| Топографічні карти | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Топографічні карти - це різновид загальногеографічних карт, що детально відображають ділянку земної поверхні без виділення якихось певних її елементів серед інших (рис. 1). Склад об'єктів місцевості на топографічній карті та ступінь деталізації їх опису залежить виключно від масштабу карти, вимог щодо генералізації та особливостей даної території.  Рисунок 1. Аркуш топографічної карти масштабу 1:200 000 Топографічні карти використовуються для вивчення місцевості, орієнтування, вирішення різноманітних господарських завдань, для складання різноманітних тематичних карт.Такі карти дозволяють визначати склад об'єктів місцевості, їх характеристики, положення та розміри, вимірювати відстані між об'єктами, площі, напрямки, висоти точок, перевищення, ухили. Топографічні карти створюються та оформлються за певним набором правил, єдиним для всіх видавників в країні, що спрощує їх розуміння та використання різними категоріями користувачів. В Україні складаються топографічні карти в масштабах 1:000000, 1:500000, 1:200000, 1:100000, 1:50000, 1:25000, 1:10000 та топографічні плани в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. Останні згідно чинним нормативним документам відрізняються від карт здебільшого призначенням та ступенем деталізації об'єктів місцевості. Нормативні документи щодо створення топографічних карт Основні нормативні вимоги щодо складання топографічних карт та топографічних планів Україна успадкувала від колишнього СРСР. Поточні документи, що були видані центральним органом управління з геодезії та картографії вже після набуття Україною незалежності, є здебільшого лише перекладом українською мовою керівних документів Головного управління геодезії та картографії при Раді Міністрів СРСР. В даний час основні вимоги до топографічних карт викладені в нормативних документах: "Основні положення створення та оновлення топографічних карт масштабів 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:200000, 1:500000, 1:1000000"; "Класифікатор інформації, яка відображається на топографічних картах масштабів 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:200000, 1:500000, 1:1000000"; "Умовні знаки для топографічних карт масштабу 1:10000"; "Умовні знаки для топографічних карт масштабів 1:25000, 1:50000, 1:100000"; "Перелік умовних скорочень, що вживаються при складанні топографічних карт"; та інших. Основні вимоги до топографічних карт Відповідно до нормативних документів топографічні карти в Україні мають створюватись у єдиній системі координат і висот та за уніфікованими та погодженими між собою умовними знаками та класифікаторами. За єдину державну систему координат до недавнього часу приймалась система координат 1942 року (СК-42), заснована на еліпсоїді Красовського 1940 року та проекції Гаусса-Крюгера з шести градусними зонами. З 2007 року єдиною державною системою координат в Україні є система координат УСК-2000, що грунтується на загальноземній системі ITRS. Для перетворення поверхні еліпсоїду в площину в новій системі координат також, як і в СК-42, використовується проекція Гаусса-Крюгера з шестиградусними зонами з осьовими меридіанами 21˚, 27˚, 33˚, 39˚. Початком системи координат в кожній зоні є точка перетину осьового меридіану з екватором. Для уникнення від'ємних значень прямокутних координат на картах України значення кординати Y на осьовому меридіані приймається рівним 500 000 м. Відмінність прямокутних координат однієї зони від іншої забезпечується додаванням до значення координати Y величини 1000000*n, де n - номер зони (відлік зон при цьому бере початок від нульового Гринвицького меридіану). Таким чином осьовий меридіан та номер зони для карт східної півкулі зв'язані співвідношенням L0=6*n-3, де L0 - значення осьвого меридіану, а n-номер зони. За єдину систему висот при складанні топографічних карт приймається Балтійська система висот, вихідним пунктом якої є нуль Кронштадтського футштока. Також до топографічних карт незалежно від їх призначення, форми та масштабу висуваються такі вимоги, як: достовірне й повноте відображення на карті стану місцевості на рік створення карти в діючих умовних знаках; забезпечення визначення з відповідною до масштабу точністю прямокутних та географічних координат, абсолютних і відносних висот об'єктів місцевості, їх кількісних та якісних характеристик, можливість проводити інші картометричні роботи; зведення аркушів карт по рамках за всіма елементами змісту між суміжними аркушами карт одного масштабу; узгодженість за основними елементами змісту між аркушами карт суміжних масштабів; наочність і зручність в користування. Розграфка та номенклатура топографічних карт Враховуючи, що найменший масштаб топографічної карти є 1:1 000 000, для відображення на топографічній карті всієї земної поверхні, або лише її частини, наприклад, рівної за розмірами території України, потрібно буде створити карту дуже великих розмірів. Однак такою картою, було б важко користуватися на практиці. Тому зображення земної поверхні для відтворення на топографічних картах з давніх часів прийнято поділяти на окремі фрагменти-аркуші. Система такого поділу карти на окремі аркуші називається розграфкою карти, а позначення окремих аркушів в прийнятій системі розграфки - номенклатурою карти. Основою розграфки та номенклатур аркушів топографічних карт масштабів 1:10 000 - 1:500 000 є міжнародна розграфка та номенклатури аркушів карти масштабу 1:1 000 000. Аркуші цієї карти по паралелях створюють пояси, кожен по 4° широти, а по меридіанах - колони, кожна по 6° довготи. Пояси позначаються великими літерами латинського алфавіту (від А до V), починаючи від екватора на північ та на південь, а колони - арабськими цифрами (від 1 до 60) від меридіана 180° з заходу на схід. Номенклатура, аркуша карти 1:1 000 000 складається з номеру поясу та колони, наприклад, M-37, L-35 і т.п. Аркуши карти масштабу 1:500 000 отримуються поділом карти масштабу 1:1 000 000 на 4 аркуші з розмірами 2° по широті та 3° по довготі (рис. 3), які позначаються великими літерами А, Б, В, Г. Номенклатура аркуша карти масштабу 1:500 000 включає позначення аркуша карти 1:1 000 000 та відповідну літеру А, Б, В або Г, наприклад, M-37-А, L-35-В.  Рисунок 3. Схема розграфки аркушу карти 1:1 000 000 на акуші карти масштабу 1:500 000 Аркуши карти масштабу 1:200 000 отримуються поділом карти масштабу 1:1 000 000 на 36 аркушів з розмірами 40' по широті та 1° по довготі (рис. 4), які позначаються римськими цифрами від I до XXXVI. Номенклатура аркуша карти масштабу 1:200 000 складається з номенклатури аркуша карти 1:1 000 000 та відповідної римської цифри, наприклад, M-37-I або L-35-XXV.  Рисунок 4. Схема розграфки аркушу карти 1:1 000 000 на акуші карти масштабу 1:200 000 Аркуши карти масштабу 1:100 000 отримується поділом карти масштабу 1:1 000 000 на 144 аркуші з розмірами 20' по широті та 30' по довготі (рис. 5), які позначаються арабськими цифрами від 1 до 144. Номенклатура аркуша карти масштабу 1:100 000 складається з номенклатури аркуша карти 1:1 000 000 та відповідної арабської цифри, наприклад, M-37-142 або L-35-12.  Рисунок 5. Схема розграфки аркушу карти 1:1 000 000 на акуші карти масштабу 1:100 000 Аркуш карти масштабу 1:100 000 є основою розграфки топографічних карт масштабів 1:10 000 - 1:50 000 (рис. 6). Аркуш карти масштабу 1:100000 містить 4 аркуші карти масштабу 1:50000, які позначаються великими літерами - А, Б, В, Г. Аркуш карти масштабу 1:50000 містить 4 аркуші карти масштабу 1:25000, які позначаються малими літерами - а, б, в, г. Аркуш карти масштабу 1:25000 містить 4 аркуші карти масштабу 1:10000, які позначаються арабськими цифрами - 1, 2, 3, 4.  Рисунок 6. Схема розграфки аркушу карти 1:100 000 на акуші карт М 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000 Таблиця 1. Номенклатури та розміри рамок карт різних масштабів
Зміст топографічних карт Основним змістом топографічної карти завжди є сама місцевість. Наявність та ступінь деталізації зображення того чи іншого об'єкта визначаються масштабом карти та правилами картографічної генералізації. На топографічних картах всіх масштабів зображуються: елементи математичної основи; об'єкти планово-висотної основи; гідрографія та гідротехнічні споруди; населені пункти; промислові, сільськогосподарські та соціально-культурні об'єкти; дороги та дорожні споруди; рельєф; рослинний покрив та ґрунти; кордони та межі. відомості про схилення магнітної стрілки та сближення меридіанів. На картах масштабу 1:200 000 розміщується довідка про місцевість (на зворотньому боці аркуша). На картах масштабів 1:500 000 та 1:1 000 000 також наносяться ізогони, точки і райони аномалій магнітного схилення (аеронавігаційні дані), морські шляхи, полярні кола і тропіки. Елементи математичної основи Оскільки однією з основних вимог до топографічної карти є можливість здійснювати по ній орієнтування та різноманітні вимірювання, то елементи математичної основи відображаються на топографічних картах дуже детально. До елементів математичної основи, що відображаються на топографічній карті, відносяться рамка карти, картографічна та прямокутна (кілометрова) сітка, або іх виходи на рамку карти (рис. 7 та 8). Рамка топографічної карти Рамка топографічної карти за звичай складається з внутрішньої рамки, градусної (для дрібномасштабних карт) або мінутної рамки, а також зовнішньої рамки. Оскільки в проекціях Гаусса-Крюгера, поперечної проекції Меркатора, Універсальної проекції Меркатора (UTM), що використовуються для складання топографічних карт, аркуш має форму трапеції, то для рамки карти використовується термін "рамка трапеції".  Рисунок 7. Елементи математичної основи топографічної карти масштабу 1:100 000. Цифрами позначені: 1 - внутрішня рамка карти, 2 - мінутна рамка, 3 - зовнішня рамка, 4 - виходи паралелей та меридіанів, 5 - підписи значень довготи та широти кутів рамки, 6 - лінії кілометрової сітки, 7 - підписи кілометрової сітки. Картографічна сітка На топографічних картах масштабів 1:500 000 та 1:1 000 000 картографічна сітка проводиться всередині аркушів. Частота ліній сітки на таких картах становить: для карт 1:1 000 000 - 1° по широті та по довготі; для карт 1:500 000 - 20' по широті та 30' по довготі. На топографічних картах масштабів 1:10 000-1:200 000 картографічна сітка подається лініями паралелей та меридіанів, які є сторонами внутрішньої рамки карти та виходами по рамках ліній меридіанів і паралелей, кратних одній мінуті.  Рисунок 8. Елементи математичної основи топографічної карти масштабу 1:500 000. Цифрами позначені: 1 - лінії картографічної сітки, 2 - мінутна рамка, 3 - підписи ліній картографічної сітки, 4 - виходи та підписи ліній кілометрової сітки. Крім того на карта цих масштабів між внутрішньою та зовнішньою рамкою подається мінутна рамка. Мінутні відрізки на картах масштабу 1:200 000 поділяються на секундні відрізки з частотою 10' по широті та 15' по довготі. Мінутні відрізки по рамки карт масштабів 1:10 000-1:100 000 діляться на 10-секундні відрізки, а на здвоєних та зчетверених аркушах карт мінутні відрізки по довготі діляться відповідно на 20 - і 30 секундні відрізки. Кілометрова сітка На топографічних картах масштабів 1:10 000-1:200 000 всередені карти проводиться кілометрова сітка. Частота ліній кілометрової сітки на таких картах становить: для карт 1:200 000 - 4 км (2 см на карті); для карт 1:100 000 - 2 км (2 см на карті); для карт 1:50 000 - 1 км (2 см на карті); для карт 1:25 000 - 1 км (4 см на карті); для карт 1:10 000 - 1 км (10 см на карті). Виходи прямокутної сітки на рамку оцифровуються в кілометрах в кутах рамки повністю, в інших місцях - двома останніми цифрами. Також на картах 1:25 000-1:200 000 оцифровка перетинів ліній прямокутної сітки дається всередині аркуша карти. На картах масштабу 1:50 000-1:200 000 оцифровка перетинів ліній прямокутної сітки дається в дев'яти найбільш вільних та рівномірно розміщених місцях. На картах масштабу 1:25 000 оцифровка дається у 4-х місцях, у найближчому до північнозахідного кута перетину - повністю, у решті випадків - двома останніми цифрами. На картах масштабу 1:10000 оцифровка перетинів ліній прямокутної сітки не дається. На картах масштабів 1:500 000 та 1:1 000 000 прямокутна сітка подається виходами на рамку карти. Виходи ліній прямокутної сітки по рамках таких карт даються і оцифровується з частотою 2 см. Якщо аркуши топографічних карт масштабів 1:10 000 - 1:200 000 розташовані біля граничних меридіанів шестиградусних зон на захід і на схід, то на них також наносяться і оцифровуються виходи ліній прямокутної сітки суміжних західної або східної зон. Картографічне зображення Інформація про територію на топографічних картах подається за допомогою умовних позначень. Для того, щоб топографічні карти завжди були зрозумілі усім користувачам, в кожній країні нормативними документами визначається вичерпний перелік умовних позначень для всіх об'єктів місцевості та умовних скорочень, що використовуються при підписуванні об'єктів карти. Детальніше про способи картографічного зображення >>> Рельєф на топографічних картах зображується горизонталями в поєднанні з умовними знаками обривів, скель, ярів, вимоїн, курганів та ін. Зображення рельєфу доповнюється позначками висот характерних точок місцевості, підписами горизонталей, відносних висот (глибин) та розмірів окремих форм рельєфу. Відрізняють основні, одаткові та допоміжні горизонталі. Переріз рельєфу для проведення основних горизонталей залежить від масштабу карти та характеристик району картографування (наведені в таблиці нижче).
Для кращого відображення форм рельєфу, стрімкості схилів та окремих його деталей на картах застосовуються додаткові горизонталі (напівгоризонталі), а для відображення окремих характерних деталей рельєфу - допоміжні горизонталі. Для топографічних карт масштабів 1:500 000 та 1:1 000 000 переріз рельєфу визначається залежно від висотного поясу території (наведено в таблиці нижче).
Крім того на картах масштабів 1:500 000 та 1:1 000 000 при відображенні гірських районів застосовують гіпсометричне забарвлення та відмивання рельєфу. Інформація про глибини водойм також подається способом ізоліній, відмітками глибин та гіпсометричним забарвленням. Складання та оновлення топографічних карт Складання топографічних карт В даний час топографічні карти створюються переважно в цифровому вигляді. Топографічні карти можуть створюватися на основі топографічної зйомки та методом складання. Створення карт на основі топографічної зйомки є основним методом створення первиних карт території. Далі на основі первинних карт методом складання створюються похідні карти дрібнішого масштабу. Чинні нормативні документи визначають за основний метод топографічної зйомки аерофототопографічне знімання. Однак оскільки на певних територіях (заліснені ділянки, ділянки плотної забудови та ін) аерофототопографічне знімання не може забезпечити потрібну точність, то використовуються також комбіновані методи знімання. Якщо територія картографування не забезпечена матеріалами аерофототопографічного знімання, то карти створюються за даними мензульного, тахеометричного та інших видів наземного знімання. Слід відзначити, що на сьогоднішній день існують і інші методи, що дозволяють створювати топографічні карти різних масштабів з потрібною точністю, але не врегульовані поточними нормативними документами. Це в першу чергу повітряне лазерне сканування, що дає змогу отримувати з високою швидкістю та точністю карти та плани місцевості практично всього масштабного ряду. По-друге, це космічне знімання в оптичному діапазоні та космічне радарне знімання. Ці методи дає змогу швидко отримувати дані на будь-які за площею ділянки території в будь-якому куточку планети. Ці методи дозволяють з потрібною точністю створювати карти масштабів 1:10000 та дрібніше. Оновлення топографічних карт Як і будь-які інші види карт, топографічні карти поступово старіють і перестають бути достовірними. Головна причина цього - зміни, що відбуваються на місцевості. Тому карти всіх масштабів періодично оновлюють. Відповідно до керівних документів, топографічні карти залежно від фізико-географічних властивостей території та господарчої активності, що призводить до змін місцевості, мають оновлюватися в такі терміни: для промислово розвинутих густонаселених територій - 5-7 років; для сільськогосподарських середньонаселених територій - 8-10 років; для гірських, лісових і степових малонаселених територій - 10-15 років. Також причиною оновлення топографічних карт може бути їх "моральна" застарілість. Під "моральним" старінням карт розуміють їх невідповідність сучасним знанням або вимогам щодо складання та оформлення. Це виникає, наприклад, при прийнятті нових нормативних актів, щодо державної системи координат, системи умовних позначень, правил оформлення тощо. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||