Сообщение на тему топография

Обновлено: 08.07.2024

ТОПОГРА́ФИЯ (от греч. τόπος – место и . графия ), отрасль науки и практики на стыке геодезии и картографии, изучающая местность в географич. и геометрич. отношении посредством создания топографич. карт и планов на основе топографических съёмок (наземных, с воздуха, из космоса). Т. изучает вопросы классификации, содержания и точности топографич. карт и планов, методики их изготовления, содержания, точности, обновления и получения по ним разл. информации о территории. В каждом государстве эти вопросы регламентируются собств. стандартами (связанными с хозяйственно-политич. факторами, организационно-технич. возможностями картографо-геодезич. служб и характером ландшафтов), но поскольку в целом они достаточно близки, это позволяет создавать сопоставимые топографич. карты.

Топография подразумевает место описание. Результатом такого описания считаются топографические карты (планы). На них изображают физическую поверхность Земли и различных объектов жизнедеятельности человека. Итак, топография - это наука изучающая способы отображения земной поверхности по результатам её измерений.

Краткие сведения о развитии топографии

Наверное, топография - это одна из древнейших наук, возникшая раньше письменности. Основанием этому можно считать потребность и способность человека изображать условными знаками ту или другую характерную ситуацию на местности своего обитания. Способом измерений сначала был визуальный метод. В дальнейшем практическим путем в измерениях применялись ленты, шнуры, отвесы и другие приспособления, циркули, ватерпасы. С практическим применением измерения были теоретически обоснованы. В результате развития теории познаний возникли геометрия, новые измерительные приспособления и методы измерений.

Топография вместе с геодезией развивалась в периоды освоения земледелия, осуществления путешествий и мореплаваний, открытия новых территорий, География её описаний и исследований разнообразна. Будь-то деление земельных участков в Древнем Египте или в Подмосковье в двадцать первом веке. При всех торгово-коммерческих, географических или военных экспедициях возникала необходимость в формировании маршрутов, оформлении схем движения, описания посещаемых территорий и других завоеваний. В любой из таких экспедиций требовались топографы, специалисты по топографии.

Развитие топографии продолжается и в настоящее время. Кроме способов (спутниковые методы), средств измерений (фотосъемка) этапы развития происходят и в объектах съемок (океанический шельф), их видоизменении, средствах оформления, и методах изображений (компьютерной векторной графики). С возросшим темпом развития человеческой и технологической деятельности, топография расширяет свои взаимоотношения с новыми науками и сферами производства. С топографией через предоставление услуг и соответствующих документов, в которых присутствуют топографические приемы и способы, связаны простые физические лица, корпорации, государственные структуры.

Топографическая съемка и ее составные части

Топографию можно считать разделом науки, занимающуюся изучением и отображением местности земной поверхности на горизонтальной плоскости с применением различных средств геодезических измерений и методов изображений. Изучение поверхности Земли происходит на основе способов топографической съемки, которые состоят из комплекса:

измерительных (полевых) работ;
вычислительных (камеральных) приемов;
графического изображения.

К измерительным работам относятся все виды съемок с использованием геодезических способов измерений, позволяющих получать необходимые данные для определения положения всех снимаемых точек.

Вычислительные приемы с помощью математической обработки позволяют получить конечные координаты и точность выполненных измерений.

Графическое изображение получают прорисовыванием всех точек на плане и окончательного оформления геометрии контуров всех снятых объектов, изолиний рельефа, придание необходимого цвета массивам и так далее. Основным способом графического воспроизведения считается топографическое черчение, будь то оформление ручным способом на оригиналах планов, планшетах или техническим образом с применением компьютерных технологий. Многие специалисты маркшейдеры, топографы, геодезисты и картографы прошли школу топографического черчения. Для ручного способа оформления топосъемок использовали синусные линейки для миллиметровой разграфки, ручки и перья, туши разных цветов, воду и краски для отмывок, специальные кисточки и другие предметы. В современных условиях развития компьютерных информационных систем топографические карты вычерчиваются по специальным программным приложениям с учетом нормативных требований по условным знакам. Они обладают всем набором инструментов для оформления оригиналов чертежей.

Содержание топографических планов

Сущность топографического плана (карты) раскрывается при помощи специальных символов, называемых условными обозначениями. Вся полнота карты раскрывается дополнительными наименованиями, надписями, числовыми значениями.

С применением условных знаков изображают геометрию:

рельефа физической поверхности Земли;
контуров различных объектов жизнедеятельности человека;
территорий строительных площадок;
различных линий коммуникационных сетей на небольшой глубине от поверхности земли;
шельфа океанического и морского дна, и многое другое.

Периодически и по необходимости топокарты пополняют на специальных оригинальных форматах чертежей, планшетах, цифровых моделях.

Основные задачи топографии

В основу предметных интересов топографической науки входят:

выработка методик создания топографических планов и карт;
разработка способов изображения на картах и планах земной поверхности;
набор содержания и точности исполнения топографических планов;
создание способов решения практических задач по топопланам;
классификация топокарт.

Характерным отличием топографических карт и планов считается возможность определения планово-высотного положения практически любой точки на них. Ценность таких сведений трудно переоценить. За счет этих количественных характеристик (координат точек), можно сказать, возникает спрос на топографические съемки. Они становятся незаменимыми и даже обязательным требованием при предварительных расчетах новых проектов строительства объектов и всевозможных реконструкций, оформлении объектов в кадастровых реестрах. В рамках геодезических изысканий для начала нового строительства топографические съемки именуют как топооснова. Имеется, наверное, ввиду, что топография участвует, как основа, как начало для всех новых проектов строительства.

Классификация топографических карт и планов

Все физические карты страны можно сгруппировать в четыре группы:
• мелкомасштабные (масштабов 1:1000000, 1:500000, 1:200000);
• среднемасштабные (с масштабами 1:100000, 1:50000, 1:25000);
• крупномасштабные (соответствуют масштабам 1:10000, 1:5000);
• топографические планы (масштабы 1:2000, 1:1000, 1:500).
Встречаются и другие классификации карт. Но они могут отличаться только по относимости карт крайнего масштаба каждой отдельной группы к той или иной категории. Основной характеристикой карты считается точность измерений по ним, а также среднеквадратические и предельные погрешности их построения. На практике для решения различных задач по картам, возможно, выполнять измерения со снятием отсчетов точностью до 0,1 мм. При этом, как известно, для всех именно топографических карт существуют искажения в линейных величинах. Это связано с переходом от эллипсоидной формы Земли через проекцию Гаусса-Крюгера на плоскость, которая и отображает физическую поверхность на картах.
Обратим внимание на четвертую группу в классификации карт под названием топографические планы. В ней с применением съемок для построения топопланов от масштаба 1:5000 и крупнее линейные искажения практически не влияют на точность выполнения как геодезических, так и проектных работ. Следовательно, все задачи, устанавливаемые для решения по ним, возможно, выполнять без искаженной информации исходных данных и в получаемых результатах.

Топография (др.-греч. τόπος — место и γράφω — пишу) — научная дисциплина, изучающая методы изображения географических и геометрических элементов местности на основе съёмочных работ (наземных, с воздуха или из космоса) и создания на их основе топографических карт и планов.

Топография может рассматриваться и как самостоятельный раздел картографии, изучающий проблемы картографирования территорий, и как раздел геодезии, посвященный вопросам проведения измерений для определения геометрических характеристик объектов на земной поверхности.

В сферу интересов топографии входят вопросы содержания топографических карт, методики их составления и обновления, вопросы их точности и классификации, а также извлечения из них различной информации о местности.

Содержание

История топографических работ

Выдающиеся топографы и геодезисты

Алексеев, Яков Иванович (1872—1942) (1840—1920)
Аузан, Андрей Иванович (1871—19??) (1800—1878)
Болотов, Алексей Павлович (1803—1853) (1856—1924) (1892—1855) (1854—1908) (1909—1989)
Картыков, Александр Николаевич (1868—19??)
Кремляков, Павел Николаевич (1875—19??) (1935—2009) (1749—1827) (1911-1940)
Медзвецкий, Николай Афанасьевич (1868—1929) (1830—1909)
Павлов, Никифор Демьянович (Дамианович) (1867—1929) (1860—1899) (1843—1902) (1847—1921)
Рафаилов, Пётр Алексеевич (1848 — после 1926)
Рыльке, Станислав Данилович (1843—1899)
Савицкий, Михаил Александрович (1838—1908) (1832—1897)
Страхов, Георгий Гаврилович (1874—1937) (1793—1864)
Теннер, Карл Иванович (1783—1869) (1839—1899) (1800—1881) (1842—1918)
Шарнгорст, Константин Васильевич (1846—1908)
Фон Штубендорф, Отто Эдуардович (1837—1918) (1758—1825) (1789—1865)
Щёткин, Николай Осипович (1860—1927)

Методы топографии

Наземная съёмка

Наземная съёмка применяется преимущественно на таких участках, картографирование которых нерентабельно другими средствами из-за их малой площади или затруднительно по характеру территории (например, гористая или сильно пересеченная местность).

В начале выполняют мензульную съёмку, производимую целиком в натуре, а затем (особенно в горных районах) — фототеодолитную (наземную фотограмметрическую) съёмку, при которой часть работ ведут на местности с помощью фототеодолита, а часть — камерально на фотограмметрических приборах.

В настоящее время широко применяется тахеометрическая съемка при помощи электронных тахеометров, особенно при съемке городских территорий и промышленных объектов с наличием большого количества подземных коммуникаций.

Аэрофотосъёмка

Аэрофотосъёмка на сегодня является наиболее распространенным приемом создания топографических карт. Существует два ее вида:

при комбинированной съёмке не только аэрофотосъёмочные, но и все топографические работы (построение плановой и высотной основы карты, отрисовка рельефа и дешифрирование на фотоплане предметов и контуров) — выполняются непосредственно на местности;
при стереотопографической съёмке в полёте производят аэрофотографирование и радиогеодезические работы по созданию съёмочного каркаса карты, на местности строят опорную геодезическую сеть, дешифрируют эталонные участки и инструментально наносят не отобразившиеся на аэроснимках объекты; остальные же процессы изготовления карты (построение фотограмметрических сетей, стереоскопическую рисовку рельефа и дешифрирование изображений) — осуществляют в ходе камеральных работ.

Спутниковая съемка

Материалы спутниковой съёмки находят применение при изготовлении обзорно-топографических и мелкомасштабных топографических карт преимущественно для неосвоенных и малоизученных территорий, а также служат для выявления территорий, создание крупномасштабных карт которых с помощью аэрофотосъёмки должно быть проведено в первую очередь.

Относительно новой областью применения космической съемки является создание с помощью радаров и сонаров, установленных на спутниках, т. н. цифровых моделей рельефа местности (в виде матрицы высот) — формализованных её моделей, представленных координатами и характеристиками точек местности, записанными в цифровой форме для последующей обработки на ЭВМ. Эти модели служат двум целям:

как дополнение обычных карт данными, не выражающимися при графическом или фотографическом воспроизведении местности;
для особого выделения типов территорий или объектов, показанных на картах, что существенно при решении таких задач, как прокладка трасс каналов, дорог и трубопроводов, выборе участков под водохранилища, аэродромы и др.

Автоматизация топографических работ

Современный этап развития топографии характеризуется широким внедрением компьютерной обработки в процесс создания топографических карт. Наиболее перспективная область — автоматическое распознавание информации с аэроснимков (дешифрирование объектов) с помощью ЭВМ, дальнейшая ее классификация и построение на ее основе GIS-систем.

Топография в других областях

В более широком смысле топография подразумевает изучение не только рельефа, но любых других особенностей исследуемой территории или объекта. Например, в нейровизуализации при картировании мозга используется ЭЭГ-топография. Топография роговицы, или корнеотопография (в офтальмологии), используется как метод картирования кривизны поверхности роговицы.

При рентгеноструктурном анализе в ходе процесса рентгеновской топографии получают рентгенограммы (топограммы), показывающие дефекты в кристаллах — блоки и границы структурных элементов, дефекты упаковки, дислокации, скопления атомов примесей, деформации и др.

Примечания

Литература

Говорухин А. М., Гамезо М. В. Справочник офицера по военной топографии. Изд. 3-е, испр. и доп. — М., 1968.
Глушков В. В., Долгов Е. И., Шаравин А. А.Корпус военных топографов русской армии в годы Первой мировой войны. — М., 1999. — 232 с.
Сергеев С. В., Долгов Е. И. Военные топографы русской армии. — М., 2001. — 592 с.
Долгов Е. И., Сергеев С. В. Военные топографы Красной Армии. — М., 2005. — 656 с.
Рычков С. Ю. Топографическое обеспечение войск офицерами квартирмейстерской части накануне войны 1812 года по материалам Военно-ученого архива
Рычков С. Ю. Депо карт и квартирмейстерская часть накануне войны 1812 года // Военно-исторический журнал. 2006, № 4.

Ссылки

Картография
Топография
Геодезия

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Топография" в других словарях:

топография — топография … Орфографический словарь-справочник

ТОПОГРАФИЯ — (греч., от topos место, и grapho описываю). Точное, подробное описание какой либо отдельной местности. Топография анатомическая. Описание положения частей тела. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910.… … Словарь иностранных слов русского языка

ТОПОГРАФИЯ — ТОПОГРАФИЯ, топографии, мн. нет, жен. (от греч. topos место и grapho пишу). 1. Прикладной отдел геодезии, посвященный измерению земной поверхности для изображения ее на планах и картах. || Искусство изображать на планах и картах внешнее строение… … Толковый словарь Ушакова

Топография — [τόπος (ςопос) место, местность; γράφω (γрафе) пишу] научная дисциплина, изучающая земную поверхность (т. е. элементы физ. поверхности суши и расположенные на ней объекты деятельности… … Геологическая энциклопедия

топография — и, ж. topographie f., нем. Topographie <поздне лат. topographia описание местности. 1. Отдел геодезии, изучающий земную поверхность и способы ее измерения. БАС 1. Хорография или топографиа, сиречь особое и известное описание земли Святыя.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

топография — Научная дисциплина, разрабатывающая методы съемки местности с целью изображения ее на топографических картах. [РД 01.120.00 КТН 228 06] топография 1. Раздел геодезии, изучающий методы съёмки местности с целью изображения её на плане или карте 2.… … Справочник технического переводчика

ТОПОГРАФИЯ — (от греческого topos место и. графия), географическое и геометрическое изучение местности путем проведения съемочных работ (наземных, с воздуха, из космоса) и создания на их основе топографических карт. Визуальная съемка проводилась с 17 в.,… … Современная энциклопедия

ТОПОГРАФИЯ — (от греч. topos место и . графия) географическое и геометрическое изучение местности путем проведения съемочных работ (наземных, с воздуха, из космоса) и создания на их основе топографических карт … Большой Энциклопедический словарь

ТОПОГРАФИЯ — ТОПОГРАФИЯ, изучение характерных особенностей поверхности, таких, как холмы, долины, реки, дороги и озера. Так же называется изображение этих особенностей на карте рельефа или на плане строительства. Территория района исследуется с помощью… … Научно-технический энциклопедический словарь

ТОПОГРАФИЯ — ТОПОГРАФИЯ, и, жен. 1. Раздел геодезии, занимающийся измерением участков земной поверхности и изображением местности на планах и картах. 2. Поверхность и взаимное расположение отдельных пунктов местности (спец.). Т. Москвы. | прил.… … Толковый словарь Ожегова

ТОПОГРАФИЯ — и пр. см. топический. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля

Топография (от греч. tоpos — место и ¼графия), 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 — самостоятоятельный раздел картографии, охватывающий проблемы детального общегеографического картографирования территории, по другим — раздел геодезии, посвященный проблемам измерений на земной поверхности и по аэроснимкам (см. Фотограмметрия) для определения положения, формы и размеров снимаемых природных и социально-экономических объектов. В сферу Топография 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 и основных положений по отбору и обобщению элементов нагрузки карт (в соответствии с их масштабами и особенностями территории — см. Генерализация картографическая) составляют одну из важнейших задач Топография

Первые съёмочные работы для изготовления топографических карт были выполнены в 16 в. Наземные съёмки, наглядно передающие размещение и особенности объектов местности и базирующиеся на точных инструментальных измерениях, получили развитие в 18 в., аэрофототопографические съёмки — в 1-й трети 20 в., космические — в последней трети 20 в. В настоящее время наземные методы применяются в Топография 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 Топография 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. Основными в современной Топография являются аэрофототопографические методы (см. Аэрофототопография) — комбинированный и стереотопографический. При комбинированной съёмке не только аэрофотосъёмочные, но и все топографические работы, а именно: построение плановой и высотной основы карты, рисовка рельефа и дешифрирование на фотоплане предметов и контуров, выполняются непосредственно на местности. При наиболее эффективной стереотопографической съёмке в полёте производят аэрофотографирование и радиогеодезические работы по созданию съёмочного каркаса карты, на местности строят опорную геодезическую сеть, дешифрируют эталонные участки и инструментально наносят неизобразившиеся на аэроснимках объекты. Остальные процессы по изготовлению карты — построение фотограмметрических сетей (для развития её каркаса), стереоскопическую рисовку рельефа и дешифрирование аэрофотоизображения на всю территорию съёмки — осуществляют камеральным путём. Весьма важной задачей Топография является обеспечение сокращения полевых работ, в частности путём совершенствования региональных технологических схем топографической съёмки.

Обновление топографических карт, то есть приведение их содержания в соответствие с современными требованиями и состоянием местности, представляет собой самостоятельный, всё более развивающийся метод Топография В зависимости от особенностей района применяют обновление периодическое (от 3—4 до 12—15 лет) или непрерывное; в обоих случаях оно должно базироваться на аэрофотосъёмке и так называемых материалах картографического значения (землеустроительные и лесные планы, ведомости инвентаризации зданий в городах, лоции, линейные графики дорог, схемы линий электропередачи, справочники административно-территориального деления и др.), что позволяет выполнять основной объём работ камеральным путём. Дополнения и исправления при обновлении карт необходимы главным образом по социально-экономическим объектам ландшафта — населённым пунктам, дорогам, обрабатываемым угодьям. Обновленные карты должны иметь такую же точность, что и новые карты, полученные при съёмке в данном масштабе. Для целей обновления карт и в меньшей мере для их создания съёмочными методами, наряду с воздушным черно-белым или цветным фотографированием как основным средством получения информации о местности, стали применять фотоэлектронную аэросъёмку (в частности, радиолокационную).

Современный этап развития Топография характеризуется внедрением средств автоматизации в дело создания топографических карт. Практически приемлемые результаты уже получены для процессов считывания с помощью ЭВМ информации с аэроснимков и её записи в цифровой форме, автоматизированного преобразования последней при составлении оригиналов карт (включая трансформирование из центральной проекции в ортогональную, рисовку рельефа в горизонталях, дешифрирование части объектов) на различных приборах и гравировании (или вычерчивании) оригиналов для издания. Наряду с изготовлением карт средства автоматизации применимы в Топография для построения так называемых цифровых моделей местности, то есть формализованных её моделей, представленных координатами и характеристиками точек местности, записанными цифровым кодом (например, на магнитной ленте) для последующей обработки на ЭВМ. Эти модели служат для: 1) дополнения карты данными, не выражающимися ни при графическом, ни при фотографическом воспроизведении местности (см. Фотокарты), но весьма важными при ряде изысканий и в первую очередь в целях землеустройства и городского строительства; 2) выделения содержащейся на картах информации (объектов того или иного вида, типов территории, комплекса сведений, существенных при решении таких инженерных задач, как выбор трасс каналов, дорог и трубопроводов, участков под водохранилища, аэродромы, лесопосадки и т.п.). Цифровая форма даёт также возможность кодирования и поиска необходимых материалов картографического значения при их сосредоточении в справочно-информационных фондах. Автоматизация дистанционных методов получения топографической информации позволила приступить к съёмке поверхности Луны и части планет с изготовлением блоков обзорно-топографических карт на большие площади, отдельных листов собственно топографических карт на избранные участки и крупномасштабных планов на местность вокруг пунктов посадки межпланетных автоматических станций и космических кораблей, а также по трассам луноходов.

Астрологические символы и цифры.

Вся история развития геодезии и географии — наук, которые занимаются определением размера, очертаний земли и расстановкой межевых знаков. До изобретения радио и лазерных технологий координаты долготы и широты, устанавливающие местоположение объекта на планете, можно было получить только с помощью точных астрономических наблюдений. АСТРОЛЯБИЯ (от астро. и греч. labe — схватывание) — геодезический инструмент, применявшийся для измерения углов (теперь вытеснен из употребления теодолитом).

1) угломерный прибор, служивший до 18 в. для определения широт и долгот в астрономии, а также горизонтальных углов при землемерных работах.

2) Призменная астролябия — современный астрометрический прибор для определения моментов прохождения звезд через некоторый альмукантарат с целью определения географической широты и поправки часов.

На современной топокарте допускается смещение контрольного топознака на 1,0 мм, тогда как на карте 1729 года смещения составляют 5,8 мм вдоль меридиана и 12,5 мм вдоль параллели. Тем не менее, качество полевых геодезических работ 1729 года мы должны оценить достаточно высоко.

Сравнительная таблица мер длины:

Верста = 500 саженям = 42 000 дюймам = 1066,8 м
Сажень = 7 футам = 84 дюймам = 2,13 м
Фут = 12 дюймам = 30,5 см
Дюйм = 2,54 см
Аршин – 0,71 м
Четверть – четвертая часть аршина (0,18 м)

Сравнительная таблица мер площади: XVII век.

1 соха — 800 четвертей земли доброй
-1000 четвертей земли средней
-1200 четвертей земли худой
1 четь — 1,6 гектара
1 четь — 1/4 четверть сохи
-1/8 пол чети сохи
-1/16 полпол чети сохи
-1/24 полполтрети сохи
-1/32 полполпол чети сохи
1 копка (копна сена) — 1120 кв.м

Формула перевода масштаба карт, выраженного в верстах, в километры:

Пример: в 1 дюйме 2 версты
2х21:50=0,84
ответ: в 1 см 840 метров

Топография может быть рассмотрена и как самостоятельный раздел картографии, изучающий проблемы картографирования территорий, и как раздел геодезии, посвящённый вопросам проведения измерений для определения геометрических характеристик объектов на земной поверхности.

Читайте также: