научная статья по теме ОСНОВНАЯ КАРТА РОССИИ Физика
Текст научной статьи на тему «ОСНОВНАЯ КАРТА РОССИИ»
Основная карта России
Географические карты открывают взору всю нашу планету и вместе с тем могут воспроизводить детальную картину ее отдельных частей, характеризуя природу, население, хозяйство, культуру. Несомненно, они принадлежат к великим творениям человеческой мысли» [1]. Эти слова К.А.Салищева можно полностью отнести к топографической карте. Покажем ее существенные свойства.
Тамара Васильевна Верещака, доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой картографии Московского государственного университета геодезии и картографии. Область научных интересов — географическая картография (топографическое, тематическое, экологическое картографирование), дистанционное зондирование, география.
Математическая и геодезическая основа карты
Изучая суть проекций,
надо помнить положенье: С переходом сферы в плоскость
неизбежны искаженья. Карты вовсе не безгрешны
и в пределах разных норм Нарушают верность линий,
площадей, углов и форм.
Топографические карты строятся по законам проектирования физических тел на плоскость. При переходе от физической поверхности Земли к ее отображению на плоскости (карте) необходимо сначала спроектировать земную поверхность на поверхность эллипсоида*, а затем
* Построение карт предполагает проектирование земной поверхности с ее сложнбш релвефом на математическую поверхноств Земли, которая в картографии заменяется на близкую по форме поверхноств эллипсоида вращения (фигуры, полученной вращением эллипса вокруг его малой оси).
© Верещака Т.В., 2012
изобразить поверхность эллипсоида на плоскости в одной из картографических проекций. Проекция устанавливает соответствие между географическими координатами точек земного эллипсоида и прямоугольными координатами тех же точек плоскости.
Для топографических карт принята равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса—Крюгера, вычисленная по элементам эллипсоида Ф.Н.Красовского. При построении этой проекции в качестве вспомогательной поверхности выступает боковая поверхность цилиндра, касательного к эллипсоиду. Поверхность эллипсоида разделяют на сфероидические двуугольники — геодезические зоны, каждая из которых изображается на плоскости самостоятельно. Двуугольники ограничены меридианами, отстоящими друг от друга на 6° (при составлении крупномасштабных карт и планов — на 3°)- В каждой из шестиградусных зон строят самостоятельную систему прямоугольных координат, имеющую в качестве осей средний меридиан зоны и экватор. Соответственно, в отличие от других географических карт, топографические имеют не только градусную сетку долгот и широт, но и квадратную километровую сеть.
Проекция топографических карт позволяет получить полное геометрическое подобие очертаний местности и сохранить постоянство масштаба практически по любым направлениям. Но при сохранении равенства углов длины линий изображаются с искажениями. Без геометрических деформаций земную поверхность изобразить нельзя, на любой карте искажения неизбежны. Это «расплата» за пользование плоским изображением географических объектов, расположенных на сфере. Но на топографических картах искажения длин линий практически незаметны (они находятся в пределах ошибок геодезических построений).
Каждый лист топографической карты представляет собой ограниченную выпрямленными дугами меридианов и параллелей трапецию, размер которой зависит от масштаба карты и широты местности. Единая система деления карт, обеспечиваемая проекцией, позволяет легко и удобно сводить воедино листы одного масштаба и в пре-
оссоой меридиан граница мны на цилиндре
граница зоны на эллипсоиде
Равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса—Крюгера: а — деление поверхности земного эллипсоида на шестиградусные зоны (цветом показаны листы карт, цифрами — номера зон), 6 — проекция зоны на цилиндр, касательный к земному эллипсоиду по осевому меридиану, в — километровая сетка зоны.
делах зоны склеивать их без разрывов в многоли-стные блоки.
Топографические карты имеют опорную плановую и высотную геодезическую сеть — совокупность равномерно расположенных по всей территории страны пунктов с известными координатами и высотами. Для обеспечения взаимной видимости между пунктами устанавливают геодезические знаки — деревянные или металлические пирамиды высотой до 10—12 м и сигналы высотой от 12 —15 до 40 м. Координаты и высоты пунктов геодезической сети определены в единой общегосударственной системе. Отсчет высот ведется от среднего многолетнего уровня Балтийского моря в Финском заливе в районе Кронштадта (нуль Кронштадтского футштока*). На базе пунктов государственной геодезической сети создается более густая съемочная сеть — основа для проведения точных топографических съемок на больших площадях.
Издаются карты, как правило, многолистными сериями, имеющими определенную схему разграфки и порядкового обозначения листов, называемую номенклатурой. По этой номенклатуре всегда можно определить масштаб, географическое положение и площадь территории, изображенной на данном и соседнем с ним листах.
Тип и содержание топографической карты
География только тогда выходит из младенческого возраста, когда основою ей служит топография.
Тип топографической карты сложился исторически в соответствии с потребностями практичес-
* Футшток — рейка с делениями для наблюдений за уровнем воды.
кой деятельности людей. Изображение внешнего облика земной поверхности слагается из визуально различимых (видимых) элементов местности с качественными характеристиками и количественными показателями. На картах показываются форма поверхности (рельеф) и расположенные на ней объекты — воды (гидрографическая сеть), растительный покров, грунты, населенные пункты, пути сообщения, государственные и административные границы, хозяйственные объекты, ориентиры, памятники природы и культуры. Все перечисленные элементы равнозначны, взаимосвязаны по положению и образуют целостное интегральное изображение местности. Таким образом, карты имеют комплексное содержание и общегеографическое назначение.
По степени объективности топографические карты относятся к первичным (документальным)**. Они показывают реальные объекты по результатам их исследования на местности с необходимой подробностью и точностью (ограниченной заданными наперед предельными ошибками в плане и по высоте для каждого масштаба).
Для топографических карт принят единый ряд масштабов: 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 (топографические карты и планы); 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000 (собственно топографические карты); 1:200 000, 1:500 000, 1:1 000 000 (обзор-но-топографические карты).
Содержание карт — совокупность отображаемых на них сведений — определяется единой сис-
** Первоначалвно топографические картв1 создавалисв съе-мочнбш путем вплотв до масштаба 1:200 000, но технический прогресс способствовал перенесению центра тяжести работ в камералвнв1е (лабораторнвк) условия. Поэтому при оценке топографических карт ввщвинут критерий их первичности — обязателвное в минималвном, но достаточном объеме производство съемок и полевого обследования.
Социа льно - эхоно м ическ не
Населенные пункта Здания. Постройки и их части
Границы ккудэрствочные и ПОЛШИкО администр^ивные
Обьекш водоснабжении и гидротехнические
Хозяйственны? обьекты * ориентиры
предела* и вне населенны* пунктов)
Транспорт, дорожнаи сеть и сосружении нз суше ииэводе
При род н ые. При ро дно- антроп о ген н ы е
ГндросрафиИ. ВОДЫ ОН «И
^льеф суши и ыерьфа Антропогенные формы
И №'р1г1йМЫ' офанманив
Растительность (естественная и культурная>. Донная фпора и фауна
Грунту. Донные оаддки. Искусственные покрытия, Болоте и солончаки
Классы объектов топографических карт.
Озерно-болотно-солончаковые комплексы с непостоянной береговой линией озёр, прибрежно-водной растительностью в котловинах и полупустынной на повышениях
Равнина с полупустынной растительностью и развивающимися карстовыми образованиями — воронками и слепыми оврагами. Преобладает соляной карст
Эрозионные понижения (балки) с полукустарниковой растительностью, использующиеся для строительства небольших водохранилищ и прудов
Уступ плато с эрозионным расчленением (промоины), осыпями, с крайне редкой растительностью
Поймы с древесно-кустарниковой растительностью вдоль рек, участки степей и пашен на террасах
Мелкосопочник с солончаковыми котловинами и полукустарниковой растительностью
Образ местности, отображаемый условными знаками в сочетаниях.
темой обозначений. Она представлена изданными таблицами для карт отдельного масштаба (1:10 ООО; 1:1 ООО ООО) ИЛИ ИХ Групп (1:500 -1:5000, 1:25 000 - 1:100 000, 1:200 000 -1:500 000). Разработана система отбора и обобщения показываемых объектов в зависимости от масштаба карты (методы генерализации). Во всех таблицах условные знаки группируются в разделы по основным элементам содержания. Каждый знак указывает на положение, вид и характеристику объекта. Форма знаков определяется плановыми очертаниями объектов, к тому же многие обозначения имеют ассоциативный (напомина-тельный) рисунок и цвет.
Топографические карты — многолистное, но целостное картографическое произведение. Они обладают единой проекцией и масштабами, находящимися в простых соотношениях, имеют согласованные содержание и системы обозначений и располагают точными сводками листов по всем рамкам. Исходя из такой высокой степени унификации по всем параметрам, термин «топографическая карта» можно употреблять в собирательном значении.
На топографических картах изображаются социально-экономические, природные и природно-антропогенные объекты, которые условно объединены в классы. Объекты, отображаемые внутри этих классов, дают возможность получить по картам множество разных сведений — о типе поселений, их людности и характере планировки; о хозяйственном значении территории; о классах и техническом устройстве дорог; о сооружениях воздушного, сухопутного и водного транспорта; о размерах и типах рек, озер, их водном режиме и свойствах вод; о рельефе суши
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.