Геометрическая основа топографических карт.

Для уяснения геометрической сущности изображения земной поверхности на топографических картах рассмотрим форму и размеры Земли и основные пра-вила получения такого изображения.

Форма и размеры Земли. Когда говорят о форме (фигуре) Земли, то имеют в виду не физическую ее поверхность со всеми неровностями (горами, низменнос-тями и т.п.), а некую воображаемую поверхность океанов и открытых морей, мыс-ленно продолженную под всеми материками. Эта воображаемая поверхность среднего уровня океана, как бы покрывающая всю нашу планету, называется уро-венной поверхностью, а фигура Земли, ограниченная этой поверхностью – геои-дом (от древнегреческого слова “Гея”, что значит Земля).

По своей форме геоид хотя и является неправильной геометрической фигу-рой, однако весьма мало отличается от эллипсоида вращения, т.е. правильного геометрического тела, образуемого вращением эллипса вокруг его малой оси.

Отступления по высоте точек поверхности геоида от поверхности наиболее близко подходящего к нему по своим размерам эллипсоида характеризуются, в среднем, величиной 50 м и не превосходят 150 м. Такие расхождения столь не-значительны по сравнению с размерами Земли, что на практике ее форму прини-мают за эллипсоид, который называют земным эллипсоидом или сфероидом.

Единых, общепринятых во всех странах размеров земного эллипсоида до сего времени не установлено. В России и в ряде других странах ближнего и даль-него зарубежья за основу при создании топографических карт и определении ко-ординат геодезических пунктов принят эллипсоид Красовского, названный так в честь выдающегося русского ученого-геодезиста Ф.Н. Красовского (1878-1948 гг), под руководством которого были получены более точные данные о размерах зем-ного эллипсоида.

Размеры земного эллипсоида характеризуются следующими данными: боль-шая полуось – 6 378 245 м, малая полуось – 6 356 863 м. Из этих данных видно, что ось вращения Земли короче диаметра земного экватора примерно на 43 км. Поэтому для ряда практических задач, не требующих особой точности, фигуру Земли принимают за шар, радиус которого равен примерно 6 371 км, а вся поверх-ность – около 510 000 000 кв. км.

Концы земной оси, вокруг которой происходит суточное вращение Земли, называются географическими полюсами – северным и южным. Плоскость, пер-пендикулярная к оси вращения Земли и проходящая через ее центр, называется плоскостью земного экватора. Эта плоскость пересекает земную поверхность по окружности, называемой экватором. Плоскость экватора делит Землю на два по-лушария – северное и южное. Линии пересечения земной поверхности плоскостя-ми, параллельными плоскости экватора, называются параллелями, а линии пересе-чения поверхности Земли вертикальными плоскостями, проходящими через земную ось – географическими, или истинными, меридианами.

Сетка, образован-ная пересекающимися меридианами и параллелями, называется географической сеткой.

Горизонтальное проложение. Чтобы изобразить физическую поверхность Земли на карте, т.е. на плоскости, ее первоначально проецируют (переносят) от-весными линиями на уровенную поверхность, т.е. на поверхность земного эллип-соида (для наглядности представим себе его в виде глобуса), а затем уже по опре-деленным правилам это изображение развертывают (т.е. переносят с глобуса) на плоскость.

При изображении небольшого участка уровенную поверхность можно при-нять за горизонтальную плоскость и, спроецировав на нее этот участок, получить план. Чтобы представить геометрическую сущность такого планового изображе-ния, необходимо вспомнить, как проецируются на плоскость проекции точка, про-извольно расположенная в пространстве прямая линия или любая другая геомет-рическая фигура.

Изображение в плане точек и линий земной поверхности называется гори-зонтальным проложением или горизонтальной проекцией. Если проецируемая линия горизонтальна, ее изображение в плане равно длине самой линии; если она наклонна, то горизонтальное проложение всегда короче ее длины и уменьшается с увеличением угла наклона; горизонтальное проложение вертикальной линии – точка.

При съемке местности на карту наносят в заданном масштабе, т.е. с извест-ным уменьшением, горизонтальные проложения всех ее линий и контуров (очер-таний площадей), проецируя их на уровенную поверхность Земли, которую в пре-делах листа карты принимают за горизонтальную плоскость.

Основные преимущества проекции Российских топографических карт:

- вследствие незначительности искажений, эта проекция полностью отве-чает всем требованиям по точности, предъявляемым к топографическим картам масштаба 1:25 000 и мельче. Максимальные линейные искажения, которые полу-чаются на краях зоны, не превосходят 0,1 % длины измеряемых линий, что даже для карт масштаба 1:25 000 не выходит за пределы графической точности;

- данная проекция отличается универсальностью, она применяется для топо-графических карт различных масштабов, начиная с 1:500 000 и крупнее, и для лю-бой части земного шара;

- благодаря единой проекции, все топографические карты связаны с систе-мой плоских прямоугольных координат, в которой в России определяется положе-ние геодезических пунктов. Это является значительным преимуществом, так как позволяет получать в одной и той же системе координаты точек как по карте, так и по измерениям непосредственно на местности.

<< | >>
Источник: Ягодинцев Н. И., Баранов А.Р. и др.. Военная топография в служебной деятельности оперативных подраз-делений: Учебник. – М., 2005– 82 с.. 2005

Еще по теме Геометрическая основа топографических карт.:

  1. 2.3. Математическая основа топографических карт.
  2. Топографическая карта, ее предназначение. Номенклатура топографических карт (привести примеры). Номенклатура листов карт
  3. 2.5. Разграфка и номенклатура топографических карт.
  4. Разграфка и номенклатура топографических карт.
  5. 2.8. УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ ДЛЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ
  6. 2.2. Зарамочное оформление топографических карт.
  7. 2.1. Особенности использования топографических карт в деятельности ОВД.
  8. 3. Чтение топографических карт
  9. Классификация топографических карт, используемых оперативными подразделениями, по масштабам.
  10. ОБРАЗЦЫ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ КАРТ
  11. В.И. Ягодинцев. Использование топографических карт в деятельности органов внутренних дел. ДОМОДЕДОВО - 2004, 2004
  12. УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ ДЛЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ КАРТ
  13. Особенности использования топографических карт в деятельности оперативных подразделений.
  14. 4. 1. УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ ДЛЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ МАСШТАБОВ 1:25 000 - 1:200 000
  15. 4.3. УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ ДЛЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ МАСШТАБОВ 1:500 000 И 1:1 000 000[2]