§ 2. ТОПОГРАФІЧНА КАРТА 

Пригадайте! 1. Які карти називають топографічними? 2. Що таке масштаб карти? 3. Чим відрізняються загальногеографічні карти від тематичних? 4. Для чого потрібні картографічні проекції? 5. Чим подібні й відмінні план і географічна карта? 6. Скільки мінут (’) міститься в 1°? Зі скількох секунд (’’) складається 1 мін?

Особливості топографічної карти. Вивченням невеликої ділянки місцевості з подальшим складанням та уточненням великомасштабних (топографічних) карт і планів займається наука топографія (від давньогрец. топос – місце, графо – пишу), яка є окремим розділом картографії. Топографічними вважаються карти, складені в масштабі від 1:200 000 до 1:10 000. Ще більший масштаб має план місцевості, а саме 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000, 1:500.

За змістом топографічні карти є загальногеографічними. Під час створення карти змістова інформація має відповідати таким вимогам: максимальна повнота зображення, точність положення об’єктів і достовірність стану місцевості на рік створення карти. Склад зображених об’єктів і ступінь їх деталізації залежать від масштабу карти та особливостей зображеної території. Внаслідок постійних змін, що відбуваються на місцевості, зміст топографічних карт періодично оновлюється. Найшвидше застаріває інформація про промислові густозаселені території. Там уточнюють карти кожні 5 – 7 років. У сільських районах – раз на 8 – 10 років, а в малоосвоєних гірських, лісових, степових районах – кожні 10 – 15 років.

Оскільки топографічні карти зображують невеликі території, спотворень на них практично немає. За топографічними картами можна робити вимірювання довжин і площ, оскільки масштаб на всій карті однаковий.

Топографічні карти створюють та оформлюють за єдиними для всіх видавців правилами, що спрощує їх розуміння та використання. У наш час топографічні карти створюють переважно в цифровому вигляді. Їх можна складати на основі багатьох способів: топографічної зйомки місцевості, аерофотозйомки, космічної оптичної та радарної зйомки, повітряного лазерного сканування.

Проекції топографічних карт. Для складання топографічних карт використовують дві близькі за побудовою поперечні циліндричні рівнокутні проекції, а саме проекцію Гаусса –Крюгера та Універсальну проекцію Меркатора (UTM) (мал. 3).

В Україні топографічні карти складаються в єдиній поперечній циліндричній рівнокутній проекції Гаусса – Крюгера. При цьому усю поверхню Землі поділяють по меридіанах на 60 геодезичних зон, по 6° кожна. Середній меридіан у кожній зоні називається осьовим меридіаном. У проекції Гаусса поверхню глобуса вписують у перевернутий на 90° циліндр так, що осьовий меридіан однієї із зон є дотичним до бічної поверхні циліндра. При цьому геодезична зона земної поверхні завширшки у 6° практично не має спотворень. У такий самий спосіб послідовно проектують на бічну поверхню циліндра всі інші зони, одну поруч із іншою. Потім зображення кожної зони поділяють сіткою меридіанів і паралелей на окремі аркуші карти встановленого розміру.

Розграфлення топографічних карт. Літерні та цифрові позначення окремих аркушів у прийнятій міжнародній системі розграфлення називають номенклатурою карти. Наприклад, N-36-41-В-в (мал. 4).

За рішенням Міжнародного географічного конгресу, для створення системи топографічних карт за основу беруть карту світу в масштабі 1:1 000 000. Вона називається Міжнародною мільйонною картою світу. На ній усю земну кулю умовно поділяють меридіанами на 60 рівних частин – колони по 6°. Їх нумерують арабськими цифрами, починаючи від 180° меридіана із заходу на схід. Таким чином, колони 1 – 30 лежать у Західній півкулі, 31 – 60 – у Східній.

Колони поділяють на широтні ряди по 4°. Їх позначають літерами латинської абетки від екватора в бік полюсів від А до Z. Іноді, щоб розрізнити півкулі Землі, для позначення Північної півкулі перед літерою ряду ставлять ще літеру N (від англ. north – північ), Південної – S (від англ. south – південь). Наприклад, NN, або SN.

Внаслідок такого розграфлення земну кулю поділяють на трапеції розміром 6° за довготою та 4° за широтою. Номенклатура аркуша карти 1:1 000 000 у формі трапеції складається з літери ряду й номера колони. Наприклад, N-36.

Далі кожний аркуш поділяють на 144 рівні частини. Їх нумерують арабськими цифрами. Тому N-36-41 означає: 41-й лист із трапеції N-36. Так одержують аркуші карти масштабу 1:100 000 з розмірами 20’ за широтою та 30’ за довготою.

Потім даний лист поділяють на чотири менші аркуші й позначають великими літерами кирилиці: А, Б, В, Г. Масштаб такого аркушу – 1:50 000. Його номенклатура – N-36-41-В, а розміри – 10’ за широтою та 15’ за довготою.

Потім ще раз кожний з одержаних аркушів поділяють на чотири ще менших. Їх підписують малими літерами кирилиці: а, б, в, г. Отже, номенклатура N-36-41-В-в означає: з трапеції N-36 виокремлено 41-й аркуш, з нього нижній лівий аркуш В, а з того, в свою чергу, нижній лівий аркуш в. Масштаб такого аркуша 1:25 000; розміри аркуша – 5’ за широтою та 7’5’’ за довготою.

Якщо створюють карту ще у більшому масштабі – 1:10 000, то попередній аркуш знову поділяють на чотири частини розміром 2’30’’ за широтою та 3’45’’ за довготою. Їх позначають арабськими цифрами: 1, 2, 3, 4. Номенклатура такого аркуша, наприклад, може бути такою: N-36-41-В-в-1.

Таблиця 1

Номенклатура та розміри рамок карт різних масштабів

Елементи топографічної карти. Топографічна карта має притаманні їй елементи математичної основи, яких немає на дрібно- та середньомасштабних картах. Це потрійна рамка та прямокутна, або кілометрова, сітка.

На полі топографічної карти не проводять лінії градусної сітки: меридіани і паралелі. Натомість вони є як елементи її потрійної рамки (мал. 5). Внутрішня рамка, що обмежує картографічне зображення, являє собою дві паралелі (верхня й нижня лінії) та два меридіани (ліва й права лінії). У кутах рамки підписують їх градусну міру. Наприклад, біля нижньої горизонтальної рамки написано: 54°40’. Це паралель 54°40’ пн. ш. Біля правої вертикальної лінії рамки зазначено: 18°07’30’’. Це меридіан 18°07’30’’ сх. д. Також подано виходи по рамці ліній градусної сітки через 1’. Наступна мінутна рамка показує відрізками чорного та білого кольорів, що чергуються, поділ на мінути. Біля зовнішньої рамки точками показаний поділ на секунди. Відстань між двома сусідніми точками становить 10’’.

Прямокутна (кілометрова) сітка. Ще одним елементом топографічної карти є прямокутна, або кілометрова, сітка. Це сітка квадратів, утворена горизонтальними і вертикальними лініями, що їх проведено через 4 або 2 см, що відповідає певній кількості кілометрів на місцевості. Частота ліній залежно від масштабу становить 2 км (1:10 000) та 1 км (1:50 000 і більше). Виходи прямокутної сітки на рамку оцифровуються в кілометрах у кутах рамки повністю, в інших місцях – двома останніми цифрами.

Горизонтальні лінії кілометрової сітки креслять паралельно екватору. Тому числа біля них означають відстань у кілометрах від екватора. Наприклад, число 6065 на нижній горизонтальній лінії кілометрової сітки означає, що відстань від екватора до цієї лінії становить 6065 км. Відповідно, на північ від цієї лінії віддаленість від екватора зростає.

Вертикальні лінії проводять таким чином. Землю поділяють, починаючи від нульового меридіана, на 60 геодезичних зон по 6° кожна й нумерують від 1 до 60. У центрі кожної зони виокремлюють осьовий меридіан і надають йому значення 500 км. Паралельно йому на захід і схід проводять вертикальні лінії кілометрової сітки й підписують їх. Значення чисел вертикальної лінії кілометрової сітки 4314 означає таке. Перша цифра «4» показує, що місцевість лежить у 4-й геодезичній зоні. «314» – кількість кілометрів відносно осьового меридіана. Оскільки йому надано число 500 км, то місцевість розташована на захід від нього на 186 км (500 км – 314 км = 186 км).

Прямокутну (кілометрову) сітку використовують для обчислення відстаней, площ об’єктів, напрямків, у разі виконання різноманітних геодезичних робіт, для зазначення цілей у військовій справі.

1. У чому полягає відмінність топографічних карт від дрібно- і середньомасштабних?

2. Як проводять міжнародне розграфлення аркушів карти? Що означає номенклатура топографічних карт різних масштабів?

3. Які елементи математичної основи притаманні топографічній карті? Розкажіть про елементи потрійної рамки.

4. Розкажіть, як на топографічну карту наносять кілометрову сітку. Що означають цифрові підписи на ній?

5* . Поясніть, чому на дрібномасштабних картах є спотворення, а на топографічній карті їх немає.

6* . Яке значення мають топографічні карти у побуті та господарській діяльності людини?