Цифровые топографические карты реферат

Обновлено: 05.07.2024

Топографическая карта — уменьшенное и обобщенное изображение земной поверхности, созданное по единой математической основе и оформлению, передающее размещение и свойства основных природных и социально-экономических объектов местности.

Содержание

Номенкулатура топографических карт

Способы определения площадей

Работа содержит 1 файл

Топограф карты.doc

Министерство образования и науки Украины

Кафедра инженерной геодезии

Выполнила: Источникова А.В. А- 169

Руководитель: Нахмуров А.Н.

Топографические карты

Топографические планы

Номенкулатура топографических карт

Заложение. Уклоны

Способы определения площадей

Топографическая карта — уменьшенное и обобщенное изображение земной поверхности, созданное по единой математической основе и оформлению, передающее размещение и свойства основных природных и социально-экономических объектов местности.

Наука о создании топографических карт — топография.

Карты в зависимости от масштабов условно подразделяют на следующие типы:

- Топографические планы - 1:500 - 1:5 000;

- Крупномасштабные топографические карты — 1:10 000 - 1:100 000;

- Среднемасштабные топографические карты — от 1:200 000 - 1:1 000 000;

- Мелкомасштабные топографические карты — менее 1:1 000 000.

Топографические карты до масштаба 1:100 000 являются секретными, топографические карты масштабов от 1:200 000 и мельче - не секретны. В настоящее время существует методика создания топографических карт и планов любых масштабов, не имеющих грифа секретности и предназначенных для открытого пользования.

Топографические карты (1:10000 – 1:25000)

Описание и технология создания

Топографические карты создаются путем выполнения топографических съемок методом воздушной лазерной локации.

Результатом выполненного комплекса работ является цифровая векторная карта, оформленная в соответствии с требованиями ТЗ, Условными знаками для топографической карты масштаба 1:10000, Условными знаками для топографической карты масштаба 1:25000; продукция в печатном виде.

Потребительские свойства продукции

Топографические карты предназначаются для:

- детального изучения и оценки местности, целеуказания и ориентирования на местности

- выполнения проектно- изыскательских работ

- обеспечения строительства и реконструкции

- землеустройства и лесоустройства

- решения задач в интересах обороны страны (обеспечения боевой подготовки войск, планирования и ведения боевых действий войск и т.д.)

- использования топографической основы при создании карт более мелкого масштаба, различных тематических карт и других картографических документов

Основными потребителями данной продукции могут быть:

- проектные организации – для проектирования новых или реконструкции существующих объектов (дороги, трубопроводы, инженерные сооружения и т.п.)

- строительные организации и заказчики строительства – для контроля хода работ и соответствия проекту

- эксплуатирующие организации – для мониторинга состояния местности и объектов

- Министерство обороны страны

Территория и условия предоставления услуги

Услуга может быть предоставлена по всему миру при соблюдении следующих условий:

- наличие разрешений на производство топографо- геодезических работ и на применение оборудования, использующего сигналы от спутниковых навигационных систем на территории производства работ

- возможность ввоза и вывоза воздушного лазерного сканера в район производства работ

- наличие или возможность получения лицензии на проведение аэросъемочных работ и постобработки в районе производства работ, если таковая требуется

- возможность получения необходимых разрешений на проведение аэросъемочных работ в районе производства работ

- наличие в районе производства работ воздушного судна, пригодного для размещения аэросъемочного оборудования (или возможность его доставки в район производства работ), а также инфраструктуры для обеспечения летных работ

- возможность организации обработки данных в районе производства работ или вывоза данных из района производства работ в головной офис компании для постобработки

Топографические планы (1:500 – 1:5000)

Описание и технология создания

Топографические планы создаются путем выполнения топографических съемок следующими методами: наземная инструментальная съемка или воздушная лазерная локация.

Результатом выполненного комплекса работ является цифровой векторный план, оформленный в соответствии с требованиями ТЗ, Условными знаками для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500; продукция в печатном виде.

Потребительские свойства продукции

Топографические планы предназначаются для:

- разработки генеральных планов и проектов размещения строительства

- составления технических проектов промышленных и горнодобывающих предприятий

- предварительной разведки и дальнейшей эксплуатации месторождений

- составления генеральных маркшейдерских планов разрабатываемых нефтегазовых месторождений, проектирования обустройства месторождений и решения горнотехнических задач

- земельного кадастра и землеустройства

- проектирования трасс воздушных линий электропередачи

- проектирования железных и автомобильных дорог

- проектов озеленения территории

- проектирования и строительства: гидроузлов, плотин, ГЭС и т.д.

- проектирования и учета подземных коммуникаций

Основными потребителями данной продукции могут быть:

- проектные организации – для проектирования новых или реконструкции существующих объектов (дороги, трубопроводы, инженерные сооружения и т.п.)

- строительные организации и заказчики строительства – для контроля хода работ и соответствия проекту

- эксплуатирующие организации – для мониторинга состояния местности и объектов

Территория и условия предоставления услуги

Услуга может быть предоставлена по всему миру при соблюдении следующих условий:

- наличие разрешений на производство топографо- геодезических работ и на применение оборудования использующего сигналы от спутниковых навигационных систем на территории производства работ

- возможность ввоза и вывоза воздушного лазерного сканера в район производства работ

- наличие или возможность получения лицензии на проведение аэросъемочных работ и постобработки в районе производства работ, если таковая требуется

- возможность получения необходимых разрешений на проведение аэросъемочных работ в районе производства работ

- наличие в районе производства работ воздушного судна, пригодного для размещения аэросъемочного оборудования (или возможность его доставки в район производства работ), а также инфраструктуры для обеспечения летных работ

- возможность организации обработки данных в районе производства работ или вывоза данных из района производства работ в головной офис компании для постобработки

Масштабы топографических карт

Масштабом называется степень уменьшения горизонтальных проложений линий местности при изображении их на плане, карте или аэроснимке. Различают численный и графические масштабы; к последним относятся линейный, поперечный и переходный масштабы.

Численный масштаб. Численный масштаб выражается в виде дроби, числитель которой равен единице, а в знаменателе стоит число, показывающее степень уменьшения горизонтальных проложений. На топографических картах численный масштаб подписывается внизу листа карты в виде 1:М, например, 1:10000. Если длина линии на карте равна s, то горизонтальное проложение S линии местности будет равно:

В нашей стране приняты следующие масштабы топографических карт: 1:1 000 000, 1:500 000, 1:200 000, 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000. Этот ряд масштабов называется стандартным. Раньше этот ряд включал масштабы 1:300 000, 1:5000 и 1:2000.

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

Линейный масштаб

Линейный масштаб - это графический масштаб; он строится в соответствии с численным масштабом карты в следующем порядке:

проводится прямая линия и на ней несколько раз подряд откладывается отрезок a постоянной длины, называемый основанием масштаба (при длине основания a=2 см линейный масштаб называется нормальным); для масштаба 1:10 000 a соответствует 200 м,

у конца первого отрезка ставится нуль,

влево от нуля подписывают одно основание масштаба и делят его на 20 частей,

вправо от нуля подписывают несколько оснований,

параллельно основной прямой проводят еще одну прямую и между ними прочерчивают короткие штрихи.

Линейный масштаб помещается внизу листа карты.

Чтобы измерить длину линии на карте, фиксируют ее раствором циркуля- измерителя, затем правую иглу ставят на целое основание так, чтобы левая игла находилась внутри первого основания. Считывают с масштаба два отсчета: N1 - по правой игле и N2 - по левой; длина линии равна сумме отсчетов

сложение отсчетов выполняют в уме.

Поперечный масштаб

Проведем прямую линию CD и отложим на ней несколько раз основание масштаба - отрезок a длиной 2 см (рис.5.2). В полученных точках восстановим перпендикуляры к линии CD; на крайних перпендикулярах отложим m раз вверх от линии CD отрезок постоянной длины и проведем линии, параллельные линии CD. Крайнее левое основание разделим на n равных частей. Соединим i-тую точку основания CA с (i-1)-й точкой линии BL; эти линии называются трансверсалями. Построенный таким образом масштаб называется поперечным.

Если основание масштаба равно 2 см, то масштаб называется нормальным; если m = n = 10, то масштаб называется сотенным.

Наименьшее деление поперечного масштаба равно отрезку F1L1; на такую длину отличаются два соседних параллельно расположенных отрезка при движении вверх по трансверсали и по вертикальной линии. Теория поперечного масштаба заключается в выводе формулы цены его наименьшего деления.

Лист обычной топографической карты – это результат работы сложного научно-производственного конвейера, в котором реализованы достижения науки и техники нескольких поколений ученых и специалистов разного профиля. К этим достижениям относятся:

  • математическая основа, включающая больше десятка картографических проекций;
  • система разграфки и номенклатуры;
  • наборы условных знаков для всего масштабного ряда карт;
  • высокопроизводительные способы съемки местности;
  • технология создания оригиналов на жесткой недеформируемой основе;
  • способы тиражирования цветных оттисков карт самого разного назначения.

Всеобщая информатизация и компьютеризация проявляются кроме всего прочего в создании цифровых моделей самых разных объектов и явлений. В этом смысле топографические карты, являясь графической моделью земной поверхности, уже не удовлетворяют современным требованиям, и основным продуктом топографии становятся цифровые топографические карты.

Цифровая топографическая карта – это набор метрической (числовой), семантической (описательной) и логической информации об участке земной поверхности, хранящийся в закодированном виде на каком-либо носителе, доступном для компьютера.

Компактность хранения информации, оперативность ее обновления и широкий набор возможностей применения ее для решения различных задач — обязательные атрибуты цифровых карт. Существующие технические и программные средства позволяют просматривать и редактировать цифровую карту на экране дисплея, выполнять различные расчеты, готовить и выводить на принтер или плоттер необходимые документы.

Цифровая топографическая карта, являясь цифровой моделью местности, должна не только включать в себя прежнюю – графическую – модель, но и обладать рядом новых свойств, расширяющих и упрощающих использование геодезической информации.

В картографии появился термин ГИС – геоинформационная система. В отличие от других автоматизированных информационных систем в геоинформационных системах используется информация о земной поверхности и об объектах естественного и искусственного происхождения, расположенных на ней и вблизи нее, то есть информационной основой ГИС являются данные о земной поверхности, представляемые в виде цифровых карт.

Некоторые сферы применения ГИС:

  • инвентаризация и учет природных ресурсов;
  • территориальное управление;
  • ведение различных кадастров (земельного, водного, лесного, городского и др.);
  • управление крупными топливно-энергетическими комплексами;
  • управление транспортом;
  • управление войсками;
  • управление службами безопасности (армия, внутренние войска, ФСБ);
  • городское управление;
  • управление недвижимостью и т.д.

К настоящему времени уже определился круг проблем, при решении которых цифровым картам принадлежит решающая роль. Перечислим их:

В 1993 году в Роскартографии был разработан проект программы цифрового картографирования Российской Федерации. Основными целями программы определены:

  • создание единого, постоянно обновляемого государственного цифрового фонда картографической информации;
  • создание индустрии разработок ГИС различного назначения;
  • создание администрации и технической службы ведения картографических баз и банков данных;
  • обеспечение всех заинтересованных потребителей, в первую очередь государственных органов, необходимой информацией.
  • создание цифровых карт масштабов 1 : 1 000 000…1:10 000 и на их основе – федерального и региональных фондов этих карт на территорию Российской Федерации;
  • создание геоинформационных систем различного ранга и назначения, в том числе на 1-м этапе (1994…1996) ГИС органов государственного управления, ГИС государственных границ и ряда региональных ГИС, а на 2-м этапе (1996…2000) – муниципальных территориальных и отраслевых ГИС.

В настоящее время Роскартография является крупнейшим производителем цифровой картографической продукции в стране; работы по созданию цифровых карт ведутся в шести центрах геоинформации. Ими являются:

  • Сибгеоинформ (г. Новосибирск);
  • Росгеоинформ (г. Москва)
  • Севзапгеоинформ (г. Санкт-Петербург);
  • Уралгеоинформ (г. Екатеринбург);
  • Востсибгеоинформ (г. Иркутск);
  • Дальгеоинформ (г. Хабаровск), а также в некоторых других организациях.

При издании цифровой карты на территории, где топографическая карта нужного масштаба отсутствует, и при обновлении цифровых карт применяется принципиально новая технология, в которой можно выделить следующие крупные процессы:

  • создание геодезической основы (съемочного обоснования);
  • получение аэроснимков местности;
  • дешифрирование снимков и сбор семантической информации;
  • создание файлов цифровой карты путем ввода информации в ПК.

В каждом из перечисленных процессов имеется множество проблем, которые всегда возникают при отработке новых технологий. Применительно к цифровым картам это проблемы:

  • стандартных и произвольных рамок листов карт;
  • полноты объектового состава;
  • правил описания объектов;
  • точности планового и высотного положения объектов;
  • согласования метрического положения объектов;
  • форматов представления данных;
  • технического и программного обеспечения и т.д.

Исследования по решению перечисленных проблем выполняются как в специализированных научных организациях Роскартографии, так и в учебных заведениях геодезического профиля.

В наше время преобладает очень высокий уровень автоматизации, и это отражается практически на всех сферах человеческой деятельности. В связи с такой актуальностью технического прогресса возникла цифровая картография, которая представляет собой компьютерную обработку и анализ картографической информации. На данный момент именно цифровая картография является самой популярной в своей научной области, так как сейчас создание любых картографических изображений выполняется именно на компьютере.
Цифровую картографию нельзя назвать отдельной дисциплиной или разделом. Это, скорее всего эффективный инструмент, который позволяет удобно и быстро обрабатывать картографические данные при помощи ПК. Однако влияние цифровой картографии на науку является действительно сильным, и данный способ отображения местности в корне изменил принцип визуализации территории.
Сравним цифровую картографию со старым способом создания карт.

Содержание работы

План…………………………………………………………………. 1
I .Что такое цифровая картография………………………………..
2
1.Как используют цифровую картографию……………………….
2
1.1Преимущество использования цифровой картографий………
2
II. Новые методы создания картографических произведений……
3
2. Определения цифровых и электронных картографических произведений…………………………………………………………..
3
2.1 Виды атласов………………………………………………………
4
2.2 Виртуальные карты……………………………………………….
5
III. Определение цифровых карт………………………………………
6
3. Цифровое картографирование местности……………………. 6
3.1 Классификация цифровых карт……………………………………
7
3.2 Новое направление топографо-геодезического производства…. 7-8
Список литературы …………………………………………………… 9

Файлы: 1 файл

реферат.docx

I .Что такое цифровая картография………………………………..

1.Как используют цифровую картографию……………………….

1.1Преимущество использования цифровой картографий………

II. Новые методы создания картографических произведений……

2. Определения цифровых и электронных картографических произведений……………………………………………… …………..

III. Определение цифровых карт………………………………………

3. Цифровое картографирование местности…………………….

3.1 Классификация цифровых карт……………………………………

3.2 Новое направление топографо-геодезического производства….

I .Что такое цифровая картография

  1. Как используют цифровую картографию
    1. Преимущество использования цифровой картографий

    II. Новые методы создания картографических произведений

    2. Определения цифровых и электронных картографических произведений

    2.1 Виды атласов

    2.2 Виртуальные карты

    III. Определение цифровых карт

    3. Цифровое картографирование местности

    3.1 Классификация цифровых карт

    3.2 Новое направление топографо-геодезического производства

    Основы геоинформатики: в 2 кн. Кн 1: учеб. пособие для студ. вузов/ Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарёв, В.С. Тикунов и др.; под ред. В.С. Тикунова.- М.: Академия, 2004. -352 с.
    Лисицкий Д.В. Основные принципы цифрового картографирования местности/ Д.В. Лисицкий. – М.: Недра, 1988. - 261 с.: ил.
    Основы геоинформатики: в 2 кн. Кн 2: учеб. пособие для студ. вузов / Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарёв, B.C. Тикунов и др.; под ред. B.C. Тикунова. - М.: Академия, 2004. - 480 с.
    ГОСТ 28441-99. Картография цифровая. Термины и определения. Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. - Минск: 1999. - 10 с.
    I.Что такое цифровое картографирование

    “ Цифровая картография”- составная часть картографии. Он изучает и разробатывает теорию и методы создания цифровых и электронных карт,а также автоматизацию картографических работ.

    В наше время преобладает очень высокий уровень автоматизации, и это отражается практически на всех сферах человеческой деятельности. В связи с такой актуальностью технического прогресса возникла цифровая картография, которая представляет собой компьютерную обработку и анализ картографической информации. На данный момент именно цифровая картография является самой популярной в своей научной области, так как сейчас создание любых картографических изображений выполняется именно на компьютере.

    Цифровую картографию нельзя назвать отдельной дисциплиной или разделом. Это, скорее всего эффективный инструмент, который позволяет удобно и быстро обрабатывать картографические данные при помощи ПК. Однако влияние цифровой картографии на науку является действительно сильным, и данный способ отображения местности в корне изменил принцип визуализации территории.

    Сравним цифровую картографию со старым способом создания карт. В давние времена картографы проводили дни и ночи напролет, находясь у карты, вычерчивая каждый элемент тушью. Такая работа была очень кропотливая, и трудозатраты были просто неоправданны. Сейчас же технология создания карт существенно изменилась, и теперь всю рутинную работу выполняет компьютер, причем гораздо быстрее. Во время обработки картографической информации на ПК используют специальные автоматизированные системы, которые имеют большой функционал, состоящий из инструментов, необходимых для создания карт. Благодаря своей гибкости автоматизированные картографические системы дают массу возможностей современным картографам, которые действительно упрощают и улучшают процесс иллюстрации местности.

    1.1Преимущество использования цифровой картографий

    Цифравая картография- имеет следующие преимущества над традиционной:

    -практически исключается возможность ошибки. В старые времена картографам необходимо было приложить максимум усилий, чтобы описать карту максимально достоверно. К сожалению, чаще всего у картографов не получалось правильно изобразить пространство, его размеры и специфику. В современной картографии такая ошибка исключена, так как множество сложных расчетов выполняется компьютером. Это существенно упрощает работу картографа, делая ее более быстрой и продуктивной;

    -экономия трудовых ресурсов. Если бы в современном мире картографы не использовали автоматизацию, как они это делают сейчас, то одна карта стоила бы целое состояние, так как для ее создания требовались немыслимые трудозатраты. Сейчас же благодаря специально-разработанным системам, создание карты выполняется относительно просто, что и сказывается на их цене;

    -возможность редактирования. Если Вы нарисовали карту, но там изменилась местность (вырубили лес, высохла река и пр.), то ваше творение уже можно считать непригодным, так как оно несет в себе недостоверную информацию. Однако цифровая картография поддерживает возможность редактирования карт, что позволяет вернуть им их былую актуальность. Более того, это опять же приносит существенную экономию трудовых ресурсов.

    Цифровая картография – это настоящий прорыв в географической науке, так как она позволяет нам изобразить мир таким, какой он есть на самом деле.

    Преимуществами компьютерных технологий являются не только идеальное качество графических работ, но и высокая точность, значительное увеличение производительности труда, повышение полиграфического качества картографической продукции.

    II. Новые методы создания картографических произведений

    2. Определения цифровых и электронных картографических произведений

    Картография в настоящее время перешла на новый качественный уровень. В связи с развитием компьютеризации полностью изменились многие процессы создания карт. Появились новые методы, технологии и направления картографирования. Можно выделить различные направления, которыми сегодня занимается картография: цифровое картографирование, трехмерное моделирование , компьютерные издательские системы и т.д. В связи с этим появились новые картографические произведения : цифровые, электронные и виртуальные карты ,анимации , трехмерные картографические модели , цифровые модели местности .

    Кроме создания местности компьютерных карт стоит задача формирования и ведения баз цифровой картографической информации. Цифровые карты неотделимы от традиционных карт. Теоретические основы картографии, накоплены векам, остались прежними, изменились только технические сердства создания карт. Использование компьютерной техники привело к значительным изменениям технологии создания картографических произведений. Намного упростилась технология выполнения графических работ: исчезли трудоемкие чертежные работы, гравировальные и другие ручные работы. В результате вышли из употребления все традиционные чертежные материалы и принадлежности. Картограф, знающий программное обеспечение, можно быстро и качественно выполнить сложные картографические работы. Также появилось много возможностей выполнять на очень высоком уровне дизайнерские работы: оформление карт, обложек атласов, титульных листов и др.

    С внедрением компьютерной технологий обьединились процессы составления карт к изданию. Оплата необходимость делать высококачественную ручную копию составительского оригинала. Оформительский оригинал, выполненный на компьютере, позволяет очень легко редактировать и исправлять корректурные замечания без ухудшения его качества.

    2.1 Виды атласов

    Капитальные атласы традиционным методами создаются очень долго, десятки лет. Поэтому очень часто еще в процессе создания их содержания устаревает. Электронные атласы позволяют значительно сократить сроки изготовления. Поддержание электронных карт и атласов на уровне современности, их обновление делается в настоящее время очень быстро и качественно.

    Существует несколько типов электронных атласов:

    -Интерактивные атласы, в которых можно изменять оформление, способы изображения и классификацию картографируемых явлений, получать бумажные копии карт.

    - Аналитические атласы (ГИС-атласы), позволяющие комбинировать и сопоставлять карты, проводить их количественный анализ и оценку, выполнять наложение карт друг на
    друга.

    Во многих странах, в том числе и России, созданы и создаются Национальные атласы. Национальный атлас России является официальным государственным изданием, созданным по поручению Правительства Российской Федерации. Национальный атлас России дает комплексное представление о природе, населении, хозяйстве, экологии, истории и культуре страны.

    2.2 Виртуальные карты

    Картографические анимации - динамические последовательности электронных карт, которые передают на экране компьютера динамику и перемещение изображаемых объектов и явлений во времени и пространстве (например, движение атмосферных осадков, перемещение транспорта и т. п.).

    Анимации нам очень часто приходится наблюдать в повседневной жизни, например, телевизионные карты прогноза погоды, на которых хорошо видны перемещения фронтов, областей высокого и низкого давления, атмосферные осадки.

    Для создания анимации используют всевозможные источники: данные дистанционного зондирования, экономико-статистические данные, данные непосредственных натурных наблюдений (например, различные описания, геологические профили, наблюдения метеостанций, материалы переписей и т. п.). Динамические (двигающиеся) изображения картографических объектов могут быть различными:

    - перемещение всей карты по экрану и отдельных элементов содержания по карте;

    - изменение внешнего вида условных знаков (размеров, цвета, формы, яркости, внутренней структуры). Например, населенные пункты могут быть показаны в виде пульсирующих пунсонов и т. д.;

    - мультипликационные последовательности карт-кадров или трехмерные изображения.

    Так можно показать динамику таяния ледников, динамику развития эрозионных процессов;

    - панорамирование, вращение компьютерных изображений;

    - создание эффекта движения над картой (облет, объезд территории).

    Анимации могут быть плоскими и объемными, стереоскопическими, кроме того, могут сочетаться с фотоизображением.

    Трехмерные анимации, сочетающиеся с фотоизображением, называются виртуальными картами (создается иллюзия реальной местности).

    Технологии создания виртуальных изображений могут быть разными. Как правило, вначале по топографической карте, аэро или космическому снимку создается цифровая модель, затем - трехмерное изображение местности. Его окрашивают в цвета гипсометрической
    шкалы и потом используют как реальную модель.

    III. Определение цифровых карт

    3. Цифровое картографирование местности

    В результате автоматизации топографо-геодезического производства возникло новое направление - цифровое картографирование местности.
    Под цифровым картографированием местности как части топографо-геодезического производства понимается технологический процесс, объединяющий сбор и обработку цифровой топографической информации, формирование на ЭВМ цифровой модели местности, хранение, дополнение и обновление её с помощью машинного банка данных, получение по этой модели различных аналитических и графических материалов в соответствии с предъявленными требованиями.
    В научном плане цифровое картографирование представляет собой новый метод, принципиально отличающийся от традиционных аналоговых и предназначенный для создания цифровой модели местности (ЦММ). Топографические планы и карты при этом рассматриваются как её производные. Потребители топографо-геодезической информации имеют возможность получать не один универсальный документ (топографическую карту или план), требующий дополнительной переработки, а целый ряд материалов различного содержания и формы, необходимых для решения конкретных задач. Такой подход обеспечивает потребности различных отраслей народного хозяйства в топографо-геодезических и картографических материалах, дает большой экономический эффект, обусловленный многократным и многоцелевым их использованием.

    В научно-технической литературе и нормативных документах приведены понятия цифровых моделей местности, электронных, цифровых карт, цифровых топографических карт, различные их классификации.

    Цифровые карты (ЦК) в векторном формате - наиболее распространенный вид цифровой карты. Их создавали (в конце прошлого века) по технологии цифрования с помощью дигитайзера с ручным обводом или сканированием оригиналов с последующей векторизацией (в настоящее время), используя программные средства - векторизаторы. Альтернативный подход - растровая цифровая карта, создаваемая сканированием топографических карт.
    Векторная ЦК обладает рядом преимуществ. Тем не менее, практика показывает, что при отсутствии необходимости в векторной основе, ограниченности финансовых ресурсов и по другим причинам может быть использована растровая копия топографической карты (плана).

    Tопография - это наука о способах изучения местности, ориентирования, целеуказания, производство измерений на местности. Военная топография изучает топографические карты и приемы работы сними.
    Карта - это уменьшенное, точное, подробное изображение земной поверхности на плоскости. Топографические карты содержат подробное изображение местности. Они служат основным источником информации об устройстве земной поверхности, географическом размещении и взаимных связях различных природных и общественных явлений

    Содержание
    Вложенные файлы: 1 файл

    геодезия.docx

    Топографические условные знаки………………………………………………4

    Tопография - это наука о способах изучения местности, ориентирования, целеуказания, производство измерений на местности. Военная топография изучает топографические карты и приемы работы сними.

    Карта - это уменьшенное, точное, подробное изображение земной поверхности на плоскости. Топографические карты содержат подробное изображение местности. Они служат основным источником информации об устройстве земной поверхности, географическом размещении и взаимных связях различных природных и общественных явлений. Картографическое изображение местности удобно обозримо, нарядно и измеримо. Даже беглый обзор карты позволяет составить ясное представление об общем характере территории, важных географических объектах, их форме, размерах.

    С помощью несложных измерений по картам можно получить координаты изображенных предметов, расстояния между ними, размеры их, ориентировку в пространстве и ряд других величин, измерение которых в натуре представляет подчас сложную и трудоемкую задачу. Карты содержат важнейшие качественные и количественные характеристики многих географических объектов, необходимые для решения научных и практических задач.

    Научно-техническая дисциплина, занимающаяся географическим и геометрическим изучением местности путём создания топографических карт на основе съёмочных работ (наземных, с воздуха, из космоса). По одним представлениям, топография - самостоятельный раздел картографии, охватывающий проблемы детального общегеографического картографирования территории, по другим - раздел геодезии, посвященный проблемам измерений на земной поверхности и по аэроснимкам для определения положения, формы и размеров снимаемых природных и социально-экономических объектов. В сферу Т. входят вопросы классификации, содержания и точности топографических карт, методики их изготовления и обновления и получения по ним различной информации о местности. В каждой стране все эти вопросы регламентируются собственными стандартами (связанными с хозяйственно-политическими факторами, организационно-техническими возможностями картографо-геодезических служб и характером ландшафтов), но поскольку в целом они достаточно близки, это позволяет создавать сопоставимые топографические карты. Периодическая модернизация данных стандартов, а также совершенствование базирующихся на них топографических условных знаков составляют одну из важнейших задач топографии.

    Первые съёмочные работы для изготовления топографических карт были выполнены в 16 веке. Наземные съёмки, наглядно передающие размещение и особенности объектов местности и базирующиеся на точных инструментальных измерениях, получили развитие в 18 веке, аэрофототопографические съёмки - в 1-й трети 20 века, космические - в последней трети 20 века. В настоящее время наземные методы применяются в топографии преимущественно на таких участках, картографирование которых другим путём нерентабельно из-за их малой площади или затруднительно по характеру территории. В первом случае производят мензульную съёмку, выполняемую целиком в натуре, во втором - для ряда горных районов - фототеодолитную съёмку (наземную фотограмметрическую), при которой часть работ ведут на местности с помощью фототеодолита, а часть - камерально на фотограмметрических приборах. Использование в топографии материалов космической съёмки пока ограничивается изготовлением обзорно-топографических и мелкомасштабных топографических карт преимущественно на неосвоенные и малоизученные территории полярных стран, пустынь, джунглей, выявлением и отбором по космическим снимкам таких участков земной поверхности, для которых обычная аэрофотосъёмка, с целью создания или обновления средне- и крупномасштабных топографических карт, должна быть поставлена в первую очередь.

    3. Топографические условные знаки

    Символические штриховые и фоновые условные обозначения объектов местности, применяемые для их изображения на топографических картах. Для топографических условных знаков предусмотрена общность обозначений (по начертанию и цвету) однородных групп объектов; при этом основные знаки для топографических карт разных стран не имеют между собой особых различий.

    Как правило, топографические условные знаки передают облик (форму, размеры), местоположение и некоторые качественные и количественные характеристики воспроизводимых на картах предметов, контуров и элементов рельефа. Топографические условные знаки принято разделять на масштабные (или площадные), внемасштабные, линейные и пояснительные.

    Масштабные топографические условные знаки служат для воспроизведения таких топографических объектов, очертания и размеры которых в плане могут быть выражены в масштабе данной карты. При этом занимаемую масштабным знаком площадь ограничивают и закрашивают (леса, водоёмы, кварталы населённых пунктов), заштриховывают (болота, солончаки, разливы вод), заполняют графическим обозначениями (преимущественно в шахматном порядке - травянистая и полукустарниковая растительность, глинистая и кочковатая поверхности) или выделяют сочетанием этих приёмов (мели на реках, сады, виноградники и т.п.). Внемасштабные топографические условные знаки используются для передачи объектов, не выражающихся в масштабе карты, то есть главным образом местных предметов, и воспроизводят их вид сверху или сбоку.

    Положению этих объектов в натуре должны соответствовать на карте следующие точки топографических условных знаков: для знака правильной формы (например, треугольника, обозначающего пункт геодезической сети, круга - цистерну, скважину) - центр фигуры; для знака в виде перспективного рисунка объекта (фабричная труба, монумент) - середина основания фигуры; для знака с прямым углом в основании (ветряной двигатель, бензоколонка) -- вершина этого угла; для знака, сочетающего несколько фигур (радиомачта, нефтяная вышка), - центр нижней из них. Линейные топографические условные знаки предназначены для изображения с возможной графической точностью таких объектов, как береговые линии, ручьи и канавы, дороги, просеки, ограждения, линии проволочных передач, границы угодий и политико-административные границы. Если какой-либо из данных объектов воспроизводится на карте только с преувеличением по ширине, то его плановое положение фиксируют осью соответствующего знака. Линейными топографические условные знаки изображаются также горизонтали. Пояснительные топографические условные знаки применяются в целях дополнительной характеристики показываемых на карте объектов. Например, точка для фиксации места определения абсолютных отметок рельефа или относительных превышений (высота кургана, глубина обрыва), различные стрелки - для передачи направления течения рек, пункта измерения глубины болота и др., знаки древесных пород - для показа состава лесонасаждений.

    На топографических картах, по мере уменьшения их масштаба, однородные топографические условные знаки объединяются в группы, последние - в один обобщённый знак и т.д.; в целом систему данных обозначений можно представить в виде усечённой пирамиды, в основании которой лежат знаки для топографических планов масштаба 1:500, а на вершине - для обзорно-топографических карт масштаба 1:1000000. Цвета топографических условных знаков едины для карт всех масштабов. Штриховые знаки угодий и их контуров, строений, сооружений, местных предметов, опорных пунктов и границ печатаются при издании чёрным цветом, элементов рельефа - коричневым; водоёмы, водотоки, болота и ледники - синим (зеркало вод - светло-синим); площади древесно-кустарниковой растительности - зелёным (карликовые леса, стланики, кустарники, виноградники - светло-зелёным), кварталы с огнестойкими строениями и шоссе - оранжевым, кварталы с неогнестойкими строениями и улучшенные грунтовые дороги - жёлтым.

    4. Топографические карты

    Это подробные, единые по содержанию, оформлению и математической основе географические карты, на которых изображаются природные и социально- экономические объекты местности с присущими им качественными и количественными характеристиками и особенностями размещения. Предназначены для многоцелевого хозяйственного, научного и военного применения. Топографические карты строятся по законам проектирования физических тел на плоскость, имеют опорную геодезическую сеть и стабильную систему обозначений, что в совокупности обусловливает возможность получения по ним наглядной, точной и сопоставимой (для различных масштабов, районов и лет съёмки) общегеографической информации о местности. Документальность топографических карт позволяет использовать их как источник детальных данных о той или иной территории и надёжное средство ориентирования в натуре, вести по ним изучение местности и многих проявлений естественных процессов и человеческой деятельности, устанавливать содержание, границы и площади угодий, плановое и высотное положение точек, расстояния и уклоны между ними и выполнять др. измерения и расчёты, т.к. необходимы для проведения различных исследований и инженерных изысканий и как основа при нанесении их результатов, для составления отраслевых тематических карт и проектов преобразования территории, для рационального ведения хозяйства и охраны природы.

    Топографические карты разделяются на обзорно-топографические, собственно топографические и топографические планы. По каждой из данных групп масштабы карт, их проекции, содержание и точность в различных странах в основном сходны (включая карты США и Великобритании, часть которых - не в метрической системе). В России к первой группе относят карты масштабов 1:1000000, 1:500000, ко второй - 1:200000, 1:100000 (мелкомасштабные топографические карты 1:50000, 1:25000 (среднемасштабные топографические карты), 1:10000, 1:5000 (крупномасштабные топографические карты), к третьей - 1:2000, 1:1000, 1:500. Обзорно-топографические карты создаются преимущественно методами картосоставления по топографическим картам более крупных масштабов; для тех же целей начато использование материалов высотной аэросъёмки и космической съёмки.

    Собственно, топографические карты изготовляют или обновляют в основном аэрофототопографическими методами, а топографические планы - как этими же методами, так и с применением наземной, в особенности мензульной съёмки.

    Топографические карты составляют в таких картографических проекциях, которые позволяют получать полное геометрическое подобие очертаний местности и практически сохранять по любым направлениям постоянство Масштаба. Обусловлено это тем, что искажения за счёт проектирования остаются в данном случае за пределами возможной точности измерений по картам. В России для топографических карт принята равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера, вычисленная по элементам Красовского эллипсоида (исключение - карта масштаба 1:1000000, которая во всём мире строится в видоизменённой поликонической проекции, используемой как многогранная). Применительно к созданию обзорно-топографических и собственно топографических карт поверхность Земли проектируют по шестиградусным зонам, топографических планов - по трёхградусным, в каждой из которых строят самостоятоятельную систему прямоугольных координат, имеющую в качестве осей средний меридиан зоны и экватор. Соответственно на топографических картах, в отличие от других географических карт, даётся не только градусная сетка долгот и широт, но и километровая квадратная сетка. Геодезической опорой современной топографической карты являются в плановом отношении пункты триангуляции и полигонометрии в единой системе координат 1942 г., в высотном отношении пункты нивелирования в Балтийской системе высот (от нуля Кронштадтского футштока). При изготовлении топографической карты эту опору развивают инструментальными методами, принятыми в геодезии и фотограмметрии, и создают так называемую планово-высотную основу карт. Величины средних и предельных ошибок в положении точек этой основы относительно пунктов геодезической опоры, а также в положении контуров и местных предметов, отметок высот и горизонталей относительно ближайших к ним точек самой планово-высотной основы являются критериями точности карт. Допустимые ошибки различны для топографических карт разных масштабов и разных территорий (например, открытых и залесённых).

    Каждый лист топографической карты представляет собой ограниченную выпрямленными дугами меридианов и параллелей трапецию, размер которой обусловлен масштабом карты и широтой местности. Топографические карты издают, как правило, многолистными сериями, имеющими ту или иную схему разграфки и порядкового обозначения листов (так называемую номенклатуру). В качестве основы этих схем принят лист карты масштаба 1:1000000 в международной разграфке (с размерами: 4° -- по широте, 6° -- по долготе), обозначаемый буквой латинского алфавита и арабской цифрой. Для листов карт более крупных масштабов на ту же территорию, в соответствии с разделением листа более мелкого масштаба на определённое число частей, к исходной номенклатуре добавляют др. буквенные и цифровые значки. По схеме, действующей в Рооссии, топографической карте присвоены, например, такие обозначения: лист карты масштаба 1:1000000 - N-37, 1:500000 - N-37-Г, 1:200000 - N-37-XXXVI, 1:100000 - N-37-144, 1:50000 - N-37-144-Г, 1:25000 - N-37-144-Г-г, 1:10000 - N-37-144-Г-г-4, 1:5000 - N-37-144. По номенклатуре обзорно-топографических и собственно топографических карт всегда можно определить не только их масштаб, но также географическое положение и площадь территории, изображенной на данном листе. Применительно к перечисленным листам она составляет в км2: 175000, 43780, 4860, 1220, 305, 76, 19 и 4,8. Топографические планы, изготовляемые на ограниченные участки, в отличие от остальных т. к., принято давать с разграфкой не на трапеции, а на стандартные квадраты 50Ч50 см. Для их обозначения в качестве исходного берётся лист карты масштаба 1:5000, разделяемый на 4 части; затем так же делятся эти соответствующие части и т.д. В результате топографические планы получают, например, такую номенклатуру: 1:2000 - 1-Г, 1:1000 - 1-Г-IV, 1:500 -- 1-Г-16.

    Содержание топографической карты, то есть совокупность сведений о местности, выражаемая топографическими условными знаками, в целом характеризуется высокой степенью унификации. Однако оно имеет и ряд частных особенностей, определяющихся масштабом карты, конкретным её назначением и типом местности. На этих картах показываются: гидрографическая сеть и приуроченные к ней природные образования (мели, наледи и др.), выходы подземных вод, рельеф поверхности -- горизонталями, отметками высот и дополнительными обозначениями (для обрывов, бровок, промоин и др.), растительность - древесная, кустарниковая, травянистая -- с подразделением по сомкнутости покрова, грунты каменистые, песчаные и др., ледники и снежники, болота и солончаки с показом их проходимости, основные сельскохозяйственные угодья (пашни, плантации, сады и др.), населённые пункты с передачей их структуры, типа (город, рабочий посёлок и др.), политико-административные значения и численности населения, различные строения и сооружения, геодезические пункты и местные предметы-ориентиры, железные и автогужевые дороги, линии проволочных передач, трубопроводы и ограждения, границы разных рангов. На т. к. даются также числовые характеристики объектов, пояснительные надписи и географические наименования. Детальность изображения местности регулируется специальными цензами; особое значение из них имеют принятые для воспроизведения рельефа. Применительно к передаче контуров также разработана система их отбора и обобщения, то есть выделения наиболее существенных элементов за счёт исключения подробностей, упрощения начертания, замены группы знаков одним общим, объединения ряда характеристик и т.д. Например, на карте масштаба 1:5000 в городах выделяется каждое здание, 1:25 000 - застроенная часть квартала, 1:100 000 -- квартал в целом, 1:500 000 - общий контур и основная планировка города. В России требуемое содержание топографической карты обеспечивается единой системой их редактирования, выполняемого на всех основных этапах создания или обновления карт, начиная от составления проекта аэросъёмки данного участка и кончая редакционным контролем издательских оттисков.

    Читайте также: