книги из ГПНТБ / Сысоев, К. А. Основы геодезии и картографии учебное пособие для техникумов

и на этих картах можно производить любые измерения так, как будто искажений нет совсем.

Система плоских прямоугольных координат Гаусса

В каждой зоне за систему координат принимают: ось X — изображение осевого меридиана, ось Y — изображение экватора и точку пересечения осей — начало координат.

Расстояния ха, Уа на плоскости от какой-либо точки А зоны до осей координат называют координатами Гаусса. Линии, па­ раллельные изображениям осевого меридиана и экватора, обра­ зуют координатную сетку. Абсциссы в северном полушарии положительны. Значение ординат точек осевого меридиана ус­ ловно принимают за 500 км, тогда все точки к востоку и западу от оси X будут иметь положительные значения ординат. На­ пример, точка, расположенная к западу от оси X на 125 км (—125), имеет ординату равную 500—125 = 375 км. Перед пре­ образованной ординатой точки впереди пишется номер зоны, например 4 375 км, — это означает, что точка находится в чет­ вертой зоне.

§ 45. П О Н Я Т И Е О Н О М Е Н К Л А Т У Р Е Т О П О Г Р А Ф И Ч Е С К И Х П Л А Н О В И К А Р Т

Карты и планы различных масштабов составляют на отдель­ ных листах, каждый из которых имеет определенную нумера­ цию. Систему разграфки и нумерации топографических планов и карт называют н о м е н к л а т у р о й .

Разграфка и нумерация международной карты масштаба 1 : 1000 000 положена в основу номенклатуры всех топографиче­ ских планов и карт СССР.

Листы международной карты ограничены меридианами че­ рез 6° по долготе и параллелями через 4° по широте, образуя соответственно колонны и ряды. Колонны нумеруются от 1 до 60, считая от меридиана с долготой 180° в восточную сторону, и, следовательно, номера колонн и координатных зон отли­ чаются на 30. Ряды обозначаются заглавными буквами латин­ ского алфавита от экватора на север и юг (рис. 74). Лист карты в масштабе 1 : 1 000 000, на котором, например, располо­ жена Москва, имеет номенклатуру N-37.

130

Оb*S£

'• Рис. 74. Международная разграфка карты масштаба 1 : 1 000 000

N-37

Рис. 75. Расположение листов карт масштабов 1 -500 000

1 : 200 000, 1 : 100 000

9*

Рис. 76. Расположение лис­ тов карт масштабов

1 : 50 000, 1 : 25 000, 1 : 10 000

в) на 144 листа размером 30' по долготе и 20' по широте масштабе 1 : 100 000, обозначаемых арабскими цифрами от 1 до 144; например лист N-37-118, заштрихованный наклонными линиями.

Номенклатура листов нарт крупных масштабов и планов ба­ зируется на номенклатуре листов нарт масштаба 1 : 100 000. При этом рамками листов этих карт и планов являются также меридианы и параллели, образующие трапеции.

начаемых припиской букв Л, Б, В, Г к номенклатуре соответст­

размером 1'52",5 по долготе и 1'15" по широте в масштабе 1 : : 5000, обозначаемых порядковыми номерами от 1 по 256, за­ ключенных в скобки, например N-37-118-(256).

Построение рамок съемочных трапеций на бумаге произво­ дится по прямоугольным координатам, которые выбирают из специальных таблиц по географическим координатам вершин трапеций. Для построения трапеций по координатам на лист

бумаги предварительно наносят сетку 'квадратов (километро­ вую сетку) со сторонами 2, 4, 10, 20 ом соответственно для масштабов 1 : 50 000, 1 : 25 000, 1 : 10 000 и 1 : 5000.

§ 46. С О С Т А В Л Е Н И Е П О Ч В Е Н Н Ы Х П Л А Н О В И К А Р Т Т Е Р Р И Т О Р И Й К О Л Х О З О В И С О В Х О З О В

Карты по своему содержанию делят на о б щ е г е о г р а ф и ­ ч е с к и е и с п е ц и а л ь н ы е .

Вгруппу общегеографических карт включают:

1.Фотопланы, съемочные планы, непосредственно получен­

ные в результате съемок крупного масштаба 1 : 5000, 1 : 10000, 1 : 25 000, 1 : 50 000.

2. Обзорно-топографические среднемасштабные карты (1 : -.100 000—1:1 000 000), составленные по материалам полевых съемок, преимущественно аэросъемки.

3. Обзорно-общегеографические карты, составленные в мас­ штабах мельче 1 : 1000 000.

Любая общегеографичеекая карта состоит из географических

Географические элементы изображаются на планах и картах с большей или меньшей подробностью в зависимости от величины численного масштаба, а также от их содержания и назначения.

М а т е м а т и ч е с к и м и э л е м е н т а м и планов и карт яв« ляются; масштаб, сетка меридианов и параллелей, опорные пункты, обеспечивающие правильное положение на них геогра* фических элементов.

С п е ц и а л ь н ы е к а р т ы составляют на базе общегеогра­ фических карт с дополнением на них специальных элементов.

ваний, отделений совхозов, полей севооборота, полезащитные

пространственное размещение различных типов почв на исследу-. емой территории.

Основным топографическим материалом для составления поч­ венных планов и карт являются: фотопланы аэросъемок, план­ шеты топографических съемок, контурные планы землепользо­ ваний колхозов и совхозов, лесохозяйственные планы и другие съемочные материалы, выполненные преимущественно в мас­ штабах 1 : 5000 и 1 : 10 000. В практике почвенных исследований территорий колхозов и совхозов почвенные планы составляют обычно в масштабах 1 : 5000, 1 : 10 000, иногда 1 : 25 000.

Почвенные карты районов составляют чаще всего в масшта­ бах 1 : 50 000 и 1 : 100 000.

133

Производству полевых почвенных исследований и составле­ нию п о л е в о г о варианта почвенной нарты предшествует изу­ чение имеющихся топографических материалов на район работ и снятие с них копий, на которых затем отражают результаты почвенных исследований и получают почвенную карту. Для удобства пользования в полевых условиях выкопировкой с пла­ новой основы ее закрепляют на планшете, который изготовляют из листа фанеры размером 30X40 см. В левом верхнем углу планшета прикрепляют компас нулевым диаметром параллельно магнитному меридиану, учитывая при этом склонение магнит­ ной стрелки. Имея указанные выше топографические материалы на район почвенных исследований и выкопировки с них, произ­

По результатам предварительного осмотра местности состав­ ляют план работ почвенных исследований, намечают на плано­ вой основе маршрутные (ходовые) линии, которые проходили бы через все основные элементы рельефа.

Ходовые линии, как правило, выбирают в поперечном на­ правлении к осям речных долин и хребтов, через вершины хол­ мов, седловины, котловины и другие элементы рельефа.

Расстояния между маршрутными ходами выбирают от 200

до 1000 м, в зависимости от масштаба используемых планов и карт и от особенностей обследуемой территории. В условиях равнинного рельефа и однообразия почвенных типов расстояния между маршрутами берутся большими и, наоборот, на местно­ сти пересеченной, со сложным рельефом, разнообразным почвен­ ным покровом эти расстояния уменьшаются. Чем крупнее масш­ таб плановой основы, тем чаще прокладывают ходовые линии.

Положение маршрутных ходов на местности определяется при помощи ориентиров в виде отдельно стоящих деревьев, групп кустов, выступающих углов леса, пересечения дорог, от­ дельных построек и других объектов, хорошо заметных в натуре. В тех случаях, когда на местности недостаточно ориентиров, маршрутные ходы закрепляются вехами.

Исследования почв в полевых условиях производят при по­ мощи почвенных разрезов: основных, контрольных и прикопок (для установления границ между почвенными разновидностя­ ми). Почвенные разрезы должны равномерно располагаться на всех элементах рельефа: водоразделах, в начале, середине и в конце склона, равнине и долине рек и т. д., закладываемых вдоль маршрутных ходов.

Положение почвенных разрезов определяется на местности относительно ходов способами перпендикуляров, полярным, за­ сечек, промерами по направлениям на имеющиеся ориентиры.

Линейные измерения при этом производят лентой, рулеткой, циркульной двухметровкой и шагами. Азимуты или румбы из­ меряют |бусеолью или компасом.

134

По результатам полевых привязок почвенные разрезы нано­ сят на картографическую основу ('выкопировку), нумеруют их и обозначают основные разрезы квадратами, контрольные — треугольниками, а прикопки — точками.

Когда исследуемая территория 'будет пересечена в разных направлениях ходовыми линиями и покрыта сетью различных почвенных разрезов, нанесенных на плановую основу, то на основании их исследований устанавливают границы отдельных почвенных разностей, которые обводятся карандашом через по­ перечные черточки, отмеченные на ходовых линиях и проходя­ щие через соответствующие точки прикопок.

В результате заполнения плановой основы или выкопировки контурами почвенных разновидностей получают полевой вари­ ант почвенного плана или карты.

После проведения лабораторных анализов и просмотра поле­ вых записей уточняют границы почвенных контуров на полевой карте и обводят их красной тушью, контуры почвенных разно­ видностей для наглядности раскрашивают различными тонами. В центре контуров записывают установленные индексы почвы. Местоположение основных почвенных разрезов и их номера вы­ черчивают синей тушью. Контрольные почвенные разрезы и при­ копки на полевых почвенных планах и картах не сохраняются.

Окончательные почвенные планы и карты вычерчиваются на чертежной бумаге, на которую предварительно наносят кар­ тографическую основу различными способами, а также контуры почвенных разновидностей с полевых почвенных планов и карт.

В дополнение к почвенным картам составляют еще к а р т о ­ г р а м м ы . Для разных зон и областей предусматриваются кар­ тограммы различного содержания. Например, для дерново-под­ золистой зоны составляют картограмму кислотности почв и нуж­ даемости их в известковании на основании соответствующих агрономических показателей. Эта картограмма представляет собой план землепользования колхоза или совхоза с сохранени­ ем на нем всей ситуации, на котором нанесены контуры почв с одинаковой степенью кислотности и нуждаемости в известко­ вании.

§ 47. К О П И Р О В А Н И Е П Л А Н О В И К А Р Т

При составлении почвенных планов и карт и во многих дру­ гих случаях требуется снимать с различных планов и карт копии. Копирование выполняется или в том же масштабе, или с уменьшением масштаба. Для копирования с уменьшением мас­

ческих линеек, соединенных в виде параллелограмма шарнирами А , В, С, D. Шарнир D оканчивается шариком, входящим в

135

гнездо Р подставки М. Точку Р, около которой вращаются ли­ нейки, называют полюсом пантографа. К линейкам DC и DB протянуты проволоки от верхней точки q подставки, которыми они поддерживаются в висячем положении. На линейке АВ в муфте помещается карандаш Z, который можно передвигать

копии.

Рис. 77. Подвесной пантограф

Концы линейки АВ можно передвигать по линейкам DB и СА при помощи соответствующих муфт, которые закрепляют против штрихов на этих линейках с одноименными обозначения­

рования оригинал помещают под обводным шпилем и за­ крепляют кнопками, а бумагу для копии подкладывают под карандаш. На копии предварительно строят в заданном мас­ штабе три точки, имеющиеся на оригинале, наиболее удаленные друг от друга. Шпиль пантографа устанавливают последова­ тельно на трех точках оригинала, а бумагу для копии при этом поворачивают и передвигают так, чтобы карандаш попадал в соответствующие три точки копии. Добившись такого совпа­ дения, копию закрепляют, и она будет ориентирована относи­ тельно оригинала. Для ориентирования копии, а также для ее проверки лучше использовать координатную (километровую) сетку, если она имеется на оригинале. Ориентировав бумагу

1,36

для копии, обводят шпилем все контуры на оригинале, при этом карандаш будет вычерчивать на бумаге в подоб­ ном и уменьшенном виде копии этих контуров. При помощи нити и особого рычажка карандаш поднимают над бумагой, когда нужно передви­ гать его холостым ходом. Пантографом переносят на готовую плановую основу (копию) меньшего масштаба почвенные контуры с полевой почвен­ ной карты более крупного масштаба. Перери­ совку почвенных контуров с полевой карты на плановую основу в том же масштабе можно вы­ полнить пантографом, но для этого полюс и ка­ рандаш взаимно меняют местами и устанавли­ вают полюс в середине линейки ВА.

Кроме подвесных пантографов в практике встречаются раз­ личные оптические пантографы и рисовальные приборы.

К о п и р о в а н и е по к л е т к а м с изменением масштаба выполняется е помощью пропорционального циркуля или мас­ штабного треугольника и применяется при отсутствии панто­ графа.

Сущность способа состоит в том, что на карте (оригинале) проводят линии, параллельные километровой сетке или линиям меридианов и параллелей, и таким образом получают клетки, по форме близкие к квадратам. На бумаге для копии строят та­ кие же клетки в заданном меньшем масштабе. Размер клеток зависит от степени сложности ситуации. Чем ситуация сложнее, тем клетки мельче.

Пользуясь этими клетками, контуры переносят в каждой

подвижным шарниром. Передвигая шарнир вдоль вырезов сло­ женных вместе ножек, устанавливают его на заданное отноше-

ние---- , наиболее употребительные из .которых— V2 , Уз, lU

Mi

137

и т. д. — отмечены штрихами на ножках циркуля. Расстояния на оригинале плана или карты берут раствором ЛВ и отклады­ вают их на копии раствором ab. Вместо пропорционального циркуля можно пользоваться масштабным треугольником

(рис. 79), который строят для заданного отношения ~~j----зна­

менателей численных масштабов оригинала и копии, например 72.5- Для этого проводят наклонную прямую длиной немного большей, чем самая длинная линия на оригинале, например А В = 15 см; тогда на копии длина соответствующей линии ВС = = 15:2,5 = 6 см. Затем радиусом ВС из точки В описывают дугу и проводят из точки А к ней касательную. Этой диаграм­ мой пользуются так: с плана оригинала берут в раствор циркуля отрезок линии AM и откладывают его на линии АВ от точки А,

чзатем, повернув циркуль одной ножкой около точки М, другой засекают точку т на линии АС. Отрезок Мт выражает соот­ ветствующее расстояние на копии, уменьшенное в отношении 72.5- Перерисовку почвенных контуров, нанесенных на топогра­ фическом планшете или фотоплане, на картографическую осно­ ву без изменения масштаба выполняют при помощи снятия ко­

пии контуров почв на восковку. Затем на световом столе поме­ щают восковку, а на нее накладывают плановую основу,

. совместив соответствующие линии ориентировки, и перерисовы­ вают на нее контуры почв. Световым столом является стекло (вместо крышки стола), подсвечиваемое снизу сильной электри­ ческой лампой. С восковки, обработанной с обратной стороны графитом, контуры почвенных разностей можно перерисовать на картографическую основу непосредственно, обводя контуры ост­ рым твердым карандашом. Предварительно восковку надо уло­ жить на картографическую основу, пользуясь для ориентировки прочерченными направлениями дорог или других линий.

Ф о т о м е х а н и ч е с к и й с п о с о б перенесения 'контуров почв с полевой карты на плановую основу выполняется с по­ мощью специальных аппаратов — фототрансформаторов.

Вопросы для повторения

1. Что называют картографической проекцией и какие быва­ ют искажения проекций?

2. Какие проекции называются конформными, равновелики­ ми и произвольными?

3.Что называется главным и частным масштабами карты?

4.В чем состоит сущность поперечно-цилиндрической кон­ формной проекции Гаусса?

5.Что понимают подсистемой прямоугольных координат Га­

усса?

6.Что называют номенклатурой топографических карт мас­

штабов 1 : 1000 000 и 1 : 100 000?

133

7. Какова номенклатура карт крупного масштаба 1 : 50 000...

1 :5 000?

8.Какие карты и планы' являются общегеографическими и специальными?

9.Каков порядок производства [почвенных исследований и

съемок почвенных планов и карт?

10.Устройство и работа подвесного (пантографа.

11.Перерисовка ситуации и почвенных контуров с полевых почвенных карт на плановую основу методом разбивки на

клетки.

12. Перерисовка почвенных контуров с полевой карты на плановую основу на световом столе.

Л а б о р а т о р н о - п р а к т и ч е с к и е з а н я т и я

/. Копирование планов и карт с изменением масштаба пантографом и по клеткам

Работу выполняет звено учащихся из 3—4 человек. На каж­ дое звено выдается подвесной пантограф, переносный цилин­ дрический уровень, пропорциональный циркуль, чертежная бу­ мага для копии и топографическая карта или план .землеполь­ зования колхоза или совхоза в масштабе 1 : 5000, 1 : 10 000 или

1 : 25 000.

П о р я д о к р а б о т ы у ч а щ и х с я

1. Установка пантографа на столе, поверхность которого дол­ жна быть плоскостью, приведенной глазомерно в горизонталь­ ное положение.

2.Приведение пантографа в рабочее положение выполняют

вследующем порядке:

а) ось пантографа qD (см. рис. 77) устанавливают в отвес­ ное положение круглым уровнем, расположенным на подставке М, для чего перемещают пузырек уровня в центральную окруж­ ность, действуя подъемными винтами подставки;

б) линейки пантографа, поддерживаемые подвесными прово­ локами, приводят в горизонтальное положение. Для этого пооче­ редно на них кладут переносный цилиндрический уровень и его пузырек приводят 'на середину трубки посредством удлинения или укорачивания проволок;

в) устанавливают карандаш и передвижную линейку на за­ данное преподавателем уменьшение линий

3. Перед производством копирования выполняют ориентиро­ вание копии относительно оригинала.

Для этого на бумаге для копии вычерчивают 4—6 квадратов координатной или километровой сетки в заданном уменьшении, если она имеется на оригинале. При ее отсутствии на оригина­

139