Масштабы карт и планов. Точность масштаба

Масштабы карт и планов. Точность масштаба

На топографических картах и планах изображают горизонтальные проекции линий местности, которые называют горизонтальными проложениями, при этом изображение местности уменьшают.

Степень линейного уменьшения горизонтальных проложений линий местности при изображении их на плане или карте называется масштабом плана или карты.

Масштаб выражают простой дробью с числителем, равным единице и знаменателем показывающем степень уменьшения горизонтального проложения линий местности при изображении их на карте или плане. Чем больше знаменатель масштаба, тем мельче карта и наоборот.

Минимальной величиной, которую можно видеть невооруженным глазом, является 0.1 мм. Эту величину называют предельной графической точностью. Горизонтальные проложения линий местности, соответствующее 0,1 мм на карте или плане, называются точностью масштаба. Так например, для масштабов 1: 500, 1: 1000, 1:25 000 точность масштабов равна соответственно 0.05, 0.1, 2.5 м.

Точность масштаба позволяет решать две важные задачи:

1) определение минимальных  размеров объектов и предметов  местности, которые изображаются  в данном масштабе, и размеров  объектов, которые в данном масштабе  не изображаются.

2) установление масштаба. В котором следует создавать карту, чтобы на ней изобразились предметы и объекты местности с заранее определенными минимальными размерами. 

На картах изображается информация о местности, необходимая для самого разнообразного и широкого использования.

Общегеографическая карта- географическая карта, отображающая совокупность основных элементов местности. На общегеографических картах изображаются следующие группы элементов местности:

 

1) физико-географические  – гидрография, рельеф, почвенно- растительный покров;

2) социально-экономические  – населенные пункты, дорожная  сеть, гидротехнические и мелиоративные  сооружения границы и ограждения.

Общегеографические карты масштабы 1: 1000 000 и крупнее считаются топографическими. В нашей стране топографические карты и планы создаются в следующих масштабах, составляющих масштабный ряд:

Мелкомасштабные – 1:1000 000, 1: 500 000, 1: 200 000;

Среднемасштабные - 1: 100 000, 1: 50 000, 1: 25 000;

Крупномасштабные – 1: 10 000, 1: 5000,

Топографические планы – 1:2000, 1: 1000, 1: 500.

Масштабный ряд установлен с таким расчетом, чтобы во- первых чтобы карты этого ряда удовлетворяли всем нуждам народного хозяйства и обороны страны; во- вторых число масштабов в нем было минимальным; в третьих, имелась возможность легко переходить от одного масштаба к другому.

Требования, предъявляемые к топографическим картам:

Геометрическая точность- степень соответствия местоположения точек на карте их местоположению на земной поверхности;

Достоверность карты - правильность сведений даваемых картой на определенную дату;

Наглядность карты – предоставляемая картой возможность зрительного восприятия пространственных форм и, размеров и размещения изображаемых объектов;

Читаемость карты - заполненность карты условными знаками и надписями;

Современность карты- соответствие карты современному состоянию отображаемого объекта.

Топографические карты каждого из принятых масштабов имеют свое назначение.

Так мелкомасштабныетопографические карты предназначены для общего изучения местности при генеральном проектировании народного хозяйства, учета ресурсов поверхности Земли и водных пространств, предварительного проектирования крупных инженерных сооружений и нужд обороны.

Среднемасштабные топографические карты отличаются от мелкомасштабных большей подробностью содержания и более высокой точностью изображенных на ней объектов. Эти карты используются в сельском хозяйстве, в геологической разведке, в гидротехническом строительстве, при изыскания и проектировании железных и автомобильных дорог, трасс трубопроводов, линий электропередач, в лесном хозяйстве.

Крупномасштабные карты и планы предназначены для разработки генеральных планов городов и других населенных пунктов, инженерных сетей, для детальной разведки полезных ископаемых, для ведения земельного кадастра и землеустройства на застроенных и незастроенных территориях.

Планы масштабов 1: 1000 и 1: 500 являются также основными планами учета подземных коммуникаций.

Любая отрасль народного хозяйства не может обойтись без топографической карты или плана. Топографические карты могут быть на бумажном носителе или представлены в виде цифровой модели местности. ЦММ представляет собой объединенную в единую систему по определенным математическим законам информацию о пространственных координатах множества точек земной поверхности.

Общие сведения о топографических картах и планах0

Картой называют уменьшенное изображение на плоскости значительных по площади участков земной поверхности, построенное по определенным математическим законам с учетом кривизны Земли.

План является уменьшенным подобным изображением небольших участков поверхности Земли, построенным в ортогональной проекции без учета кривизны Земли.

Все карты делятся на две основные группы: научно-технические карты и карты общего использования.

Картами общего использования являются всевозможные учебные карты, туристические карты, карты прогноза погоды, карты-схемы и т. п.

К научно-техническим картам относятся топографические карты, мелкомасштабные географические карты, тематические карты и др.

Топографические карты, в свою очередь, делятся на топографические карты суши и топографические карты шельфа и внутренних водоемов. Основными из них являются топографические кары суши.

Шельф - это мелководная зона подводной окраины материков, распространяющаяся от береговой линии до резкого перегиба поверхности дна. Средний угол наклона шельфа составляет 7 угловых минут. Ширина шельфа колеблется от нескольких десятков метров до тысячи и более километров. Топографическая поверхность суши (береговой зоны) на картах шельфа передается с топографических карт суши. Другими элементами содержания карт шельфа являются математическая основа, ориентиры (в том числе навигационные), рельеф дна, берега, донные отложения (грунты), подводная растительность и донные организмы.

Топографические карты являются универсальными и могут использоваться в различных отраслях хозяйственной деятельности человека и в обороне страны. Они являются подробными картами, позволяющими определять как плановое, так и высотное положение точек на земной поверхности, а также характеристику и взаимосвязь объектов местности.

Поскольку топографические карты составляют на значительные по площади территории, то с геометрической точки зрения они представляют собой более или менее искаженное изображение земной поверхности. При этом большие по размерам территории получают и большие искажения в положении отображенных на карте объектов. Существует понятие частного масштаба карты в каждой конкретной ее точке и по направлениям, исходящим из этой точки. Под частным масштабом понимается отношение длины бесконечно малого отрезка на карте к длине соответствующего отрезка на поверхности эллипсоида или шара, которые используются в геодезии для описания формы Земли. На самой карте указывают главный масштаб, который отличается от частного масштаба тем, что он показывает степень уменьшения линейных размеров эллипсоида или шара при изображении на горизонтальной плоскости. В отличие от карты топографические планы составляют в ортогональной проекции без учета кривизны Земли, в связи с чем масштаб плана будет постоянным по всему изображению.

От масштаба изображения зависит та или иная степень детализации в представлении того или иного объекта. При графических работах погрешность измерений на карте (плане) или нанесения на нее информации может быть определена величиной в 0, 1 мм (предельная погрешность составляет 0, 2 мм), что примерно соответствует уколу циркуля-измерителя. При использовании топографической карты масштаба 1: М погрешность составит (0, 1М) мм или (0, 1М): 1000 м. Так, для карты масштаба 1: 10000 эта погрешность будет равна (0, 1 х 10000) мм или 1 м, а для плана масштаба 1: 500 - 50 мм или 0, 05 м.

Крупномасштабные топографические карты используются при детальном планировании и проектировании инженерных сооружений, производстве точных картометрических работ, при детальном изучении местности.

Среднемасштабные топографические карты используются для предварительного проектирования средних инженерных сооружений, при различных изысканиях в строительстве линейных сооружений и др. Указанные карты являются основой для создания карт обзорного вида.

Мелкомасштабные топографические карты значительно уступают в подробности изображения картам средних и крупных масштабов. Они используются для общего изучения местности, при производстве предварительного проектирования крупных инженерных сооружений, при анализе состояния больших площадей на территории государства, а также для составления обзорных тематических карт более мелкого масштаба.

На топографических картах независимо от их масштабов обязательно изображаются следующие объекты:

- пункты Государственной  геодезической сети;

- населенные пункты;

- отдельные строения, сооружения и предметы, являющиеся  ориентирами (заводские и фабричные  трубы, церкви, отдельно стоящие  деревья, крупные камни и т. п. );

- объекты промышленности, сельскохозяйственные и социально-культурные  объекты;

- дорожная сеть  и сооружения, относящиеся к ней;

- объекты гидрографии  и сооружения, относящиеся к ней;

- рельеф местности;

- растительный покров  и грунты;

- границы и ограждения;

- в населенных  пунктах (на топографических планах) объекты подземных и наземных  коммуникаций.

 

Используемая литература: В.Н. Попов, С.И. Чекалин. Геодезия: Учебник для вузов.- М.: "Горная книга", 2007.