Картография

      Рельеф. При изображении рельефа ставится задача передать особенности типов рельефа и характер расчленённости местности, отобразить основные формы рельефа.

      Рельеф суши изображается горизонталями в переменной шкале сечения. Установлено три высотных пояса с разными интервалами сечения:

• через 50 м в поясе от 100 м ниже уровня до 500 м;
• через 100 м в поясе от 500 до 1000 м;
• через 200 м в поясе выше 1000 м.

      Для лучшего отображения рельефа применяются также дополнительные горизонтали, равные половине сечения соответствующих высотных поясов.

      При составлении рельефа осуществляется генерализация. Для передачи основных его форм обязательно сохраняется  географическое положение характерных точек и линий вершин, линий хребтов, перегибов склонов. При составлении по карте масштаба 1:500000 обобщение  форм рельефа по отношению к исходному материалу состоит в исключении части долин. Смещение горизонталей при необходимости выразить характер изменения крутизны и профиля склона, выявления характера вершин.

      На  карту наносят отметки высот  точек до 10 на 1 дм² в равнинных районах. Дают названия орографических объектов при длине объектов более 3 – 5 см или площади 10 – 15 см² на карте.

      Рельеф  дна крупных озёр изображается  изобатами по следующей шкале: 50, 100, 200, 300, 400, 500, 700, 1000 и далее через 1000 м. Наносят отметки глубин (в метрах) 2 – 5 на 1 дм², а в прибрежных районах – 5 – 10 на 1 дм².

      Растительность  и грунты. При составлении ставится задача показать виды растительного покрова и грунтов, а также особенности размещения их на картографируемой территории. Показывают древесную и кустарниковую растительность, болота, солончаки, пески, каменные поверхности.

      Границы. На карте показывают следующие границы: государственные, полярных владений России; краёв; соседних областей и автономных областей, не входящих в состав края; автономных округов.

      Границы составляют по основному материалу  без обобщения с графической точностью.

      2.5. Компоновка карты масштаба 1:1000 000.

      Расположение  рамки карты относительно изображаемой на карте области и размещение названия карты, её легенды, дополнительных карт и других данных называется компоновкой карты. Характер компоновки зависит от масштаба карты, формы границ и расположения изображаемой территории (акватории), от используемой проекции. Компоновка ряда карт бывает заранее определена в руководстве по созданию.

      Выражением  картографической проекции на карте  является сетка меридианов и параллелей, система прямоугольных координат х, у, которая в одних случаях строится на карте, а в других служит внутренними рамками листа карты. Внутренней рамкой карты называется рамка, ограничивающая картографическое изображение или ближайшая к нему.

      Помимо  внутренней рамки, ограничивающей картографическое изображение, на карте может быть построена градусная рамка, которая служит для определения координат пунктов по карте или для нанесения пунктов на карту по координатам.

      Оформление  листа карты завершается внешней рамкой, которая состоит из одной или нескольких линий, окаймляющих карту.

      За  рамкой карты разрешают зарамочное оформление, которое содержит совокупность данных, облегчающих пользование картой (название карты или номенклатуру, масштаб и др.) (Приложение №2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 3. Проектирование крупномасштабной топографической  карты масштаба 1:200 000 в проекции Гаусса-Крюгера.

      Проектирование  крупномасштабной топографической  карты масштаба 1:200000 состоит из нескольких этапов:

• построение математической основы;
• вычисление прямоугольных координат по географическим;
• содержание карты, назначение карты;
• компоновка карты.

      Топографическую карту масштаба 1:200000 составляют в  равноугольной поперечно-цилиндрической проекции Гаусса, вычисляют по параметрам эллипсоида Красовского в системе шестиградусных зон (приложение Б). Осевой меридиан каждой зоны и экватор изобразятся прямыми линиями.

      Проекция  Гаусса-Крюгера, её применение для топографических  карт.

      С 1928 г. применяется для геодезических  топографических работ сначала на эллипсоиде Бессели, а затем на референц-эллипсоиде Красовского для масштабов карт 1:500000 и крупнее. Проекция Гаусса-Крюгера практически является равноугольной. Поверхность эллипсоида на плоскости отображается по меридианным зонам, ширина которых равна 6° (для масштабов 1:500000 – 1:10000) и 3° (для масштабов 1:5000 – 1:2000). Меридианы и параллели изображаются кривыми, симметричными относительно осевого меридиана зоны экватора, однако их кривизна настолько мала, что западная и восточная рамки карты практически изображаются прямыми линиями. Параллели, совпадающие с северной и южной рамками карт изображаются прямыми на картах крупных масштабов (1:2000 – 1:50000), на картах мелких масштабов они изображаются кривыми. Начало прямоугольных координат каждой зоны находится в точке пересечения осевого меридиана зоны с экватором. В нашей стране принята нумерация  колонн карты масштаба 1:1000000 на 30 единиц.

      Для получения формул проекции Гаусса-Крюгера  нужно поставить два условия:

• осевой меридиан зоны, совпадающей с осью Х, изображается прямой линией и служит осью симметрии;
• длина осевого меридиана изображается без искажений .

      Эта проекция строго не является равноугольной, но практически считается, что условия ортогональности сетки и равенства масштабов в ней соблюдаются.

      Для нахождения масштаба длин используем формулу:

,

      преобразуя, разлагая в ряд Тейлора, опуская  малые члены, ограничиваясь лишь l², получим формулу:

.

      Изоколы в проекции Гаусса-Крюгера имеют  вид овалов, вытянутых вдоль осевого  меридиана, в пределах отдельных  листов карт они имеют вид прямых. Максимальные искажения в каждой зоне будут при j=0°, l=3° в этих точках они достигают .

      Прямоугольные координаты в проекции Гаусса-Крюгера вычисляются по формулам:

,

      где Х – длина дуги меридиана от экватора до параллели точки;

а₂, а₄, а₆, b₁, b₃, b₅ и т. д. – функции широт выбираются из таблиц.

 

где

N – радиус 1-го вертикала.

      Порядок переноса:

1. Осевые меридианы в шестиградусных зонах

,

      где n – номер шестиградусной зоны.

2. Осевые меридианы в трёхградусной зоне

,

      где k – номер трёхградусной зоны.

Х>0

Y>0 к востоку от осевого меридиана;

Y<0 к западу от осевого меридиана.

      Во  избежание отрицательных значений у, точкам осевого меридиана приписывают  координаты 500000 м с обязательным указанием номера зоны.

      Порядок переноса геодезической сети на плоскость:

1. от координат j, l переходят к х, у, вычисляют сближение меридианов g на плоскости;
2. от азимутов, длин линий переходят к дирекционным углам a, горизонтальным проложениям расстояний.

      Осевые  меридианы трёхградусных зон  совпадают попеременно то с осевыми меридианами шестиградусных зон, то с крайними меридианами этих зон.

      Целью данного раздела курсовой работы является проектирование карты масштаба 1:200 000 в проекции Гаусса-Крюгера на этапах: построение математической основы для района согласно варианту, вычисление прямоугольных координат углов рамок трапеций масштаба 1:200 000, 4 – 5 точек района картографирования по географическим координатам снять с атласа Вологодской области масштаба 1:200 000 или с карты Вологодской области масштаба 1:1000 000; привязать район картографирования к системе прямоугольных координат, оформить район картографирования согласно условных знаков, выполнить компоновку карты. 

      3.1. Назначение и использование  карты.

      Обзорно – топографическую карту масштаба 1:200000 используют для:

• изучения и оценки общего характера местности;
• планирования крупного промышленного, транспортного и энергетического строительства;
• предварительных расчётов при размещении и проектировании крупных сооружений народного значения;
• нужд обороны;
• при изысканиях;
• как дорожную карту;
• в качестве основного картографического материала при составлении обзорно – топографических карт более мелких масштабов и тематических карт масштаба 1:200 000.

      Эта карта должна:

• быть наглядной, подробно и достоверно отображать современное состояние местности;
• содержать подробную характеристику дорожной сети и водных рубежей;
• обеспечивать возможность определения координат с точностью, соответствующей масштабу карты;
• быть согласованной по содержанию с топографическими картами смежных масштабов.

 

      3.2. Построение математической  основы для карт.

      Для топографической карты масштаба 1:200000 принята равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса, вычисленная по элементам эллипсоида Красовского. Листы карты представляют собой трапеции, стороны которых – меридианы и параллели. Боковые стороны трапеции – прямые линии. Северная и южная рамки изображаются ломаными прямыми с точками излома через 15¢ по долготе. Размеры листа карты в градусной мере 40¢ по широте и 1° по долготе.

Р-36

 

Рис. 3. Схема деления листа масштаба 1:1000000

на листы  масштаба 1:200000. 

      На  карте масштаба 1:200 000 картографическую сетку через лист карты не проводят,  а дают её выходы за внутренней рамкой карты через 10¢ по широте и 15¢ по долготе.

      Кроме картографических сеток на топографические  карты наносят прямоугольную (километровую) сетку через 2 см.