Особенности создания топографических планов и карт, методы отображения рельефа

Легенда топографической карты

Как было написано в начале топографическая карта (собственно, как и любая другая карта) содержит условные знаки.Легенда – это список или таблица условных обозначений на карте с разъяснением их значения. Легенда помещается на свободном пространстве (например, в углах), чтобы не скрывать нужные объекты на карте. В атласах может размещаться на отдельных страницах. Обозначения на легендах карт собраны в группы.

• Площадные. Предназначены для, того, чтобы определять макрообъекты: луга, озера, реки. С помощью площадных знаков картографическое изображение не только определяет расположение объекта, но и помогает представить его реальные размеры. Правила нанесения предусматривают частичную или полную штриховку тела фигуры. 
• Точечные. Это объекты минимальной величины, которые невозможно полностью отобразить на карте из-за масштаба: указатели на дорогах, отдельно стоящие столбы, колодцы, памятники.
• Линейные. Символы, которые обозначают дороги, их протяженность, линии границ промышленных сооружений.

Топографические условные знаки (легенда карты) приведены в отдельной статье.

Способы изображения земной поверхности, их отличия друг от друга

В настоящее время мы можем встретить большое множество различных изображений земной поверхности. Съемка может производиться не только на поверхности суши, также может происходить в океане, воздухе и из космоса. Для обозначения всего множества изображений местности используется такое понятие как «геоизображение». Под ним подразумеваются любые модели земных объектов, представленные в графической форме.

Остановимся на видах изображения земной поверхности:

1. Глобус – это объемная модель нашей планеты, уменьшенная во много раз. Это изображение земной поверхности отражает действительное соотношение размеров и взаимное расположение различных географических объектов. Также рассматривая глобус, мы можем понять форму и размеры Земли.

В чем же отличие глобуса от планеты Земли? Самое главное отличие в размере – он намного меньше. Объекты показаны с помощью специальных обозначений получивших название условных знаков.

1. Карты и планы считаются еще одним способом изображения земной поверхности и отображены на плоскости.

На плане чаще всего представлено изображение небольшого участка земной поверхности на плоскости. Карта несет в себе изображение значительного участка земной поверхности, всегда уменьшенное в масштабе. Здесь представлены отдельные материки, океаны, страны и даже вся планета. Однако во всех случаях географические объекты отмечаются с помощью условных знаков.

1. Большое количество карт по определенной тематике объединяются в сборник, получивший название атласа. Они могут различаться в зависимости от разных параметров, познакомимся с ними на рисунке.

1. Одним из способов изображения местности считаются аэрофотоснимки и космические снимки. С помощью снимков получают подробное уменьшенное изображение земной поверхности на плоскости.

Сходство всех фотографических изображений то, что они отображают земную поверхность чаще всего в цвете, однако есть и отличия. Например, если выполнять съемку с самолета, то можно получить изображение всех неровностей земной поверхности. Такое изображение получило название аэрофотосъемка.

Аэрофотоснимок местности

С помощью спутников из космоса делают наглядные снимки с изображением земной поверхности на плоскости. В данных снимках все зависит от высоты, на которой находится спутник – чем выше, тем менее детальным будет изображение. Такие снимки называются космические.

Космический снимок Земли

Мы познакомились с различными способами изображения земли. Чем же отличаются все представленные изображения земной поверхности? Представим данный материал в таблице.

Отличие от карты

Чем же топографический план участка будет отличаться от той же карты? Эти документы нельзя назвать идентичными. Разработка карты связана с использованием мелких масштабов. Карты создаются для охвата более обширных территорий, нежели топографические планы.

Есть и еще одно отличие: при создании карты составитель учитывает кривизну поверхности земного шара, при создании плана — нет. Для последнего характерно использование крупных масштабов — от 1:5000 до 1:500.

Кроме того, план будет отличаться изображением следующих объектов:

• Рельеф местности.
• Инженерные и технические сооружения.
• Границы имеющихся угодий.
• Наличие подведенных коммуникаций.

Также топоплан выделяется не только графическим изображением имеющихся объектов, но и подробной информацией об их параметрах: высотных, качественных и количественных.

Типы и формы рельефа местности

Рельеф — совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм. Основными формамирельефа являются: гора, котловина, хребет, лощина и седловина. 

Кроме перечисленных форм рельеф имеет детали. К деталям рельефа относятся: овраги, промоины, курганы, насыпи, выемки, уступы, каменоломни и т. д. Все разновидности форм и деталей рельефа состоят из элементов. Основными элементами рельефа являются: основание (подошва), склон (скат), вершина (дно), высота (глубина), крутизна и направление ската, линии водораздела и водосбора (тальвег).

В военном деле под местностью понимают участок земной поверхности, на котором предстоит вести боевые действия. Неровности земной поверхности называются рельефом местности, а все расположенные на ней объекты, созданные природой или трудом человека (реки, населенные пункты, дороги и т. п.) — местными предметами.

Рельеф и местные предметы являются основными топографическими элементами местности, влияющими на организацию и ведение боя, применение боевой техники в бою, условия наблюдения, ведения огня, ориентирования, маскировки и проходимость, т. е. определяющими ее тактические свойства.

Топографическая карта является точным отображением всех наиболее важных в тактическом отношении элементов местности, нанесенных во взаимно точном расположении относительно друг друга. Она дает возможность изучить любую территорию в относительно короткий срок. Предварительное изучение местности и принятие решения для выполнения подразделением (частью, соединением) той или иной боевой задачи обычно производят по карте, а затем уже уточняют на местности.

Местность, оказывая влияние на боевые действия, в одном случае может способствовать успеху войск, а в другом оказывать отрицательное воздействие. Боевая практика убедительно показывает, что одна и та же местность может больше преимуществ дать тому, кто лучше ее изучит и более умело использует.

По характеру рельефа местность делится на равнинную, холмистую и горную.

Равнинная местность характеризуется небольшими (до 25 м) относительными превышениями и сравнительно малой (до 2°) крутизной скатов. Абсолютные высоты обычно небольшие (до 300 м).

Тактические свойства равнинной местности зависят главным образом от почвенно-растительного покрова и от степени пересеченности. Глинистые, суглинистые, супесчаные, торфяные грунты ее допускают беспрепятственное движение боевой техники в сухую погоду и значительно затрудняют движение в период дождей, весенней и осенней распутицы. Она может быть изрезана руслами рек, оврагами и балками, иметь много озер и болот, значительно ограничивающих возможности маневра войск и снижающих темпы наступления.

Холмистая местность характеризуется волнистым характером земной поверхности, образующей неровности (холмы) с абсолютными высотами до 500 м, относительными превышениями 25 — 200 м и преобладающей крутизной 2-3° (рис. 3, 4). Холмы обычно сложены твердыми породами, вершины и склоны их покрыты толстым слоем рыхлых пород. Понижения между холмами представляют собой широкие, ровные или замкнутые котловины.

Холмистая местность обеспечивает скрытое от наземного наблюдения противника передвижение и развертывание войск, облегчает выбор мест для огневых позиций ракетных войск и артиллерии, обеспечивает хорошие условия для сосредоточения войск и боевой техники. В целом она благоприятна как для наступления, так и для обороны.

Горная местность представляет собой участки земной поверхности, значительно приподнятые над окружающей местностью (имеющей абсолютные высоты 500 м и более). Она отличатся сложным и разнообразным рельефом, специфическими природными условиями. Основные формы рельефа — горы и горные хребты с крутыми скатами, часто переходящими в скалы и скалистые обрывы, а также лощины и ущелья, расположенные между горными хребтами. Горная местность характеризуется резкой пересеченностью рельефа, наличием труднодоступных участков, редкой сетью дорог, ограниченным количеством населенных пунктов, бурным течением рек с резкими колебаниями уровня воды, разнообразием климатических условий, преобладанием каменистых грунтов.

Боевые действия в горной местности рассматриваются, как действия в особых условиях. Войскам часто приходится использовать горные проходы, затрудняется наблюдение и ведение огня, ориентирование и целеуказание, в то же время она способствует скрытности расположения и передвижения войск, облегчает устройство засад и инженерных заграждений, организацию маскировки.

Особенности составления: Требования к подготовке

Топографический план территории должен соответствовать требованиям. Схема должна быть выполнена в масштабе. Его выбирают в зависимости от цели. На мелкомасштабных картах невозможно показать отдельные объекты, они менее детальны. Для строительства обычно требуются топопланы 1:500 или 1:1000. Документ включает в себя схему участка местности, при необходимости – дополнительные изображения.

На ней с помощью условных знаков отображаются:

• Рельеф. Изображают горизонталями. Те элементы рельефа, которые невозможно отобразить горизонталями, отмечают с помощью специальных условных знаков.
• Предметы местности, которые можно использовать как ориентиры. Их изображают внемасштабными знаками с максимально точной привязкой к координатам.
• Дорожная сеть. Изображают полно и подробно. Используют условные знаки для разных видов дорог.
• Гидрография. На топопланах отображают крупные озера, реки, болота и т.д. Указывают их названия, глубину, высоту уровня воды в межень. Для рек и каналов – глубину, ширину, скорость течения.
• Почвенно-растительный покров. Изображают с помощью цвета и отдельных внемасштабных условиях знаков.
• Инженерные коммуникации. На топопланах указывают и наземные, и подземные коммуникации.

Надписи делают специальными картографическими шрифтами в соответствие с правилами расположения. Все необходимые данные о масштабе карты, дате ее изготовления, расположении участка содержатся в штампе в нижнем правом углу схемы.

Топосъемку делают с помощью геодезического оборудования, тахеометров, GPS/ГЛОНАСС оборудования. Оно позволяет выполнять точные замеры плоскости участка, высотных параметров, координат и т.д. Геодезическое оборудование устойчиво к неблагоприятному воздействию. Поэтому даже в условиях высокой запыленности, влажности оно обеспечивает точные замеры.

имеет собственное геодезическое оборудование. Мы можем гарантировать точность выполняемых замеров, так как все наше оборудование проходит обязательные регулярные проверки. Для составления топографических планов мы используем специализированное ПО.

Определение

Начнем статью с определений:

• Топографический план – это документ, который составляют по результатам топографической съемки местности. Так называется чертеж элементов ситуации, рельефа, а также прочих объектов на местности с их техническими и метрическими характеристиками, который исполняется с применением утвержденных условных знаков.
• Топографический план – это вид крупномасштабного чертежа, изображающий на плоскости в условных знаках какой-либо участок земной поверхности. Он строится без учета кривизны уровневой поверхности. Здесь сохраняется постоянный масштаб по всем направлениям и в любой точке.

Главная особенность топографического плана – это его высотная составляющая. То есть, в любой точке изображения можно определить высоту прочерченного там объекта. Помимо этого, на топоплане можно измерить линейные параметры и координаты объектов (с учетом масштаба).

Все вышеобозначенные данные легко получить как на бумажной, так и на электронной версии плана. Такими образом, топографический план – это не только наглядное изображение определенной местности, но и отправная точка для моделирования и проектирования.

Методы изображения рельефа местности

Рельеф — это одна из наиболее важных структур географической оболочки. Его изображение на топографических картах играет заметную роль: он оказывает влияние на положение сопутствующих элементов.

На рельефном рисунке располагают дополнительные предметы и объекты. Изображение рельефа связано с трудностями в достоверной передаче его объемности. Для рисунка рельефа используют несколько методов.

Горизонталями

Такой способ применяют на крупномасштабных топографических картах. Горизонталь графически изображают линией, соединяющей равностепенные показатели высот. Для графического описания рельефа горизонталями территорию рассекают несколькими горизонтальными плоскостями, которые располагают на удалённом расстоянии друг от друга.

Сечение берут за высоту рельефа, обозначают как h. Горизонтальные плоскости не имеют точек пересечения. Горы, спуски, объемные котловины могут быть изображены как замкнутые горизонтальной плоскости с направлением штриховок вниз или вверх.

Виды горизонталей:

• сплошные;
• утолщенные;
• дополнительные или полугоризонтали;
• вспомогательные.

Цветом и условными знаками

Способ отмывки применяют для мелкомасштабных карт. Метод позволяет использовать цветовые обозначения. Поверхность земли преимущественно окрашивают в коричневый цвет, водные объекты выделяют бирюзовым цветом.

Окраску делают более четкой или размытой, эти приемы позволяют определить показатели глубин и высот при первом взгляде на знаки. Условные знаки в виде объемных рисунков животных и растений часто используют для перспективного представления флоры и фауны на детских картах.

Назначение топографической съемки участка

Топосъемка, в сущности, это формализация планировки местности на компьютере или бумажном носителе. Топографический план позволяет производить инженерные работы в соответствии со СНиП, соблюдая правила безопасности. Без него невозможен кадастровый учет земель. Топографическая съемка, проводимая на земельном участке, необходима в следующих случаях:

• подготовка документов для оформления разрешения на застройку;
• подведение к участку технических коммуникаций;
• перепланировка подведенных коммуникаций;
• проведение имущественных операций с землей;
• решение спорных вопросов в судебном порядке;
• разработка проекта строительства;
• привязка строения к местности;
• проведение земляных работ (перепланировка ландшафта и прочее).

Топосъемка позволяет получить достоверную информацию о состоянии земельного участка. Основываясь на ней, можно точно спроектировать будущее строительство, правильно оценить стоимость земли.

Частные случаи топографических планов (планов местности)

Нередко “специалисты” называют топоплан геоподосновой (и наоборот). По сути, эти понятия действительно синонимичны. Но с уточнениями. Геоподоснова может содержать в себе сразу несколько “топографических планов”. Это собирательное название для всех изображений территории какого-либо объекта. На геоподоснове обязательно указание всех имеющихся подземных коммуникаций. На топоплане же они изображаются только по необходимости. Так же как некоторые нюансы для целей мелиорации земель

План местности — разновидность топографической карты; чертёж небольшого участка местности в крупном масштабе. Планы применяются туристами, коммунальными и аварийными службами, в сельском хозяйстве и в других местах, где нужно ориентироваться на местности и изучать участки. Через планы учат детей движению по азимуту, ориентированию на местности, азам топографической съёмки. Масштаб планов настолько крупный, что шарообразность Земли не учитывается. Планы создаются по результатам топографической (планово-высотной) либо контурной (плановой) съёмки. В зависимости от того, отражен ли на нём рельеф, подразделяется на планово-высотный и контурный.

• Бытовая карта города .
• Спортивная карта — для спортивного ориентирования.

Контурный

Контурные карты (планы) — на нём показана только ситуация; является результатом горизонтальной (плановой, контурной) съёмки.

Для составления контурного плана местности применяются в основном следующие способы съёмки:

• полярный способ (способ полярных координат, способ полярных направлений);
• способ перпендикуляров (ординат, прямоугольных координат);
• способ биполярных координат (засечек);
• способ промеров (створов);
• способ обхода.

Геоподоснова

В зависимости от масштаба геоподоснова может иметь различное предназначение  , при составлении документнации. В зависимости от степени детализации отображенных объектов чертеж геоподосновы, или топографический план, может быть выполнен в одном из крупных масштабов: 1:5000, 1:2000, 1:1000 или 1:500. Топографические планы более мелкого масштаба принято называть картами. При этом планы масштабов 1:1000 и 1:500 предназначены в основном для учета подземных коммуникаций. Топогеодезическая съемка в масштабе 1:500 и 1:2000 ведется на территории мегаполисов с многоэтажной застройкой, тогда как масштабы 1:1000 и 1:5000 используются для топосъемок на незастроенной территории либо местности с одноэтажной застройкой.

В зависимости от вида отображения местности на плане геоподоснова может быть представлена в графическом или цифровом формате . В первом случае чертежи составляются в рамках номенклатурных листов или сводных планов. Во втором случае на основе полученных в процессе топосъемки данных с применением инженерно-геодезического оборудования строится цифровая модель местности в виде пространственных координат множества точек земной поверхности, объединенных в единую систему компьютерными средствами. В свою очередь, цифровая модель местности позволяет выделить независимые модели зданий и сооружений, коммуникаций, рельефа, гидрографии и почвенно-растительного покрова.

Понятия о плане и карте

_______При изображении небольшого участка земной поверхности радиусом до 20 км его проецируют на горизонтальную плоскость. Полученную горизонтальную проекцию участка в уменьшенном виде наносят на бумагу. Ошибки, возникающие в этом случае за счет кривизны Земли, находятся в пределах самой высокой точности линейных измерений и поэтому не имеют практического значения.

_______Чертеж, дающий в подобном и уменьшенном виде изображение горизонтальной проекции участка местности, называется планом.

_______При изображении на плоскости значительных территорий проекцирование их производят уже на сферическую поверхность, которую затем развертывают в плоскость. При этом получают определенные искажения контуров.

_______Уменьшенное изображение на плоскости значительных участков поверхности, полученное с учетом кривизны Земли, называются картой.

_______При составлении карт по определенным математическим законам строят сетку меридианов и параллелей, называемую картографической сеткой, внутри которой располагают изображаемые контуры. Наличие такой сетки служит признаком карты.

Виды и типы географических карт

Первыми рассмотрим виды карт по масштабу. Они делятся на:

• планы;
• крупномасштабные;
• среднемасштабные;
• мелкомасштабные;
• материковые;
• карта океанов.

Также возможна классификация по признакам территориального деления, природных районов, экономических регионов, исторических областей.

Выделяют следующие виды географических карт по содержанию:

• общегеографические;
• тематические;
• специальные.

К группе специальных относятся тактильные карты. Они созданы специально для слепых людей. Сюда же можно отнести: глобус, атлас, рельефные, цифровые, электронные и анаглифические карты.

Если говорить о типах, то можно выделить следующие:

• аналитические карты;
• комплексные;
• синтетические.

Сейчас коротко рассмотрим каждый тип отдельно. Ярким примером аналитической группы является карта угла наклона рельефа. Такие карты не ставят перед собой цель показать общее представление об объекте. Они вычленяют какой-либо один показатель и посвящаются только ему.

К комплексным картам относятся те, которые изображают элементы определенной тематики. Примерами могут служить: изображение изобаров и векторов, распаханности территории и урожайности какой-либо культуры, водность реки и потенциальные ее ресурсы. Несмотря на то что все элементы даются каждый в своей системе счисления, совместное их изображение на одной карте помогает рассмотреть все в комплексе и взаимосвязь одного показателя с другим.

Пример синтетической карты: геоморфологическая, отражающая тип рельефа, но в ней ни слова не сказано о крутизне склонов. Еще несколько примеров: карта климата, ландшафтная, сельскохозяйственное районирование и так далее. Они дают увидеть целостное изображение какого-либо объекта.

Какие бывают планы местности?

При помощи плана можно научиться простейшим умениям делать топографическую съёмку, двигаться по азимуту, ориентироваться на местности. Составить план местности (иначе говоря, произвести съёмку местности) — это значит изобразить эту территорию на чертеже в выбранном масштабе при помощи условных знаков. Для составления нам понадобится планшет с закреплённым на нём листом бумаги, компас, линейка, мерная лента, полевой циркуль или рулетка (не обязательно), карандаш, ластик.

План можно составить при помощи горизонтальной или топографической съёмки местности. В зависимости от этого планы подразделяют на:

• топографические — на них показано как взаимное расположение предметов (ситуация) так и формы рельефа (сплошными горизонталями). Составляются на основе вертикальной (нивелирование) или топографической съёмки, в масштабе от 1:5000 и крупнее;
• контурные (ситуационные) — здесь показывается только взаимное расположение объектов. Контурные планы строят на основе плановой, или горизонтальной (контурной) съёмки.

Для составления контурного плана применяют следующие способы горизонтальной съёмки местности:

Полярная глазомерная съёмка местности

• полярная (полярных направлений, полярных координат);
• азимутальная;
• засечек (биполярных координат);
• перпендикуляров (прямоугольных координат, ординат);
• промеров (створов);
• обхода (маршрутная).

Все способы основаны на правилах геометрии и дают результаты для определения взаимного расположения точек на земной поверхности.

Маршрутная (контурная) съёмка

Проводится вдоль линии дороги, реки, кромки леса, по берегу озера и других более или менее прямоугольных участков. Путь делят на точки, между которыми измеряют расстояния, а из каждой точки производят определение азимутов и расчет расстояний до опорных объектов. При этом съёмка производится смешанным способом. Порядок:

1. в каждой точке ориентируют планшет на север;
2. путём полярной съёмки или способом перпендикуляров наносят основные объекты на план, затем проводят линию к следующей точке;
3. измеряют расстояние между точками и откладывают его в масштабе на план;
4. проводят съёмку из второй точки.