Г л а в а 2 план и карта

Цель лабораторной работы - изучение условных знаков и системы обозначений карт и планов, решение по ним задач, связанных с проведением изысканий, проектированием, строительством сооружений и кадастром земель.

Взамен планов и карт в их традиционном понимании как моделей местности на листе бумаги в последние годы всё шире используются компьютерные технологии для создания и использования цифровых моделей местности, электронных карт, трёхмерных изображений местности. При их использовании многие задачи решаются проще. Однако очевидно, что ещё многие годы будут использоваться карты и планы на бумажной основе, в том числе и электронные карты, распечатанные на бумаге. Поэтому будущему специалисту, использующему в работе модели местности, необходимо уметь пользоваться картой и планом на бумажной основе и решать на них нужные задачи.

1 Понятие карты и плана

П л а н - уменьшенное, точное и подобное изображение на плоскости отдельного небольшого участка местности без учёта кривизны Земли. План, на котором изображена только ситуация (совокупность различных местных предметов), называют ситуационным или контурным. План с изображением ситуации и рельефа называют топографическим.

К а р т а - уменьшенное изображение всей земной поверхности или значительной её части, выполненное в какой либо картографической проекции (с учётом сферичности Земли). Карта или план, построенные в проекции Гаусса-Крюгера в масштабах 1:1000000 и крупнее, называются топографическими. Планы составляют в масштабах от 1:500 до 1:5000, а карты – от 1:2000 до 1:1000000.

Ниже, если это не будет оговорено особо, под словом карта будем понимать и карту, и план.

Топографическая карта, структура построения которой показана на рисунке 1.1, представляет собой трапецию, построенную на листе бумаги, в пределах границ которой нанесён определённый участок местности.

На карте нанесены внешняя, минутная и внутренние рамки, горизонтальные и вертикальные линии сетки, представляющие собой сетки квадратов со стороной 1 км (для карт масштабов 1:50000 и крупнее).

Над северной стороной внешней рамки указывается номенклатура (У-34-37), название наиболее крупного населённого пункта (ЯСНОГОРСК). Указывают также год съёмки или обновления карты и год издания (1971 г).

Под южной стороной внешней рамки приводятся сведения о магнитном склонении, сближении меридианов и т.д. в письменном виде и на графике, о масштабах, высоте сечения рельефа, системе отсчитывания высот. Кроме того, приведена шкала заложений для определённой высоты сечения, а также данные о времени съёмки.

Над выходами горизонтальных линий подписаны расстояния до них в километрах от начала отсчёта абсцисс x, например, 6066, 68, ... 98, 6100. При этом число "60" или "61" записано мелким шрифтом и только над нижней и верхней горизонтальными линиями. Выходы вертикальных линий тоже имеют подписи, например, 4308, 10, ...4338, что обозначает номер зоны (первая цифра 4) и удаление в километрах от условного начала отсчёта ординат y в зоне (308, 310, и т.д.). При этом номер зоны и сотни километров (3) указываются мелким шрифтом слева от линий сетки и только возле крайних линий, а значения единиц и десятков километров - крупным шрифтом справа от них (08, 10, ... 38 и т.д.).

Цифровые обозначения горизонтальных и вертикальных линий сетки используют для указания квадратов, в которых находятся те или иные местные предметы. Квадрат обозначают четырёхзначной цифрой. Первые две цифры обозначают сторону квадрата по оси абсцисс, вторые две цифры – сторону квадрата по оси ординат. При этом первые две цифры обеих координат отбрасывают. Например, в квадрате 9612 находится точка с отметкой высоты 91,6 м.

2 Масштабы карт и планов

Для составления карт, планов и профилей расстояния на местности уменьшают в сотни и тысячи раз. Степень уменьшения задаётся масштабом.

Масштабом называют отношение длины линии d на карте к горизонтальному проложению D соответствующей линии местности

. (2.1)

Число M, называемое знаменателем масштаба, как правило, круглое: 500, 1000, 2000, 5000, 10000 и т. п. Оно характеризует степень уменьшения изображения местности на карте. Чем меньше знаменатель масштаба, тем более крупный масштаб, тем большее число различных объектов местности можно показать на карте. И наоборот, чем больше знаменатель масштаба, тем мельче масштаб и тем больше теряется детальность объектов местности.

Различают численный, именованный и графический масштабы.

Численный масштаб выражают аликвотными дробями (с числителем равным единице). Например, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000 и т. п.

В именованном масштабе степень уменьшения указывают словами, например, "в 1 см 50 м". Такая запись соответствует численному масштабу 1:5000 и означает, что 1 см карты соответствует 5000 см местности, т. е. 50 м.

Графический масштаб – это шкалы (номограммы), деления которых подписаны в расстояниях на местности. Применяют линейный или поперечный масштабы.

Для построения линейного масштаба его основание длиной обычно 2 см откладывают на прямой несколько раз (рисунок 2.1) и отмечают штрихами. Левое основание дополнительно делят штрихами на 10 или 20 частей. Штрихи подписывают в соответствии с выбранным масштабом. Подписи на рисунке соответствуют численному масштабу 1:5000. У линейного масштаба 2 шкалы.

На рисунке для указанного масштаба первая шкала подписана расстояниями на местности слева направо от 0 до 400 м с делениями через 100 м. Вторая шкала – справа налево от 0 до 100 м с делениями через 5 м.

Упоперечного масштаба (рисунок 2.2) нижняя линия является линейным масштабом. Остальные линии используются для более точной оценки десятой доли наименьшего деления шкалы, которая составляет 0,2 мм. Десять наклонных линий в левом основании называются трансверсалями. У поперечного масштаба есть третья шкала (по вертикали) от 0 до 10 м с делениями через 1 м.

Поперечный масштаб может быть и с другой длиной основания, а также другим числом делений второй и третьей шкал. Поперечный масштаб, у которого основание равно 20 мм, а вторая и третья шкала разделены на 10 делений называют нормальным. Этот масштаб гравируют на металлических линейках.

Для ориентировочной оценки точности графических построений или измерений на картах разных масштабов применяют термин: точность масштаба. Она равна длине отрезка горизонтального проложения линии на местности, соответствующей 0,1 мм на карте. Для масштаба 1:5000 точность масштаба составляет 0,5 м.