Муниципальное казенное учреждение
«Аварийно-спасательная служба Северодвинска»
Топография ориентирование
Методическое пособие по подготовке к годовому экзамену
Поздяков Д.Ю., спасатель 2 класса
Топография, ориентирование
Топография (от "топос" - место, "графос" - пишу) - наука, изучающая геометрию земной поверхности и разрабатывающая способы изображения её на плоскости.
Основная задача топографии - получение точных данных о земной поверхности и расположении на ней природных и созданных человеком объектов.Географические координаты — это угловые величины — широта и долгота, определяющие положение точки на земном шаре.
Картографические условные знаки – это графические символы, с помощью которых на карте показывают (обозначают) вид объектов, их местоположение, форму, размеры, качественные и количественные характеристики.
Условные обозначения, применяемые на картах, подразделяют на три основные группы:
внемасштабные, или точечные, которые используют для показа объектов, локализованных в пунктах, например нефтяные месторождения или города на мелкомасштабных картах. Внемасштабность знаков проявляется в том, что их размеры (если их выразить в масштабе карты) всегда значительно превосходят истинные размеры объектов на местности;
линейные, используемые для отображения линейных объектов: рек, дорог, границ, тектонических разломов и т.п. Они масштабны по длине, но внемасштабны по ширине;
площадные, применяемые для объектов, сохраняющих на карте свои размеры и очертания, например для лесных массивов, озер, почвенных ареалов и др. Такие знаки обычно состоят из контура и его заполнения, они всегда масштабны и позволяют точно определить площадь объектов.
Карта и схема
Карта (вообще и топографическая карта в частности) – уменьшенное обобщенное изображение земной поверхности на плоскости, построенное в определенной картографической проекции с помощью специальных условных знаков. По содержанию карты подразделяются на общегеографические и специальные (тематические). На общегеографических картах изображаются все основные элементы местности, без особого выделения каких-либо из них. На специальных картах – с большей детальностью отображаются некоторые элементы местности или наносятся специальные данные, не показанные на общегеографических картах. Примеры специальных карт: экономические, геологические, гидрологические, ботанические и т.д.
Топографические карты - это общегеографические карты масштабов 1:1000 000 и крупнее, подробно изображающие местность. В отличие от них карты, изображающие водные пространства с прилегающей к ним полосой суши и характеризующие акватории, острова, условия судоходства (мореплавания) и т. п., называются гидрографическими картами (морскими, речными и т. п.).
По масштабу карты разделяются на:
1. Крупномасштабные до 1:200000
2. Среднемасштабные 1:200000 - 1:1000000
3. Мелкомасштабные мельче 1:1000000.
Схема обозначения и нумерации отдельных листов топокарт в соответствии с принятым делением международной карты масштаба 1:1000000 называется номенклатурой карт. Согласно принятой разграфке изображение поверхности земли делится меридианами проведенными через каждые 6° на колонны (360°:6=60 колонн), а параллелями, проведенными через каждые 4° на ряды, которые считаются от экватора к полюсам и обозначаются буквами латинского алфавита (от А до V). Каждая колонна пронумерована арабскими цифрами от 1 до 60 и ведет свой счет к востоку от меридиана 180°. Таким образом вся поверхность Земли разбивается на клетки в 6° по долготе и в 4° по широте (до 60° широты), от 60 до 76° размер листа по долготе 12°, а севернее 76 параллели - 24°.
Таким образом, вы можете определять масштаб карты не только по её номенклатуре, но и по размеру рамки в градусах.
План - уменьшенное изображение местности на плоскости, построенное без учета того, что Земля имеет форму эллипсоида. Составляются на небольшие участки. Как правило, планом называется изображение местности масштабом 1:500 - 1:5000, 1:10000 и мельче - уже карта).
Турсхема – гораздо менее точное изображение, нежели план. Может выполняться не в масштабе, нередки значительные искажения расстояний, очертаний. Можно судить о взаиморасположении объектов друг относительно друга.
Крок - (от франц.croquis) – чертеж участка местности, отображающий её важнейшие элементы, выполненный при глазомерной съемке. Крок перевала - рисунок перевала с соответствующими обозначениями на нем (длина участков, крутизна, характер склонов). (После поисковых работ к карте вызова прикладывается крок)
Понятие о масштабе
Масшта́б — в общем случае отношение двух линейных размеров. Во многих областях практического применения масштабом называют отношение размера изображения к размеру изображаемого объекта.
Обычно масштаб указывается как в численной форме в виде дроби, так и в линейной.
Численный масштаб
Численный масштаб (например, 1:50 000) фиксирует соотношение между линией на карте и соответствующей ей линией на отображаемой картой местности. Так, одна единица длины на карте масштаба 1:50 000 соответствует 50 тысячам тех же единиц на местности. Иными словами, реальный мир воспроизводится на карте в одну пятидесятитысячную своего действительного размера. Таким образом 1 см на карте масштаба 1:50 000 представляет 50 000 см (то есть 500 м, или полкилометра) на местности.
Другой вид масштаба называется именованный. Записывается словами, например: в 1 см - 10 км.
Линейный масштаб
Линейный масштаб имеет вид простой линии или полосы, разделенной на единицы длины (обычно на километры или мили). Измерить по карте расстояние между двумя точками можно с помощью циркуля-измерителя (либо совместив с обеими точками край листа и отметив карандашом расстояние между ними по карте), который затем накладывается на линейный масштаб со считыванием значения реального расстояния на местности в привычных единицах измерения расстояний.
Определение масштаба по топографической карте. Во-первых, масштаб, тот или иной, как правило, подписан на карте: линейный, или именной, или численный масштаб. Если же никакого обозначения масштаба нет, его необходимо определить одним из способов:
1. По номенклатуре карты.
2. По зарамочному оформлению (сюда пойдет и размер рамки и, например, определение масштаба по длине 1 минуты по меридиану (это морская миля, она равна (только по меридианам, вертикальной рамке карты, не по параллелям!) 1852 м), поэтому, обнаружив эту минуту на рамке карты и, промерив расстояние, элементарной пропорцией вы получите масштаб карты). (1 градус по меридиану - 111 км).
3. По километровой сетке (только убедитесь, что линии проведены через 1 км, а не через 2 или 4, это легко можно сделать по подписям линий за рамкой карты.
4. По размерам объектов, выражающихся в масштабе карты (ширина реки, мосты, броды).
5. По километровым столбам на дорогах (но они не всегда обозначаются поэтому этот способ годится не на всех картах).
6. По высоте сечения (через сколько по высоте проведены горизонтали): На карте масштаба 1:25000 - 5 м, 1:50000 - 10 м, 1:100000 - 20 м. (но, на горных "километровках" нередко горизонтали проведены через 40, 80 м, иначе линии шли бы слишком часто).
7. Сравнив с картой известного масштаба.
8. Если масштаб карты определяется на местности, то можно определить его, промерив определенные участки (например, пройдя час по дороге с равномерной скоростью между двумя очевидными объектами).
Генерализация – отбор и обобщение, изображаемых на карте объектов соответственно назначению и масштабу карты и особенностям картографируемой территории (ГОСТ 21667-76. Картография. Термины и определения).
Генерализация -лат.Generalis - общий, главный
- обобщение и отбор изображаемых на карте объектов и явлений, в соответствии с масштабом карты, ее назначением и особенностями изображаемой территории. С помощью генерализации выделяются главные объекты, которые должны быть помещены на карте, и отбрасываются второстепенные, мешающие восприятию главных. Генерализация проводится:
и при составлении карты по непосредственным наблюдениям, результатам съемки местности;
и при создании карт по картам более крупных масштабов.
Основными методами генерализации являются:
- отбор изображаемых объектов;
- упрощение рисовки контуров,
- укрупнение характеристик объекта и др.
Местные предметы и их характеристика
Местность – какой-либо участок земной поверхности со всеми ее неровностями и предметами (объектами), находящимися на ней.
Из определения выходит, что местность состоит из двух элементов: собственно земной поверхности со всеми ее неровностями — это топографы называют рельефом, а все, что находится на ней, называют местными предметами. Последние могут быть самыми разными. Естественного происхождения (реки, озера, леса, кустарники, болота и т. д.) и искусственного происхождения, то есть созданные руками человека, его трудом (пути сообщения, населенные пункты, промышленные, сельскохозяйственные и культурные сооружения и т. д.).
Населенные пункты — города, поселки городского и дачного типа, поселки сельского типа (деревни, села), отдельные жилые постройки (дворы). Количество населенных пунктов, их тип и рассредоточенность определяют степень обжитости данной местности.
Дорожная сеть - железные дороги, автострады, шоссе, грунтовые улучшенные и проселочные, полевые и лесные дороги, тропы. Степенью развитости дорожной сети и качеством дорог определяются условия проходимости данной местности и возможности эффективного использования транспортных средств. Основными техническими характеристиками дорог являются ширина проезжей части, материал покрытия, качество дорожных сооружений через препятствия. Наиболее распространенная ширина автомобильных дорог для двустороннего движения (кроме автострад) 6,5—7,5 м. По характеру покрытия автомобильные дороги делятся на дороги с твердым покрытием (шоссе, улучшенные грунтовые дороги) и дороги на естественном грунте (проселочные, полевые, лесные), Железные дороги характеризуются шириной колеи, числом путей, количеством и типом станций.
Линии и сооружения связи — телеграфные и телефонные линии, радиостанции, телефонные станции, телеграфные и радиотелеграфные конторы и отделения. Наличие средств связи позволяет быстро устанавливать и постоянно поддерживать сношения между населенными пунктами, организациями, учреждениями на большие расстояния.
Воды и сооружения при них — реки, каналы, озера, плотины, пристани, мосты, паромы, створные знаки и т. п. Водные объекты, их наличие и характеристика, с одной стороны, определяют степень изрезанности местности препятствиями, а с другой — создают хорошие условия для водоснабжения и осуществления перевозок по водным путям. Основными показателями, характеризующими реку, являются ширина реки, скорость течения, грунт дна, глубина, а также подходы к реке. По ширине русла реки часто подразделяют на узкие (до 60 м), средние (60—300 м) и широкие (более 300 ж). Средняя скорость течения спокойных относительно небольших рек, протекающих по равнинной местности, около 0,5—0,6 м/сек, крупных равнинных рек — до 1 м/сек, горных рек — до 3—6 м/сек, а иногда и больше.
Почвенно-растительный покров — леса, кустарники, сады, луга, огороды, болота, пески и т. п. Основные характеристики леса определяются породой деревьев, их возрастом, толщиной, высотой и густотой насаждения.
По данным возраста леса, высоты и толщины деревьев лес принято разделять:
- на молодой лес — высота деревьев 4—6 м, толщина 5—15 см,
- на средневозрастной —высота деревьев 6—10 м, толщина около 20 см;
- на спелый лес — высота деревьев более 10 м, толщина более 20—25 см.
По густоте лес подразделяется на густой лес — расстояние между деревьями менее 10 м, лес средней густоты—10—15 м, редкий лес—15—30 м.
Грунты при их характеристике в практике подразделяют на скалистые и рыхлые. Рыхлые грунты покрывают подавляющую часть суши. Каменистые грунты чаще всего распространены в горных районах.
К болотам относятся сильно увлажненные участки местности, покрытые слоем вязкого грунта, чаще всего торфа. По проходимости болота подразделяются на проходимые, труднопроходимые и непроходимые. Сведения о проходимости болот можно получить по топографической карте.
Типовые формы рельефа местности и их характеристика
Разновидности местности характеризуются в основном преобладающими в данном районе формами рельефа и почвенно-растительным покровом.
В зависимости от характера рельефа местность подразделяется на равнинную, холмистую и горную.
Равнинная местность в пределах видимого горизонта представляется ровной или слабо всхолмленной. Для нее характерны незначительная крутизна скатов и отсутствие резко выраженных неровностей поверхности. Равнинная местность может быть открытой, если на ней нет местных предметов, ограничивающих обзор и наблюдение, или закрытой, если местность покрыта лесом, кустарником или на ней много населенных пунктов.
Основные формы местности
Гора, холм, сопка – отдельное возвышение земной поверхности над окружающей местностью. Наивысшая точка такой формы называется вершиной, а основание – подошвой (линия перехода боковой поверхности возвышенности в окружающую местность). Вершина в виде остроконечной формы называется пиком, а в виде площадки – плато.
Впадина, котловина – углубление на земной поверхности, замкнутое со всех сторон. Самая низкая точка впадины называется дном, а верхний край – бровкой. Такая форма рельефа по существу является обратной формой горы
Хребет, отроги гор – вытянутая возвышенность с постепенным понижением в одном направлении и имеющая два крутых склона, пересечение которых образует ось хребта, называемую водораздельной линией.
Лощина, ущелье, овраг – вытянутое углубление на земной поверхности с постепенным понижением в одном направлении и имеющее также два ската, пересечение которых образует линию водослива или тальвег. Эта форма рельефа практически также является обратной по отношению к хребту.
Седловина – пониженная часть местности между двумя соседними возвышенностями, которую часто называют перевалом.
Равнина – плоская часть земной поверхности, не имеющая понижений или повышений ни в одном направлении.
Переломные точки местности (вершина, дно, бровки) называют характерными точками рельефа, а водослив (тальвег) и водораздел – характерными линиями рельефа.
Основные разновидности местности
Основные разновидности местности:
- по характеру рельефа - равнинная, холмистая и горная;
- по характеру почвенно-растительного покрова - пустынная, степная, лесная (лесистая), болотистая, лесисто-болотистая
Равнинная местность характеризуется небольшими (до 25 м) относительными превышениями и сравнительно малой (до 2°) крутизной скатов. Абсолютные высоты обычно небольшие (до 300 м). Она может быть изрезана руслами рек, оврагами и балками, иметь много озер и болот.
Холмистая местность характеризуется волнистым характером земной поверхности, образующей неровности (холмы) с абсолютными высотами до 500 м, относительными превышениями 25 - 200 м и преобладающей крутизной 2-3°. Холмы обычно сложены твердыми породами, вершины и склоны их покрыты толстым слоем рыхлых пород. Понижения между холмами представляют собой широкие, ровные или замкнутые котловины.
Горная местность представляет собой участки земной поверхности, значительно приподнятые над окружающей местностью (имеющей абсолютные высоты 500 м и более). Она отличатся сложным и разнообразным рельефом, специфическими природными условиями. Основные формы рельефа - горы и горные хребты с крутыми скатами, часто переходящими в скалы и скалистые обрывы, а также лощины и ущелья, расположенные между горными хребтами. Горная местность характеризуется резкой пересеченностью рельефа, наличием труднодоступных участков, редкой сетью дорог, ограниченным количеством населенных пунктов, бурным течением рек с резкими колебаниями уровня воды, разнообразием климатических условий, преобладанием каменистых грунтов.
Пустынная местность представляет собой обширные малонаселенные пространства (пустыни) с постоянно или сезонно жарким климатом, незначительными водными ресурсами и очень бедной растительностью. В зависимости от характера почв и грунтов различают песчаные, каменистые и глинистые пустыни. Поверхность пустынь ровная, слабопересеченная или холмистая с бессточными впадинами, сухими руслами рек и островными возвышениями. При этом для каждого типа пустынь характерны свои формы рельефа.
Характерными особенностями пустынной местности являются острый недостаток или полное отсутствие воды, топлива, строительных материалов, слабая развитость дорожной сети.
Степная местность характеризуется отсутствием древесной растительности, сухим континентальным климатом, черноземными и каштановыми почвами, покрытыми засухоустойчивыми и морозоустойчивыми травяными растениями, слаборазвитой речной сетью. Иногда она бывает изрезана глубокими оврагами и балками.
Лесная (лесистая) местность представляет собой территории, свыше 50 % которой покрыто густой древесной растительностью (лесами). В такой местности проходимость зависит от наличия дорог и просек, характера рельефа и заболоченности грунта, густоты, толщины и породы деревьев; ограничиваются возможности наземного и воздушного наблюдения, усложняется ориентирование.
Болотистая местность характеризуется значительно увлажненными почвами. Ее можно разделить на торфяники и заболоченные земли. Торфяники - избыточно увлажненные участки местности, покрытые слоем торфа глубиной не менее 30 см и влаголюбивой растительностью. Заболоченные земли - избыточно увлажненные земельные площади, не имеющие торфа или покрытые слоем торфа менее 30 см. По местоположению, характеру растительности и режиму питания различают низинные, верховые и переходные болота. Проходимость болот в разное время года неодинаковы. Она зависит от плотности и увлажненности торфа, наличия плотного неповрежденного дернового покрова и корневой системы кустарниковой и древесной растительности.
Лесисто-болотистая местность характеризуется чередованием больших лесных участков с многочисленным количеством болот, рек, ручьев и озер. Основными особенностями такой местности являются закрытый характер, обусловленный наличием лесов, и низкая проходимость из-за крайне редкой дорожной сети, слабых грунтов и большого количества естественных препятствий.
Определение по карте координат точек местности
(географические координаты)
Географические координаты — это угловые величины — широта и долгота, определяющие положение точки на земном шаре.
Географической широтой называется угол, образованный плоскостью экватора и отвесной линией в данной точке земной поверхности. Эта величина угла показывает, насколько та или иная точка на земном шаре севернее или южнее экватора. Если точка расположена в северном полушарии, то ее географическая широта будет называться северной, а если в южном полушарии — южной широтой. Широта точек, расположенных на экваторе, равна нулю (0°), а на полюсах (Северном и Южном) — 90°.
Географической долготой является угол, образованный плоскостью меридиана, принятого за начальный (нулевой), и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку. Для однообразия определения долгот условились начальным меридианом считать меридиан, проходящий через астрономическую обсерваторию в Гринвиче (близ Лондона) и именовать его Гринвичским. Все точки, расположенные от него к востоку, будут иметь восточную долготу (до меридиана 180°), а к западу от начального — западную долготу.
Подробнее в файле --> http://yadi.sk/d/3ASmNpsZD5Gbk