Топографічні карти
- 19-01-2022, 14:27
- 2 095
8 Клас , Географія 8 клас Довгань, Стадник
§ 6. Топографічні карти
Ви дізнаєтесь:
• чим топографічні карти відрізняються від інших географічних карт
• чому топографічні карти мають велику детальність та точність зображення
• як визначати географічні та прямокутні координати за топографічною картою
Пригадайте:
• види картографічних проекцій
• як визначити географічні координати об'єкта за географічною картою
Ми не замислюємося, завдяки чому точно прокладаються трубопроводи, лінії електропередач, будуються селища та міста, залізничні та автомобільні дороги. Усе це було б неможливим без топографічних карт.
1. Топографічні карти та їх практичне використання.
Що таке топографічна карта та чим вона відрізняється від інших географічних карт? Насамперед масштабом. В Україні топографічні карти складають у масштабах 1 : 1 000 000, 1 : 500 000, 1 : 200 000, 1 : 100 000, 1 : 50 000, 1 : 25 000, 1 : 10 000. Карти таких масштабів дають можливість докладно вивчати місцевість без її безпосереднього спостереження.
Отже, топографічні карти — це загальногеографічні карти, що відрізняються великою детальністю змісту та забезпечують високу точність вимірювань за ними. Топографічні карти використовують у різних сферах людської діяльності: у військовій справі, державному плануванні, для проектування інженерних споруд і комунікацій, орієнтування на місцевості та прокладання маршрутів під час спортивних змагань і туристичних походів. Усі топографічні карти є основою створення різних тематичних карт та карт більш дрібного масштабу.
Однак навіть топографічні карти не завжди можуть задовольнити вимоги певної практичної діяльності, особливо коли потрібне дуже детальне відображення місцевості. У таких випадках створюють топографічні плани. Територія міст і населених пунктів України представлена на топографічних планах у масштабах 1 : 5000 та 1 : 2000. Вони призначені для проектування будівництва житлових і промислових районів, відображення схем руху транспорту. Для більш повної інформації до них додають перелік назв вулиць, важливих об’єктів та їх характеристик тощо.
2. Умовні знаки.
В основі вміння читати топографічну карту лежить знання умовних знаків та їхніх властивостей. Залежно від способу зображення виділяють чотири групи умовних знаків (мал. 1).
Мал. 1. Приклади умовних знаків топографічних карт.
Масштабні (контурні) умовні знаки використовують для позначення об’єктів, що відображаються в масштабі карти або плану, наприклад болота, озера, лісові або сільськогосподарські угіддя тощо. За такими знаками можна визначити площу об’єкта.
Позамасштабні умовні знаки — це символи (знаки), що зображують предмети, площа яких не може бути виражена в масштабі карти. До таких предметів місцевості можна віднести окремі дерева, споруди тощо. Позамасштабні знаки мають вигляд різних геометричних фігур певного розміру або спрощених рисунків.
Лінійні умовні знаки використовують для позначення видовжених об’єктів, при цьому їхня довжина відображена в масштабі карти, а ширина завищена. Такими знаками показують, наприклад, струмки, шляхи сполучення, лінії зв’язку, межі адміністративно-територіального поділу тощо.
Пояснювальні умовні знаки — стрілки, підписи, буквені та цифрові позначення — надають додаткову характеристику об’єктів. Як правило, їх використовують у поєднанні з масштабними, лінійними та позамасштабними умовними знаками. Наприклад, знак хвойного або листяного дерева всередині лісу показує характер лісової рослинності, стрілка з числом на річці — напрямок та швидкість течії.
На топографічній карті горизонталі та інші умовні знаки природних форм рельєфу подаються коричневим кольором, а штучні форми та окремі об’єкти — чорним. Чим стрімкіші схили, тим менша відстань між сусідніми горизонталями.
3. Чому топографічні карти мають високу точність зображення.
Топографічні карти складають у рівнокутній поперечній циліндричній проекції Гаусса — Крюгера. Ця проекція дає змогу отримати картографічне зображення досить великих ділянок земної поверхні майже без спотворень.
Розглянемо геометричну сутність проекції, у якій створюються топографічні карти. Уся земна поверхня розподіляється за меридіанами на 60 зон шириною по 6° кожна (мал. 2). Серединний меридіан у кожній зоні називається осьовим меридіаном, він розділяє зону на дві рівні частини — західну і східну. Облік зон ведеться із заходу на схід від початкового (гринвіцького) меридіана.
Мал. 2. Розподіл земної поверхні на шестиградусні зони.
Щоб зрозуміти, як створюється на площині зображення цих зон, уявіть циліндр, який осьовим меридіаном однієї із зон торкається земної кулі (мал. 3).
Мал. 3. Проекція зони на циліндр.
У такий спосіб послідовно спроектуємо на бічну поверхню циліндра решту зон, одну поряд з іншою. Розгорнувши поверхню циліндра, отримаємо зображення земної поверхні на площині у вигляді окремих зон, які торкаються одна одної лише в точках по екватору.
Зображення кожної зони поділяється сіткою меридіанів і паралелей на окремі аркуші карти встановленого розміру. Такий процес поділу карти на окремі аркуші називають розграфленням. Кожний аркуш має свою адресу — номенклатуру, завдяки чому можна швидко знайти потрібну карту певної території.
Розграфлення та номенклатура вітчизняних топографічних карт ґрунтується на розграфленні й номенклатурі міжнародної карти масштабу 1 : 1 000 000. Розміри аркуша карти такого масштабу складають 6° по довготі та 4° по широті (мал. 4).
Мал. 4. Розграфлення аркушів міжнародної карти масштабу 1 : 1 000 000. Номенклатура (адреса) аркуша карти складається з букви й номера колони. Наприклад, аркуш, де зображений Київ, має номенклатуру М-36, Львів — М-35.
4. Визначення географічних координат.
На топографічних картах відображається територія земної поверхні, обмежена на заході й сході меридіанами, на півночі й півдні — паралелями з відомими довготою і широтою (див. форзац 1). На північній та південній опорних рамках трапеції нанесені мінутні поділки по довготі, а на західній і східній сторонах — по широті у вигляді чорних і білих шашок, що чергуються. Кожна мінута довготи й широти поділена точками на шість частин, відстань між якими відповідає 10 секундам. У кутках рамки наведені їх географічні координати.
За топографічною картою можна визначити географічні координати будь-якого об’єкта з точністю до секунд:
1) від заданої точки відкладаємо перпендикуляри до мінутної рамки карти;
2) відраховуємо кількість відкладених мінутних (чорних або білих) та секундних (позначених точками) відрізків та додаємо отримані значення до наведених у кутках рамки географічних координат (широти та довготи).
Визначимо географічні координати гори Південна (136,7 м) за фрагментом топографічної карти (форзац 1). Широта південної паралелі карти відома: φ = 53°30' пн. ш.; до неї слід додати 1'28" (один чорний відрізок — це 1', два відрізки по 10" та 8" із третього відрізка). Отже, широта гори Південна: φ = 53°31'28" пн. ш. Так само від західного меридіана (λ = 30°45') визначаємо довготу: додаємо 29" (два повні відрізки по 10" та велика частина третього відрізка — 9"). Довгота гори Південна: λ = 30°45'29" сх. д.
5. Визначення прямокутних координат.
Картографічна проекція топографічних карт дозволяє застосовувати ще одну систему координат — прямокутну. За її допомогою зручно вести математичні розрахунки, визначати відстані або площі, користуючись звичними значеннями X та Y (у кілометрах або метрах), а не градусними величинами.
За вісь X беруть осьовий меридіан певної шестиградусної зони, а за вісь Y — лінію екватора. Координата X показує відстань певної точки від екватора, а координата Y вказує віддаленість точки від осьового меридіана. Для території України, що розташована в Північній півкулі, усі значення координати X будуть додатними. Значення Y залежить від положення точки щодо осьового меридіана та може бути як додатним, так і від’ємним. Щоб уникнути від’ємних значень, початок відліку координат Y домовилися перенести на 500 км на захід. Усі точки, розміщені на схід від осьового меридіана, мають значення координати Y більше 500 км, на захід — менше 500 км (мал. 5).
Мал. 5. Система плоских прямокутних координат однієї зони. Координата Y осьового меридіана зони дорівнює 500 км.
Для того щоб відрізняти зони, слід пам’ятати, що їх номери входять до значення координати Y у вигляді перших цифр. Територія України займає чотири зони — від четвертої до сьомої включно. Тому перші значення координати Y на топографічних картах України матимуть значення від 4 до 7.
На топографічній карті нанесені лінії, що проведені через 1 км і паралельні до осей X та Y. Вони підписані в рамці карти та утворюють квадратну кілометрову сітку.
Координати ліній сітки підписуються в кілометрах між внутрішньою та мінутною рамками карти. Біля крайніх ліній вказані повні значення координат, біля проміжних — скорочені, тобто лише десятки та одиниці кілометрів. Скорочені координати використовують для позначення будь-якого квадрата кілометрової сітки. Квадрат, у якому розташований заданий об’єкт, вказується значеннями його нижньої та лівої сторін. Наприклад, гора Південна (136,7 м) розташована у квадраті 4651.
Для обчислення прямокутних координат об’єкта:
1) знаходимо квадрат, у якому він розташований;
2) з’ясовуємо в рамці карти значення, що відповідають південній (нижній) та західній (лівій) лініям квадрата, та записуємо кількість кілометрів у вигляді цілого числа;
3) опускаємо перпендикуляри ΔX та ΔY на південну та західну лінії координатної кілометрової сітки;
4) циркулем або лінійкою вимірюємо відрізки та, користуючись масштабом, обчислюємо значення в метрах;
5) дописуємо до цілих значень кілометрів значення ΔX та ΔY. Слід пам’ятати, що координати X та Y всіх пунктів території України виражені семизначними числами.
Визначимо прямокутні координати гори Південна (136,7 м), яка розміщена у квадраті 4651. Значення координат південної та західної ліній кілометрової сітки: X = 5946, Y = 6351 км. Тепер потрібно визначити, наскільки гора Південна віддалена від цих ліній. Вимірюємо перпендикуляри та за допомогою лінійного масштабу переводимо в метри: ΔX = 375 м, ΔY = 250 м. Дописуємо отримані значення до встановлених координат кілометрової сітки: X = 5 946 375 м, Y = 6 351 250 м.
Координата X означає, що гора Південна віддалена від екватора на 5 946 375 м, або 5946,375 км. Координата Y вказує на положення об’єкта в шостій зоні з координатою 351,25 км. Число 351,25 менше за 500 км, тому об’єкт розташований на захід від осьового меридіана на відстані: 500 - 351,25 = 148,75 км.
Головне
• Топографічні карти призначені для детального вивчення місцевості з метою розв’язання господарських та наукових завдань.
• На кожному аркуші топографічної карти зображується порівняно невелика ділянка місцевості, у межах якої земна поверхня практично близька до площини, тому спотворення на них дуже незначні.
• Точне положення об’єктів на топографічній карті визначають за допомогою географічних та прямокутних координат.
Запитання та завдання для самоперевірки
1. Які карти називають топографічними? Наведіть приклади практичного застосування топографічних карт. 2. Наведіть приклади масштабних, позамасштабних, лінійних та пояснювальних умовних знаків. 3. Яку картографічну проекцію застосовують при створенні топографічних карт? Чому спотворення на топографічних картах є незначними? 4. Поясніть послідовність дій при визначенні географічних та прямокутних координат за топографічною картою.
Поміркуйте
Чим відрізняються географічні та прямокутні координати?
Практична робота 1
Визначення напрямків, відстаней, площ, географічних і прямокутних координат, висот точок за топографічною картою
Уважно опрацюйте рекомендації щодо визначення координат об'єктів, які наведені в тексті параграфа. За фрагментом топографічної карти (форзац 1) визначте географічні та прямокутні координати об'єктів. Результати роботи занесіть до таблиці.
Коментарі (0)