Условные знаки топографических карт

1.

ПРАВИЛА РАБОТЫ С
ТОПОГРАФИЧЕСКИМИ КАРТАМИ.
УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ
ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ. ВЫБОР И
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОРИЕНТИРОВ,
ЦЕЛЕУКАЗАНИЙ НА МЕСТНОСТИ.
СПОСОБЫ СОСТАВЛЕНИЯ СХЕМЫ
МЕСТНОСТИ
Тема 4.1.2.
Военная топография

2.

Учебные вопросы
2
1. Условные знаки топографических карт.
2. Способы определения расстояний по карте.
3. Сущность изображения рельефа на картах.
горизонталями. Определение по карте
абсолютных высот и взаимного
превышения точек, определение крутизны
скатов.
4. Определение прямоугольных и геодезических
координат

3.

3
Первый вопрос
Условные знаки
топографических карт

4.

Местность на картах и планах изображается
топографическими условными знаками. Все
условные знаки местных предметов по их свойствам
и назначению можно разделить на следующие три
группы:
контурные;
масштабные;
пояснительные.
4

5.

Контурные условные знаки
Контурные картографические условные знаки применяются
для обозначения местных предметов, выражающихся в
масштабе топографической карты, например леса, огороды,
болота и т. д. Контуры (границы) таких предметов изображаются
на карте или плане фигурами, подобными их действительными
очертаниями в натуре. Вычерчиваются они обычно точечным
пунктиром, если не совпадают с другими линиями,
обозначенными на местности (например, канавами, заборами и
т. д.).
Площадь внутри контуров заполняют установленными для
каждого местного предмета однообразными значками –
контурными условными знаками. Сам по себе контурный
условный знак не указывает на топографической карте или плане
ни местоположение отдельного предмета в пределах контура
(например, дерева в лесу), ни его линейных размеров
(например,
высоты или толщины дерева).
5

6.

Контурные картографические условные знаки
Хвойные леса (ель, пихта,
сосна, кедр, лиственница
и. др.)
Лиственные леса (дуб,
бук, клен, береза, осина
и др.)
Смешанные леса
Характеристика
древостоя в метрах: в
числителе— высота
деревьев, в
знаменателе—толщина,
справа от дроби—
расстояние между
деревьями
6

7.

Масштабные условные знаки
К масштабным картографическим условным
знакам относятся изображения более мелких
предметов, которые не могут быть выражены в
масштабе. Масштабными они называются потому,
что число и размер их зависит от масштаба
топографической карты или плана: чем мельче
масштаб, тем таких знаков меньше и сами они
мельче.
Некоторые местные предметы такими условными
знаками изображаются на топографических картах
всех масштабов, например колодцы, километровые
столбы, отдельные деревья и т. п. Другие же, в
зависимости от масштаба карты, могут менять тип
7
своего знака.

8.

Масштабные условные знаки
К масштабным картографическим условным
знакам относятся изображения более мелких
предметов, которые не могут быть выражены в
масштабе. Масштабными они называются потому,
что число и размер их зависит от масштаба
топографической карты или плана: чем мельче
масштаб, тем таких знаков меньше и сами они
мельче.
Некоторые местные предметы такими условными
знаками изображаются на топографических картах
всех масштабов, например колодцы, километровые
столбы, отдельные деревья и т. п. Другие же, в
зависимости от масштаба карты, могут менять тип
своего знака.
8

9.

В отличие от контурных масштабные условные
знаки всегда указывают точное местонахождение
обозначаемых ими предметов, при этом положение
колодцев, водяных мельниц, нефтяных скважин,
курганов, геодезических знаков и прочих предметов,
изображаемых на картах кружками, квадратами,
звездочками и другими симметричными фигурками,
определяются центрами последних.
9

10.

Местами стояния километровых столбов,
указателей дорог, отдельных деревьев и т. п. является
вершина прямого угла, образованного вертикальной
черточкой знака и его основанием (подсечкой).
Местоположение телефонных и метеорологических
станций, элеваторов, юрт и т . д. определяется
серединой основания знака. Наконец, положением
дорог, канав и прочих вытянутых предметов,
изображаемых на топографической карте или плане
одной или несколькими линиями, определяется осью
(серединой) знака.
10

11.

Города 1:5000
более 50000
менее50000
Поселки сельского типа 1:25000
11

12.

Пояснительные условные знаки
К пояснительным картографическим условным знакам
относятся все прочие условные обозначения на топографической
карте или плане, которые применяются для дополнительной
характеристики местных предметов. Употребляются они всегда в
сочетании с условными топографическими знаками первых двух
типов. Например, при обозначении на карте леса внутри контура
в дополнение к контурным знакам леса (кружки) помещаются
пояснительный знак в виде лиственного или хвойного дерева,
указывающий породу и возраст деревьев; при изображении
некоторых видов дорог указываются штрихами,
перпендикулярными к оси дороги, подъемы круче 10 градусов на
реках стрелкой указываются направления течения и т. д.
К пояснительным топографическим условным обозначениям
можно отнести также различные подписи и цифры,
сопровождающие некоторые условные знаки.
12

13.

13
Второй вопрос
Способы определения
расстояний по карте

14.

Чтобы измерить расстояние по карте, нужно знать ее
масштаб. Масштаб всегда указывается под нижней (южной)
рамкой карты и выражается численно или графически. В
первом случае он называется численным, а во втором –
линейным масштабом (рис. 1).
Надпись 1 : 25000 – численный масштаб (читается
«одна двадцатипятитысячная»). Он означает, что все линии
местности изображены на данной карте с уменьшением в 25
тысяч раз, т. е. 1 см на карте соответствует 25000 см или 250 м
на местности. Расстояние, соответствующее 1 см на карте,
называется величиной масштаба и всегда надписывается на
карте между численным и линейным масштабами.
14

15.

Наиболее точно определить расстояние по карте
можно по прямой линии. При измерении расстояний с
помощью циркуля-измерителя или линейкой с
миллиметровыми делениями средняя величина
ошибки измерения на равнинных участках местности
обычно не превышает 0,7—1 мм в масштабе карты,
что составляет для карты масштаба 1:25000—17,5—25
м, масштаба 1:50000— 35—50м, масштаба 1:100000—
70—100 м. В горных районах при большой крутизне
скатов ошибки будут больше. Это объясняется тем, что
при съемке местности на карту наносят не длину
линий на поверхности Земли, а длину проекций этих
линий на плоскость.
15

16.

При крутизне ската 20° и расстоянии на местности
2120 м его проекция на плоскость (расстояние на
карте) составляет 2000 м, т. е. на 120 м меньше.
Подсчитано, что при угле наклона (крутизне ската) 20°
полученный результат измерения расстояния по карте
следует увеличивать на 6% (на 100 м прибавлять 6м),
при угле наклона 30°—на 15%, а при угле 40°—на 23%.
16

17.

Местность
Горная
(сильнопересеченная)
Холмистая
(среднепересеченная)
Равнинная
(слабопересеченная)
1: 50 000
Коэффициент
1: 100 000
1: 200 000
1,15
1,20
1,25
1,05
1,10
1,15
1,00
1,00
1,05
При определении длины маршрута по карте следует учитывать,
что расстояния по дорогам, измеренные на карте с помощью
циркуля или курвиметра, в большинстве случаев получаются
короче действительных расстояний. Это объясняется не только
наличием спусков и подъемов на дорогах, но и некоторым
обобщением извилин дорог на картах. Поэтому получаемый по
карте результат измерения длины маршрута следует с учетом
характера местности и масштаба карты умножить на
коэффициент, указанный в таблице.
17

18.

Для измерения кривых и извилистых линий
используют также специальный прибор - курвиметр.
Механизм этого прибора состоит из измерительного
колёсика, соединённого системой зубчатых передач со
стрелкой, которая движется по циферблату. При движении
колёсика вдоль измеряемой по карте линии стрелка
передвигается по циферблату и указывает пройденное
колёсиком расстояние в см.
18

19.

По картам масштабов 1:25 000 и 1:50 000
площади небольших участков удобно измерять
офицерской линейкой, имеющей специальные
вырезы прямоугольной формы. Площади этих
прямоугольников в гектарах указаны на
линейке для каждого масштаба карты. Наложив
линейку на карту, сравнивают на глаз
измеряемую площадь с площадью
прямоугольника.
19

20.

20
Третий вопрос
Сущность изображения
рельефа на картах
горизонталями. Определение
по карте абсолютных высот и
взаимного превышения точек,
определение крутизны скатов

21.

Рельеф местности пересекается секущими
плоскостями. Эти плоскости параллельны основной
уровненной поверхности и отстоят одна от другой на
равных расстояниях. В результате пересечения
получаются горизонтали, которые затем в заданном
масштабе проектируются на плоскость (в
соответствующем масштабе).
Горизонталь – это замкнутая линия,
изображающая на карте горизонтальный контур
неровностей, все точки которого на местности
расположены на одной высоте над уровнем моря
(линия равных высот).
21

22.

На примере рисунка рассмотрим сущность изображения рельефа
горизонталями. На рисунке показан остров с вершинами А и В и
береговой линией D, E, F. Замкнутая кривая d, e, f представляет
собой изображение береговой линии в плане. Поскольку береговая
линия является сечением острова уровенной поверхностью океана,
изображение этой линии на карте представляет собой нулевую
горизонталь, все точки которой имеют высоту, равную нулю.
22

23.

Высота сечения рельефа – это разность высот двух смежных
секущих поверхностей (заданное расстояние между секущими
плоскостями).
На карте она выражается разностью высот двух смежных
горизонталей. В пределах листа карты высота сечения рельефа,
как правило, является постоянной. Высота сечения может быть
определена на топографических картах как разность высот
между двумя соседними горизонталями. На карте заложение
можно определить как расстояние между двумя смежными по
скату горизонталями (то есть расстояние между двумя
соседними горизонталями является заложением). Направление
ската определяется как перпендикуляр горизонтали, лежащей в
плоскости ската. Заложение всегда меньше ската. Чем меньше
заложение, тем больше крутизна ската. Высота сечения на
топографической карте в данном масштабе постоянна. При
увеличении заложения угол х уменьшается.
23

24.

На рисунке показан вертикальный разрез (профиль) ската. Через
точки М, N, О проведены уровенные поверхности на расстоянии
друг от друга, равном высоте сечения h. Пересекая поверхность
ската, они образуют кривые линии, ортогональные проекции
которых в виде трех горизонталей показаны в нижней части
рисунка.
Рисунок :Профиль ската: h – высота сечения рельефа; а –
заложение горизонталей; α – крутизна ската.
24

25.

Величина заложения (при определенной высоте сечения
рельефа) зависит от крутизны ската и от направления по отношению
к горизонталям. На рисунке 3 в перспективе показан участок ската
между горизонталями АА и ВВ. Из любой точки на скате, например
из точки О, можно провести по скату рядлиний в разных
направлениях. По скату проведены прямые линии ОМ,
ОМ1 и ОМ2, их ортогональные проекции О1М, О1М1,
О1М2 являются заложениями. Из рисунка видно, что при
одинаковой высоте сечения рельефа в зависимости от изменения
крутизны ската меняется и величина заложения.
25

26.

Крутизна
ската – это угол, составленный
направлением ската с горизонтальной плоскостью в
данной точке.
Детальность изображения рельефа горизонталями
зависит от высоты сечения рельефа для данного масштаба
карты, которая связана с заложением и крутизной ската
формулой
Элементы ската: h – высота ската; d – заложение ската
26

27.

Высота сечения рельефа для топографических карт различных
масштабов в зависимости от характера местности дана в таблице 1.
Из таблицы видно, что чем крупнее масштаб карты, тем меньше
высота сечения рельефа, следовательно, более подробно
изображается рельеф.
Таблица 1. – Высота сечения рельефа в зависимостиот характера
местности
Характеристика районов
Плоскоравниннные с
уклоном местности до 2
градусов
То же в залесенных
районах
Равнинные
пересеченные и холмистые с
уклоном местности до 6
градусов
То же в открытых
районах
при
уклонах
местности до 4 градусов
27
1:25 000
2,5
Основная высота сечения рельефа
на картах масштаба, м
1:50 000
1:100 000
10
20
1:200 000
20
5,0
10
20
20
5,0
10
20
20
2,5
10
20
20

28.

Основные горизонтали – это горизонтали на карте,
соответствующие установленной для нее высоте
сечения.
На картах они вычерчиваются коричневыми
сплошными тонкими или утолщенными линиями.
Основные горизонтали, вычерчиваемые утолщенными
линиями, называются утолщенными горизонталями.
Они служат для облегчения счета горизонталей при
определении высот точек местности. На всех картах
утолщаются нулевая и каждая пятая основные
горизонтали, а на карте масштаба 1:25 000,
создаваемой на районы с высотой сечения рельефа
2,5 м, утолщается каждая десятая основная
горизонталь.
28

29.

Для того чтобы при чтении карты можно было
быстро определить характер неровностей
поверхности на картах, применяются специальные
указатели направления скатов – бергштрихи - в
виде коротких черточек, расставленных на
горизонталях (перпендикулярно им) по
направлению покатостей. Они помещаются на
изгибах горизонталей в наиболее характерных
местах, преимущественно у вершин седловин или
на дне котловин.
29

30.

Дополнительные горизонтали (полугоризонтали)
применяются для отображения характерных форм и
деталей рельефа (перегибов склонов, вершин,
седловин и т.п.), если они не выражаются основными
горизонталями. Кроме того, применяют для
изображения равнинных участков, когда заложения
между основными горизонталями очень велики
(более 3 - 4 см на карте).
Вспомогательные горизонтали применяют для
изображения отдельных деталей рельефа (блюдец в
степных районах, западин, отдельных бугров на
плоскоравнинной местности), которые не передаются
основными или дополнительными горизонталями.
30

31.

Изображение горизонталями типовых форм рельефа.
Рельеф на топографических картах изображается кривыми
замкнутыми линиями, соединяющими точки местности,
имеющие одинаковую высоту над уровенной поверхностью,
принятой за начало отсчета высот. Такие линии называются
горизонталями.
Изображение рельефа горизонталями дополняется
подписями абсолютных высот, характерных точек местности,
некоторых горизонталей, а также числовых характеристик
деталей рельефа – высоты, глубины или ширины.
Некоторые типовые формы рельефа местности на картах
отображаются не только основными, но и дополнительными
и вспомогательными горизонталями.
31

32.

Определение по карте абсолютных высот и
взаимного превышения точек.
Абсолютная высота - высота точки земной
поверхности над уровнем моря; определяется по
отметкам высот и горизонталей (на рис. 5 это высоты с
отметками 33,1и 49,8).
Высота сечения рельефа - расстояние по высоте
между двумя смежными секущими плоскостями.
Относительная высота (взаимное превышение
точек) - высота точки местности над другой, она
определяется как разность абсолютных высот этих
точек (на рис. относительная высота равна 16,7 (49,833,1)).
32

33.

33

34.

Определение крутизны скатов
Крутизна ската на карте определяется по значению
заложения - расстоянию между двумя смежными основными
или утолщенными горизонталями; чем меньше заложение,
тем круче скат.
На топографических картах масштабов 1: 25 000, 1: 50 000 и
1: 100 000 основная высота сечения рельефа подобрана таким
образом, что заложению между основными горизонталями в
1см соответствует крутизна ската 1,2 градуса (округлению 1
градус).
Для определения крутизны ската надо измерить расстояние
между горизонталями циркулем, найти соответствующий
отрезок на графике заложений и прочитать число градусов.
На крутых скатах это расстояние измеряется между
утолщенными горизонталями и крутизна ската определяется
по графику на рисунке.
34

35.

35

36.

36
Четвертый вопрос
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ
И ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ КООРДИНАТ

37.

Координаты – это величины, определяющие положение любой точки
на поверхности или в пространстве относительно принятой системы
координат.
Система координат устанавливает начальные (исходные) точки,
поверхности или линии отсчета необходимых величин – начало отсчета
координат, единицы их исчисления. В топографии и геодезии
наибольшее применение полу-чили системы геодезических
(географических), прямоугольных и полярных координат.
Прямоугольные координаты (плоские) — линейные величины
(абсцисса X и ордината У), определяющие положение точки на
плоскости (карте).
37

38.

В топографии и геодезии ориентирование производится по северу
со счетом углов по ходу часовой стрелки. Поэтому для сохранения
знаков тригонометрических функций положение осей координат,
принятое в математике, повернуто на 90° (за ось X принята
вертикальная линия, за ось У — горизонтальная).
Координатная (километровая) сетка – система горизонтальных и
вертикальных линий, проведенных параллельно осям
прямоугольных координат (осевому меридиану зоны и экватору).
Координатная сетка оцифрована. Подписи у горизонтальных линий
указывают расстояния в километрах от экватора, у вертикальных
линий означают номер зоны (одна или две цифры) и расстояние в
километрах (всегда три) от осевого меридиана зоны, условно
вынесенного к западу на 500 км.
На внешней рамке даны выходы координатных линий
(дополнительная сетка) системы координат смежной зоны.
По координатной сетке с помощью циркуля (линейки) можно
определить полные прямоугольные координаты точки на карте.
38

39.

Например, точки В на рисунке. Для этого надо:
записать Х – оцифровку нижней километровой линии квадрата, в котором находится точка В, т.е. 6657
км (где 66 – «маленькие цифры», 57 – номер квадрата точки В);
измерить по перпендикуляру расстояние от нижней километровой линии квадрата до точки В и,
пользуясь линейным масштабом карты, определить величину этого отрезка в метрах;
сложить измеренную величину 575 м с значением оцифровки нижней километровой линии квадрата:
Х = 6657000+575=6657575 м
Определение ординаты У производят аналогично, т.е. записать значение
У-оцифровку левой вертикальной линии квадрата, т.е 7363;
- измерить по перпендикуляру расстояние от этой линии до точки В, т.е 335 м;
- прибавить измеренное расстояние к значению оцифровки У левой вертикальной линии квадрата: У =
7363000+335=7363335 м.
39

40.

Сокращенные
координаты
применяются
для
ускорения
целеуказания по топографической карте. В этом случае указывают
только десятки и единицы километров и метры, например, х = 14 750;
у = 08 250.
Система геодезических координат применяется для определения
положения точек Земли на эллипсоиде или шаре. Исходными
плоскостями в этой системе являются плоскости начального
меридиана и экватора, а координатами - долгота и широта точки.
Геодезические координаты (широта - B и долгота - L) – это угловые
величины, определяющие положение объектов на земной
поверхности и на карте.
Географическая (картографическая, градусная) сетка — изображение
на карте линий параллелей и меридианов; используется для
определения геодезических (географических) координат точек
(объектов) и целеуказания. На топографических картах линии
параллелей и меридианов являются внутренними рамками листов; их
широта и долгота подписываются на углах каждого листа.
40

41.

На картах масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000 и
1:200000 стороны рамок разделены на отрезки,
равные в градусной мере 1'. Минутные отрезки
оттенены через один и разделены точками (за
исключением карты масштаба 1:200000) на части по
10". Кроме того, внутри каждого листа карт
масштабов 1:50000 и 1:100000 показывается
пересечение средних параллели и меридиана и
дается их оцифровка в градусах и минутах, а вдоль
внутренней рамки даны выходы минутных делений
штрихами длиной 2—3 мм, по которым можно
прочертить параллели и меридианы на карте,
склеенной из нескольких листов.
41

42.

Определение геодезических координат точки по карте производится по
ближайшим к ней параллели и меридиану, широта и долгота которых известны.
Для этого на картах, масштабов 1:25000 — 1:200000 следует предварительно
провести южнее точки параллель и западнее — меридиан, соединив линиями
соответствующие штрихи по сторонам рамки листа (рис.). Затем от проведенных
линий берут отрезки до определяемой точки (Аа1 Аа2), прикладывают их к
градусным шкалам на сторонах рамки и производят отсчеты. В примере на рис.
точка А имеет координаты В = 54°35'40" северной широты, L = 37°41'30" восточной
долготы.
42

43.

Задание на УСР
43
Сущность изображения рельефа на картах
горизонталями. Определение по карте
абсолютных высот и взаимного
превышения точек, определение крутизны
скатов.