Глава 3. План и карта

3.1. Понятие о плане, карте и профиле.

З.1.1. Планом называют уменьшенное подобное изображение горизонталь­ной проекции небольшого участка местности на плоскости (в этом случае кривизной Земли пренебрегают). Если кроме ситуации на плане изобра­жается рельеф, т.е. неровности земной поверхности то такой план на­зывают топографическим. Масштаб на плане постоянен, т.е. в любой точке плана масштаб один и тот же.

Картами называют уменьшенное изображение на плоскости значи­тельных частей земной поверхности или же всей поверхности Земли, порученное с учетом кривизны Земли. На картах, в особенности на тех которые изображают всю поверхность Земли или большую часть ee, масштаб меняется, то есть он различен в различных частях карты.

ВОПРОС. В чем существенное отличие карты и плана?

1. На карте изображается большая территория, на плане небольшая(п. 3.1.2).

2. На карте изображается большая территория, при этом учитывается кривизна Земли и масштаб не сохраняется. На плане изображается небольшая территория, кривизна Земли не учитывается и масштаб постоянен (и. 3.1.3).

Ответ 3.1.2. Это будет не полный ответ. Дело не только в величине изображаемой территории, вернитесь к п.3.1.1. и выберите другой ответ.

Ответ 3.1.3. Совершенно верно.

Переходите к изучению п.3.1.4.

3.1.4. Профиль. Если представить себе разрез рельефа местности вертикальной плоскостью и построить этот разрез на бумаге (конечно в уменьшенной виде), мы получим профиль местности.

ВОПРОС. Что понимается под профилем местности?

1. Вид сбоку (п. 3.1.5).

2. Вертикальный разрез (п. 3.1.6)

Ответ 3.1.5. Такой ответ будет довольно неопределенным, так как позволяет иметь несколько видов с боку. Вернитесь к п. 3.1.7

Ответ 3.1.6. Да конечно, вертикальный разрез рельефа местности и, как мы говорили, построен­ный на бумаге в уменьшенном виде.

Переходите к изучению 3.2.

3.2 Масштабы.

3.2.1 Изображение участков земной поверхности на плане или карте выполняется с уменьшением. Отношение длин линий на плане или карте к горизонтальным проекциям этих линий на местности называется масштабом.

Масштабы бывают численные, линейные и поперечные. Численным масштабом называют дробь, у которой числитель равен единице, а зна­менатель - некоторому числу указывающему степень уменьшения изобра­жаемой местности.

В нашей стране приняты масштабы: для планов от 1:200 до 1:5000, для карт от 1:10000 и мельче.

Линейный масштаб представляет собой графическое выражение чис­ленного масштаба. При построении линейного масштаба на прямой откладывают несколько раз какой-нибудь отрезок, обычно 1 или 2 см. Откла­дываемый отрезок называют основанием масштаба. Крайний левый отрезок обычно делят на 10 равных частей и одна такая часть определяет точ­ность линейных измерений на плане (рис.1.10а).

Чтобы уверенно брать по масштабу более мелкие деления, отроят поперечный масштаб. В этом случае основание всегда берут 2 см и край­ний левый отрезок специальным построением делят на 100 частей (рис. 1.10б).

Рис. 1.10. Графические масштабы:

а — линейный; б — поперечный

Принято считать 0,1 мм наименьшим расстоянием, различаемым гла­зом. Расстояние на местности, соответствующее на данном масштабе 0,1 мм на плане, называют точностью масштаба.

ВОПРОС. Что называют масштабом плана?

1. Масштабом называется отношение длины отрезка на плане к горизонтальной проекции соответствующего отрезка на местности (п.3.2.2)

2. Масштабом называется степень уменьшения горизонтальных проекций длин линий местности при нанесении их на план (п.3.2.3)

Ответ 3.2.2., 3.2.3. Оба ответа правильны.

Переходите к изучению п. 3.3.

3. Номенклатура карт и планов

З.3.1. Карты по масштабам разделяются на:

- крупномасштабные (топографические) 1:100 000 и крупнее;

- среднемасштабные - от 1:200 000 до 1:1 000 000;

- мелкомасштабные - мельче 1: 1 000 000. (географические)

Карта масштаба 1:1000000 считается основной государственной кар­той.

Система обозначения отдельных листов карты называется номенкла­турой карты. В основу номенклатуры карт различных масштабов в положена государственная карта масштаба 1:1 000 000

Вся земная поверхность делиться меридианами через 6° на 60 ко­лонн (рис.1.11). Колонны нумеруются арабскими цифрами: счет колонн ве­дется с запада на восток от меридиана с долготой 180°. Колонны в свою очередъ разделяются на ряды параллелями через 4°. Ряды обозначаются заглавными буквами латинского алфавита, счет рядов ведется от эквато­ра к полюсам. Проведенные таким образом меридианы и параллели служат рамками отдельных листов карты масштаба 1:1000000. Номенклатура листа складывается из указания ряда и колонны; например, N-37 - номенклатура листа, на котором расположена Москва.

Рис. 1.11. Расположение листов карт разных масштабов

ВОПРОС. Как выполняется деление земной поверхности для покрытия листами карты масштаба 1:1 000 000?

1. Меридианами через4° на колонны, параллелями через 6° на ря­- ды (п. 3.3.2).

2, Меридианами через6° на колонны, параллелями через 4° на ряды (п.З.3.3).

Ответ 3.3.2. Неправильно. Вернитесь к п.З.3.1, прочитайте его внимательно и выберете правильный ответ.

Ответ 3.3.3. Совершенно верно.

Переходите к изучению п.3.3.4.

3.3.4. В дальнейшем, участки земной поверхности, покрываемые листом основной Государственной карты масштаба 1:1 000 000, делятся на части и они покрываются листами карт более крупного масштаба. Так, одному листу карты масштаба 1 : 1 000 000 соответствуют: 4 листа карты масштаба 1:500 000, обозначаемыми заглавными буквами русского алфавита A, Б, В, Г, присоединяемыми к номенклатуре миллионного листа; 9 листов карты масштаба 1:300 000 обозначаемыми римскими цифрами 1-1Х, помещаемыми впереди номенклатуры миллионного листа; 36 листов карты масштаба 1:200000, обозначаемыми римскими цифрами 1-ХХХУ1, присоединяемыми справа к номенклатуре миллионного листа; 144 листа карты масштаба 1:100000; обозначаемые арабскими цифрами 1-144 следующими за номенк­латурой миллионного листа (см. таблицу).

Данные для разграфки листа жарты N-37 масштаба 1:1 000 000 на

листы карт более крупного масштаба пред ста иены в таблице.

Масштаб карты	Число листов	Номенклатура последнего листа	Размеры по широте	Рамки по долготе
1:500 000 1:300 000 1:200 000 1:100 000	4 9 36 144	N – 37 – Г 1Х - N – 37 N – 37 – ХХХУ1 N – 37 - 144	2° 1°20 40 20	3° 2° 1° 30

Данные для разграфки листа карт масштаба 1:100000 на листы карт более крупных масштабов представлены в таблице.

1:100 000	-	N -37-144	20	30
1:50 000	4	N -37-144 - Г	10	15
1:20 000	4	N –37 –144 – Г - г	5 2,5	7,5
1 :10 000	4	N–37-144 –Г –г-4	2,5	3,75

Данные для разграфки планов приведены в таблице.

1:100 000	-	N -37-144	20	30'
1: 5000	256	N - 37-144 - (256)	1 15"	I 52",5
1: 2000	9	N-87-144-(256-и)	25"	37",5

Одному листу карты масштаба 1:100 000 соответствуют 4 листа кар­ты масштаба 1:50 000, обозначаемые заглавными буквами русского алфави­та А, Б, В, Г, присоединяемые к номенклатуре стотысячного листа.

Одному листу карты масштаба 1:50 000, соответствуют 4 листа кар­ты масштаба 1:25 000, обозначаемые строчными буквами русского алфави­та а, б, в, г, присоединяемыми к номенклатуре пятидесятитысячного листа.

Одному листу масштаба 1:25 000 соответствуют 4 листа масштаба 1:10000, обозначаемые арабскими цифрами 1, 2, 3, 4, следующими за номенк­латурой двадцатипятитысячного листа.

Одному листу карты масштаба 1:100 000 соответствуют 256 (16 x 16) листов плана масштаба 1:5 000 обозначаемыми арабскими цифрами 1,2..., 256, заключаемыми в скобки.

Одному листу алана масштаба 1:5 000 соответствует девять листов алана масштаба 1:2 000, обозначаемыми строчными буквами русского алфавита а, б, в, г,..., н заключаемыми в скобки.

ВОПРОС. Карта какого масштаба является основной для разграфки листов топографической карты?

1. 1:200 000 (п. 3.3.5).

2. 1:500 000 (п. 3.3.6).

3. 1:1 000 000 (п. 3.3.7)

Ответ 3.3.5. Вы ошиблись выбрав этот ответ Вернитесь к п.3.3.4 и после этого выберите правильный ответ.

Ответ 3.3.6. Вы поторопились о выбором ответа. Прочтите еще раз п.3.3.4.и выберите правильный ответ.

Ответ 3.3.6. Вы правы.

Переходите к следующему вопросу.

ВОПРОС. Карта какого масштаба является основной для разграфки планов масштаба 1:5000 и 1:2000?

1. 1:10 000 (п. 3.3.8).

2. 1:100 000 (п. 3.8.9).

3. 1:1 000 000 (п. 3.З.10).

Ответ 3.3.8. Нет. Эти карты не используется для разграфки планов. Вернитесь к п.3.3.4. и выберите другой ответ.

Ответ 3.3.9. Совершенно верно.

Переходите к следующему вопросу.

Ответ 3.3.10 Неправильно, эта карта основная для разграфки листов топографической карты, а не планов. Вернитесь к п.3.3.4 и выберите правильный ответ.

ВОПРОС. Какого масштаба лист топографической карты имеющий номенклатуру L -37-40-А-б ?

1. Масштаб 1:10 000 (п. 3.3.11).

2. Масштаб 1:25 000 (п. 3.3.12). 3. Масштаб 1:50 000 (п. 3.3.13.).

Ответ 3.3.11. Нет. Прочтите еще раз п.3.3.4. Это поможет Ван выбрать другой ответ.

Ответ 3.3.12. Да, это лист карты масштаба 1:25000.

Переходите к изучение п. 3.4. Ответ 3.3.13. Неправильно. Читайте п. 3.3.4 и выберите правильный ответ.

3.4. Условные знаки планов и карт.

3.4.1. Для обозначения на планах и картах разных предметов местнос­ти применяются условные знаки. Условные знаки принято делить на масштабные и внемасштабные. Масштабными называются те, которыми предметы местности изображаются с соблюдением масштаба плана или карты. Если предмет в данном масштабе не может быть выражен из-за своей ма­лости, то применяются внемасштабные условные знаки.

Надписи населенных пунктов делаются параллельно нижней и верхней рамкам; надписи рек, ручьев, горных хребтов делаются вдоль их направ­лений.

ВОПРОС. Каким условным знаком изображается проселочная дорога на пла­не?

1. Масштабным (п. 3.4.2)

2. Внемасштабным (п. 3.4.3). 3. Смешанным (п. 3.4.4).

Ответ 3.4.2. Не совсем правильно. Внимательно читайте п.3.4.1 и ознакомьтесь с п.3.4.4.

Ответ 3.4.3. Не совсем правильно. Внимательно читайте п. 3.4.1 и ознакомьтесь с п.3.4.4.

Ответ 3.4.4.Верно. Проселочная дорога на плане крупного масштаба изобра­жается масштабным условным знаком. На плане мелкого масштаба ширина проселочной дороги изображается внемасштабным условным знаком, а длина масштабным.

Переходите к изучению п.3.5.

3.5.Рельеф местности и его изображение на планах и картах.

3.5.1. Различают следующие основные формы рельефа: равнину, гору, котловину, хребет, лощину и седловину.

На современных картах и планах рельеф местности изображается горизонталями. Крутые участки земной поверхности (обрывы, осыпи, ска­лы, курганы, ямы, овраги, промоины и пр.) изображаются специальными условными знаками.

Горизонталь на местности есть след, образованный пересечением горизонтальной плоскости с физической поверхностью Земли (рис.1.12).

Горизонталь на плане есть проекция горизонтали на местности в масштабе плана.

Кратчайшее расстояние между двумя последовательными горизонта­лями на плане называют заложением.

Разность высот двух последовательных горизонталей h называется высотой сечения (рис. 1.12). В зависимости от масштаба характера и назначения плана (карты) высоты сечения принимают равными 1,2, 5, 10 и т.д. метров.

Рис. 1.12. Изображение рельефа горизонталями

Свойства горизонталей:

- все точки лежащие на одной горизонтали, имеют одну высоту;

- все горизонтали должны быть замкнуты в пределах плана или карты или за их пределами;

- горизонтали не могут пересекаться на плане;

- расстояние между горизонталями в плане характеризует крутизну ската.

Самое короткое расстояние между горизонталями соответствует направлению наибольшей крутизны.

Направление ската выраженного горизонталями указывается берг-штрихом.

ВОПРОС. Что называется горизонталью?

1. След от сечения физической поверхности Земли горизонтальной

плоскостью (п. 3.5.2).

2. Кривая, соединяющие точки поверхности Земли имеющие равные высо­ты (п. 3.5.3).

Ответ 3.5.2, 3.5.3. Оба ответа верны.

Переходите к следующему вопросу.

ВОПРОС. Что называется заложением при изображении рельефа горизонталями?

1. Расстояние по высоте между двумя последовательными горизонталями (п. 3.5.4).

2. Кратчайшее расстояние между двумя последовательными горизон­талями в плане (п. 3.5.5).

Ответ 3.5.4. Вы ошиблись, выбрав этот ответ. Расстояние по высоте между двумя последовательными горизонталями называется высотой сечения. Выберите другой ответ.

Ответ 3.5.5. Выбранный Вами ответ верен.

Переходите к изучению п. 3.6.

3.6. Определение по горизонталям отметки точки,

уклона линии, направления скатов, построение профиля

3.6.1. Если точка лежит на горизонтали, то ее отметка устанав-ливает­ся по подписи этой горизонтали. Если точка лежит между горизонталями, то ее отметка устанавли­вается интерполированием между подписями (отметками) горизонталей.

Если линия AВ (рис.1.13) наклонена к горизонту АС под углом, то тангенс этого угла называется уклоном линии и обозначается буквой i.

i = tg  = h / d

т.е. уклон линии равен отношению превышения h к заложению d.

Рис. 1.13. Схема к оп­ределению

положения точки по высоте

Уклон принято выражать в тысячных долях или процентах. Как видно из формулы, уклон тем больший, чем меньше заложение.

Масштаб заложений. Чтобы не прибегать каждый раз к вычислению на плане строят график, называемый масштабом заложений (рис.1.14).

Рис. 1.14. Графики для определения крутизны скатов

Примем в формуле h =2 м и i =0.006, 0.008, 0.01, и т.д. найдем соответствую­щие d. Они будут равны 333, 250, 200 и т.д.

На вертикальной прямой отложим произвольные равные отрезки и подпишем у концов их последовательно 0.006, 0.008, 0.01, и т.д. Через каждую точку проведем горизонтальную прямую и на ней отложим в масш­табе плана соответствующее значение d.. Концы отложенных отрезков соединим кривой. Полученный график и представит масштаб заложений. При помощи этого масштаба определяют уклон линии, взятый по плану между двумя последовательными горизонталями.

Иногда строят масштаб заложений, позволяющий определить крутизну в углах наклона. Для этого при h =2 в предыдущей формуле заложе­ние будет равно d =ctg .

Из таблиц тригонометрических функций выписывают котангенсы уг­лов 0°30, 1°, 1°30, 2° и т.д., находят заложения, откладывают их на горизонтальных прямых предыдущего чертежа в масштабе плана. Концы отложенных отрезков соединяют непрерывной кривой.

Направление ската определяется берг-штрихами указанных на горизонталях, кроме того направление ската можно определить по подпи­сям горизонталей - цифры подписей ставиться так, чтобы верх цифр был вверх, а низ цифр - вниз по скату.

Наконец направление оката можно опре­делить по месту расположения гидрографической сети - воды текут в низинах.

ВОПРОС. Для чего строят масштаб заложений?

1. Для определения превышений точек (п. 3.6.2),

2. Для определения уклона линии (п. 3.6.З).

2. Ответ 3.6.2. Нет. Вы поспешили с ответом. Вернитесь к п.3.6.1 и выберите правильный ответ.

Ответ 3.6.3. Совершенно верно.

Переходите к следующему вопросу.

ВОПРОС. По каким призракам определяется направление ската, выраженно­го в горизонталях?

1. По берг-штрихам (п. 3.6.4)

2. По подписям горизонталей (п. 3.6.5).

3. По месту расположения гидрографической сети (п. 3.6.6).

Ответ 3.6.4., 3.6.5., 3.6.6. Все три признака принимаются во внимание: берг-штрихи ставиться как указатели ската; цифры подписей горизонта­лей ориентируются - верх цифр вверх по скату; а низ цифр - вниз по окату. Воды текут в низинах - это тоже признак для определения ската.

Переходите к изучению п.3.6.7.

3.6.7. Пусть требуется построить профиль линии PL (рис.1.15).

Проводим произвольную прямую PL и на ней откладываем расстояние между точка­ми (p, k, a, b и т.д.) пересечения горизонталей

карты с прямой PL. Высоты этих точек известны и равны высотам соответствующих горизонталей. Откладываем их на перпендикулярах к прямой PL. Соединяя вершины пер­пендикуляров прямыми линиями, получим профиль. Чтобы профиль выражал­ся более рельефно, высоты точек на перпендикулярах откладывают в де­сять раз крупнее, чем масштаб карты.

Рис. 1.15. Построение профиля

Теперь пусть из точки А (рис.1.16) требуется провести ломаную линию в точку В так, чтобы уклон этих линий нигде не превышал 0.05.

Проще всего задача решается с помощью масштаба заложений для уклонов. Взяв по нему раствором циркуля заложение а_пр соответствующее уклону, засекают последовательно точки 1, 2, … 7 – все горизонтали от точки А до точки В. Соединив все точки, получают линию с заданным уклоном.

Рис 1.16. Проведение на карте линии заданного уклона

ВОПРОС. Почему при построении профиля при помощи горизонталей вертикальный масштаб берут крупнее горизонтального?

1. Для большей точности (п.3.6.8)

2. Для наглядности (п.3.6.9).

Ответ 3.6.8. Точность вертикального построения профиля возрастает, но это не основная причина. Вернитесь к п.3.6.7. и выберите правильный ответ.

Ответ 3.6.9. Совершенно верно. Так как колебания высот точек земной поверхности невелики, то построенный профиль, где масштабы горизонтальный и вертикальный одинаковы, будет ненаглядным. Переходите к изучению п.4.1.