Тема 2.8. Механизация и автоматизация работ при составлении

топографических карт

Пути совершенствования создания топографических карт.

ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ

1. А.М.Берлянт «Картография». М., Недра,2002 г.

2. Л.С.Гараевская. «Картография». М., Недра,1971.

3. Л.С.Гараевская, Н.В.Малюсова. «Практическое пособие по картографии». М., Недра, 1976.

4. Руководство по картографическим и картоиздательским работам, ч.I. «Составление и подготовка к изданию топографических карт масштабов 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000». РИО ВТС,М., 1978.

5. Условные знаки для топографических карт масштабов 1: 25 000, 1:50 000, 1:100 000. ВТУ Ген.штаба, М.,1983.

6. Ю.С. Билич,А.С.Васмут. «Проектирование и составление карт». М., Недра, 1984

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

7. Л.А.Вахрамеева. «Картография». М., Недра, 1981.

8. Е.Г.Сергунин. «Издание карт». М., Недра, 1980.

9. В.С.Южанинов. «Картография с основами топографии». М., Высшая школа, 2001.

Методические указания

При выполнении контрольного задания следует изучить все разделы программы, чтобы знать основные этапы создания карты и уметь самостоятельно выполнять работы по полевому и камеральному составлению топографических карт крупных масштабов.

При изучении разделов программы рекомендуется пользоваться, кроме указанных основных учебников, литературой по картографии последних лет издания.

Введение включает определение науки «Картография», понятие о структуре картографии и современные связи картографии с другими науками.

Картография – это область науки, техники и производства, охватывающая изучение, создание и использование картографических произведений. Это определение согласуется с традиционным пониманием картографии как науки о географических картах, методах их создания и использования.

Под структурой картографии понимают её подразделение на ряд самостоятельных научно-технических дисциплин: картоведение, математическая картография, составление и редактирование карт, оформление карт, картометрия, издание карт, экономика, организация и планирование картографического производства.

Важнейшей из этих дисциплин является составление и редактирование карт, т.к. в результате выполнения практических работ создается основная часть картографической продукции – составительский оригинал.

Картография имеет давние, традиционные связи с географическими науками, с геодезией, топографией, фотограмметрией, математикой и др.

Раздел 1. Общие сведения о географических картах

Этот раздел включает вопросы определения карты, её свойства и элементы содержания, классификацию карт; историю развития отечественной картографии.

Картой называется построенное в картографической проекции, уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли, поверхности другого небесного тела или внеземного пространства, показывающее расположенные на них объекты в определенной системе условных знаков. В определении карты отражаются её основные свойства. К создаваемой карте должны предъявляться требования точности, достоверности, наглядности, читаемости, современности.

Рассматривая вопрос классификации карт, нужно обратить внимание на классификацию по основным признакам: по масштабу, содержанию, назначению и территориальному охвату. Этот вопрос подробно излагается в различных учебниках по картографии.

При изучении классификации следует обратить внимание на унифицированные системы условных знаков для топографических и обзорно-топографических карт России: внемасштабные(точечные ),линейные ( полумасштабные), масштабные ( площадные ). Новые виды карт: топографические карты шельфа, фотокарты, космофотокарты, рельефные карты, «цифровые» карты, электронные карты, карты на микрофише, карты-транспаранты и т.д.

В классификации карт по содержанию выделяют две группы: общегеографические и тематические карты.

По государственному стандарту картографических терминов общегеографической картой называют географическую карту, отображающую совокупность основных элементов местности (к общегеографическим относят и топографические карты).

Тематической картой называют карту, основное содержание которой определяется отображаемой конкретной темой.

Элементы содержания карты нужно изучать по общегеографическим картам.

Сначала нужно рассмотреть математические элементы: проекцию, масштабы, координатные сетки и т.д. Сравнить математические элементы карт крупных, средних и мелких масштабов.

После математических элементов следует изучить картографическое изображение общегеографических карт: гидрографию, населенные пункты, пути сообщения, рельеф, растительность, грунты, границы, подписи названий.

Завершить изучение данного раздела рекомендуется вопросом о роли географических карт в разных сферах человеческой деятельности. В настоящее время географические карты разного содержания приобрели особое значение в деле рационального использования и восстановления природных богатств, при разработке планов по охране окружающей среды, при проектировании комплексного развития важнейших экономических районов, таких как Нечерноземье, нефтегазоносных районов Западной Сибири.

Изучая историю отечественной картографии, нужно выявить особенности её развития на каждом этапе, отметить заслуги русских и советских ученых в развитии отечественной и мировой картографии.

По современным данным истоки русской картографии относят к середине XV века, когда были составлены первые карты («чертежи»), не сохранившиеся до наших дней.

Характерной особенностью первых карт – «чертежей» было то, что они составлялись по расспросным данным, по результатам наблюдений самих составителей, а не на основании съемок.

Крупнейшим картографическим произведением XVI века является «Чертеж всему Московскому Государству» («Большой чертеж») и приложение к нему «Книга Большому Чертежу». Сам «Чертеж» не сохранился, сохранилось только приложение к нему. «Большой Чертеж» был составлен на огромную территорию Восточной Европы и частично на Западную Сибирь.

В XVII веке начинается освоение Сибири, появляются первые русские карты на эту территорию. Среди них особое значение имеют «Чертеж Сибири» Петра Годунова (1629 ) и Семена Ремезова (1698-1701), «Чертежная книга Сибири» (1701) С.Ремезова имеет выдающееся значение в истории русской картографии. Это был первый русский географический атлас, давший разностороннюю характеристику природных особенностей местности и её экономическое значение.

В XVIII веке развитие русской картографии было связано с именем

Петра I. В России начинаются планомерные крупномасштабные съемки, в специальных учебных заведениях готовят кадры съемщиков-геодезистов. Составление карт в XVIII веке ведется на основании опорных пунктов.

В XVIII веке создаются такие крупнейшие картографические произведения, как «Атлас Всероссийской Империи» Кирилова И.К., 1734 г. и «Атлас Российский», 1745 г., созданный Академией Наук при участии великого русского ученого Ломоносова М.В.

В XIX веке история русской картографии связана с деятельностью военных организаций. Особенно выделяются картографические работы Корпуса Военных топографов. Почти за 100 лет ( с 1822 года по 1917 год ) была проведена огромная работа: выполнены грандиозные по тому времени геодезические работы, составлены карты трехверстная (1:126 000) и десятиверстная (1:420 000), главным образом, на Европейскую часть России.

В XIX веке, кроме военных организаций, картографированием России занимались многие ведомственные организации и Русское географическое общество.

Были созданы «Хозяйственно-статистический атлас России» (1851 г.), Межевые атласы, в начале ХХ века – «Атлас Азиатской России» (1914 г.) и другие.

Несмотря на большой объем работ, картографическая изученность России в XIX веке была недостаточной.

В 1919 году было организовано Высшее Геодезическое Управление для изучения территории в топографическом отношении в целях поднятия производительных сил страны. Этим было положено начало создания Государственной геодезической службы.

В довоенные годы был создан ряд крупных атласов: «Атлас Московской области» (1933 г.), «Атлас Ленинградской области и Карельской АССР» (1934 г.). Огромное влияние на развитие картографии этого периода оказал Большой Советский Атлас Мира (1937 г.), в котором помещены новые оригинальные карты мира, например финансовой зависимости и соперничества держав, их борьба за рынки сбыта, вывоз капиталов, раздел мира и другие. В 1937 году на Парижской Международной выставке он получил высшую награду «Гран-При».

В годы войны работа над фундаментальными произведениями была приостановлена. Все силы были брошены на создание крупномасштабных карт Европейской части России и Дальнего Востока.

В очень короткий срок была создана карта масштаба 1:100 000 от западных границ нашего государства до берегов Волги, закончено создание Государственной карты СССР масштаба 1:1 000 000.

В послевоенный период на первый план выдвинулась задача всемерного подъема сельского хозяйства. Крупным произведением явился «Атлас сельского хозяйства СССР» ( 1960 г. ).

К середине 60-х годов была создана и постоянно поддерживается на уровне современности Государственная топографическая карта страны в масштабе 1:100 000.

Потребности страны полностью удовлетворяются в картах 1:25 000 – 1:100 000 и более крупных масштабов. Это содействует освоению нефтегазоносных районов Сибири, мелиорации земель, строительству гигантских электростанций.

Широкое развитие в послевоенные годы получило создание тематических карт. Созданы серии тематических карт: геологических.. почвенных, геоботанических, гипсометрических. Серии тематических карт природы и естественных ресурсов созданы на важнейшие территориально-промышленные комплексы: Ангаро-Енисейский, Нечерноземную зону, Байкало-Амурскую магистраль.

Значительное развитие получила после войны атласная картография. Были созданы серии учебных атласов, научно-справочных и краеведческих атласов на отдельные административные части РФ.

Выдающимися атласами, изданными в послевоенный период, являются: Морской атлас – 3 тома (1950-1958 гг), Общегеографический Атлас Мира (2-а издания, 1959 г. и 1967 г.), Физико-географический атлас Мира ( 1964 г.), Атлас Антарктики (1966 г.), Агроклиматический атлас мира (1972 г. ), Атлас океанов ( 80-е годы ), Атлас СССР и другие. Перечисленные атласы являются фундаментальными картографическими произведениями.

Большое внимание в настоящее время уделяется созданию карт массового назначения:общегеографическим, политико-административным, политическим, туристским. Атласы автомобильных дорог России, политико-административный атлас России, политический атлас мира издаются миллионными тиражами. Туристских карт и схем создано более 400 на различные районы страны. Картографическими произведениями последнего периода является издание Атласа Мира, Атласа России для учителей и др.

Значительное развитие получило картографирование зарубежных стран. Изданы «Атлас США», Латинской Америки, Африки и другие. В результате международного сотрудничества в области картографии были созданы «Международная общегеографическая карта мира» масштаба 1:2500 000 картографами 7-ми социалистических стран; «Атлас Кубы»

( 1970 г.), созданный советскими и кубинскими картографами, удостоенный Государственной премии СССР в 1973 году; «Геолого-геофизический атлас Индийского океана», выполненный по плану «Юнеско».

Основной задачей картографического производства в настоящее время является более полное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в высококачественной картографической продукции, обеспечение технического перевооружения и интенсификации производства на базе научно-технического прогресса.

Наиболее важными задачами картографии являются:

- дальнейшая автоматизация картографических работ;

- изучение природных ресурсов Земли по космическим снимкам ( составление тематических карт и оперативных карт природной среды и хозяйства);

- продолжение картографирования страны в масштабах 1:25 000 и 1:10 000;

- съемки шельфа;

- картографирование городов и др.

Изучение темы «Картографические проекции» следует начать с общих представлений о математической основе: изучить сначала элементы Земного шара и Земного эллипсоида, получить представление об основных линиях и плоскостях Земного эллипсоида, понять, что такое меридиан, параллель, экватор, нормаль, главные нормальные сечения, геодезические (географические) координаты; разобраться, как и зачем в картографии определяются длины дуг меридианов и параллелей.

Затем изучить вопрос о том, что такое картографическая проекция, какие могут возникать на картах искажения, каковы их показатели; как вычисляются масштабы длин, площадей, искажения углов в проекциях с ортогональными сетками; как связаны между собой искажения разных видов на картах.

Вопрос об искажениях на картах нужно рассмотреть особенно внимательно, т.к. без этого невозможно будет изучать другие темы данного раздела.

При изучении классификации проекций главное внимание уделить классификации по характеру искажений. Приступив к разбору отдельных проекций, подробно изучать только проекции с нормальными картографическими сетками (нормальные цилиндрические, конические и азимутальные).

В контрольной работе описание отдельных проекций нужно делать в следующем порядке:

1. Способы получения проекции ( на чертежах для цилиндрических, конических и азимутальных проекций показать взаимное расположение Земного эллипсоида или Земного шара и вспомогательной геометрической поверхности цилиндра, конуса или плоскости, на которую переносится изображение).

2. Показать на чертеже и описать общий вид нормальной картографической сетки данной проекции, т.е. сетки меридианов и параллелей; выделить на чертеже цветной линией (точкой) – линию или точку нулевых искажений.

3. Дать чертежи картографических сеток данных проекций с «эллипсами искажений»; описать свойства данной проекции.

4. Описать характер изокол данной проекции (на чертеже показать изоколы цветными пунктирными линиями).

5. Описать применение проекции.

При изучении проекции Гаусса-Крюгера нужно обратить внимание на способ её получения и характер распределения линейных искажений в 6° - ной зоне.

Студенты аэрофотогеодезической специальности должны хорошо знать свойства проекции Гаусса-Крюгера, т.к. она применяется для составления всех топографических карт до масштаба 1:1 000 000 включительно. Это даёт возможность составлять топографические карты камерально самым точным фотомеханическим способом (по голубым копиям, полученным с топографических карт более крупных масштабов).