Топографические планы и карты

Уровенная поверхность, совпадающая со средним уровнем воды океанов в спокойном состоянии, образует фигуру называемую геоидом

Путем точных геодезических, астрономических и гравиметрических измерений установлено, что по форме поверхность геоида наиболее близко подходит к математической поверхности эллипсоида вращения. Такой эллипсоид называется референц-эллипсоидом.
a = 6 378 245 м
b = 6 356 863 м
Радиус сферы для эллипсоида Крассовского R = 6371,11 км

Метод проекций в геодезии
Уменьшенное изображение на бумаге горизонтальной проекции небольшого участка местности называется планом.
Математически определенный способ изображения поверхности сферы или эллипсоида на плоскости называется картографической проекцией
Картографические проекции классифицируются по:
Характеру искажений (равноугольные, равновеликие и произвольные)
Виду сетки меридианов и параллелей (азимутальные, цилиндрициские, псевдоцилиндрические, конические, псевдоконические, поликонические)
Положению полюса сферических координат (нормальные, поперечные, косые)

Центральная проекция
При центральной проекции проектирование выполняют линиями, исходящими из одной точки, которая называется центром проекции.
Пусть требуется получить центральную проекцию четырехугольника ABCD на плоскость проекции P; центр проекции – точка S.
Проведем линии проектирования до пересечения с плоскостью проекции, получим точки a, b, c, d, являющиеся проекциями точек A, B, C, D. Плоскость проекции и объект могут располагаться по разные стороны от центра проекции; так при фотографировании центром проекции является оптический центр объектива, а плоскостью проекции – фотопластинка или фотопленка.

Ортогональная проекция
При ортогональной проекции линии проектирования перпендикулярны плоскости проекции. Проведем через точки A, B, C, D линии, перпендикулярные плоскости проекции P; в пересечении их с плоскостью P получим ортогональные проекции a, b, c, d соответствующих точек

Горизонтальная проекция
При проектировании отдельных точек и целых участков земной поверхности на поверхность относимости применяется горизонтальная проекция, в которой проектирование выполняют отвесными линиями.
Пусть точки A, B, C находятся на поверхности Земли (рис.1.6). Спроектируем их на поверхность относимости и получим их горизонтальные проекции – точки a, b, c. Линия ab называется горизонтальной проекцией или горизонтальным проложением линии местности AB и обозначается буквой S. Угол между линией AB и ее горизонтальной проекцией AB’ называется углом наклона линии и обозначается буквой ν.

Понятие о плане, карте, аэроснимке
Основным итогом топографо-геодезических работ является чертеж земной поверхности, составленные по определенным правилам и отвечающий требованиям инструкции.
Чертеж, дающий дающий в уменьшенном и подобном виде изображение горизонтальной проекции небольшого участка местности, в пределах которого кривизна уровенной поверхности не учитывается называется планом. На плане могут изображаться ситуация и рельеф

Ситуацией местности называется совокупность контуров и неподвижных местных предметов.
Рельефом называется совокупность неровностей земной поверхности естественного происхождения.
Если на плане изображается только ситуация, то такой план называется ситуационным или контурным. Если кроме ситуации на плане изображается рельеф, то такой план называется топографическим.
По плану можно решать различные задачи:
Измерять расстояния между точками местности
Углы между заданными направлениями
Площади участков земной поверхности
Определять отметки точек, крутизну скатов

Уменьшенное и искаженное из-за кривизны Земли изображение значительных территорий земной поверхности на плоскости, построенное в определенной картографической проекции, называется картой. При построении карты на плоскости бумаги наносится картографическая сетка, т.е. сетка меридианов и параллелей, которая служит основой для нанесения ситуации местности.
Все географические карты делятся на общегеографические и тематические.
На общегеографических картах показывают: рельеф, гидрографию, растительный покров, населенные пункты, пути сообщения, различные границы и другие объекты природного, хозяйственного и культурного назначения.
На тематических изображают размещение, сочетание и связи различных природных и общественных явлений; известны геологические, климатические, ландшафтные, экологические карты, карты полезных ископаемых, исторические и др.

Аэроснимок – это фотографическое изображение участка земной поверхности, представляющее его центральную проекцию. При отвесном положении оси фотоаппарата получается плановый снимок, при наклонном перспективный.

В нашей стране топографические карты состаляются в поперечно-цилиндрической равноугольной проекции Гаусса.
В проекции Гаусса вся поверхность Земли условно разделена на 60 зон меридианами, проведенными через 6°; форма зоны – сферический двуугольник; счет зон ведется от Гринвичского меридиана на восток. Средний меридиан зоны называется осевым.