К топографическим материалам относятся: план, карта и профиль. Топографическим планом называют уменьшенное и подобное изображение на бумаге горизонтальных проекций участков местности. Как было показано выше, подобное изображение получают при ортогональном проецировании участков земной поверхности, не превышающих 20×20 км на горизонтальную плоскость. В уменьшенном виде на бумаге такое изображение называют планом местности.
Карты становятся действительно интересными, когда мы начинаем добавлять к ним данные людей - население, экономическое производство, социальное поведение и т.д. сопоставление является мощным способом суммирования и передачи данных такого рода. К сожалению, сопоставление также является отличным способом их смутить.
Представленные с теми же данными в таблице или таблице, мы можем взять на себя инициативу, чтобы проанализировать ее - на самом деле нам пришлось бы анализировать необработанные данные, чтобы понять это. Но поскольку воздействие визуальной карты настолько непосредственное и мощное, мы редко спрашиваем об этом. Одним из возможных объяснений является то, как мозг обрабатывает информацию: визуальная обработка происходит с правой стороны мозга, а анализ со словами и цифрами происходит слева. Другое дело, что карты просто выглядят законченными и не требуют анализа - их можно предварительно разжевывать.
Изображение больших по размерам участков земной поверхности (более чем 20×20 км) на плоскость нельзя получить без искажений, т. е. с сохранением полного подобия. Такие участки ортогонально проецируют на поверхность референц-эллипсоида, а затем с поверхности эллипсоида по определенным математическим законам, называемым картографическими проекциями, переносят на плоскость. Полученное таким образом уменьшенное на бумаге изображение значительных участков земной поверхности (более 20 км) с учетом кривизны Земли называют картой. Карта, составленная в проекции Гаусса-Крюгера, называется топографической картой .
Каким бы ни было объяснение, карты могут легко обмануть. Легкий способ увидеть проблемы, которые могут возникнуть, - сопоставить количество преступлений, совершенных в каждом штате. Взглянув на эту карту, мы думаем, что Калифорния, Техас, Флорида и Нью-Йорк были ужасно опасными местами для жизни, и что в Нью-Мексико едва ли было совершено какое-либо преступление. Проблема в том, что мы в основном смотрим на карту населения. Конечно, чем больше людей живет на месте, тем больше преступлений будет совершено там.
Для сравнения. Эта карта показывает уровень преступности по штату. Теперь возникает отчетливо региональная модель: уровень преступности на самом низком уровне на северо-востоке. Это сопоставление данных, но оно показывает важность выбора правильных данных для сопоставления - и спрашивать, когда нам представляется карта, правильно ли были выбраны данные позади нее.
На топографических планах и картах показывают ситуацию и рельеф местности. С и т у а ц и е й называют совокупность контуров и предметов местности. Ситуация является плановой частью местности (лес, луг, пашня, гидрография, здания, дороги, линии водопровода, гидротехнические объекты и т. д.). Ее изображают на планах и картах условными топографическими знаками.
Всегда стоит отметить цвета, используемые на карте. Вы будете реагировать на эти цвета в сторону, независимо от того, хотите вы или нет! Как только вы узнаете, что такое цвета и что они подразумевают, вы можете, если необходимо, уволить их. Другой способ отображения карт может исказить данные, выбрав неправильный масштаб. Это обычное соглашение, и его легко читать. Вопрос в том, насколько темнее оттенок? Важно прочитать ключ, и важно постоянно говорить студентам о необходимости читать ключ, потому что именно там ответы.
И здесь, однако, карта может создать мощное визуальное впечатление, что нам, возможно, придется много работать, чтобы исправить. При составлении моей карты совершенных преступлений у меня был выбор масштабов. Обычно лучше выбирать линейную шкалу, потому что логарифмические шкалы путают большинство людей. Например, шкала Рихтера, которая измеряет интенсивность землетрясений, является логарифмической шкалой, так что 6 по шкале Рихтера означает, что землетрясение в 10 раз больше, чем одно измерение 5 и т.д. логарифмические шкалы отлично подходят для различения между очень маленькими вещами и между очень большими вещами.
Р е л ь е ф о м называется совокупность неровностей земной поверхности. Рельеф – высотная часть местности. Она изображается на картах и планах в виде горизонталей – плавных кривых линий, проходящих через точки с равными высотами (отметками).
Основные требования, предъявляемые к топографическим картам и планам, являются точность и наглядность.
Рихтер 3 не заметен, а Рихтер 9 - всего на шесть шагов вверх по масштабу, но в миллион раз более мощный - уничтожит город. Но логарифмические масштабы не столь интуитивны, как линейные. Насколько мощнее было землетрясение в Чили? Сноску для ответа. Поскольку уровень преступности в разных штатах упал в довольно узком диапазоне, мне понадобилось всего шесть оттенков красного для линейного масштаба. Рисунок 15 - Шкала на рисунке 14.
Весы редко выбираются с намерением запутать; на самом деле картографист часто имеет мало практического выбора. Но они могут, тем не менее, вызвать путаницу, если читатель не обращает пристального внимания. Проблемы возникают быстро, когда вы соединяете карты с разными масштабами.
Под т о ч н о с т ь ю понимают соответствие местоположения, очертаний и размеров объектов на планах и картах действительности. Н а г л я д - н о с т ь планов характеризуется зрительным восприятием образа земной поверхности, ее характерных черт и особенностей.
Основными характеристиками точности планов и карт является масштаб, а наглядности – условные топографические знаки и цветовое оформление. Кроме планов и карт к топографическим материалам относятся профили местности, представляющие собой уменьшенное на бумаге изображение вертикального разреза поверхности Земли по заданному направлению. Профили местности являются топографической основой при составлении проектной документации, необходимой при строительстве железных и автомобильных дорог, линий водоснабжения и канализации и других коммуникаций.
Разумеется, мы знаем, что Барак Обама выиграл выборы. С. гораздо более консервативной, чем она есть. Если бы мы еще не знали, что это подразумевалось, это неправда, как бы мы это выяснили? Если американцам трудно определить ошибки на карте Соединенных Штатов, насколько тяжелее это, когда нам представлена карта другой страны? Предположим, вам представили карту результатов выборов из Норвегии или экономического производства в Китае? Сможете ли вы это интерпретировать?
Проецирование: Равная зона Альбера со стандартными параллелями 18º южнее и 32º южнее. Примечание: доступны и другие карты. Южная Африка отвечает за публикацию и поддержание 16 листов этого всемирного графического ряда, охватывающего южную часть Африки. Эта серия имеет точные, но обобщенные базовые карты с только наиболее важными топографическими деталями, которые позволяют четко обозначать надпечатанную аэронавигационную информацию. Каждый лист занимает площадь в 4 градуса по широте и 6 градусов в долготе с перекрытием на север и восток в 15 минут.
3.3 Масштабы планов и карт. Точность масштаба
При изображении участков земной поверхности на плане или карте размеры этих участков уменьшают в известное число раз. Степень уменьшения линий на плане по отношению к их горизонтальным проложениям (проекциям) на местности называется масштабом .
Масштабы могут быть численные, линейные и поперечные. Ч и с л е н -н ы м масштабом называется выражение в виде дроби числителем, которой является единица, а знаменателем – число, показывающее, во сколько раз линии на плане уменьшены по отношению к их горизонтальным проекциям на местности. Например, выражение 1: 2000 показывает, что в 1 см на плане содержится 2000 см (20 метров) местности. Зная численный масштаб плана, можно определить по длине линии местности соответствующую длину линии на плане и наоборот. Например, если длина линии на плане равна 3,23 см, а масштаб плана – 1:2000 то соответствующая линия на местности будет
Международная организация гражданской авиации предписывает правила и положения, касающиеся аэронавигационной информации, показанной на этих графиках, таких как навигационные средства, воздушные маршруты и т.д. Аэронавигационная карта подготовлена в соответствии с требованиями Международной организации гражданской авиации. Эта серия состоит из 23 листов карт, каждая из которых обычно покрывает площадь в 2º широты и 4º долготы. Эта карта используется для планирования маршрута и подходит для пилотов, которые летают по правилам визуального полета.
d = 3,23 см × 2000 = 6460 см = 64,60 м.
Или, если длина линии на местности равна 200 м, то на плане масштаба 1:5000 длина соответствующего отрезка будет
l = 200 м: 5000 = 0,04 м = 4 см.
Для того чтобы не производить таких вычислений, обычно пользуются специальными графическими масштабами: линейным и поперечным. Для построения л и н е й н о г о масштаба берут прямую линию и на ней откладывают равные отрезки, называемые основанием масштаба (рисунок 3.3).
Геологические карты на самом деле представляют собой четырехмерные системы данных, и это четвертое измерение времени имеет решающее значение для оценки природных опасностей и экологического или социально-экономического риска. Чтобы прочитать геологическую карту, нужно понимать не только там, где располагаются материалы и структуры, но также и как и когда формируются эти особенности.
Цифровые геологические карты являются интерактивными электронными документами, которые ставят проблемы науки о Земле в геопространственные рамки. Они фиксируют размер, форму, глубину и физический и химический контексты материалов земли, и они смешивают отображение данных с результатами интерпретирующих исследований.
Левый крайний отрезок делят на 10 равных частей. Рассчитав по численному масштабу длину линии местности, соответствующую основанию масштаба, подписывают деления линейного масштаба. На рисунке 3.3 основание масштаба взято 2 см. При численном масштабе 1:10000 2 см на плане соответствует 200 м на местности. Следовательно, на линейном масштабе отрезки справа от нуля будут соответствовать 200 м на местности, а влево по 20 м. Для того чтобы отложить на плане линию, равную 540 м на местности нужно с помощью циркуля-измерителя отложить отрезокab (см. рисунок 3.3). Как видно, отрезки меньше 2 мм в данном масштабе оцениваются на глаз. Для того чтобы расстояние по масштабу можно было откладывать более точно, строят п о п е -р е ч н ы й масштаб. На прямой AF (рисунок 3.4) несколько раз откладывают основание масштаба (обычно 2 см) и из полученных точек восстанавливают к ней перпендикуляры. Один из перпендикуляров делят на 10 частей и через точки деления проводят линии, параллельные AF. Левый отрезок AO делят на 10 частей. Верхнее левое основание делят также на 10 равных частей. Точки верхнего и нижнего левых оснований соединяют наклонными линиями так, как показано на рисунке 3.4. Из рисунка 3.4 видно, что наименьшее деление поперечного масштаба
Неужели Нью-Мексика уже настроена?
Очевидно, что не все Нью-Мексико нуждаются в картографии в этом масштабе. Но в прошлом геологическое картирование не концентрировалось в оседлых регионах, таких как вдоль Рио-Гранде и других крупных рек. Вместо этого карты были сделаны в районах добычи полезных ископаемых и в районах заслуживающих внимания научных исследований. Однако в последнее время экономическое развитие и беспрецедентный рост общин в бассейне реки Риу-Гранде привели к росту давления на использование наших природных ресурсов.
Крайне важно, чтобы общины и учреждения имели доступ к современным и точным научным данным об окружающей среде. Большая часть картографирования, которую мы берем на себя, направлена на предоставление такой информации. Как ключ к двери, ключ на карте помогает вам разблокировать информацию, хранящуюся в цветах и символах на карте. Вы должны понимать, как ключ относится к карте, прежде чем вы сможете разблокировать содержащуюся в ней информацию. Ключ поможет вам определить типы границ, дорог, зданий, сельского хозяйства, промышленности, достопримечательностей и географических особенностей.
t = AO / 100 = 2 см / 100 = 0,2 мм.
Рисунок 3.4 – Поперечный масштаб
На рисунке 3.4 роспись поперечного масштаба сделана для численного масштаба 1:10000 при основании масштаба 2 см. Расстояния 466 и 730 м на поперечном масштабе отмечены точками ab и cd, в которые нужно установить ножки циркуля-измерителя. Невооруженным глазом отрезки на плане, меньше 0,1 мм становятся неразличимыми и практически являются точкой. Поэтому расстояние на местности, которое соответствует 0,1 мм на плане, принято называть точностью масштаба плана. В соответствии с этим точность стандартных численных масштабов топографических планов и карт приведена в таблице 3.1. Расчет выполнялся по формуле
Перед началом использования убедитесь, что вы прочитали заголовок карты. Это даст вам общее представление об информации, которую он хранит. Хотя это может показаться простой практикой, в условиях экзамена легко сбить с толку различные карты или не использовать тот, который наиболее полезен.
Масштаб карты позволяет читателю рассчитать размер, высоту и размеры функций, отображаемых на карте, а также расстояния между различными точками. Шкала на карте - это соотношение между реальными размерами жизни и тем, сколько раз она была сжата, чтобы соответствовать ей на карте.
t = 0,1 мм · М,
где M – знаменатель масштаба.
Таблица 3.1 – Точность масштабов топографических планов и карт
|
Характеристика планов и карт |
Численный |
Точность масштаба в метрах |
Расстояние на местности в метрах, соответствующее 1 см плана (карты) Они четко показывают отдельные улицы и могут использоваться градостроителями. . Когда вы рисуете карты внутри фрейма данных, вы можете отображать карту в любой желаемой карте. Вы также можете настроить ряд желаемых масштабов карты, которые позволят вам выбрать масштаб карты из списка. Вы можете указать масштаб своей карты, набрав значение или выбрав один из списка. Если шкала шкалы на стандартной панели инструментов отключена, кадр данных может быть установлен в фиксированной степени или фиксированной шкале. Существует множество способов ввода значений в шкалу. |
|
|
крупномасштабные | ||||
|
среднемасштабные | ||||
|
мелкомасштабные | ||||
|
крупномасштабные | ||||
|
среднемасштабные
Настройка списка картЭто позволяет легко установить масштаб таким же, как текущий масштаб, который вы используете. | ||||
|
мелкомасштабные | ||||
Из приведенных данных видно, что чем меньше величина знаменателя численного масштаба, тем крупнее масштаб плана или карты и тем выше его точность. Точность масштаба позволяет определить, какие предметы местности могут быть изображены на плане или карте в виде подобной фигуры, а какие за малостью своих размеров обратятся на плане в точку. Например, здание длиной и шириной 5 м в масштабе 1:50000 изобразится на плане в виде одной точки.
Изменения, внесенные в список стандартных шкал на вкладке «Стандартные весы», сохраняются в активном фрейме данных на вашей карте. Каждый кадр данных в вашем картографическом документе может иметь другой список стандартных масштабов. Таким образом, вы можете адаптировать список стандартных масштабов к конкретной карте, представленной каждым фреймом данных в вашем картографическом документе.
Вы можете ограничить отображение карты на шкалы, перечисленные, установив флажок «Только отображать эти шкалы при масштабировании». Когда этот флажок установлен, масштабирование с использованием любого метода, который постепенно прогрессирует по шкалам, будет ограничено шкалами, указанными в этом диалоговом окне. По умолчанию он не применяется к интерактивным инструментам и инструментам на панели инструментов «Инструменты».
Важное практическое значение имеет и обратный вопрос: в каком масштабе нужно составлять план, чтобы определенные предметы местности были изображены на этом плане с сохранением подобия? На этот вопрос можно ответить, если проанализировать точность масштаба согласно таблице 3.1. При этом нужно иметь в виду, что наименьший отрезок на плане, который мы различаем как отрезок, а не как точку, равен 0,2 мм. Поэтому, например, для масштаба 1:2000 мы можем различить предметы местности, которые не менее 0,2 мм на плане, что соответствует 0,4 м на местности.
Хозяйке на заметку: профессиональное словоупотребление.Масштаб карты, как известно, обозначается дробью, у которой числитель – всегда единица, а знаменатель указывает, сколько отрезков определённой длины на местности соответствуют одному такому же отрезку на карте. Сколько физических, реальных сантиметров (метров, километров) «помещается» в одном сантиметре (метре, километре) карты. Например, на «миллионке» – карте масштаба 1:1 000 000 – один сантиметр карты вмещает миллион сантиметров – десять километров местности. А на «двухсотке» (масштаб 1:200 000) – всего только два километра.
О картах говорят «мелкомасштабная» и «крупномасштабная», а также «мельче» и «крупнее». Значение этих слов не так очевидно: мелкомасштабная – это с меньшим знаменателем масштаба или как? Я, во всяком случае, долго с этим путался.
Итак, мнемоническое правило: чем мельче выглядит один и тот же объект на одной карте сравнительно с другой, тем мельче считается и масштаб первой относительно второй. При этом знаменатель масштаба первой карты, наоборот, больше .
Одна и та же Усть-Нера становится слева направо всё крупнее – масштаб карт становится всё более крупным :
1:1 000 000 → 1:500 000 → 1:200 000:
А как в английском? Совершенно не обязательно прилагательные те же – нередко у нас ними бывают расхождения «с точностью до наоборот». Так и здесь: они ведь запросто могут строить прилагательные, оперируя как раз значениями знаменателя масштаба? Но в этом конкретном случае совпадение: карта более мелкого масштаба – map of a smaller scale, small-scale map. Более крупномасштабная – larger scale, large-scale map.
