Масштаб географических карт

Эллипсоид. IERS96 (International Earth Rotation Service 1996) рекомендован Международной службой вращения Земли для обработки РСДБ- (Радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами) наблюдений, т.е в радиоастраномии.

Эллипсоид WGS84 (World Geodetic System 1984) применяется в системе спутниковой навигации GPS. Первоначально он совпадал с эллипсоидом GRS80, впоследствии и по настоящее время проводитсяпериодическое уточнение параметров этого эллипсоида, поэтому он несколько отличается от GRS80.

Эллипсоид ПЗ-90 (Параметры Земли 1990 года) используется на территории России для геодезического обеспечения орбитальных полетов. Этот эллипсоид применяется в системе спутниковой навигации ГЛОНАСС;

Чтобы определить положение точек на земной поверхности, на эллипсоиде условно проводят линии – параллели и меридианы (рис. 1.4), которые образуют систему «географических» координат (далее в этом подпункте речь пойдет именно о системах «географических» координат, далее будет введено понятие системы «спроецированных» координат). Меридиан - воображаемая линия, образованная на поверхности эллипсоида секущей плоскостью, проходящей через ось вращения земли. Параллель – воображаемая линия, образованная на поверхности эллипсоида секущей плоскостью, перпендикулярной оси вращения земли.

Любая система координат строится с использованием определенного эллипсоида. По этому во многих случаях систему координат называю так же как соответствующий ей эллипсоид. Например система координат WGS84, Или система координат ПЗ-90. Однако следует помнить, что это все же разные понятия. Эллипсоид – это пространственное тело с определенными параметрами, а система координат это «комплекс определений» с помощью которого вычисляются численные значения положения точек на данном эллипсоиде. При этом и на одном эллипсоиде могут строиться разные систему координат в зависимости от содержания этого «комплекса определений». Так на эллипсоиде Красовского построена как системы координат CK-42 (Pulkovo-1942), СК-63, так и современная система координат CK-95.

Рис. 1.4. Географические координаты точки. PP₁ – ось вращения Земли,OE –экваториальная полуось эллипсоида, OP – полярная полуось.

Один из меридианов, проходящий через центр меридианного зала астрономической обсерватории в Гринвиче (пригород Лондона) принято считать за нулевой. Можно отметить, что на Российских картах XIX века отсчеты велись от о-ва Ферро (Канарские острова), от Парижа и от Пулково.

Угол между меридианальной плоскость начального меридиана и плоскостью, проходящей через точку наблюдения называется долготой точки (λ). Долгота отсчитывается к востоку и западу от гринвичского меридиана в пределах 0-180 градусов.

Угол между радиус-вектором точки наблюдения и плоскостью экватора называется широтой (φ). Широта отсчитывается в пределах 0-90 градусов на север или на юг.

Например Санкт-Петербург имеет примерные координаты 60º северной широты и 30º восточной долготы, Тула 54,2º северной широты и 37,6º восточной долготы

Для разных систем координат значения φ и λ одной и той же точки Земной поверхности могут иметь различные значения. Для пересчета координат от одной системы к другой существуют специальные формулы, например преобразование Бурса-Вольфа, или преобразование Молодетского. В большинство геоинформационных систем (ГИС) включены специальные инструменты, позволяет осуществлять преобразование координат между различными системами.

Говоря о наиболее распространенных системах координат можно отметить следующее. Для системы спутниковой навигации GPS «родной» является система координат WGS-84, и соответственно данные GPS навигаторов чаще всего приводятся в этой системе. Наиболее широко распространенные карты Генерального штаба СССР (ГШ) выполнены в системе координат CK-42. Могут также встречаться карты ГШ, выполненные в системе координат CK-63. Эта система до настоящего времени широко используется при землеустроительных работах. Многие карты США выполнены в системе NAD27, где используется эллипсоид Кларка 1866 г., карты европейских стран в системах EU50 и EU79, используется эллипсоид Хейфорда.

Для картографических работ в России в настоящее время используется система координат CK-95. Регламент использования различных систем координат и эллипсоидов определен ГОСТом Р 51794-2008.

Следующим этапом создания карты является определение масштаба карт. Иными словами поверхность эллипсоида с проецированными точками уменьшается до необходимого масштаба будущей карты (взяли и «сжали» эллипсоид).

В основе масштабного ряда современных карт лежит карта Земли масштаба 1:100000, решение о создании которой и правила построения были приняты на Международных географических конгрессах в конце XIX начале XX вв. В соответствии с решениями этих конгрессов основу разбиения территории земного шара на картографические листы составляет карта масштаба 1:1000000. Деление земного шара на листы 1:100000 происходит следующим образом: шар разбивают на 6-ти градусные зоны по меридиану (нумерация от 1 до 60, 1-я зона – от 0 до 6 градусов северной широты) и на 4-х градусные зоны по широте (нумерация латинскими буквами от А до V и счёт их ведётся от экватора к полюсам(рис 1.5). Необходимо заметить, что в разных системах координат граничные точки могут попадать на разные листы.

Рис 1.5. Разбиение Земного шара на листы карты масштаба 1:100000.

Далее листы карты 1:1000000 разбиваются на листы масштабов 1:500000, 1:200000, 1:100000, 1:50000, 1:25000; 1:10000; 1:5000; 1:2000. Система деления карты на отдельные листы называется «разграфкой» карты. Каждому листу присваивается отдельное обозначение. Система нумерации и обозначения отдельных листов называется «номенклатурой» карт. Номенклатура каждого листа образуется из номенклатурного номера карты более мелкого масштаба и номера листа данной карты на листе более мелкого масштаба. Например лист Миллионной карты, захватывающий Санкт-Петербург имеет номенклатуру O-36, а лист карты 1:100000 c Санкт-Петербургом номенклатуру O-36-1. В зависимости от масштаба карты делятся на мелкомасштабные, (1:500000, 1:1000000), среднемасштабные 1:100000 и 1:200000 крупномасштабные - 1:50000 и крупнее (табл. 2).

Расположение, порядок нумерации и обозначения листов карт

масштабов 1:50 000 – 1:500 000 на листе миллионной карты.

В археологических исследованиях весьма важную роль играют старые карты. Разгафка и номенклатура русских топографических карт XIX века отличаются от современных. Разбивка на листы могла проводиться для некоторых карт по отдельным губерниям, расстояние на местности измерялось в вертах (1 верста = 1, 0668 км), саженях (1 саж = 2,1336 м, в 1 версте 500 саж), а на карте в дюймах (1 дюйм = 2,54 см). Таким образом масштабы русских карт XIX века были следующие: полуверстовая, в 1 дюйме половина верты – 1:21000; верстовая (верстовка), в 1 дюйме 1 верста – 1:42000; двухверстовая – 1:84000; трехверстовая – 1:126000; четырехверстовая – 1:168000; пятиверстовая – 1:210000.

Переход к используемому ныне метрическому ряду масштабов карт начался после Октябрьской революции[4]. 4 сентября 1918 года вышел декрет Совета Народных Комиссаров РСФСР «О введении международной метрической системы мер и весов» По указанию Всероссийского главного штаба Военно-топографическое управление разработало в конце 1918 г. проект перехода от карт верстовых масштабов к картам метрических масштабов. Переход к топографическим съёмкам и составлению карт в метрической системе частями Корпусв Военных Топографов РККА, а также Высшего геодезического управления при научно-техническом отделе ВСНХ начал осуществляться с 1923 г., а всеми остальными учреждениями и ведомствами страны, выполнявшими топогеодезическне и картографические работы — с 1927 г.

Табл. 2 Номенклатура топографических карт.

Виды карт	Масштаб карты	Типы карт	Порядок образования листа карты	Схема образования листа карты	Размер листа карты	Число листов на лист масштаба 1:1000000	Пример номенклатуры
Оперативные	1:1000000	Мелкомасштабные	деление земного эллипсоида параллелями, меридианами	6° 4°	4° × 6° (ок. 445, до 668 км)		С-3
1:500000	деление листа миллионной карты на 4 части	А Б В Г	2° × 3° (ок. 222, до 334 км)		С-3-Б
1:200000	Среднемасштабные	деление листа миллионной карты на 36 частей	XVI	40' × 1° (ок. 166, до 222 км)		С-3-XVI
Тактические	1:100000	деление листа миллионной карты на 144 части		20' × 30' (ок. 37 до 56 км)		С-3-56
1:50 000	Крупномасштабные	деление листа карты М. 1:100 000 на 4 части	А Б В Г	10' × 15' (ок. 19 до 28 км)		С-3-56-А
1:25 000	деление листа карты М. 1:50 000 на 4 части	а б в г	5' × 7' 30" (ок. 9,3 до 14)		С-3-56-А-б
1:10 000	деление листа карты М. 1:25 000 на 4 части	1 2 3 4	2' 30" × 3' 45" (ок. 4,6 до 7 км)		С-3-56-А-б-4
	1:5000	Планы	деление листа карты М. 1:100 000 на 256 частей		1′ 15″ × 52,5″ (ок. 2,3 км до 3,5 км)		C-3-144-(256)
1:2000	деление листа карты М. 1: 5 000 на 9 частей	а б в г д е ж з и	25″ × 37,5″ (ок. 0,77 до 1,2 км)		C-3-144-(256-и)

Дата добавления: 2015-06-04