Чем отличается топографическая карта от географической карты?

Географические координаты и их определение по карте

В 1960 году с территории СССР запущена ракета, которая, пролетела определенное расстояние и опустилась в заданном районе. Географические координаты данного района равны 100с.ш. и 1700з.д., зная это, можно определить участок приземления ракеты. Однако для определения координат необходимо познакомиться с географической широтой и долготой.

Широта всех участков Земли проявляется в градусах, которые ведут отсчет от экватора (00) к полюсам (900). Санкт-Петербург расположен на 600 северной широты (с.ш.), а Якутск на 640с.ш. Поэтому, чтобы определить географические координаты места на карте, нужно выявить параллель его местонахождения.

На карте полушарий в атласе параллели проведены через 200. Все точки с географическими координатами, находящимися севернее экватора, имеют северную широту. Город Кейптаун имеет географические координаты, лежащие южнее экватора. В данном случае широта будет южная (ю.ш.) и может изменяться от 00 до 900. Таким образом можно составить алгоритм определения широты на карте.

Чтобы определить на карте какое-либо место нужно знать не только географическую широту, но и долготу. Например, на одной широте могут располагаться несколько городов, но географические координаты их будут различные.

Как и широта, долгота выражается в градусах, которые отсчитываются от нулевого меридиана. Географические координаты места на карте расположенного к востоку от меридиана будут иметь восточную долготу (в.д.), а к западу – западную (з.д.). Градусы долготы на глобусе и карте обозначаются на экваторе.

Получив широту и долготу можно указать полные географические координаты. Например, Санкт-Петербург расположен на 600с.ш. и 300в.д. Какие географические координаты имеет столица России – Москва? Ее можно найти между 400с.ш. и 600с.ш., точнее широта 550. Долгота расположена между 400 и 300, приблизительно будем считать 380в.д. Тогда получаем координаты Москвы 550с.ш. и 380в.д.

Рассмотрев различные способы изображения поверхности земного шара, можно сказать, что каждый из них важен не только для ученых, но и простых людей. В настоящее время их применяют во многих областях человеческой деятельности.

Картографические способы изображения

Способ качественного фона. Применяется для изображения на карте качественных особенностей определенных объектов или явлений, имеющих сплошное распространение на земной поверхности или занимающих большие площади. Суть его заключается в том, что на карте выделяют однородные по определенному признаку (признакам) участки (например, природные зоны) и закрашивают (или штрихуют) их в подобранные для них цвета (штриховки).

Способ ареалов. Ареал – область распространения на земной поверхности какого-либо явления (например, территория, на которой обитает определенное животное, или территория, на которой выращивается та или иная сельскохозяйственная культура, и т. п.).

Способ изолиний. Изолинии (от греч. isos – равный) – линии на географических картах, проходящие по точкам с одинаковым значением какого-либо количественного показателя (температуры, количества осадков, глубины, высоты и т. д.), характеризующего изображаемое явление. Например, изотермы – линии, соединяющие места с одинаковой температурой; изобаты – линии, соединяющие места с одинаковой глубиной; горизонтали – линии, соединяющие точки земной поверхности с одинаковой абсолютной высотой, изогиета — линии, характеризующие количество осадков за определенный период времени, изобары — линии атмосферного давления. Суть способа изолиний заключается в том, что на карте пункты с одинаковыми величинами определенного показателя соединяют тонкими линиями, т. е. наносят изолинии.

Условные знаки – обозначения, применяемые на картах для изображения различных объектов и их качественных и количественных характеристик. С помощью условных знаков обозначают как реальные объекты (например, населенные пункты), так и абстрактные (например, плотность населения). Условные знаки предназначены для того, чтобы указать вид и некоторые характеристики изображенных на карте объектов (явлений) и определить их положение в пространстве.

Условные знаки бывают:

• внемасштабными (используются для того, чтобы изобразить объекты, которые не могут быть выражены в масштабе карты). Это рисунки или геометрические фигуры, Родники форма которых обычно напоминает изображаемый объект. Буквенные символы также относятся к внемасштабным условным знакам,
•  линейными (используются для изображения объектов линейного характера – рек, дорог, границ, трубопроводов и др.). В масштабе они передают только длину и форму объекта, ширина их преувеличена, поэтому ее измерить нельзя,
•  площадными, или контурными (используются для изображения географических объектов, занимающих некоторую площадь – озеро, массив леса и т. д.). Передают действительную величину объектов. Состоят из контура (леса, болота и т. п.) и его заполнения (цвет, штриховка).

Пояснительные условные знаки (например, стрелки, показывающие направление течения реки, фигурки лиственных и хвойных деревьев и др.), подписи, буквенные и цифровые обозначения также несут определенную информацию на карте.

На крупномасштабных картах чаще используются площадные и линейные условные знаки, на мелкомасштабных – внемасштабные.

Линии движения.

Линиями (стрелками) показывают направление движения каких-либо объектов – воздушных масс, ветров, океанических течений, рек и т. п. Определение направлений, измерение расстояний на плане и карте.

На плане север – юг показано стрелкой. Если на плане нет стрелки, то считается, что оно север – вверху, юг – внизу.

На карте направления определяются с помощью градусной сети. Направление север – юг соответствует направлению меридианов, запад – восток – параллелей.

Измерения азимутов по картам производят с помощью транспортира. Азимут – угол, образуемый в данной точке или на карте между направлением на север и какой-либо предмет и отсчитывающийся по часовой стрелке. Так, если предмет находится строго к северу от точки, в которой находится наблюдатель, то азимут на него составит 0°, к востоку – 90°, к югу – 180°, к западу – 270°. Азимуты могут иметь значения от 0° до 360°. Для того чтобы измерить азимут по карте, нужно через начальную точку определяемого направления провести линию, параллельную направлению север – юг. Затем также через точку провести линию, соединяющую точку и объект, на который требуется определить азимут. А затем с помощью транспортира измерить образовавшийся угол (азимут), учитывая, что азимут всегда отсчитывается по часовой стрелке.

Следующая тема: Градусная сеть. Географические координаты

Виды проекций

Изображение земной поверхности на плоскости без искажений геометрически невозможно. В картографии эта проблема решается с помощью проекций, которые выражают соответствие между точками земной поверхности и их переносом на плоскость. Они также не исключают некоторые искажения, которые могут влиять на форму, площадь, расстояния или углы представленных элементов. С целью минимализации деформаций и в зависимости от назначения используются разные виды проекций:

1. Равноугольная — точно отображает углы и форму небольших объектов, но нарушает пропорции площадей и длин. Карты используются для прокладки маршрутов морских судов, однако непригодны для измерения площадей.
2. Равновеликая — сохраняет размеры площадей, но сильно искажает углы и формы. Применяется в землеустройстве.
3. Произвольная — допускает любые искажения.

Кроме того, проекции изображают разные виды поверхности при переносе выпуклых форм на плоскость. Их классифицируют следующим образом:

1. Цилиндрическая — линии координатной сетки, называемые широтой и долготой, пересекаются под прямым углом. Такая проекция не учитывает кривизну Земли и больше похожа на прямоугольник. Получила название из-за того, что карту можно свернуть в виде цилиндра. К недостаткам относится сильное искажение в районе полюсов, но области вблизи экватора соответствуют реальным пропорциям. Как правило, используется для изображения физической карты мира, но не в полной мере отражает действительность.
2. Азимутальная — отображает часть поверхности от точки, в центре которой под одинаковыми углами отходят линии меридианов, а параллели относительно неё являются равноудалёнными окружностями. Такие карты полезны для определения направления из любого места на планете, используя центральную точку в качестве эталона. Применяются для изображения карт полушарий с материками и океанами.
3. Коническая — определяется константой конуса, который диктует угловое расстояние между меридианами. Эти равноудалённые прямые линии сходятся вдоль проекции независимого от присутствия полюсов. Как и цилиндрическая, эта проекция имеет параллели, пересекающиеся с меридианами под прямым углом, но мера искажения постоянна. Изображение может быть обёрнуто вокруг конуса или на вершине шара (глобуса). Подходит для использования в качестве региональной или полусферической карты, но редко для полной карты земного шара. Лучший вариант для визуализации стран умеренных регионов, в том числе России.

Карты и планы

План — чертеж, на котором подробно изображен определенный элемент. Как правило, это делается з асчет использования условных обозначений. За счет того, что изучается только ограниченное пространство нет необходимости в работе учитывать шарообразную форму земли.

Карта — способ изображения поверхности Земли в уменьшенном формате с использованием условных знаков и обозначений. Карты различаются по охвату территории, масштабу и содержанию. В отличие от плана исследуют обект более детально.

Чем они отличаются

План и карта отличаются исключительно по охвату территории. Планы всегда ограничены небольшими объектами (план дома, улицы, города, деревни, леса, реки и так далее), в то время как карты бывают разными по охвату, отображая графически как локальные объекты, так и земной шар в целом. В то же время на картах из-за большого пространства наносимых на поверхность неизбежно возникают погрешности.

5 основных различий между топографическим планом и географической картой

Картографическое изображение местности часто называют вторым языком географии. Этот язык краток, прост и доступен каждому человеку. Чаще всего различные территории и экономические объекты изображаются с помощью карт и планов. Чем же топографический план отличается от географической карты?

Карта, как и план, представляет собой уменьшенное изображение объектов, выполненное при помощи специальных знаков. В сущности, топографический план является разновидностью карты. Однако каждый из этих чертежей имеет свою специфику и отличительные особенности.

Топографический план местности

Топплан местности представляет собой детальный чертёж сравнительно небольшой территории. Это может быть квартира, частный дом, сквер, район города или садовое товарищество. Детальное изображение плана отличается следующими особенностями:

1. Подробно указываются все элементы местности, метрические параметры и характеристики инженерно-технических сооружений, грунта, растительности, домов, дорог, водоёмов и других объектов.
2. Данные берутся из результатов аэрофотосъёмки или на местности. Создаётся после обработки данных геодезии, с помощью общепринятых схематичных знаков. Знаки эти довольно примитивны и визуально напоминают изображаемые объекты – мосты, болота, луга, деревья, дома и т. д.
3. Цветом выделяются водные объекты и растительность.
4. Планы всегда крупномасштабные – от 1:5000 до 1:100 и крупнее. Все объекты на плане подписаны.
5. Обязательно обозначены стороны горизонта. Север обозначается стрелкой, направленной вверх.

Топплан содержит подробную информацию сравнительно небольшого участка. На нём с максимальной точностью отображаются параметры и характеристики земельного участка, рельефа местности и всех объектов, расположенных на этом участке.

С помощью плана можно сравнить положение объектов относительно друг друга, увидеть направление рек, какие породы деревьев преобладают в лесу, почвенный состав и так далее. На основании данных топплана планируют застройку территории, прокладывание дорог, других коммуникаций, расположение посевов. Они часто используются туристами.

Географическая карта

Географическая карта – это обобщённое изображение всей поверхности Земли или довольно большого её участка. Обобщённое изображение карты отличается следующим:

1. Обозначаются только наиболее значимые объекты – крупные города, водоёмы, горы. Для их составления используются данные космических снимков.
2. Объекты изображаются особым способом — специальными значками, ареалами, изолиниями, с помощью послойной окраски. Населённые пункты показаны кружками или точками. Значки расшифровываются в легенде карты.
3. Цветом выделяются территории, покрытые водой, и рельеф местности. Насыщенность цвета передаёт глубину и высоту объекта.
4. Используется мелкий масштаб. Не содержит характеристик изображённых объектов.
5. Прорисована градусная сетка. Расположение сторон света определяется по направлению меридианов и параллелей.

Карта всегда является обобщённым, сильно уменьшенным изображением поверхности Земли, иной планеты или пространства. На нём точно воспроизводятся контуры материков и крупных природных объектов, сохраняются их фактические пропорции.

Разница географических карт в том, что они отображают гораздо большие территории в мелком масштабе. Они содержат обобщённые сведения. При составлении карты используется математический принцип построения изображений – проекция, учитывается кривизна земной поверхности. Топлан – это всегда плоское изображение.

Основные различия топографического плана и географической карты заключаются в масштабе и полноте изображения.

Значение карт и планов

Издавна путешественники и исследователи пользовались различными чертежами местности.  Карты и планы не теряют своей актуальности и в жизни современного человека:

• геологи, капитаны кораблей, пилоты гражданской и военной авиации пользуются ими в своей повседневной профессиональной деятельности;
• по ним высчитывают площади объектов и территорий, определяют высоту и глубину, измеряют расстояния;
• умение читать карты позволяет ориентироваться в экспедициях, туристических поездках, на транспорте и в незнакомом городе;
• с помощью специальных карт можно предсказывать различные природные явления – погоду, землетрясения, наводнения.

Изучение любых территорий всегда начинается с изучения карт и планов. Они являются основой для анализа природных условий и принятия решения о размещении населенных пунктов, плотин, электростанций, путей сообщения.

Способы изображения земной поверхности, их отличия друг от друга

В настоящее время мы можем встретить большое множество различных изображений земной поверхности. Съемка может производиться не только на поверхности суши, также может происходить в океане, воздухе и из космоса. Для обозначения всего множества изображений местности используется такое понятие как «геоизображение». Под ним подразумеваются любые модели земных объектов, представленные в графической форме.

Остановимся на видах изображения земной поверхности:

1. Глобус – это объемная модель нашей планеты, уменьшенная во много раз. Это изображение земной поверхности отражает действительное соотношение размеров и взаимное расположение различных географических объектов. Также рассматривая глобус, мы можем понять форму и размеры Земли.

В чем же отличие глобуса от планеты Земли? Самое главное отличие в размере – он намного меньше. Объекты показаны с помощью специальных обозначений получивших название условных знаков.

1. Карты и планы считаются еще одним способом изображения земной поверхности и отображены на плоскости.

На плане чаще всего представлено изображение небольшого участка земной поверхности на плоскости. Карта несет в себе изображение значительного участка земной поверхности, всегда уменьшенное в масштабе. Здесь представлены отдельные материки, океаны, страны и даже вся планета. Однако во всех случаях географические объекты отмечаются с помощью условных знаков.

1. Большое количество карт по определенной тематике объединяются в сборник, получивший название атласа. Они могут различаться в зависимости от разных параметров, познакомимся с ними на рисунке.

1. Одним из способов изображения местности считаются аэрофотоснимки и космические снимки. С помощью снимков получают подробное уменьшенное изображение земной поверхности на плоскости.

Сходство всех фотографических изображений то, что они отображают земную поверхность чаще всего в цвете, однако есть и отличия. Например, если выполнять съемку с самолета, то можно получить изображение всех неровностей земной поверхности. Такое изображение получило название аэрофотосъемка.

Аэрофотоснимок местности

С помощью спутников из космоса делают наглядные снимки с изображением земной поверхности на плоскости. В данных снимках все зависит от высоты, на которой находится спутник – чем выше, тем менее детальным будет изображение. Такие снимки называются космические.

Космический снимок Земли

Мы познакомились с различными способами изображения земли. Чем же отличаются все представленные изображения земной поверхности? Представим данный материал в таблице.

Градусная сеть

На глобусе и всех географических картах есть сетка из тонких линий, получившая название градусная сеть. Каково же понятие и значение градусной сети?

Градусная сеть Земли состоит из условных линий, пересекающихся друг с другом. Линии эти крайне необходимы для нахождения объектов.

Мы уже знакомы с двумя точками – Северным и Южным полюсом. На равнозначном расстоянии от полюсов проведена линия градусной сети в виде окружности – экватор. Параллельно этой окружности проходят линии, получившие название параллели. Протягиваются они с запада на восток. Через полюса проведены окружности, пересекающие параллели, получившие название меридианы и составляющие градусную сеть. Протяженность меридианов определяется с севера на юг.

Градусная сеть на глобусе Источник

Зная направление протяженности линий градусной сети, можем определить по сторонам горизонта, где находится участок на карте.

Длина параллелей по градусной сети может различаться. Длина по градусной сети меридианов везде одинаковая. В результате главной линией градусной сети считается нулевой или начальный меридиан. Эта главная линия градусной сети простирается по пригороду Лондона и ее легко найти на карте. Этот меридиан разбивает планету на 2 полушария: Западное и Восточное.

Важнейшие линии градусной сети изображены в виде окружности на карте. Поэтому длина параллелей и меридианов по градусной сети измеряется в километрах и градусах. Чтобы понять принцип определения расстояния в градусах, давайте разберемся, как устроена градусная сеть.

Возьмем любую окружность и разделим на 360 частей.

Точки деления соединим с центром окружности, в результате круг будет разбит на 360 углов. Каждый угол будет равен 1. На рисунке каждый угол равен 10, если бы мы провели через 1, то они бы слились друг с другом. Градусную сеть на карте обозначают так же, через определенное число градусов. Чаще всего линии проведены через 10. Очень хорошо видно градусную сеть на контурной карте.

Контурная карта 

Отсчет градусов по параллелям ведется от экватора, а по меридианам от начального или Гринвичского меридиана. На градусной сети экватор и начальный меридиан имеют обозначение 0.

По градусной сети карты можно определять расстояние между объектами в градусах и километрах. Рассмотрим на примере.

1) Выявим географические координаты: долгота самой западной точки на параллели 10° с.ш будет соответствовать 15° з.д.; долгота самой восточной точки на этой же параллели будет 52° в.д.

2) Рассчитаем протяженность материка в градусах по 10°с.ш., для этого найдем сумму полученных градусов 15° + 52° = 67°

3) Определим протяженность в километрах по 10° с.ш. Нам необходимо узнать длину параллели. Однако все параллели различны по длине. Можно воспользоваться таблицей, приведенной ниже для ее определения.

В таблице находим длину параллели 10, она составляет 109,6 км. Умножаем ее на выявленные градусы

109,6км • 67 = 7014 км

Получаем длину материка с запада на восток в километрах.

• Выявим географические координаты: широта северной точки на этом меридиане будет равна 32° с.ш., а южной — 37° ю.ш.
• Рассчитаем протяженность в градусах по 20° в.д., для этого сложим выявленные данные 32° + 37° = 69°
• Найдем протяженность в километрах по 20° в.д. Для этого длину 1° меридиана умножаем на полученные градусы

111,3 км • 69 = 7659 км

Величина 1° по меридиану всегда соответствует 111,3 км, так как все меридианы равны друг другу.

По градусной сети можно найти расположение любого участка на планете, их называют географические координаты.

Для чего вам нужен топоплан местности

Создание топографического плана – часть подготовительных работ перед строительством производственных, общественных, и частных зданий. Карта также составляется в следующих ситуациях:

• ландшафтный дизайн территории;
• проектировка нового строительства
• проведение реконструкции;
• оформление участка в собственность или подготовка к сдаче в аренду;
• получение разрешения на строительство здания;
• прокладка подземных коммуникаций и инженерных сетей.

Без топоплана местности не получить разрешение на строительство жилого многоквартирного дома или промышленного объекта. На дачи и хозяйственные постройки это требование не распространяется. Также съёмка местности нужна для определения объема земляных работ.

Топографическая съёмка для ландшафтного дизайна

Последовательность чтения

Чтение карты позволяет сразу понять все особенности рельефа местности. Без ошибок получается распознавать разновидности объектов

Очень важно научиться зрительно воспринимать соотношения между объектами, когда они расположены на некотором расстоянии друг от друга

Для того, чтоб овладеть в совершенстве умением чтения карты, необходимо постоянно упражняться. Изначально учатся вычеркивать фрагменты с обозначениями, а также работать с картами разных масштабов попеременно. Последовательность чтения выглядит следующим образом:

· Определение масштаба карты.

· Поиск крупных объектов и определение их типов.

· Определение расположения инженерных коммуникаций.

· Определение особенностей растительности.

· Выявление гидрографии и определение характеристик водоемов.

· Определение характеристик рельефа, в частности, наличие склон, гор, обрывов.

· Выявление рельефа по определенному маршруту.

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:

• в каждой точке ориентируют планшет на север;
• путём полярной съёмки или способом перпендикуляров наносят основные объекты на план, затем проводят линию к следующей точке;
• измеряют расстояние между точками и откладывают его в масштабе на план;
• проводят съёмку из второй точки.

Это интересно: Кто такие сапрофаги? Какие организмы к ним относятся?

Различия методов изображения поверхностей

План местности — схема маленького участка, составленная по особым правилам, не учитывая искривление формы Земли. Составные детали: условные знаки, размер, указание направлений. Значительные предметы в чертеже отображаются сверху.

Условное обозначение — это знаки, используемые для указания на карте или плане объектов местности. Чтобы ими было удобно пользоваться, их оформляют схожими с самими предметами. Условные знаки в схемах разделяют на 4 группы:

• масштабные, или площадные;
• внемасштабные, или точечные, используются для обозначения церквей, отдельно расположенных объектов и прочее;
• линейные (особенности, реки, дороги, линии электропередач);
• пояснительные (показатели, характеристика местности);

Таблица 1 позволяет сравнить план и карту и отметить признаки, которые отличают географическую карту.

Таблица 1. Сравнение плана и карты.

Построение профиля рельефа по карте

Изображение рельефа на картах. Рельеф на картах изображается горизонталями, особыми условными знаками и отметками высот.

Горизонтали — линии на карте, вдоль которых все точки земной поверхности имеют одинаковую абсолютную высоту. Разность двух высот соседних горизонталей называют сечением рельефа. Чем меньше сечение рельефа, тем он изображен подробнее. Величина сечения рельефа зависит от масштаба карты и от характера самого рельефа. Наиболее подробно рельеф изображается на топографических картах. Например, на карте масштаба 1:25 000 (в 1 см 250 м) сплошные горизонтали проведены через 5 м, а на карте масштаба 1:100 000 (в 1 см 1 км) применяют сечение рельефа 20 м для равнинных территорий и 40 м для горных. На мелкомасштабных картах обычно применяют неравномерное сечение рельефа: более частое в равнинных районах и укрупненное в горных областях. Так, на физической карте России масштаба 1:25 000 000 горизонтали проведены на высоте 0, 200, 500, 1000, 2000, 3000, 4000 м. Так же показаны изобаты (изолинии глубин).

По горизонталям можно легко определить абсолютную высоту любой точки земной поверхности и относительную высоту двух точек (превышение одной над другой). Горизонтали также помогают определить крутизну склонов. Чем ближе расположены горизонтали одна к другой, тем круче склон. Дополнительную информацию о рельефе на топографических картах дают бергштрихи — небольшие штрихи, проведенные перпендикулярно горизонталям, указывающие, в какую сторону идёт понижение рельефа.

рис. 6

Для изображения форм рельефа, не выражающихся горизонталями (например, резких уступов, обрывов, оврагов и т. п.) применяются специальные условные знаки.

Абсолютные высоты вершин или впадин на картах подписывают цифрами. Абсолютные высоты указываются в метрах.

Понять общий характер изменения рельефа помогают элементы гидрографии — например, если на карте изображена река, то, как правило, идёт общее понижение рельефа правого левого берега к её руслу. Направление течения реки также показывает направление понижения абсолютной высоты точек.