Топографические карты. Разграфка и номенклатура

За последние 15...20 лет в результате многочисленных экспериментальных исследований с применением рассмотренных выше схем испытаний получены обширные данные о поведении грунтов при сложном напряженном состоянии. Поскольку в настоящее время в…

Упругопластическое деформирование среды и поверхности нагружения

Деформации упругопластических материалов, в том числе и грунтов, состоят из упругих (обратимых) и остаточных (пластических). Для составления наиболее общих представлений о поведении грунтов при произвольном нагружении необходимо изучить отдельно закономерности…

Описание схем и результатов испытаний грунтов с использованием инвариантов напряженного и деформированного состояний

При исследовании грунтов, как и конструкционных материалов, в теории пластичности принято различать нагружение и разгрузку. Нагружением называют процесс, при котором происходит нарастание пластических (остаточных) деформаций, а процесс, сопровождающийся изменением (уменьшением)…

• Инварианты напряженного и деформированного состояний грунтовой среды

  Применение инвариантов напряженного и деформированного состояний в механике грунтов началось с появления и развития исследований грунтов в приборах, позволяющих осуществлять двух- и трехосное деформирование образцов в условиях сложного напряженного состояния…

• О коэффициентах устойчивости и сопоставление с результатами опытов

  Так как во всех рассмотренных в этой главе задачах грунт считается находящимся в предельном напряженном состоянии, то все результаты расчетов соответствуют случаю, когда коэффициент запаса устойчивости к3 = 1. Для…

• Давление грунта на сооружения

  Особенно эффективны методы теории предельного равновесия в задачах определения давления грунта на сооружения, в частности подпорные стенки. При этом обычно принимается заданной нагрузка на поверхности грунта, например, нормальное давление р(х), и…

  Решений плоской и тем более пространственных задач консолидации в виде простейших зависимостей, таблиц или графиков очень ограниченное число. Имеются решения для случая приложения к поверхности двухфазного грунта сосредоточенной силы (В…

Каждый лист топографической карты имеет рамку в виде трапеции, верхняя и нижняя стороны которой являются параллелями, а боковые – меридианами. Такое деление многолистной карты на отдельные листы называется разграфкой карты. Благодаря географической сетке, положенной в основу деления карты на листы, определяется местоположение на земном шаре любого участка местности, изображённого на данном листе карты. Кроме того, совпадение сторон рамки с меридианами и параллелями определяет расположение листов карты в отношении сторон горизонта. Верхняя сторона рамки карты является северной стороной, нижняя – южной стороной, левая – западной стороной, правая – восточной стороной.

Размеры и примеры номенклатур для листов топографических карт.

Широты северной и южной рамок, так же как и долготы западной и восточной рамок, подписываются в углах рамок листа карты. Разность широт и долгот рамок или размеры рамок листов топографических карт постоянны для каждого масштаба и согласуются со стандартной разграфкой.

Чтобы легко и быстро находить нужные листы карты того или иного масштаба и района, каждому листу по определённому правилу присвоено своё цифровое и буквенное обозначение – номенклатура . Номенклатура каждого листа указывается над северной стороной его рамки. Рядом с номенклатурой листа, кроме того, подписывается название наиболее крупного из расположенных на нём населённых пунктов. На каждом листе также указывается номенклатура смежных, непосредственно прилегающих к нему листов. Эти подписи помещаются посредине внешней рамки со всех её 4–х сторон. Номенклатура российских топографических карт представляет собой стройную систему, единую для карт любого масштаба. В основу номенклатуры топографических карт всех масштабов положены листы миллионной карты.

Любой лист этой карты имеет следующие размеры: 6° по долготе и 4° по широте. Следовательно, если провести меридианы через 6°, а параллели через 4°, то вся поверхность Земли будет разбита на трапеции, каждой из которых соответствует отдельный лист масштаба 1:1000000.

Номенклатура листа карты масштаба 1:1000000 слагается из указания ряда (пояса) и колонны, ряды листов обозначаются заглавными буквами латинского алфавита (от А до Z). Счет рядов ведётся от экватора к полюсам. Ряды – это пространства, заключенные между соседними параллелями. Колонны листов нумеруются арабскими цифрами (от 1 до 60). Их счёт ведётся от меридиана с долготой 180° с запада на восток. Колонны – это пространства, заключенные между смежными меридианами.

Пример: Номенклатура листа карты карты масштаба 1:1000000, содержащего г. Пермь с координатами ~ 56°15` в.д., ~ 58° с.ш., – О–40 .

Эта система разграфки и номенклатура листов карты масштаба 1:1000000 являются международными. Размеры и расположение колонн листов миллионной карты по долготе совпадают с шестиградусными зонами, на которые разбивается поверхность земного эллипсоида при составлении топографических карт в проекции Гаусса. Различие имеется лишь в их нумерации, т.к. счёт зон ведётся от нулевого меридиана, а счёт колонн листов миллионной карты – от меридиана на 180°. Поэтому номер зоны отличается от номера колонны на 30. Таким образом, зная номенклатуру листа карты, легко определить, к какой зоне он относится, и, наоборот, по номеру зоны можно определить колонну.

Пример: лист О – 40 расположен в десятой зоне: 40–30=10.

Размеры листов топографических карт всех остальных более крупных масштабов установлены таким образом, что каждому листу миллионной карты всегда соответствует целое их число.

В соответствии с этим, номенклатура любого листа топографической карты масштаба 1:500000 и крупнее слагается из номенклатуры соответствующего листа миллионной карты с добавлением к ней номера или буквы, указывающих расположение на нём данного листа карты.

Расположение листов карт различных масштабов в пределах миллионной карты, а также порядок их нумерации показан на рисунке. Одному листу миллионной карты соответствует 4 листа карты масштаба 1:500000, которые обозначаются буквами А, Б, В, Г (например: О–40–А); 36 листов масштаба 1:200000, которые обозначаются римскими цифрами от I до XXXVI (например: О–40–ХV); 144 листа масштаба 1:100000, которые обозначаются арабскими цифрами от 1 до 144 (например: О–40–ХV–65).

Одному листу карты масштаба 1:100000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:50000, которые обозначаются русскими заглавными буквами А, Б, В, Г. Обозначение листа карты 1:50000 слагается из номенклатуры данного листа карты 1:100000 с присоединением к ней соответствующей буквы (например: О–40–65–В).

Одному листу карты масштаба 1:50000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:25000, которые обозначаются строчными русскими буквами а, б, в, г (например: О–40–65–В–б).

Одному листу карты масштаба 1:25000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:10000, которые обозначаются арабскими цифрами от 1 до 4 (например: О–40–65–В–б–3).

На районы севернее параллели 60° топографические карты всех масштабов издаются сдвоенными по долготе листами, а севернее параллели 76° счетверёнными листами, за исключением карт масштаба 1:200000, которая издается строенными листами (так как меридианы к полюсам сближаются).

ВВЕДЕНИЕ

Для удобства пользованием карт или планов, используют определенную систему назначения.

При картографировании больших территорий земной поверхности, карту составляют на нескольких листах. Лист отдельной карты представляет собой трапецию, основанием которых служат отрезки параллелей, а боковыми сторонами отрезки меридиан. Отдельные листы карты, объединенной единой системой обозначений называется номенклатурой, а система деления карт на отдельные листы называется разграфкой.

Согласно Международной классификации, в основу разграфки положены сферические трапеции, полученные на поверхности сфероида, при делении его меридианами через 6˚ на 60 колон. Колонны нумеруются арабскими цифрами с запада на восток, начиная от меридиана с долготой 180˚ (противоположной Гринвичу).

Колонны делятся на параллели и ряды через 4˚ и обозначаются заглавными буквами латинского алфавита от экватора.

В результате такого деления получают единицу разграфки, то есть трапецию миллионного масштаба.

РАСЧЕТ НОМЕНКЛАТУРЫ И ПОСТРОЕНИЕ РАМКИ ЛИСТА КАРТЫ МАСШТАБА 1:10000

Лист карты содержит точку с заданными значениями

B=51º48´30´´

L=65º42´15´´

1.1. По широте и долготе точки определить номенклатуру листа карты масштаба 1:1000000 по схеме международной разграфки карт (рис 1.1).

Рис. 1.1 Схема международной разграфки листов карты масштаба 1:1000000

По широте точки определить букву латинского алфавита, обозначающую ряд, а по долготе - номер колонны N .

Находим букву латинского алфавита, обозначающая ряд, по формуле(1):

Nр= (Bº:4)+1 (1)

где Nр- порядковый номер буквы в латинском алфавите

Bº- широта, данная по условию (здесь берется только градус).

Nр=(51/4)+1=13

Nр =13, такому числу соответствует латинская буква M.

Nз= (Lº:6)+1 (2)

где Nз - номер шестиградусной зоны

Lº- долгота, данная по условию (здесь берется только градус)

Nз=(65:6)+1=11

Находим номер колонны по формуле(3):

Nк=Nз+30 (3)

где Nк- номер колонны

Nз- номер зоны

Nк=11+30=41

1.2 Определить номенклатуру листа карты масштаба 1:100000. Для этого лист карты масштаба 1:1000000 надо разделить на 144 листа карты масштаба 1:100000 и вычислить интерполированием широты и долготы разделительных параллелей и меридианов.

Интерполирование листа карты масштаба 1:1000000 происходит таким образом: узнаем разницу между северной и южной широтами и умножаем на количество минут, которые входят в один градус, затем делят на 12.

(4º*60´)/12=20´,

следовательно интерполирование широты листа карты масштаба 1:1000000 идет через каждые 20 минут. Аналогично делают интерполирование с долготами миллионного масштаба.

(6º*60´)/12=30´,

интерполирование долготы листа карты миллионного масштаба идет через каждые 30 минут.

Рис. 1.2 Деление трапеции масштаба 1:1000000

Для рассматриваемого примера, искомая номенклатура М-41-12 .

1.3 Определить номенклатуру листа карты масштаба 1:10000. Для этого по схеме (рис 1.3) лист карты масштаба 1:100000 разделим в последовательности по схеме:

4 листа 4 листа 4 листа

1:100000 → 1:50000 → 1:25000 → 1:10000

А, Б, В, Г а, б, в, г 1, 2, 3, 4

Вычислить интерполированием широты и долготы рамок трапеции масштаба 1:10000 и по заданным значениям широты и долготы установить искомую номенклатуру.

После того, как мы проинтерполировали лист карты масштаба 1:100000, переходим к интерполированию листа для масштаба 1:50000. Вычерчиваем отдельно квадрат числа 12 и в каждом углу квадрата подписываем географическою координату. Затем мы его снова интерполируем. По широте листа карты интерполяция будет проходить через 10 минут, а по долготе через 15 минут. На рис.1.3 видно, что наши исходные координаты попадают в квадрат В. Теперь у нас искомая номенклатура М-41-12-В для масштаба 1:50000.

1.3 Деление трапеции масштаба 1:100000

Теперь переходим к интерполированию листа карты для масштаба 1:25000. Точно такими же действиями, как написано выше, мы делаем интерполяцию. Здесь она по широте будет проходить через 5 минут, а по долготе через 7 минут и 30 секунд. На рис.1.4 наши исходные координаты попадают в квадрат б. Искомая номенклатура М-41-12-В-б для масштаба 1:25000

1.4 Деление трапеции масштаба 1:50000

Теперь переходим к интерполированию листа карты масштаба 1:10000. Вычерчиваем квадрат б , где в каждом его углу указываем географическую координату. По широте интерполирование проходит через 2 минуты и 30 секунд, по долготе- 3 минуты и 15 секунд. На рис. 1.5 наши исходные координаты попадают в квадрат 2.

1.5 Деление трапеции масштаба 1:25000

Искомая номенклатура М-41-12-В-б-2 для масштаба 1:10000.

1.4 Вычислить прямоугольные координаты и сближение меридианов в проекции Гаусса-Крюгера для углов рамки трапеции масштаба 1:10000.

Сначала по специальным таблицами Гаусса-Крюгера находим координаты и сближение меридианов углов рамки трапеции масштаба 1:25000, в которую входит трапеция масштаба 1:10000. Выбор данных из таблиц Гаусса-Крюгера производят по широте В и отклонению угла рамки от осевого меридиана

l=L-Lo (9)

где l- отклонение угла рамки от осевого меридиана

Lо- осевой меридиан

L- западная либо восточная долгота трапеции масштаба 1:25000

lв=65º45´-63º00´00´´=2º45´

lз=65º37´30´´-63º00´00´´=2º37´30´´

Найденные значения выписать на схему (рис.1.6.) При расположении трапеции западней осевого меридиана ординаты и сближение меридианов будут иметь отрицательные значения. Затем вычислить прямоугольные координаты и сближение меридианов для углов рамки трапеции масштаба 1:10000 линейным интерполированием между соответствующими значениями для углов рамки трапеции масштаба 1:25000. Результаты интерполирования выписать на схему (рис.1.6).

Рис. 1.6 Схема вычисления прямоугольных координат углов трапеции масштаба 1:10000.

Найденные значения для трапеции масштаба 1:10000 занести в табл. 1.1. предварительно преобразовав ординаты (прибавив 500 км) и указав впереди номер зоны.

Таблица 1.1

1.5 Определить линейные размеры сторон трапеции масштаба 1:10000 в проекции Гаусса-Крюгера по таблицам Гаусса-Крюгера. Размеры выбрать по широте северной и южной сторон трапеции с учетом поправок за отклонение осевого меридиана lср.

ас-длина северной рамки трапеции =43,08 см

аю-длина южной рамки трапеции =43,12 см

с- длина боковых сторон трапеции =46,36 см

D- диагональ трапеции =63,27 см

1.6 Выполнить графическое построение рамки трапеции масштаба 1:10000.

На чертежной бумаге форматом А-1 разбить координатную сетку (километровую) сетку с помощью линейки Дробышева. Для симметричного расположения наносимой в дальнейшем трапеции начальную линию и точку разбиваемой сетки наметить с учетом размеров рамки трапеции и координат ее углов. Сетку оцифровать для масштаба 1:10000.

Правильность построения сетки проверить обычной линейкой, отклонения фактических размеров сетки от их номинального значения не должны превышать 0,2 мм.

Нанести углы рамки трапеции по их координатам с контролем. Выполнить контроль построения рамки трапеции измерением всех ее сторон и диагоналей нормальной линейкой или штангенциркулем. Расхождение фактических размеров от их теоретического значения не должны превышать 0,3 мм.

1.7 Выполнить зарамочное оформление нанесенной трапеции.

Нанести минутную рамку с разбивкой через 10 секунд. Для этого вычислить линейные размеры частей минутной рамки, соответствующие размерам в угловой мере 1´, 45´´, 30´´, 10´´ с учетом установленных линейных размеров сторон трапеции (рис 1.7). Полученные значения поместить в табл. 1.2

Понятие номенклатуры в топографии абсолютно отличается от её других значений в нашей повседневной жизни. Это и совокупность или перечень названий, терминов, употребляемых в какой-либо отрасли науки, техники, искусства и т.п., это и круг должностных лиц, назначенных вышестоящей инстанцией. Смысловое понятие номенклатуры в топографии исходит из того, что принимаемые положения должны обеспечивать однозначное обозначение листов топографических либо каких других карт различных масштабов.
Номенклатура – это система обозначения листов карт разных масштабов.
Разграфка – система деления поверхности Земли меридианами и параллелями. Каждый лист ограничен рамкой.
В основу деления карт на листы в нашей стране принята международная разграфка карт масштаба 1:1 000 000 (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Разграфка и номенклатура
топографических карт масштаба 1:1000000.

Разбивка на ряды (пояса) параллелями производится от экватора через каждые 4º широты. Ряды обозначают буквами латинского алфавита: A, В, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W. Колонны в своих границах совпадают с 6º зонами проекции Гаусса, но нумерация их ведется от меридиана ±180º на восток. Таким образом, номер колонны отличается от номера зоны на 30 единиц в ту или другую стороны. Колонны обозначаются (по номерам) арабскими цифрами.

Рис. 5.2. Разграфка и номенклатура топографических
карт стран СНГ масштаба 1:1000000.

Предположим, что номер колонны в международной разграфке обозначен цифрой 47. Тогда номер соответствующей зоны Гаусса будет 47 – 30 = 17. Если номер колонны меньше 30, то для определения номера зоны следует к номеру колонны прибавить 30. Номенклатура листа топографической карты масштаба 1:1 000 000 составлена из латинской буквы ряда и арабской цифры номера колонны . Например , S-47. Для карт южного полушария после номенклатуры в скобках указывают (Ю.П.).

Разграфка листов карты масштаба 1:500 000 производится путем деления средним меридианом и средней параллелью листа карты масштаба 1:1 000 000 на четыре части, которые обозначаются прописными буквами русского (украинского) алфавита. Номенклатура листов карты масштаба 1:500 000 складывается из номенклатуры листа карты масштаба 1:1 000 000, частью которого он является, и соответствующей буквы.

Разграфка листов карт масштабов 1:200 000 и 1:100 000 производится путем деления каждого листа карты масштаба 1:1 000 000 меридианами и параллелями соответственно на 36 и 144 части (рис. 5.3). Листы карт масштаба 1:200 000 нумеруются римскими цифрами, а масштаба 1:100 000 – арабскими цифрами по рядам с запада на восток. Номенклатура листов карт указанных масштабов состоит из номенклатуры соответствующего миллионного листа и собственного номера, который у листов карт масштабов 1:200 000 и 1:100 000 указывается справа от номенклатуры миллионного листа.

Рис. 5.3. Разграфка и номенклатура листов карт масштаба 1:500 000,
1:200 000, 1:100 000 в листе карты масштаба 1:1 000 000

Листы карты масштаба 1:50 000 получают путем деления листов карты масштаба 1:100 000 на четыре части (рис. 5.4), обозначаемые прописными буквами русского (украинского) алфавита. Размеры листа по широте составляют 10′, по долготе – 15′.

Рис. 5.4. Разграфка и номенклатура листов карт масштаба 1:50 000, 1:25 000 в листе карты масштаба 1:100 000.

Номенклатура этих листов образуется путем присоединения к номенклатуре листа масштаба 1:100 000 соответствующей буквы, например N-37-4-А. (рис. 5.4)

Листы карты масштаба 1:25 000 получают делением листов карты масштаба 1:50 000 на четыре части (рис. 5.4), каждая из которых обозначается строчными буквами русского алфавита. Размеры этих листов по широте составляют 5′, по долготе – 7′30″, а номенклатура дополняется соответствующей буквой: N-37-4-В-в.

Лист карты масштаба 1:25 000 делится на четыре листа карты масштаба 1:10 000, каждый из которых имеет размеры по широте 2′30″, по долготе 3′45″. Они обозначаются арабскими цифрами, которые указываются после номенклатуры листа карты масштаба 1:25 000, частью которого они являются, например N-37-134-Б-в-2.

Разграфка листов карты масштаба 1:5 000 производится путем деления листов карты масштаба 1:100 000 на 256 частей (16 рядов по широте и долготе). Листы нумеруют арабскими цифрами по рядам с запада на восток. Размер каждого листа по широте 1′15″, по долготе 1′53,5″. Номенклатура этих листов образуется путем присоединения к номенклатуре листа карты масштаба 1:100 000 соответствующего номера в скобках, например: N-37-134-(16).

Рис. 5.5. Разграфка листов карты масштаба 1:5 000

Листы карты масштаба 1:2 000 получают путем деления листов карты масштаба 1:5 000 на девять частей и обозначают строчными буквами русского алфавита, например N-37-134-(16-ж). Размер каждого листа по широте 25″, по долготе 37,5″.

Топографические съемки в крупных масштабах на участках площадью менее 20 км 2 выполняются в частных системах прямоугольных координат, не связанных с географической системой. Разграфка листов планов в этих случаях производится не меридианами и параллелями, а линиями координатной сетки. Листы имеют форму квадратов с размерами 40 × 40 см для планов масштаба 1:5 000 и 50 × 50 см для планов масштабов 1:2 000 – 1:500. За основу разграфки принимается лист плана масштаба 1:5 000, обозначаемый арабскими цифрами.
Листу плана масштаба 1:5 000 соответствуют 4 листа в масштабе 1:2 000 , обозначаемых прописными буквами русского алфавита (рис. 5.6),.
Лист плана в масштабе 1:2 000 делится на 4 листа планов масштаба 1:1000 , обозначаемых римскими цифрами, или 16 листов планов масштаба 1:500 , обозначаемых арабскими цифрами (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Разграфка и номенклатура листов карт масштабов 1:2 000, 1:1 000, 1:500

На рис. 5.7 представлена общая схема разграфки и номенклатур топографических карт, принятая в Украине.
Возможны также другие системы обозначения планов крупного масштаба при выполнении съемок различных объектов. В этих случаях за рамками листов планов указываются принятые схемы их разграфки и нумерации.

Рис. 5.7. Общая схема разграфки и номенклатур топографических карт, принятая в Украине.

В связи с тем, что при движении к северному или южному полюсу проектируемые на плоскость части земной поверхности по долготе уменьшаются, то листы топографических карт становятся узкими и для практического пользования неудобными. Листы топографических карт для широт 60º – 76º издают сдвоенными по долготе, а для широт 76º – 88º – счетверенными по долготе. Для районов Арктики и Антарктики, расположенных на широтах от 88º до 90º, крупномасштабные карты издают в азимутальной проекции.

5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КООРДИНАТ УГЛОВ РАМКИ ЛИСТА ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЫ

Система разграфки и номенклатуры листов карт дает возможность определить географические координаты углов рамки любого листа топографических карт всего масштабного ряда, а также по географическим координатам точки находить номенклатуру листа карты любого масштаба, на котором эта точка находится.
Южную широту рамки листа карты масштаба 1:1 000 000 можно определить с помощью таблицы 5.1.

Номера и обозначения поясов северного полушария

Таблица.5.1

Если нет таблицы обозначения поясов, то вначале определяют порядковый номер латинской буквы пояса (порядковому номеру 1 соответствует латинская буква А, 2 – В, 3 – С, …). Затем номер пояса умножают на 4 и получают значение географической шпроты φ северной параллели листа. Уменьшив это значение на 4. получают широту южной параллели рамки листа.
Для определения долгот меридианов, ограничивающих лист, следует иметь ввиду, что за начало счета долгот принят Гринвичский меридиан, а начало счета колонн идет от меридиана, имеющего долготу 180 . Поэтому для колонн с номерами 31-60 (к востоку от Гринвичского меридиана) номер колонны уменьшают на 30, умножают на 6º и определяют значение географической долготы восточного меридиана листа. Уменьшив это значение на 6º, получают значение долготы западного меридиана листа.

Пример . Для листа карты масштаба 1:1 000 000 с номенклатурой N-37 определить географические координаты (рис. 5.8).
Решение :

• порядковый номер буквы N в латинском алфавите 14;
• по порядковому номеру определяем широту северной параллели 14 × 4 = 56º
• уменьшив значение северной широты на 4 получаем широту южной параллели рамки листа 56º – 4º = 52º
• определяем долготу восточного меридиана (37 – 30) × 6º = 42º
• уменьшив значение долготы восточного меридиана на 6 получаем значение долготы западного меридиана 42º – 6º = 36º

Рис. 5.8. Географические координаты углов рамки
листа карты масштаба 1:1 000 000 с номенклатурой N-37

5.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМЕНКЛАТУРЫ ЛИСТОВ КАРТ ПО ГЕОГРАФИЧЕСКИМ КООРДИНАТАМ ОБЪЕКТОВ

По географическим координатам точки можно определить номенклатуру любого листа топографической карты, на котором находится эта точка
Для этого необходимо :

• определить номер пояса, в котором находится искомый лист, разделив широту в градусах плюс четыре, на 4.

Внимание! Чтобы в остатке получить целое число градусов, деление следует выполнять без использования калькулятора.

• По номеру пояса из таблицы 5.1 определить обозначение пояса (латинскую букву).

Латинскую букву пояса можно вычислить с помощью компьютера. Для этого в электронных таблицах Microsoft Excel вводим формулу:
=СИМВОЛ(номер пояса +64)

• определить номер колонны, разделив долготу в градусах плюс шесть, на 6 и к частному прибавить 30;
• по остатку (градусов и минут) определить номенклатуру листов карт более крупного масштаба.

Пример .
Координаты объекта: широта 53°50′с.ш.; долгота 40°30′в.д..
Определить номенклатуру листа карты масштаба 1:500 000.

Решение.
Номер пояса (ряда) (53 + 4) : 4 = 14 целых.
1º в остатке деления и 50′ широты (всего остаток 1°50′) будем использовать для определения номенклатуры листа карты более крупного масштаба.
14 целых это порядковый номер ряда. Цифра 14 соответствует латинской букве N. Символ N соответствует поясу карты масштаба 1:1 000 000.
Номер колонны (40 + 6) : 6 + 30 = 37.
Остаток по долготе 4° + 30" = 4°30".

Номенклатура листа карты масштаба 1:1 000 000 будет N – 37.

Составляем схему деления листа 1:1 000 000 на равные части по долготе и широте (рис. 5.9).

Рис 5.9. Определение номенклатуры листа карты 1: 500 000

Отсчитываем от южной границы схемы 1°50′(остаток по широте) и от западной границы 4°30′(остаток по долготе). Получаем пересечение линий на четверти, обозначенной заглавной буквой Г. Таким образом, искомая номенклатура листа карты масштаба 1:500 000 будет N-37-Г .

Для определения номенклатуры карт масштаба 1:200 000 методика определения номера трапеции такая же, как и для масштаба 1:500 000.

Рис 5.10. Определение номенклатуры листа карты 1: 200 000

На пересечении пунктирных линий (рис 5.10) видим римскую цифру ХХIII. Добавляем римскую цифру к номенклатуре листа 1: 1 000 000 и получаем номенклатуру листа карты масштаба 1:200 000 N-37-ХХIII.
Составляя последовательно схемы деления листов с обозначением их координат можно определить номенклатуру листов карт более крупного масштаба.

5.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМЕНКЛАТУРЫ СМЕЖНЫХ ЛИСТОВ КАРТЫ

Для подбора нужных листов карт служат сборные таблицы – схематические карты мелкого масштаба, на которых показаны разграфка и номенклатуры карт. Чтобы подобрать лист на сборную таблицу соответствующего масштаба наносят заданный маршрут или район и по разграфке, указанной на сборной таблице, выписывают номенклатуры листов, входящих в намеченный участок.

Рис. 5.11. Фрагмент сборной таблицы листов
карты масштаба 1:100 000

В случае отсутствия сборной таблицы номенклатуру листов карт определяют с помощью схем разграфки, выполненных самостоятельно. При этом возможны два случая. Если известна номенклатура одного или нескольких листов и требуется определить номенклатуры ряда смежных листов, то выполняют схему разграфки карт соответствующего масштаба, на ней отмечают данные листы и выписывают номенклатуру смежных листов.
Если же приходится определять номенклатуру листов карт на новый район, то нужно по какой-либо географической карте определить географические координаты объекта, находящегося в нужном районе, по ним найти его положение на схеме разграфки листов карты масштаба 1:1 000 000 и выписать номенклатуру этого листа. Затем по схеме разграфки листов карты соответствующего масштаба, приняв во внимание широту и долготу углов листа карты масштаба 1:1 000 000, находят положение объекта по его географическим координатам и выписывают номенклатуры нужных листов.

Рис. 5.12. Подписи по сторонам рамки номенклатур смежных листов карты

Номенклатуру листов, смежных с имеющимся листом карты, можно узнать по подписям на рамке с соответствующей стороны (рис. 5.12).
Примеры составления схем смежных листов карты приведены на рис. 5.13, и 5.14.

Рис. 5.13. Схема смежных листов карты масштаба 1:100 000.
Заливкой выделены смежные листы.

Рис. 5.14 Схема смежных листов карты масштаба 1:200 000. Заливкой выделены смежные листы.

5.5. ЦИФРОВАЯ НОМЕНКЛАТУРА КАРТ

Цифровая номенклатура карт применяется для учета карт и составления заявок на карты с использованием ЭВМ. Каждая буква, обозначающая пояса, заменена двузначными цифрами. Эти цифры соответствуют порядковому номеру пояса (или буквы в латинском алфавите). Например, А-01, В-02, С-03, D-04, Е-05, F-06,
Цифровая номенклатура листа карты масштаба 1: 1 000 000 К-38 будет записана 11-38.
Каждый лист карты масштаба 1: 200 000 обозначается двузначным числом от 01 до 36, а масштаба 1: 100 000 – тремя цифрами от 001 до 144. Буквы в номенклатурах листов карт масштабов 1: 500 000, 1: 50 000 и 1: 25 000 заменяются соответственно цифрами 1, 2, 3, 4.
Цифровая форма записи номенклатур для всех масштабов приведена в табл. 5.2.

Таблица 5.2.

К номенклатуре карт Южного полушария к обычной номенклатуре добавляют в скобках буквы ЮП, например М-З6-А(ЮП). Перед цифровой номенклатурой листов карт Южного полушария ставят цифру: 9, например М-36-А (ЮП) имеет вид 9-13-36-1.

5.6. МЕТОДИКА ПОДБОРА КАРТ ПО СБОРНЫМ ТАБЛИЦАМ

Подбор необходимых листов карт на заданную координатами точку местности, производится по сборным таблицам.
Сборные таблицы представляют собой бланковый вариант карты мелкого масштаба, на которой обозначена разграфка и номенклатура карт. Для удобства выбора карт на сборные таблицы наносятся крупнее реки, озера, населенные пункты, границы и другие объекты местности.
Для подбора необходимых листов карт на заданную координатами точку местности необходимо по координатам нанести на сборную таблицу эту точку и выписать номенклатуру карт нужного масштаба.
Для подбора карт на заданный район надо на сборную таблицу нанести границы района, а затем выписать номенклатуру необходимых масштабов карт.
При склеивании листов карт в блок необходимо знать номенклатуру листов, прилегающих друг к другу. Для этого пользуются схемой расположения листов, которая помещается под южной рамкой карты. На крупномасштабных картах схема расположения листов не печатается, а номенклатура соседних листов указывается на каждой стороне рамки карты.
По известным координатам точки можно определить номенклатуру листа карты. Для этого сначала надо определить номенклатуру листа карты масштаба
1: 1 000 000. Пояс искомого листа определяется делением широты точки в градусах на 4. Номер колонки определяется делением долготы точки в градусах на 6. К полученному числу прибавляется 30, В обоих случаях, если при делении получается дробное число, результат надо округлить в большую сторону. Получив номенклатуру листа карты масштаба 1: 1 000 000, можно легко определить номенклатуру листа карты любого масштаба.

Пример. Даны географические координаты объекта: широта 56°20′,
долгота 70°30". Определить номенклатуру листа марты масштаба 1: 1 000 000.
Решение.
1. Определяем номер пояса: 56°: 4 = 14, в остатке 20". Округляем до целого числа, тогда порядковый номер пояса будет 15, что соответст­вует букве О латинского алфавита.
2. Определяем номер колонки: 70°: 6 = 11, в остатке 4°30", т. е. искомая ко­лонка будет 12 + 30 = 42.
Номенклатура листа карты масштаба 1: 1 000 000 будет О-4

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Дайте определения: «разграфка карт», «номенклатура карт».
2. Как производится разграфка и из каких символов слагается номенклатура карт масштабов: 1:1 000 000, 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000, 1:5 000, 1:2 000?
3. Как производится разграфка и из каких символов слагается номенклатура планов масштабов: 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000, 1:500?
4. Как определить номенклатуру листа карты масштаба 1:500 000, если известны географическая широта и долгота точки (объекта)?
5. Как найти номенклатуру смежных и примычных (угловых) листов по номенклатуре листа карты масштаба 1:200 000?
6. Что такое цифровая номенклатура карт?
7. В чем отличие номенклатуры карт южного полушария от номенклатуры карт северного полушария?
8. Что представляют собой сборные таблицы?
9. Как выполняется подбор карт на заданный район по сборным таблицам?

Раздел 1. Топографические и специальные карты

§ 1.1.1. Некоторые сведения о движении небесных тел

Согласно современным научным представлениям Вселенная, т.е. весь окружающий мир, состоит из миллиардов галактик. В свою очередь, каждая галактика является гигантской гравитационно-связанной системой из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, а также тёмной материи. Наша Солнечная система входит в состав так называемого Млечного Пути - большой спиральной галактики, содержащей примерно 100 миллиардов звёзд.

Солнечная система является планетной системой, включающей в себя центральную звезду - Солнце - и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг него. Солнце является типичной звездой, относится к классу желтых карликов и состоит, в основном, из водорода и гелия. Средний диаметр Солнца составляет 1,4 миллиона километров (или 109 диаметров Земли), средняя масса – 2x10 30 кг (или 333 000 масс Земли), температура на поверхности – около 6000 градусов С. Интересный факт: каждую секунду на Солнце сгорает около 700 миллиардов тонн водорода, однако, несмотря на такие огромные потери вещества, энергии звезды хватит еще на 5 миллиардов лет (примерно столько же лет Солнцу от рождения).

В составе Солнечной системы 8 планет (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), они имеют круговые орбиты, располагающиеся в пределах почти плоского диска - плоскости эклиптики. Четыре внутренние планеты (или планеты земной группы): Меркурий, Венера, Земля и Марс, состоят в основном из силикатов и металлов. Четыре внешние планеты (или газовые гиганты): Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, в значительной степени состоят из водорода и гелия и намного массивнее, чем планеты земной группы. Помимо указанных планет в Солнечной системе существуют еще и карликовые планеты - Плутон, Эрис, Церера, Макемаке и Хаумеа. Шесть планет из восьми и три карликовые планеты окружены естественными спутниками.

Земля - третья от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы. Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 150 миллионов километров - свет проходит его за 8 минут (для сравнения - следующая ближайшая к Земле звезда Проксима Центавра находится на расстоянии четырех световых лет).

Земля образовалась из Солнечной туманности около 4,5 миллиардов лет назад. Масса Земли составляет около 6?10 24 кг, средний радиус - 6 371 км. Жизнь появилась на Земле около 3,5 миллиардов лет назад. С тех пор биосфера планеты значительно изменила атмосферу и прочие абиотические факторы, обусловив количественный рост аэробных организмов, а так же формирование озонового слоя, который вместе с магнитным полем Земли ослабляет вредную солнечную радиацию, тем самым сохраняя условия для жизни.

Кора Земли разделена на несколько сегментов (или тектонических плит), которые постепенно мигрируют по поверхности за периоды во много миллионов лет. Приблизительно 71% поверхности планеты занимает Мировой океан, остальную часть занимают континенты и острова. Внутренние области Земли достаточно активны и состоят из мантии (толстого, относительно твёрдого слоя вещества), которая покрывает жидкое внешнее ядро (источник магнитного поля Земли) и внутреннее твёрдое железное ядро.

Земля обращается вокруг Солнца и делает вокруг него полный оборот примерно за 365,26 солнечных суток. Ось вращения Земли наклонена на 23,4° относительно перпендикуляра к её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один тропический год (365,24 солнечных суток).

У Земли существует единственный естественный спутник - Луна - масса которой составляет примерно 7X10 22 кг, а средний радиус – 1 737 км. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны – 390 000 км. Луна - второй по яркости объект на земном небосводе Земли после Солнца.

Изучение образцов грунта Луны привело к созданию теории Гигантского столкновения: 4,36 миллиарда лет назад протопланета Земля (Гея) столкнулась с протопланетой Тейя. Удар пришёлся под углом, почти по касательной, в результате большая часть вещества ударившегося объекта и часть вещества земной мантии были выброшены на околоземную орбиту и, объединившись, образовали прото-Луну. Земля, в результате удара, получила резкий прирост скорости вращения и заметный наклон оси вращения. Реальная траектория движения Луны в пространстве достаточно сложна и определяется множеством факторов: сплюснутостью Земли, влиянием Солнца, которое притягивает Луну в 2,2 раза сильнее, чем Земля и т.д. Однако в первом приближении можно считать, что относительно Земли Луна двигается по эллиптической орбите. Следует отметить, что гравитационное взаимодействие Луны и Земли является причиной приливов, которые, в свою очередь, оказывают влияние на скорость собственного вращения Земли.

Между вращением Луны вокруг собственной оси и ее обращением вокруг Земли существует различие: вокруг Земли Луна обращается с переменной угловой скоростью, а вокруг собственной оси - равномерно. Интересный факт: хотя Луна и вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной, то есть вращение Луны вокруг Земли и вокруг собственной оси синхронизировано. Совокупность этих факторов позволяет наблюдать с Земли только около 59% лунной поверхности.

Угол между Землей, Луной и Солнцем постоянно меняется вследствие сложного взаимного движения. Поскольку Луна не светится сама, а лишь отражает солнечный свет (полная Луна отражает всего 7% падающего на нее солнечного света), то с Земли видна только освещённая Солнцем часть лунной поверхности, площадь которой постоянно меняется – это явление лежит в основе цикла лунных фаз. Освещенная сторона Луны всегда указывает в сторону Солнца, даже если оно скрыто за горизонтом. Период времени между последовательными новолуниями составляет около 29,5 дней.

Для решения астрометрических задач было введено понятие небесной сферы, т.е. воображаемой сферы произвольного радиуса, на которую проецируются небесные тела. За центр небесной сферы принимается глаз наблюдателя, при этом наблюдатель может находиться как на поверхности Земли, так и в других точках пространства, например, он может быть отнесен к центру Земли. Каждому небесному светилу соответствует точка небесной сферы, в которой ее пересекает прямая, соединяющая центр сферы с центром светила. Для наземного наблюдателя вращение небесной сферы воспроизводит суточное движение светил на небе. Участки, на которые разделена небесная сфера для удобства ориентирования на звездном небе, называются созвездиями.

В течение мировой истории наблюдатели выделяли различное число созвездий. До XIX века под созвездиями понимались не замкнутые области неба, а группы звезд, которые нередко перекрывались. При этом получалось, что некоторые звезды принадлежали сразу двум созвездиям, а некоторые бедные звездами области неба не относились к какому-либо созвездию вовсе. В начале XIX века между созвездиями были проведены границы, ликвидировавшие «пустоты» между созвездиями, однако их четкого определения по-прежнему не было, и разные астрономы определяли их по-своему. В 1922 году решением Международного астрономического союза был окончательно утвержден список из 88 созвездий, на которые было поделено звездное небо, а в 1928 году были приняты четкие и однозначные границы между этими созвездиями. В течение пяти лет в границы созвездий вносились уточнения и, наконец, в 1935 году границы были окончательно утверждены и больше изменяться не будут.

Из 88 созвездий только 47 являются древними, известными западной цивилизации уже несколько тысячелетий. Они основаны в основном на мифологии Древней Греции и охватывают область неба, доступную наблюдениям с юга Европы. Остальные современные созвездия были введены в XVII-XVIII веках в результате изучения южного неба в эпоху великих географических открытий и заполнения «пустых мест» на северном небе. Названия этих созвездий, как правило, не имеют мифологических корней. 12 созвездий традиционно называют зодиакальными - это те, через которые проходит Солнце (исключая созвездие Змееносца).

К вопросу о происхождении названия нашей галактики: поскольку Солнечная система находятся внутри галактического диска, наполненного поглощающей свет пылью, то Млечный Путь на ночном небосклоне выглядит как клочковатая, напоминающая сгустки молока, полоса звезд. В северном полушарии Млечный Путь пересекает созвездия Орла, Стрелы, Лисички, Лебедя, Цефея, Кассиопеи, Персея, Возничего, Тельца и Близнецов, а в южном - Единорога, Кормы, Парусов, Южного Креста, Циркуля, Южного Треугольника, Скорпиона и Стрельца (в Стрельце находится галактический центр).

Важным объектом небесной сферы северного полушария является Полярная звезда (альфа Малой Медведицы, или Киносура), располагающаяся на расстоянии около 430 световых лет от Земли. В настоящую эпоху Полярная звезда находится менее чем в 1° от Северного полюса мира, и поэтому почти неподвижна при суточном вращении звездного неба (полюс мира - точка на небесной сфере, вокруг которой происходит видимое суточное движение звезд из-за вращения Земли вокруг своей оси). Полярная звезда вследствие ее расположения на небосклоне очень удобна для ориентирования - направление на нее практически совпадает с направлением на север, а ее высота над горизонтом равна географической широте места наблюдения. В южном полушарии подобной яркой полярной звезды нет.

В астрономии широко используется термин «прецессия», обозначающий явление, при котором момент импульса тела меняет свое направление в пространстве под действием момента внешней силы. Подобное движение совершает ось вращения Земли, причем полный цикл земной прецессии составляет около 26 000 лет. Из-за прецессии земной оси положение Северного полюса мира постепенно меняется. Поэтому в разное время ближайшими к полюсу мира становятся разные звезды. Так, 5 000 лет назад такой звездой была альфа Дракона, в начале нашей эры ярких звезд у полюса мира вообще не было. Через 2 000 лет ближайшей к полюсу Мира станет гамма Цефея, а через 12 000 лет - Вега (альфа Лиры). Что касается Полярной звезды, то ближе всего она подойдет к полюсу мира около 2100 года - на расстояние приблизительно 30". Интересный факт: предположительно, именно с прецессией связано периодическое изменение климата Земли.

§ 1.1.2. Земной эллипсоид, основные точки и линии на нем

В топографии под формой планеты Земля подразумевается не физическая ее поверхность со всеми неровностями - низменностями, горами и т.д., а некая воображаемая поверхность океанов и открытых морей, мысленно продолженная под всеми материками. Эта воображаемая поверхность среднего уровня океана, как бы покрывающая всю планету, называется уровенной поверхностью , а фигура Земли, ограниченная этой поверхностью, - геоидом (от древнегреческого слова «Гея», что значит Земля).

По своей форме геоид хотя и является неправильной геометрической фигурой, однако весьма мало отличается от эллипсоида вращения – правильного геометрического тела, образуемого вращением эллипса вокруг его малой оси. Единых, общепринятых во всех странах размеров земного эллипсоида до настоящего времени не установлено. В РФ и в ряде других стран ближнего и дальнего зарубежья за основу при создании топографических карт принят эллипсоид Красовского (Ф.Н.Красовский – выдающийся русский ученый-геодезист, под руководством которого были получены данные о размерах земного эллипсоида).

Концы земной оси, вокруг которой происходит суточное вращение Земли, называют северным и южным географическими полюсами . Плоскость, перпендикулярная к оси вращения нашей планеты, проходящая через ее центр, называетсяплоскостью земного экватора . Эта плоскость пересекает земную поверхность по окружности, называемой экватором . Плоскость экватора делит Землю на северное и южное полушария . Линии пересечения земной поверхности плоскостями, параллельными плоскости экватора, называются параллелями , а линии пересечения поверхности Земли вертикальными плоскостями, проходящими через земную ось – меридианами (рис.1.1).

Сетка, образованная пересекающимися меридианами и параллелями, называется географической (картографической, градусной) сеткой .

§ 1.1.3. Понятие географических координат

Для того чтобы однозначно определять положение любой произвольной точки на земном эллипсоиде были введены так называемые географические координаты.

Географические координаты (широта и долгота) - угловые величины, определяющие положение объек­тов на земной поверхности и на карте. Их подразде­ляют на астрономические, полученные из астрономиче­ских наблюдений, и геодезические, полученные из гео­дезических измерений на земной поверхности (геодезия - наука, исследующая размеры и форму Земли, а также её гравитационное поле).

На топографических картах применяются геодези­ческие координаты. На практике при работе с картами их обычно называют географическими. Географические координаты какой-либо точки М - это ее широта В и долгота L (рис.1.2).

Широта (В ) точки - угол, составленный плоскостью экватора и нормалью к поверхности земного эллипсоида, проходящей через данную точку. Счет широт ведется по дуге меридиана от экватора к полюсам от 0 до 90°; в северном полушарии широты называют север­ными (положительными), в южном - южными (отрица­тельными).

Долгота (L ) точки - двугранный угол между плоскостью начального (Гринвичского) меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Счет долготы ведется по дуге экватора или параллели в обе стороны от на­чального меридиана, от 0 до 180°. Долготу точек, расположенных к востоку от Гринвича до 180°, называют восточной (положительной), к западу - западной (отрицательной).

Интересный факт: Гринвичский меридиан или Главный меридиан нулевой долготы - это воображаемая линия, условно соединяющая северный и южный полюса земного шара. Она была проведена через двор Гринвичской Королевской Обсерватории и территорию прилегающего к ней парка, и условно разделяет земной шар на восточное и западное полушарие. Решение о нулевом меридиане в качестве начала отсчёта географических долгот было принято в 1983 году на Вашингтонском Международном Географическом Конгрессе. В 1884 году этот меридиан был помечен на территории внутреннего двора металлической пластиной. Желающие всегда могут постоять на этой пластине, либо поставить ступни обеих ног по обе стороны от неё, как бы воображая в тот момент, что «оседлали» обе половины земного шара. В 1884 году было установлено и время по Гринвичу - стандартное английское время, применяемое в астрономии как всемирное или мировое время.

§ 1.1.4. Картографические проекции и геодезическая основа карт

Из курса стереометрии (раздел геометрии, в котором изучаются фигуры в пространстве) известно, что сферические поверхности не развертываются на плоскости без складок и разрывов, соответственно на двухмерной карте земного эллипсоида неизбежны искажения реальных длин, углов, площадей и форм. Поэтому при создании топографических карт применяются различные картографические проекции (равноугольные, равновеликие, конические, цилиндрические и т.д.), минимизирующие искажения очертаний и размеров изображаемых на ней объектов.

Рис. 1.3 6-градусная зона проекции Гаусса, развернутая в плоский лист

Картографическая проекция – это математический способ построения на плоскости картографической сетки, на основе которой на карте изображается поверхность земного шара.

В России, а также во многих иностранных государствах для топографических карт применяется равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса.

Сущность поперечно-цилиндрической проекции Гаусса состоит в том, что эллипсоид Красовского изображается не сразу, а отдельными полосами – зонами - шириной в 6° по долготе, вытянутым от Северного полюса до Южного полюса (рис.1.3).

Каждая зона, а их всего 60 (360°/6°=60), проектируется на внутреннюю бо­ковую поверхность воображаемого цилиндра, который касается эллипсоида по среднему меридиану зоны. «Поворачивая» эллипсоид Красовского вокруг оси, шестиградусные зоны проектируют последовательно одну за другой, за­тем поверхность цилиндра развертывают в плоскость.

В итоге этих преобразований спроектированные зоны изобразятся на плоскости одна рядом с другой. Между собой они будут соприкасаться лишь в одной точке - на экваторе (рис.1.4).

Рис. 1.4 Принцип создания топографической карты

Границами зон служат меридианы с долготой, кратной 6-и. Счет зон ведется от Гринвичского меридиана на восток и от экватора – на север или юг. В пределах зоны наносится километровая сетка, где вертикальные линии параллельны меридианам, а горизонтальные - параллелям.

Геодезическую основу топографических карт составляют пункты государственной геодезической сети. Они представляют собой надежно закрепленные и обозначенные на местности специальными сооружениями точки земной поверхности, координаты и высоты которых определены из геодезических измерений, отнесенных к поверхности земного эллипсоида. Сооружениями на геодезических пунктах являются деревянные или металлические вышки (сигналы, пирамиды); под ними заложены бетонные монолиты с обозначенной точкой, к которой относятся координаты и высота пункта. В СССР высоты определяли от нуля Кронштадтского футштока, отнесенного к среднему уровню Балтийского моря (Балтийская система высот).

Геодезическая сеть - система геодезических пунктов на земной поверхности, взаимное положение которых определено в единой системе координат. Геодезические сети подразделяют на государственные и специальные. Государственные геодезические сети служат плановой и высотной основой для топографических съемок и составления карт, развития специальных геодезических сетей, а также для решения военных и инженерных задач, требующих точных измерений на местности. Специальные геодезические сети создаются на основе государственной геодезической сети. Они используются войсками для топогеодезической привязки элементов боевого порядка и определения положения целей.

Геодезическая сеть , картографическая проекция и масштаб составляют математическую основу карты.

§ 1.1.5. Классификация и назначение топографических карт

Географическая карта – это уменьшенное обобщенное изображение земной поверхности на плоскости, построенное в определенной картографической проекции.

По своему содержанию географические карты делятся на общегеографические и специальные (тематические). На общегеографических картах изображаются с полнотой, зависящей от масштаба карты, все основные элементы местности без особого выделения каких-либо из них. На тематических картах с большей детальностью отображаются некоторые элементы местности или наносятся специальные данные, не показанные на общегеографических картах. К специальным (тематическим) картам относятся исторические, экономические, геологические, дорожные и другие.

Топографические карты – это общегеографические карты масштабов 1:1000000 и крупнее, подробно изображающие местность.

Топографические карты служат основным источником информации о местности и используются для ее изучения, определения расстояний и площадей, дирекционных углов, координат различных объектов и решения других измерительных задач. Они широко применяются при управлении войсками, а также в качестве основы для боевых графических документов и специальных карт. Топографические карты - преимущественно карты масштабов 1:100000 и 1:200000 - служат основным средством ориентирования на марше и в бою.

Используемые в войсках топографические карты подразделяются на крупномасштабные (1:25000, 1:50000), среднемасштабные (1:100000, 1:200000) и мелкомасштабные (1:500000, 1:1000000):

• карта масштаба 1:25000 предназначается для детального изучения отдельных участков местности (при форсировании водных преград, десантировании и в других случаях), выполнения точных измерений, а также для расчетов при строительстве военно-инженерных сооружений и военных объектов;
• карты масштаба 1:50000 и 1:100000 предназначаются для детального изучения местности и оценки ее тактических свойств при планировании и подготовке боевых действий, управления войсками в бою, целеуказания и ориентирования на поле боя, определения координат огневых (стартовых) позиций, средств разведки, целей и выполнения необходимых измерений и расчетов;
• карта масштаба 1:200000 предназначается для изучения и оценки местности при планировании и подготовке боевых действий всех родов войск, управления войсками в операции (бою), планирования передвижения войск и ориентирования на местности при совершении марша;
• карты масштаба 1:500000 и 1:1000000 для изучения и оценки общего характера местности при подготовке и ведении операций, а также используются авиацией в качестве полетных карт.

§ 1.1.6. Условные знаки и оформление карт

Условные знаки – графические, буквенные и цифровые обозначения, с помощью которых на карте показывают местоположение объектов местности и передают их качественные и количественные характеристики.

Условные знаки бывают масштабными (контурными), внемасштабными и пояснительными.

Масштабные (контурные) знаки применяются для изображения объектов, площадь которых может быть выражена в масштабе карты. Масштабный знак состоит из контура (внешнего очертания объекта, изображаемого сплошной линией или точечным пунктиром), внутри которого значками или цветом обозначается характер объекта. Положение линейных объектов (дорог, линий электропередачи, границ и т.п.) изображается на карте точно, но ширина некоторых объектов значительно увеличивается. Например, условный знак шоссе на карте масштаба 1:100000 увеличивает его ширину в 5-7 раз.

Рис. 1.5
Положение главных точек внемасштабных условных знаков:

а – геометрический центр фигуры;

б – середина основания знака;

в – вершина прямого угла у основания знака;

г – геометрический центр нижней фигуры

Внемасштабные знаки используются при изображении объектов, плановое очертание которых не может быть выражено в масштабе карты. Местоположение таких объектов определяется главной точкой условного знака (рис.1.5). Главными точками могут быть: геометрический центр фигуры; середина основания знака; вершина прямого угла у основания знака; геометрический центр нижней фигуры.

Пояснительные знаки применяются для дополнительной характеристики объектов местности и представляют собой графические значки, буквенные обозначения и сокращенные пояснительные подписи.

Следует помнить, что:

• подписи названий объектов местности дают разными шрифтами, по размеру и начертанию которых определяется характер объекта - тип населенного пункта, транспортное значение реки и т.п.;
• леса, сады, кустарниковые плантации и заросли показываются зеленым цветом;
• объекты гидрографии, а также болота, солончаки, ледники – сине-белым цветом;
• элементы рельефа и некоторые разновидности грунта - пески, каменистые поверхности, галечники – оттенками коричневого цвета;
• автострады и шоссейные дороги, кварталы населенных пунктов на картах масштабом 1:25000 и 1:50000 с преобладанием огнестойких строений, а на картах масштабов 1:100000 и 1:200000 с населением 50 тысяч жителей и более – оранжевым цветом;
• улучшенные грунтовые дороги и кварталы населенных пунктов с преобладанием неогнестойких строений – желтым (при сокращенной красочности – светло-оранжевым цветом);
• остальные элементы содержания карт печатаются черной краской.

Условные знаки и перечень условных сокращений, применяемых на топографических картах, приведены в приложениях настоящего пособия.

Рамки листов карт . Топографические карты издаются отдельными листами, ограниченными рамками. Сторонами внутренних рамок служат линии параллелей и меридианов, которые делятся на отрезки, равные в градусной мере 1" на картах масштабов 1:25000-1:200000 и 5" на картах масштабов 1:500000 и 1:1000000. Отрезки через один залиты черной краской или заштрихованы. Каждый минутный отрезок на картах масштабов 1:25000-1:100000 делится точками на шесть частей по 10". Напомним, что основной единицей градусной меры измерения углов является градус, причем 1° = 60" (минут ); 1"=60" (секунд ).

Минутные отрезки по северной и южной сторонам рамки листов карты масштаба 1:100000, расположенных в пределах широт 60-76°, делятся на три части по 20", а расположенных севернее параллели 76° - на две части по 30".

Зарамочное оформление топографической карты содержит справочные сведения о данном листе карты; сведения, дополняющие характеристику местности; данные, облегчающие работу с картой. Расположение элементов зарамочного оформления карт масштабов 1:25000-1:500000 показано на рис.1.6. Кроме того, на карте масштаба 1:200000 справа и слева от надписи масштаба даются условные знаки, характеризующие проходимость местности, а на обороте листа печатаются схема грунтов и справка о местности; на карте масштаба 1:500000 справа от надписи масштаба размещаются схема расположения прилегающих листов и схема административного деления, а слева - основные условные знаки. За восточной стороной рамки листа могут быть помещены дополнительные сведения (о геодезической основе, проходимости местности и т.д.), а также ус­ловные знаки, не предусмотренные таблицами.

Расположение элементов зарамочного оформления карт

масштабов 1:25000-1:500000:

1 - система координат;

2 - название республики и области, территория которых изображена на данном листе карты;

3 - наименование ведомства, подготовившего и издавшего карту;

4 - название наиболее значительного населенного пункта;

5 - гриф карты;

6 - номенклатура листа карты (цифровая и буквенно-цифровая);

7 - год издания карты;

8 - год съемки или составления и исходные материалы, по которым составлена карта;

9 - исполнители;

10 - шкала заложений;

11 - численный масштаб;

12 - величина масштаба;

13 - линейный масштаб;

14 - высота сечения;

15 - система высот;

16 - схема взаимно­го расположения вертикальной линии координатной сетки, истинного и магнитного меридианов; величины магнитного склонения, сближения меридианов и поправки направления;

17 - данные о магнитном склонении, сближении меридианов и годовом изменений магнитного склонения

§ 1.1.7. Разграфка и номенклатура топографических карт

Разграфка карт - топографические карты делятся на отдельные листы линиями географических меридианов и параллелей. На районы севернее параллели 60° топографические карты всех масштабов издаются сдвоенными по долготе листами, а севернее параллели 76° - счетверенными, за исключением карты масштаба 1:200000, которая издается строенными листами.

Номенклатура карт - система обозначения (нумерации) отдельных листов. Например, в основу номенклатуры топографических карт СССР была положена карта масштаба 1:1000000.

Номенклатура карты масштаба 1:1000000 (рис.1.7). Вся поверхность Земли делится параллелями через 4° на ряды, а меридианами - через 6° на колонны. Стороны образовавшихся трапеций служат границами листов карты масштаба l:1000000. Ряды обозначаются прописными латинскими буквами от А до V, начиная от экватора к обоим полюсам, а колонны - арабскими цифрами, начиная от меридиана 180° с запада на восток. Номенклатура листа карты состоит из буквы ряда и номера колонны. Например, лист с г.Москва обозначается N-37.

Рис. 1.7 Разграфка и номенклатура листов карты масштаба 1:1000000

Лист карты масштаба 1:500000 является четвертой частью листа карты 1:1000000 и обозначается номенклатурой листа миллионной карты с добавлением одной из прописных букв А, Б, В, Г русского алфавитa, обозначающих соответствующую четверть (рис.1.8). Например, лист карты масштаба 1:500000 с г.Ря­зань имеет номенклатуру N-37-Б.

Рис. 1.8 Разграфка и номенклатуры листов карт масштабов 1:500000 и 1:200000

Лист карты масштаба 1:200000 образуется деле­нием миллионного листа на 36 частей (рис.1.8); номен­клатура его состоит из обозначения листа карты мас­штаба 1:1000000 с добавлением одной из римских цифр I, II, III, IV, ..., XXXVI. Например, лист с г.Ря­зань имеет номенклатуру N-37-XVI.

Лист карты масштаба 1:100000 получается деле­нием листа миллионной карты на 144 части (рис.1.9); номенклатура его состоит из обозначения листа карты 1:1000000 с добавлением одного из чисел 1, 2, 3, 4, .... 143, 144. Например, номенклатура листа стотысячной карты с г.Рязань будет N-37-56.

Рис. 1.9 Разграфка и номенклатуры листов карты масштаба 1:100000

Лист карты масштаба 1:50000 образуется делением листа карты масштаба 1:100000 на четыре части (рис.1.10); его номенклатура состоит из номенклатуры стотысячной карты и одной из заглавных букв А , Б , В , Г русского алфавита, например N-37-56-A.

Разграфка и номенклатуры листов карт масштабов 1:50000 и 1:25000

Лист карты масштаба 1:25000 получается деле­нием листа карты масштаба 1:50000 на четыре части; номенклатура его образуется из номенклатуры пяти­десятитысячной карты с добавлением одной из строч­ных букв а , б , в , г русского алфавита, например N-37-56-А-б.

К номенклатуре карт на южное полушарие добав­ляют в скобках буквы Ю.П., например А-32-Б (Ю.П.). Номенклатура сдвоенных листов миллионной карты состоит из прописной латинской буквы, обозна­чающей ряд, нечетной и последующей четной цифр, обозначающих две соответствующие колонны. Напри­мер, лист карты масштаба 1:1000000 на район г.Мурманск имеет номенклатуру R-35, 36.

Номенклатура сдвоенных листов карт других мас­штабов образуется аналогично: к номенклатуре за­падного листа приписывается буква или номер восточ­ного листа, например R-35-25,26.

Номенклатура строенных и счетверенных листов карт образуется так же, как и сдвоенных, только к но­менклатуре западного листа приписываются номера или буквы последующих двух или трех листов.

§ 1.1.8. Подготовка карты к работе

Подготовка карты к работе включает ознакомление с картой (оценку карты), ее склеивание, складывание и подъем.

Ознакомление с картой заключается в уяснении ее основных характеристик: масштаба, высоты сечения рельефа, года съемки (составления), номера и года издания, поправки, направления.

По численному масштабу, подписанному внизу листа карты, уясняют его величину (сколько метров или километров на местности соответствует 1 сантиметру на карте) и размер стороны квадрата координатной сетки в километрах. Кроме того, уясняют точность, полноту и детальность карты.

По высоте сечения рельефа, помещенной под чис­ленным масштабом карты, уясняют полноту и деталь­ность изображения рельефа, а также значение крутиз­ны ската, соответствующее расстоянию между горизон­талями 1 мм.

Год съемки или составления карты по исходным ма­териалам, указанный в юго-восточном углу листа, по­зволяет уяснить новизну карты и возможные измене­ния местности. Год издания карты указан в северо-восточном углу (на картах издания до 1973 г. - под номенклатурой листа).

Поправку направления берут из текстовой справки или схемы, помещаемой в юго-западном углу листа. Поправку направления уясняют, если предстоит ра­бота с картой на местности или движение по азимутам.

Склеивание карты (рис.1.11). Перед склеиванием листы карты раскладывают по номенклатурам. Для ускорения раскладки большого количества листов реко­мендуется составить схему их расположения или вос­пользоваться сборной таблицей, очертив на ней склеи­ваемые листы. После этого приступают к обрезке краев соприкасающихся листов: обрезают восточные края (кроме листов крайней правой колонны) и южные (за исключением нижнего ряда). Обрезку произво­дят острым ножом или ножницами точно по внутрен­ней рамке листа. Ножом карту обычно обрезают без линейки на картонной подкладке. Рекомендуется обрезать и часть краев у соседних листов, с тем, чтобы полоса склейки была не более 2 см.

Вначале склеивают листы по рядам или по колон­нам в том направлении, где полоса получится короче, затем склеивают между собой ряды или колонны. Склейку листов в колоннах начинают снизу, а в ря­дах - справа.

При склеивании карты кладут обрезанный лист оборотной стороной на смежный необрезанный и, сбли­зив их по линии склейки, наносят кистью на полосу склейки тонкий равномерный слой клея. Затем, пере­вернув верхний лист, совмещают рамки листов, километровые линии и соответствующие контуры. Место склейки протирают сухой тряпкой (бумагой), делая движение поперек линии склейки в сторону обреза. Небольшое несовмещение может быть исправлено проти­ранием в направлении, противоположном направлению смещения. Таким же порядком склеивают ряды или колонны.

При склеивании длинных полос (рядов или колонн) рекомендуется полосу с обрезанным краем свернуть в рулон, нанести на ее край слой клея, затем, разма­тывая постепенно рулон, совмещать и проглаживать склеиваемые полосы.

Склеивание карты

Складывание карты. Карта – важнейший инструмент, требующий к себе бережного и грамотного отношения. Утеря карты или приход ее в негодность (потертости, утеря фрагментов и т.п.) ставят под угрозу выполнение поставленной задачи либо делают ее невыполнимой. Поэтому перед выполнением задачи на местности карту необходимо подготовить следующим образом: обеспечить водонепроницаемость ее упаковки, определить надежное место ее хранения и переноски, подготовить карту для удобной работы.

Итак, прежде всего, необходимо найти укупорку для хранения карты (в настоящее время в специализированных магазинах представлен большой выбор различных прозрачных герметично закрывающихся пакетов, планшетов и т.д.). В том случае, если укупорку заводского производства найти не удалось, можно воспользоваться толстостенным прозрачным полиэтиленовым пакетом. Затем следует произвести сложение карты (фоторяд 1.12 а-е).

При этом карту складывают гармошкой в двух направлениях: вдоль нижней (верхней) стороны рамки листов и в перпендикулярном направлении с обязательно выступающими за линии перегибов полями карты. Линии километровой сетки должны в любом раскладе карты примерно совпадать со своей нумерацией. Размер сложенной карты должен соответствовать размеру укупорки, причем необходимо обеспечить видимость рабочего участка карты и ее полей по вертикали и горизонтали.

В ходе формирования навыков работы с картой важно стремиться к тому, чтобы она вынималась из укупорки только при переходе на новый участок местности. При этом карта переукладывается по вышеописанному алгоритму так, чтобы был виден следующий рабочий участок местности.

Подъем карты применяется, когда необходимо более наглядно показать (выделить) местные предметы и элементы рельефа, которые имеют важное значение для решения задачи. Элементы местности поднимают на карте цветными карандашами путем расцветки, увеличением условного знака, подчеркиванием или уве­личением подписи названия.

Реки, ручьи и каналы поднимают утолщением линий и тушевкой синим цветом. Болота покрывают синей штриховкой линиями, параллельными нижней (верх­ней) стороне карты. Мосты, переправы, броды, гати и т.п. поднимают увеличением условного знака каран­дашом черного цвета. Используемые при ориентирова­нии местные предметы, изображаемые внемасштабными условными знаками, обводят кружками черного цвета.

Рельеф поднимают растушевкой вершин светло-ко­ричневым цветом или утолщением некоторых горизон­талей и их оттенением в сторону понижения. Леса, сплошные кустарники и сады поднимают обводом опушки утолщенной линией, которую подкрашивают зеленым цветом. Дороги поднимают проведением рядом с условным знаком (внизу и справа от него) утолщенной линии, коричневого цвета. Населенные пункты поднимают подчеркиванием или увеличением надписей их названий.