв тип, звена за управление и звена по време на битка в големи населени места, особено за превземане на най-важните обекти. В артилерията карта в мащаб 1:10 000 може да се използва за подготовка на изходни данни за стрелба, а в пехотата - за инженерно оборудване на опорни точки, отбранителни възли и други обекти.

Свързани статии: