Основы топографии

Содержание

Слайд 2

Определения Карта (топографическая)– это уменьшенное обобщенное изображение земной поверхности на плоскости,

Определения

Карта (топографическая)– это уменьшенное обобщенное изображение земной поверхности на плоскости, построенное

в определенной картографической проекции с помощью условных знаков.

Топография («топос» – место и «графос» – пишу) – наука, изучающая геометрию земной поверхности и разрабатывающая способы изображения ее на плоскости.

Слайд 3

Спортивные – предназначены для спортивного ориентирования Топографические – профессиональные общегеографические карты.

Спортивные – предназначены для спортивного ориентирования

Топографические – профессиональные общегеографические карты. Точно

прорисован рельеф, нанесены координаты

Виды карт:

Слайд 4

Виды карт: Хребтовки – схемы горной местности Туристические – менее точные

Виды карт:

Хребтовки – схемы горной местности

Туристические – менее точные по сравнению

с топографическими, но адаптированные для туристов

Кроки (франц. croquis — набросок) - чертёж участка местности с подробным отображением её важнейших элементов. Обычно кроки создают путём глазомерной съёмки.

Слайд 5

В нулевом приближении можно считать, что Земля имеет форму шара со

В нулевом приближении можно считать, что Земля имеет форму шара со

средним радиусом 6371,3 км. Такое представление нашей планеты хорошо подходит для задач, точность вычислений в которых не превышает 0,5 %. В действительности Земля не является идеальным шаром. Из-за суточного вращения она сплюснута с полюсов; высоты материков различны; форму поверхности искажают и приливные деформации. В геодезии и космонавтике для описания фигуры Земли обычно выбирают эллипсоид вращения или геоид. С геоидом связана система астрономических координат, с эллипсоидом вращения — система геодезических координат.
По определению, геоид — это поверхность, всюду нормальная силе тяжести. Если бы Земля была целиком покрыта океаном и не подвергалась приливному воздействию других небесных тел и прочим подобным возмущениям, она имела бы форму геоида. В действительности в различных местах поверхность Земли может значительно отличаться от геоида. Для лучшей аппроксимации поверхности вводят понятие референц-эллипсоида, который хорошо совпадает с геоидом только на каком-то участке поверхности.

WGS 84 (англ. World Geodetic System 1984) — всемирная система геодезических параметров Земли 1984 года, в число которых входит система геоцентрических координат. В отличие от локальных систем, является единой системой для всей планеты.

Эллипсо́ид Красо́вского — на нем основана геодезическая система координат Пулково-1942 (СК-42), СК-63, используемая в России и некоторых других странах

Форма Земли и ее описаниие

Слайд 6

Географическая система координат Отклонение истинного северного полюса от магнитного 6

Географическая система координат

Отклонение истинного северного полюса от магнитного

6

Слайд 7

Географическая система координат Угол долготы λ измеряется: В восточном полушарии –

Географическая система координат

Угол долготы λ измеряется:
В восточном полушарии – от 0

до 180° восточной долготы на линии смены дат.
В западном полушарии – от 0 до 180° западной долготы на линии смены дат.
В результате экватор поделен на 360°.
Слайд 8

Географическая система координат Угол широты ϕ измеряется: В северном полушарии– от

Географическая система координат

Угол широты ϕ измеряется:
В северном полушарии– от 0 до

90° северной широты на северном полюсе.
В южном полушарии – от 0 до 90° южной широты на южном полюсе.
В результате каждый меридиан делится на 180°.
Слайд 9

Географическая система координат Форма записи географических координат: 55°44'38" с.ш., 37°39'41" в.д.

Географическая система координат

Форма записи географических координат:
55°44'38" с.ш., 37°39'41" в.д.

Один градус делится

на 60 минут (обозначается символом ‘).
Одна минута делится на 60 секунд (обозначается символом “).
Слайд 10

Географические координаты на карте Минута широты 10 секунд широты Минута долготы 10 секунд долготы Географические координаты

Географические координаты на карте

Минута широты

10 секунд широты

Минута долготы

10 секунд долготы

Географические координаты

Слайд 11

Проецирование поверхности Земли на плоскость Поверхность Земли делится меридианами на зоны,

Проецирование поверхности Земли на плоскость

Поверхность Земли делится меридианами на зоны, через

6° долготы. Зоны нумеруются с 1-й по 60-ю, начиная с Гринвичского меридиана.
Слайд 12

Проецирование поверхности Земли на плоскость

Проецирование поверхности Земли на плоскость

Слайд 13

Разворачивание зоны на плоскость

Разворачивание зоны на плоскость

Слайд 14

0° 6° 12° 18° 354° 1-я зона 2-я зона 3-я зона



12°

18°

354°

1-я
зона

2-я
зона

3-я
зона

60-я
зона

360°

Разворачивание зоны на плоскость

Слайд 15

Разворачивание зон на плоскость Зоны с 1-й по 60-ю

Разворачивание зон на плоскость

Зоны с 1-й по 60-ю

Слайд 16

Деление поверхности Земли под карты масштаба 1:1 000 000 Начиная со

Деление поверхности Земли под карты масштаба 1:1 000 000

Начиная со 180-го

меридиана, берут 31-ю зону и называют ее 1-й колонной.

31-я
зона

32-я
зона

33-я
зона

60-я
зона

1-я ко-
лонна

2-я ко-
лонна

3-я ко-
лонна

30-я ко-
лонна

30-я
зона

60-я ко-
лонна

1-я
зона

31-я ко-
лонна

0° с.ш.

Слайд 17

Деление поверхности Земли под карты масштаба 1:1 000 000 Колонну делят

Деление поверхности Земли под карты масштаба 1:1 000 000

Колонну делят параллелями

через 4° широты на ряды.
Ряды нумеруют от экватора к полюсам заглавными буквами английского алфавита.

31-я
зона

32-я
зона

33-я
зона

60-я
зона

1-я ко-
лонна

2-я ко-
лонна

3-я ко-
лонна

30-я ко-
лонна

30-я
зона

60-я ко-
лонна

A

B

C

4° с.ш.

8° с.ш.

12° с.ш.

4° ю.ш.

8° ю.ш.

12° ю.ш.

A

B

C

1-я
зона

31-я ко-
лонна

A-1

A-2

A-3

A-30

A-31

A-60

B-1

B-2

B-3

B-30

B-31

B-60

C-1

C-2

C-3

C-30

C-31

C-60

A-1 Ю.П.

Слайд 18

Номенклатура карты масштаба 1:1 000 000 Каждый участок земной поверхности размерами

Номенклатура карты масштаба 1:1 000 000

Каждый участок земной поверхности размерами 6°

долготы на 4° широты переносится на карту масштабом 1:1 000 000. Каждая карта масштаба
1:1 000 000 обозначается через букву ряда и номер колонны. Это обозначение называется номенклатурой карты.
Слайд 19

Пример для карты с Москвой – N-37. Для карт южного полушария

Пример для карты с Москвой – N-37. Для карт южного полушария

к номенклатуре добавляют (Ю. П.). Пример – N-37 (Ю. П.).
Слайд 20

Карта масштаба 1 : 1 000 000 Вы находитесь здесь

Карта масштаба 1 : 1 000 000

Вы находитесь здесь

Слайд 21

Масштаб Масштаб – величина, показывающая, во сколько раз линия, нанесенная на

Масштаб

Масштаб – величина, показывающая, во сколько раз линия, нанесенная на карту,

меньше ее действительных размеров.

Масштаб 1:1 000 000 :
1 сантиметр на карте соответствует 1 000 000 сантиметров на местности.

Простое правило – убрать последние два нуля и получить, сколько метров в одном сантиметре карты:
1:1 000 000 → в одном сантиметре на карте 10 000 метров на местности.

Генерализация – процесс научно-обоснованного отбора и обобщения географических объектов и явлений для отображения их на карте. Отбор происходит в соответствии с масштабом, назначением карты и географическим особенностями картографируемой территории.

Слайд 22

Получение карты масштабом 1:500 000 N-37 A Б В Г Из

Получение карты масштабом 1:500 000

N-37

A

Б

В

Г

Из одного листа карты N-37 масштабом 1:1

000 000 получается четыре листа карты масштаба 1: 500 000.

Номенклатура листа с точкой N-37-А

Слайд 23

Карта масштаба 1 : 500 000

Карта масштаба 1 : 500 000

Слайд 24

Получение карты масштабом 1:200 000 Из одного листа карты N-37 масштабом

Получение карты масштабом 1:200 000

Из одного листа карты N-37 масштабом 1:1

000 000 получается 36 листов карты масштаба 1: 200 000.

Номенклатура листа с точкой N-37-II

Слайд 25

Карта масштаба 1 : 200 000

Карта масштаба 1 : 200 000

Слайд 26

Получение карты масштабом 1:100 000 Из одного листа карты N-37 масштабом

Получение карты масштабом 1:100 000

Из одного листа карты N-37 масштабом 1:1

000 000 получается 144 листа карты масштаба 1: 100 000.

Номенклатура листа с точкой N-37-4

Слайд 27

Карта масштаба 1 : 100 000

Карта масштаба 1 : 100 000

Слайд 28

Получение карты масштабом 1:50 000 А Б В Г Из одного

Получение карты масштабом 1:50 000

А

Б

В

Г

Из одного листа карты масштабом 1:100 000

получается четыре листа карты масштаба 1: 50 000.

144

143

142

141

140

139

138

137

136

135

134

133

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

97

98

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

N-37

Номенклатура листа с точкой N-37-4-В

Слайд 29

Карта масштаба 1 : 50 000

Карта масштаба 1 : 50 000

Слайд 30

Получение карты масштабом 1:25 000 А Б Г а б в

Получение карты масштабом 1:25 000

А

Б

Г

а

б

в

г

Из одного листа карты масштабом 1:50 000

получается четыре листа карты масштаба 1: 25 000.

Номенклатура листа с точкой N-37-4-В-б

N-37-4-В

В

Слайд 31

Номенклатура топографических карт

Номенклатура топографических карт

Слайд 32

Что из чего получается 1:1 000 000 N-37 1:500 000 N-37-А

Что из чего получается

1:1 000 000 N-37

1:500 000 N-37-А

1:200 000 N-37-II

1:100

000 N-37-4

1:50 000 N-37-4-B

1:25 000 N-37-4-В-б

Обзорные карты – для изучения района похода при разработке маршрута

Ходовые карты – для движения по маршруту во время похода

Карты для прохождения препятствий – для подробного изучения препятствий (перевалы, переправы, ночевки и т.д.)

Слайд 33

Прямоугольная система координат Для удобства использования лист карты делится на квадраты

Прямоугольная система координат

Для удобства использования лист карты делится на квадраты путем

введения прямоугольной системы координат (километровой сетки). Сетка называется километровой, потому что ее линии проводятся через целое количество километров.
Слайд 34

X Y 500 км Координата по оси Х равняется количеству километров

X

Y

500 км

Координата по оси Х равняется количеству километров от экватора до

точки.

Координата по оси Y равняется количеству километров от начала оси Y. Перед координатой Y записывается номер зоны

Слайд 35

Координата по оси Х (расстояние от экватора) Координата по оси Y

Координата по оси Х (расстояние от экватора)

Координата по оси Y

Номер зоны

Прямоугольные

координаты на карте
Слайд 36

Гусиная лапка

Гусиная лапка

Слайд 37

Угол сближения меридиан γ - это угол между северным направлением истинного

Угол сближения меридиан γ - это угол между северным направлением истинного

меридиана и вертикальной линией километровой сетки.

Угол сближения меридиан

Положительный угол сближения меридиан
γ = 2°24’

Отрицательный угол сближения меридиан
γ = -2°04’

Слайд 38

Истинный азимут и дирекционный угол Истинный азимут А - это угол,

Истинный азимут и дирекционный угол

Истинный азимут А - это угол, измеряемый

по ходу часовой стрелки от 0 до 360°, между северным направлением истинного меридиана и направлением на определяемый объект.

Дирекционный угол α - это угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360°, между северным направлением вертикальной линии километровой сетки и направлением на определяемый объект.

Слайд 39

Магнитный азимут Ам – это угол, измеряемый по ходу часовой стрелки

Магнитный азимут Ам – это угол, измеряемый по ходу часовой стрелки

от 0 до 360 градусов, между северным направлением магнитного азимута и направлением на определяемый объект.

Магнитный азимут

Угол магнитного склонения δ – это угол между направлением на северный географический полюс и северным направлением магнитной стрелки компаса.

Слайд 40

Все углы на гусиной лапке

Все углы на гусиной лапке

Слайд 41

Определение магнитного азимута Алгоритм 1. Построение на карте дирекционного угла. 2.

Определение магнитного азимута

Алгоритм
1. Построение на карте дирекционного угла.
2. Переход от дирекционного

угла к истинному азимуту с помощью поправки на угол сближения меридиан.
3. Переход от истинного азимута к магнитному азимуту с помощью поправки на угол магнитного склонения.
Слайд 42

Определение дирекционного угла Обратный алгоритм 1. Определение магнитного азимута с помощью

Определение дирекционного угла

Обратный алгоритм
1. Определение магнитного азимута с помощью компаса.
2.

Переход от магнитного азимута к истинному азимуту с помощью поправки на угол магнитного склонения.
3. Переход от истинного азимута к дирекционному углу с помощью поправки на угол сближения меридиан.
Слайд 43

Отображение рельефа, метод горизонталей Рельеф на карте всегда коричневый цвет

Отображение рельефа, метод горизонталей

Рельеф на карте всегда коричневый цвет

Слайд 44

Отображение рельефа, метод горизонталей Основные горизонтали Половинные горизонтали Вспомогательные горизонтали

Отображение рельефа, метод горизонталей

Основные горизонтали

Половинные горизонтали

Вспомогательные горизонтали

Слайд 45

Отображение рельефа, метод горизонталей Утолщенные горизонтали – каждая 5-я горизонталь.

Отображение рельефа, метод горизонталей

Утолщенные горизонтали – каждая 5-я горизонталь.

Слайд 46

Основные формы рельефа

Основные формы рельефа

Слайд 47

Обозначение номенклатуры на карте

Обозначение номенклатуры на карте

Слайд 48

Зарамочное оформление карты Обозначение масштаба на карте

Зарамочное оформление карты

Обозначение масштаба на карте

Слайд 49

Зарамочное оформление карты Шкала заложения – для определения крутизны склона Расстояние

Зарамочное оформление карты

Шкала заложения – для определения крутизны склона

Расстояние между двумя

соседними основными горизонталями переносится на шкалу заложения
Слайд 50

Зарамочное оформление карты Минута широты 10 секунд широты Минута долготы 10

Зарамочное оформление карты

Минута широты

10 секунд широты

Минута долготы

10 секунд долготы

Координата по оси

Х (расстояние от экватора)

Координата по оси Y

Рамка карты

Географические координаты

Номер зоны

1° широты ≈ 111 км.

1’ широты ≈ 1852 м.

1” широты ≈ 30 м.

Слайд 51

Цветовое отображение Растительность отображается зеленым цветом Гидрография отображается синим цветом. Дороги

Цветовое отображение

Растительность отображается зеленым цветом
Гидрография отображается синим цветом.
Дороги отображаются – с покрытием оранжевым

цветом, грунтовые черным цветом.
Промышленные объекты отображаются черным цветом.
Слайд 52

Условные знаки Масштабные условные знаки обозначают объекты, площади которых выражаются в

Условные знаки

Масштабные условные знаки обозначают объекты, площади которых выражаются в масштабе

карты (леса, сады, озера, населенные пункты и т.д.).

Вне-масштабные условные знаки изображают объекты, площади которых не выражаются в масштабе карты (отдельные дома, башни, тригопункты, родники, колодцы и т.д.)

Линейными условными знаками изображают объекты линейного характера, длина которых выражается в масштабе карты (дороги, нефте и газопроводы, линии электропередач и т.д.).

Пояснительные условные знаки дают дополнительные характеристики объектов местности: собственные названия объектов, их назначение, количественные и качественные характеристики (характеристики дорог, лесов, рек, бродов, мостов и т.д.).

Условные знаки - применяемые на картах обозначения различных объектов и их качественных и количественных характеристик.

Слайд 53

Основные условные знаки Пункты государственной геодезической сети (91,6—высота основания пункта над

Основные условные знаки

Пункты государственной геодезической сети (91,6—высота основания пункта над уровнем

моря)

Электрифицированные железные дороги: 1) трехпутные: 2) двухпутные; 3) однопутные; 4) блокпосты

Шоссе: 5—ширина покрытой части) 8—ширина всей дороги от канавы до канавы в метрах; Б—материал покрытия (Б—булыжник, Г—гравий, К — камень колотый, Шл—шлак, Щ—щебень); обсадки

Перевалы, отметки их высот и время действия

Расположение главного здания станции: 1) сбоку путей; 2) между путями; 3) расположение неизвестно

Линии связи (телефонные, телеграфные, радиотрансляции)

Линии электропередачи на металлических или железобетонных опорах (25—высота опоры в метрах

Церкви, Часовни, Мечети

Дома лесников

Памятники, монументы, братские могилы

Метеорологические станции

Линии электропередачи на деревянных, опорах

Отдельно стоящие деревья, имеющие значение ориентиров: 1) хвойные; 2) лиственные

Слайд 54

Характеристика мостов: К — материал постройки (К — каменный, М —

Характеристика мостов: К — материал постройки (К — каменный, М —

металлический, ЖБ — железобетонный, Д —деревянный); 8 — высота над уровнем воды (на судоходных реках); 370 — длина моста, 10 —ширина проезжей части в метрах, 60 —грузоподъемность в тоннах

Скалы -останцы (10—высота в метрах)

Характеристика древостоя в метрах: в числителе— высота деревьев, в знаменателе—толщина, справа от дроби—расстояние между деревьями

Мосты длиной 3 м и более

Мосты через незначительные препятствия (длиной менее 3 м)

Болота непроходимые и труднопроходимые (1,8—глубина болота в метрах)

Болота проходимые (0,6—глубина болота в метрах)

Растительный покров болот: 1) травянистый; 2) моховой; 3) камышовый и тростниковый

Слайд 55

а) Фирновые поля (вечные снега), б) Ледники, в) Ледниковые трещины, г)

а) Фирновые поля (вечные снега), б) Ледники, в) Ледниковые трещины, г)

Морены, д) Каменные реки. е) Каменистые россыпи. ж) Скалы и скалистые обрывы, з) Крутые склоны протяженностью в масштабе карты менее 1 см. и) Крутые склоны протяженностью в масштабе карты более 1 см. к) Границы фирновых полей
Слайд 56

Зачем карта, если есть GPS Резерв. На случай, если нет запасных

Зачем карта, если есть GPS

Резерв. На случай, если нет запасных батареек,

или если навигатор сломался/заглючил/потерялся/был украден/не может найти спутники и т.д.

Навигатор имеет маленький экран. Карта позволяет обозреть большой участок местности без потери деталей. Вы уменьшили масштаб на навигаторе, и у вас на экране остались только самая крупная магистраль и самый крупный город. И попробуйте по этим данным быстро перестроить ваш маршрут.

Навигаторов мало. Карты можно сделать на всех членов группы и раздать в качестве н/з.

Слайд 57

Формат координат Это все координаты одного и того же места, записанные

Формат координат
Это все координаты одного и того же места, записанные

разным способом:
55°38’17.28″С 37°28’48.96″В — “градусы, минуты, секунды”. Читается как: 55 градусов, 38 минут 17 целых 28 сотых секунд северной широты. Плюсы: получив координаты вашего местонахождения (используя GPS приемник или путем астрономических наблюдений) можно найти это место на карте с координатной сеткой.
55°38.288’С 37°28.816’В — “градусы, минуты, доли минут”. Читается как: 55 градусов, 38 минут 288 сотых секунд северной широты.
55.638133°С 37.480267°В — “градусы, доли градусов”. Читается как: 55 точка 638133 северной широты. Плюсы: формат более пригоден для печати на клавиатуре или в SMS во-вторых его проще диктовать, например, по рации.

Мало того, в современном цифровом мире не только всё выражают в виде десятичной дроби, но и при записи координат часто уходят от частей света. Условно обозначая положительными значениями широты северное полушарие, а отрицательными — южное, а для долготы, соответственно, положительные значения у восточной долготы, а у западной — отрицательные.
Например координаты столицы Кубы: 23.135435, -82.412522
Именно в этом виде пользователи чаще всего увидят координаты во всяком совсем пользовательском софте (Яндекс-карты, Гугл-карты, MAPS.ME и т.д.).