История возникновения условных знаков топографических карт. Топографические (картографические) условные знаки. В котловине различают

Картография как наука возникла еще в бронзовом веке. Археологические раскопки продемонстрировали то, что самые старые образцы создавались на территории Египта, древнего Вавилона, Малой Азии (современной Турции), Маршалловых островов и Италии. Без схематического начертания местности невозможно точное передвижение и реализация военной тактики. Несмотря на абсолютно разное представление о форме планеты, жители Древнего мира, Средневековья, эпохи Ренессанса, Нового века и современности старались зафиксировать как можно достовернее все особенности ландшафта. Древние люди допускали в картографии много географических неточностей, а создание схем можно было приравнивать к искусству – они исполнялись настоящими мастерами и дополнялись множеством художественных элементов. Например, города прорисовывались в виде башен замков с фамильными гербами, леса представлялись несколькими породами деревьев, торговые порты обозначались видом судов, популярных в регионе (Рисунок 1).

Рисунок 1. Используемые до прошлого века карты

Более схожие с современные образцы появились только после XVIII века, когда человечество получило полное представление о географии планеты, расположении всех рек, морей, океанов.

Однако наиболее точные планы стали доступны к середине ХХ века.

В повседневности знание того, что означают условные знаки географических карт, поможет быстро добраться до любой точки назначения. В условиях дикой природы и выживания, заблудившись в лесу, но имея при себе карту, можно сохранить жизнь и легко выбраться. Несмотря на популярность GPS-навигаторов, электронная техника всегда может подвести, неправильно определить координаты или разрядиться. Бумажные аналоги находятся под рукой и приходят на помощь в любых ситуациях. Их легко использовать не только для того, чтобы узнать свое месторасположение в дикой или населенной местности, но и для прокладывания более короткого автомобильного маршрута. Без использования схем сложно представить работу военных, лесников, рыбаков, инженеров-геологов и строителей. Какие существуют виды условных знаков на картах и как определять их точное значение, рассмотрим далее.

Условные знаки географических карт

Условные знаки на карте представлены в виде упрощенных графических символов, обозначающих объекты ландшафта, например, горные кряжи, озера, лесопосадки, тропинки, автострады, общественные и жилые здания, границы между населенными пунктами. Значки различаются в зависимости от типа применения. Например, для городских планов они будут одними, а для загородных – совершенно другими.

Рисунок 2. Основные группы знаков

Выделяют следующие группы знаков (Рисунок 2):

1. Научные или справочные. Включают типы почв, подробности ландшафта и грунта, расположенные на территории ископаемые, типы водоемов и деревьев, распространенных животных, птиц и рыб, здания, муниципальные и социально-культурные памятники, транспортные развязки и многое другое. Предназначение таких схем – детальное отображение всех важных особенностей ландшафта для точной ориентировки. Также используются в ознакомительных целях;
2. Учебные. Разрабатываются для обучения детей дошкольного и школьного возраста. Зачастую интерактивные и интуитивно понятные;
3. Туристические. Без них невозможно представить багаж любого путешественника. Содержат точные детали ландшафта. Однако больше внимания уделено тропинкам в лесах и горах, переходам по пересеченной или заболоченной местности. В эту группу входят и городские варианты, которые наглядно объясняют новый город. С их помощью легко посетить все экскурсионные места, не заблудившись в переплетении жилых кварталов и многочисленных улиц.

Чем более новая схема, тем больше она соответствует реальному расположению всех объектов. Зачастую представлена в цветном виде для более легкой ориентировки.

Рисунок 3. Пример легенды у разных карт

Структура всех географических карт – и устаревших, и современных – делится на две основных части:

• Схематически отображенный ландшафт. Расцветки вызывают правильные ассоциации с реальными составляющими рельефа: лесопосадки зеленые, водоемы голубые или синие, возвышенности коричневые, автострады красные или оранжевые, а железнодорожные колеи черные. Иногда указываются детали, например, материал моста или тип леса. Впрочем, на каждом плане отображено гораздо больше знаков, многие из них могут казаться на первый взгляд непонятными;
• Легенда (Рисунок 3). Легендой называют разъяснения к каждой отдельно взятой схеме. Общей стандартизации в картографии нет, но расшифровка обозначений и содержание должны присутствовать в обязательном порядке, иначе она считается недействительной. Найти легенду можно на свободных полях. Иногда для нее выделяется отдельное место. Даже если вы забыли, что означают пиктограммы на плане, обратившись к легенде, можно интуитивно разобраться.

Вопреки сложившимся стереотипам, для чтения географической карты не нужно обладать специализированными навыками, и справиться с этой задачей может даже школьник. Столкнувшись с новой схемой, достаточно ознакомиться с легендой и приступать к ориентировке.

Виды условных знаков на картах

Условные знаки географических карт необходимы для отображения на плане местности схематических объектов, их особенностей и характеристик. Делятся на три разновидности, которые определяются масштабностью: линейные, площадные и точечные. Каждая из них включает в себя схожие по особенностям объекты: индустриальные постройки и административные объекты (мосты, железнодорожные переправы, границы между областями и странами) или детали природного ландшафта. Каждая группа обозначается простым и легко запоминающимся значком. Например, хвойные леса представлены схематичным символом сосны (Рисунок 4). Он достоверно отображает род предмета и универсален для большинства планов местности, что обеспечит удобную и мгновенную ориентировку в любых условиях.

Рисунок 4. Виды знаков на картах

Основные требования к значкам, по которым можно осуществить подбор подходящей географической карты:

1. Удобочитаемость и узнаваемость;
2. Отсутствие перегруженности элементов;
3. Легкость в запоминании;
4. Компактность и достоверность.

Что включают в себя условные знаки топографических карт, мы рассмотрим далее.

Линейные знаки

Линейные условные знаки на карте изображают объекты, имеющие определенную протяженность (Рисунок 5).

Среди них:

1. Дороги (автострады, трассы, шоссе, тропинки). Разделяются на грунтовые и асфальтированные. Современные и пригодные для автомобильной езды выделяются оранжевым. Серым или черным представлены не асфальтированные участки дороги или тропы;
2. Железнодорожные и трамвайные колеи. Разделяются по количеству путей (одна или несколько пар рельс), ширине (узкая или стандартная), а также общему состоянию (рабочие, закрытые и в режиме стройки). Обозначаются горизонтальной линией, на которую нанесены перпендикулярные черточки в порядке: одна колея – одна черта. На линию наносится прямоугольник, который обозначает здание вокзала или платформу;
3. Мосты. Различаются в зависимости от материала (железобетонные, деревянные, каменные и другие), количества ярусов, динамики (цельный, раздвижной или подъемный). Понтонные (плавучие) обозначаются отдельными символами;
4. Газо- или нефтепроводы;
5. Линии электропередач;
6. Вышки сотовой или радиосвязи;
7. Реки любой длины или ручьи, каналы;
8. Любые ограждения или стены,
9. Границы между населенными пунктами и странами.

Рисунок 5. Пример линейных знаков

Представлены цветными тонкими, полужирными и жирными линиями (прямыми, кривыми). Стоит отметить, что точной является только их длина в миллиметрах с переводом в масштабе.

На географических картах отсутствует правильное обозначение ширины линейных знаков.

Преувеличенная ширина упрощает процесс чтения. К данной группе относятся также изолинии (изогипсы), необходимые для объемного обозначения форм и особенностей территории.

Площадные знаки

Площадные (они же масштабные) условные знаки на карте местности нужны для правильной передачи формы и очертаний, рельефа, размеров и расположения крупных географических объектов (Рисунок 6). Также носят название «контурные». В их число входят как отдельные участки местности, так и целые города. Имеют достоверную длину и ширину в двухмерной плоскости, представленную в уменьшенном масштабе (например, 1:10000) и максимально приближенные к действительности формы. Их структура делится на контур и цветной фон, штриховку или сетку одинаковых символов, обозначающих свойства объекта.

Условные знаки топографических карт

Тихонова Л.Я. учитель географии МБОУ «Лицей №3» г.Прохладный, КБР

Знаешь ли ты условные знаки?

Прочти письмо

Здравствуй мама!

Мы ходили в поход. Рано утром мы вышли

из, пошли по до,

повернули на запад по и подошли к

.Справа от нас был,

. Затем, мимо вдоль

по мы вернулись в.

Жил на Руси богатырь славный Алеша Попович,

и умел он только на печи лежать, да с Тугариным

Змеем воевать. Отправился он однажды золото

народное из лап тугаринских высвобождать.

Путь его лежал через берёзовый лес , мимо гнилого

болота , через которое тропинка была. Зашел

Алеша в самую чащу леса и видит живописное озеро ,

а возле него дом лесника . Спрашивает он лесника,

как попасть ему к реке , где тугаринское войско

расположилось. А старик ему отвечает, путь далекий

тебе предстоит. Сначала пойдешь по грунтовой дороге ,

свернешь в сосновый лес . Там увидишь к олодец ,

смело от него ступай к роднику , у родника

есть глубокий овраг , перейдешь его и увидишь луг ,

на том лугу стоит одинокое дерево .

Подойдешь к нему, Тугарин сам и появится.

Запиши рассказ условными знаками

http://aida.ucoz.ru

Определите направление

Измерьте расстояние при помощи масштаба по рис. 39

в 1 см 100 м

• Определите масштаб плана.
• Измерьте линейкой расстояние от берёзы до сарая.
• Вычислите расстояние при помощи масштаба.
• Определите расстояние от берёзы до точки 162,3 м; до озера; до деревянного моста.

0,9 см

0,9 см х 100 м = 90 м

Начертите план местности

В центре местности на лугу стоит наблюдатель. Он видит:

• На севере, 300 м, школа
• На востоке, 250 м, кусты
• На с-з, 400 м, фруктовый сад
• На ю, 150 м, озеро, восточный берег заболочен
• На ю-з, 200 м, куст
• На с-в, 450 м, смешанный лес
• На з, 200 м, редколесье
• На ю-в, 100 м, колодец

М: в 1 см 100 м

План из одной точки называется полярным

http://aida.ucoz.ru

Начертите маршрутный план местности (М 1: 10000м)

Ребята отправились из школы (т.1) на экскурсию (школа находится на с-з. местности)

т.1 → т.2 – на в. 800 м по тропинке через фруктовый сад,

т.2 – колодец на берегу р. Белка, река течёт с ю. на с.

т.2→т.3 – 500 м против течения реки по тропинке через кусты,

т.3 – родник,

т.3→т.4 – на с-з. по грунтовой дороге через поле 400 м.

т.4 – ветряная мельница, к югу от т.4 увидели озеро, восточный берег которого заболочен,

т.4→т.5 – на ю-з. 400 м по тропинке через луг до берёзы (т.5),

т.5→т.1 – по грунтовой дороге через редколесье вернулись в школу

http://aida.ucoz.ru

Нарисуйте знак

Нарисуйте знак

ветряная мельница

Нарисуйте знак

Нарисуйте знак

редкий лес

Нарисуйте знак

отдельно стоящее дерево

Все объекты на местности, ситуация и характерные формы рельефа отображаются на топографических планах условными знаками.

Условные обозначения на топосъемке

Основные четыре типа, на которые подразделяют условные знаки:

1. Пояснительные подписи.
2. Линейные условные знаки.
3. Площадные (контурные).
4. Внемасштабные.

Пояснительные подписи используются для указания дополнительной характеристики изображенных объектов: у реки подписывают скорость течения и его направление, у моста – ширину, длину и его грузоподъемность, у дорог – характер покрытия и ширину самой проезжей части и т.д.

Линейные условные знаки (обозначения) служат для отображения линейных объектов: ЛЭП, дороги, продуктопроводы (нефть, газ), линий связи и т.д. Ширина изображенная на топоплане линейных объектов - внемасштабная.

Контурными или площадными условными знаками изображают те объекты, которые можно отобразить в соответствии с масштабом карты и занимающие определенную площадь. Контура чертят тонкой сплошной линией, прерывистой или изображают в виде точечного пунктира. Образованный контур заполняют условными обозначениями (луговая растительность, древесная, сад, огород, заросли кустарника и т.д).

Для отображения объектов, которые невозможно выразить в масштабе карты применяют внемасштабные условные знаки, при этом местоположение такого внемасштабного объекта определяется по его характерной точке. Например: центр геодезического пункта, основание километрового столба, центры радио, телевышек, труб фабрик и заводов.

В топографии отображаемые объекты принято подразделять на восемь основных сегментов (классов):

1. Рельеф
2. Математическая основа
3. Грунты и растительность
4. Гидрография
5. Дорожная сеть
6. Промышленные предприятия
7. Населенные пункты,
8. Подписи и границы.

Сборники условных знаков для карт и топографических планов различных масштабов создают в соответствии с таким делением на объекты. Утвержденные гос. органами они являются едиными для всех топографических планов и обязательны при вычерчивании любых топогафических съемок (топосъемок).

Часто встречающиеся условные знаки на топосъемке:

Пункты гос. геодезической сети и пункты сгущения

- Границы землепользования и отводов с межевыми знаками в точках поворота

- Строения. Цифрами указывается этажность. Пояснительные подписи даются для указания огнестойкости здания (ж - жилое неогнестойкое (деревянное), н - нежилое неогнестойкое, кн - каменное нежилое, кж - каменное жилое (обычно кирпичное), смж и смн - смешанное жилое и смешанное нежилое - деревянные здания с тонкой облицовкой кирпичом или с этажами, построенными из разных материалов (первый этаж кирпичный, второй деревянный)). Пунктиром отображается строящееся здание.

- Откосы. Применяются для отображения оврагов, насыпей дорог и других искусственных и естественных форм рельефа с резкими перепадами высот

- Столбы ЛЭП и линий связи. Условные обозначения повторяют форму сечения столба. Круглый или квадратный. У железобетонных столбов в центре условного знака точка. Одна стрелка в направлении электропроводов - низковольтные, две - высоковольтные (6кв и выше)

- Подземные и надземные коммуникации. Подземные - пунктирная линия, надземные - сплошная. Буквы указывают на тип коммуникаций. К - канализация, Г - газ, Н - нефтепровод, В - водопровод, Т - теплотрасса. Также даются дополнительные пояснения: Количество проводов для кабелей, давление газопровода, материал труб, их толщина и т.д.

- Различные площадные объекты с поясняющими подписями. Пустырь, пашня, стройплощадка и т.д.

- Железные дороги

- Автомобильные дороги. Буквы указывают на материал покрытия. А - асфальт, Щ - щебень, Ц - цемент или бетонные плиты. На грунтовых дорогах материал не указывается, а одна из сторон изображается пунктиром.

- Колодцы и скважины

- Мосты через реки и ручьи

- Горизонтали. Служат для отображения рельефа местности. Представляют собой линии, образованные при сечении земной поверхности параллельными плоскостями через одинаковые интервалы изменения высоты.

- Отметки высот характерных точек местности. Как правило в Балтийской системе высот.

- Различная древесная растительность. Указывается преобладающая порода древесной растительности, средняя высота деревьев, их толщина и расстояние между деревьями (густота)

- Отдельно стоящие деревья

- Кустарники

- Различная луговая растительность

- Заболоченность с камышовой растительностью

- Ограждения. Заборы каменные и железобетонные, деревянные, штакетник, сетка рабица и др.

Часто используемые сокращения на топосъемке:

Строения:

Н - Нежилое строение.

Ж - Жилое.

КН - Каменное нежилое

КЖ - Каменное жилое

СТР. - Строящееся

ФУНД. - Фундамент

СМН - Смешанное нежилое

СМЖ - Смешанное жилое

М. - Металлическое

разв. - Разрушенное (или развалившееся)

гар. - Гараж

Т. - Туалет

Линии коммуникаций:

3пр. - Три провода на столбе ЛЭП

1каб. - Один кабель на столбе

б/пр - без проводов

тр. - Трансформатор

К - Канализация

Кл. - Канализация ливневая

Т - Теплотрасса

Н - Нефтепровод

каб. - Кабель

V - Линии связи. Цифрами количество кабелей, например 4V - четыре кабеля

н.д. - Низкого давления

с.д. - Среднего давления

в.д. - Высокого давления

ст. - Сталь

чуг. - Чугун

бет. - Бетон

Площадные условные знаки:

стр. пл. - Строительная площадка

ог. - Огород

пуст. - Пустырь

Дороги:

А - Асфальт

Щ - Щебень

Ц - Цемент, бетонные плиты

Д - Деревянное покрытие. Практически не встречается.

дор. зн. - Дорожный знак

дор. указ. - Дорожный указатель

Водные объекты:

К - Колодец

скв. - Скважина

арт.скв. - артезианская скважина

вдкч. - Водокачка

бас. - Бассейн

вдхр. - Водохранилище

глин. - Глина

Условные обозначения могут отличаться на планах различных масштабов, поэтому для чтения топоплана необходимо пользоваться условными знаками для соответствующего масштаба.

Как правильно читать условные знаки на топографической съемке

Рассмотрим как правильно понять то, что мы видим на топографической съемке на конкретном примере и чем нам помогут .

Ниже приведена топографическая съемка масштаба 1:500 частного дома с земельным участком и прилегающей территорией.

В левом верхнем углу мы видим стрелку с помощью которой понятно как сориентирована топосъемка по направлению на север. На топографической съемке это направление может не указываться, так как по умолчанию план должен быть ориентирован верхней частью на север.

Характер рельефа на территории съемки: участок ровный с небольшим понижением в южную сторону. Разница отметок высот с севера на юг составляет примерно 1 метр. Высота самой южной точки 155.71 метра, а самой северной 156.88 метра. Для отображения рельефа использованы отметки высот, покрывающие всю площадь топосъемки и две горизонтали. Верхняя тонкая с отметкой 156.5 метра (не подписывается на топосъемке) и расположенная южнее утолщенная с отметкой 156 метров. В любой точке, лежащей на 156ой горизонтали отметка будет ровно 156 метров над уровнем моря.

На топосъемке видны четыре одинаковых креста, расположенных через одинаковые расстояния в форме квадрата. Это координатная сетка. Они служат для графического определения координат любой точки на топосъемке.

Далее последовательно опишем то, что мы видим с севера на юг. В верхней части топоплана две параллельные пунктирные линии с надписью между ними "ул. Валентиновская" и две буквы "А". Это означает что мы видим улицу с названием Валентиновская, проезжая часть которой покрыта асфальтом, без бордюра (так как это пунктирные линии. С бордюром чертятся сплошные, с указанием высоты бордюра или даются две отметки: верх и низ бордюрного камня).

Опишем пространство между дорогой и забором участка:

1. По нему проходит горизонталь. Рельеф понижается в сторону участка.
2. В центре этой части топосъемки стоит бетонный столб линии электропередач, от которого отходят кабели с проводами в направлениях, указанных стрелками. Напряжение кабелей 0.4кв. Также на столбе висит фонарь уличного освещения.
3. Налево от столба мы видим четыре дерева широколиственных пород (это может быть дуб, клен, липа, ясень и др.)
4. Ниже столба, параллельно дороге с ответвлением в сторону дома проложен подземный газопровод (желтая пунктирная линия с буквой Г). Давление, материал и диаметр трубы на топосъемке не указан. Данные характеристики уточняются после согласования с газовым хозяйством.
5. Встречающиеся на этом участке топосъемки два коротких параллельных отрезка являются условным знаком травяной растительности (разнотравье)

Переходим к самому участку.

Фасад участка огражден металлическим забором высотой более 1 метра с воротами и калиткой. Фасад левого (или правого, если смотреть со стороны улицы на участок) точно такой же. Фасад правого участка огражден деревянным забором на каменном, бетонном или кирпичном фундаменте.

Растительность на участке: газонная трава с отдельно стоящими соснами (4шт.) и фруктовыми деревьями (тоже 4 шт.).

На участке расположен бетонный столб с кабелем электропередач от столба на улице к дому на участке. От трассы газопровода отходит подземное ответвление газа к дому. Подземный водопровод подведен к дому со стороны соседнего участка. Ограждение западной и южной части участка выполнено из сетки-рабицы, восточной - из металлического забора высотой более 1 метра. В юго-западной части участка видна часть ограждений соседних участков из сетки-рабицы и сплошного деревянного забора.

Строения на участке: В верхней (северной) части участка расположен жилой одноэтажный деревянный дом. 8 это номер дома по улице Валентиновская. Отметка уровня пола в доме 156.55 метра. В восточной части к дому пристроена терраса с деревянным закрытым крыльцом. В западной части на соседнем участке имеется разрушенная пристройка к дому. Рядом с северо-восточным углом дома есть колодец. В южной части участка расположены три деревянных нежилых постройки. К одной из них пристроен навес на столбах.

Растительность на соседних участках: на участке, расположенном восточнее - древесная растительность, западнее - травяная.

На участке расположенном южнее виден жилой одноэтажный деревянный дом.

Вот таким образом помогают получить достаточно большой объем информации о территории на которой проводилась топографическая съемка.

И напоследок вот как выглядит эта топосъемка, нанесенная на аэрофотоснимок:

Людям, не имеющим специального образования в области геодезии или картографии могут быть непонятны изображенные на картах и топографических планах кресты. Что это за условный знак?

Это так называемая координатная сетка, места пересечения целых или точных значений координат. Координаты, используемые на картах и топопланах, могут быть географические и прямоугольные. Географические координаты - это широта и долгота, прямоугольные - это расстояния от условного начала координат в метрах. Например государственный кадастровый учет ведется в прямоугольных координатах и для каждой области используется своя система прямоугольных координат, отличающаяся условным началом в разных областях России (для Московской области принята система координат МСК-50). Для карт на большие территории обычно используют географические координаты (широта и долгота, которую вы также могли видеть в GPS навигаторах).

Топографическая съемка или топосъемка выполняется в прямоугольной системе координат и кресты, которые мы видим на таком топоплане, являются местами пересечения круглых значений координат. Если имеются две топосъемки соседних участков в одной системе координат, их можно совместить по этим крестам и получить топографическую съемку сразу на два участка, по которой можно получить более полную информацию о прилегающей территории.

Расстояние между крестами на топосъемке

В соответствии с нормами и правилами всегда расположены на расстоянии 10 см друг от друга и образуют правильные квадраты. Измерив это расстояние на бумажном варианте топосъемки можно определить соблюден ли масштаб топосъемки при распечатывании или ксерокопировании исходного материала. Это расстояние всегда должно равняться 10 сантиметрам между соседними крестами. Если оно значительно отличается, но не в целое количество раз, то такой материал использовать нельзя, так как он не соответствует заявленному масштабу топосъемки.

Если расстояние между крестами отличается в разы от 10 см., то скорее всего такую топосъемку распечатали для каких то задач, не требующих соблюдения исходного масштаба. Например: если расстояние между крестами на топосъемке 1:500 масштаба - 5см, значит ее распечатали в масштабе 1:1000, исказив при этом все условные знаки, но при этом уменьшив размер напечатанного материала, который можно использовать как обзорный план.

Зная масштаб топосъемки, можно определить какое расстояние в метрах на местности соответствует расстоянию между соседними крестами на топосъемке. Так для наиболее часто используемого масштаба топосъемки 1:500 расстояние между крестами соответствует 50 метрам, для масштаба 1:1000 - 100 метров, 1:2000 - 200 метров и т.д. Это можно рассчитать, зная что между крестами на топосъемке 10 см, а расстояние на местности в одном сантиметре топосъемки в метрах получается делением знаменателя масштаба на 100.

Вычислить масштаб топосъемки по крестам (координатной сетке) можно в том случае, если указаны прямоугольные координаты соседних крестов. Для вычисления необходимо разницу координат по одной из осей соседних крестов умножить на 10. На примере топографической съемки, приведенной ниже мы в таком случае получим: (2246600 - 2246550)*10= 500 ---> Масштаб данной съемки 1:500 или в одном сантиметре 5 метров. Также вычислить масштаб, если он не указан на топосъемке, можно по известному расстоянию на местности. Например по известной длине ограждения или длине одной из сторон дома. Для этого известную длину на местности в метрах делим на измеренное расстояние этой длины на топосъемке в сантиметрах и умножаем на 100. Пример: длина стены дома - 9 метров, это расстояние, измеренное линейкой на топосъемке - 1.8 см. (9/1.8)*100=500. Масштаб топосъемки - 1:500. Если расстояние, измеренное на топосъемке, будет равно 0.9 см, то масштаб - 1:1000 ((9/0.9)*100=1000)

Применение крестов на топосъемке

Размер крестов на топосъемке должен составлять 1см X 1см. Если кресты не соответствуют этим размерам, то скорее всего и расстояние между ними не соблюдено и масштаб топосъемки искажен. Как уже было написано, по крестам, в случае выполнения топосъемки в одной системе координат, можно совместить топографические съемки соседних территорий. Используют кресты на топосъемке проектировщики для привязки строящихся объектов. Например для выноса осей строений указывают точные расстояния по осям координат до ближайшего креста, что позволяет вычислить будущее точное расположение проектируемого объекта на местности.

Ниже приведен фрагмент топосъемки с указанными значениями прямоугольных координат на крестах.

Масштаб топографической съемки

Масштабом называется отношение линейных размеров. Это слово пришло к нам из немецкого языка, и переводится как «мерная палка».

Что такое масштаб топографической съемки

В геодезии и картографии термин масштаб понимается как отношение настоящей величины какого-либо объекта к величине изображения его на карте или плане. Значение масштаба записывают как дробь, имеющую в числителе единицу, а в знаменателе – число, указывающее, во сколько раз было произведено уменьшение.

С помощью масштаба можно определить, какому отрезку на карте будет соответствовать расстояние, измеренное на местности. Например, перемещение по карте, масштабом 1:1000, на один сантиметр будет равнозначно десяти метрам, пройденным на местности. И наоборот, каждые десять метров местности – это сантиметр карты или плана. Чем крупнее масштаб, тем подробнее карта, тем полнее она отображает объекты местности, на нее нанесенные.

Масштаб – одно из ключевых понятий топографической съемки . Многообразие масштабов объясняется тем, что каждый тип ее, ориентированный на решение конкретных задач, позволяет получать планы определенной крупности и генерализации. Например, крупномасштабная наземная съемка способна обеспечить детальное отображение рельефа и объектов, находящихся на местности. Ее делают при производстве землеустроительных работ, а также при инженерно-геодезических изысканиях. Но она не сможет показать объекты на такой же большой площади, как мелкомасштабная аэросъемка.

Выбор масштаба, в первую очередь, зависит от степени детализации карты или плана, требующейся в каждом конкретном случае. Чем крупнее используемый масштаб, тем выше требования, предъявляемые к точности производимых измерений. И тем большим опытом должны обладать исполнители и специализированные предприятия, выполняющие эту съемку.

Виды масштаба

Существует 3 вида масштаба:

Именованный;

Графический;

Численный.

Масштаб топографической съемки 1:1000 применяется при проектировании малоэтажного строительства, при инженерных изысканиях. Его же используют для составления рабочих чертежей различных объектов промышленности.

Более мелкий масштаб 1:2000 подходит, например, для деталировки отдельных участков населенных пунктов – городов, поселков, сельской местности. Используется он и для проектов достаточно крупных промышленный сооружений.

В масштабе 1:5000 составляют кадастровые планы, генпланы городов. Он незаменим при проектировании железных дорог и автомагистралей, прокладке коммуникационных сетей. Его берут в качестве основы при составлении мелкомасштабных топографических планов. Масштабы более мелкие, начиная с 1:10000, применяются для планов самых крупных населенных пунктов – городов и поселков.

Но наибольшим спросом пользуется топографическая съемка в масштабе 1:500 . Спектр ее использования достаточно широк: от генерального плана участка строительства, до наземных и подземных инженерных коммуникаций. Более крупномасштабная работа требуется лишь в ландшафтном проектировании, где соотношения 1:50, 1:100 и 1:200 необходимы для детального описания местности – отдельно стоящих деревьев, кустарников и других подобных объектов.

Для топографической съемки в масштабе 1:500 средние погрешности контуров и объектов не должны превышать 0,7 миллиметра, каким бы не был сложным характер местности и рельеф. Эти требования определяются особенностями области применения, в которую входят:

планы инженерных коммуникаций;

составление очень подробных планов сооружений промышленного и хозяйственного назначения;

благоустройство прилегающей к зданиям территории;

разбивка садов и парков;

озеленение небольших участков.

На таких планах изображается не только рельеф и растительность, но и водные объекты, геологические скважины, ориентирные точки и другие подобные строения. Одной из основных особенностей этой крупномасштабной топографической съемки является нанесение коммуникаций, которые обязательно согласовываются с эксплуатирующими их службами.

Топосъемка своими руками

Возможно ли выполнить топографическую съемку собственного участка своими руками, не привлекая специалиста в области геодезии? Насколько сложно выполнить топосъемку собственными силами.

В случае, если топосъемка необходима для получения каких либо официальных документов, например разрешение на строительство, предоставление в собственность или аренду земельного участка или получение технических условий на подключение к газу, электричеству или другим коммуникациям, вы не сможете предоставить топосъемку, сделанную своими руками . В этом случае топографическая съемка является официальным документом, основой для дальнейшего проектирования и выполнять ее имеют право выполнять только специалисты, имеющие лицензию на проведение геодезических и картографических работ или состоящие в соответствующей данным видам работ саморегулируемой организации (СРО).

Выполнить топосъемку своими руками не имея специального образования и опыта работы практически невозможно. Топографическая съемка это довольно сложный в техническом плане продукт, требующий знаний в области геодезии, картографии и наличия специального дорогостоящего оборудования. Возможные ошибки в полученном топоплане могут привести к серьезным проблемам. Например, неверное определение местоположения будущего строения из-за некачественной топосъемки, может привести к нарушению противопожарных и строительных норм и как следствие к возможному судебному решению о сносе строения. Топосъемка с грубыми ошибками может привести к неверному расположению ограждения, нарушающим права соседей вашего земельного участка и в итоге к его демонтажу и существенным дополнительным расходам на возведение его на новом месте.

В каких случаях и как можно выполнить топосъемку своими руками?

Результат топографической съемки это подробный план местности, на котором отображены рельеф и подробная ситуация. Для нанесения на план объектов и рельефа местности используется специальное геодезическое оборудование.
Приборы и инструменты, которые могут применяться для выполнения топосъемки:

теодолит

тахеометр

• высокоточный геодезический GPS/ГЛОНАСС приемник

  трехмерный лазерный сканер

Теодолит - самый дешевый вариант оборудования. Самый дешевый теодолит стоит около 25 000 рублей. Самый дорогой из этих приборов - лазерный сканер. Его цена измеряется в миллионах рублей. Исходя из этого и цен на топографическую съемку не имеет смысла приобретать собственное оборудование для выполнения топосъемки своими руками. Остается вариант аренды оборудования. Стоимость аренды электронного тахеометра начинается с 1000 руб. в день. Если у вас есть опыт выполнения топосъемки и работы с этим оборудованием, то есть смысл взять в аренду электронный тахеометр и выполнить топосъемку своими руками. В противном случае, не имея опыта, вы затратите довольно значительное время на изучение сложного оборудования и технологию работ, что приведет к значительным затратам на аренду, превышающим стоимость выполнения этого вида работ организацией, имеющей специальную лицензию.

Для проектирования подземных коммуникаций на участке важное значение имеет характер рельефа. Неправильное определение уклона может привести к нежелательным последствиям при прокладке канализации. Исходя из всего вышесказанного единственный возможный вариант топосъемки своими руками это составление простого плана на участок с уже существующими строениями для несложного благоустройства территории. В этом случае, если участок стоит на кадастровом учете, может помочь кадастровый паспорт с формой В6. Там указаны точные размеры, координаты и углы поворота границ участка. Самое сложное при измерениях без специального оборудования это определение углов. Имеющуюся информацию о границах участка можно использовать как основу для построения простого плана своего участка. Инструментом для дальнейших измерений может служить рулетка. Желательно чтобы ее длины было достаточно для измерений диагоналей участка, иначе, при измерении длин линий в несколько приемов, будут накапливаться ошибки. Измерения рулеткой для составления плана участка можно проводить, если уже имеются установленные границы вашего участка и они закреплены межевыми знаками или совпадают с ограждением участка. В этом случае для нанесения на план каких либо объектов выполняют несколько измерений длин линий от межевых знаков или углов участка. План составляют в электронном виде или на бумаге. Для бумажного варианта лучше использовать миллиметровую бумагу. На план наносят границы участка и используют их как основу для дальнейших построений. Измеренные рулеткой расстояния откладывают от нанесенных углов участка и в местах пересечения радиусов окружностей, соответствующих измеренным расстояниям, получают местоположение необходимого объекта. Полученный таким образом план можно использовать для несложных вычислений. Например вычисление площади, занимаемой огородом, предварительный расчет количества необходимых стройматериалов для дополнительных декоративных ограждений или прокладки садовых дорожек.

С учетом всего вышесказанного можно сделать вывод:

Если топосъемка требуется для получения каких либо официальных документов (разрешение на строительство, кадастровый учет, градостроительный план, схема планировочной организации) или проектирования жилого строения, ее выполнение надо доверить организации, имеющей соответствующую лицензию или состоящей в саморегулируемой организации (СРО). В этом случае выполненная своими руками топосъемка не имеет юридической силы и возможные ошибки при ее проведении непрофессионалом могут привести к катастрофическим последствиям. Единственно возможный вариант топосъемки своими руками это составление простого плана для решения несложных задач на личном участке.

Определение 1

Картографические условные знаки - символические графические обозначения, которые используется для изображения на картографических изображениях (картах и топопланах) различных объектов и их характеристик.

Иногда условные знаки называют легендой карты.

Виды условных знаков по масштабу

В зависимости от масштабности выделяют $3$ группы условных знаков:

• масштабные (площадные и линейные);
• внемасштабные (точечные);
• пояснительные.

С помощью площадных масштабных знаков отображают протяженные объекты в масштабе карты. На карте масштабные знаки позволяют определить не только расположение объекта, но и его величину и очертания.

Пример 1

Масштабными знаками являются территория государства на карте масштаба $1:10 000 000$ или водохранилище на карте масштаба $1:10 000$.

Линейные условные знаки используют для отображения существенно протяженных в одном измерении объектов, например дорог. Согласуется с масштабом на таких знаках только одно измерение (по которому объект наиболее протяженный), тогда как другое является внемасштабным. Положение объекта определяется по условной или явной осевой линии.

Внемасштабные точечные знаки используются на картах для отображения объектов, размеры которых не выражаются на карте. Крупнейшие города на карте мира отображаются внемасштабными знаками – точками. Фактическое размещение объекта определяется по главной точке точечного условного знака.

Главная точка размещается у внемасштабных знаков следующим образом:

• в центре фигуры у симметричных знаков;
• в середине основания у знаков с широким основанием;
• в вершине прямого угла, являющегося основанием, если такой угол имеется у знака;
• в центре нижней фигуры, если знак является сочетанием нескольких фигур.

Пояснительные знаки предназначены, чтобы характеризовать местные предметы и их разновидности. Пояснительными знаками может быть указано количество путей железной дороги, направление течения реки.

Замечание 1

На картах крупного масштаба знаки отдельных объектов указываются раздельно, на картах меньшего масштаба – однотипные объекты группируют и наносят одним знаком.

Условные знаки по содержанию

1. знаки и подписи населенных пунктов;
2. знаки отдельных местных объектов;
3. знаки отдельных элементов рельефа;
4. знаки транспортной инфраструктуры;
5. знаки объектов гидрографической сети;
6. знаки почвенно-растительного покрова;

Знаки и подписи населенных пунктов

На картах масштаба $1:100 000$ и крупнее указывают все населенные пункты вместе с подписью их названий. Причем названия городов наносятся прямыми прописными буквами, сельских населенных пунктов – строчными буквами, городских и дачных поселков – строчными наклонными буквами.

На крупномасштабных картах отображаются внешние очертания и планировка, с выделением крупнейших магистралей, предприятий, выделяющихся знаний и ориентиров.

Пример 2

На картах масштаба $1:25 \ 000$ и $1:50 \ 000$ цветом отображается тип (огнеупорная или неогнеупорная) застройки.

На рисунке ниже - знаки населенных пунктов, использовавшихся на картах различных эпох.

Знаки отдельных местных объектов

Отдельные местные объекты, которые являются ориентирами, наносятся на карту преимущественно внемасштабными знаками. Это могут быть вышки, шахты, штольни, церкви, радиомачты, скалы-останцы.

Знаки отдельных элементов рельефа

На карту соответствующими знаками наносятся элементы рельефа .

Замечание 2

Объект природного происхождения изображаются линиями и знаками коричневого цвета.

Знаки транспортной инфраструктуры

К объектам транспортной инфраструктуры, отображаемым на топографических картах, относятся дорожная і железнодорожная сеть, сооружения и мосты.

При нанесении на карту разделяют дороги с покрытием (автострады, улучшенные шоссе, улучшенные грунтовые дороги) и без него. На карту наносятся все дороги с покрытием с указанием ширины и материала покрытия.

Цвет дороги на карте указывает на ее тип. Оранжевым цветом наносят автострады и шоссе, желтыми (изредка оранжевым) - улучшенные грунтовые дороги, без цвет – проселочные дороги без покрытия, полевые, лесные и сезонные дороги.

Знаки объектов гидрографической сети

На карте изображаются следующие элементы гидрографической сети – прибрежная часть морей, реки, озера, каналы, ручьи, колодцы, пруды и другие водоемы.

Водоемы, наносятся на карту в случае, если на изображении их площадь более $1 мм^2$. В другом случае водоем наносится только по причине высокой значимости, например в засушливых районах. Рядом с объектами указывается их название.

Характеристики объектов гидрографической сети указывают рядом с подписью названия объекта. В частности, указывают в виде дроби ширину (числитель), глубину и характер грунта (знаменатель), а также скорость (в м/с) и направление течения. Также указываются вместе с характеристиками гидротехнические сооружения – паромы, плотины, шлюзы. Реки и каналы наносятся на карту в полном объеме. При этом вид отображения определяется шириной объекта и масштабом карты.

Замечание 4

В частности, при масштабе карты более $1:50 000$ объекты шириной менее $5$ м, при масштабе менее $1:100 000$ - менее $10$ м изображают $1$ линией, а более широкие объекты – двумя линиями. Также $2$ линиями обозначают каналы и канавы шириной от $3$ м и более, а при меньшей ширине – одной линией.

На крупномасштабных картах синими кружками обозначают колодцы, рядом ставится буква «к» или «арт.к» в случае артезианского колодца. В засушливых районах колодцы и объекты водоснабжения показывают укрупненными знаками. Водопроводы на картах показывают линиями с точками синего цвета: сплошными линиями – наземные, прерывистыми – подземные.

Знаки почвенно-растительного покрова

Часто при отображении на карте почвенно-растительного покрова применяется сочетание масштабных и внемасштабных условных знаков. Знаки, обозначающие леса, кустарники, сады, болота, луга, характер являются масштабными, а отдельные объекты, например, отдельно стоящие деревья – внемасштабными.

Пример 3

Заболоченный луг отображается на карте сочетание в замкнутом контуре условных знаков луга, кустов и болота.

Контуры участков местности, занятых лесом, кустарником или болотом, наносят пунктирной линией за исключением случаев, когда границей служит забор, дороги или другой линейный местный предмет.

Участки, покрытые лесом, указывают зеленым цветом с нанесение символа, указывающего на тип леса (хвойный, лиственный или смешанный). Бледно-зеленым цветом наносятся на карту участки с порослью леса или питомниками.

Пример 4

На рисунке, расположенном ниже, слева показан хвойный сосновый лес со средней высотой деревьев $25$ метров и шириной $0,3$ м, а также типичным расстоянием между стволами деревьев $6$ м. На рисунке справа – лиственный кленовый лес с высотой деревьев $12$ м и шириной ствола $0,2$ м, расстояние между которыми в среднем $3$ метра.

Болота показывают на карте горизонтальной штриховкой синего цвета. При этом тип штриховки показывает степень проходимости: прерывистая штриховка – проходимые, сплошная – трудно- и непроходимые.

Замечание 5

Проходимыми считаются болота глубиной менее $0,6$ м.

Вертикальная штриховка синего цвета на карте указывает на солончаки. Также как и для болот, сплошная штриховка указывает на непроходимые солончаки, прерывистая – на проходимые.

Цвета условных знаков на топографических картах

Цвета, которыми изображаются объекты на картах, являются универсальными для всех масштабов. Штриховые знаки черного цвета – строения, сооружения, местные предметы, опорные пункты и границы, штриховые знаки коричневого цвета – элементы рельефа, синего – гидрографическая сеть. Площадные знаки светло синего цвета – зеркало вод объектов гидрографической сети, зеленого цвета – площади древесно-кустарниковой растительности, оранжевый цвет – кварталы с огнестойкими строениями и шоссе, желтый – кварталы с неогнестойкими строениями и улучшенные грунтовые дороги.

Замечание 6

На военных и специальные картах наносят специальные условные обозначения.

На первый взгляд, печатные схемы местности потеряли свою актуальность и заменились приложениями для смартфонов и GPS-навигаторами. Электронные варианты ‒ удобные, способствуют быстрому определению собственного расположения на местности, однако обладают рядом существенных недостатков, одним из них является ненадежность. Умение распознавать условные обозначения на топографической карте необходимо для ориентировки в незнакомой местности без электронных устройств. Какой бы современной моделью навигатора вы не обладали, она будет нуждаться в регулярном подключении к электросети или портативным зарядным устройствам для поддержания стабильной работоспособности. Также навигационные программы далеко не всегда правильно определяют месторасположение, что способствует удлинению маршрута и усложняет процесс достижения пункта назначения. Бумажные схемы не нуждаются в таком тщательном уходе и всегда придут на помощь в условиях выживания. В жизни каждого человека возникают ситуации, когда необходимы познания о том, как расшифровываются условные знаки на топографической карте. Благодаря умению их определять можно легко пройти любой маршрут, имея при себе только печатную схему. В условиях выживания или заблудившись, наличие схемы местности в рюкзаке способствует быстрой ориентировке и существенной экономии времени. В статье мы рассмотрим, что такое топографические карты, их классификацию, условные знаки и правильную расшифровку.

Условные обозначения на топографической карте

Для начала рассмотрим, что такое крупномасштабный топографический план местности (Рисунок 1).

Рисунок 1. Пример топографического плана

По умолчанию это универсальная схема, которая предоставляет максимально возможное количество информации об определенном участке и знакомит пользователя со всеми важными деталями ландшафта: от классификации растений и видов почв до автозаправок и железнодорожных переездов. Универсальность заключается в том, что использовать такой план могут в абсолютно разных целях путешественники, автомобилисты, геодезисты, военные, инженеры, агенты строительных компаний, лесники, охотники, рыбаки и многие другие без ограничений.

Определенные запреты накладываются исключительно на объекты военного значения.

Создаются схемы таким же способом, что и онлайн приложения: путем использования снимков, сделанных при помощи летательных аппаратов (в последнее время популярны фотографии, заснятые космическими орбитальными спутниками), после чего переводятся в плоскость и упрощаются. Это позволяет создать максимально точный уменьшенный в масштабе ландшафтный план, на который в дальнейшем наносятся обозначения важнейших объектов. Существует два основных критерия, по которым должна создаваться топография карты, условные знаки.

Критерии создания карты:

1. Наглядность. Поскольку топографический план передает все детали местности визуально, он должен быть максимально понятным для восприятия. Наглядно отображаются особенности рельефа, наличие флоры (реже фауны), железнодорожные и транспортные развязки, водоемы, крупные сооружения, населенные пункты;
2. Измеримость. Поскольку любая схема местности имеет масштаб, все обозначения можно замерить линейкой и произвести простой математический расчет, по которому вычисляется протяженность, например, здания или лесополосы.

Рисунок 2. Пример генерализации

Каким образом отбираются условные знаки топографических карт? Данный процесс называют генерализацией, в него входит выборочное размещение значков, которые несут для читателя максимальную важность (Рисунок 2). Маловажные постройки никак не отображаются для экономии свободного пространства.

Значения условных знаков

Схемы местности достигли пика популярности в СССР, почти у каждого жителя страны были карты того или иного района. Но и по сегодняшний день, огромным спросом пользуется книга условных знаков топографических карт. Это связано с тем, что существует более семи основных групп обозначений, в каждую из которых входят десятки и даже сотни разных значков. Все они считаются так называемой легендой (Рисунок 3) любой карты (от схемы в вагоне метро до узкоспециализированных военных или инженерных экземпляров). Подробное разъяснение каждого символа размещено в отдельных полях, что значительно упрощает процесс чтения. В картографии нет стандартов относительно прорисовки значков, поэтому в каждом экземпляре их дизайн может различаться при сохранении общего сходства и обязательного объяснения на полях.

Рисунок 3. Пример легенды разных карт

Распространенные знаки на топографической карте и их значения

Условные символы предназначены для отображения на ландшафтном плане всех явлений и объектов, их основных характеристик.

Разделяются на три группы по критерию масштаба:

Опорные и населенные пункты

Условные знаки военной топографической карты «опорные и жилые пункты (Рисунок 5)» ‒ помогают первично сориентироваться:

Промышленные и сельскохозяйственные объекты

Условные знаки топографических карт, обозначающие промышленные (Рисунок 6) и хозяйственные строения, также могут послужить ориентиром.

Ориентир по промышленным и с/х объектам:

• Точечный символ трубы применяется для отображения предприятий с трубами, которые выделяются на фоне окружающего ландшафта. Рядом с ним указывается основное направление завода, фабрики или цеха. Однако стоит помнить, что информация о деятельности предприятия может устареть. Именно по этой причине рекомендуется пользоваться современными картами, где указана точная деятельность производства;
• Сельскохозяйственные постройки также указываются внемасштабными символами, если их размеры средние. При малых размерах указываются сокращенной надписью (например, птицефабрика обозначается «птиц.»), а при крупных имеет четкие масштабированные контуры.

Отличительной чертой нанесения всех промышленных и сельских зданий на план является точность расположения средней точки.

Рисунок 6. Пример обозначения промышленных объектов

Социо-культурные объекты

На ландшафтный план наносятся культурные памятники и социальные объекты, которые размещены на окраинах, вынесены за черту города и служат ориентиром. Однако в туристических экземплярах памятникам и важнейшим постройкам социального назначения уделено особое внимание. В их число могут входить соборы, крепости, руины, поместья, музеи, выставочные центры, а также санатории, больницы, туристические базы, курорты, отбирающиеся по критерию их важности. Рядом с внемасштабным значком указывается мелким наклонным шрифтом основное определение: монастыри «монаст.», памятник «пам.», санаторий «санат.», минеральный курорт «мин.курт» (Рисунок 7).

Рисунок 7. Пример социальных объектов

Железные дороги, шоссе и грунтовые дороги

Такие условные знаки топографических карт, как дорожная и железнодорожная (Рисунок 8) развязка, присутствуют на любых схемах. Дорожная развязка играет наиболее важную роль для читателя и помогает выбраться как пешком, так и на транспортном средстве. Обозначается линейными обозначениями, масштаб которых точно измеряется только в длину.

На всех схемах указывается:

Реки, озера, каналы и прочее

Водные условные знаки на топографической карте разделяются на линейные и масштабные.

Линейными обозначены реки, ключи, родники и водные каналы, имеющие четкую протяженность в длину.

Масштабными указываются озера, моря, водохранилища, которые можно измерить и в длину, и в ширину. Уточнение для водоемов пишется мелким курсивом (для реки «рек.» или озера «оз.»). Все водоемы исполнены в голубом или синем цвете (Рисунок 9), на некоторых картах глубина обозначается более темными оттенками синего.
Рисунок 9. Пример обозначения рек и озер

Рельеф местности

Поскольку все планы местности представлены в двухмерной плоскости вопреки изначальной форме эллипсоида планеты Земля, объем и рельеф изображается при помощи изогипс. Изогипсами называются линии, которые позволяют отобразить объем рельефа в двухмерном пространстве. Рельеф представлен не только сушей и возвышенностями, но и водоемами и впадинами. В зависимости от выпуклости или вогнутости ландшафт обозначается разными цветами. Состоит из элементов: основание, склон, вершина или дно, высота или глубина объекта (Рисунок 10).