Масштабы карт 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000

Топографическая карта – основной источник информации о местности. Использование такого рода информации может открыть дверь множествам и множествам возможностей в совершенно разных сферах. От строительства до археологии, от планирования собственного отдыха, до мониторинга экологической ситуации на местности. Помимо этого, в статье читатель узнает краткую историю карт, их создания и капельку интересных фактов о современных топографических картах.

Статья может быть полезна для людей, которые интересуются географией, путешествиями, а также для туристов, путешественников и исследователей, которые используют топографические карты для планирования своих маршрутов и навигации в местности.

Карта (географическая) — это изображение земной поверхности, построенное на плоскости по определенным математическим правилам.

Наиболее ранние карты относятся, как бы это удивительно не было, к небу, а не к земле. Первые карты были созданы или же написаны на камне. Так племена обозначали карту их местности. Изображения в пещере представляли собой быков и людей, вероятнее всего, древние люди изображали охоту на животных. Но помимо всего прочего, они к рисункам добавили точки, расположенные не совсем хаотично. Это точки (наскальный рисунок), найденные на стенах пещеры Ласко и датируемые приблизительно 16500 г. до н. э., изображают часть ночного неба, созвездия, в том числе и яркие звезды.

Рисунок 1 Карта неба в пещере Ласко (линии соединяющие точки сделаны искусственно)

Однако более стандартная и знакомая карта местности была создана не так давно. Другое древнее изображение, напоминающее карту, было создано в конце 7 тысячелетии до н. э. в Чатал-Хююке (Анатолия, современная Турция). Этот наскальный рисунок может представлять собой план находившейся здесь деревни эпохи неолита, однако, исследования последнего времени ставят под сомнение определение этой картины как карты.

Следующая революция в картографии — создание Герхардтом Меркатором (тем самым Меркатором, чьи картографические проекции используются западными странами при создании карт) и Абрахамом Ортелиусом первых атласов Земного шара. При этом Меркатору пришлось создать картографию как науку: он разработал теорию картографических проекций и систему обозначений. Атлас Ортелиуса под названием «Theatrum Orbis Terrarum» был напечатан в 1570г, полностью атлас Меркатора был напечатан только после его смерти. Данные карты имели высокую точность, благодаря широтам и долготам, которые стали определять более точными и усовершенствованными способами.

Рисунок 2 Карта мира 1570г. Ortelius Abraham, Diesth Aegid, Llwyd, Humphrey

Свойства топографических карт.

Огромное практическое значение карт и многообразие их применения обусловлены свойствами картографического изображения. Важнейшие из этих свойств:

• масштабность, т. е. строгая соразмерность картографического изображения, позволяющая с максимальной точностью, допускаемой масштабом карты, определять географическое и взаимное положение показанных на ней объектов - их координаты, территориальные размеры и размещение;
• наглядность и выразительность картографического изображения, позволяющие быстро и однозначно воспринимать смысловое значение каждого его элемента. Это достигается применением на картах четкой, научно разработанной системы графического, цветового и буквенно-цифрового обозначения изображаемых объектов;
• целенаправленность содержания и смысловая емкость изображения, основанные на рациональном отборе, обобщении и системном показе наиболее существенных черт и объектов картографируемой территории. Это позволяет быстро, с исчерпывающей для данной карты полнотой и подробностью определять по ней не только внешние признаки изображаемых объектов, но и более разносторонние их характеристики, в том числе такие, которые не воспринимаются визуально непосредственно на местности, но имеют важное значение (например, глубину водоемов, проходимость болот, отметки высот, величину магнитного склонения и т.п.). Вместе с тем карта позволяет одновременно рассматривать изображение значительной по размерам территории, быстро и комплексно воспринимать по рисунку общий характер и структурные особенности местности.

Топографическими называют такие карты, полнота содержания которых позволяет решать по ним разнообразные инженерно-технические задачи. На топографических картах изображают рельеф, растительность, реки, озера, полные пространства, населенные пункты, пути и средствами связи, государственные и административные границы и т. д. Полнота, подробность и точность изображения местности на карте зависят главным образом от ее масштаба.

Топографические карты составляют в масштабах 1:1 000 000, 1:500 000, 1:200 000, 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000. Карты масштаба 1:5000 и крупнее (1:2000, 1:1000, І:500) являются крупномасштабными и обычно называются планами.

При сравнении карт различных масштабов более крупной считается та, у которой знаменатель масштаба меньше. Например, карта масштаба 1:100 000 крупнее карты масштаба 1:200 000. Чем крупнее масштаб карты, тем подробнее изображается на ней местность.

Деление карт на листы по какой-либо системе называется разграфкой. Номенклатура – это система обозначения листов карт.

В основе разграфки и номенклатуры карт лежит Международная карта мирамасштаба 1:1 000 000, листы которой образуют 4° ряды по параллелям и 6° колонны — по меридианам. Колонны нумеруются от 180° меридиана. Ряды обозначаются заглавными буквами латинского алфавита от экватора к югу и северу, начиная с буквы A. Колонны нумеруются арабскими цифрами с запада на восток. Первая колонна начинается со 180° меридиана.

Номенклатура листа масштаба 1:1 000 000 состоит из буквы ряда и номера колонны. Для карты южного полушария после номенклатуры записывается «Ю. П.».

Рисунок 3. Международная разграфка

Номенклатура и разграфка топографических карт более крупных масштабов строится следующим образом. Каждый лист карты масштаба 1:1 000 000 делится на 4 листа карты масштаба 1:500 000 (обозначается заглавными, русскими буквами: А, Б, В, Г), или на 36 листов масштаба 1:200 000 (обозначается римскими цифрами: I, II … XXXVI), или на 144 листа масштаба 1:100 000 (обозначается арабскими цифрами от 1 до 144).

Лист 1:100 000 (20″ по широте и 30″ по долготе) делится меридианами и параллелями на 4 листа масштаба 1:50 000 , которые обозначаются заглавными русскими буквами: А, Б, В, Г. Лист масштаба 1:50 000 делится на 4 листа 1:25 000 (обозначаются строчными русскими буквами: а, б, в, г). Карта масштаба 1:25 000 делится на 4 листа масштаба 1:10 000 (обозначаются арабскими цифрами: 1, 2, 3, 4). Пример номенклатуры карты масштаба 1:10 000: [N-37-4-Б-а-3].

В основе отличия лежит назначение. План изначально является крупномасштабным чертежом с условными знаками. Его цель — изображение определенной территории. Составляется в масштабах 1:500, 1:1000 1:2000 и 1:5000. Топографическая карта изображает рельеф местности, демонстрирует расположение водоемов, растительности, грунтов. Составляют ее в крупных (1:10 000, 1:25 000, 1:50 000) и средних масштабах (1:100 000, 1:200 000). Все это определено нормативными документами. В зависимости от требования относительно детальности изображения выбирается подходящий масштаб. Чем он крупнее, тем точнее будут изображены сведения о растительности, зеленых насаждениях, дорогах, объектах местности.

Таблица 1. Сравнение плана и топографической карты

Геодезические построения на карте основаны на аэрофотосъемке. Она позволяет за короткое время получить сведения о большой территории. Но не только она используется в работе, а также данные космической съемки сверхвысокого разрешения и данные дистанционного зондирования Земли. Это позволяет быстрее выполнять работу по созданию топографической карты. С учетом того, что изображение наносится на нее горизонталями, проводят горизонтальную съемку, позволяя передать все особенности рельефа с его сильными и слабыми сторонами. Для обозначения объектов используют систему условных обозначений. Обратите внимание, что еще перед началом проведения съемочных работ необходимо уделить внимание построению опорной геодезической сети. Она является важной составляющей в процессе создания топокарт.

Созданная однажды топографическая карта местности не может быть актуальна через 5 или 10 лет. Более того, она устаревает практически в момент ее разработки. Это все из-за быстрых темпов изменения ситуации на местности. По мере появления новых объектов (здания, сооружения, инженерные коммуникации, насаждения, водоемы) необходимо обновлять карты и актуализировать их. Обновление карт необходимо выполнять при достижении изменений в пределах 20–40%, то есть при значительной контурной нагрузке в зависимости от общего числа контуров и объектов. Основными причинами для обновлений считаются следующие:

• изменения сети дорог (магистральных, железных, шоссейных);

• масштабные изменения городов и других населенных пунктов;

• возведение крупных предприятий за чертой населенных пунктов;

• изменения в гидрографическом режиме местности;

• зеленые насаждения, затрудняющие ориентирование на местности.

Рисунок 4. а) фрагмент исходного листа топографической карты
б) данные «Ресурс-ДК»
в) фрагмент обновленного листа топографической карты

Создание топографических карт — процесс с четким алгоритмом действий. В качестве основы геодезисты используют данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Доступ к сведениям с разных космических аппаратов существенно упрощает работу. ДЗЗ обязательно нужно обработать и дешифровать для последующего использования. С этой целью:

1. проводят фотограмметрическую обработку полученных с ДЗЗ сведений;

2. создают цифровую модель рельефа (ЦМР);

3. выполняют векторизацию элементов содержания топокарты;

4. определяют особенности рельефа, высоту и форму антропогенных и природных объектов;

5. проводят полевые обследования для сверки дешифрованных сведений;

6. создают ортофотоплан.

Рисунок 5. Ортофотоплан для создания топографической карты местности

Топографические карты как измерительные документы и основные источники информации о местности служат одним из важнейших средств управления войсками. По ним изучают местность и ориентируются в боевых условиях, выполняют необходимые измерения и расчеты при изучении и оценке обстановки, принятии решений, организации боевых действии и постановке боевых задач подчиненным войскам. С помощью карт осуществляется организация взаимодействия войск при выполнении боевых задач. По ним определяют координаты целей и производят топогеодезическую привязку элементов боевого порядка всех родов войск, а также выполняют различные проектные и военно-инженерные расчеты.

По своим масштабам, основному предназначению и использованию в различных командно-штабных звеньях российские топографические карты условно можно подразделить следующим образом (таблица 2).

Таблица 2. Классификация топографических карт по масштабу

Карты масштабов 1:25 000–1:100 000 предназначаются для работы командиров и штабов при организации, ведении боя и управлении войсками в бою и называются тактическими. Они наиболее широко используются в качестве рабочих карт в тактическом звене управления войсками. По ним изучают и оценивают местность при подготовке и в ходе боевых действий, определяют координаты огневых позиций ракетных войск и артиллерии, технических средств разведки, а также координаты целей, производят измерения и расчеты при проектировании и строительстве военно-инженерных сооружений и других объектов.

Основной тактической картой принято считать карту масштаба 1:100 000.

Карта масштаба 1:200 000 особенно удобна в качестве дорожной, так как наглядно и достаточно полно для ориентирования на местности отображает дорожную сеть и характеризует ее пригодность для движения автотранспорта и боевой техники. По этой карте можно изучать и оценивать дорожную сеть и общий характер рельефа, водных рубежей, лесных массивов, крупных населенных пунктов. Этому помогают справки о местности, помещенные на оборотной стороне листов карты. Справки содержат в обобщенном и систематизированном виде необходимые дополнительные сведения о характере местности и отдельных наиболее важных ее объектах, которые не могут быть отображены на самой карте.

Карты масштабов 1:200 000 и 1:500 000 предназначаются для изучения и оценки местности при планировании и подготовке операций, для управления войсками в ходе операции и планирования передвижений войск. Карта масштаба 1:500 000 используется, кроме того, фронтовой авиацией в качестве полетной карты.

Таблица 3. Соответствие масштабов карт объектам местности

Где может быть применена топокарта масштаба 1:10 000:

• Градостроительство: Топокарты масштаба 1:10000 широко применяются в градостроительстве для планирования и разработки городских районов. Они позволяют проводить детальные исследования местности, определять места для строительства зданий, дорог, парков и другой инфраструктуры.

• Инженерные изыскания: при проведении инженерных изысканий, таких как строительство дорог, мостов или трубопроводов, топокарты 1:10000 используются для определения рельефа местности, наличия водоемов, лесных массивов, а также для планирования трасс и определения оптимальных мест расположения объектов.

• Пространственное планирование: В области пространственного планирования, такого как разработка планов урбанизации или региональных планов развития, топокарты 1:10000 предоставляют информацию о текущих землепользовании, границах земельных участков, наличии природных объектов и других факторах, которые могут влиять на планируемые проекты.

• Урбанистическое планирование: Топокарты масштаба 1:10000 используются в урбанистическом планировании для определения границ городских территорий и планирования развития городской инфраструктуры. Они позволяют увидеть детали уличной сети, зоны застройки, парки, зоны отдыха и другие объекты города.

• Землеустройство и земельное планирование: Топокарты масштаба 1:10000 используются в землеустройстве и земельном планировании для определения границ земельных участков, планирования землепользования и оценки потенциала земельных ресурсов. Они позволяют анализировать текущую структуру землепользования, определять участки для сельскохозяйственной деятельности, промышленного использования, жилой застройки и других целей.

• Охрана окружающей среды: Топокарты масштаба 1:10000 применяются в области охраны окружающей среды для исследования и мониторинга природных и экологически значимых участков. Они позволяют определить границы заповедников, парков, водоохранных зон и других природоохранных территорий, а также анализировать влияние человеческой деятельности на окружающую среду.

Где может быть применена топокарта масштаба 1:25 000:

• Геологические и географические исследования: Топокарты масштаба 1:25000 применяются в геологических и географических исследованиях для изучения природных ресурсов, горных хребтов, рек, озер и других географических особенностей регионов. Они помогают выявлять геологические структуры, определить типы почв и растительность, а также проводить геоморфологические исследования.

• Ресурсный менеджмент. Они помогают в управлении природными ресурсами, такими как леса, для планирования лесозаготовок и охраны природы.

• Геологические исследования: Топокарты масштаба 1:25000 применяются геологами и геологическими исследователями для изучения геологической структуры местности. Они могут помочь определить границы горных пород, обнаружить водные ресурсы, углеводородные месторождения, песчаные карьеры и другие геологические особенности.

• Лесное хозяйство: В лесном хозяйстве топокарты масштаба 1:25000 используются для планирования вырубок, определения границ лесных массивов, лесопромышленного использования и мониторинга состояния лесов. Они также помогают в оценке доступности лесных дорог и планировании лесозаготовительных мероприятий.

• Планирование строительства: Топокарты масштаба 1:25000 применяются в строительстве для определения топографических особенностей местности и планирования размещения зданий, дорог и другой инфраструктуры. Они могут помочь в выборе наиболее удобных мест для строительства, оценке потенциальных препятствий и рисков.

• Карта масштаба 1:25 000 применяется в войсках для детального изучения отдельных наиболее важных рубежей и участков местности при форсировании водных преград, десантировании и т. п. Они используются также для более точных измерений и расчетов при проектировании и строительстве военно-инженерных сооружений.

Где может быть применена карта масштаба 1:50 000:

• Местные исследования: Топокарты 1:50000 могут использоваться при проведении местных исследований, таких как планирование развития региона, определение местности и ее характеристик, а также изучение природных и культурных ресурсов региона.

• Геологические исследования: Топокарты масштаба 1:50000 используются геологами и геологическими исследователями для общего изучения геологической структуры местности. Они могут помочь в определении типов горных пород, наличии рудных месторождений, геологических разломов и других геологических особенностей. Кроме того, топокарта может содержать информацию о геологических картелях, участках заболоченности и других геологических параметрах.

• Археологические исследования: Археологи могут использовать топокарты масштаба 1:50000 для поиска и изучения археологических объектов и локаций. Карты могут указывать населенные пункты, исторические места и другие объекты, которые могут быть связаны с археологическими интересами.

• Карта масштаба 1:50 000 применяется главным образом в условиях обороны, а в наступлении - преимущественно при прорыве обороны противника, форсировании водных преград, высадке воздушных и морских десантов, а также в боях за населенные пункты.

Где может быть применена карта масштаба 1:100 000:

• Инженерно-геологические исследования: Топокарты 1:100000 применяются при проведении инженерных и геологических исследований для изучения геологических структур, рельефа, почвенного покрова и геологических ресурсов региона. Они помогают определить оптимальные места для строительства инженерных объектов.

• Землеустройство: Топокарты этого масштаба используются в землеустройстве для определения границ земельных участков, планирования развития сельского хозяйства, оценки земельных ресурсов и проведения землепользования.

• Аэрофотосъемка: при выполнении аэрофотосъемки топокарты 1:100000 используются как исходный материал для создания фотограмметрических карт и планов местности. Они предоставляют общую картографическую основу для аэрофотосъемочных работ.

• Исследования и научные работы: Топокарты масштаба 1:100000 могут использоваться в исследовательских и научных работах. Они предоставляют общую информацию о местности и помогают исследователям понять общую структуру и особенности региона. Карты могут использоваться для изучения географических, экологических или геологических параметров.

Где может быть применена карта масштаба 1:200 000:

• Ориентирование в больших регионах: Топокарты масштаба 1:200000 позволяют получить общую картографическую картину о больших регионах. Они могут быть полезны для пилотов, геологов, исследователей и других профессионалов, которым необходимо понять общий контекст местности и связанных природных и географических особенностей.Общее представление о местности: Топокарты масштаба 1:200000 предоставляют общее представление о местности и географическом расположении областей. Они включают в себя информацию о горах, реках, озерах, лесах и других природных элементах, которые могут быть полезными при изучении региона или планировании путешествия.

• Исследования и экспедиции: Топокарты масштаба 1:200000 могут использоваться исследователями и учеными при проведении исследований или экспедиций в отдаленных областях. Они предоставляют информацию о территории, рельефе и местности, которая может быть полезной для планирования и навигации во время исследовательской работы.

• Во всех командно-штабных инстанциях от батальона и выше карта масштаба 1:200 000 используется для ориентирования на местности при совершении маршей. В мотострелковых, танковых частях и соединениях в ходе наступления, особенно при преследовании противника, она используется в качестве основной карты.

Топографические карты - важный инструмент для планирования путешествий, навигации, строительства и исследований, позволяют получить детальную информацию о местности, ее рельефе, высотах и других характеристиках, что делает их незаменимым помощником для любого, кто хочет изучать мир вокруг себя.

Топографические карты могут быть созданы с помощью различных технологий и методов, что позволяет получить карты различных масштабов и с разной степенью детализации.

Несмотря на то, что сегодня существует множество электронных карт и приложений для навигации, топографические карты остаются актуальными и полезными инструментами, как и для инженеров-строителей, военных, так и для любителей природы, туристов, путешественников и исследователей.