25289 (Проектирование планово-картографической основы для городского кадастра), страница 4

3. Проектирование крупномасштабной топографической карты масштаба 1:200000 в проекции Гаусса-Крюгера

Проектирование крупномасштабной топографической карты масштаба 1:200000 состоит из нескольких этапов:

• построение математической основы;

• вычисление прямоугольных координат по географическим;

• содержание карты, назначение карты;

• компоновка карты.

Топографическую карту масштаба 1:200000 составляют в равноугольной поперечно-цилиндрической проекции Гаусса, вычисляют по параметрам эллипсоида Красовского в системе шестиградусных зон. Осевой меридиан каждой зоны и экватор изобразятся прямыми линиями.

Проекции Гаусса-Крюгера, их применение для топографических карт

С 1928 г. применяется для геодезических топографических работ сначала на эллипсоиде Бессели, а затем на референц-эллипсоиде Красовского для масштабов карт 1:500000 и крупнее. Проекция Гаусса-Крюгера практически является равноугольной. Поверхность эллипсоида на плоскости отображается по меридианным зонам, ширина которых равна 6 (для масштабов 1:500000 – 1:10000) и 3 (для масштабов 1:5000 – 1:2000). Меридианы и параллели изображаются кривыми, симметричными относительно осевого меридиана зоны экватора, однако их кривизна настолько мала, что западная и восточная рамки карты практически изображаются прямыми линиями. Параллели, совпадающие с северной и южной рамками карт изображаются прямыми на картах крупных масштабов (1:2000 – 1:50000), на картах мелких масштабов они изображаются кривыми. Начало прямоугольных координат каждой зоны находится в точке пересечения осевого меридиана зоны с экватором. В нашей стране принята нумерация колонн карты масштаба 1:1000000 на 30 единиц.

Целью данного раздела курсовой работы является проектирование карты масштаба 1:200000 в проекции Гаусса-Крюгера на этапах: построение математической основы для района согласно варианту, вычисление прямоугольных координат углов рамок трапеций масштаба 1:200000, 4-5 точек района картографирования по географическим координатам снять с атласа Вологодской области масштаба 1:200000 или с карты Вологодской области масштаба 1:1000000; привязать район картографирования к системе прямоугольных координат, оформить район картографирования согласно условным знаков, выполнить компоновку карты.

3.1 Назначение и использование карты

Обзорно – топографическую карту масштаба 1:200000 используют для:

• изучения и оценки общего характера местности;

• планирования крупного промышленного, транспортного и энергетического строительства;

• предварительных расчётов при размещении и проектировании крупных сооружений народного значения;

• нужд обороны;

• при изысканиях;

• как дорожную карту;

• в качестве основного картографического материала при составлении обзорно – топографических карт более мелких масштабов и тематических карт масштаба 1:200000.

Эта карта должна:

• быть наглядной, подробно и достоверно отображать современное состояние местности;

• содержать подробную характеристику дорожной сети и водных рубежей;

• обеспечивать возможность определения координат с точностью, соответствующей масштабу карты;

• быть согласованной по содержанию с топографическими картами смежных масштабов.

3.2 Построение математической основы для карт

Для топографической карты масштаба 1:200000 принята равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса, вычисленная по элементам эллипсоида Красовского. Листы карты представляют трапеции, стороны которых – меридианы и параллели. Боковые стороны трапеции – прямые линии. Северная и южная рамки изображаются ломаными прямыми с точками излома через 15 по долготе. Размеры листа карты в градусной мере 40 по широте и 1 по долготе.

На карте масштаба 1:200000 картографическую сетку через лист карты не проводим, а даем её выходы за внутренней рамкой карты через 10 по широте и 15 по долготе.

Кроме картографических сеток на топографические карты наносим прямоугольную (километровую) сетку через 2 см. Все необходимые данные для построения картографических сеток можно найти в таблицах координат Гаусса-Крюгера и в альбоме Приложений.

Построение математической основы карты проводим с помощью линейки Дробышева. Для этого (см п. 3.3.) выполняются расчёты для построения рамок и координатной сетки. Предварительно определяется номенклатура листа карты 1:200000 и его географические координаты.

В данной курсовой работе в качестве картографического источника используется атлас «Вологодской области» масштаба 1:200000.

На листе чертёжной бумаги строим квадрат 50 см 50 см при помощи линейки Дробышева. Расхождение длин сторон и диагонали, длина которой должна быть 70,711 см, не более 0,2 мм. Стороны квадрата делим на дециметры засечками, сторону каждого дециметра на пять равных частей, получая таким образом сетку квадратов со стороной 2 см, обозначаем выходы координатных линий по оси абсцисс и ординат, кратные 4 км.

По координатной сетке с помощью измерителя и масштабной линейки по прямоугольным координатам наносим точки пересечения крайних параллелей с меридианами, проведёнными через 15.

Для контроля правильности построения картографической сетки сверяем практические размеры сторон и диагоналей с их теоретическими размерами, взятыми из таблиц размеров рамок трапеций для масштаба 1:200000 (таблицы Гаусса-Крюгера).

Геодезической основой карты являются пункты государственной геодезической сети, как правило, 1, 2, 3 классов (8-10 пунктов на 1 дм²).

Для составления карты используем следующие картографические материалы:

• топографические карты масштабов крупнее 1:200000;

• каталоги координат и высот геодезических пунктов;

• дежурные справочники и карты по элементам содержания карты.

3.3 Вычисление прямоугольных координат по географическим

Для вычисления прямоугольных координат углов рамок трапеции для картографируемого района необходимо знать их географические координаты. Для этого определяют номенклатуру листов карт масштаба 1:200000, на которых располагается Чагодощенский район.

Зная номенклатуру можно определить координаты углов карт масштаба 1:200000. Вычисления географических координат углов карт масштаба 1:200000 сведены в таблицу по форме 7.

Вычисление географических координат

Номенклатура	западная	восточная	южная	северная
О – 36 – XI	3400	3500	5840	5920
О – 36 – XII	3500	3600	5840	5920

Поскольку Чагодощенский район располагается на двух листах карт масштаба 1:200000, то для построения математической основы выбираем один из листов. В данной курсовой работе лист с номенклатурой О – 36 – XI.

Определяем х, у, у_пересч, для листа карты масштаба 1:200000. Вычисления представлены в таблицах по формам 8–11.

Определение координаты х

L Lo l B	3400 3300 100	3500 3300 200
5920	6580344,0	6581625,9
5840	6506084,7	6507382,5

Определение координаты y

L Lo l B	3400 3300 100	3500 3300 200
5920	56918,4	113828,4
5840	58029,4	116050,7

Определение координаты y_пересч

L Lo l B	3400 3300 100	3500 3300 200
5920	6556918,4	6613828,4
5840	6558029,4	6616050,7

Определение координаты γ

L Lo l B	3400 3300 100	3500 3300 200
5920	05137	14314
5840	05115	14231

Определяем размеры съемочной трапеции a_ю, a_с, c, d, p для листа карты масштаба 1:200000. Данные приведены в таблице по форме 12.

Размеры съемочной трапеции a_ю, a_с, c, d, p для листа масштаба 1:200000

В	a	c	d	p
5920 5840	28,46 29,02	37,13	46,95	4268,43

3.4 Содержание карты

Карта масштаба 1:200000 содержит все элементы топографических карт, но с большей степенью генерализации по сравнению с крупномасштабными картами.

Гидрография. На части исследуемой карты показаны реки и ручьи шириной 20 м и более: Чагода, Горюн, Песь; реки и ручьи шириной менее 20 м: Городенка, Смердомка, Ратца, Крутик. На карте реки и ручьи подразделяют на 2 вида: с постоянным течением и пересыхающие. Показаны отметки урезов воды, например, у реки Чагода 136 м, направления и скорости течения рек в м/с. На данной территории озера очень малы и их названия не указаны

Населённые пункты. Населённые пункты подразделяются по типу поселения, количеству жителей. Здесь преобладают поселки сельского типа с населением менее 100 человек (Стулово, Пучнино, Игнашино, Новая, Пахново).

Дорожная сеть. На карте изображена автодорога с усовершенствованным покрытием, автодороги с покрытием, без покрытия, грунтовые проселочные дороги, полевые и лесные дороги, зимние дороги. На данной части исходной карты не изображена железная дорога.

Рельеф суши на карте изображен горизонталями: основными (сплошные линии) и дополнительными (пунктирные линии). Горизонтали проведены через 20 м. Основные горизонтали имеют подписи отметок в м. Бергштрихи указывают направления скатов. Показаны отметки высот отдельных точек местности (151 м, 149 м, 169 м и т.д.)

Растительный покров и грунты. На карте показаны леса, просеки, преобладающие породы деревьев, редколесье, вырубленные леса, болота проходимые и непроходимые (болото Великий Мох, Океан, Зыбулинское)

Границы. На части исследуемой карты изображена граница Вологодской области.

3.5 Компоновка карты

Определение границ картографируемой территории и её расположения относительно рамок, а также размещение внутри рамок и на полях карты её названия, легенды и, если потребуется, дополнительных карт, графиков и т.п. называют компоновкой карты.

Компоновка принадлежит к ответственным картографическим задачам. При её разработке учитывают технические условия (например, стандартные размеры бумаги для печатания карт), эстетические моменты (например, зрительную уравновешенность всей композиции) и особенно принципиальные требования, направленные к правильному отображению замысла карты, к обеспечению её идейной ценности и удобств пользования ею.

Часто изображение картографируемой страны (или региона) требует показа ближайшего окружения, формально лежащего за её пределами, но полезного для уяснения внешних связей, облегчающего ориентирование, и т.п. Компоновка карты, проекции, масштаб и формат карты как бы входят в одно уравнение – изменение одного из этих элементов воздействует на значение других.

Таким образом, компоновка карты масштаба 1:200000 включает:

• построение картографической сетки системы географических координат и прямоугольных координат (расчерчиваем координатную сетку 1010 см при помощи линейки Дробышева, выполняем оцифровку координатной сетки через 2 см, наносим точки рамки съемочной трапеции по координатам);

• оформление внутренней, внешней рамки;

• оформление содержания листа карты;

• зарамочное оформление.

После нанесения точек съемочной трапеции по координатам производят расчет минутной рамки.

Расчет минутной рамки

• восточная (западная) рамки 1 с/40 = 37,13/40 = 0,93 см.

• северная рамка 1 а_с/60 = 28,46/60 =0,47 см.

• южная рамка 1 а_ю /60 = 29,02/60 = 0,48 см.

4. Построение математической основы для листов топографических карт масштаба 1:10000. Расчет номенклатуры листов топокарт картографируемого района. Определение размеров и площади трапеций масштаба 1:10000