Практикум по инженерной геодезии./ Б. Б. Данилевич, В. Ф. Лукьянов, Б. С. Хейфиц и др. Под ред. В. Е. Новака. М.: Недра, 1987. 334 с

Тема 2 Общие сведения о топографических материалах


2.1. Топографические карты и планы
При получении топографических материалов и крупномасштабного изображения физической поверхности Земли на бумаге, ее точки предварительно проецируют отвесными линиями на более простую поверхность, чем земная. Такой поверхностью могут быть поверхности референц-эллипсоида, шара, плоскости. Проецирование точки линиями, перпендикулярными к поверхности относимости называют ортогональными.
Получить ортогональную проекцию земной поверхности наиболее просто, поскольку при этом не нужно учитывать кривизну Земли. В связи с этим необходимо установить, какого размера должен быть участок, чтобы его можно было считать плоским.

Если принять Землю за шар с радиусом R, то можно записать:

МВ = Д = Rε; Мb = d = Rtgε;
Обозначив (d-Д) = ∆d получим
∆d = R(tgε-ε), т.к. ε очень мала → 0,
то можно принять tgε=ε+ + … , и пренебрегая последующими членами убывающего ряда после двух первых
∆d = R = R ≈
Приближенно принимая R = 6000 км и d = 10 км, получим относительную погрешность
= = ,
что соответствует наиболее точным в н.в. геодезическим измерениям. Следовательно, участки земной поверхности размером < 20 км², во всех случаях можно считать плоскими.
В соответствие с данным положением все топографические материалы, являющиеся уменьшенным спроецированным подразделяют на топографические карты и планы.
Топографическая карта – это уменьшенное изображение земной поверхности на плоскости, составленное в проекции Гаусса-Крюгера и содержащее изображение ситуации и рельефа.
Топографический план – это уменьшенное и подобное изображение земной поверхности на плоскости ситуации и рельефа, полученное в ортогональной проекции участков размером < 20 км².
Ситуацией называют совокупность предметов местности, а рельефом – совокупность различных форм неровностей земной поверхности.
Топографический план местности, составленный без изображения рельефа, называют ситуационным.
К топографическим материалам предъявляют ряд требований, главными из которых являются точность, наглядность, достоверность.
Точность – это соответствие местоположения, очертаний и размеров объемов (элементов ситуации) на картах и планах действительности. Точность передачи количественных характеристик изображенных объектов зависит от степени уменьшения их линейных размеров (масштаба).
Наглядность обуславливается выделением типичных карт местности и их особенностей путем обобщений, т.е. генерализации, а также применением систем условных обозначений – топографических условных знаков и цвета.
Карты и планы должны быть достоверными, т.е. сведения, составляющие их содержание на определенную дату, должны соответствовать состоянию изображенных объектов. Важным элементом достоверности является полнота содержания, включающая необходимый объем сведений и их разнообразие.
По назначению топографические карты и планы делят на основные и специализированные.
К основным относят карты и планы общегосударственного многоцелевого назначения, поэтому на них изображают все элементы ситуации и рельефа.
Специализированные карты и планы создают для решения конкретных задач отдельной отрасли, в частности и при изысканиях и проектировании мелиоративных систем, их строительстве.
Кроме карт и планов к топографическим материалам относят профили местности – уменьшенное подобное изображение вертикального разреза земной поверхности вдоль выбранного направления. Профили местности являются топографической основой при составлении проектно-технической документации, при строительстве и эксплуатации линейных объектов, в том числе оросительных систем, подземных и наземных трубопроводов, дренажа, путей сообщения и т.д.
2.2. Условные топографические знаки

Для понимания содержания и получения нужных сведений, правильного проведения измерительных работ, необходимо знать условные знаки – графическое обозначение предметов местности. Условные знаки подразделяют на:

• 
  площадные;
  
• 
  линейные;
  
• 
  внемасштабные;
  
• 
  пояснительные;
  
• 
  специальные.
  

Площадные УЗ применяют для заполнения контуров природных и сельскохозяйственных угодий.

Состоят из границ и заполняющих его изображений или окраски: 1 – березовый лес; 20 – высота деревьев; 0,18 – толщина ствола; 4 – расстояние между деревьями.

Линейные УЗ

Рис. Условные знаки: а – площадные; б – линейные; в - внемасштабные

Внемасштабные УЗ служат для изображения объектов, размеры которых не выражаются в масштабе карты (геодезические пункты, мосты, колодцы и т.д.). Внемасштабные УЗ определяют местоположение объекта, но по ним нельзя судить об объектах.

Пояснительные УЗ представляют собой надписи, дающие характеристики и названия объектов. Например названия населенных пунктов, рек, глубину и ширину рек, ширину дорог и т.д.
Специальные УЗ устанавливают соответствующие ведомства. Их применяют для составления специальных карт и планов какой-либо отрасли. Например, нефтепромысловые сооружения, скважины, промысловые трубопроводы.
Чтобы придать карте или плану большую наглядность для изображения различных элементов используют цвет.