Общие сведения о топографических материалах

Топографические материалы, являющиеся уменьшен­ным спроецированным изображением участков земной поверхности на плоскость, подразделяют на карты и планы.

Топографическим планом называют уменьшенное и подобное изображение на бумаге ситуации и рельефа местности. Подобное изображение получают при орто­гональном проецировании участков земной поверхности размером, не превышающим 20 х 20 км, на горизонталь­ную плоскость. В уменьшенном виде такое изображение представляет план местности. Ситуацией называют сово­купность предметов местности, рельефом – совокупность различных форм неровностей земной поверхности. План местности, составленный без изображения рельефа, на­зывают ситуационным (контурным).

Таким образом, план – это чертеж, состоящий из горизонтальных положений – отрезков, полученных ортогональным проектированием соответствующих отрез­ков местности (строительных сооружений, дорог, элемен­тов гидрографии и т. д.).

В виде плана составляют ряд строительных чертежей, входящих в проектно-техническую документацию, необ­ходимую при возведении зданий и сооружений. Такие чертежи позволяют как бы рассматривать сверху умень­шенные изображения строительных конструкций.

Изображение больших по размерам участков земной поверхности на плоскости нельзя получить без искажений, т. е. с сохранением полного подобия. Такие участки ортогонально проецируют на поверхность эллипсоида, а затем с поверхности эллипсоида по определенным мате­матическим законам, называемым картографическими про­екциями (проекция Гаусса-Крюгера)переносят на плоскость. Полученное таким образом уменьшенное изображение на плоскости называют картой.

Топографической картой называется уменьшенное, обобщенное и построенное по определенным математическим законам изображение значительных участков поверхности Земли.

Зрительное восприятие образа земной поверхности, ее характерных черт и особенностей связано с нагляд­ностью планов и карт. Наглядность обусловливается выделением типичных черт местности, определяющих ее отличительные особенности, путем обобщений – генера­лизации, а также применением для изображения земной поверхности топографических условных знаков – си­стемы условных обозначений.

Карты и планы должны быть достоверными, т. е. све­дения, составляющие их содержание на определенную дату, должны быть правильными, отвечающими состо­янию изображенных на них объектов. Важным элементом достоверности является полнота содержания, включа­ющая необходимый объем сведений и их разносторон­ность.

По назначению топографические карты и планы де­лятся на основные и специализированные. К основным относятся карты и планы общегосударственного карто­графирования. Эти материалы многоцелевого назначения, поэтому на них отображают все элементы ситуации и рельефа.

Специализированные карты и планы создают для решения конкретных задач отдельной отрасли. Так, дорожные карты содержат более детальную характери­стику дорожной сети. К специализированным относят и изыскательские планы, используемые только в период проектирования и строительства зданий и сооружений. Кроме планов и карт к топографическим материалам относят профили местности, представляющие собой уменьшенное изображение вертикального разреза зем­ной поверхности вдоль выбранного направления. Про­фили местности являются топографической основой при составлении проектно-технической документации, не­обходимой при строительстве подземных и наземных трубопроводов, дорог и других коммуникаций. Назад

МАСШТАБЫ

Степень уменьшения изображения на плане контуров местности, иначе отношение длины отрезка линии на плане (карте) к соответствующему горизонтальному по­ложению этого отрезка на местности, называется мас­штабом. Масштабы делятся на численные и линейные.

Численный масштаб–дробь, числитель кото­рой – единица, а знаменатель – число, показывающее, во сколько раз уменьшены линии и предметы при изо­бражении их на плане (карте).

На каждом листе карты или плана подписывается его численный масштаб в виде: 1:1000; 1:5000; 1:10 000; 1:25000 и т.д.

Линейный масштаб – графическое выражение численного масштаба (рис.9) . Для построения линейного мас­штаба проводят прямую линию и на ней несколько раз откладывают одно и то же расстояние в сантиметрах, называемое основанием масштаба. Основание обыч­но берут длиной в два сантиметра. Длину линии на ме­стности, соответствующую основанию линейного масшта­ба, подписывают слева направо по ходу ее нарастания, а первое левое основание делят еще на 10 частей. Практическая точность линейного масштаба ±0,5мм, что соответствует 0,02–0,03 основания мас­штаба.

Для более точных графических работ на плане поль­зуются поперечным масштабом, позволяющим измерять отрезки с точностью 0,01 его основания.

Поперечный масштаб представляет собой график, основанный на пропорциональном делении (рис.10); для построения масштаба на прямой откла­дывают несколько раз основания масштаба; из точек делений восставляют перпендикуляры; первое левое основание делят на 10

Рис.9. Линейный и численный масштабы на топографических картах

Рис.10. Поперечный масштаб

частей, а на перпендикулярах откладывают также 10 равных частей и через точки отложения проводят линии, параллельные основанию, как показано на рис. 10. Из подобия тре­угольников ВDЕ и Bde следует de/DE = Bd/BD или de = Bd∙DE/BO, но DЕ = АB/10, Bd = BD/10. Под­ставляя значения DE и Bd, получим de = АB/100,т. е. наименьшее деление поперечного масштаба равно сотой доле основания. По масштабу с основанием 10мм можно определять длины отрезков с точностью 0,1мм.

Применение любого масштаба, даже поперечного, не может обес­печить точности выше определенного предела, зависящего от свойств человеческого глаза. Невооруженным глазом с расстояния нормаль­ного зрения (25см) можно оценить на плане размер, не превосходя­щий 0,1мм (детали объектов местности меньше 0,1мм изобразить на плане нельзя). Точность масштаба характеризуется горизонтальным расстоянием на местности, соответствующим на плане 0,1мм. Например, для планов, вычерченных в масштабе 1:500, 1:1000, 1:2000, точность масштаба соответственно равна 0,05, 0,1, 0,2м. Точностью масштаба определяется степень обобщения (генерализации) подроб­ностей, которые могут быть изображены на плане (карте) того или иного масштаба. Назад

§12. Условные знаки на планах и картах

На топографических картах и планах изображают разные объек­ты местности: контуры населенных пунктов, сады, огороды, озе­ра, реки, линии дорог, электропередачи. Совокупность этих объек­тов называется ситуацией. Ситуацию изображают условными зна­ками.

Условные знаки, обязательные для всех учреждений и органи­заций, составляющих топографические карты и планы, устанав­ливаются Федеральной службой геодезии и картографии России (Роскартография) и издаются либо отдельно для каждого мас­штаба, либо для группы масштабов. Хотя число условных знаков велико (около 400), они легко запоминаются, так как внешне напоминают вид и характер изображаемых объектов.

Условные знаки подразделяют на пять групп: площадные, ли­нейные, внемасштабные, пояснительные, специальные.

Площадные условные знаки (рис.11, а)применяют для заполнения площадей объектов (например: пашни, леса, озе­ра, луга); они состоят из знака границы объекта (точечный пунк­тир или тонкая сплошная линия) и заполняющих его изображений или условной окраски; например, на условном знаке 1 показан березовый лес; цифры (20/0,18)∙4 характеризуют древостой: числитель – среднюю высоту, знаменатель – среднюю толщину ствола, 4 – среднее рассто­яние между деревьями.

Линейными условными знаками (рис.11, б)пока­зывают объекты линейного характера (дороги, реки, линии связи, электропередачи), длина которых выражена в данном масштабе. На условных изображениях приводятся различные характеристики объектов; например, на шоссе 7 показаны, м: ширина проезжей части – 8, всей дороги – 12; на железной дороге 8, м: +1,8 – высота насыпи, -2,9 – глубина выемки.

Рис.11. Условные знаки

а – площадные; б – линейные; в – внемасштабные; г – специальные; 1 – березовый лес; 2 – вырубка; 3 – луг; 4 – огород; 5 – пашня; 6 – фруктовый сад; 7 – шоссе; 8 – железная дорога; 9 – линия связи; 10 – линия электропередачи; 11 – магистральный трубопровод (газ); 12 – деревянный мост; 13 – ветряная мельница; 14 – завод, фабрика; 15 – километровый столб; 16 – пункт геодезической сети; 17 – трасса; 18 – водопровод;

19 – канализация; 20 – водозаборная колонка; 21 – фонтан.

Внемасштабные условные знаки (рис.11, в)слу­жат для изображения объектов, размеры которых не отображают­ся в данном масштабе карты или плана (мосты, километровые столбы, колодцы, геодезические пункты).

Как правило, внемасштабные знаки определяют местоположе­ние объектов, но по ним нельзя судить об их размерах. На знаках приводятся различные характеристики, например: длина 17 и ширина 3м деревянного моста 12, отметка 393,500 пункта геоде­зической сети 16.

Пояснительные условные знаки представляют со­бой цифровые и буквенные надписи, характеризующие объекты, например: глубину и скорость течения рек, грузоподъемность и ширину мостов, породу леса, среднюю высоту и толщину деревь­ев, ширину шоссейных дорог. Их проставляют на основных пло­щадных, линейных, внемасштабных знаках.

Специальные условные знаки (рис.11, г)устанав­ливают соответствующие ведомства отраслей народного хозяйства; их применяют для составления специализированных карт и пла­нов этой отрасли, например знаки для маркшейдерских планов нефтегазовых месторождений – нефтепромысловые сооружения и установки, скважины, промысловые трубопроводы.

Чтобы придать карте или плану большую наглядность, для изо­бражения различных элементов используют цвета: для рек, озер, каналов, заболоченных участков – синий; лесов и садов – зеле­ный; шоссейных дорог – красный; улучшенных грунтовых до­рог – оранжевый.

Все остальное дают черным цветом. На изыскательских планах цветными делают подземные коммуникации (трубопроводы, ка­бели). Назад