План местности, его отличие от карты. Способы составления планов. Урок 4
Изобразить поверхность можно несколькими способами: нарисовать красками или карандашами, сфотографировать с земли, с самолёта (аэрофотоснимок), с космического аппарата, начертить по строгим математическим правилам (план местности и карта). Для ориентирования на местности и определения площадей и расстояний лучше использовать два последних варианта — географическую карту и план местности. Сегодня на уроке мы поговорим об одном из них подробно.
План местности — это чертёж небольшого участка Земли (а может и Луны или Марса?) в крупном масштабе при помощи условных знаков в ортогональной проекции без учёта кривизны земной поверхности. К элементам плана относят условные знаки, масштаб, определение направлений. Все крупные предметы на плане изображаются сверху. По плану в отличие от снимка из космоса можно узнать направление течений рек, названия объектов, глубины и многое другое.
Условные знаки — это символы, которыми обозначают на плане или карте предметы местности. Для удобства опознавания и использования их обычно делают похожими на сами объекты. Условные знаки плана местности делят на 4 категории:
План местности и карта: отличия
Географическая карта — это уменьшенное, обобщённое изображение поверхности Земли на плоскости, построенное в той или иной картографической проекции и масштабе (по математическому закону).
Отличия плана от карты следующие.
Особенности рельефа местности на плане и карте отображают, указывая относительную и абсолютную высоты объекта. Относительная высота — разность высот двух точек земной поверхности.
Абсолютная высота — расстояние в метрах по вертикали от заданной точки до уровня моря. В России абсолютная высота исчисляется от нуля футштока в Кронштадте (порт в Ленинградской области на о. Котлин, Балтийское море). Она бывает положительной (местность лежит выше уровня океана) и отрицательной (местность расположена ниже уровня океана). Положительную абсолютную высоту имеет большая часть суши. Примеры отрицательной абсолютной высоты встречаются на суше реже: впадина Каттара в Африке (-133 м), Долина Смерти в Северной Америке (-85 м).
Неровности земной поверхности, т.е. рельеф и воды на картах отображают двумя способами: с помощью горизонталей [изогипсы (от греч. hýpsos — высота)] — показывают линии с одинаковой абсолютной высотой и изобат (от греч. bathos — глубина) — показывают линии одинаковой глубины.
Для определения абсолютных высот и глубин на физических картах помещают шкалу высот и глубин. Следует отметить, что при повышении высот от 0 м и более, цвет поверхности на физической карте меняет оттенок со светло-зеленого (равнины) до темно-коричневого (высокие горы). При увеличении глубины цвет поверхности также меняется с голубоватого (0 м) до темно-синего (глубочайшие впадины и желоба). Следовательно, высоту или глубину на физической карте определяют по оттенку цвета, находящемуся в спектре.
Изображение рельефа на плане местности
Отличие планов местности от топографических карт
| План местности | Топографическая карта | |
| Рамки и масштаб | Масштаб от 1:5000 и крупнее, рамки любые, чаще используют 40Х40 или 50Х50 | Масштаб от 1: 200 000 до 1: 10 000 (5000). Рамки должны соответствовать требованиям номенклатуры топографических карт. |
| Координаты (градусная сеть) | Градусная сеть отсутствует, он не привязан к географическим координатам. Направление на север указывается стрелкой вверх или без стрелки верхний край листа на плане всегда северный. Может быть привязан к плановым координатам, есть километровая сетка. | Имеется и километровая и градусная сеть, для любой точки можно узнать точные координаты. Ими пользуются военные для точной стрельбы. |
| Степень подробности | Указывается большая часть местных ориентиров, даже отдельно стоящие деревья. | Наносят на карту только те ориентиры, которые можно считать долговечными (например, здания). |
| Степень засекреченности | Схемы инженерных коммуникаций, военных объектов, земельных участков доступны только для служебного пользования. Большая часть планов местности из-за непривязанности к координатам, не является секретными. | До недавнего времени все топографические карты были секретными. Теперь рассекречиваются но наиболее крупные открывают по частям. |
Отличие плана местности от топографической карты
Какие бывают планы местности?
При помощи плана можно научиться простейшим умениям делать топографическую съёмку, двигаться по азимуту, ориентироваться на местности. Составить план местности (иначе говоря, произвести съёмку местности) — это значит изобразить эту территорию на чертеже в выбранном масштабе при помощи условных знаков. Для составления нам понадобится планшет с закреплённым на нём листом бумаги, компас, линейка, мерная лента, полевой циркуль или рулетка (не обязательно), карандаш, ластик.
План можно составить при помощи горизонтальной или топографической съёмки местности. В зависимости от этого планы подразделяют на:
Для составления контурного плана применяют следующие способы горизонтальной съёмки местности:
Все способы основаны на правилах геометрии и дают результаты для определения взаимного расположения точек на земной поверхности.
Как составить план местности на основе полярной съёмки?
Этот способ съёмки используется для планировки открытых пространств, ограниченных кривыми контурами.
Чтобы не перепутать, где подписаны азимуты, а где расстояния, азимуты можно обозначать знаком градусов, а расстояния в шагах или метрах.
Съёмка способом перпендикуляров
При помощи способа перпендикуляров можно наносить объекты, расположенные близко к дороге или к условной параллельной линии. Так можно нанести на карту участок реки. Наиболее выдающиеся участки реки фиксируют при помощи перпендикулярных линий. Съёмка происходит в процессе прохождения участка с остановками в выбранных точках и визирования и измерения участков местности в них.
Из выбранной точки 1, на предварительно сориентированном на планшете на бумаге проводят перпендикуляры к близлежащим объектам и откладывают расстояние на линиях. Отмеряют расстояние до точки 2 и там проводят те же работы. Этот способ отличается от маршрутной съёмки только тем, что отмечаются только объекты, расположенные под прямым углом к точке сбора информации.
Маршрутная (контурная) съёмка
Проводится вдоль линии дороги, реки, кромки леса, по берегу озера и других более или менее прямоугольных участков. Путь делят на точки, между которыми измеряют расстояния, а из каждой точки производят определение азимутов и расчет расстояний до опорных объектов. При этом съёмка производится смешанным способом. Порядок:
Вам будет интересно
Подумайте! Когда нужно начинать ориентироваться – до похода или тогда, когда уже заблудился? Какие способы…
При селекционной и экспериментальной работе часто бывает нужно определить генотип особи с доминантными признаками. При…
Картографические проекции сегодня – это математические способы изображения всего земного эллипсоида или его части на…
Чтобы измерить расстояние по плану, карте или глобусу, нужно знать, что такое масштаб и уметь…
Вспомните! Как доказать, что Земля шарообразна? Как развивались знания о форме Земли в процессе её…
2 комментария
Спасибо за публикацию урока! Очень помогло при составлении реферата)
Масштабы топографических карт и планов
Понятие масштаба и его виды
Масштаб карты – это отношение длины отрезка на карте к его действительной длине на местности.
Масштаб (от немецкого Stab – палка) – это отношение длины отрезка на карте, плане, аэро- или космическом снимке к его действительной длине на местности.
Рассмотрим виды масштабов.
Численный масштаб
Это масштаб, выраженный в виде дроби, где числитель – единица, а знаменатель – число, показывающее во сколько раз уменьшено изображение.
Численный масштаб – масштаб, выраженный дробью, в которой:
Именованный (словесный) масштаб
Это вид масштаба, словесное указание того, какое расстояние на местности соответствует 1 см на карте, плане, снимке.
Именованный масштаб выражается именованными числами, обозначающими длины взаимно соответствующих отрезков на карте и в натуре.
Например, в 1 сантиметре 5 километров (в 1 см 5 км).
Линейный масштаб
Это вспомогательная мерная линейка, наносимая на карты для облегчения измерения расстояний.
Масштаб плана и масштаб карты
Масштаб плана одинаков во всех его точках.
Масштаб карты в каждой точке имеет свое частное значение, зависящее от широты и долготы данной точки. Поэтому его строгой числовой характеристикой является численный масштаб – отношение длины бесконечно малого отрезка Д на карте к длине соответствующего бесконечно малого отрезка на поверхности эллипсоида земного шара.
Однако при практических измерениях на карте используют её главный масштаб.
Формы выражения масштаба
Обозначение масштаба на картах и планах имеет три формы – численный, именованный и линейный масштабы.
Численный масштаб выражают дробью, в которой:
В России для топографических карт приняты стандартные численные масштабы
Основные масштабы топографических планов в России
При сравнении различных численных масштабов более мелким является тот, у которого больше знаменатель М, и, наоборот, чем меньше знаменатель М, тем крупнее масштаб плана или карты.
Так, масштаб 1:10000 крупнее, чем масштаб 1:100000, а масштаб 1:50000 мельче масштаба 1:10000.
Примечание
Применяемые в топографических картах масштабы установлены Приказом Министерства экономического развития РФ «Об утверждении требований к государственным топографическим картам и государственным топографическим планам, включая требования к составу сведений, отображаемых на них, к условным обозначениям указанных сведений, требования к точности государственных топографических карт и государственных топографических планов, к формату их представления в электронной форме, требований к содержанию топографических карт, в том числе рельефных карт» (№ 271 от 6 июня 2017 года с изменениями на 11 декабря 2017 года).
Именованный масштаб
Так как длины линий на местности принято измерять в метрах, а на картах и планах в сантиметрах, то масштабы удобно выражать в словесной форме, например:
В одном сантиметре 50 м. Это соответствует численному масштабу 1:5000. Поскольку 1 метр равен 100 сантиметрам, то число метров местности, содержащееся в 1 см карты или плана, легко определяют путём деления знаменателя численного масштаба на 100.
Линейный масштаб
Представляет собой график в виде отрезка прямой, разделенного на равные части с подписанными значениями соразмерных им длин линий местности. Линейный масштаб позволяет без вычислений измерять или строить расстояния на картах и планах.
Точность масштаба
Предельная возможность измерения и построения отрезков на картах и планах ограничена величиной 0.01 см. Соответствующее ей число метров местности в масштабе карты или плана представляет собой предельную графическую точность данного масштаба.
Масштабы топографических карт
численный масштаб карты
название карты
1 см на карте соответствует на местности расстоянию
1 см 2 на карте соответствует на местности площади
1:5 000
1:10 000
1:25 000
1:50 000
1:1100 000
1:200 000
1:500 000
пятисоттысячная, или полумиллионная
1:1000000
Ниже приведены численные маштабы карт и соответствующие им именованые масштабы:
Масштаб 1:100 000
Масштаб 1:10000
Масштаб 1:5000
Масштаб 1:2000
Масштаб 1:1000
Масштаб 1:500
Масштаб 1:200
Масштаб 1:100
Пример 1
Переведите численный масштаб карты в именованный:
Решение:
Для более легкого перевода численного масштаба в именованный нужно посчитать, на сколько нулей кончается число в знаменателе.
Например, в масштабе 1:500 000 в знаменателе после цифры 5 находится пять нулей.
Если после цифры в знаменателе пятьи более нулей, то, закрыв (пальцем, авторучкой или просто зачеркнув) пять нулей, получим число километров на местности, соответствующее 1 сантиметру на карте.
Пример для масштаба 1:500 000
В знаменателе после цифры – пять нулей. Закрыв их, получим для именованного масштаба: в 1 см на карте 5 километров на местности.
Если после цифры в знаменателе менее пяти нулей, то, закрыв два нуля, получим число метров на местности, соответствующее 1 сантиметру на карте.
Если, например, в знаменателе масштаба 1:10 000 закроем два нуля, получим:
Ответы:
Используйте линейку, накладывайте на карты для облегчения измерения расстояний.
Пример 2
Переведите именованный масштаб в численный:
Решение:
Для более легкого перевода именованного масштаба в численный нужно перевести расстояние на местности, указанное в именованном масштабе, в сантиметры.
Если расстояние на местности выражено в метрах, тогда чтобы получить знаменатель численного масштаба, нужно приписать два нуля, если в километрах, то пять нулей.
Например, для именованного масштаба в 1 см – 100 м расстояние на местности выражено в метрах, поэтому для численного масштаба приписываем два нуля и получаем: 1:10 000.
Для масштаба в 1 см – 5 км приписываем к пятерке пять нулей и получаем: 1:500 000.
Ответы:
Типы карт в зависимости от масштабов
Карты в зависимости от масштабов условно подразделяют на следующие типы:
Топографическая карта
Топографическими называются такие карты, содержание которых позволяет решать по ним разнообразные технические задачи.
Карты либо являются результатом непосредственной топографической cъемки местности, либо составляются по имеющимся картографическим материалам.
Местность на карте изображается в определенном масштабе.
Чем меньше знаменатель численного масштаба, тем крупнее масштаб. Планы составляют в крупных масштабах, а карты – в мелких.
В картах учитывается «шарообразность» земли, а в планах – нет. Из-за этого планы не составляются для территорий площадью свыше 400 км² (то есть участков земли примерно 20 км х 20 км).
В нашей стране приняты следующие масштабы топографических карт:
Этот ряд масштабов называется стандартным. Раньше этот ряд включал масштабы 1:300 000, 1:5000 и 1:2000.
В настоящее время существует методика создания топографических карт и планов любых масштабов, не имеющих грифа секретности и предназначенных для открытого пользования.
Сказка про карту в масштабе 1:1
Жил-был Капризный Король. Однажды он объехал своё королевство и увидел, как велика и прекрасна его земля. Он увидел извилистые реки, огромные озёра, высокие горы и чудесные города. Он возгордился своими владениями и захотел, чтобы весь мир узнал о них.
И вот, Капризный Король приказал картографам создать карту королевства. Картографы трудились целый год и, наконец, преподнесли Королю замечательную карту, на которой были обозначены все горные гряды, крупные города и большие озёра и реки.
Однако, Капризный Король остался недоволен. Он хотел видеть на карте не только очертания горных цепей, но и изображение каждой горной вершины. Не только крупные города, но и мелкие, и селения. Он хотел видеть небольшие речки, впадающие в реки.
Картографы вновь принялись за работу, трудились много лет и нарисовали другую карту, размером в два раза больше предыдущей. Но теперь Король пожелал, чтобы на карте были видны перевалы между горными вершинами, маленькие озерца в лесах, ручейки, крестьянские домики на окраине селений. Картографы рисовали все новые и новые карты.
Капризный Король умер, так и не дождавшись окончания работы. Наследники один за другим вступали на трон и умирали в свою очередь, а карта все составлялась и составлялась. Каждый король нанимал новых картографов для составления карты королевства, но всякий раз оставался недовольным плодами труда, находя карту недостаточно подробной.
Где же собирались хранить Капризные Короли свою замечательную карту? Ларца для такой карты не хватит. Понадобится огромное помещение вроде ангара, и в нем карта будет лежать во много слоев. Только нужна ли такая карта? Ведь карта в натуральную величину может быть с успехом заменена самой местностью ))))
Как определить и рассчитать масштаб: способы, виды, инструкция
Первые знания о масштабе человеку прививают еще в школе, что помогает ему ориентироваться на местности. Однако более подробно изучают тему только по-настоящему заинтересованные в этом люди: путешественники, географы, охотники и другие.
Подробно рассмотрим такие вопросы, как определить масштаб, как найти достопримечательности, уметь составлять план с учетом доступного времени, как выбрать масштаб карты, чтобы проще ориентироваться и некоторые другие случаи.
Понятие и виды масштабов
Для правильного планирования маршрута, определения времени в пути или чтения карт необходимо сначала понять определение что такое «масштаб карты» в географии.
Само слово произошло от немецкого слова Stab, что в переводе означает «палка». С научной точки зрения, термин выражается как отношение длины выбранного отрезка на чертеже или плане к его настоящей длине в природе.
Численный масштаб
Масштаб такого типа обозначается в виде числовой дроби, где числителем является всегда единица, а за знаменатель принимается число, определяющее во сколько раз изменены размеры на карте.
Именованный, словесный масштаб
Такой вид применяется при общении. Он определяет длину двух отрезков и их соотношение: какому действительному расстоянию соответствует отрезок на карте длиной 1 см.
Линейный масштаб
Такой масштаб карты подразумевает применение для работы специальной мерной линейки, которая наносится на карты. Такой метод облегчает измерение расстояния для неподготовленного человека.
Масштаб плана и масштаб карты
При изучении плана можно безошибочно опираться на указанный масштаб. Величина всегда остается неизменной во всех точках.
Масштаб карты в разных точках может меняться в зависимости от широты или долготы. Однако на практике для измерения используется ее главный масштаб и допускается небольшая погрешность вычислений.
Где искать масштаб на карте
На всех картах в обязательном порядке указан масштаб для возможности выполнения определенных вычислений и работы. Его отображают в нижней части карты, преимущественно справа или в легенде – список обозначений с подробным объяснением.
В последнее время на картах подготавливают 3 вида масштабов, что позволяет каждому человеку работать с ними.
Параметры точности масштаба
Графическая точность масштаба определяет количество метров, которое соответствует этому показателю в действительности и ограничивается длиной 0.01 см. Для удобства работы предпочтительнее пользоваться численным масштабом.
Для примера используем карту в масштабе 1:25000. Знаменатель разделите на 10 тысяч, так как в 1 см на рассматриваемой схеме местности содержится 10 000 отрезков длиной 0,01 см. В результате получаем 2,5 метра, что соответствует параметру точности.
Способ определения масштаба
Современные географические карты всегда дополняются разными видами масштаба в зависимости от назначения. Однако специальная метка может испортиться со временем. Опытные туристы даже в сложной ситуации находят выход и не теряются на местности. Среди них популярны 3 варианта «ручного» определения масштаба.
Как измерять расстояние по карте, плану или глобусу
Вычисление расстояния по карте или глобусу производится с использованием градусной сетки или масштаба. На планах градусная сетка отсутствует, поэтому для вычисления всегда используется масштаб. Для этого расстояние между двумя интересующими точками измеряют линейкой, если интересует прямой отрезок.
Для кривых или извилистых дорог понадобится курвиметр или циркуль. При измерении необходимо учитывать каждый миллиметр. Полученное число умножают на параметры масштаба.
Так получается формула, в которой длина выбранного отрезка (например, 1,4 см) умножается на знаменатель (например, из 1:10 000 берем для формулы только 10 тыс. км). В результате подсчетов получается, что в 1,4 см на карте заложено 14 тыс. км географических.
Однако путем таких измерений вычисляется не реальное расстояние, а его проекция, потому что в реальной среде возникают разные неточности, обусловленные изменением угла наклона земной поверхности.
Если на карте присутствует масштабная линейка, то для измерений понадобятся те же инструменты. Замеры переносят на прилагаемую к карте масштабную линейку и получают искомое расстояние.
При работе с глобусом полученные расчеты оказываются более точными. Это связано с тем, что глобус – объемная модель Земли. Он имеет шарообразную форму, и изображенные объекты не искажаются. Они с точностью сохраняют свою действительную форму, площадь и длину.
Направления на глобусе с точностью повторяют направления на Земле. По всей площади сохраняется единый масштаб, который указывается в южной половине Тихого океана. Для школьных глобусов используется очень мелкий масштаб. Чаще всего он не превышает 1:50 000 000. Таким образом, в 1 см изображено 500 км, то есть модель имеет уменьшенную в 50 миллионов раз форму.
Для измерения расстояния между двумя интересующими точками на глобусе понадобится простая нить или тонкая полоска бумаги, края которой прикладывают к искомым значениям. Полученный замер умножают на масштаб, как и в случае работы с обычной картой.
Порядок определения масштаба на готовом чертеже
Масштабирование получило распространение при разработке чертежей и схем.
Для удобства отображения небольших элементов используется масштаб 1:1, но объекты могут быть увеличены или уменьшены.
Согласно ГОСТу, масштаб указывается внизу справа от чертежа. В области машиностроения или приборостроения используется увеличенный масштаб. А при выполнении строительных чертежей распространено уменьшение (как и в случае с картами).
Измерение расстояния производится тем же методом, как и при работе с картами. Если же масштаб не указан, то его можно определить самостоятельно, если изображенный предмет находится под рукой.
Для этого используют штангенциркуль и измеряют длину одной из поверхностей. Полученный результат сравнивают с указанным размером на чертеже (допустимо произвести дополнительный замер линейкой) и путем деления определяют масштаб.
Как определить масштаб объекта
Для вычисления масштаба объекта работу начинают с его измерения на местности. Все изображенные объекты должны быть реальными. Полученные на местности замеры сравнивают с чертежом и сопоставляют.
Так, если объект имеет длину 1 метр, а на плане – 1 мм, то путем деления поучаем в 1 мм содержится 1 тыс. мм, то есть правильный масштаб 1:1000.
Правила оформления
Согласно установленным правилам обязательно указывают масштаб карты в правом нижнем углу, а для удобства пользователей могут отображаться разные виды. В качестве исключения допустимо выделить только самостоятельно изготовленные планы или карты, которые путешественники любят составлять вручную с отметками о любимых местах.
При условии правильного составления карты все объекты возможно найти, потому что измерения соответствуют действительному расположению других объектов.
Масштаб и классификация карт по нему
Если перед картографом стоит задача изобразить большой участок земли, то для точного изображения, объекты нужно уменьшать в тысячи раз по сравнению с их реальным размером на местности.
На таких картах указать все особенности местности или подробно отобразить все объекты не получится. То есть карта получается мелкомасштабной. Для работы отбираются наиболее важные объекты, которые имеют значения для выполнения задачи.
Такой процесс отбора наиболее важных точек называется географической генерализацией.
Поселковые, районные или даже городские карты получаются более подробными. На них получается отобразить имеющиеся здания, лесопарковые зоны, реки. Учитывая, что расстояния уменьшены в гораздо меньшей степени, масштаб таких карт считается крупным.
Всего выделяют 3 типа карт по масштабу:
Инструкция для измерений и вычислений
Чтобы до конца разобраться с темой масштаба, определения реального и изображенного расстояния, рассмотрим простой пример.
Для решения задачи возьмите готовый план и выберите здание. Его размеры и расположение должно быть действительным.
Алгоритм работы с планом выглядит следующим образом:
Зная простые правила работы с картами или планом, как измерять расстояние человек может избежать серьезных и опасных ситуаций. Умение ориентироваться с помощью простых и доступных чертежей помогло в выживании в условиях дикой природы, и несмотря на повсеместное использование цифровой техники и доступность гаджетов с навигацией в мире продолжают выпускаться карты, обновленные с учетом изображений, поучаемых со спутников.
Это дает каждому понять, что бумажная карта или план местности не всегда удобный, но самый надежный и верный спутник в дороге.
