1. Ориентирование наместности при помощи компаса
Под ориентированиемпонимаютсовокупность действий, имеющих целью разобраться в окружающей местности,определить свое местоположение, направление меридиана, проходящего через даннуюточку, направление пути.
Географические объекты,используемые для ориентирования на местности, называются ориентирами.
Различают ориентирование общееи детальное.
При общем ориентированииопределяется направление движения, район местонахождения, расстояние доближайшего ориентира по маршруту или времени, необходимое для движения к этомуориентиру.
К общему ориентированиюприбегают в тех случаях, когда отсутствует необходимость в непрерывномнаблюдении за местностью и постоянном представлении о своем местоположенииотносительно окружающих ориентиров.
При детальномориентировании определяется точка стояния наблюдателя, направление сторонгоризонта и направление движения, познаются окружающие географические объекты иопределяется их положение. Детальное ориентирование производится при изученииместности в натуре, полевых географических исследованиях, специальномкартографировании, нанесении объектов на топографические карты. Его проводят при передвижении по незнакомой местности вначале и конце маршрута, при резких поворотах пути, на перекрестках и стыкахдорог. Быстрота и надежность ориентирования во многом зависят от количестваимеющихся на местности ориентиров и правильности их выбора. Хорошимиориентирами являются высокие постройки. Однако, ночью или при тумане, дожде,метели такие объекты плохо различимы и тогда хорошими ориентирами служатлинейные объекты, вытянутые поперек маршрута (дороги, овраги, реки).
Все ориентиры принятоделить на три группы: точечные, линейные, площадные.
К точечным ориентирамотносятся объекты, которые изображены на топографических картах внемасштабнымиусловными знаками (башни, трубы, столбы) или точки пересечения, стыки, изломыконтуров географических объектов, изображенные в масштабе карты (перекрестки истыки дорог, реки, каналы, просеки, устья рек, резкие изломы контуров лесов,лугов).
К линейным ориентирамотносятсягеографические объекты имеющие значительную протяженность и изображены натопографической карте линейными условными знаками в масштабе карты.
К площадным ориентирамотносятся географические объекты с четко выраженными контурами и занимающие накарте определенную, сравнительно небольшую площадь (лес, озеро, роща, луг).
Непосредственно наместности направление меридиана и направлений на ориентиры определяют с помощьюкомпаса, по небесным светилам и естественным приметам. При камеральном изучениимаршрута направления определяют по топографическим картам и аэрофотоснимкам.
Строение компаса.Компас состоит из круглой латунной или пластмассовой коробки, в центре которойна острие стального шпиля свободно вращается стальная намагниченная стрелка.Она имеет форму вытянутого ромба или пластинки, поставленной на ребро. В центрепластинки вставлен кусочек хорошо отшлифованного твердого агата. Агат служитдля уменьшения трения между острием шпиля и магнитной стрелкой. Конец магнитнойстрелки, обращенный к северу, называется северным, к югу — южным. Северныйконец стрелки окрашен в синий цвет. Коробка компаса сверху закрыта стеклом. Подстрелкой на шпиль надет тормоз, которым стрелка может быть плотно прижата кстеклу. На дне коробки помещен лимб компаса, разделенный двумя взаимноперпендикулярными диаметрами на 4 части. Концы диаметров подписаны буквами С,Ю, З, В, что соответствует сторонам горизонта. На лимбе компаса нанесеныделения ценой 5-10º от 0º до 360º по ходу часовой стрелки.Начало отсчета совпадает с буквой С.
Компас Андрианова. Онимеет вращающуюся крышку со стеклом и визирным приспособлением, состоящим изпрорези и мушки. Лимб компаса разделен на 120 делений по 3º каждое.Деления лимба подписаны через 15º. Их счет возрастает по ходу часовойстрелки. Каждые два деления составляют 6º, т.е. 1 деление угломера.Деления угломера подписаны против хода часовой стрелки через 30º. Северныйконец магнитной стрелки и деления лимба, обозначающие основные стороныгоризонта покрыты светящимся составом. К коробке прикреплены ушки для ремешка.Чтобы измерить магнитный азимут на местности с помощью компаса Андрианованеобходимо проделать следующие операции:
— стать лицом кориентиру, отпустить тормоз магнитной стрелки. Дать стрелке успокоится иповоротом коробки компаса совместить северный конец стрелки с делением С. Компасориентирован.
— не нарушаяориентирования компаса. Поднять его на уровень глаз и вращением крышкисовместить визирную ось с направлением на ориентир. Затем опустить компас и поиндексу у мушки прочитать на лимбе величину магнитного азимута в градусах.
С помощью компаса можноопределить не только магнитные азимуты, но и горизонтальные углы, как разностьазимутов двух направлений.
Ориентирование карты покомпасу проводят в лесу и в районах бедными ориентирами.
Компас прикладывают ккарте так, чтобы нулевой диаметр лимба совпадал с боковой рамкой иливертикальной линией координатной сетки. Затем поворотом карты северный конецмагнитной стрелки устанавливается на отсчет, соответствующий величине склонениямагнитной стрелки, или на отсчет, соответствующий величине поправки направления(если компас приложен к вертикальной линии координатной сетки). В тех случаях,когда величина магнитного склонения или поправки направления менее 3º.Магнитная стрелка совмещается с нулевым диаметром лимба.
Точка стояния на картеопределяется: отожествлением карты с местностью глазомерно по ближайшимориентирам, промером расстояния и засечками. На местности с большим количествомориентиров приближенное определение положения точки стояния производитсяглазомерно. Для этого ориентируют карту и опознают на ней один два ближайших изнаходящихся в поле зрения ориентиров. Затем глазомерно оценивают расстояние кэтим ориентирам и в соответствии с полученным результатом на глаз наносят накарту положение точки стояния. Промер расстояния применяют в тех случаях. Когдаточка стояния расположена на линейном ориентире или на открытой местностинедалеко от точечного ориентира.
При плохой видимостиориентиров, в районах бедных ориентирами направление движения контролируется покомпасу. Такой способ ориентирования в топографии называется движением поазимутам.
Для этого предварительноизучают маршрут, выбирают ориентиры в точках поворота маршрута, измеряют накарте расстояния между контрольными ориентирами, измеряют дирекционные углы.Магнитные азимуты вычисляют по формуле
Ам = а +у –δ.
Сближение меридианов имагнитное склонение берут с карты. Карту с прочерченным на ней маршрутом кладутна стол и ориентируют по компасу. Затем компас прикладывают к первому участкумаршрута так, чтобы визирное приспособление (мушка и прорезь) было совмещено снаправлением маршрута, а магнитная стрелка – с нулевым диаметром лимба. Приэтом отсчет по индексу у мушки визирного приспособления не должен отличаться отвычисленного азимута более чем на одно деление лимба компаса. Таким способомпроверяют и все остальные звенья маршрута. Расчет времени движения производитсятак же как и для ориентирования по карте.
Затем на топографическойкарте прочерчивают линию маршрута, ориентиры обводят кружком, естественныепрепятствия и пути их обхода поднимают на карте красным карандашом. Противкаждого контрольного ориентира подписывают дробь в числителе – расстояние доследующего ориентира; в знаменателе – расстояние и время в пути от начальногопункта маршрута. Справа от этой дроби подписывают магнитный азимут направленияна следующий ориентир. В пути в исходном пункте маршрута определяют по компасунаправление на первый контрольный ориентир, дойдя до первого ориентира намечаютвторой и т.д.
Иногда во времяпрохождения маршрута теряется ориентировка. Обнаружив потерю ориентировкинеобходимо остановиться, заметить направление движения, расстояние, пройденноеот предыдущего ориентира и время. Необходимо установить в спокойной обстановкегде и когда производилась детальная ориентировка и надежно отожествлялась картас местностью. На этом основании следует рассчитать максимально возможноеотклонение от контрольного ориентира и очертить на карте район потериориентировки. Если в пределах очерченного района контрольный ориентир необнаружен, то целесообразно возвратиться к предыдущему, надежно опознанномуориентиру и от него начать поиск правильного пути. Можно восстановитьориентировку выходом на линейный ориентир. Если в поле зрения нет подходящеголинейного ориентира, то намечают его за пределами предполагаемого района потериориентировки. Затем берут магнитный азимут направления, перпендикулярныйлинейному ориентиру. На пути к линейному ориентиру и при движении вдоль него картувсе время сличают с местностью до момента восстановления ориентировки.
2. Определить масштабкарты, если масштаб площади карты 1:62500
МS= 1:6250
Мк= ?
Для того чтобы определитьмасштаб карты нам необходимо из масштаба площади извлечь корень: 79,056.
Следовательно масштабкарты равен 1:79.
3. Вычислить азимут,если румб С-З — 345˚
Румбом называют угол,отчитываемый от ближайшего конца меридиана до линии, направление которойопределяется.
Проведем через точку Америдиан С – Ю и линию В – З (восток – запад). Эти взаимно перпендикулярныелинии с обозначениями стран света русскими буквами С, Ю, В, и З (или латинскимина плоскости четыре четверти, получившие нумерацию по ходу часовой стрелки иназвания, составленные из соответствующих обозначений стран света. Так перваячетверть названа северо-восточной (СВ), вторая четверть – юго-восточной (ЮВ),третья четверть – юго-западной (ЮЗ), и четвертая – северо-западной (СЗ).
Румб линии равен 345˚,величина румба указывает, что линия расположена в четвертой четверти; следовательно,отчитываем от северного конца меридиана в направлении против хода часовойстрелки, поскольку румб имеет название СЗ данная линия расположена в четвертойчетверти и азимут будет равен согласно формуле:
r 4=360˚ — 345˚= C З:15˚.
Азимут равен 15˚.
4. Определитьрасстояние на местности, если на карте масштаб 1: 35000 они следующие: 10 см;30 мм; 2 см 45 мм
Для построения плана или картыместности, вычисленные горизонтальные проложения измеренных на местности линийнужно уменьшать. Степень такого уменьшения проложений линий называетсямасштабом. Масштаб выражают отношением длины S0 отрезка линии на плане (карте) к длине S горизонтального проложениясоответствующего отрезка линии на местности, т. е. S0:S.
Ради удобства вычислениймасштабы, т.е. отношения S0:S, представляют правильными дробями, укоторых числитель равен единице:
S0/S= 1/S:S0=1/М.
Такой масштаб (например,1/1000; 1/2000; 1/5000; 1/10000 и т.д.), где числитель выражен единицей,называют численным масштабом.
Масштабы планов или картприменяют при решении следующих задач:
1) По известнойдлине S проложения линии местностиопределить длину S0 этогопроложения на плане, имеющем численный масштаб 1/М;
2) По длине S0 отрезка прямой на плане масштаба1/М определить величину проложения S на местности.
Для решения нашей задачинам нужна формула: S=S0*M.
S= 10 см * 35000= 350000 см= 3500 м =3км 500м.
S= 30мм * 35000= 1050000мм = 10500см =105 м.
S = 2см 45мм= 2,45*35000 = 85750см=857м 50см.
5. Генерализациякарт
Генерализация(generalization) – обобщение геоизображений мелких масштабов относительно болеекрупных, осуществляемая в связи с назначением, тематикой, изученностью объектаили техническими условиями получения самого геоизображения. Картографическаягенерализация (cartographic generalization) – отбор, обобщение, выделениеглавных типических черт объекта, выполняемое в соответствии с цензами и нормамиотбора, устанавливаемыми картографом или редактором карты, которые, кроме того,проводят обобщение качественных и количественных показателей изображаемыхобъектов, упрощают очертания, объединяют или исключают контуры, иногда важные,но очень мелкие объекты показывают с некоторым преувеличением. Дистанционнаягенерализация (remote sensing generalization, optical generalization) –геометрическое и спектральное обобщение изображения на снимках, возникающеевследствие комплекса техн. факторов (метод и высота съемки, спектральныйдиапазон, масштаб, разрешение) и природных особенностей (характер местности,атмосферные условия и др.). Автоматическая, или алгоритмическая генерализация(automated generalization, algorithmic generalization) – формализованный отбор,сглаживание (упрощение) или фильтрация изображения в соответствии с заданнымиалгоритмами и формальными критериями. Динамическая генерализация (dynamicgenera lization) – механическое обобщение анимаций, позволяющее наблюдатьглавные, наиболее устойчивые во времени объекты и явления за счет измененияскорости демонстрации анимаций.
Картографическая генерализация– это отбор и обобщение изображаемых на карте объектов соответственно ееназначению, масштабу, содержанию и особенностям картографируемой территории.
Суть процесса генерализациисостоит в передаче на карте основных, типичных черт объектов, их характерныхособенностей и взаимосвязей.
Генерализация –неотъемлемое свойство всех картографических изображений, даже самыхкрупномасштабных. При составлении карт любого масштаба постоянно приходится«сжимать» изображение, отказываясь от деталей и подробностей.
Генерализация проявляетсяв обобщении качественных и количественных характеристик объектов, заменеиндивидуальных понятий собирательными, отвлечении от частностей и деталей радиотчетливого изображения главных черт пространственного размещения.
Все это позволяетутверждать, что генерализация – одно из проявлений процесса абстрагированияотображаемой на карте действительности.
Сам процесс генерализацииво многом противоречив. Во-первых, некоторые элементы не могут быть показаны накарте по условиям пространства, но должны быть отражены на ней в силу своейсодержательной значимости. Во-вторых, часто возникает противоречие междугеометрической точностью и содержательным соответствием изображения, иначеговоря, пространственные соотношения объектов передаются верно, агеометрическая точность оказывается при этом нарушенной. В-третьих, в ходегенерализации происходит не только исключение деталей изображения, потеряинформации, но и появление на карте новой обобщенной информации. По мереабстрагирования исчезают частности и отчетливее проступают самые существенныечерты объекта, обнаруживаются ведущие закономерности, главные взаимосвязи,выделяются геосистемы все более крупного ранга.
Процесс генерализациитруднее других картографических процессов поддается формализации иавтоматизации. Не все этапы и процедуры могут быть алгоритмизированы, не всекритерии удается однозначно формализовать.
Качество генерализации вомногом зависит от понимания картографом содержательной сущности изображаемыхгеографических объектов и явлений, умения выявить главные типичные ихособенности.
Факторами генерализацииявляются масштаб карты, ее назначение, тематика, тип, особенности и изученностькартографируемого объекта, способы графического оформления карты. Факторыопределяют подходы к генерализации, ее условия и характер.
Назначение карты. Накарте показывают лишь те объекты, которые соответствуют ее назначению.Изображение других объектов, не отвечающих назначению карты, только мешает еевосприятию, затрудняет работу с картой.
Влияние масштабапроявляется в том, что при переходе от более крупного изображения к болеемелкому сокращается площадь карты. Объекты, важные для крупномасштабных карт,теряют свое значение на картах мелкого масштаба и, следовательно, подлежатисключению.
Тематика и тип картыопределяют, какие элементы следует показывать на карте с наибольшейподробностью, а какие можно более или менее существенно обобщить или дажесовсем снять. Так, на карте почв важно подробно показать гидрологическую сеть –она непосредственно связана с темой карты. В данном случае генерализациисильнее будут подвергаться населенные пункты.
Карты разного типа имеютразную генерализацию. Наиболее подробны аналитические карты инвентаризационноготипа, а наиболее обобщены и генерализованы синтетические карты, особеннокарты-выводы.
Особенностикартографируемого объекта сказываются в необходимости передать на картесвоеобразие, примечательные характерные элементы объектов или территории.Например, в степных районах необходимо показать все мелкие озера, иногда даже спреувеличением, если они не «помещаются» в масштаб.
Степень изученностиобъектов оказывает влияние на генерализацию. Достаточно изученные объекты накарте изображены максимально подробно. При недостаточном количествефактического материала изображение становится обобщенным, схематическим. Факторизученности тесно связан с качеством и полнотой источников, используемых длякартографирования. Поэтому наиболее генерализованы прогнозные карты,составленные по неполным данным.
Сложные процессыабстрагирования, связанные с картографической генерализацией, реализуются вразных видах и формах. Они касаются обобщения пространственных (геометрических)и содержательных характеристик, качественных и количественных показателей,отбора и даже исключения изображаемых объектов. Обычно все проявлениягенерализации присутствуют на карте совместно, в тесной комбинации.
Обобщение качественныххарактеристик происходит за счет сокращения различных объектов, что всегдасвязано с обобщением и укрупнением классификационных признаков, с переходом отпростых понятий к сложным.
Обобщение качественныххарактеристик картографируемого явления – это, прежде всего, обобщение(генерализация) его классификации. Поэтому данный вид генерализации начинаетсяс легенды карты, с перехода от видов к родам, от отдельных явлений – к ихгруппам, от дробных таксономических подразделений – к более крупным.
Обобщение количественныххарактеристик проявляется в укрупнении шкал, переходе от непрерывных шкал кболее обобщенным ступенчатым, от равномерных – к неравномерным. Примером можетслужить увеличение высоты сечения рельефа при генерализации топографическойкарты.
Вид генерализации переходот простых понятий к сложным связан с введением интегральных понятий исобирательных обозначений. Например, отдельные знаки карстовых форм пригенерализации геоморфологической карты заменены общим контуром распространениякарстовых процессов.
При генерализации всегдаосуществляется отбор объектов, которые необходимо показать на карте. Отборвсегда непосредственно связан с обобщением качественных и количественныххарактеристик. Он ведется в соответствии с укрупненными подразделениямилегенды. При отборе пользуются двумя количественными показателями: цензами инормами.
Ценз отбора –ограничительный параметр, указывающий величину или значимость объектов, сохраняемыхпри генерализации. Например, показать все реки длиной более 1см в масштабекарты.
Норма отбора –показатель, определяющий принятую степень отбора, среднее на единицу площадизначение объектов, сохраняемых при генерализации. Нормы отбора регулируютнагрузку карты. Этот критерий всегда дифференцирован соответственноособенностям картографируемой территории. Например, при переходе от карты смасштабом 1: 200000 к картам масштаба 1:500000 норма нагрузки населеннымипунктами в густонаселенных районах составляет одну треть.
Геометрическая сторонагенерализации проявляется в сглаживании небольших извилин рек и береговыхлиний, исключении изгибов горизонталей, рисующих мелкие эрозионные врезы и т.д.При этом, однако, необходимо следить за тем, чтобы обобщение очертаний не быломеханическим, не сводилось к формальному сглаживанию. Генерализованноеизображение непременно должно сохранять географически правдоподобный рисунокобъекта. Например, меандрирование рек, типы эрозионного расчленения. Еще однимпроявлением геометрической стороны генерализации является слияние контуров.Мелкие контуры соединяются в один крупный. Так, отдельные небольшие ареалыместорождений одного полезного ископаемого могут быть объединены в один ареал.
С географических позицийгенерализация рассматривается как процесс выделения на картах геосистем болеекрупного ранга, их главных компонентов и взаимосвязей. Среди многообразияусловий генерализации наиболее существенны следующие:
— научно обоснованноеобобщение легенды;
— отображениегенетических и морфологических особенностей объектов и явлений;
— учет внутренних ивнешних взаимосвязей изображаемых объектов, их иерархической соподчиненности;
— оптимальный подборзнаков и изобразительных средств.
Самый ответственный этап,с которого начинается процесс генерализации всякой тематической карты, — генерализация легенды. Под этим понимается упрощение легенды, обобщениетаксономических категорий, исключение некоторых групп объектов, сокращениеколичественных подразделений и шкал.
Географически правильныйотбор и обобщение самого картографического рисунка требуют пристальноговнимания к передаче морфологии и генезиса изображаемых объектов. Длягенерализации используют весь арсенал приемов. Главное требование географическидостоверной генерализации – научно обоснованный показ пространственнойструктуры и взаимосвязей явлений. Нужно сохранить морфологический облик, выделитьи даже подчеркнуть основные элементы, характерные соотношения объектов, ихсоподчиненность.
Обобщение содержанияпроводится не по отдельным элементам, а в целом по всему изображению.Невозможно представить, например, генерализацию речной сети отдельно отрельефа.
В основе согласованнойгенерализации лежит учет географических связей между картографируемымиобъектами. При генерализации обязательно учитывают следующие виды связей:
между однороднымиобъектами (например, необходим согласованный отбор рек и озер, входящих вединую водную систему);
между объектами разнойприроды или разными картографическими слоями (рельефом и гидрологией);
между разными картами(растительности и ландшафтами).
Соблюдение этихтребований предполагает, прежде всего, согласование цензов и норм отбора,одинаковую детализацию качественных и количественных характеристик, единствоподходов к обобщению контуров, а для разных карт – еще и взаимную увязку(одинаковую детальность) легенд, что особенно существенно при генерализациисерий карт.
На завершающих этапахгенерализации необходим продуманный выбор оформительских приемов. Это даетвозможность подчеркнуть разные изобразительные планы, совместить отдельные слоиизображения, придать выразительность особо значимых объектов.
Список использованнойлитературы
1. В.Г. Селиханович «Геодезия.Часть II». М., «Недра», 1981.
2. Инструкция по топографическойсъемке в масштабах 1:5000 — 1:500. М., «Недра», 1977.
3. Коршак Ф.А. Геодезия. 5-е изд. М.,«Недра», 1969, 312 с.
4. Коршак Ф.А. Сборник упражнений погеодезии. Ростов-на-Дону, изд. Роетовского ун-та, 1960, 205 с.
5. Панкин И.А., Седун А.В.Практические работы по геодезии. М., Геодезиздат, 1960, 232 с.
6. П.Н. Кузнецов и др.«Геодезия. Топографические съемки». М., «Недра», 1991.
7. Т.А. Юнусова «Методическиеуказания и контрольные работы по геодезии. Часть III». — M., МИИГАиК 1981.