Масштаб и номенклатура карт

Масштаб карт

Масштаб карт указывает на то, сколько единиц измерения на местности содержится е одной единице измерения карты. Таким образом масштаб 1 : 200 000 означает, что один сантиметр на карте соответствует 200 000 сантиметров на местности. Но мы не измеряем расстояние на местности в сантиметрах, поэтому переводим сразу в метры : 200 000 / 100 = 2000 метров или 2 км. Значит при таком масштабе один сантиметр на карте соответствует 2 км на местности.

Масштаб 1 : 1000 000 означает, что один сантиметр на карте соответствует 1000 000 сантиметрам на местности, или 10 000 метров или 10 км.

Номенклатура и разграфка топографических карт

Разграфкойназывается разделение топографических карт на листы.

Номенклатура — это система обозначений отдельных листов топографических карт.

В основу разграфки топографических карт положен лист карты масштаба 1 : 1000 000. Для составления карты такого масштаба изображение земной поверхности разбивается на 60 колонн (двухугольников) начиная от Гринвичского меридиана через 6⁰. Колонны нумеруются арабскими цифрами от 1 до 60 на восток от 180⁰. Таким образом колонны делят земной шар по меридианам. Параллелями через 4⁰ по широте изображение земной поверхности делится на ряды, обозначаемые буквами латинского алфавита к северу и югу от экватора. Таким делением по меридианам и параллелям определяется номенклатура листа карты 1 : 1000 000. Номенклатура каждого листа включает букву ряда и номер колонны, например N-40.

Номенклатура листов более крупных масштабов связана с номенклатурой листов миллионной карты. Так лист масштаба 1 : 500 000 составляет ¼ листа миллионной карты о обозначается добавлением прописной буквы А, Б, В, Г к номенклатуре листа миллионной карты, например, N-40-А.

Лист карты 1 : 200 000 составляет 1/36 листа миллионной карты и обозначается римскими цифрами от I до XXXVI, расположенными после номенклатуры миллионного листа, например N-40-XXIII.

Лист карты масштаба 1: 100 000 составляет 1/144 листа миллионной карты и обозначается арабскими цифрами от 1 до 144, расположенными после номенклатуры миллионного листа, например N-40-94.

Номенклатура листов карт более крупных масштабов строится на основе листа карты масштаба 1 : 100 000. Лист карты масштаба 1 : 50 000 составляет 1/4 листа масштаба 1 : 100 000 и обозначается добавлением прописной буквы А, Б, В, Г к номенклатуре листа карты стотысячного масштаба. Например, N-40-94-Б.

Лист карты 1 : 25 000 составляет 1/4 часть листа карты масштаба 1 : 50 000 и обозначается добавлением строчных букв а, б, в, г к номенклатуре листа карты 1 : 50 000. Например, N-40-94-Б-г.

Проекция Гаусса-Крюгера

Проекция Гаусса-Крюгера – геодезическая проекция, условно разделенная на всю поверхность Земли 60 зонами меридианами, проведенными через 6°, где форма зоны – сферический двуугольник.

Счет зон в проекции Гаусса-Крюгера ведется от Гринвичского меридиана на восток. Средний меридиан зоны называется осевым. Долгота осевого меридиана L₀ любой зоны в восточном полушарии подсчитывается по формуле:

L₀=6°*n - 3°

а в западном – по формуле:

L₀=360° - (6°*n - 3°),

где n - номер зоны.

Проекция Гаусса-Крюгера представляет собой равноугольную поперечно-цилиндрическую проекцию. Это значит, что углы в ней не искажаются, проецирование осуществляется на цилиндр, причем этот цилиндр касается эллипсоида по меридиану. В этой проекции земная поверхность Земли изображается меридиональными зонами по шесть градусов каждая. Нумеруются зоны от нулевого меридиана. Меридиан, по которому наша цилиндрическая проекция касается эллипсоида для каждой зоны свой, называется он осевым меридианом зоны и его легко вычислить, зная номер зоны и то, что ширина каждой из них составляет шесть градусов. Например, осевым меридианом первой зоны является 3-й меридиан. Отличие проекции Гаусса-Крюгера от проекции Меркатора, которая тоже является цилиндрической и равноугольной в том, что в проекции Меркатора цилиндр касается эллипсоида по меридиану, а в проекции Гаусса-Крюгера -- по экватору.

Проекция Меркатора

Равноугольная цилиндрическая проекция Меркатора — одна из основных картографических проекций. «Равноугольная» в названии проекции подчёркивает то, что проекция сохраняет углы между направлениями. Все локсодромы (под одним и тем же румбом) в ней изображаются прямыми линиями. Меридианы в проекции Меркатора представляются параллельными равноотстоящими линиями. Параллели же представляют собой параллельные линии, расстояние между которыми равно расстоянию между меридианами вблизи экватора и быстро увеличивается при приближении к полюсам. Сами полюсы не могут быть изображены на проекции Меркатора (они соответствуют особенности функции, отображающей координаты на сфере на координаты на плоскости), поэтому обычно карту в проекции Меркатора ограничивают областями до 80-85° градусов северной и южной широты.

Масштаб на карте в этой проекции не является постоянным, он увеличивается от экватора к полюсам (как обратный косинус широты), однако масштабы по вертикали и по горизонтали всегда равны, чем, собственно, и достигается равноугольность проекции. На картах в данной проекции всегда указывается, к какой параллели относится основной масштаб карты.

Искажения площадей в проекции Меркатора.

Поскольку проекция Меркатора имеет различный масштаб на разных участках, эта проекция не сохраняет площади. Если основной масштаб относится к экватору, то наибольшие искажения размеров объектов будут у полюсов. Это хорошо заметно на картах в этой проекции: на них Гренландия кажется в 2-3 раза больше Австралии и сравнима по размерам с Южной Америкой. В реальности Гренландия втрое меньше Австралии и в 8 раз меньше Латинской Америки.

Проекция Меркатора оказалась весьма удобной для нужд мореходства, особенно в старые времена. Объясняется это тем, что траектория движения корабля, идущего под одним и тем же румбом к меридиану (т.е. с неизменным положением стрелки компаса относительно шкалы) изображается прямой линией на карте в проекции Меркатора.