Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Марта 2014 в 12:42, курсовая работа
Данная работа посвящена изучению системы масштабов географических карт. Карты – весьма эффективное средство хранения и передачи пространственной информации. Она остается более значимой и ценной, если имеет математическую основу. Одним, и, пожалуй, самым важным элементом математической основы карт является масштаб. Таким образом, полнота, подробность и точность изображения местности на карте зависят, прежде всего, от ее масштаба. Целью курсовой работы является изучение системы масштабов географических карт. В рамках поставленной цели решались следующие задачи: - изучение истории картографических измерений; - раскрытие понятия «виды масштабов» как по способу изображения, так по искажениям, а также их методические положения; - анализ масштабов старинных, современных и иностранных карт. Все выше перечисленные решались вместе с изучением литературных и картографических источников.
Введение……………………………………………………………………...
3
Глава 1.История картографии………………………………………………
4
Глава 2. Виды масштабов………………………………………………...….
7
2.1. Старинные масштабы…………………………………………........
8
2.2. Современные масштабы……………………………………….......
9
2.2.1. Численные и именованные масштабы……………………….
10
2.2.2. Графические масштабы……………………………………….
11
2.2.3. Частные и главные масштабы…………………………...........
13
2.2.4. Иностранные масштабы………………………………………
20
Заключение…………………………………………………………………...
23
Список литературы…………………………………………………………..
25
Таблица 6
Определение частных масштабов аэрофотоснимка [Кандыбо С.Н., 2007]
Отрезки |
, мм |
, мм |
Отрезки | |||
AA1 |
20,5 |
25,0 |
12195 |
121 |
12134 |
11840 |
AA2 |
21,7 |
26,2 |
12074 | |||
BB1 |
22,8 |
26,5 |
11623 |
100 |
11673 | |
BB2 |
20,9 |
24,5 |
11722 | |||
CC1 |
31,5 |
37,0 |
11746 |
43 |
11767 | |
CC2 |
24,6 |
29,0 |
11789 | |||
DD1 |
20,9 |
24,5 |
11722 |
123 |
11784 | |
DD2 |
40,1 |
47,5 |
11845 |
Также определяется минимальная длина линии на местности, измерение которой можно выполнять по аэрофотоснимку, используя его средний масштаб. Для этого преобразуется формула (4) к следующему виду:
. (8)
Пусть , , , тогда . Если линия на местности меньше , то ее длину можно измерять по аэрофотоснимку с использованием среднего масштаба, в противном случае необходимо определять частный масштаб зоны, в которой располагается данная линия, и применять его [Кандыбо С.Н., 2007].
2.2.4. Иностранные масштабы
Особенности развития картографии отдельных стран, различия природных, политических и экономических условий, специфика назначения и применения конкретных топографических карт породили их большое разнообразие. Оно проявляется во многих элементах карт. На морских навигационных и некоторых английских и американских картах можно и по сей день встретить английскую систему мер: одна английская миля равна 1,609 км, она содержит в себе 5280 футов, или 63 360 дюймов. В современном обиходе иногда еще используют такие меры – вспомним хотя бы морскую «десятимильную зону», признанную зоной особых экономических интересов каждого государства. В Великобритании до сих пор параллельно издаются карты в традиционных английских мерах (5) и новых метрических [Берлянт А.М., 2002].
Таблица 7
Масштабы британских карт [Берлянт А.М., 2002]
Численный масштаб |
Название карты |
1 дюйму на карте соответствует на местности |
1 миле на местности соответствует на карте |
1:10 560 1:63 360 1:126 720 1:253 440 1:633 600 |
Шестидюймовая Однодюймовая Полудюймовая Четвертьдюймовая Десятимильная |
1/6 мили 1 миля 2 мили 4 « 10 миль |
6 дюймов 1 дюйм 1/2 дюйма 1/4 « 1/10 « |
Масштабы топографических карт 1:5000, 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000 и 1:200 000 (или 1:250 000) приобрели значение международного стандарта. В Англии и США, где ранее для карт применялись масштабы в английской системе мер – 1:10 500, 1:31680, 1:63 360 (в США 1:62 500) и т. д., их заменяют метрическими – 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000 и т. д. Но и при стандартном ряде выбор его членов в различных странах неодинаков – пропускаются отдельные члены ряда, конкурируют между собой масштабы 1:200 000 и 1:250 000. Данная работа ограничивается общими характеристиками, иллюстрируя их единичными примерами, и не приводится справочные данные, поскольку Организация Объединенных Наций опубликовала в 1970, 1976 и 1983гг. обстоятельные обзоры состояния топографического картографирования мира соответственно на конец 1968, 1974 и 1980гг. Обзор 1976г. содержал опись топографических карт 87 стран, площадь которых охватывает 70% суши; обзор 1983г. привел новые данные для 69 стран. В настоящее время для топографических карт разных стран в ходу размеры 16 эллипсоидов, но наиболее употребительны 5 эллипсоидов – Красовского 1940г. (в СССР и социалистических странах Европы и в Китае), Кларка 1866г. (в Северной Америке), Кларка 1880г. (в большинстве стран Африки и во Франции), Хейфорда 1909г. (во многих странах Западной Европы, в Южной Америке и ряде стран Азии), Эвереста 1830г. (в Индии и других странах Южной Азии). Во многих странах приняты свои национальные системы координат, что было обусловлено обособленным развитием и уравниванием триангуляционных сетей. Отсутствовало единство и в картографических проекциях. Обзор ООН указывает для 1980 г. 27 проекций топографических карт. Однако уже в 30-х годах XX в. стали очевидными преимущества поперечной равноугольной цилиндрической проекции, позволившей получать на топографических картах целостное изображение зон (полос), ограниченных меридианами через 6 или 3°, без практически ощутимых искажений. Известная как проекция Гаусса или поперечная проекция Меркатора, она стала быстро вытеснять другие проекции и теперь лежит в основе подавляющего большинства топографических карт. К существенным исключениям относится использование поликонической проекции в США и равноугольной конической проекции Ламберта в Индии, Франции и Марокко. Весьма важным показателем качества топографических карт служит их геометрическая точность, обычно обусловливаемая инструкциями, наставлениями или нормами, используемыми в соответствующих картографо-геодезических службах. Во многих случаях они близки к принятым в СССР. Например, в США национальный стандарт точности требует, чтобы на топографических картах масштаба 1:20 000 и мельче более 90% четко обозначенных объектов были бы нанесены с ошибкой, не превосходящей 0,5мм; аналогично у 90% проверяемых точек ошибки в высотах не должны превосходить половины основного сечения рельефа. Отдельные карты могут иметь более высокую точность. Например, считается, что средняя ошибка в положении объектов на шведских картах масштаба 1:10 000 равна ±0,2мм. Напротив, топографические карты бывших колоний или карты развивающихся стран, получаемые в результате ускоренных или упрощенных съемок, могут иметь значительно большие ошибки. В условиях обособленного создания топографических карт их национальные различия в математической основе, содержании и оформлении не воспринимались как крупные недостатки. Трудности появились при совместном использовании карт различных стран во время второй мировой войны, что поставило перед военно-топографическими службами задачу унификации этих карт. [http://geoman.ru].
Заключение
По мере развития инструментария, методов и технологий картографические измерения все более расширяет пространственный охват (сегодня она уже вышла в космическое пространство), повышает качество, точность и, главное, оперативность создания картографических произведений. Она постепенно охватывает все более широкие слои пользователей, проникает во многие сферы политической, экономической, культурной жизни общества, и это означает повышение ценности картографических данных как информационных ресурсов. Как показал анализ литературных и картографических источников, масштабная система является одним из важнейших элементов математической основы географических карт. Дифференцированность масштабов объясняется тем, что каждый из них эффективен по-своему. Например, при обновлении планов и карт, их корректировке, производстве инженерных и сельскохозяйственных изысканий достаточно часто приходится решать задачу по перенесению объектов с аэрофотоснимка на карту. Как правило, она решается методом линейной засечки с трех четких контурных точек, отображенных на аэрофотоснимке и карте. Поскольку поперечный масштаб рассчитан на стандартные масштабы планов и карт (1:100, 1:200, 1:500, 1:1000 и т.д.), а главный и частные масштабы аэрофотоснимка не соответствуют им, то пользоваться поперечным масштабом в этом случае неудобно из-за большого объема вычислений по расчету длин отрезков в масштабе аэрофотоснимка. Наиболее эффективно для решения данного класса задач использовать клиновой масштаб. В картографических проекциях степень уменьшения изображения в разных частях получается разной, а, следовательно, и масштаб карты получается величиной переменной. Особенности развития картографии отдельных стран, различия природных, политических и экономических условий, специфика назначения и применения конкретных топографических карт породили их большое разнообразие. Оно проявляется во многих элементах карт, в том числе в масштабной системе.
Список литературы
1. |
Берлянт А.М. Картография: Учебник для вузов. – М.: Аспект Пресс, 2002. – 336 с.; |
2. |
Картавцева Е.Н. Картография: учебное пособие. – Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2010. -158 с.; |
3. |
Серапинас Б.Б. Математическая картография: Учебник для вузов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 336 с.; |
4. |
Фокина Л.А. Картография с основами топографии: учебное пособие. – М.: ВЛАДОС, 2005. – 335 с.; |
5. |
Кандыбо С.Н. Фотограмметрия и дешифрирование снимков. Геометрический анализ аэрофотоснимка: Методические указания – Горки : Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2007; |
6. |
Чеботарев А. С. Геодезия. – М.: 1955; |
7. |
http://geodesiya.ru/ |
8. |
http://geoman.ru/books/item/ |
9. |
http://murzim.ru; |
10. |
http://www.old-rus-maps.ru/7/ |
11. |
http://bse.sci-lib.com/ |
12. |
http://ru.wikipedia.org/wiki/ |
13. |
http://www.genon.ru. |
Приложения
Приложение 1
Рис. 6.
Старинная карта мира [http://www.istorik.ru/maps/
Приложение 2
Рис. 7. Старинная
русская карта [http://starye-karty.litera-
Приложение 3
Рис. 8. Топографический
план [http://www.nanocad.ru/
Приложение 4
Рис. 9. Цифровая
карта [http://manualforauto.ru/news/
Приложение 5
Рис.10. Почвенная
карта России [http://www.agroatlas.ru/ru/
Приложение 6
Рис. 11.
Схема английской карты мира 1587 г. [http://korabelu.ru/books/
Приложение 7
Рис. 12.
Карта мира [http://roma-stefanenko.