Тема 8. Картографічна генералізація та зміст топографічної карти

 

Вид заняття: лекція

Час: 2 години

 

Навчальні питання:

 

1. Поняття про картографічну генералізацію.

2. Зміст топографічної карти.

 

 

Література

1. Артамонов Б.Б., Штангрет В.П. Топографія з основами картографії: Навчальний посібник. – Львів: Новий Світ-2000, 2006. –248 с.

2. Грюнберг Г.Ю. Картография с основами топографии. М: – Просвещение, 1991, 367 с.

3. Картография с основами топографии, Часть II. Под. ред. А.В. Гедымина, М: - «Просвещение», 1973, 247 с.

4. Барановський В.А. Екологічна географія і екологічна картографія. – Національна академія наук України. Рада по вивченню продуктивних сил України. Київ: - Фітосоціоцентр. 2001, 250 с.

5. Шмаль С.Г. Військова топографія: Підруч. для слухачів і курсантів вищ. військ. навч. закл. – К.: Вид. ПАЛИВОДА А.В., 2003. – 280 с.

 

1. Поняття про картографічну генералізацію

 

Картографічна генералізація - це процеси відбору й узагальнення зображуваних на карті об’єктів відповідно призначенню й масштабу карти, а також особливостям території, що картографується. Відбір і узагальнення об’єктів картографування - два взаємозалежних і доповнюючих один одного процесу. Карта має обмежені графічні можливості в показі мінімальних розмірів окремих об’єктів, кількості їх на певній площі.

Щоб не перетворити карту в зображення, що переповнене другорядними деталями, що утруднюють сприйняття її змісту, необхідно виявити те загальне, що дозволить поєднувати окремі об’єкти в групи по видовим, родовим і інш. ознакам, знайти в них найбільш істотні особливості. Цей процес здійснюється шляхом узагальнення якісних і кількісних характеристик об’єктів, що відображаються на карті, спрощення їхніх планових обрисів, відкиданнядрібних несуттєвих деталей, збереження відмінних рис об’єктів і використання інших прийомів.

До факторів картографічної генералізації, відповідно до наведеного вище визначення, ставляться: призначення карти, її масштаб, особливості території, що картографується.

Призначення - провідний фактор генералізації, тому що він обумовлює зміст карти, масштаб, особливості оформлення. Від призначення залежить, що буде показано на карті, з яким ступенем подробиці.

Карти, призначені для точних вимірювальних робіт, створюються у великому масштабі, для візуального вивчення значних територій - у дрібному масштабі й т.д.

Масштаб, поряд із призначенням карти, визначає подробиці картографічного зображення. Наприклад, зображення площі в 1 км2 на карті масштабу 1:25 000 займе 1600 мм2, а в масштабі 1:1 000 000 - усього 1 мм2. Звідси очевидна неможливість збереження, при зміні масштабу, всіх елементів зображення. Масштаб впливає також на геометричну точність картографічного зображення. Від нього багато в чому залежить ступінь узагальнення кількісних і якісних характеристик зображених на карті об’єктів. Він робить необхідним перехід від показу індивідуальних ознак об’єктів до показу їх видової приналежності. Зміна масштабу приводить до зміни виду умовних знаків зображення.

На картографічну генералізацію впливають особливості території, що картографується. Так, наприклад, той самий об’єкт має різні значення в різних географічних умовах. У зв’язку із цим в одних випадках він відображається на карті, в інших немає. Наприклад, ґрунтова дорога, стежка, окрема будівля в обжитій місцевості грають порівняно невелику роль і можуть не показуватися на карті. У малообжитих або важкодоступних районах вони перетворюються в істотні об’єкти, що полегшують орієнтування й пересування на місцевості, тому показ їх на карті необхідний.

З урахуванням вимог картографічної генералізації розробляються умовні знаки карт. Вони передбачають можливість показу об’єктів і в планових обрисах, і поза масштабом, їхню класифікацію по істотних ознаках, значенню для місцевості й інших особливостей.

 

2. Зміст топографічної карти

 

Фізико-географічні елементи

До фізико-географічних елементів, насамперед, відносять рельєф. Як важливий компонент географічного середовища, він впливає на клімат, гідрографію, рослинність. Від рельєфу значною мірою залежать розміщення населених пунктів, господарське освоєння території, розвиток шляхів сполучення та прохідність місцевості.

Форми рельєфу мають такі основні орографічні лінії: вододіли, тальвеги, брівки та підошви. Орографічні лінії становлять скелет рельєфу і створюють уявлення про ступінь його розчленованості.

Рельєф, як поєднання нерівностей земної поверхні, що мають просторові об’ємні форми і розміри, тривимірний.

Топографічна карта - двовимірна, проте вона має забезпечити тривимірне уявлення про місцевість і давати змогу визначити абсолютну й відносну висоти предметів і точок місцевості. Крім того, карта має бути джерелом визначення видів і планових розмірів форм рельєфу, їх зорієнтованості, взаємо розміщення й доступності, ступеня розчленованості земної поверхні, форми, крутості й протяжності схилів, глибини врізаності долин річок, балок, ярів, прохідності місцевості.

На топографічних картах рельєф зображають горизонталями, тобто замкнутими лініями, що проходять через точки місцевості з однаковою абсолютною висотою.

Якщо всі горизонталі спроектувати в напрямі важеля на рівневу поверхню і зобразити у заданому масштабі на карті, то дістанемо зображення горба у вигляді системи горизонталей.

Горизонталі мають такі властивості:

- усі їх точки мають однакову абсолютну висоту, яка відрізняється від висоти точок сусідньої горизонталі на висоту перерізу рельєфу;

- усі горизонталі, що замикаються в межах листа карти, позначають підвищення чи улоговину, які виділяють підписами відміток і бергштрихами;

- чим більше горизонталей на схилі, тим він вищий. Отже, за кількістю горизонталей можна визначити перевищення одних точок місцевості над іншими;

- чим ближче горизонталі розміщені одна від одної, тим схил крутіший (тим більший кут нахилу місцевості). Отже, за величиною закладання (за відстанню між горизонталями) можна визначити крутість схилу в градусній мірі;

- найкоротша відстань між двома горизонталями - перпендикуляр до них, що відповідає напряму найбільшої крутості. Отже, напрям схилу в кожній його точці перпендикулярний до горизонталей;

- вододільні лінії та осі лощовин перетинаються горизонталями під прямим кутом;

- горизонталі на карті не перетинаються (за винятком зображення найбільшого уступу) і зберігають подібність відповідних їм ліній на місцевості, утворених у результаті уявного перерізу рельєфу площинами. Отже, горизонталі на карті точно передають форми рельєфу та їх розміщення і поєднання.

Горизонталі на картах, проведені через нормальні висоти перерізу, називаються основними або суцільними і позначаються суцільною лінією коричневого кольору. При нормальній висоті перерізу важливі подробиці рельєфу не відтворюються, тому що знаходяться між січними площинами. У цьому разі на карті проводять половинні горизонталі (напівгоризонталі) через половину основної висоти перерізу пунктирними лініями з довжиною рисочок 4...5 мм і відстанню між рисочками 1...2 мм. Якщо потрібні подробиці рельєфу не можуть зображуватися основними, застосовують допоміжні горизонталі, які проводять також пунктирними лініями, тільки з коротшими рисочками, ніж у половинних.

Для зручності відлічування і визначення відміток (висот) горизонталей на картах кожну п’яту основну горизонталь проводять товстішою лінією коричневого кольору. Такі горизонталі називаються потовщеними.

На картах масштабу 1:10 000 потовщені горизонталі проводять через висоту перерізу 10 м, тобто потовщується кожна четверта основна горизонталь.

На оглядово-топографічних картах масштабів 1:500 000 і 1:1 000 000 рельєф, крім горизонталей, зображають відмивкою.

Висоту основних і потовщених горизонталей підписують цифрами коричневого кольору. Цифри пишуть так, щоб їх верх був спрямований у бік збільшення висоти.

Скелі, урвища, круті схили ярів, ями, кургани тощо, зображають спеціальними умовними знаками, які в поєднанні з горизонталями точно передають особливості рельєфу місцевості.

Крім горизонталей, рельєф на картах зображають відмітками абсолютних висот характерних точок рельєфу - вершин гір чи горбів, дна улоговин, сідловин, тальвегів, перегинів схилів. Позначають їх арабськими цифрами біля характерної точки з точністю до 0,1 м. У поєднанні з горизонталями, відмітки висот полегшують визначення за картою напрямів схилів, перевищень тощо.

На топографічних картах зображають усі елементи гідрографії. Узбережжя і берегову лінію морів, озер, водосховищ наносять з максимальною повнотою і точністю, допустимою у масштабі карти. Берегова лінія морів на карті відповідає найвищому рівню води (під час припливу). Берегова лінія озер, річок та інших природних і штучних водойм відповідає лінії урізу води під час межені.

Лінія урізу води – це лінія, що обмежує поверхню води.

Межень – найнижчий рівень води у річках, коли ширина і швидкість течії річки найменші.

Відмітки урізів води річок, озер, внутрішніх морів позначають синім кружком і підписують цифрами синього кольору з точністю до 0,1 м. Відмітки урізів води відкритих морів не підписують, вважаючи, що вони знаходяться на рівні океану, тобто мають відмітку 0 м. На картах позначають також середню величину припливу і припливно-відпливні смуги.

Річки зображають синьою лінією на картах у масштабах 1:25 000 і 1:50 000 при ширині, меншій за 5 м, та на карті 1:100 000 при ширині річки, меншій за 10 м. Річки й канали зображають, відтворюючи особливості та прохідність річкових русел і заплав: швидкість течії, глибину і ширину, властивості бродів, типи берегів тощо.

Колодязі та джерела докладно показують на картах у безводній степовій та пустинній місцевості. В інших районах їх наносять поза населеними пунктами. Позначають також ті колодязі та джерела, які мають значення орієнтирів.

На топографічних картах наносять рослинність: деревину (ліси, гаї, окремі дерева), чагарникову, трав’яну, мохову та лишайникову.

Крім того, умовними знаками позначають культурні насадження: сади, виноградники, різні плантації, деревну рослинність висотою понад 4 м і з зімкненням крон дерев (площі проекції крон) понад 20% відносно всієї площі лісу. Рослини, нижчі від 4 м - молода поросль. Культурні насадження зафарбовують зеленим кольором, світлішим, ніж ліс.

Ліси на картах виділяють фоном зеленого кольору, за винятком галявин і ділянок рідколісся, горілого, сухостійного та вирубаного лісу.

Породний склад дерев показують відповідним умовним знаком (хвойного чи листяного) всередині контуру лісу та пояснювальним підписом про переважаючу породу. Праворуч від знака - кількісна характеристика лісу в метрах - дріб, у чисельнику якого середня висота дерева, у знаменнику - середня товщина стовбурів дерев на висоті грудей людини. Ціле число - середня відстань між деревами.

Наприклад, підпис

 

означає що ліс змішаний, у ньому переважають хвойні породи дерев (сосна), з листяних - береза, середня висота дерев - 25 м, середня товщина (на рівні грудей) - 30 см, а середня відстань між стовбурами дерев - 8 м.

Якщо площа лісу на карті займає менш як 2 см, її кількісної характеристики не показують. Низькорослий ліс з деревами висотою менш як 4 м, буреломи та суцільні зарості чагарнику виділяють зеленим кольором світлішого тону, ніж ліс.

Породи чагарників (колючий чагарник, саксаул, бамбук, тощо) показують відповідними умовними знаками, розміщеними рівномірно на всій площі, зайнятій чагарником.

Трав’яну рослинність на картах показують, виділяючи степову і лучну. Умовними знаками позначають комишеві й очеретяні зарості та високу трав’яну рослинність (вищу за 1 м).

Мохову і лишайникову рослинність зображають загальним умовним знаком.

На топографічних картах виділяють також характерну поверхню: піски, голечники, кам’янисту чи глинисту поверхні (такири), солончаки тощо. Окремими умовними знаками показують горбисту, купинясту та полігональну поверхню (поверхня ділянки тундри або високогірні ділянки, вкриті вузькими тріщинами та нагромадженням кам’яних уламків, що утворюють багатокутники (чи полігони) розміром до кількох метрів у поперечнику).

Болота поділяють за ступенем прохідності на прохідні і непрохідні (у тому числі труднопрохідні), за характером трав’яного покриву - на трав’янисті, мохові та очеретові.

 

Населенні пункти

Найдокладніше й найточніше на картах масштабу 1:10 000 і 1:25 000 показують населені пункти, їх класифікують за кількістю населення і політико-адміністративним значенням.

На карті вміщують офіційні назви населених пунктів. Розмір і накреслення букв (шрифт) свідчать про тип, політико-адміністративне значення та кількість жителів. Назви міст з кількістю населення понад 50 000 мешканців наносять прямим жирним шрифтом з підсічками, менш як 50 000 мешканців - напівжирним прямим топографічним шрифтом без виділення заголовних букв. Назви селищ міського типу підписують напівжирним скісним управо шрифтом без виділення заголовної букви; селища сільського і дачного типів - прямим напівжирним шрифтом з виділенням заголовних букв.

Під назвою сільських населених пунктів позначають кількість будинків, а якщо це районний центр, то ставлять символи РР (районна рада) і СР (селищна рада). Населеність селищ сільського типу дається вказівкою кількості дворів під власною назвою.

На картах масштабів 1:10 000, 1:25 000 і 1:50 000 виділяють квартали з більшістю вогнетривких будівель (цегляних, кам’яних) та з більшістю не вогнетривких (дерев’яних, саманових, валькованих). Квартали з вогнетривкими будівлями зафарбовують оранжевим кольором, а з не вогнетривкими - жовтим.

На картах меншого масштабу всі квартали зафарбовують чорним кольором.

На топографічних великомасштабних картах (1:10 000, 1:25 000) зображають усі населені пункти з докладним відтворенням планування кварталів, парків, садів, площ, скверів, вулиць і навіть окремих будинків. Виділяють головні будівлі, вокзали, промислові об’єкти, школи, установи зв’язку, лікарні тощо. Для правильного відтворення структури й планування населених пунктів головні вулиці показують трохи ширшими, ніж другорядні.

 

Промислові, сільськогосподарські та соціально-культурні об’єкти

Промислові об’єкти - заводи, фабрики, шахти, електростанції, нафтові й газові свердловини, відкриті розробки корисних копалин, водонапірні башти, лінії електромереж, нафто - і газопроводи, склади тощо - залежно від їх розмірів зображають масштабними (контурними) або поза масштабними умовними знаками. Біля багатьох промислових об’єктів ставлять пояснювальні підписи, які доповнюють якісну характеристику об’єкта.

Наприклад, біля умовного знака діючої вугільної шахти ставлять скорочений підпис «шах. вуг.», газової свердловини – «газ.» Підпис «шкір.» біля умовного знака промислового підприємства означає, що це шкіряний завод.

Сільськогосподарські об’єкти, як і промислові, позначають поза масштабними (контурами) або масштабними умовними знаками та підписами залежно від площі, яку вони займають на карті, і масштабу карти.

Соціально-культурні об’єкти - школи, лікарні, санаторії, дитячі садки, обсерваторії, вузи, метеостанції, спортивні споруди, пам’ятники, історичні місця тощо - позначають відповідними умовними знаками та скороченими підписами.

Установи зв’язку (телефонні і радіотелеграфні станції), радіостанції, радіотелевізійні щогли, лінії зв’язку в населених пунктах не зображають. Проте знак поряд з числом будинків вказує на наявність у населеному пункті таких установ.

Шляхи сполучення. Залізниці зображають докладно, особливо на картах масштабів 1:10 000 і 1:25 000. Вказують, зокрема, кількість колій: одно -, дво -, триколійні зображають відповідною кількістю коротких штрихів поперек умовного знака залізниці. Якщо залізниця електрифікована, то на одному з коротких штрихів на кінці вміщують рисочку під прямим кутом.

Залізничні станції, не виражені в масштабі карти, позначають прямокутником, усередині якого креслять чорний прямокутник меншого розміру, що означає вокзал, тобто головний станційний будинок. Якщо вокзал знаходиться зліва від залізничних колій, то чорний прямокутник креслять зліва від умовного знака станції, якщо посеред колій, то в центрі умовного знака, якщо вправо від колій, то справа від умовного знака станції. Якщо станція знаходиться в населеному пункті й має однакову з ним назву, то її не пишуть, а лише підкреслюють тонкою лінією назву населеного пункту.

Обов’язково наносять водонапірні башти, семафори й світлофори, що мають значення орієнтирів, усі тунелі, мости й труби під залізничним полотном для стоку води. Насипи і виїмки позначають на картах, якщо висота їх чи глибина 1 м і більше. Трамвайні колії наносять поза межами міста.

Автостради, шосе та поліпшені дороги наносять усі, незалежно від густоти шляхової мережі. На картах масштабу 1:100 000 наносять ґрунтові (польові) дороги (в обжитих і густонаселених районах), обсаджені деревами і якими найшвидше дібратися від одного населеного пункту до іншого.

У районах із слаборозвинутою шляховою мережею та в лісових районах зображають усі ґрунтові дороги. В пустинних і тяжко-прохідних районах наносять усі пішохідні стежки.

Уздовж умовного знака автостради чи шосе підписують їх характеристику - ширину проїжджої частини в метрах, ширину всього полотна (від канави до канави), матеріал покриття.

Наприклад, 10(16) Ц. Буква - матеріал покриття (А - асфальт, Бр. - брущатка, К - колоте каміння, Кл - клінкер, Г - гравій, Щ - щебінь, Шл - шлак).

На автогужових дорогах наносять усі мости й труби для стоку води. Біля умовного знака моста підписують його характеристику у вигляді дробу: чисельник - довжина і ширина моста, знаменник - вантажопідйомність у тоннах. Буква перед дробом - матеріал покриття (Д – дерев’яний, К. – кам’яний, М - металевий, ЗБ - залізобетонний). Іноді перед дробом ставлять цифру. Вона означає висоту моста над водою в метрах.

На картах масштабу 1:10 000 і 1:25 000 показують усі кілометрові стовпи. Цифра біля умовного знака кілометрового стовпа означає кількість кілометрів, вказану на стовпі. На картах дрібнішого масштабу їх вказують тільки в районах, бідних на орієнтири.

На всіх топографічних картах спеціальними умовними знаками зображають ділянки шосе з крутістю підйому (спуску) більш як 5о, повороти з радіусом дуги менш як 25 м, а також труднопрохідні ділянки.

 

Кордони та межі

На топографічних картах наносять державні кордони, кордони республік, областей, а також, адміністративних одиниць 1-го порядку на іноземній території.

Кордони проводять пунктирними лініями різного малюнку й розміру, а деякі з них - у поєднанні з крапками. На ділянках, де збігаються 2...3 кордони, показують один - вищої адміністративної одиниці.

Лінійними умовними знаками показують межі державних заповідників, кам’яні, цегляні та глинобитні стіни, металеві огорожі, дамби та штучні вали.

 

Геодезичні пункти

Усі види геодезичних пунктів (астрономічні, тріангуляційні, полігонометричні, нівелірні), як вихідні під час топографічних знімань та інших вимірювань, а також як орієнтири, наносити на топографічні карти треба дуже точно (точність до 0,1 м).

Крім геодезичних пунктів, на картах зображають місцеві предмети, які добре помітні, тому становлять собою надійні орієнтири. Це - високі споруди баштового типу, заводські труби, телевізійні вежі, радіощогли, кургани, терикони, пам’ятники, окремі дерева, високі будинки, а також котурні точки і предмети, які, хоч і не височать над земною поверхнею, проте тривалий час не змінюють свого положення і добре помітні, - перехрестя доріг, повороти каналів, річок та струмків, перехрестя головних вулиць у населених пунктах, чітко виражені кути контурів.

Місцеві предмети - орієнтири наносять на карти з точністю не більш як 0,2 мм; під час нанесення інших об’єктів допускаються помилки до 1 мм.

 

 

Курс «Топографія з основами картографії»