Масштабы изображения на плоскости. Точность масштаба.

Для составления планов, карт и профилей результаты измерений линий на местности уменьшают в несколько сотен или тысяч раз в зависимости от размеров участков, требуемой детальности их изображения на планах, картах и профилях, а также от целей, для которых их составляют. На степень этого уменьшения указывает масштаб. Масштабом плана называют отношение длины линии на плане s к горизонтальному проложению соответствующей линии местности s_м: 1: М= s: s_м

Номенклатура и разграфка топографических карт и планов

Система деления карты на отдельные листы называется разграфкой карты, а система обозначения (нумерации) листов — их номенклатурой.

Топографическими называются такие карты, полнота содержания которых позволяет решать по ним разнообразные задачи. Топографические карты создают обычно на большие территории земной поверхности. Самыми распространёнными картами, с которыми нам чаще всего приходится иметь дело, являются топографические карты местности. Для удобства пользования их издают отдельными листами, границы которых принято называть рамками карты. Сторонами рамок являются меридианы и параллели, они ограничивают изображенный на листе карты участок местности. Каждый лист карты ориентирован относительно сторон горизонта так, что верхняя сторона рамки является северной, нижняя - южной, левая - западной, правая - восточной. Местность на карте изображается в определенном масштабе. Масштаб показывает во сколько раз изображение на местности уменьшено при изображении на карте.

В нашей стране приняты следующие масштабы топографических карт:

1: 1 000 000, 1: 500 000, 1: 200 000, 1: 100 000, 1: 50 000, 1: 25 000, 1: 10 000.

Этот ряд масштабов называется стандартным.

Карты масштабов 1: 10 000 (1см =100 м), 1: 25 000 (1см =250 м), 1: 50 000 (1см=500 м), 1: 100 000 (1см =1000 м), называются крупномасштабными.

Есть ещё более крупные масштабы, но они встречаются достаточно редко и носят специализированный характер - планы территорий предприятий, планы разводки энергетических линий и т.п.

Топографические карты обычно составляют в равноугольной поперечной цилиндрической проекции Гаусса-Крюгера, вычисленной по элементам эллипсоида Красовского в принятой системе координат, и в Балтийской системе высот. При составлении карт земная поверхность разбивается на шестиградусные зоны по долготе и четырехградусные зоны по широте. Эта площадь и описывается в одном листе карты с масштабом 1: 1 000 000. Такая карта является отправной точкой для всех последующих листов более крупных масштабов.

12.Картографическая проекция и система плоских прямоугольных координат

Чтобы изобразить на плоскости сферическую поверхность Земли в виде карты, на плоскость переносят сеть меридианов и параллелей — картографическую сетку — и затем по географическим координатам точек земной поверхности строят карту. Способ перенесения сетки со сферической поверхности на плоскость называется картографическим проецированием. Существует много способов картографического проецирования и видов проекций. Их выбирают в зависимости от назначения карты и допускаемых вида и величины искажений при проецировании сферической поверхности на плоскость. В геодезии целесообразно применять такую проекцию, которая не искажала бы углов, т.е. сохраняла бы подобие изображаемых фигур. Такие проекции называют равноугольными. В России топографические карты строят в равноугольной поперечной цилиндрической проекции и соответствующей ей системе плоских прямоугольных координат Гаусса—Крюгера (названа в честь немецких ученых, предложивших эту проекцию и разработавших формулы для применения ее в геодезии).

Проекцию Гаусса—Крюгера получают, проецируя земной шар на поверхность цилиндра, касающегося Земли по какому-либо меридиану. Чтобы искажения длины линий не превышали пределов точности масштаба карты, проецируемую часть земной поверхности ограничивают меридианами с разностью долгот 6°, а при составлении планов в масштабах 1: 5000 и крупнее — 3°. Такой участок называется зоной 1. Средний меридиан 3 каждой зоны называется осевым. Счет зон ведется от Гринвичского меридиана на восток.

Изображения осевого меридиана и экватора принимают за оси зональной системы прямоугольных координат с началом в точке их пересечения О. С изображением осевого меридиана совмещают ось абсцисс х, а экватора 5 — ось ординат у.

Для всех точек на территории нашей страны абсциссы имеют положительное значение. Для того чтобы ординаты точек также были только положительными, в каждой зоне ординату начала координат принимают равной 500 км. Таким образом, точки, расположенные к западу от осевого меридиана, имеют ординаты меньше 500 км, а к востоку — больше 500 км. Эти ординаты называют преобразованными.

Для удобства пользования плоскими прямоугольными координатами на каждый лист топографической карты, начиная с масштаба 1: 200 000, наносят сетку квадратов, которая называется километровой сеткой. Стороны квадратов параллельны осям х и у данной зональной системы координат. Размеры сторон зависят от масштаба карты. Например, на картах масштабов 1: 10000... 1: 50000 стороны квадратов соответствуют 1 км на местности.

Так как осевые меридианы зон не параллельны друг другу, километровые сетки двух смежных зон не совпадают, поэтому на картах, расположенных в пределах 2° по долготе вдоль западной и восточной границ зоны, показывают выходы координатной сетки 2 соседних зон.

13. Классификация карт и планов, их использование.

Географические карты служат важнейшим средством изучения земной поверхности, позволяя одновременно обозревать территорию любых размеров. Географические карты применяются в различных отраслях народного хозяйства и науки. Они требуются для производства различных изысканий и проектирования (в качестве основ), для организации землеустройства и административно-хозяйственного управления, для обучения и научных исследований. От каждой карты требуется, чтобы она была достоверной, точной, достаточно полной и подробной, наглядной и удобочитаемой. Географические карты классифицируют по содержанию, масштабу, назначению территориальному признаку.По содержанию все карты подразделяются на общегеографические и специальные.

14. Условные обозначения карт и планов: линейные, площадные, внемасштабные условные знаки.

Топографические (картографические) условные знаки – символические штриховые и фоновые условные обозначения объектов местности, применяемые для их изображения на топографических картах.

Для топографических условных знаков предусмотрена общность обозначений (по начертанию и цвету) однородных групп объектов, при этом основные знаки для топографических карт разных стран не имеют между собой особых различий. Как правило, топографические условные знаки передают форму и размеры, местоположение и некоторые качественные и количественные характеристики воспроизводимых на картах предметов, контуров и элементов рельефа.

Топографические условные знаки принято разделять на масштабные (или площадные), линейные и пояснительные.

Масштабные, или площадные условные знаки служат для изображения таких топографических объектов, занимающих значительную площадь и размеры которых в плане могут быть выражены в масштабе данной карты или плана. Площадной условный знак состоит из знака границы объекта и заполняющих его знаков или условной окраски. Контур объекта показывается точечным пунктиром (контур леса, луга, болота), сплошной линией (контур водоема, населенного пункта) или условным знаком соответствующей границы (канавы, изгороди). Заполняющие знаки располагаются внутри контура в определенном порядке (произвольно, в шахматном порядке, горизонтальными и вертикальными рядами). Площадные условные знаки позволяют не только найти расположение объекта, но и оценить его линейные размеры, площадь и очертания.

Линейные условные знаки предназначены для изображения протяженных объектов на местности, например железные и автомобильные дороги, просеки, линии электропередач, ручьи, границы и другие. Они занимают промежуточное положение между масштабными и внемасштабными условными знаками. Длина таких объектов выражается в масштабе карты, а ширина на карте – вне масштаба. Обычно она получается больше ширины изображаемого объекта местности, а его положению соответствует продольная ось условного знака. Линейными топографическими условными знаками изображаются также горизонтали.

Пояснительные условные знаки применяются в целях дополнительной характеристики показываемых на карте местных предметов. Например, длина, ширина и грузоподъемность моста, ширина и характер покрытия дорог, средняя толщина и высота деревьев в лесу, глубина и характер грунта брода и т. д. Различные надписи и собственные названия объектов на картах также носят пояснительный характер; каждая из них выполняется установленным шрифтом и буквами определенного размера.

15.Рельеф земной поверхности и методы его изображения на планах и картах.

Для решения инженерных задач изображение рельефа должно обеспечивать: во-первых, быстрое определение с требуемой точностью высот точек местности, направления крутизны скатов и уклонов линий; во-вторых, наглядное отображение действительного ландшафта местности.Рельеф местности на планах и картах изображают различными способами (штриховкой, пунктиром, цветной пластикой), но чаще всего с помощью горизонталей (изогипсов), числовых отметок и условных знаков. Горизонталь на местности можно представить как след, образованный пересечением уровенной поверхности с физической поверхностью Земли. Например, если представить холм, окружённый неподвижной водой, то береговая линия воды и есть горизонталь. Лежащие на ней точки имеют одинаковую высоту.

16.метод горизонталей.

Метод проектных (красных) горизонталей позволяет благодаря изображению вертикальной планировки в проектных (красных) горизонталях охватить всю площадь видоизмененного рельефа, отобразить в плане пластику рельефа на всей проектируемой территории. С помощью метода интерполяции такое решение вертикальной планировки дает возможность определить проектную отметку в любой точке плоскости рельефа. Благодаря этому метод проектных горизонталей преимущественно распространен при разработке детальных проектов вертикальной планировки улиц, площадей, территорий микрорайонов, промышленных площадок, зеленых массивов и т.д

17. Виды ошибок измерений. Свойства случайных ошибок измерений.