При измерениях длины линий на картах, измеряемая линия берется в раствор циркуля-измерителя и переносится на поперечный масштаб. Необходимо, чтобы правая ножка измерителя находилась на одном из перпендикуляров (справа от основания МА), а левая – на пересечении трансверсали и горизонтальной линии основания МА, при этом обе ножки измерителя должны располагаться на одной горизонтальной линии О'К. Пользуясь поперечным масштабом измеряют длины прямых линий.

Измерение кривых линий производится двумя способами: при помощи курвиметра и циркулем-измерителем.

При первом способе колесико курвиметра прокатывают по измеряемой линии на карте. Стрелка прибора показывает отмеренное колесиком расстояние в сантиметрах (или дюймах). Пользуясь масштабом, определяют расстояние на местности. При измерении длин сильно извилистых линий сложно точно вести колесико по мелким изгибам, в связи с этим точность измерений курвиметром невысока.

При измерении длины кривых линий более точные результаты получают пользуясь вторым способом – применяя циркуль-измеритель с микрометренным винтом. Измерения выполняют малыми растворами измерителя (1–4 мм). Перед измерениями определяют цену раствора измерителя, т. е. измеряют линию, длина которой известна (обычно расстояние между километровыми сетками).

Точность масштаба. Предельные размеры предметов, которые можно различать на плане (карте) определяются графической точностью масштаба. Свойство человеческого зрения позволяет различать точку величиной порядка 0,1 мм. Это связано с критическим углом человеческого зрения, равным 1'. Поэтому расстояние на местности, соответствующее 0,1 мм плана, называют предельной точностью масштаба и ее величина t в метрах зависит от масштаба карты, т. е. t = 0,0001 М, где М – знаменатель масштаба карты. Например, для карты масштаба 1:10 000 предельная точность равна t = 0,0001  10 000 = 1м, а для карты масштаба 1: 50 000 – t = = 5м. Практически средняя ошибка измерения длин линий на карте составляет 0,3–0,4мм или 0,0003–0,0004 М.

3.4. Разграфка и номенклатура карт

Номенклатурой называется буквенное и цифровое обозначение отдельных листов карт по определенной системе.

В Республике Беларусь для топографических карт принята международная разграфка листов карты масштаба 1:1 000 000. Листы каждой карты масштаба 1:1 000 000 ограничены отрезками дуг меридианов через 6˚ по долготе и параллелей через 4º по широте. С севера на юг они объединены в шестиградусные колонны, разграфляя таким образом поверхность Земли на 60 колонн. Колонны нумеруются арабскими цифрами от 1 до 60, счет которым ведут с запада на восток, начиная от меридиана 180º. Колонны соответствуют разграфке на шестиградусные зоны, счет которых ведется от меридиана 0º. Поэтому в восточном полушарии номер зоны равен номеру колонны, уменьшенному на 30, т. е. тридцать первой колонне соответствует первая зона.

Для получения рядов (поясов) начиная от экватора, в северном и южном полушариях проводят параллели через 4º по широте. Таким образом, в каждом полушарии будет 22 четырехградусных ряда и один двухградусный. Ряды обозначают заглавными буквами латинского алфавита от А до V, начиная от экватора. Лист каждой топографической карты получают в виде трапеции.

Номенклатурное обозначение каждого листа карты масштаба 1:1 000 000 складывается из буквенного обозначения ряда и номера колонны. Например, лист карты (трапеции) в пределах которого находится г. Минск обозначен N – 35. Схема разграфки и номенклатуры листов карт масштаба 1:1 000 000 дана на рис. 3.5.

В основу номенклатуры топографических карт более крупных масштабов положены листы карт масштаба 1:1 000 000 (рис. 3.6).

Рис. 3.6

Для получения границ листов карт масштаба 1: 500 000 лист карты масштаба 1:1000 000 разграфляют на 4 части, которые обозначаются заглавными буквами русского алфавита А. Б, В, Г (рис. 3.6). Границами листов карты этого масштаба будут параллели, проведенные с интервалом в 2 и меридианы с интервалом в 3. Их номенклатурное обозначение будет, например, N–35 – Г.

Рамки листов карты масштаба 1 : 200 000 получают разграфкой листа карты 1 : 1 000 000 на 36 частей (6 листов по широте и 6 – по долготе), обозначаемых римскими цифрами от І до ХХХVI, помещаемыми  после номенклатуры миллионного  листа. Например: N – 35 – ХII (рис. 3.6).

Рамки листов карты масштаба 1: 100 000 получают разграфкой параллелями и меридианами листа миллионной карты на 144 части (трапеции) – получают 12 рядов карт вдоль параллелей по широте и 12 листов в каждом – по долготе. Каждый лист нумеруется арабскими цифрами от 1 до 144 (рис. 3.6), его номенклатурное обозначение будет, например, N – 35 – 12 .

За основу разграфки и номенклатуры более крупных масштабов принимается лист карты масштаба 1: 100 000. (рис. 3.6) Трапеция масштаба 1: 50 000 получается разграфкой листа карты 1: 100 000 на 4 части, каждую из которых обозначают заглавными буквами русского алфавита А, Б, В, Г, которые приписывают к номенклатуре трапеции масштаба 1:100 000. Например: N – 35 – 12 – А.

Рис. 3.7

Трапецию масштаба 1:25 000 получают разграфкой карты масштаба 1:50 000 на 4 части и обозначают строчными буквами русского алфавита а, б, в, г, прибавляемыми к номенклатуре листа масштаба 1:50 000: N – 35 – – 12 – Б – б (рис. 3.7).

Рамки листов карты масштаба 1:10 000 образуются разграфкой трапеции масштаба 1:25 000 на 4 части, каждая из которых обозначается арабскими цифрами от 1 до 4, прибавляемыми к номенклатуре листа карты масштаба 1:25 000. Например: N–35–12–В–а–3 (рис. 3.7).

Рамки трапеции масштаба 1: 5000 получают путем разграфки трапеции масштаба 1: 100 000 на 256 частей (16 рядов по 16 листов), таким образом, составляющую ¼ часть листа масштаба 1: 10 000 и обозначается арабскими цифрами от 1 до 256, прибавляемыми к номенклатуре листа масштаба 1:100 000 (рис. 3.7), при этом порядковый номер листа масштаба 1: 5000 указывают в скобках. Например: N – 35 – 12 – (144).

Рамки листов карты масштаба 1:2000 образуется путем разграфки карты масштаба 1:5000 на 9 частей и обозначают строчными буквами русского алфавита от а до и (без буквы ё), прибавляемыми к номенклатуре листа карты масштаба 1:5000: N – 35 – 12 – (144 – и).

По номенклатуре можно определить масштаб листа карты. В табл. 3.1 приведены размеры трапеций в зависимости от номенклатуры и масштаба карт.

Таблица 3.1

При создании топопланов в масштабах 1:5000; 1:2000; 1:1000 и 1:500 на участки площадью до 20 км² применяется квадратная разграфка листов на основе трапеции пятитысячного масштаба с размерами рамок 4040 см.

3.5. Понятие о картографической генерализации

Картографическая генерализация (от лат. generalis – главный, общий) – это процесс отбора и целенаправленного обобщения содержания географических карт при их составлении.

Суть генерализации состоит в передаче на карте основных, типичных черт объектов, их характерных особенностей и взаимосвязей, соответственно назначению, масштаба и тематики. Генерализация усиливает познавательную ценность карт, сохраняя и подчеркивая существенное и устраняя второстепенные детали. Генерализация имеется на всех географических картах, но ее эффект особенно проявляется при сравнении карт разных масштабов на одну и ту же местность – с уменьшением масштаба уменьшается количество изображаемых объектов. Свои особенности картографическая генерализация имеет на тематических картах, которые по содержанию более разнообразны, чем общегеографические.

Основными факторами, которые определяют степень генерализации на топографических картах являются масштаб, географические особенности территории и назначение.

Влияние масштаба – основного фактора, проявляется в том, что при переходе от более крупного изображения к мелкому сокращаются размеры изображаемой территории (например, 1 км² в масштабе 1:10 000 составляет 1 дм² , а в масштабе 1:1 000 000 – 1 мм² ). Очевидно, что изобразить в более мелком масштабе все детали и подробности, имеющиеся на исходной карте, невозможно, поэтому необходимо провести их отбор и обобщение. Однако объекты, важные для крупномасштабных карт теряют свое значение на картах мелкого масштаба и, следовательно, подлежат исключению. Так, если на крупномасштабных картах можно изучать индивидуальные особенности рек, то на мелкомасштабных – особенности речных систем. От масштаба зависит степень обобщения количественных и качественных характеристик изображенных на карте объектов. Изменение масштаба приводит к некоторому изменению вида условных знаков изображаемых объектов.

Влияние географических особенностей территории проявляется в сохранении на картах важных и типичных объектов для данной местности. Так, если на топографических картах умеренного пояса колодцы показываются редко, то для пустынной и полупустынной зон, они являются весьма важными объектами. То же самое можно сказать в отношении дорожной сети.

Назначение топографических карт не оказывает значительного влияния на генерализацию, так как они имеют многоцелевое использование и создаются на основе единых инструкций, где указываются нормы отбора и степень генерализации для карт разного масштаба. Однако при съемках для конкретных целей могут вноситься определенные коррективы. Например, на планах для целей осушительных мелиораций, показывают больше высотных отметок; а на учебных картах – меньшее количество объектов.

Основными видами картографической генерализации являются обобщение геометрических контуров, качественной и количественной характеристики, отбор картографируемых объектов и явлений и переход от отдельных объектов к их сборным обозначениям.

Обобщение геометрических контуров – это не механическое упрощение рисунка, а сохранение и выделение существенных признаков и деталей, которые могут быть даже преувеличены и сдвинуты. Например, на средне- и мелкомасштабных картах, чтобы сохранить формы микрорельефа обращаются к сдвигу горизонталей (их затягивают вверх по тальвегам). Также сохраняют характерные извилины на реках, при этом их часто преувеличивают.

Обобщение количественной характеристики проявляется в укрупнении интервалов. Хорошим примером этого является генерализация рельефа – увеличение высоты сечения: на картах масштаба 1: 10 000 – 2,5 м, 1: 25 000 – 5 м, 1: 50 000 – 10 м и т.д.

Ограничение качественной характеристики заключается в сокращении количества условных знаков и в исключении низших ступеней классификации, например, на картах масштаба 1: 10 000 дают ограды, границы городских земель и т. п. На мелкомасштабных картах их уже не показывают.

Отбор картографируемых объектов имеет целью ограничить содержание карты только главными типичными объектами, опускаются менее существенные и мелкие детали. Например, на картах масштабов 1: 10 000 – 1: 100 000 не изображаются водоемы площадью менее чем 1мм², поляны в лесу менее 4 мм².

Переход от отдельных объектов к их сборным обозначениям проявляется в замене значков отдельных объектов обозначениями обобщенного понятия: на крупномасштабных картах населенные пункты показывают отдельными строениями, на среднемасштабных – кварталами и объединением кварталов, а на мелкомасштабных пунсонами. Второй пример, ликвидация границ при обобщении луговой и кустарниковой растительности.

3.6. Условные знаки топографических карт

Условные знаки – это обозначения, применяемые на географических картах для изображения различных объектов местности и определения их качественных и количественных характеристик. Условные знаки для карт представляют систему графических, цветовых, буквенных и цифровых обозначений.

Графические знаки – это разнообразные графические построения в виде фигур (или значков) и линий, отличающихся по форме, размерам, количеству составляющих элементов.

Цветовые обозначения применяются для придания картам большей наглядности и читаемости. При изображении содержания карт употребляют следующие цвета: объекты гидрографии показывают голубым цветом, растительность (лесные массивы и сады) – зеленым, шоссейные дороги и огнеупорные здания – оранжевым и красным, улучшенные дороги и неогнеупорные здания и постройки – желтым, естественные формы рельефа – коричневым (искусственные – черным цветом). Все остальные элементы карты показывают черным цветом (контурная часть, различные сооружения, названия населенных пунктов).

Буквенные обозначения используются для подписи географических названий объектов. Определенную смысловую нагрузку имеют шрифты и их размер. С помощью буквенных обозначений указывается дополнительная характеристика объектов, которая сопровождается соответствующим пояснением в виде принятых сокращений (кирпичный завод, мукомольная фабрика, школа, больница и др.).

Цифровые обозначения используются для указания различных количественных характеристик. Например: отметок высот точек земной поверхности, характеристик дорог, мостов, туннелей, лесных массивов и др.

Основные требования, предъявляемые к условным знакам – это простота рисунка, наглядность и запоминаемость, позволяющие уяснить смысл обозначений.

Все элементы местности по пространственной протяженности разделяют на две группы: местные предметы или ситуация и формы поверхности Земли или рельеф местности. Каждая из групп изображается на картах принятыми условными знаками. Местные предметы или ситуация отображаются на картах посредством разнообразных геометрических построений в виде фигур, линий и их сочетаний, дополненных буквенно-цифровыми и цветовыми обозначениями.

Условные знаки, изображающие ситуацию местности подразделяются на контурные или площадные (рис. 3.8 а); внемасштабные (рис. 3.8 б) и линейные (рис. 3.8 в).

Площадные, или контурные условные знаки показывают предметы местности в масштабе карты с соблюдением действительных размеров и формы. Границы знаков совпадают с внешним контуром изображаемого объекта. Площадь внутри контуров заполняют соответствующими значками (луг, лес, сад, болото, кустарник и др.).

Внемасштабными условными знаками изображают предметы местности, размеры которых не выражаются в масштабе данной карты (геодезические знаки, колодцы, водонапорные башни и др.).

Рис. 3.8

Таблица 3.2

Центры (местоположения) объектов, изображаемых

внемасштабными условными знаками