У любой карты есть свой особый язык - специальные условные знаки. География изучает все эти обозначения, классифицирует их, а также разрабатывает новые символы для обозначения тех или иных объектов, явлений и процессов. Иметь общее представление об условных картографических знаках полезно абсолютно всем. Такие знания не только интересны сами по себе, но и наверняка пригодятся вам в реальной жизни.

Данная статья посвящена условным знакам в географии, которые используются при составлении топографических, контурных, тематических карт и крупномасштабных планов местности.

Азбука карты

Подобно тому, как наша речь состоит из букв, слов и предложений, так и любая карта включает в себя набор определенных обозначений. С их помощью топографы переносят на бумагу ту или иную местность. Условные знаки по географии - это система особых графических символов, используемых для обозначения конкретных объектов, их свойств и характеристик. Это своеобразный «язык» карты, созданный искусственно.

Довольно сложно сказать, когда именно возникли самые первые географические карты. На всех континентах планеты археологи находят древние примитивные рисунки на камнях, костях или дереве, созданные первобытными людьми. Так они изображали местность, в которой им приходилось жить, охотиться и защищаться от врагов.

Современные условные знаки на картах по географии отображают все самые важные элементы местности: формы рельефа, реки и озера, поля и леса, населенные пункты, пути сообщения, границы стран и т. д. Чем крупнее масштаб изображения - тем больше объектов можно нанести на карту. Например, на подробном плане местности, как правило, отмечены все колодцы и источники питьевой воды. В то же время на карте области или страны отмечать такие объекты будет глупо и нецелесообразно.

Немного истории или как изменялись условные знаки географических карт

География - это наука, которая необычайно тесно связана с историей. Углубимся в нее и мы, чтобы узнать, как выглядели картографические изображения много веков назад.

Так, для старинных средневековых карт была характерна художественная передача местности с широким использованием рисунков в качестве условных знаков. География на то время только начинала развиваться как научная дисциплина, поэтому при составлении картографических изображений часто искажался масштаб и очертания (границы) площадных объектов.

С другой стороны, все рисунки на старых чертежах и портуланах были индивидуальны и целиком понятны. А вот в наши дни приходится подключать память, чтобы усвоить, что означают те или иные условные знаки на картах по географии.

Примерно со второй половины XVIII века в европейской картографии наметилась тенденция к постепенному переходу от индивидуальных перспективных рисунков к более конкретным плановым условным обозначениям. Параллельно с этим возникла потребность в более точном отображении расстояний и площадей на географических картах.

География: и топографических карт

Топографические карты и планы местности отличаются довольно крупными масштабами (от 1:100000 и более). Именно они чаще всего используются в промышленности, сельском хозяйстве, геологоразведке, градостроительстве и туризме. Соответственно, местность на таких картах должна отображаться максимально подробно и детально.

Для этого была разработана особая система графических условных знаков. В географии ее также часто называют «легендой карты». Для удобства чтения и легкости запоминания многие из этих знаков напоминают реальный внешний вид изображаемых ими объектов местности (сверху или же сбоку). Данная система картографических обозначений стандартизирована и обязательна для всех предприятий, которые занимаются выпуском крупномасштабных топографических карт.

Тема «Условные знаки» изучается в школьном курсе географии в 6 классе. Чтобы проверить уровень усвоения данной темы, ученикам часто предлагается написать небольшой топографический рассказ. Каждый из вас наверняка писал подобное «сочинение» в школе. Предложения с условными знаками по географии выглядят примерно так, как на фото ниже:

Все условные обозначения в картографии принято делить на четыре группы:

• масштабные (площадные или контурные);
• внемасштабные;
• линейные;
• пояснительные.

Рассмотрим более подробно каждую из этих групп знаков.

Масштабные знаки и их примеры

В картографии масштабными называют те знаки, которые применяются для заполнения каких-либо площадных объектов. Это может быть поле, лес или же фруктовый сад. С помощью этих условных знаков по карте можно определить не только тип и местоположение конкретного объекта, но и его реальные размеры.

Границы площадных объектов на топографических картах и планах местности могут изображаться в виде сплошных линий (черных, голубых, коричневых или розовых), точечных или простых пунктиров. Примеры масштабных картографических знаков представлены ниже на рисунке:

Внемасштабные знаки

Если объект местности невозможно изобразить в реальном масштабе плана или карты, то в таком случае используют внемасштабные условные знаки. Речь идет о чересчур мелких может быть, к примеру, ветряная мельница, скульптурный памятник, скала-останец, источник или колодец.

Точное расположение такого объекта на местности определяется по главной точке условного обозначения. У симметричных знаков эта точка расположена в центре фигуры, у знаков с широким основанием - в середине основания, а у знаков, имеющих в своей основе прямой угол - в вершине такого угла.

Стоит отметить, что объекты, выраженные на картах внемасштабными условными знаками, служат превосходными ориентирами на местности. Примеры внемасштабных картографических знаков представлены на рисунке ниже:

Линейные знаки

Иногда в отдельную группу выделяют и так называемые линейные картографические знаки. Нетрудно догадаться, что с их помощью на планах и картах обозначают линейно протяженные объекты - автомобильные дороги, границы административных единиц, железные дороги, броды и т. п. Интересная особенность линейных обозначений: их длина всегда соответствует масштабу карты, но ширина существенно преувеличена.

Примеры линейных картографических знаков представлены на рисунке ниже.

Пояснительные знаки

Пожалуй, самой информативной является группа пояснительных условных знаков. С их помощью указывают дополнительные характеристик изображаемых объектов местности. К примеру, синяя стрелка в русле реки указывает направление ее течения, а количество поперечных штрихов на обозначении железной дороги соответствует числу путей.

На картах и планах, как правило, подписываются названия городов, поселков, сел, горных вершин, рек и прочих географических объектов. Пояснительные условные знаки могут быть числовыми или же буквенными. Буквенные обозначения чаще всего подаются в сокращенном виде (например, паромная переправа обозначается в виде сокращения «пар.»).

Условные обозначения контурных и тематических карт

Контурная карта - это особая разновидность географических карт, предназначенная для учебных целей. Она содержит в себе лишь координатную сетку и некоторые элементы географической основы.

Набор условных знаков контурных карт по географии не очень широк. Само название этих карт довольно красноречиво: для их составления используются лишь контурные обозначения границ определенных объектов - стран, регионов и областей. Иногда на них также наносятся реки и крупные города (в виде точек). По большому счету, контурная карта - это «немая» карта, которая как раз и предназначена для заполнения ее поверхности определенными условными знаками.

Тематические карты чаще всего встречаются в атласах по географии. Условные знаки таких карт чрезвычайно разнообразны. Они могут быть изображены в виде цветового фона, ареалов или так называемых изолиний. Нередко используются диаграммы и картограммы. В целом для каждого вида тематических карт существует свой набор специфических условных обозначений.

Картография как наука возникла еще в бронзовом веке. Археологические раскопки продемонстрировали то, что самые старые образцы создавались на территории Египта, древнего Вавилона, Малой Азии (современной Турции), Маршалловых островов и Италии. Без схематического начертания местности невозможно точное передвижение и реализация военной тактики. Несмотря на абсолютно разное представление о форме планеты, жители Древнего мира, Средневековья, эпохи Ренессанса, Нового века и современности старались зафиксировать как можно достовернее все особенности ландшафта. Древние люди допускали в картографии много географических неточностей, а создание схем можно было приравнивать к искусству – они исполнялись настоящими мастерами и дополнялись множеством художественных элементов. Например, города прорисовывались в виде башен замков с фамильными гербами, леса представлялись несколькими породами деревьев, торговые порты обозначались видом судов, популярных в регионе (Рисунок 1).

Рисунок 1. Используемые до прошлого века карты

Более схожие с современные образцы появились только после XVIII века, когда человечество получило полное представление о географии планеты, расположении всех рек, морей, океанов.

Однако наиболее точные планы стали доступны к середине ХХ века.

В повседневности знание того, что означают условные знаки географических карт, поможет быстро добраться до любой точки назначения. В условиях дикой природы и выживания, заблудившись в лесу, но имея при себе карту, можно сохранить жизнь и легко выбраться. Несмотря на популярность GPS-навигаторов, электронная техника всегда может подвести, неправильно определить координаты или разрядиться. Бумажные аналоги находятся под рукой и приходят на помощь в любых ситуациях. Их легко использовать не только для того, чтобы узнать свое месторасположение в дикой или населенной местности, но и для прокладывания более короткого автомобильного маршрута. Без использования схем сложно представить работу военных, лесников, рыбаков, инженеров-геологов и строителей. Какие существуют виды условных знаков на картах и как определять их точное значение, рассмотрим далее.

Условные знаки географических карт

Условные знаки на карте представлены в виде упрощенных графических символов, обозначающих объекты ландшафта, например, горные кряжи, озера, лесопосадки, тропинки, автострады, общественные и жилые здания, границы между населенными пунктами. Значки различаются в зависимости от типа применения. Например, для городских планов они будут одними, а для загородных – совершенно другими.

Рисунок 2. Основные группы знаков

Выделяют следующие группы знаков (Рисунок 2):

1. Научные или справочные. Включают типы почв, подробности ландшафта и грунта, расположенные на территории ископаемые, типы водоемов и деревьев, распространенных животных, птиц и рыб, здания, муниципальные и социально-культурные памятники, транспортные развязки и многое другое. Предназначение таких схем – детальное отображение всех важных особенностей ландшафта для точной ориентировки. Также используются в ознакомительных целях;
2. Учебные. Разрабатываются для обучения детей дошкольного и школьного возраста. Зачастую интерактивные и интуитивно понятные;
3. Туристические. Без них невозможно представить багаж любого путешественника. Содержат точные детали ландшафта. Однако больше внимания уделено тропинкам в лесах и горах, переходам по пересеченной или заболоченной местности. В эту группу входят и городские варианты, которые наглядно объясняют новый город. С их помощью легко посетить все экскурсионные места, не заблудившись в переплетении жилых кварталов и многочисленных улиц.

Чем более новая схема, тем больше она соответствует реальному расположению всех объектов. Зачастую представлена в цветном виде для более легкой ориентировки.

Рисунок 3. Пример легенды у разных карт

Структура всех географических карт – и устаревших, и современных – делится на две основных части:

• Схематически отображенный ландшафт. Расцветки вызывают правильные ассоциации с реальными составляющими рельефа: лесопосадки зеленые, водоемы голубые или синие, возвышенности коричневые, автострады красные или оранжевые, а железнодорожные колеи черные. Иногда указываются детали, например, материал моста или тип леса. Впрочем, на каждом плане отображено гораздо больше знаков, многие из них могут казаться на первый взгляд непонятными;
• Легенда (Рисунок 3). Легендой называют разъяснения к каждой отдельно взятой схеме. Общей стандартизации в картографии нет, но расшифровка обозначений и содержание должны присутствовать в обязательном порядке, иначе она считается недействительной. Найти легенду можно на свободных полях. Иногда для нее выделяется отдельное место. Даже если вы забыли, что означают пиктограммы на плане, обратившись к легенде, можно интуитивно разобраться.

Вопреки сложившимся стереотипам, для чтения географической карты не нужно обладать специализированными навыками, и справиться с этой задачей может даже школьник. Столкнувшись с новой схемой, достаточно ознакомиться с легендой и приступать к ориентировке.

Виды условных знаков на картах

Условные знаки географических карт необходимы для отображения на плане местности схематических объектов, их особенностей и характеристик. Делятся на три разновидности, которые определяются масштабностью: линейные, площадные и точечные. Каждая из них включает в себя схожие по особенностям объекты: индустриальные постройки и административные объекты (мосты, железнодорожные переправы, границы между областями и странами) или детали природного ландшафта. Каждая группа обозначается простым и легко запоминающимся значком. Например, хвойные леса представлены схематичным символом сосны (Рисунок 4). Он достоверно отображает род предмета и универсален для большинства планов местности, что обеспечит удобную и мгновенную ориентировку в любых условиях.

Рисунок 4. Виды знаков на картах

Основные требования к значкам, по которым можно осуществить подбор подходящей географической карты:

1. Удобочитаемость и узнаваемость;
2. Отсутствие перегруженности элементов;
3. Легкость в запоминании;
4. Компактность и достоверность.

Что включают в себя условные знаки топографических карт, мы рассмотрим далее.

Линейные знаки

Линейные условные знаки на карте изображают объекты, имеющие определенную протяженность (Рисунок 5).

Среди них:

1. Дороги (автострады, трассы, шоссе, тропинки). Разделяются на грунтовые и асфальтированные. Современные и пригодные для автомобильной езды выделяются оранжевым. Серым или черным представлены не асфальтированные участки дороги или тропы;
2. Железнодорожные и трамвайные колеи. Разделяются по количеству путей (одна или несколько пар рельс), ширине (узкая или стандартная), а также общему состоянию (рабочие, закрытые и в режиме стройки). Обозначаются горизонтальной линией, на которую нанесены перпендикулярные черточки в порядке: одна колея – одна черта. На линию наносится прямоугольник, который обозначает здание вокзала или платформу;
3. Мосты. Различаются в зависимости от материала (железобетонные, деревянные, каменные и другие), количества ярусов, динамики (цельный, раздвижной или подъемный). Понтонные (плавучие) обозначаются отдельными символами;
4. Газо- или нефтепроводы;
5. Линии электропередач;
6. Вышки сотовой или радиосвязи;
7. Реки любой длины или ручьи, каналы;
8. Любые ограждения или стены,
9. Границы между населенными пунктами и странами.

Рисунок 5. Пример линейных знаков

Представлены цветными тонкими, полужирными и жирными линиями (прямыми, кривыми). Стоит отметить, что точной является только их длина в миллиметрах с переводом в масштабе.

На географических картах отсутствует правильное обозначение ширины линейных знаков.

Преувеличенная ширина упрощает процесс чтения. К данной группе относятся также изолинии (изогипсы), необходимые для объемного обозначения форм и особенностей территории.

Площадные знаки

Площадные (они же масштабные) условные знаки на карте местности нужны для правильной передачи формы и очертаний, рельефа, размеров и расположения крупных географических объектов (Рисунок 6). Также носят название «контурные». В их число входят как отдельные участки местности, так и целые города. Имеют достоверную длину и ширину в двухмерной плоскости, представленную в уменьшенном масштабе (например, 1:10000) и максимально приближенные к действительности формы. Их структура делится на контур и цветной фон, штриховку или сетку одинаковых символов, обозначающих свойства объекта.

Все объекты на местности, ситуация и характерные формы рельефа отображаются на топографических планах условными знаками.

Условные обозначения на топосъемке

Основные четыре типа, на которые подразделяют условные знаки:

1. Пояснительные подписи.
2. Линейные условные знаки.
3. Площадные (контурные).
4. Внемасштабные.

Пояснительные подписи используются для указания дополнительной характеристики изображенных объектов: у реки подписывают скорость течения и его направление, у моста – ширину, длину и его грузоподъемность, у дорог – характер покрытия и ширину самой проезжей части и т.д.

Линейные условные знаки (обозначения) служат для отображения линейных объектов: ЛЭП, дороги, продуктопроводы (нефть, газ), линий связи и т.д. Ширина изображенная на топоплане линейных объектов - внемасштабная.

Контурными или площадными условными знаками изображают те объекты, которые можно отобразить в соответствии с масштабом карты и занимающие определенную площадь. Контура чертят тонкой сплошной линией, прерывистой или изображают в виде точечного пунктира. Образованный контур заполняют условными обозначениями (луговая растительность, древесная, сад, огород, заросли кустарника и т.д).

Для отображения объектов, которые невозможно выразить в масштабе карты применяют внемасштабные условные знаки, при этом местоположение такого внемасштабного объекта определяется по его характерной точке. Например: центр геодезического пункта, основание километрового столба, центры радио, телевышек, труб фабрик и заводов.

В топографии отображаемые объекты принято подразделять на восемь основных сегментов (классов):

1. Рельеф
2. Математическая основа
3. Грунты и растительность
4. Гидрография
5. Дорожная сеть
6. Промышленные предприятия
7. Населенные пункты,
8. Подписи и границы.

Сборники условных знаков для карт и топографических планов различных масштабов создают в соответствии с таким делением на объекты. Утвержденные гос. органами они являются едиными для всех топографических планов и обязательны при вычерчивании любых топогафических съемок (топосъемок).

Часто встречающиеся условные знаки на топосъемке:

Пункты гос. геодезической сети и пункты сгущения

- Границы землепользования и отводов с межевыми знаками в точках поворота

- Строения. Цифрами указывается этажность. Пояснительные подписи даются для указания огнестойкости здания (ж - жилое неогнестойкое (деревянное), н - нежилое неогнестойкое, кн - каменное нежилое, кж - каменное жилое (обычно кирпичное), смж и смн - смешанное жилое и смешанное нежилое - деревянные здания с тонкой облицовкой кирпичом или с этажами, построенными из разных материалов (первый этаж кирпичный, второй деревянный)). Пунктиром отображается строящееся здание.

- Откосы. Применяются для отображения оврагов, насыпей дорог и других искусственных и естественных форм рельефа с резкими перепадами высот

- Столбы ЛЭП и линий связи. Условные обозначения повторяют форму сечения столба. Круглый или квадратный. У железобетонных столбов в центре условного знака точка. Одна стрелка в направлении электропроводов - низковольтные, две - высоковольтные (6кв и выше)

- Подземные и надземные коммуникации. Подземные - пунктирная линия, надземные - сплошная. Буквы указывают на тип коммуникаций. К - канализация, Г - газ, Н - нефтепровод, В - водопровод, Т - теплотрасса. Также даются дополнительные пояснения: Количество проводов для кабелей, давление газопровода, материал труб, их толщина и т.д.

- Различные площадные объекты с поясняющими подписями. Пустырь, пашня, стройплощадка и т.д.

- Железные дороги

- Автомобильные дороги. Буквы указывают на материал покрытия. А - асфальт, Щ - щебень, Ц - цемент или бетонные плиты. На грунтовых дорогах материал не указывается, а одна из сторон изображается пунктиром.

- Колодцы и скважины

- Мосты через реки и ручьи

- Горизонтали. Служат для отображения рельефа местности. Представляют собой линии, образованные при сечении земной поверхности параллельными плоскостями через одинаковые интервалы изменения высоты.

- Отметки высот характерных точек местности. Как правило в Балтийской системе высот.

- Различная древесная растительность. Указывается преобладающая порода древесной растительности, средняя высота деревьев, их толщина и расстояние между деревьями (густота)

- Отдельно стоящие деревья

- Кустарники

- Различная луговая растительность

- Заболоченность с камышовой растительностью

- Ограждения. Заборы каменные и железобетонные, деревянные, штакетник, сетка рабица и др.

Часто используемые сокращения на топосъемке:

Строения:

Н - Нежилое строение.

Ж - Жилое.

КН - Каменное нежилое

КЖ - Каменное жилое

СТР. - Строящееся

ФУНД. - Фундамент

СМН - Смешанное нежилое

СМЖ - Смешанное жилое

М. - Металлическое

разв. - Разрушенное (или развалившееся)

гар. - Гараж

Т. - Туалет

Линии коммуникаций:

3пр. - Три провода на столбе ЛЭП

1каб. - Один кабель на столбе

б/пр - без проводов

тр. - Трансформатор

К - Канализация

Кл. - Канализация ливневая

Т - Теплотрасса

Н - Нефтепровод

каб. - Кабель

V - Линии связи. Цифрами количество кабелей, например 4V - четыре кабеля

н.д. - Низкого давления

с.д. - Среднего давления

в.д. - Высокого давления

ст. - Сталь

чуг. - Чугун

бет. - Бетон

Площадные условные знаки:

стр. пл. - Строительная площадка

ог. - Огород

пуст. - Пустырь

Дороги:

А - Асфальт

Щ - Щебень

Ц - Цемент, бетонные плиты

Д - Деревянное покрытие. Практически не встречается.

дор. зн. - Дорожный знак

дор. указ. - Дорожный указатель

Водные объекты:

К - Колодец

скв. - Скважина

арт.скв. - артезианская скважина

вдкч. - Водокачка

бас. - Бассейн

вдхр. - Водохранилище

глин. - Глина

Условные обозначения могут отличаться на планах различных масштабов, поэтому для чтения топоплана необходимо пользоваться условными знаками для соответствующего масштаба.

Как правильно читать условные знаки на топографической съемке

Рассмотрим как правильно понять то, что мы видим на топографической съемке на конкретном примере и чем нам помогут .

Ниже приведена топографическая съемка масштаба 1:500 частного дома с земельным участком и прилегающей территорией.

В левом верхнем углу мы видим стрелку с помощью которой понятно как сориентирована топосъемка по направлению на север. На топографической съемке это направление может не указываться, так как по умолчанию план должен быть ориентирован верхней частью на север.

Характер рельефа на территории съемки: участок ровный с небольшим понижением в южную сторону. Разница отметок высот с севера на юг составляет примерно 1 метр. Высота самой южной точки 155.71 метра, а самой северной 156.88 метра. Для отображения рельефа использованы отметки высот, покрывающие всю площадь топосъемки и две горизонтали. Верхняя тонкая с отметкой 156.5 метра (не подписывается на топосъемке) и расположенная южнее утолщенная с отметкой 156 метров. В любой точке, лежащей на 156ой горизонтали отметка будет ровно 156 метров над уровнем моря.

На топосъемке видны четыре одинаковых креста, расположенных через одинаковые расстояния в форме квадрата. Это координатная сетка. Они служат для графического определения координат любой точки на топосъемке.

Далее последовательно опишем то, что мы видим с севера на юг. В верхней части топоплана две параллельные пунктирные линии с надписью между ними "ул. Валентиновская" и две буквы "А". Это означает что мы видим улицу с названием Валентиновская, проезжая часть которой покрыта асфальтом, без бордюра (так как это пунктирные линии. С бордюром чертятся сплошные, с указанием высоты бордюра или даются две отметки: верх и низ бордюрного камня).

Опишем пространство между дорогой и забором участка:

1. По нему проходит горизонталь. Рельеф понижается в сторону участка.
2. В центре этой части топосъемки стоит бетонный столб линии электропередач, от которого отходят кабели с проводами в направлениях, указанных стрелками. Напряжение кабелей 0.4кв. Также на столбе висит фонарь уличного освещения.
3. Налево от столба мы видим четыре дерева широколиственных пород (это может быть дуб, клен, липа, ясень и др.)
4. Ниже столба, параллельно дороге с ответвлением в сторону дома проложен подземный газопровод (желтая пунктирная линия с буквой Г). Давление, материал и диаметр трубы на топосъемке не указан. Данные характеристики уточняются после согласования с газовым хозяйством.
5. Встречающиеся на этом участке топосъемки два коротких параллельных отрезка являются условным знаком травяной растительности (разнотравье)

Переходим к самому участку.

Фасад участка огражден металлическим забором высотой более 1 метра с воротами и калиткой. Фасад левого (или правого, если смотреть со стороны улицы на участок) точно такой же. Фасад правого участка огражден деревянным забором на каменном, бетонном или кирпичном фундаменте.

Растительность на участке: газонная трава с отдельно стоящими соснами (4шт.) и фруктовыми деревьями (тоже 4 шт.).

На участке расположен бетонный столб с кабелем электропередач от столба на улице к дому на участке. От трассы газопровода отходит подземное ответвление газа к дому. Подземный водопровод подведен к дому со стороны соседнего участка. Ограждение западной и южной части участка выполнено из сетки-рабицы, восточной - из металлического забора высотой более 1 метра. В юго-западной части участка видна часть ограждений соседних участков из сетки-рабицы и сплошного деревянного забора.

Строения на участке: В верхней (северной) части участка расположен жилой одноэтажный деревянный дом. 8 это номер дома по улице Валентиновская. Отметка уровня пола в доме 156.55 метра. В восточной части к дому пристроена терраса с деревянным закрытым крыльцом. В западной части на соседнем участке имеется разрушенная пристройка к дому. Рядом с северо-восточным углом дома есть колодец. В южной части участка расположены три деревянных нежилых постройки. К одной из них пристроен навес на столбах.

Растительность на соседних участках: на участке, расположенном восточнее - древесная растительность, западнее - травяная.

На участке расположенном южнее виден жилой одноэтажный деревянный дом.

Вот таким образом помогают получить достаточно большой объем информации о территории на которой проводилась топографическая съемка.

И напоследок вот как выглядит эта топосъемка, нанесенная на аэрофотоснимок:

Людям, не имеющим специального образования в области геодезии или картографии могут быть непонятны изображенные на картах и топографических планах кресты. Что это за условный знак?

Это так называемая координатная сетка, места пересечения целых или точных значений координат. Координаты, используемые на картах и топопланах, могут быть географические и прямоугольные. Географические координаты - это широта и долгота, прямоугольные - это расстояния от условного начала координат в метрах. Например государственный кадастровый учет ведется в прямоугольных координатах и для каждой области используется своя система прямоугольных координат, отличающаяся условным началом в разных областях России (для Московской области принята система координат МСК-50). Для карт на большие территории обычно используют географические координаты (широта и долгота, которую вы также могли видеть в GPS навигаторах).

Топографическая съемка или топосъемка выполняется в прямоугольной системе координат и кресты, которые мы видим на таком топоплане, являются местами пересечения круглых значений координат. Если имеются две топосъемки соседних участков в одной системе координат, их можно совместить по этим крестам и получить топографическую съемку сразу на два участка, по которой можно получить более полную информацию о прилегающей территории.

Расстояние между крестами на топосъемке

В соответствии с нормами и правилами всегда расположены на расстоянии 10 см друг от друга и образуют правильные квадраты. Измерив это расстояние на бумажном варианте топосъемки можно определить соблюден ли масштаб топосъемки при распечатывании или ксерокопировании исходного материала. Это расстояние всегда должно равняться 10 сантиметрам между соседними крестами. Если оно значительно отличается, но не в целое количество раз, то такой материал использовать нельзя, так как он не соответствует заявленному масштабу топосъемки.

Если расстояние между крестами отличается в разы от 10 см., то скорее всего такую топосъемку распечатали для каких то задач, не требующих соблюдения исходного масштаба. Например: если расстояние между крестами на топосъемке 1:500 масштаба - 5см, значит ее распечатали в масштабе 1:1000, исказив при этом все условные знаки, но при этом уменьшив размер напечатанного материала, который можно использовать как обзорный план.

Зная масштаб топосъемки, можно определить какое расстояние в метрах на местности соответствует расстоянию между соседними крестами на топосъемке. Так для наиболее часто используемого масштаба топосъемки 1:500 расстояние между крестами соответствует 50 метрам, для масштаба 1:1000 - 100 метров, 1:2000 - 200 метров и т.д. Это можно рассчитать, зная что между крестами на топосъемке 10 см, а расстояние на местности в одном сантиметре топосъемки в метрах получается делением знаменателя масштаба на 100.

Вычислить масштаб топосъемки по крестам (координатной сетке) можно в том случае, если указаны прямоугольные координаты соседних крестов. Для вычисления необходимо разницу координат по одной из осей соседних крестов умножить на 10. На примере топографической съемки, приведенной ниже мы в таком случае получим: (2246600 - 2246550)*10= 500 ---> Масштаб данной съемки 1:500 или в одном сантиметре 5 метров. Также вычислить масштаб, если он не указан на топосъемке, можно по известному расстоянию на местности. Например по известной длине ограждения или длине одной из сторон дома. Для этого известную длину на местности в метрах делим на измеренное расстояние этой длины на топосъемке в сантиметрах и умножаем на 100. Пример: длина стены дома - 9 метров, это расстояние, измеренное линейкой на топосъемке - 1.8 см. (9/1.8)*100=500. Масштаб топосъемки - 1:500. Если расстояние, измеренное на топосъемке, будет равно 0.9 см, то масштаб - 1:1000 ((9/0.9)*100=1000)

Применение крестов на топосъемке

Размер крестов на топосъемке должен составлять 1см X 1см. Если кресты не соответствуют этим размерам, то скорее всего и расстояние между ними не соблюдено и масштаб топосъемки искажен. Как уже было написано, по крестам, в случае выполнения топосъемки в одной системе координат, можно совместить топографические съемки соседних территорий. Используют кресты на топосъемке проектировщики для привязки строящихся объектов. Например для выноса осей строений указывают точные расстояния по осям координат до ближайшего креста, что позволяет вычислить будущее точное расположение проектируемого объекта на местности.

Ниже приведен фрагмент топосъемки с указанными значениями прямоугольных координат на крестах.

Масштаб топографической съемки

Масштабом называется отношение линейных размеров. Это слово пришло к нам из немецкого языка, и переводится как «мерная палка».

Что такое масштаб топографической съемки

В геодезии и картографии термин масштаб понимается как отношение настоящей величины какого-либо объекта к величине изображения его на карте или плане. Значение масштаба записывают как дробь, имеющую в числителе единицу, а в знаменателе – число, указывающее, во сколько раз было произведено уменьшение.

С помощью масштаба можно определить, какому отрезку на карте будет соответствовать расстояние, измеренное на местности. Например, перемещение по карте, масштабом 1:1000, на один сантиметр будет равнозначно десяти метрам, пройденным на местности. И наоборот, каждые десять метров местности – это сантиметр карты или плана. Чем крупнее масштаб, тем подробнее карта, тем полнее она отображает объекты местности, на нее нанесенные.

Масштаб – одно из ключевых понятий топографической съемки . Многообразие масштабов объясняется тем, что каждый тип ее, ориентированный на решение конкретных задач, позволяет получать планы определенной крупности и генерализации. Например, крупномасштабная наземная съемка способна обеспечить детальное отображение рельефа и объектов, находящихся на местности. Ее делают при производстве землеустроительных работ, а также при инженерно-геодезических изысканиях. Но она не сможет показать объекты на такой же большой площади, как мелкомасштабная аэросъемка.

Выбор масштаба, в первую очередь, зависит от степени детализации карты или плана, требующейся в каждом конкретном случае. Чем крупнее используемый масштаб, тем выше требования, предъявляемые к точности производимых измерений. И тем большим опытом должны обладать исполнители и специализированные предприятия, выполняющие эту съемку.

Виды масштаба

Существует 3 вида масштаба:

Именованный;

Графический;

Численный.

Масштаб топографической съемки 1:1000 применяется при проектировании малоэтажного строительства, при инженерных изысканиях. Его же используют для составления рабочих чертежей различных объектов промышленности.

Более мелкий масштаб 1:2000 подходит, например, для деталировки отдельных участков населенных пунктов – городов, поселков, сельской местности. Используется он и для проектов достаточно крупных промышленный сооружений.

В масштабе 1:5000 составляют кадастровые планы, генпланы городов. Он незаменим при проектировании железных дорог и автомагистралей, прокладке коммуникационных сетей. Его берут в качестве основы при составлении мелкомасштабных топографических планов. Масштабы более мелкие, начиная с 1:10000, применяются для планов самых крупных населенных пунктов – городов и поселков.

Но наибольшим спросом пользуется топографическая съемка в масштабе 1:500 . Спектр ее использования достаточно широк: от генерального плана участка строительства, до наземных и подземных инженерных коммуникаций. Более крупномасштабная работа требуется лишь в ландшафтном проектировании, где соотношения 1:50, 1:100 и 1:200 необходимы для детального описания местности – отдельно стоящих деревьев, кустарников и других подобных объектов.

Для топографической съемки в масштабе 1:500 средние погрешности контуров и объектов не должны превышать 0,7 миллиметра, каким бы не был сложным характер местности и рельеф. Эти требования определяются особенностями области применения, в которую входят:

планы инженерных коммуникаций;

составление очень подробных планов сооружений промышленного и хозяйственного назначения;

благоустройство прилегающей к зданиям территории;

разбивка садов и парков;

озеленение небольших участков.

На таких планах изображается не только рельеф и растительность, но и водные объекты, геологические скважины, ориентирные точки и другие подобные строения. Одной из основных особенностей этой крупномасштабной топографической съемки является нанесение коммуникаций, которые обязательно согласовываются с эксплуатирующими их службами.

Топосъемка своими руками

Возможно ли выполнить топографическую съемку собственного участка своими руками, не привлекая специалиста в области геодезии? Насколько сложно выполнить топосъемку собственными силами.

В случае, если топосъемка необходима для получения каких либо официальных документов, например разрешение на строительство, предоставление в собственность или аренду земельного участка или получение технических условий на подключение к газу, электричеству или другим коммуникациям, вы не сможете предоставить топосъемку, сделанную своими руками . В этом случае топографическая съемка является официальным документом, основой для дальнейшего проектирования и выполнять ее имеют право выполнять только специалисты, имеющие лицензию на проведение геодезических и картографических работ или состоящие в соответствующей данным видам работ саморегулируемой организации (СРО).

Выполнить топосъемку своими руками не имея специального образования и опыта работы практически невозможно. Топографическая съемка это довольно сложный в техническом плане продукт, требующий знаний в области геодезии, картографии и наличия специального дорогостоящего оборудования. Возможные ошибки в полученном топоплане могут привести к серьезным проблемам. Например, неверное определение местоположения будущего строения из-за некачественной топосъемки, может привести к нарушению противопожарных и строительных норм и как следствие к возможному судебному решению о сносе строения. Топосъемка с грубыми ошибками может привести к неверному расположению ограждения, нарушающим права соседей вашего земельного участка и в итоге к его демонтажу и существенным дополнительным расходам на возведение его на новом месте.

В каких случаях и как можно выполнить топосъемку своими руками?

Результат топографической съемки это подробный план местности, на котором отображены рельеф и подробная ситуация. Для нанесения на план объектов и рельефа местности используется специальное геодезическое оборудование.
Приборы и инструменты, которые могут применяться для выполнения топосъемки:

теодолит

тахеометр

• высокоточный геодезический GPS/ГЛОНАСС приемник

  трехмерный лазерный сканер

Теодолит - самый дешевый вариант оборудования. Самый дешевый теодолит стоит около 25 000 рублей. Самый дорогой из этих приборов - лазерный сканер. Его цена измеряется в миллионах рублей. Исходя из этого и цен на топографическую съемку не имеет смысла приобретать собственное оборудование для выполнения топосъемки своими руками. Остается вариант аренды оборудования. Стоимость аренды электронного тахеометра начинается с 1000 руб. в день. Если у вас есть опыт выполнения топосъемки и работы с этим оборудованием, то есть смысл взять в аренду электронный тахеометр и выполнить топосъемку своими руками. В противном случае, не имея опыта, вы затратите довольно значительное время на изучение сложного оборудования и технологию работ, что приведет к значительным затратам на аренду, превышающим стоимость выполнения этого вида работ организацией, имеющей специальную лицензию.

Для проектирования подземных коммуникаций на участке важное значение имеет характер рельефа. Неправильное определение уклона может привести к нежелательным последствиям при прокладке канализации. Исходя из всего вышесказанного единственный возможный вариант топосъемки своими руками это составление простого плана на участок с уже существующими строениями для несложного благоустройства территории. В этом случае, если участок стоит на кадастровом учете, может помочь кадастровый паспорт с формой В6. Там указаны точные размеры, координаты и углы поворота границ участка. Самое сложное при измерениях без специального оборудования это определение углов. Имеющуюся информацию о границах участка можно использовать как основу для построения простого плана своего участка. Инструментом для дальнейших измерений может служить рулетка. Желательно чтобы ее длины было достаточно для измерений диагоналей участка, иначе, при измерении длин линий в несколько приемов, будут накапливаться ошибки. Измерения рулеткой для составления плана участка можно проводить, если уже имеются установленные границы вашего участка и они закреплены межевыми знаками или совпадают с ограждением участка. В этом случае для нанесения на план каких либо объектов выполняют несколько измерений длин линий от межевых знаков или углов участка. План составляют в электронном виде или на бумаге. Для бумажного варианта лучше использовать миллиметровую бумагу. На план наносят границы участка и используют их как основу для дальнейших построений. Измеренные рулеткой расстояния откладывают от нанесенных углов участка и в местах пересечения радиусов окружностей, соответствующих измеренным расстояниям, получают местоположение необходимого объекта. Полученный таким образом план можно использовать для несложных вычислений. Например вычисление площади, занимаемой огородом, предварительный расчет количества необходимых стройматериалов для дополнительных декоративных ограждений или прокладки садовых дорожек.

С учетом всего вышесказанного можно сделать вывод:

Если топосъемка требуется для получения каких либо официальных документов (разрешение на строительство, кадастровый учет, градостроительный план, схема планировочной организации) или проектирования жилого строения, ее выполнение надо доверить организации, имеющей соответствующую лицензию или состоящей в саморегулируемой организации (СРО). В этом случае выполненная своими руками топосъемка не имеет юридической силы и возможные ошибки при ее проведении непрофессионалом могут привести к катастрофическим последствиям. Единственно возможный вариант топосъемки своими руками это составление простого плана для решения несложных задач на личном участке.

Топографические (картографические) условные знаки – символические штриховые и фоновые условные обозначения объектов местности, применяемые для их изображения на топографических картах .

Для топографических условных знаков предусмотрена общность обозначений (по начертанию и цвету) однородных групп объектов, при этом основные знаки для топографических карт разных стран не имеют между собой особых различий. Как правило, топографические условные знаки передают форму и размеры, местоположение и некоторые качественные и количественные характеристики воспроизводимых на картах предметов, контуров и элементов рельефа.

Топографические условные знаки принято разделять на масштабные (или площадные ), внемасштабные , линейные ипояснительные .

Масштабные, или площадные условные знаки служат для изображения таких топографических объектов, занимающих значительную площадь и размеры которых в плане могут быть выражены в масштабе данной карты или плана. Площадной условный знак состоит из знака границы объекта и заполняющих его знаков или условной окраски. Контур объекта показывается точечным пунктиром (контур леса, луга, болота), сплошной линией (контур водоема, населенного пункта) или условным знаком соответствующей границы (канавы, изгороди). Заполняющие знаки располагаются внутри контура в определенном порядке (произвольно, в шахматном порядке, горизонтальными и вертикальными рядами). Площадные условные знаки позволяют не только найти расположение объекта, но и оценить его линейные размеры, площадь и очертания.

Внемасштабные условные знаки используются для передачи объектов, не выражающихся в масштабе карты. Эти знаки не позволяют судить о размерах изображаемых местных предметов. Положению предмета на местности соответствует определенная точка знака. Например, для знака правильной формы (например, треугольника, обозначающего пункт геодезической сети, круга – цистерну, скважину) – центр фигуры; для знака в виде перспективного рисунка объекта (фабричная труба, монумент) – середина основания фигуры; для знака с прямым углом в основании (ветряной двигатель, бензоколонка) – вершина этого угла; для знака, сочетающего несколько фигур (радиомачта, нефтяная вышка), – центр нижней из них. Следует учесть, что одни и те же местные предметы на картах или планах крупных масштабов могут быть выражены площадными (масштабными) условными знаками, а на картах мелких масштабов – внемасштабными условными знаками.

Линейные условные знаки предназначены для изображения протяженных объектов на местности, например железные и автомобильные дороги, просеки, линии электропередач, ручьи, границы и другие. Они занимают промежуточное положение между масштабными и внемасштабными условными знаками. Длина таких объектов выражается в масштабе карты, а ширина на карте – вне масштаба. Обычно она получается больше ширины изображаемого объекта местности, а его положению соответствует продольная ось условного знака. Линейными топографическими условными знаками изображаются также горизонтали.

Пояснительные условные знаки применяются в целях дополнительной характеристики показываемых на карте местных предметов. Например, длина, ширина и грузоподъемность моста, ширина и характер покрытия дорог, средняя толщина и высота деревьев в лесу, глубина и характер грунта брода и т. д. Различные надписи и собственные названия объектов на картах также носят пояснительный характер; каждая из них выполняется установленным шрифтом и буквами определенного размера.

На топографических картах, по мере умельчения их масштаба, однородные условные знаки объединяются в группы, последние – в один обобщенный знак и т.д., в целом систему данных обозначений можно представить в виде усеченной пирамиды, в основании которой лежат знаки для топографических планов масштаба 1: 500, а на вершине – для обзорно-топографических карт масштаба 1: 1 000 000.

Цвета топографических условных знаков едины для карт всех масштабов. Штриховые знаки угодий и их контуров, строений, сооружений, местных предметов, опорных пунктов и границ печатаются при издании черным цветом; элементов рельефа – коричневым; водоемы, водотоки, болота и ледники – синим (зеркало вод – светло-синим); площади древесно-кустарниковой растительности – зелёным (карликовые леса, стланики, кустарники, виноградники – светло-зелёным); кварталы с огнестойкими строениями и шоссе – оранжевым; кварталы с неогнестойкими строениями и улучшенные грунтовые дороги – желтым.

Наряду с условными знаками для топографических карт установлены условные сокращения собственных названий политико-административных единиц (например, Московская область – Моск.) и пояснительных терминов (например, электростанция – эл.-ст., болото - бол., юго-западный – ЮЗ). Стандартизованные шрифты для надписей на топографических картах позволяют дополнительно к условным знакам давать существенные сведения. Например, шрифты для наименований населенных пунктов отображают их тип, политико-административное значение и населенность, для рек – величину и возможность судоходства; шрифты для отметок высот, характеристик перевалов и колодцев дают возможность выделить главные из них и т.д.

Рельеф местности на топографических планах и картах изображается следующими методами: методами штрихов, отмывки, цветной пластики, отметок и горизонталей. На картах крупного масштаба и планах рельеф изображается, как правило, методом горизонталей, имеющим значительные преимущества перед всеми остальными методами.

Все условные знаки карт и планов должны обладать наглядностью, выразительностью и легко вычерчиваться. Условные знаки для всех масштабов карт и планов устанавливаются нормативными и инструктивными документами и являются обязательными для всех организаций и ведомств, выполняющих съемочные работы.

Учитывая многообразие сельскохозяйственных угодий и объектов, которое не укладывается в рамки обязательных условных знаков, землеустроительные организации издают дополнительные условные знаки, отражающие специфику сельскохозяйственного производства.

В зависимости от масштаба карт или плана местные предметы показываются с различной подробностью. Так, например, если на плане масштаба 1: 2000 в населенном пункте будут показаны не только отдельные дома, но и их форма, то на карте масштаба 1: 50 000 – только кварталы, а на карте масштаба 1: 1 000 000 весь город обозначится небольшим кружком. Подобное обобщение элементов ситуации и рельефа при переходе от более крупных масштабов к более мелким называется генерализацией карт .

Сравнение свойств географической карты и плана местности.

План местности. Географическая карта

Карта — уменьшенное обобщенное условно-знаковое изображение поверхности Земли (ее части), других планет или небесной сферы, построенное в масштабе и проекции.

План местности — чертеж местности, выполненный в условных знаках и в крупном масштабе (1:5000 и крупнее).

При построении планов кривизна земной поверхности не учитывается, т.к. изображаются небольшие по площади территории или участки местности.

Отличие плана местности от географической карты:

1) на планах изображаются небольшие участки местности, поэтому они строятся в крупных масштабах (например, в 1 см — 5 м). Географические карты показывают значительно большие территории, их масштаб мельче;

2) план изображает местность подробно, сохраняя точные очертания изображаемых объектов, но только в уменьшенном виде. Крупный масштаб плана позволяет отразить на нём практически все объекты, находящиеся на местности. На карту, имеющую более мелкий масштаб, все объекты нанести не удаётся, поэтому при создании карт производится генерализация объектов. Точные очертания всех объектов на карте также показать нельзя, поэтому они искажаются в той или иной мере. Многие объекты на карте, в отличие от плана, изображаются внемасштабными условными знаками;

3) при построении плана кривизна земной поверхности не учитывается, т. к. изображается небольшой участок местности. При построении карты она учитывается всегда. Карты строят в определенных картографических проекциях;

4) на планах нет градусной сети. На карту обязательно наносят параллели и меридианы;

5) на плане направление на север по умолчанию считается направлением вверх, направление на юг — вниз, на запад — влево, на восток — вправо (иногда на плане направление север — юг показано стрелкой, которая не совпадает с направлением вверх — вниз). На картах направление север — юг определяется по меридианам, запад — восток — по параллелям.

Сравнение способов картографического изображения. Способы изображения объектов и явлений на географических картах

Условные знаки — обозначения, применяемые на картах для изображения различных объектов и их качественных и количественных характеристик. С помощью условных знаков обозначают как реальные объекты (например, населенные пункты), так и абстрактные (например, плотность населения). Условные знаки предназначены для того, чтобы указать вид и некоторые характеристики изображенных на карте объектов (явлений) и определить их положение в пространстве.

Условные знаки бывают:

— внемасштабными (используются для того, чтобы изобразить объекты, которые не могут быть выражены в масштабе карты). Это рисунки или геометрические фигуры, форма которых обычно напоминает изображаемый объект (рис. 1). Буквенные символы также относятся к внемасштабным условным знакам. Положению объекта на местности соответствует центр знака симметричной формы, середина основания знака с широким основанием, вершина угла знака с основанием в виде прямого угла, центр нижней фигуры знака, представляющего собой сочетание нескольких фигур;

— линейными (используются для изображения объектов линейного характера — рек, дорог, границ, трубопроводов и др.). В масштабе они передают только длину и форму объекта, ширина их преувеличена, поэтому её измерить нельзя (рис. 2);

— площадными , или контурными (используются для изображения географических объектов, занимающих некоторую площадь — озеро, массив леса и т. д.). Передают действительную величину объектов (рис. 3).

Состоят из контура (леса, болота и т. п.) и его заполнения (цвет, штриховка).

Пояснительные условные знаки (например, стрелки, показывающие направление течения реки, фигурки лиственных и хвойных деревьев и др.), подписи, буквенные и цифровые обозначения также несут определенную информацию на карте.

Картографические способы изображения

Способ качественного фона. Применяется для изображения на карте качественных особенностей определенных объектов или явлений, имеющих сплошное распространение на земной поверхности или занимающих большие площади. Суть его заключается в том, что на карте выделяют однородные по определенному признаку (признакам) участки (например, природные зоны) и закрашивают (или штрихуют) их в подобранные для них цвета (штриховки).

Способ ареалов. Ареал — область распространения на земной поверхности какого-либо явления (например, территория, на которой обитает определенное животное, или территория, на которой выращивается та или иная сельскохозяйственная культура, и т. п.).

Способ изолиний. Изолинии (от греч. isos — равный) — линии на географических картах, проходящие по точкам с одинаковым значением какого-либо количественного показателя (температуры, количества осадков, глубины, высоты и т. д.), характеризующего изображаемое явление. Например, изотермы — линии, соединяющие места с одинаковой температурой; изобаты — линии, соединяющие места с одинаковой глубиной; горизонтали — линии, соединяющие точки земной поверхности с одинаковой абсолютной высотой. Суть способа изолиний заключается в том, что на карте пункты с одинаковыми величинами определенного показателя соединяют тонкими линиями, т. е. наносят изолинии.

Линии движения. Линиями (стрелками) показывают направление движения каких-либо объектов — воздушных масс, ветров, океанических течений, рек и т. п.

Определение направлений, измерение расстояний на плане и карте

На плане север — юг показано стрелкой. Если на плане нет стрелки, то считается, что север — вверху, юг — внизу.

На карте направления определяют с помощью градусной сети. Направление север — юг соответствует направлению меридианов, запад — восток — параллелей.

Измерения азимутов по картам производят с помощью транспортира. Азимут — угол, образуемый в данной точке или на карте между направлением на север и какой-либо предмет и отсчитывающийся по часовой стрелке.

Так, если предмет находится строго к северу от точки, в которой находится наблюдатель, то азимут на него составит 0°, к востоку — 90°, к югу — 180°, к западу — 270°. Азимуты могут иметь значения от 0° до 360°. Для того чтобы измерить азимут по карте, нужно через начальную точку определяемого направления провести линию, параллельную направлению север — юг. Затем также через точку провести линию, соединяющую точку и объект, на который требуется определить азимут. А затем с помощью транспортира измерить образовавшийся угол (азимут), учитывая, что азимут всегда отсчитывается по часовой стрелке.

Определение географических координат

Градусная сеть и её элементы. Градусная сеть Земли — система меридианов и параллелей на географических картах и глобусах, служащая для отсчета географических координат точек земной поверхности — долгот и широт — или нанесения на карту объектов по их координатам.

Для создания градусной сети необходимы определенные точки отсчета. Шарообразная форма Земли определяет существование на земной поверхности двух неподвижных точек — полюсов. Через полюсы проходит воображаемая ось, вокруг которой вращается Земля.

Географические полюсы — математически высчитанные точки пересечения воображаемой оси вращения Земли с земной поверхностью.

Экватор — воображаемая линия на земной поверхности, полученная при мысленном рассечении эллипсоида на две равные части (Северное и Южное полушарие). Все точки экватора равноудалены от полюсов. Плоскость экватора перпендикулярна оси вращения Земли и проходит через её центр. Полушария мысленно разделены ещё множеством плоскостей, параллельных плоскости экватора. Линии их пересечения с поверхностью эллипсоида называются параллелями . Все они, как и плоскость экватора, перпендикулярны оси вращения планеты. Параллелей на карте и глобусе можно провести сколько угодно, но обычно на учебных картах их проводят с интервалом 10-20°. Параллели всегда ориентированы с запада на восток. Длина окружности параллелей уменьшается от экватора к полюсам. На экваторе она самая большая, а на полюсах равна нулю.

При пересечении земного шара воображаемыми плоскостями, проходящими через ось Земли перпендикулярно плоскости экватора, образуются большие окружности — меридианы . Меридианы также можно провести через любые точки эллипсоида. Все они пересекаются в точках полюсов (рис. 4). Меридианы ориентированы с севера на юг. Средняя длина дуги 1° меридиана: 40 008,5 км: 360° = 111 км. Длина всех меридианов одинакова. Направление местного меридиана в любой точке можно определить в полдень по тени от любого предмета. В Северном полушарии конец тени всегда показывает направление на север, в Южном — на юг.

Градусная сеть необходима для отсчета географических координат точек земной поверхности — широты и долготы.

Географическая широта — расстояние вдоль меридиана в градусах от экватора до какой-либо точки на поверхности Земли. Началом отсчета является экватор. Широта всех точек на нём равна 0. На полюсах широта составляет 90°. К северу от экватора отсчитывают северную широту, к югу — южную.

Географическая долгота — расстояние вдоль параллели в градусах от начального меридиана до какой-либо точки земной поверхности. Все меридианы равны по длине, поэтому для отсчета необходимо было выбрать один из них. Им стал Гринвичский меридиан, проходящий недалеко от Лондона (там, где расположена Гринвичская обсерватория). Долгота отсчитывается от 0° до 180°. К востоку от нулевого меридиана до 180° отсчитывается восточная долгота, к западу — западная.

Таким образом, используя градусную сеть, можно точно определить географические координаты — величины, определяющие положение точки на земной поверхности относительно экватора и нулевого меридиана. Например, географические координаты мыса Челюскин (крайней северной точки Евразии) — 78° с. ш. и 104° в. д.

Определение расстояний на карте

Масштабом называется отношение длины линии на чертеже, плане или карте к длине соответствующей линии в действительности. Масштаб показывает, во сколько раз расстояние на карте уменьшено относительно реального расстояния на местности. Если, например, масштаб географической карты 1: 1 000 000, это значит, что 1 см на карте соответствует 1 000 000 см на местности, или 10 км.

Различают численный, линейный и именованный масштабы.

Численный масштаб изображается в виде дроби, у которой числитель равен единице, а знаменатель — число, показывающее, во сколько раз уменьшены линии на карте (плане) относительно линий на местности. Например, масштаб 1:100 000 показывает, что все линейные размеры на карте уменьшены в 100 000 раз. Очевидно, чем больше знаменатель масштаба, тем масштаб мельче, при меньшем знаменателе масштаб крупнее. Численный масштаб — это дробь, поэтому числитель и знаменатель даются в одинаковых измерениях (сантиметрах).

Линейный масштаб представляет собой прямую линию, разделенную на равные отрезки. Эти отрезки соответствуют определенному расстоянию на изображаемой местности; деления обозначаются цифрами. Мера длины, по которой нанесены деления на масштабной линейке, называются основанием масштаба. В нашей стране основание масштаба принято равным 1 см. Количество метров или километров, соответствующее основанию масштаба, называют величиной масштаба. При построении линейного масштаба цифру 0, от которой начинается отсчет делений, обычно ставят не у самого конца масштабной линии, а отступив на одно деление (основание) вправо; на первом же отрезке налево от 0 наносят наименьшие деления линейного масштаба — миллиметры. Расстояние на местности, соответствующее одному наименьшему делению линейного масштаба, отвечает точности масштаба, а 0,1 мм — предельной точности масштаба. Линейный масштаб по сравнению с численным имеет то преимущество, что дает возможность без дополнительных вычислений определять действительное расстояние на плане и карте.

Именованный масштаб — масштаб, выраженный словами, например, в 1 см 250 км. (рис. 5):

Измерение расстояний на карте и плане. Измерение расстояний с помощью масштаба. Для измерения расстояния нужно прочертить прямую линию (если нужно узнать расстояние по прямой) между двумя точками и с помощью линейки измерить это расстояние в сантиметрах, а затем следует умножить полученное число на величину масштаба. Например, на карте масштаба 1: 100 000 (в 1 см 1 км) расстояние равно 5 см, т. е. на местности это расстояние составляет 1.5 = 5 (км). Если измерить расстояние нужно между объектами, обозначенными внемасштабными условными знаками, то измеряют расстояние между центрами условных знаков.

Измерение расстояний с помощью градусной сети. Для расчёта расстояний по карте или глобусу можно использовать следующие величины: длина дуги 1° меридиана и 1° экватора равна приблизительно 111 км. Полная длина земного меридиана — 40 009 км. Из-за того, что Земля сплюснута у полюсов (полярное сжатие), длина дуги 1° по меридиану у экватора (110,6 км) меньше, чем у полюсов (111,7 км). Считают, что в среднем длина 1° меридиана составляет 111,1 км. Длина дуги 1° по параллелям уменьшается к полюсам. На экваторе его можно тоже принять равному 111 км, а на полюсах — 0 (т. к. полюс — это точка). Чтобы определить расстояние в километрах между двумя пунктами, лежащими на одном меридиане, вычисляют расстояние между ними в градусах, а затем число градусов умножают на 111,1 км. Для определения расстояния между двумя точками на экваторе также нужно определить расстояние между ними в градусах, а затем умножить на 111,1 км. Для определения расстояния между двумя точками, расположенными на одной параллели, необходимо знать число километров, соответствующее длине 1° дуги каждой конкретной параллели.

Определение поясного и зонального времени

Часовые пояса. Местное и поясное время. Солнечное время в точках, расположенных на одном меридиане, называют местным . Из-за того, что в каждый момент суток оно различно на всех меридианах, им неудобно пользоваться. Поэтому по международному соглашению введено поясное время. Всю поверхность Земли разделили по меридианам на 24 пояса по 15° долготы. Поясное (одинаковое в пределах каждого пояса) время — это местное время срединного меридиана данного пояса. Нулевой пояс — это пояс, срединным меридианом которого является Гринвичский (нулевой) меридиан. От него счёт поясов ведётся к востоку.

На территории России с 2014 г. установлено 11 часовых зон. Исходным при исчислении местного времени часовых зон служит московское время — время II часовой зоны (см. карту). Таким образом, различие во времени первой часовой зоны и одиннадцатой составляет 10 часов.

Условно считают, что новые сутки начинаются в 12-м часовом поясе (через который проходит меридиан 180° — линия перемены дат). К западу от линии перемены дат начинается новый день (по календарю). Поэтому в бортовом журнале корабля, который плывет с запада на восток, должны дважды считать один день, а корабль, движущийся с востока на запад, как бы «пропускает» один день, после 31 декабря сразу попадает во 2 января.

Использование статистических материалов для определения тенденций развития географических процессов и явлений

Для отражения тенденций развития процессов часто используют статистические таблицы, где данные представлены в процентах к предыдущему году — объём продукции прошлого года — это 100%. Следовательно, если для следующего года в таблице указано любое число больше 100, то объём произведенной продукции в этом году был больше, чем в предыдущем.

Построение профиля рельефа по карте

Изображение рельефа на картах. Рельеф на картах изображается горизонталями, особыми условными знаками и отметками высот.

Горизонтали — линии на карте, вдоль которых все точки земной поверхности имеют одинаковую абсолютную высоту. Разность двух высот соседних горизонталей называют сечением рельефа. Чем меньше сечение рельефа, тем он изображен подробнее. Величина сечения рельефа зависит от масштаба карты и от характера самого рельефа. Наиболее подробно рельеф изображается на топографических картах. Например, на карте масштаба 1:25 000 (в 1 см 250 м) сплошные горизонтали проведены через 5 м, а на карте масштаба 1:100 000 (в 1 см 1 км) применяют сечение рельефа 20 м для равнинных территорий и 40 м для горных. На мелкомасштабных картах обычно применяют неравномерное сечение рельефа: более частое в равнинных районах и укрупненное в горных областях. Так, на физической карте России масштаба 1:25 000 000 горизонтали проведены на высоте 0, 200, 500, 1000, 2000, 3000, 4000 м. Так же показаны изобаты (изолинии глубин).

По горизонталям можно легко определить абсолютную высоту любой точки земной поверхности и относительную высоту двух точек (превышение одной над другой). Горизонтали также помогают определить крутизну склонов. Чем ближе расположены горизонтали одна к другой, тем круче склон. Дополнительную информацию о рельефе на топографических картах дают бергштрихи — небольшие штрихи, проведенные перпендикулярно горизонталям, указывающие, в какую сторону идёт понижение рельефа.

Для изображения форм рельефа, не выражающихся горизонталями (например, резких уступов, обрывов, оврагов и т. п.) применяются специальные условные знаки.

Абсолютные высоты вершин или впадин на картах подписывают цифрами. Абсолютные высоты указываются в метрах.

Понять общий характер изменения рельефа помогают элементы гидрографии — например, если на карте изображена река, то, как правило, идёт общее понижение рельефа правого левого берега к её руслу. Направление течения реки также показывает направление понижения абсолютной высоты точек.