измерения по карте.
а) Проекция Гаусса-Крюгера. Для ослабления влияния кривизны Земли изображают на плоскости в отдельности некоторые ограниченные части уроненной поверхности Земли. В СССР принято изображать на плоскости в отдельности каждую шестиградусную (по параллели) колонну 1: 1 000 000 карты (см. §3) со всеми входящими в нее листами топографических карт более крупных масштабов. Каждая такая колонна представляет собой достаточно узкую полосу и при надлежащем подборе проекции изобразится на плоскости с весьма незначительными искажениями.
При развертывании на плоскость шестиградусной колонны (или зоны в принятой в СССР проекции Гаусса-Крюгера) средний (осевой) меридиан зоны изображается прямой линией, без искажения длины (см. рис. 302 А). Изображение среднего меридиана принимается за ось Х. Экватор изображается линией перпендикулярной оси X и служит осью Y . Остальные меридианы изображаются кривыми линиями. Сетка прямоугольных координат проводится параллельно осям X и Y . Счет абсцисс x ведется от экватора, в северном полушарии абсциссы положительны. Ординаты у считаются к востоку от осевого меридиана. Для того, чтобы все ординаты в пределах зоны были положительны, начало координат переносится на 500 км к западу от осевого меридиана. Как видно из рис. 302 Б абсциссы x параллельны осевому меридиану; поэтому на листах карт, расположенных на краю шестиградусной зоны, координатная сетка составляет с рамками трапеций некоторый угол, достигающий нескольких градусов.
Рис. 302. А — схема шестиградусной зоны проекции Гаусса-Крюгера; Б — схема прямоугольных координат Гаусса-Крюгера
б) Подписи прямоугольных координат накартах. Подписи абсцисс x километровых линий располагаются по западной и восточной сторонам листа. Подписи абсцисс означают расстояние от экватора в километрах (в проекции Гаусса-Крюгера). В целях сокращения обозначений все выходы сетки подписываются крупными цифрами, означающими только десятки и единицы километров в значении x ; цифры сотен и тысяч километров подписываются мелкими цифрами лишь на крайних линиях (см. рис. 299). Подписи ординат y располагаются по южной и северной сторонам листа. Значения ординат в сотнях, десятках и единицах километров (от условного начала в 500 км западнее осевого меридиана) дают последние три цифры. Первые (слева) одна или две цифры означают номер шестиградусной зоны.
Номер колонны = номер зоны + 30.
Напр., на рис. 299 подпись 7 351 означает: 351 км к востоку от начала координат или 500–351 = 149 км к западу от осевого меридиана. Цифра 7, стоящая в начале подписи, означает 7 + 30=31 колонну, т.е. колонну, в которой расположен г. Москва (см. §3).
в) Искажения линий и площадей. Как указано выше, в проекции Гаусса-Крюгера осевой меридиан шестиградусной зоны изображается без искажений. Искажения возрастают по мере удаления от осевого меридиана на запад и восток к крайним меридианам зоны. Однако эти искажения весьма незначительны. В пределах СССР (в самой южной части) расстояния увеличиваются не больше чем на 0,0009. в площади — на 0.0018 их истинного значения. На юге СССР длина западной и восточной рамок листов 1: 100 000 карты, расположенных на краю зоны, отличается от длин соответствующих рамок листов, расположенных у осевого меридиана, всего лишь на 0,3 мм.
Точность отсчета по шкале миллиметровой линейки при измерении длин по карте — от ±0,1 до ±0,2 мм, точность положения контуров на карте — около 0,5 мм (см. §§20–21). Следовательно, величина искажения за кривизну земли в проекции Гаусса-Крюгера не превышает ошибок в построении карты и ошибок измерения. Топографическая карта дает изображение, практически свободное от искажений, и вполне допускает различные измерения.
Очевидно также, что производить измерения по карте с точностью большей, чем 0,3–0,5 мм не имеет смысла.
Географические элементы государственных карт СССР
10. Общие замечания. Карта является уменьшенным изображением местности, и степень уменьшения (т.е. масштаб) в значительной степени определяет полноту содержания карты. При строгом сохранении масштаба на карте могут быть изображены предметы, размеры которых превышают 0,2 мм в масштабе карты. Это значит, например, что на 1:1000000 карте можно изобразить только объекты, размеры которых больше чем 0,2 мм * 1000000 = 200 м в натуре, на 1:100000 карте — больше, чем 20 м и т.д. при таком чисто механическом подходе многие важные объекты не попали бы на карту, а другие, менее важные, были бы изображены с излишней подробностью. Поэтому объекты, имеющие существенное значение, изображаются нередко с преувеличением, объекты менее важные исключаются или изображаются с обобщением. Например, шоссе шириной 12 м в 1:1000000 масштабе следовало бы изобразить линией в 0,012 мм толщиной. В действительности, на 1:1000000 карте этот важный объект изображается линией в 0,6 мм толщиной, т.е. с преувеличением в 50 раз. B то же время на этой карте дают лишь контуры селений и не показывают второстепенных проездов в них. На карте 1:100000 масштаба показывают уже почти все проезды в населенных пунктах, но с некоторым преувеличением их ширины. Разумный отбор и обобщение изображения элементов ландшафта называется картографической генерализацией. Генерализация проводится с учетом назначения карты и ее масштабных возможностей. Таким образом, карта представляет собою уменьшенное генерализованное изображение.
Карта является вместе с тем изображением условным. Элементы ландшафта изображаются на картах условными знаками, набор, форма и размеры которых различны для карт разных масштабов и назначения. Так как целый ряд важных объектов нельзя изобразить точно в масштабе карты, то для них применяются так называемые вне масштабные условные знаки. На рис. 303 даны примеры внемасштабных знаков и показано, какие элементы этих знаков соответствуют действительному положению предметов (точек или линии) на местности.
Ниже (§§11–17) рассмотрены особенности изображения некоторых основных элементов ландшафта (применительно, главным образом, к топографическим картам) и приводятся соответствующие условные знаки, общепринятые для топографических карт (рис. 304, 307–315).
УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ ОБЪЕКТОВ
Рис. 303. Внемасштабные условные знаки
Местоположению объектов в местности соответствует:
а) геометрический центр условного знака
б) вершина прямого угла в основании знака
в) середина основания знака
Ось условного знака шоссе соответствует оси дороги в натуре; середина условного звана реки соответствует фарватеру.
11. Воды. На картах изображаются береговые линии рек, озер и пр. — при меженном уровне вод, морей — во время прилива, а при отсутствии приливов и отливов изображается линия прибоя волн. На картах подписывают высоты над уровнем моря береговой линии рек, озер и пр. в межень — так называемые урезы вод.
Реки изображаются одной линией или двумя береговыми линиями, в зависимости от их ширины и от масштаба карты (табл. 54)
Таблица 54
| Изображаются | На 1:25000 карте | На 1:50000 карте | На 1:100000 карте | Ширина реки |
| Одной линией | < 5 м | < 5 м | < 10 м | |
| Двумя линиями | 5 — 10 м | 5-20 м | 10-40 м | |
| Двумя линиями с соблюдением масштаба | >10 м | > 20 м | >40 м |
Рис. 304. Условные знаки для изображения гидрографической сети на топографических картах
| Ручьи и небольшие реки, изображаемое одной линией |
| Реки, изображаемые двумя линиями берегов; а — разливы; б — острова |
| Пересыхающие реки и озера |
| Сухие русло рек |
| Подземные и пропадающие участки рек |
| Канализованные реки и каналы шириной менее 3 м |
| Канализованные реки в каналы, шириной более 3 м |
| Берега отлогие (для 1: 100 000 карты также обрывистые, менее 2 м высоты): а — береговые валы, не выражающиеся в масштабе карты |
| Берега обрывистые до 2 м высоты (для 1: 25 000 и 1: 50 000 карт) |
| Берега обрывистые, свыше 2 м высоты с пляшем, не выражающимся в масштабе карты |
| Берега обрывистые, свыше 2 м высоты, без пляжа (+3,5 — высота обрыва в м). Обозначения ширины и глубины рек и каналов — см. рис. 313 |
Канализационные реки и каналы шириной более 3 м на топографических картах всех масштабов передаются двумя линиями. Толщина линии, изображающей реку, постепенно увеличивается от истока к устью. Таким образом, ширина русла реки и канала на картах может быть преувеличена.
Для тек, изображаемых двумя линиями 10–15 см на крупномасштабных картах подписываются: ширина (-расстояние между береговыми линиями) с округлением до 1 м; глубина (в фарватере в межень) до 0,1 м; поверхностная скорость течения до 0,1 м/сек.
Рис. 304. Условные знали для изображения гидрографической сети на топографических картах (продолжение.)
| Водопады (5 — высота падения в м) |
| Пороги |
| Перекаты |
| Водомерные посты |
| Отметки урезов вод (в м) |
| Направление течения (0,2 — скорость течения в м/сек) |
| Отмели |
| Реки, каналы судоходные |
| Река, каналы сплавные |
| Реки, ручьи, озера, балки, овраги |
| Главные колодцы в степных и пустынных местностях, глубина их и качество воды |
| Колодцы |
| Колодцы с журавлем |
| Дождевые ямы (в Средней Азии) |
| Источники (ключи, родники) |
| Минеральные источники |