Материал к занятию 17.11.2015 (ОТ-Л 1-1. Топографические карты и их чтение)

Посмотреть архив целиком

67

«Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана»


ВОЕННЫЙ ИНСТИТУТ

Военная кафедра №1 «Военно-воздушных сил»


У

Внутренний учетный №___

Экз. №___

ТВЕРЖДАЮ

Начальник военной кафедры № 1 ВВС

п

Только для преподавателей

олковник

А. Кабардинский

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛЕКЦИИ

(по ВУС 443000,445000)

по учебной дисциплине: «Общая тактика»


ТЕМА № 1. Топографические карты.

ЗАНЯТИЕ № 1. Топографические карты и их чтение.

Время: 90 мин.



Место: аудитория согласно расписанию занятий – _______.



Учебные и воспитательные цели:

1. Изучить назначение, классификацию и номенклатуру топографических карт.

2. Уяснить геометрическую сущность проекции Гаусса.

3. Дать понятие о системе условных обозначений, о чтении топографических карт, о цифровых картах.

4. Воспитать у студентов твердую уверенность в высочайшем качестве отечественных карт, осознанную привычку соблюдать положения и требования наставлений и правил.


Материально техническое обеспечение:

- цифровой проектор, ноутбук и комплект файлов на флэш-карте;

- учебные плакаты;

- учебные топографические карты М 1:50 000 (У-42-73-В).


Разработал: преподаватель ВК № 1 полковник запаса И.А. Чернавкин.

Москва 2012 г.

I. УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ

п/п

Содержание занятия

Время, мин.

1

Вступительная часть

5

2

Основная часть

Учебные вопросы:

1. Геометрическая сущность, назначение и классификация топографических карт.

2. Разграфка и номенклатура топографических карт. Понятие о цифровых картах.

3. Условные знаки и их классификация.

80


25


30

25

3

Заключительная часть

5




II. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

п/п

Этапы занятия

и его учебные вопросы

Время,

мин.

Методические указания

1

2

3

4

I

Вступительная часть

5


1.

Приветствие студентов, проверка наличия и их готовности к занятию.

2

Принимаю рапорт дежурного и приветствую студентов в любом случае. Отсутствующих на занятии студентов отмечаю в журнале учета занятий.

2.

Объявление темы, целей занятия, учебных вопросов, а также общего порядка проведения занятия.

3

Объявляю тему, учебную и воспитательную цели занятия, учебные вопросы и порядок их отработки. Обращаю внимание обучаемых на актуальность темы.

II

Основная часть

80


1.

Геометрическая сущность, назначение и классификация топографических карт.

30

Методом рассказа, используя материалы лекции и содержание наглядных пособий, слайдов, довожу до обучаемых содержание учебного вопроса.

Основные положения даю под запись.

Задаю вопрос по понятию масштаба карты.

2.

Разграфка и номенклатура топографических карт. Понятие о цифровых картах.

25

Методом рассказа, используя материалы лекции и содержание наглядных пособий, слайдов, довожу до обучаемых содержание учебного вопроса.

Основные положения даю под запись.

3.

Условные знаки и их классификация.

25

Методом рассказа, используя материалы лекции и содержание наглядных пособий, слайдов, довожу до обучаемых содержание учебного вопроса.

Основные положения даю под запись.

Задаю вопрос по распростра-ненным условным знакам.





1

2

3

4

III

Заключительная часть

5


1.

Подведение итога занятия и выдача задания на самостоятельную подготовку.

2

Напоминаю студентам тему занятия и его цели, оцениваю степень их достижения.

Выдаю студентам задание на самостоятельную подготовку, указываю дополнительные источники информации по данной теме.

2.

Ответы на вопросы студентов по материалам занятия.

3

Даю ответы на возникшие вопросы.


III. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1. Что такое карта?

  2. Классификация карт?

  3. в чем заключается математическая задача построения картографического изображения?

  4. Что такое картографическая проекция?

  5. Что такое разграфка топографических карт?

  6. Что такое номенклатура топографических карт?

  7. Назвать виды и типы карт?



IV. ЗАДАНИЕ НА САМОПОДГОТОВКУ

  1. Изучить основные типы и виды карт.

  2. Дать ответы на поставленные контрольные вопросы.

  3. Подготовиться к контрольной работе по вопросам данного занятия.



V. ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1) Николаев А.С. "Военная топография", Военное издательство, Москва, 1977, с. 12-28;

2) Бызов Б.Е., Коваленко А.Н. "Военная топография. Учебник для курсантов учебных подразделений", Военное издательство, Москва, 1990, с. 56-58, 80-85;

3) Говорухин А.М., Куприн А.М., Гамезо М.В., Коваленко А.Н. "Справочник по военной топографии", Военное издательство, Москва, 1980, с. 9-19, 22-24, 26-34.


Преподаватель __________________

Вступление.

Карты имеют древнюю историю. Самой древней картой является вавилонский чертеж местности, исполненный на глиняной плитке за 2500 лет до н.э. На нем волнистыми линиями показаны реки. Города у рек изображены кружками с клинообразными надписями возле них. Горные хребты представлены в виде холмиков.

До 17 века карта носила картинный характер, внутреннее содержание ее было довольно бедным. Примерно в середине 18 века карты стали применяться для измерения расстояний и площадей, тогда же в интересах армии возникла необходимость в точной передаче плановых очертаний объектов местности. Это привело к появлению условных знаков, штриховки и раскраски.

Широкое применение топографических карт в армии началось с наполеоновских войн (конец 18 - начало 19 веков). Эти войны отличались большой численностью армий, увеличением дальнобойности огнестрельного оружия, новой тактикой широкого маневра и дальних обходов. Стрелять стали дальше, чем видели, поле сражения расширилось, наблюдение за полем боя, и управление войсками с одного наблюдательного пункта стали невозможными.

Это заставило правительства Европы и России использовать топографические карты в военном деле и послужило причиной дальнейшего развития топографо-геодезической деятельности.

В настоящее время при ведении боевых действий в войне топографические и специальные карты позволяют командирам и штабам всех степеней быстро изучать местность, определять наиболее выгодное расположение элементов боевого порядка, намечать маршруты передвижения, принимать решения и организовывать бой. По топографической карте проводятся измерения и расчеты, на ней командир графически оформляет свое решение на ведение боевых действий.

Местность – один из основных и постоянно действующих факторов боевой обстановки, сильно влияющий на боевую деятельность войск.

Особенности местности, оказывающие влияние на организацию, ведение боя и применение боевой техники, называются ее тактическими свойствами. К основным из них относятся ее проходимость и условия ориентирования, маскировочные и защитные свойства, условия наблюдения и ведения огня.

Умелое использование тактических свойств местности способствует наиболее эффективному применению оружия и боевой техники, скрытности маневра и внезапности ударов по противнику, маскировке от наблюдения и защите войск от огня противника. Следовательно, при выполнении боевых задач каждый офицер, должен уметь быстро и правильно изучать местность и оценивать ее тактические свойства непосредственно и по карте.

Этому учит военная дисциплина – военная топография, предметом которой являются способы изучения и оценки местности, ориентирования на ней и производства измерений при подготовке и ведении боевых действий.

Характер местности определяется ее рельефом, расположенными на ней местными предметами и другими географическими объектами. Эти элементы принято называть топографи­ческими элементами местности.

Важнейшими источниками получения информации о топографических элементах местности – их взаимном положении, координатах, размерах, очертаниях и других количественных и качественных показателях – служат топографические карты.

На данном занятии вы по­знакомитесь с классификацией и назначением топографических карт, разграфкой, номенклатурой, а также получите представление о том, как быстро и правильно читать топографические карты.

  1. Геометрическая сущность, назначение и классификация топографических карт

Карта – уменьшенное обобщенное изображение земной поверхности на плоскости, выполненное по математическому закону и показывающее размещение, сочетания и связи природных и техногенных объектов.

Совокупность показанных на карте элементов и объектов местности и сообщаемых о них сведений называется содержанием карты. От других способов передачи сведений о местности (фотоснимков, рисунков, текста и др.) карта отличается математическим законом построения, который выражается в использовании определенного масштаба и картографической проекции; отбором и обобщением отображаемого содержания, которые обусловлены назначением карты, ее масштабом и особенностями картографируемой территории; изображением всех объектов и явлений с помощью условных обозначений. Существенными характеристиками карты являются ее наглядность, измеримость и информативность.

Под наглядностью карты понимают возможность зрительного восприятия пространственных форм, размеров и размещения изображенных объектов. Наиболее важное и существенное в содержании карты выделяют при ее создании на первый план, чтобы оно легко читалось. Карта создает, таким образом, наглядную зрительную модель картографируемой поверхности.

Измеримость – свойство карты, тесно связанное с математической основой, обеспечивает возможность с точностью, допускаемой масштабом карты, определять координаты, размеры и размещение объектов местности, использовать карты при разработке и проведении различных мероприятий народнохозяйственного и оборонного значения, решении задач научно-технического характера. Измеримость карты характеризуется степенью соответствия местоположения точек на карте их местоположению на картографируемой поверхности.

Информативность карты – это ее способность содержать сведения об изображаемых объектах или явлениях. Ни один текстовой или графический материал не может обеспечить так быстро и с такой исчерпывающей подробностью, как карта, получение сведений о расположении и особенностях изображаемых объектов и явлений.

Многообразие задач, решаемых с помощью карт, вызывает необходимость иметь карты, различные не только по их масштабам и охвату территории, но и по содержанию.

По содержанию географические карты подразделяются на два основных вида: общегеографические и специальные карты.

К общегеографическим относятся карты, на которых с той или иной полнотой, зависящей от масштаба карты, изображены все основные элементы земной поверхности, характеризующие её устройство и особенности географических ландшафтов. Подробность изображения рельефа, гидрографии, растительного покрова, населенных пунктов, дорожной сети и других топографических элементов местности на общегеографических картах зависит от их масштаба. Причём эти элементы показываются без предпочтительного выделения каких-либо из них.

Одним из наиболее распространённых в войсках видов общегеографических карт являются топографические карты, которые представляют собой подробные карты местности, позволяющие определять как плановое, так и высотное положение точек на земной поверхности. К ним относятся карты масштабов 1:1 000 000 и крупнее, подробно изображающие местность – поверхность земной суши с прилегающей к ней прибрежной полосой морей и океанов. Они служат основой для составления общегеографических карт более мелкого масштаба.

Специальные карты отличаются от общегеографических тематической направленностью своего содержания, так как имеют по сравнению с ними более узкое и концентрированное назначение. С особой полнотой и наглядностью показываются на таких картах те объекты и явления, которым в соответствии с назначением карты придаётся преобладающее значение, но которые не представлены или изображаются недостаточно полно на общегеографических картах. Из специальных карт наиболее широко используются в войсках аэронавигационные, применяемые при подготовке и выполнении полётов авиации, а также карты путей сообщения и автодорожные карты, которые используются при планировании и осуществлении передвижений войск и организации военных перевозок. Карты с данными о поверхности дна морей, океанов и других водоемов называются морскими навигационными картами.


Назначение топографических карт.

Топографические карты как измерительные документы и основные источники информации о местности служат одним из основных средств управления войсками. По ним изучают местность и ориентируются в боевых условиях, выполняют необходимые измерения и расчёты при изучении и оценке обстановки, принятии решений, организации боевых действий и постановке боевых задач подчинённым подразделениям. 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 расчёты.

По своим масштабам, основному предназначению и использованию в различных командно-штабных звеньях наши топографические карты условно можно подразделить (таблица 1):

Таблица 1. Классификация карт

Масштабы карт

Классификация карт

по масштабам

по основному назначению

1 : 25 000

Крупномасштабные

Тактические

1 : 50 000

1 : 100 000

Среднемасштабные

1 : 200 000

Оперативные

1 : 500 000

Мелкомасштабные

1 : 1 000 000

Карты масштабов 1:25 000 – 1:100 000 предназначаются для работы командиров и штабов при организации, ведении боя и управления войсками в бою. 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 боевых позиций ракетных войск и артиллерии, а также координаты целей, производят измерения и расчёты при проектировании и строительстве военно-инженерных сооружений и других объектов.

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.

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 населённые пункты.

При действиях в крупных населённых пунктах командирам и штабам могут в дополнение к картам выдаваться планы городов масштаба 1:10 000 или 1:25 000. Они предназначаются для изучения городов и подходов к ним, для ориентирования внутри города, целеуказания и управления войсками в ходе боя за город. С этой целью на планах указаны названия улиц, номера кварталов и важнейшие объекты города с их количественной и качественной характеристикой.

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

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 операций и планирования передвижений войск. Карта масштаба 1:500 000 используется, кроме того, фронтовой авиацией в качестве полётной карты.

Карта масштаба 1:200 000 особенно удобна в качестве дорожной, т.к. наглядно и достаточно полно для ориентирования на местности отображает дорожную сеть и характеризует её 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 населённых пунктов. Этому помогают справки о местности, помещённые на оборотной стороне листов карты. Справки содержат в обобщённом и систематизированном виде необходимые дополнительные сведения о характере местности и отдельных наиболее важных её объектах, которые не могут быть отображены на самой карте.

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, используется в качестве основной карты.

Карта масштаба 1:1 000 000 используется штабами для изучения физико-географических условий обширных территорий и для общих, приближённых расчётов по обеспечению боевых действий войск при планировании операций.


Геометрическая сущность изображения земной поверхности на карте

Географическое положение точек земной поверхности определяется, как известно, их координатами. Поэтому математическая задача построения картографического изображения заключается в проектировании на плоскость (карту) шарообразной поверхности Земли при строгом соблюдении однозначного соответствия между координатами точек на земной поверхности и координатами их изображения на карте.

Такое проектирование сопряжено с необходимостью отнесения результатов полевых геодезических измерений при их вычислительной обработке и отображении на картах к определённой, хорошо изученной в геометрическом отношении поверхности, которая наиболее близко подходит по своей форме и размерам к реальной фигуре Земли, но более проста в сравнении с ней. Геометрия картографического изображения связана с представлением о фигуре Зем­ли – её геометрической форме и размерах.

Под формой Земли понимают математическую фигуру, ограниченную поверхностью среднего уровня Мирового океана в спокойном его состоянии, мысленно продолженную подо всеми континентами. Эта воображаемая поверхность, перпендикулярная в любой её точке к направлению отвесной линии (направлению силы тяжести), называется основной уровенной поверхностью, а фигура Земли, образованная ею, – геоидом.

Фигура геоида связана с направлением силы тяжести и, следовательно, существенно зависит от неравномерного распределения масс в земной коре. Поэтому поверхность геоида имеет неправильную, в геометрическом отношении весьма сложную фигуру с неравномерно изменяющейся кривизной. Однако исследованиями установлено, что поверхность геоида в общем близка к поверхности эллипсоида вращения с небольшим сжатием по направлению малой (полярной) оси (рис.1).

Рис.1. Эллипс и его элементы.

Размеры любого эллипсоида вращения характеризуют большая а и малая b полуоси. Отношение (a - b) / a называется сжатием эллипсоида. Эллипсоид вращения имеет математически правильную поверхность, образованную вращением эллипса вокруг его малой оси. Отступления по высоте точек поверхности геоида от поверхности наиболее близко подходящего к нему по своим размерам эллипсоида характеризуются в среднем величиной порядка 50 м и не превосходят 150 м. По сравнению с размерами Земли такие расхождения настолько незначительны, что на практике форму Земли принимают за эллипсоид. Поэтому при геодезических измерениях и составлении карт фигуру Земли и принимают за такой эллипсоид (рис. 1, Х). Эллипсоид вращения, поверхность которого наиболее близка к поверхности геоида, называется земным эллипсоидом, или земным сфероидом.

Установление размеров земного эллипсоида, наиболее близко подходящего по своей форме и размерам к фактической фигуре Земли, имеет большое научно - теоретическое и практическое значение. Это важно для создания точных топографических карт. Если размеры земного эллипсоида будут установлены неверно, то это приведет к неверным исчислениям при проектировании на его поверхность (а следовательно, и при изображении на картах) всех длин линий и размеров площадей по сравнению с их действительными размерами на уровенной поверхности Земли. Размеры земного эллипсоида в разное время определялись многими учеными по материалам градусных измерений. Некоторые из них приведены в таблице 2:

Таблица 2

В США, Канаде, Мексике, Франции при создании карт пользуются размерами эллипсоида Кларка, в Финляндии и некоторых других странах размерами эллипсоида Хейфорда, в Австрии размерами эллипсоида Бесселя, в России и ряде других стран – размерами эллипсоида Красовского.

При решении некоторых практических задач, когда не требуется высокая точность, фигуру Земли принимают за шар, поверхность которого (около 510 млн. км2) равна поверхности эллипсоида принятых размеров. Радиус такого шара, вычисленный по элементам эллипсоида Красовского, равен 6371 116 м или округленно 6371 км.

При изображении физической поверхности Земли на карте (плоскости) ее вначале проектируют отвесными линиями на уровенную поверхность (рис.2), а затем уже по определенным правилам это изображение развертывают на плоскость.

Рис.2. Проектирование физической поверхности Земли

на уровенную поверхность.

При изображении небольшого участка земной поверхности соответствующий участок уровенной поверхности принимают за горизонтальную плоскость и, спроектировав на нее этот участок, получают топографический план местности. Геометрическая сущность такого изображения заключается в следующем. Если из каждой точки какой-нибудь прямой АВ (рис.3), произвольно расположенной в пространстве, опустить перпендикуляр на горизонтальную плоскость Р (плоскость проекций), то точки пересечения перпендикуляров с плоскостью составят прямую ab, которая и будет плановым изображением прямой АВ. Изображение в плане точек и линий земной поверхности называется их горизонтальным проложением или горизонтальной проекцией.

В том случае, когда проектируемая линия горизонтальна, ее изображение в плане равно длине самой линии. Если проектируемая прямая наклонна, то ее горизонтальное проложение всегда короче ее длины и уменьшается с увеличением угла наклона. Горизонтальное проложение вертикальной линии представляет точку.


Рис. 3. Горизонтальное проложение (изображение в плане) точки, прямой, ломаной и кривой линий на поверхности земного эллипсоида.

При создании карты на нее наносят в заданном масштабе, то есть с определенным уменьшением, горизонтальные проложения всех точек местности, линий, контуров, проектируя их на уроненную поверхность Земли, которую в пределах листа карты принимают за горизонтальную плоскость. На местности все линии обычно наклонны, а, значит, их горизонтальные проложения всегда короче самих линий.

Таким образом, нанесение на карту изображения земной поверхности представляет собой процесс двойного проектирования, включающий одновременно переход от действительных очертаний изображаемых объектов к их горизонтальным проложениям на поверхности земного эллипсоида, т.е. проектирование физической поверхности Земли на эллипсоид по нормалям к его поверхности, и изображение на плоскости, т.е. на карте, этих горизонтальных проложений в заданном масштабе и по определённым для данной карты математическим правилам.

Сферическую поверхность развернуть на плоскости без разрывов и складок невозможно, то есть ее плановое изображение на плоскости нельзя представить без искажений, с полным геометрическим подобием всех ее очертаний. Полного подобия спроектированных на уровенную поверхность очертаний островов, материков и различных объектов можно добиться лишь на шаре (глобусе). Изображение поверхности Земли на шаре (глобусе) обладает равномасштабностью, равноугольностью и равновеликостью. Эти геометрические свойства одновременно и полностью сохранить на карте невозможно.

На картах земного эллипсоида поверхность представляет сетка географических меридианов и парал­лелей. Такая сетка на картах называется картографической сеткой. При составлении карты прежде всего строят картографическую сетку, а затем, пользуясь ею как канвой, наносят по материалам картографической съёмки, аэроснимкам и другим материалам изображение всех объектов, которые должны быть показаны на карте.

Математически определяемый способ построения на плоскости картографической сетки того или иного вида, на основе которой на карте изображают поверхность Земли, называется картографической проекцией.

Построенная на плоскости географическая сетка, изображающая меридианы и параллели, будет иметь определенные искажения, поэтому будут искажены изображения всех объектов земной поверхности. Картографические сетки рассчитываются и строятся на картах по тем или иным математическим формулам, выражающим определённую для данной карты зависимость между географическими координатами на поверхности земного эллипсоида и плоскими прямоугольными координатами соответствующих им точек на карте.

Существуют различные виды картографических проекций. Каждому из них соответствуют определенная картографическая сетка и присущие ей искажения. Характер и размеры искажений зависят от способа построения картографической сетки, на основе которой составляется карта. В одном виде проекции искажаются размеры площадей, в другом - углы, в третьем - площади и углы. При этом во всех проекциях без исключения искажаются длины линий.

Картографические проекции классифицируют по характеру искажений, виду изображения меридианов и параллелей (географической сетке) и некоторым другим признакам.

По характеру искажений различают следующие картографические проекции:

- равноугольные, сохраняющие равенство углов, между направлениями на карте и в натуре. На рис.4 показана карта мира, на которой картографическая сетка сохраняет свойство равноугольности. На карте сохранено подобие углов, но искажены размеры площадей. Например, площади Гренландии и Африки на карте почти одинаковы, а в действительности площадь Африки примерно в 15 раз больше площади Гренландии.

Рис.4. Карта мира в равноугольной проекции.

- равновеликие, сохраняющие пропорциональность площадей на карте соответствующим площадям на земном эллипсоиде. На рис.5 показана карта мира, составленная в равновеликой проекции. На ней сохранена пропорциональность всех площадей, но искажено подобие фигур, то есть отсутствует равноугольность. Взаимная перпендикулярность меридианов и параллелей на такой карте сохраняется только по среднему меридиану.

Рис.5. Карта мира в равновеликой проекции.

- равнопромежуточные, сохраняющие постоянство масштаба по какому-либо направлению;

- произвольные, не сохраняющие ни равенства углов, ни пропорциональности площадей, ни постоянства масштаба. Смысл применения произвольных проекций заключается в более равномерном распределении искажений на карте и удобстве решения некоторых практических задач.

По виду изображения сетки меридианов и параллелей картографической проекции подразделяются на конические, цилиндрические, азимутальные и др. Причем в пределах каждой из этих групп могут быть разные по характеру искажений проекции (равноугольные, равновеликие и т. д.).

Геометрическая сущность конических и цилиндрических проекций заключается в том, что сетка меридианов и параллелей проектируется на боковую поверхность конуса или цилиндра с последующим развертыванием этих поверхностей в плоскость. Геометрическая сущность азимутальных проекций заключается в том, что сетка меридианов и параллелей проектируется на плоскость, касательную к шару в одном из полюсов или секущую по какой-либо параллели.

Картографическую проекцию, наиболее подходящую по характеру, величине и распределению искажений для той или иной карты, выбирают в зависимости от назначения, содержания карты, а также от размеров, конфигурации и географического положения картографируемой территории. Благодаря картографической сетке все искажения, как бы велики они ни были, сами по себе не влияют на точность определения по карте географического положения (координат) изображаемых на ней объектов. В то же время картографическая сетка, являясь графическим выражением проекции, позволяет при измерениях по карте учитывать характер, величину и распределение искажений. Поэтому любая географическая карта представляет собой математически определенное изображение земной поверхности.


Проекция топографических карт России.

Важным требованием, предъявляемым к топографическим картам, является установление единой картографической проекции, в которой должны составляться по возможности топографические карты всех масштабов. Это связано с тем, что использование топографических карт, составленных в разных проекциях, создает большие неудобства в работе.

Выбор картографической проекции для топографических карт зависит от размеров картографируемой территории и ее географического положения. Большинство стран мира для составления топографических карт используют равноугольные проекции, сохраняющие равенство углов между направлениями на карте и на местности и подобие бесконечно малых фигур.
В России для топографических карт масштабов 1:25000 - 1:1000000 принята единая равноугольная поперечно-цилиндрическая
проекция Гаусса. Эта же проекция принята у нас и для обработки результатов полевых геодезических измерений при определении координат геодезических пунктов.

Геометрическая сущность проекции Гаусса заключается в следующем. Чтобы свести неизбежные искажения проекции к минимуму, не превышающему погрешности графических построений на картах, поверхность земного эллипсоида делят меридианами, отстоящими друг от друга на 6 градусов, на 60 равных долготных зон и каждую из них при вычислении плоских координат и составлении карт развёртывают на плоскости независимо от других зон (рис. 6, 7).


Рис. 6. Деление поверхности земного эллипсоида
на шестиградусные координатные зоны.

Чтобы представить, как получается на плоскости изображение зон, вообразим цилиндр, который касается осевого меридиана одной из зон глобуса (рис.7). Зону спроектируем по законам математики на боковую поверхность цилиндра так, чтобы при этом сохранилось свойство равноугольности изображения (равенство всех углов на поверхности цилиндра их величине на глобусе). Затем спроектируем на боковую поверхность цилиндра все остальные зоны, одну рядом с другой. Разрезав далее цилиндр по образующей АА1 или ВВ1 и развернув его боковую поверхность в плоскость, получим изображение земной поверхности на плоскости в виде отдельных зон (рис.8).

Рис.7. Проекция зоны на цилиндр.



Рис. 8. Развертка координатных зон на плоскости.


Эти зоны называются координатными, т.к. каждая из них представляет собой самостоятельную систему плоских прямоугольных координат Гаусса, за начало которой принимается точка пересечения среднего меридиана зоны с экватором.

Счёт зон ведётся от Гринвичского меридиана. Зоны развёртываются на плоскости таким образом, чтобы средний, так называемый осевой меридиан зоны изображался без искажения его длины прямой линией, перпендикулярной к экватору, который также изображается прямой, но с весьма незначительными искажениями (увеличением) длины, присущими проекции Гаусса. Остальные меридианы и параллели в этой проекции изображаются на плоскости кривыми линиями и тоже с весьма небольшим увеличением их длины. Искажения возрастают по мере удаления от осевого меридиана. Наибольшие искажения получаются на краях зоны. Однако и здесь они, на широтах 30 градусов и выше, не превосходят 0,001 длины измеряемой линии. Например, если вдоль осевого меридиана, где нет искажений, масштаб равен 500 м в 1 см, то на краю зоны он будет равен 499,5 м в 1 см. Искажения же углов не превышают 3-4 минуты.

Отсюда следует, что топографические карты имеют искажения и переменный масштаб. Однако эти искажения при измерениях на карте очень незначительны, и поэтому считают, что масштаб любой топографической карты для всех ее участков является практически постоянным.

Благодаря единой проекции все наши топографические карты связаны с системой плоских прямоугольных координат, в которой определяется положение геодезических пунктов, а это позволяет получать координаты точек в одной и той же системе как по карте, так и при измерении на местности.

При составлении карт в проекции Гаусса каждую координатную зону разбивают на отдельные листы. Каждый лист карты имеет форму равнобочной трапеции, ограниченной сверху (с северной стороны) и снизу (с южной стороны) параллелями, а с боков – меридианами. На крупномасштабных топографических картах все стороны этих трапеций изображаются прямыми линиями. На картах же масштаба 1:100 000 и мельче прямолинейны лишь боковые стороны рамок.

Рамки листов карты масштаба 1:1 000 000 имеют размеры: по долготе 6 градусов (т.е. такие же, как и у координатных зон), а по широте 4 градуса, или в линейной мере  около 440 км.

Если бы такая карта со столь значительной длиной сторон рамок её листов составлялась в проекции Гаусса, то все четыре стороны рамки, т.е. отрезки меридианов и параллелей, разграничивающих листы карты, изобразились кривыми линиями. А это исключило бы возможность склеивать листы в блоки. Поэтому карта масштаба 1:1 000 000 составляется не в проекции Гаусса, а в одной из произвольных проекций, позволяющих изображать земную поверхность без существенных искажений в пределах каждого листа. При этом листы получаются в рамках, допускающих склеивание блоков из нескольких листов (до 9 листов  2-3 ряда по 2-3 листа в каждом).

Построение карты в этой проекции основано на делении земного эллипсоида не на зоны, как это делается при составлении топографических карт остальных масштабов, а на равнобочные сфероидические трапеции указанных выше размеров, и каждую из них изображают на отдельном листе карты.

В этой проекции изображение всех меридианов, а, следовательно, и боковых сторон трапеций получается в виде прямых линий, а параллелей – в виде дуг окружностей различных радиусов. Поэтому при склейке вертикальной колонны или горизонтального ряда листов все листы точно совмещаются по смежным сторонам рамок. При склейке же листов, относящихся к разным рядам и колоннам, между ними образуются разрывы, как показано на рис. 9. Однако в блоке из 4-9 листов эти разрывы незначительны и их легко устранить при склейке, несколько растягивая бумагу.

Величина линейных и угловых искажений в этой проекции примерно того же порядка, что и на топографических картах более крупных масштабов.



Рис. 9. Разрыв между листами карты масштаба 1:1 000 000.






  1. Разграфка и номенклатура топографических карт.

Понятие о цифровых картах


Система деления карты на отдельные листы называется разграфкой карты, а система обозначения (нумерации) листов – их номенклатурой.

Деление топографических карт на отдельные листы линиями меридианов и параллелей удобно тем, что рамки листов точно указывают положение на земном эллипсоиде участка местности, изображённого на данном листе, и его ориентировку относительно сторон горизонта.

Стандартные размеры листов карт различных масштабов указаны в таблице 2.1:

Таблица 2.1. Стандартные размеры листов карт

Масштаб карты

Размеры листа

На местности соответствует

по широте (мин.)

по долготе (мин.)

длине боковой рамки листа, км

площади листа, кв. км

1:25 000

5

7,5

9

75

1:50 000

10

15

18

300

1:100 000

20

30

37

1200

1:200 000

40

60

74

5000

1:500 000

120

180

220

44000

1:1 000 000

240

360

440

175000


Схема разграфки карты масштаба 1:1 000 000 показана на рис. 6.



Рис. 10. Разграфка и номенклатура листов карты масштаба 1:1 000 000.


Принцип разграфки карт остальных масштабов (более крупных) показан на рис. 11, 12.

Рис. 11. Расположение, порядок нумерации и обозначения листов карт
масштабов 1:50 000 – 1:500 000 на листе миллионной карты.

Рис. 12. Разграфка и номенклатура листов карт масштаба 1:50 000 и 1:25 000.

Из таблицы 2.1 и этих рисунков видно, что листу миллионной карты соответствует целое число листов остальных масштабов, кратное четырём – 4 листа карты масштаба 1:500 000, 36 листов карты масштаба 1:200 000, 144 листа масштаба 1:100 000 и т.д.

В соответствии с этим установлена и номенклатура листов, единая для топографических карт всех масштабов. Номенклатура каждого листа указана над северной стороной его рамки.

В основу обозначения листов топографических карт любого масштаба положена номенклатура листов миллионной карты.

Ряды листов этой карты обозначаются заглавными буквами латинского алфавита (от А до V) и счёт их ведётся от экватора к полюсам. Колонны же листов нумеруются цифрами от 1 до 60. Счёт колонн ведётся от меридиана 180 градусов с запада на восток.

Номенклатура листа карты масштаба 1:1 000 000 слагается из указания ряда (буквы) и колонны (цифры), в пересечении которых он расположен, например, лист с г. Смоленск имеет номенклатуру N-36 (рис. 10).

Колонны листов миллионной карты совпадают с шестиградусными координатными зонами, на которые разбивается поверхность земного эллипсоида при вычислении координат и составлении карт в проекции Гаусса. Различие заключается лишь в их нумерации: так как счёт координатных зон ведётся от нулевого (Гринвичского) меридиана, а счёт колонн листов миллионной карты от меридиана 180 градусов, то номер зоны отличается от номера колонны на 30. Поэтому, зная номенклатуру листа карты, легко определить, к какой зоне он относится. Например, лист М-35 расположен в 5-й зоне (35-30), а лист К-29 – в 59-й зоне (29+30).

Номенклатура листов карт масштабов 1:100 000 – 1:500 000 слагается из номенклатуры соответствующего листа миллионной карты с добавлением к ней цифры (цифр) или буквы, указывающей расположение на нём данного листа.

Как видно из рис. 11, счёт листов всех масштабов ведётся слева направо и сверху вниз, при этом:

— листы масштаба 1:500 000 (4 листа) обозначаются русскими прописными буквами А, Б, В, Г. Следовательно, если номенклатура листа миллионной карты будет, например, N-36, то лист масштаба 1:500 000 с г. Поленск имеет номенклатуру N-36-А (рис. 11);

— листы масштаба 1:200 000 (36 листов) обозначаются римскими цифрами от I до ХХХVI. Таким образом, номенклатура листа с г. Поленск будет N-36-IХ;

— листы масштаба 1:100 000 нумеруются цифрами от 1 до 144. Например, лист с г. Поленск имеет номенклатуру N-36-41.

Листу карты масштаба 1:100 000 соответствуют 4 листа масштаба 1:50 000, обозначаемые русскими прописными буквами "А, Б, В, Г", а листу масштаба 1:50 000 – 4 листа карты 1:25 000, которые обозначаются строчными буквами русского алфавита "а, б, в, г" (рис. 12).

В соответствии с этим номенклатура листов карты 1:50 000 слагается из номенклатуры листа масштаба 1:100 000, а листов карты 1:25 000 – из номенклатуры листа масштаба 1:50 000 с присоединением к ней буквы, указывающей данный лист. Например, N-36-41-В обозначает лист масштаба 1:50 000, а N-36-41-В-а – лист масштаба 1:25 000 с г. Поленск (рис. 12).

Правила и порядок образования топографических карт всех масштабов приведены в таблице 2.2:

Таблица 2.2

Правила и порядок образования топографических карт всех масштабов

Виды карт

Масштаб карты

Типы карт

Порядок образования листа карты

Схема образо-вания листа карты

Размер листа карты

Пример
номен-клатуры

Оперативные

1:1 000 000

Мелкомасштабные

деление земного эллипсоида параллелями, меридианами

4° × 6°

С-3

1:500 000

деление листа миллионной карты на 4 части

А Б

В Г

2° × 3°

С-3-Б

1:200 000

Среднемасштабные

деление листа миллионной карты на 36 частей

XVI

40' × 1°

С-3-XVI

Тактические

1:100 000

деление листа миллионной карты на 144 части

56

20' × 30'

С-3-56

1:50 000

Крупномасштабные

деление листа карты
М. 1:100 000 на 4 части

А Б

В Г

10' × 15'

С-3-56-А

1:25 000

деление листа карты
М. 1:50 000 на 4 части

а б

в г

5' × 7' 30"

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"

С-3-56-А-б-4


Для подбора нужных листов карт на тот или иной район и для быстрого определения их номенклатуры существуют так называемые сборные таблицы карт (рис. 13). Они представляют собой мелкомасштабные схемы, разделённые меридианами и параллелями на клетки, соответствующие обычным листам карты масштаба 1:100 000, с указанием их порядковой нумерации в пределах листов миллионной карты.

Рис.13. Вырезка из сборной таблицы карты масштаба 1:100 000.

Выписка номенклатуры нужных листов проводится слева направо и сверху вниз. Например, если требуется получить карты масштабов 1:100 000 и 1:50 000, допустим, на район Мозырь-Лоев (на рис. 9 этот район заштрихован), то перечень номенклатур этих листов в заявке на карты будет выглядеть следующим образом:

Таблица 4

перечень номенклатур листов в заявке на карты


1:100 000

1:50 000

N-35- 143,144;

N-35-143-А, Б, В, Г; М-35-11-А, Б, В, Г;

N-36- 133,134;

N-35-144-А, Б, В, Г; M-35-12-А, Б, В, Г;

M-35-11,12;

N-36-133-A, Б, В, Г; M-36-1-А, Б, В, Г;

M-36-1,2;

N-36-134-А, Б, В, Г; M-36-2-А, Б, В, Г.


Цифровые карты местности


Понятия и требования

Электронная карта. Векторная или растровая карта, сформированная на машинном носителе (например, на оптическом диске) с использованием программных и технических средств в принятой картографической проекции, системе координат и высот, условных знаках, передающих требуемое содержание, и предназначенная для отображения совместно со специальной (статистической) информацией, анализа и моделирования, а также решения информационных и расчетных задач.

Цифровая карта. Цифровая модель земной поверхности, сформированная с учетом законов картографической генерализации в принятых для карт проекции, разграфке, системе координат и высот (ГОСТ 28441-90).

Различные виды картографической продукции в виде электронных и цифровых карт широко используются при оперативном управлении промышленностью, транспортом и сельским хозяйством, анализе социальных процессов, планировании использования материальных и природных ресурсов, поиске полезных ископаемых, мониторинге экологической обстановки, принятии решений в чрезвычайных ситуациях. Эти средства картографического обеспечения позволяют получать новые знания о земной поверхности, местности, характеристики ее элементов и объектов (например, плотность населения, густота дорожной или речной сети, количество объектов определенных классов, данные о расстояниях и площадях).

По существу различные карты (картографические модели) являются образно - знаковым, математически определенным и генерализованным отражением реальной трехмерной местности. Изображение динамики происходящих событий (обстановки), привязанное к карте или другой картографической модели, имеет и четвертое измерение - время. Таким образом, важнейшим преимуществом карт, особенно электронных карт, является их способность передавать информацию об обстановке в режиме реального времени.

Требования к электронным и цифровым картам, вытекают из перечня решаемых в ней задач. Картографическое обеспечение системы создается как единая информационная база на всю территорию страны или отдельные регионы. Включение в него данных о текущих изменениях объектов и явлений значительно расширяет возможности системы: она становится пространственно-временной (многомерной).

Одним из основных требований является обеспечение системы картографической информацией для изучения страны и ее регионов. Картографическая информация должна характеризовать важнейшие объекты. Полная и достоверная картографическая информация должна передаваться в простой и наглядной форме. Объем картографической информации, циркулирующей в системе, определяется характером решаемых задач. Поскольку в современных условиях местность изучается преимущественно с использованием различной картографической продукции, все эти средства картографического обеспечения должны позволять получать наглядное, доходчивое и обобщенное отображение местности с наименьшими затратами времени для уяснения необходимых сведений и их оценки. Картографический способ передачи информации о местности должен обеспечивать не только изучение территории страны и ее регионов, но и выполнение расчетов и моделирование ситуаций.

Картографические проекции, применяемые при создании карт, должны обеспечивать сплошное (без разрывов) картографирование отдельных регионов и значительных по протяженности территорий, а также максимально возможной для отображения на плоскости части земной поверхности с минимальными искажениями углов, линий и площадей.

Масштабный ряд карт должен обеспечить отображение местности с детализацией и точностью, необходимой для решения задач всеми пользователями. В соответствии с масштабом карты должны достоверно и полно отображать современное состояние местности, ее типичные черты и характерные особенности, а также обеспечивать нанесение элементов оперативной информации и определение координат объектов. Они должны наглядно выделять главные элементы и объекты, позволять быстро оценивать местность и ее свойства. В целях упрощения обмена информацией между различными пользователями, унификации средств передачи информации, система карт должна быть максимально возможно согласована по содержанию и унифицирована по математической основе, условным знакам и форматам листов.

С позиций теории познания, электронная или цифровая карта должна рассматриваться как пространственная, математически определенная и генерализованная образно-знаковая модель действительности. В качестве модели она должна служить средством познания структуры изображаемых на ней явлений и процессов, их взаимной связи, динамики во времени и пространстве.

Содержание карт должно быть полным, достоверным, современным, точным и обеспечивать решение задач в интересах многих пользователей.

Полнота содержания карт означает, что на них должны быть изображены все типичные черты и характерные элементы и объекты местности. Существенное значение для полноты содержания карт разных масштабов имеет согласованный показ на них подробностей местности, а также подписей названий объектов. Карты крупного масштаба должны содержать все элементы, объекты и подписи, имеющиеся на картах более мелкого масштаба.

Достоверность (правильность сведений, изображенных на карте на определенное время) и современность (соответствие современному состоянию отображаемых объектов) карты означают, что содержание карты должно соответствовать местности на момент ее использования.

Требование точности карты (степени соответствия местоположения объектов на карте их местоположению в действительности) состоит в том, что изображенные на ней объекты должны сохранять точность своего местоположения, геометрического подобия и размеров в соответствии с масштабом карты и ее назначением.

Эффективность передачи содержания карты, ее чтения и визуальной оценки информации о местности зависит от используемой системы изобразительных средств - условных знаков. Основными требованиями, предъявляемыми к условным знакам, являются: передача максимального объема информации об изображаемых на картах объектах и явлениях минимальным количеством условных знаков; достижение наибольшей точности и подробности, наглядности картографического изображения и легкости его запоминания; обеспечение автоматизированного считывания, обработки и воспроизведения картографического изображения. Важным средством повышения наглядности картографического изображения, передачи качественных и количественных характеристик объектов служит цвет.

Цветовое оформление карт должно осуществляться с учетом требований потребителей и законов психологии восприятия сочетаний цветов на карте, образующих цветовую гамму картографического изображения. Используемые на карте цвета должны способствовать максимальному расчленению различных элементов ее содержания. Цветовая гамма карты должна обеспечивать наибольший цветовой контраст с изображением оперативной информации, статистических и других данных.

 

Классификация

Электронные карты (ЭК) классифицируются:

  1. по видам использующих их автоматизированных систем:

- для использования в автоматизированных системах управления (АСУ);
- для использования в автоматизированных системах навигации (АСН): наземной, воздушной, космической;

- в автоматизированных системах народнохозяйственного значения.
2)
по назначению:

- для решения расчетных задач отображения и моделирования оперативной информации и местности;

- для задач отображения обстановки и местности на экранах коллективного и индивидуального пользования.

3) по видам и масштабам:

- электронные планы городов масштабов 1:10 000,1:25 000;

- электронные топографические карты масштабов 1:25 000, 1:50000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 000, 1:1 000 000;

- электронные авиационные карты масштабов 1:500 000, 1:1 000 000, 1:2000 000, 1:4 000 000;

-электронные тематические карты.

4) по способам представления (изображения) информации:

-двухмерные модели (х,у);

-трехмерные модели (х,у,Н);

-четырехмерные или пространственно-временные модели (x,y,H,t).

5) по формам представления:

-векторные;
-растровые.

В народнохозяйственных системах электронные карты должны обеспечить оперативное управление народнохозяйственным комплексом в целом по отраслям, планирование использования материальных и природных ресурсов страны, анализ социальных процессов, моделирование управления ресурсами и принятия решений при действиях в экстремальных ситуациях, мониторинг экологической обстановки, создание и ведение кадастров.

В автоматических системах управления электронные карты должны позволять в реальном времени оценивать обстановку и принимать решение, ставить задачи и организовывать взаимодействие, изучать географические особенности регионов, территорий и местность, а также выполнять необходимые расчеты при оценке обстановки, планировании, моделировании действий, определении свойств местности, прогнозировании изменений местности, определении координат объектов на местности.

В автоматических системах навигации электронные карты должны обеспечивать наземную, воздушную и космическую навигацию.

Вопросы использования электронных карт в системах народнохозяйственного назначения в общем случае решаются разработчиками этих систем в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями, в том числе в части определения содержания и структур картографических баз данных этих систем, способов совместного использования информации о местности со специальной информацией (обстановкой), решения расчетных задач.

Форма цифрового представления электронных карт - векторная и растровая.
Под
векторной формой понимается способ представления метрической картографической информации в виде набора векторов заданной длины и ориентации.
Под
растровой формой понимается способ представления картографической информации в виде матрицы, элементами которой являются значения кодов цвета карты.

 Методы создания

Процесс создания электронных карт включает следующие основные этапы:

  1. автоматизированное преобразование исходной картографической информации в цифровую форму;

  2. символизация цифровой картографической информации и автоматизированное составление электронных карт;

  3. разработка пользовательской системы управления базами данных для работы с электронными картами.

На первом этапе решается задача получения на основе имеющихся исходных картографических материалов (аэрокосмических снимков, расчлененных оригиналов и цветных тиражных оттисков карт) векторной цифровой модели карты - основы электронной карты.

Эта задача решается следующими основными методами:

  1. методом цифрования исходных картографических материалов на планшете (цифрователе) путем отслеживания контуров объектов, подготовки и ввода семантики, структуризации цифровой информации;

2) методом сканирования исходных картографических материалов с последующей автоматической или интерактивной векторизацией и распознаванием растрового изображения на экране дисплея, ввода требуемой семантики и структуризации цифровой информации.

При этом для автоматизации распознавания и векторизации растрового изображения целесообразно использовать аппарат картографической экспертной системы для настройки и обучения программного обеспечения на заданные параметры распознаваемых элементов и объектов местности и карты. Реализуемые в настоящее время сканерные технологии автоматизированного получения векторной цифровой информации обеспечивают автоматизацию распознавания порядка 90% по рельефу, 50-60% по гидрографии и растительному покрову при использовании издательских оригиналов карт. Ориентировочная производительность – 70-100 часов на один номенклатурный лист.

На втором этапе решаются задачи:

- символизации векторной модели;

- составления электронной карты по уровням нагрузки;

- контроля и редактирования символизированных электронных карт;

- получения архивной графической символизированной копии электронной карты.

Сущность процесса символизации состоит в присвоении каждому объекту кода (N) соответствующего условного знака из библиотеки условных знаков по классификационному коду, характеристикам объектов и их значений. Этот процесс выполняется автоматически в зависимости от масштаба и вида электронных карт. При этом создается унифицированная библиотека условных знаков и шрифтов. Каждый условный знак имеет свое цифровое описание - векторное или (и) растровое. Кроме этого для последующей визуализации готовится массив последовательности вывода картографического изображения.

Одной из существенных характеристик ЭК является уровень нагрузки. Исходное изображение, например, для электронной карты масштаба 1:50000 принимается за базовое. Далее каждому объекту в зависимости от его значимости присваивается один из уровней нагрузки (1,2,3,4). Такой подход обеспечивает читаемость картографического изображения на экране дисплея практически при любом его территориальном охвате (окне) в пределах всего номенклатурного листа.

Составление электронной карты по уровням нагрузки реализуется на экране дисплея в интерактивном режиме по окнам, начиная от наименьшего окна, в пределах которого читаются все объекты, с последующим увеличением размеров окон по методу квадродерева. При этом обеспечивается согласование нагрузки и сводка объектов между окнами как в пределах одного номенклатурного листа, так и между соседними номенклатурными листами для каждого уровня нагрузки. Для решения этой задачи целесообразно использовать аппарат экспертных систем для принятия решения по оптимизации отбора объектов по уровням нагрузки с учетом целого ряда факторов. При этом требуется аппарат установления пространственно - логических связей.

В процессе составления электронных карт по уровням нагрузки осуществляется программный и визуальный контроль и редактирование информации, которое, в основном, сводится к размещению подписей объектов. Процесс создания электронных карт завершается получением символизированной графической копии последовательно для каждого уровня нагрузки, начиная с первого (с наиболее значимыми объектами).

Формирование электронных карт осуществляется в универсальной структуре данных, обеспечивающей возможность записи векторной информации как в последовательном, так и в цепочно-узловом представлении, в растровом виде, справочной информации, а также формирование сегментов данных пользователей. Технология реализуется на комплексе автоматизированных рабочих мест, объединенных в локальную вычислительную сеть.

Информационное обеспечение технологии создания системы электронных карт включает:

- систему классификации и кодирования картографической информации;

- правила цифрового описания картографической информации;

- систему (библиотеки) условных знаков электронных карт;

- формат данных электронных карт.

К основным методам создания электронных карт относятся:

- методы автоматического распознавания образов (растровых изображений, получаемых при сканировании);

- методы картографической генерализации с использованием теории графов и логико-процедурного подхода, аппарата экспертных систем;

- методы многосредного (multimedia) программного обеспечения;

- методы экспертных систем;

- методы установления пространственно-логических связей.

Все основные качества и преимущества электронных карт проявляются при их использовании. Поэтому наряду с собственно электронными картами потребителю могут выдаваться системы управления базами данных электронной карты, которая реализует следующие основные задачи:

  1. создание и ведение базы данных электронной карты;

  2. работа с картографическим изображением:

- отображение, масштабирование, перемещение картографического изображения в произвольном направлении;

- управление динамическим окном, уровнями нагрузки визуализируемого изображения;

- получение справок об объектах местности;

- редактирование изображения;

- ведение классификатора и библиотеки условных знаков;

- формирование, хранение, нанесение на электронных картах пользовательских слоев и их редактирование;

- ведение пользовательских классификаторов о библиотеке условных знаков (например, библиотеки специальных условных знаков);

- вывод картографического изображения совместно со спецнагрузкой на графопостроители и другие устройства.

3) связь со стандартными базами данных;

4) пользовательский интерфейс по решению прикладных информационных и расчетных задач (расчет матрицы высот рельефа, построение профилей местности, зон видимости, определение координат и высот в точке, расстояний, азимутов).

Следует отметить, что технология создания электронной карты и пользовательской системы управления базами данных реализуется на одних и тех же программных модулях, что позволяет унифицировать программное и информационное обеспечение в целом.


Пространственные модели местности

Трехмерные картографические изображения являются электронными картами более высокого уровня и представляют собой визуализированные на средствах компьютерных систем моделирования пространственные образы основных элементов и объектов местности. Они предназначены для использования в системах управления и навигации (наземной и воздушной) при анализе местности, решении расчетных задач и моделировании, проектировании инженерных сооружений, мониторинге окружающей среды.

Технология моделирования местности позволяет создавать наглядные и измеримые перспективные изображения, весьма похожие на реальную местность. Их включение по определенному сценарию в компьютерный фильм позволяет при его просмотре "увидеть" местность с разных точек съемки, в различных условиях освещенности, для различных времен года и суток (статическая модель) или "пролететь" над ней по заданным или произвольным траекториям движения и скорости полета - (динамическая модель).

Использование компьютерных средств, в состав которых входят векторные или растровые дисплеи, позволяющие осуществлять в своих буферных устройствах преобразование входной цифровой информации в заданный кадр, требует предварительного создания в качестве такой информации цифровых пространственных моделей местности (ПММ).

Цифровые ПММ по своей сущности представляют собой совокупность цифровых семантических, синтаксических и структурных данных, записанных на машинный носитель, предназначенных для воспроизведения (визуализации) объемных образов местности и топографических объектов в соответствии с заданными условиями наблюдения (обзора) земной поверхности.

Исходными данными для создания цифровых ПММ могут служить фотоснимки, картографические материалы, топографические и цифровые карты, планы городов и справочная информация, обеспечивающие получение данных о положении, форме, размерах, цвете, и назначении объектов. При этом полнота ПММ будет определяться информативностью используемых фотоснимков, а точность - точностью исходных картографических материалов.

Технические средства и методы создания ПММ

Разработка технических средств и методов создания цифровых ПММ является непростой научно-технической проблемой. Решение этой проблемы предполагает:

- разработку аппаратно-программных средств получения первичной трехмерной цифровой информации об объектах местности по фотоснимкам и картматериалам;
- создание системы трехмерных картографических условных знаков;
- разработку методов формирования цифровых ПММ с использованием первичной картографической цифровой информации и фотоснимков;
- разработку экспертной системы формирования содержания ПММ;
- разработку методов организации цифровых данных в банке ПММ и принципов построения банка ПММ.

Разработка аппаратно-программных средств получения первичной трехмерной цифровой информации об объектах местности по фотоснимкам и картматериалам обусловлена следующими принципиальными особенностями:

- более высокими, по сравнению с традиционными ЦКМ, требованиями к цифровым ПММ по полноте и точности;

- использованием в качестве исходных дешифровочных фотоснимков, получаемых кадровыми, панорамными, щелевыми и ПЗС съемочными системами и не предназначенных для получения точной измерительной информации об объектах местности.

Создание системы трехмерных картографических условных знаков является принципиально новой задачей современной цифровой картографии. Ее суть заключается в создании библиотеки условных знаков, близких к реальному изображению объектов местности.

Методы формирования цифровых ПММ с использованием первичной цифровой картографической информации и фотоснимков должны обеспечить, с одной стороны, оперативность их визуализации в буферных устройствах компьютерных систем, а, с другой стороны, требуемые полноту, точность и наглядность трехмерного изображения.

Исследования, выполняемые в настоящее время, показали, что для получения цифровых ПММ, в зависимости от состава исходных данных могут быть применимы методы, использующие:

- цифровую картографическую информацию;

- цифровую картографическую информацию и фотоснимки;

- фотоснимки.

Наиболее перспективными представляются методы, использующие цифровую картографическую информацию и фотоснимки. Основными из них могут быть методы создания цифровых ПММ различной полноты и точности: по фотоснимкам и ЦМР; по фотоснимкам и ЦКМ; по фотоснимкам и ЦММ.

Разработка экспертной системы формирования содержания ПММ должна обеспечить решение задач проектирования пространственных изображений путем отбора объектового состава, его обобщения и символизации и вывода на экран отображения в требуемой картографической проекции. При этом потребуется разработать методику описания не только условных знаков, но и пространственно-логических отношений между ними.

Решение задачи разработки методов организации цифровых данных в банке ПММ и принципов построения банка ПММ определяется спецификой пространственных изображений, форматами представления данных. Вполне возможно, что потребуется создавать пространственно-временной банк с четырехмерными моделированием (Х, У, Н, t), где будут генерироваться ПММ в режиме реального времени.

Технические и программные средства отображения и анализа ПММ

Второй проблемой является разработка технических и программных средств отображения и анализа цифровых ПММ. Решение данной проблемы предполагает:

- разработку технических средств отображения и анализа ПММ;

- разработку способов решения расчетных задач.

Разработка технических и программных средств отображения и анализа цифровых ПММ потребует использования существующих графических рабочих станций, для которых должно быть создано специальное программное обеспечение (СПО).

Разработка способов решения расчетных задач является прикладной задачей, возникающей в процессе использования цифровых ПММ в практических целях. Состав и содержание данных задач определяются конкретными потребителями ПММ.


3. Условные знаки и их классификация

Содержание топографических карт

Основные элементы

Полнота отображения местности на карте. На топографических картах отображают все важнейшие элементы местности: рельеф, гидрографию, растительный покров и грунты, населённые пункты, дорожную сеть, границы, промышленные, сельско хозяйственные, социально-культурные и другие объекты. Чем крупнее масштаб карты, тем больше объектов и с большими подробностями показывают на карте. При этом в целях повышения наглядности изображения проводят картографическую генерализацию, то есть объекты, имеющие второстепенное значение и небольшие размеры, на картах не показывают.

Полнота отображения элементов местности на карте зависит и от географических особенностей картографируемой территории. Так, колодцы в обжитых районах с хорошо развитой сетью рек и каналов не имеют существенного значения и на картах масштаба 1:100000 и мельче, как правило, не показывают. В пустынных и полупустынных районах колодцы приобретают важное значение и подлежат обязательному отображению на картах масштаба 1:200000 и крупнее. На мелкомасштабных картах полнота отображения достигается обобщением очертаний контуров объектов, объединением нескольких объектов в одно целое.

Картографические условные знаки представляют собой применяемые на картах обозначения различных объектов и их качественных и количественных характеристик. Условные знаки стандартны и обязательны для всех ведомств и учреждений России, занимающихся созданием топографических карт. Условные знаки одних и тех же объектов на всех крупномасштабных картах в основном одинаковы по своему начертанию и окраске и различаются лишь размерами. Для каждой группы однородных объектов установлен, как правило, общий условный знак, определяющий род предмета. Он имеет обычно простое начертание, удобное для вычерчивания и запоминания, и своим рисунком или цветом напоминает внешний вид или какие-либо другие признаки изображаемого местного предмета.

Картографические условные знаки по назначению и геометрическим свойствам подразделяют на три вида: линейные, внемасштабные и площадные. Кроме условных знаков на картах применяются подписи, поясняющие вид или род изображаемых на карте объектов, а также их количественные и качественные характеристики.

Линейными картографическими условными знаками изображают объекты линейного характера, длина которых выражается в масштабе карты, - дороги, нефтепроводы, линии электропередачи и др.

Внемасштабными картографическими условными знаками изображают объекты, площади которых не выражаются в масштабе карты. Положению объекта на местности соответствует центр знака симметричной формы, середина основания знака с широким основанием, вершина угла знака с основанием в виде прямого угла, центр нижней фигуры знака, представляющего собой сочетание нескольких фигур.

Площадными картографическими условными знаками заполняют площади объектов, выражающихся в масштабе карты. Площадные знаки, вычерченные внутри контура объекта (болота, лесного массива, сада и т. п.), не указывают его положение на местности.

Пояснительные подписи дают дополнительные характеристики объектов местности: собственные названия объектов, их назначение, количественные и качественные характеристики. Подписи в некоторых случаях сопровождаются условными значками, например при характеристике леса, обозначении направления течения воды в реке, глубины болота. Пояснительные подписи могут быть полными и сокращенными.

Топографические карты имеют цветовое оформление, единое для всех масштабов. Цвет в определенной степени соответствует действительной окраске местных предметов в летнее время года. Черным цветом изображают грунтовые дороги, границы, различные строения, сооружения и т. п., синим — гидрографию, коричневым – рельеф и песчаные поверхности (песчаные грунты), зеленым - растительность. Условные знаки наиболее важных объектов (городов, автомобильных дорог с покрытием и т. п.) затушевывают оранжевым цветом.


Картографические условные знаки

Гидрография

Берега морей, озера, водохранилища. Полоса суши, примыкающая к морю (побережье), вместе с полосой моря, примыкающей к суше (прибрежьем), образуют морской берег, который характеризуется рельефом побережья, расчлененностью заливами, бухтами, характером подводных и надводных препятствий (скал, рифов, отмелей). Морские берега могут быть гористыми, возвышенными и низменными. Прибрежье гористых и возвышенных берегов обычно глубоководное, с большим количеством препятствий. Низменные берега представляют собой обычно равнину, слабо наклоненную к морю. Прибрежье таких берегов обычно мелководное, с отмелями. Очертания морских берегов по своеобразным особенностям можно объединить в следующие основные типы (рис.3.1): фьордовые, шхерные, лиманные, лагунные.

Рис.3.1. Основные типы морских берегов:

а фиордовый, б шхерный, в лиманный, г лагунный.

На ведение боевых действий войск на приморских направлениях большое влияние оказывают не только характер побережья и прибрежья, начертание береговой линии, расчлененность берега, наличие заливов, проливов и бухт, но и характер грунтов и растительного покрова, режим и высота приливов. Для высадки морских десантов выбирают участки побережья, которые должны обеспечивать необходимое рассредоточение десантируемых подразделений и огневую связь между ними, иметь необходимые глубины в прибрежной части моря, допускающие подход к берегу транспортных средств, а также достаточно широкую полосу суши на берегу для организации огня, обороны и расширения плацдарма в глубь территории. В этом отношении наиболее удобны низменные берега, имеющие широкую и пологую полосу побережья. На боевые действия войск большое влияние оказывают приливы и отливы. Величина прилива (подъема уровня воды) различна: от 7 см на Балтийском море до 13 м на Охотском море. Приливы изменяют уровень воды в реках, впадающих в моря. Приливная волна, входя в устье реки, может распространяться вверх по реке иногда на сотни километров, вызывая подъем уровня воды и противотечения. Скорость распространения приливной волны может достигать 20 км/ч, а высота – 10 м.

Береговые линии морей, озер и водохранилищ при изображении на картах подразделяют на постоянные и определенные, непостоянные и неопределенные. Береговая линия моря на картах соответствует линии уреза воды при наиболее высоком ее уровне во время прилива, а при отсутствии приливно-отливных явлений – линии прибоя. Береговая линия озера соответствует линии уреза воды в межень (уровень воды в сезон наиболее низкого ее стояния), а крупного водохранилища – линии нормального подпорного уровня.

На картах выделяют обрывистые и скалистые берега. Осыхающие берега (приливно-отливные полосы) показывают в соответствии с характером грунта (песчаные, песчано-каменистые, галечно-гравийные, илистые и скалистые). На картах малообжитых районов дают сведения о проходимости осыхающих берегов. Например: «Во время отлива по берегу возможно движение гусеничных машин». При изображении прибрежной полосы на картах указывают среднюю величину прилива с точностью до 0,1 м, начиная с величины прилива 1 м, например: «Средняя величина прилива 4 м».

На картах показывают береговые отмели и опасные берега (характер опасности неизвестен), отображающие прибрежные участки, недоступные для плавания судов (лодок).

Озера и водохранилища на картах масштабов 1:25000 - 1:100000 отображают, если их площадь составляет 1 мм2 и более в масштабе карты. Пресные озера независимо от размера обязательно отображают на картах, создаваемых на засушливые и безводные районы. Минеральные озера, имеющие промышленное или лечебное значение, и озера, являющиеся истоками рек, на картах изображают, как правило, все.

На картах показывают границы и площади разливов крупных рек и озер и участки, затопляемые в период дождей, при этом подписывают период затопления. Например «Период разлива май - июнь». Острова на морях, озерах, водохранилищах показывают на картах, как правило, все. При большом скоплении островов показывают более крупные из них.

Реки, каналы. Река представляет собой водный поток, текущий в естественном русле и питающийся за счет поверхностного и подземного стоков своего бассейна. Исток (начало) реки находится около водораздела, ниже по течению река принимает ряд притоков и заканчивается устьем – местом ее впадения в море, озеро или другую реку.

Лощина, по которой протекает река, называется долиной, а ее наиболее пониженная часть, где происходит сток вод, – руслом. Часть дна долины, затопляемая в половодье, называется поймой реки. Берега рек бывают высокими или низкими, а дно твердым (песчаным, галечниковым, каменистым) или вязким (глинистым, илистым, торфяным).

Основным элементом реки является ее русло (рис. 3.2) Оно состоит из чередующихся узких глубоких участков, имеющих сравнительно спокойное течение и называемых плёсами, и широких мелководных участков со сравнительно быстрым течением, называемых перекатами. Русло реки образует многочисленные излучины Участки русла, на протяжении которых наблюдается резкое падение реки при значительной скорости течения, называются порогами. Они образуются обычно в местах пересечения рекой скалистых гряд или выходов трудноразмываемых горных пород, а также скоплений валунов, продуктов горных обвалов и т. д.



Рис.3.2. Строение речной долины и русла.

Линия наибольших глубин русла образует фарватер, который в соответствии с расположением плесов и перекатов попеременно приближается то к одному, то к другому берегу реки. Линия наибольших скоростей течения воды образует стрежень. Разность высот уровней воды устья реки и ее истока называется падением реки, а отношение падения реки или отдельных ее участков к их длине – уклоном реки (участков).

Свойства реки во многом зависят от ее водного режима. Под режимом реки понимаются сезонные колебания уровня воды в ней и связанные с ними изменения ширины, глубины и скорости течения, а также явления высыхания, замерзания и вскрытия. По водному режиму реки, то есть изменению во времени расхода воды, различают половодье (ежегодно повторяющееся в один и тот же период года относительно длительное увеличение уровня воды), паводок (сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды в реке, возникающее обычно за счет быстрого таяния снега, льда, сильных дождей), межень (продолжительное сезонное стояние низкого уровня воды в реке).

Реки подразделяют на горные и равнинные. Горные реки текут в глубоких долинах с узким дном, падение достигает нескольких метров на 1 км, течение бурное (до 7 м/с), дно твердое (каменистое), много стремнин, порогов и водопадов, берега крутые и обрывистые. Равнинные реки текут в широких долинах, падение составляет всего несколько сантиметров на 1 км, течение спокойное (0,1 - 1,5 м/с), русла извилистые, дно твердое (песчаное) или вязкое (илистое), берега пологие.

Речная сеть характеризуется густотой, то есть отношением суммарной длины всех рек к площади их бассейна. Она может быть редкой (менее 0,2 км/км2), средней (0,2 - 0,4 км/км2), густой (0,4 - 0,7 км/км2) и очень густой (более 0,7 км/км2). Глубокие речные долины и широкие заболоченные поймы представляют серьезные преграды для войск, особенно после сильных дождей. Узкие и глубокие долины горных рек, особенно в их верховьях, также представляют для передвижения войск большие трудности. Вниз по течению горной реки ее долина постепенно становится более широкой, а склоны более пологими.

Равнинные реки имеют неглубокие долины и пологие склоны. Поймы таких рек достигают по ширине 20 км и в сухое время года обычно доступны для передвижения боевой и другой техники. Весной и осенью, а также после сильных дождей поймы равнинных рек насыщаются водой, становятся труднопроходимыми для войск.

Наличие удобных подходов к реке, а также возможность оборудования съездов во многом зависит от крутизны склонов долины реки, изрезанности их оврагами и промоинами.

По ширине реки подразделяются на узкие (до 60 м), средние (от 60 до 150 м) и широкие или крупные (свыше 150 м), по длине - на малые (до 100 км), средние (100 - 500 км) и большие (свыше 500 км). Глубина реки определяет возможность преодоления ее вброд и применения различных плавающих средств. Для организации переправы войск вброд через реки с доступными глубинами определяют прежде всего места перекатов, которые позволяют преодолевать реку по кратчайшему направлению и по наиболее мелкому месту реки. Признаками для определения местонахождения брода могут быть: расширение реки на ее прямом участке, дороги и тропы, подходящие к реке, рябь на поверхности воды (на перекатах).

Важной характеристикой рек, оказывающей существенное влияние на выбор и организацию переправы, применение всех видов переправочных средств, является скорость течения воды. Она влияет на продолжительность рейса десантных паромных средств, возможность переправы танков под водой, проходимость бродов. На проходимость бродов, возможность постройки мостов, переправы танков и другой техники под водой сильное влияние оказывает характер грунта дна. Слабый грунт быстро разрушается от воздействия колес и гусениц машин. Переправа танков по дну реки возможна только при твердом (песчаном, гравийном или каменистом) грунте. Вязкое дно значительно ослабляет сцепление колес и гусениц с грунтом. Крупные камни, расположенные по дну, сильно затрудняют передвижение колесных и гусеничных машин.

Многие реки в обжитых районах перекрыты плотинами, имеют различные гидротехнические сооружения. Используя их, можно быстро изменять уровень воды в реках, создавать обширные площади искусственного затопления местности или обмеления нижележащих участков с целью затруднения действий противника. На боевые действия войск оказывают влияние также каналы и канализированные реки. Форсирование их является сложной задачей из-за крутых оборудованных берегов. Серьезное влияние на передвижение войск оказывают не только широкие, но и многочисленные узкие реки и ручьи с обрывистыми берегами, заболоченными поймами, а также большая сеть оросительных и осушительных каналов и канав.

Реки и ручьи при изображении на картах подразделяют на постоянные и пересыхающие. Особым условным знаком отображают подземные и пропадающие участки рек, когда русло реки четко не выражено. На картах отображают подробно характер и относительную густоту речной сети, точное положение русел, четко выделяют главные реки, показывают связь речной сети с другими элементами местности. Все реки изображают в одну или две линии в зависимости от их ширины (табл. 3.1). Береговая линия рек, изображаемых с сохранением их действительной ширины в масштабе карты, соответствует линии уреза воды в межень.

Таблица 3.1


Каналы (действующие, строящиеся и подземные) и канавы изображают на картах в одну или две линии в зависимости от их ширины (табл. 3.2). Оросительные каналы и осушительные канавы на картах изображают, как правило, все с сохранением их прямолинейности и четкости углов поворота, с отображением основных направлений и относительной густоты.

Таблица 3.2

Водопады и пороги на реках показывают на картах, как правило, все. Их изображения сопровождаются подписями «вдп», «пор.» и цифровой подписью высоты падения воды в метрах. При изображении небольших рек на картах горных районов показывают лишь наиболее значительные пороги, имеющие собственные названия. При изображении рек и каналов шириной более 5 м на картах масштабов 1 : 25000 - 1 : 200000 подписывают их ширину, глубину и характер грунта дна (на карте масштаба 1 : 500000 только ширину и глубину). Каналы шириной от 3 до 5 м под писывают так же, но без указания характера грунта дна. Изображение оросительных и осушительных канав шириной более 3 м сопровождается подписью их ширины и глубины, а сухих канав – подписью только ширины. При значительной глубине сухих канав (более 2 м) вдоль их изображения подписывают глубину.

Изображение рек, каналов и канав с постоянным водотоком сопровождается стрелкой, указывающей направление течения воды. На картах указывают поверхностную скорость течения воды в реках, изображаемых в две линии. На картах показывают отметки урезов воды рек, озер, водохранилищ и других водоемов.

Броды через реки шириной 5 м и более изображаются на картах масштабов 1:25000 – 1:100000, как правило все. Их изображения сопровождаются подписью «бр.» и характеристикой с указанием наибольшей глубины реки по линии переправы, длины брода, характера грунта дна и величины поверхностной скорости течения. Броды через реки шириной менее 5 м обозначаются только подписью «бр.». На карте масштаба 1:200000 характеристику брода подписывают у обозначений бродов через реки шириной 10 м и более.

Колодцы и другие источники воды. На картах, создаваемых на засушливые и безводные районы, изображают, как правило, все колодцы и источники воды (ключи, родники). Около обозначений колодцев, не имеющих собственных названий, помещают подпись «К» или «арт. к». Особым условным знаком выделяют на картах главные колодцы, имеющие большую наполняемость, хорошее качество воды, расположенные в узлах дорог. Обозначения главных колодцев, всех артезианских колодцев и важных источников воды сопровождают характеристикой с указанием отметки уровня воды, глубины колодца, качественных особенностей воды (соленая, горько-соленая) и наполняемости колодца или дебита артезианского колодца, источника воды. Подписью характеристик сопровождаются также обозначения колодцев, в которых воды нет (сухие, засыпанные).

На картах, создаваемых на районы, хорошо обеспеченные водой, показывают только те колодцы и источники воды, которые расположены вне населенных пунктов, а также имеющие значение ориентиров (расположенные на возвышенных местах и удаленные от других источников воды).

На картах засушливых и безводных районов изображают сооружения для сбора дождевых и грунтовых вод (дождевые ямы, сардобы, бассейны, водохранилища). Изображения наиболее крупных сооружений, выражающихся в масштабе карты, подписывают римскими цифрами, указывающими месяцы, в течение которых в водохранилищах имеется вода, например III - VI (вода в водохранилище имеется с марта по июль).

Гидротехнические сооружения

На картах изображают, как правило, все паромные переправы. Их обозначения сопровождаются подписью «пар.» с указанием ширины реки, размеров парома и его грузоподъемности. Перевозы изображают только постоянные.

Плотины при изображении на картах подразделяют на надводные (проезжие и непроезжие) и подводные. Изображения крупных надводных плотин (длиной более 100 м и важных плотин меньшей длины) сопровождают подписью, в которой указывают материал сооружения, длину и ширину плотины, а также отметки верхнего и нижнего уровней воды. Около обозначений проезжих плотин подписывают отметку высоты на гребне плотины. Изображения прочих плотин сопровождаются подписью только материала сооружения.

Изображение гидроузлов, представляющих собой комплекс гидротехнических сооружений, сопровождается более подробной характеристикой, в которой указывают материал постройки водосливной и отдельно глухой частей плотины, длину водосливной части и общую длину плотины, ширину плотины по верху, разницу между верхним и нижним уровнями воды. Около изображения плотины помещают характеристику водохранилища, в которой указывают полный объем водохранилища, площадь зеркала воды, время опорожнения при открытии всех затворов и отдельно при разрушении плотины.

Шлюзы на реках и каналах изображают на картах все. Изображения их сопровождаются характеристикой с указанием количества камер (если их две и более), длины наименьшей камеры и ширины ворот, а также глубины на пороге ворот шлюза.

На картах показывают берега с укрепленными откосами на каналах и канализованных участках рек, если реки и каналы изображаются в две линии в масштабе карты и длина укрепленных откосов не менее 3 мм. Набережные показывают на реках, изображаемых в две линии при ширине изображения 1,5 мм и более.

На картах изображают дамбы (искусственные валы) с указанием материала сооружения, ширины по верху и высоты.

На картах показывают якорные стоянки и пристани, молы и причалы, волноломы и буны, а также знаки навигационной обстановки; маяки, светящие буи, постоянные знаки береговой сигнализации, имеющие значение ориентиров.



Растительный покров и грунты

Основные группы растительного покрова. При изображении растительности на картах ее делят на следующие группы: древесную (леса, рощи и отдельные деревья) и кустарниковую; полукустарниковую травянистую, моховую и лишайниковую; искусственные насаждения (сады, парки, плантации). Лесом называется совокупность деревьев высотой более 4 м с сомкнутостью крон свыше 0,2 (сомкнутость крон – это отношение площади проекций крон всех деревьев участка на поверхность земли к площади участка). Совокупность деревьев с сомкнутостью крон менее 0,2 называется редколесьем.

Состав леса определяется количеством деревьев различных пород в общем числе стволов древостоя, выраженным в процентах. Лес, в котором не менее 80% деревьев принадлежит к одной породе, называется чистым. Породы, на которые приходится не более 20% деревьев, называются примесями. По составу пород леса подразделяются на хвойные, лиственные и смешанные. Состав пород оказывает определяющее влияние на его высоту, густоту, сомкнутость крон. Возраст леса, высота и толщина деревьев взаимно связаны. Примерное деление леса по возрасту, высоте и толщине деревьев дано в табл. 3.3. Толщину деревьев принято измерять на уровне груди человека.

Таблица 3.3

По форме различают одноярусные леса, не имеющие подлеска, и многоярусные, в которых кроны деревьев и кустарники образуют два, три яруса и более (рис. 3.3).

Рис.3.3. Ярусность леса (h высота яруса).

Густота леса характеризуется средним расстоянием между деревьями и сомкнутостью их крон (табл. 3.4).

Таблица 3.4

Кустарники - это древесные растения высотой до 4 м. Каждый куст растет от корня несколькими стволами. Основными характеристиками кустарников являются состав пород, высота и густота. Кустарничками обычно называют низкорослые кустарники высотой до 0,8 м. Они широко распространены в равнинной и горной тундре (полярная березка, полярная ива, голубика, вереск, багульник и др.), а также на болотах (черника, брусника).

Травянистая растительность в зависимости от места произрастания подразделяется на луговую и степную, а в зависимости от высоты – на низкотравную (ниже 1 м) и высокотравную (выше 1 м). Моховая и лишайниковая растительность преобладает в зоне тундры, встречается также на болотах, в лесах и на гребнях гор (горная тундра). В тундре мхи занимают преимущественно пониженные и более влажные места, а лишайники – возвышенные и сухие участки.

К культурной растительности относятся многочисленные искусственные посадки и посевы культурных растений (фруктовые сады, плантации цитрусовых культур, тутового дерева, плодоягодные кустарники, виноградники, чайные плантации, посевы и посадки полевых и огородных культур).

Все группы растительности определенным образом влияют на условия проходимости местности вне дорог для колесных и гусеничных машин, условия маскировки от наземного и воздушного наблюдения.

Леса площадью 10 мм2 и более в масштабе карты в лесной местности и 4 мм2 и более в слабозалесенной отображаются на картах зеленой краской.

Низкорослые (карликовые) леса, поросль леса, лесные питомники и молодые посадки леса при их площади 10 мм2 и более в масштабе карты выделяются своими условными знаками с зеленой фоновой окраской более светлого тона. Участки редкого, вырубленного, горелого и сухостойного леса, расположенные среди лесных массивов, выделяются своими условными знаками без закраски при их площади 25 мм2 и более в масштабе карты, а расположенные на открытой местности и являющиеся ориентирами и при меньшей их площади.

Буреломы, т. е. участки леса, на которых повалено более половины деревьев, находящиеся среди лесных массивов при площади их 25 мм2 и более в масштабе карты, а на открытой местности – при площади 10 мм2 и более, выделяются зеленой краской светлого тона. Если на участке повалено менее половины деревьев и лес в этом месте стал труднопроходимым, то на изображении такого участка ставят штрихи знака бурелома.

Отдельно стоящие деревья, имеющие значение ориентиров, изображают соответствующими условными знаками с делением на хвойные и лиственные.

Леса, низкорослые (карликовые) леса, лесные питомники и молодые посадки при изображении на картах подразделяют на хвойные, лиственные и смешанные. Преобладающие породы деревьев указывают принятыми сокращенными подписями, а если условные сокращенные подписи для них не предусмотрены, подписывают полностью. При изображении смешанного леса указывают две основные породы, причем обозначение и подпись преобладающей породы даются на первом месте.

В характеристике древостоя указывают среднюю высоту деревьев в метрах, среднюю толщину стволов на уровне груди человека (в долях метра) и среднее расстояние между деревьями в метрах. При обозначении породы поросли, лесных питомников и молодых посадок леса подписывают только среднюю высоту деревьев в метрах; высоту деревьев менее 1 м указывают в долях метра. Особенности лесных массивов (наличие бурелома, заболоченности, вырубок) показывают сочетанием соответствующих заполняющих условных знаков.

Просеки на картах изображают, как правило, все. Просеки шириной 20 м и более, 40 м и более, 60 м и более соответственно на картах масштабов 1 : 25000, 1 : 50000 и 1 : 100 000 изображают двумя прерывистыми тонкими линиями в соответствии с их действительной шириной в масштабе карты. Изображения просек сопровождают подписями их ширины в метрах. Для облегчения ориентирования в лесу на картах подписывают номера лесных кварталов, которые нанесены на квартальных столбах, установленных в местах пересечения просек.

Кустарники при изображении на картах подразделяют на сплошные заросли и отдельные кусты или группы кустов. Своими условными знаками выделяют сплошные заросли колючих кустарников, сплошные заросли и отдельные группы стланника и саксаула, а также узкие полосы кустарников и живые изгороди.

Участки сплошных зарослей кустарников изображают условными знаками и фоновой окраской светло-зеленого тона. Изображение их сопровождается подписью породы (хвойные, лиственные, смешанные) и средней высоты кустов.

Отдельные кусты, имеющие значение ориентиров, изображают так, что положение кружка условного знака соответствует положению куста на местности. Узкие полосы кустарников и живые изгороди на картах изображают при их расположении вдоль дорог, рек, каналов и канав, а также когда они являются ориентирами.

Травянистую растительность при изображении на картах подразделяют на луговую, низкотравную влаголюбивую (осока, пушица), высокотравную (выше 1 м) и степную. Отдельным условным знаком выделяют камышовые и тростниковые заросли. Кустарничковую растительность (голубику, бруснику, багульник, вереск) изображают только на картах масштаба 1:25000. Моховую и лишайниковую растительность на карте масштаба 1:25000 изображают разными условными знаками, а на картах масштабов 1:50000 - 1:100000 – одним общим условным знаком.

Участки травянистой, кустарничковой, моховой и лишайниковой растительности изображают на карте масштаба 1:25 000 при их площади 25 мм2 и более в масштабе карты. Отдельные участки такой растительности, имеющие значение ориентиров, изображают при их площади 10 мм2 и более. Участки незаболоченных лугов и степной травянистой растительности показывают на картах масштабов 1:50 000 и 1:100000 лишь при изображении местности с малым количеством контуров.

Отдельные участки камышовых и тростниковых зарослей, мокрые участки лугов (мочажинки) и заболоченные участки без растительности, имеющие значение ориентиров или необходимые для характеристики местности, выделяют на картах контуром. Степную (травянистую) и полукустарниковую растительность в горной и высокогорной местности выделяют только на карте масштаба 1 : 25 000.

Фруктовые и цитрусовые сады и плантации древесных культур вне населенных пунктов показывают контуром. Виноградники, ягодные сады и плантации кустарниковых культур (чая, розы и др.) показывают на картах контуром при их площади 25 мм2 и более в масштабе карты. Плантации травянистых технических культур, например хмеля, рисовые поля, постоянно покрытые водой, изображают при их площади не менее 25 мм2 в масштабе карты. Изображение плантаций технических культур площадью более 1 см2 сопровождается подписью (хмель, роза и т. д.).

Почвенно-грунтовый покров. Верхний слой земной коры мощностью в несколько метров принято называть грунтом. Верхний рыхлый слой грунта (толщиной 1,0-1,5 м), обладающий плодородием, называется почвой. Грунты подразделяют на скальные и рыхлые. Скальные грунты – это монолиты твердых горных пород (граниты, базальты, песчаники). Они распространены преимущественно в горах. Рыхлые грунты образуются в результате выветривания. Они могут быть слабые, средние и твердые (табл.3.5).

Таблица 3.5

Основные типы почв под влиянием климата располагаются зонами (полосами) от полюсов к экватору.

Тундровые почвы занимают северные районы с влажным и холодным климатом. Они насыщены водой, в значительной степени заболочены, на некоторой глубине чаще всего вечномерзлые, в теплое время года труднопроходимы.

Подзолистые почвы образовались под лесным покровом в районах умеренного климата, где осадков выпадает больше, чем испаряется влаги. Верхние слои подзолов содержат малое количество растворимых солей, извести, железа и алюминия, в этих слоях много кварца, который окрашивает их в белесый цвет, похожий на цвет золы. Нижние слои подзолов содержат больше глинистых частиц, чем верхние, они плотнее и труднопроницаемы для воды, что способствует образованию болот. Местность с подзолистыми почвами, особенно супесчаными, сравнительно хорошо проходима.

Черноземные почвы характеризуются черным цветом и высоким плодородием, по составу преимущественно глинистые и суглинистые. В период весенней и осенней распутицы они труднопроходимы для колесных машин. В составе чернозема мало элементов, способных образовывать наведенную радиацию, но несколько больше, чем в подзолистых почвах.

Каштановые почвы располагаются южнее черноземных почв, по механическому составу преимущественно глинистые и суглинистые, в увлажненном состоянии обладают значительной пластичностью и липкостью, по проходимости близки к черноземным. Каштановые почвы несколько засоленные, в зоне их распространения встречаются солончаки.

Сероземы - почвы полупустынь и пустынь, в зоне их распространения особенно много солончаков. Проходимость сероземов вполне удовлетворительная. Однако весной и осенью, когда в их верхнем слое накапливается достаточное количество влаги, они становятся труднопроходимыми для колесных машин.

Красноземные почвы распространены в субтропических и тропических районах.

Большие площади песчаных пустынь занимают пески. Они встречаются в виде бугров, гряд и холмов. Бугристые пески характерны для районов с неустойчивым направлением ветров, меняющихся в течение года. Они скапливаются близ кустарников в виде хаотически расположенных бугров округлой или удлиненной формы. Различают сыпучие бугры высотой до 1,5 м и уплотненные высотой до 14 м. Скаты их, как правило, пологие, покрыты моховой и лишайнико-вой растительностью. Бугристые пески развиты преимущественно на нижних окраинах подгорных равнин, в районах залегания (на глубине 3 - 5 м) пресных и солоноватых грунтовых вод. Наиболее крупные бугры имеют собственные названия и являются хорошими ориентирами. Грядовые пески представляют собой узкие, длинные (до нескольких километров), параллельные валы, часто закрепленные растительностью. Высота полузаросших грядовых песков от 1 до 70 м, оголенных – до 200 м. Расстояние между гребнями – от десятков метров до 2 - 4 км. Они образуются в тех районах пустынь, где господствуют ветры примерно одного направления. Переносимый ветром песок отлагается в виде валов – наиболее устойчивой формы при данном режиме ветров. Обычно гряды имеют круглые гребни; склоны в зависимости от величины зерен песка имеют крутизну 10 - 20°. Между грядами образуются понижения шириной от 50 до 200 м и более с твердым глинистым или каменистым грунтом. Эти междугрядовые понижения наиболее доступны для передвижения войск. Песчаные гряды могут служить укрытиями для войск от наземного наблюдения противника. Песчаные холмы (барханы), как правило, сыпучие, навеянные ветром и не закрепленные растительностью. Барханы, навеянные на плотный грунт (при недостаточном количестве песка), обычно невысоки (от 0,5 до нескольких метров), но со временем могут достигать высоты более 100 м.В плане они имеют характерные полулунные или серповидные очертания с длинным пологим (5 - 14°) наветренным склоном и коротким крутым (30 - 33°) подветренным склоном, переходящим в вытянутые по ветру «рога». В районах сплошных песков образуются как простые барханные формы рельефа малых и средних размеров (высотой до 20 м), так и сложные, комплексные, где эти формы сочетаются с крупными (с относительной высотой 300 м и более).

В зависимости от режима ветров скопления барханов принимают различные формы: барханных гряд, расположенных по направлению господствующих ветров или вытянутых вдоль их равнодействующей; барханных цепей, поперечных противоположным друг другу ветрам; барханных пирамид в местах конвекции вихревых потоков и др. Не закрепленные растительностью барханы могут перемещаться ветром со скоростью от десятков сантиметров до сотен метров в год.

В пустынной местности часто встречаются такыры, солонцы, солончаки и шоры. Такыры представляют собой ровные горизонтальные глинистые участки, расположенные в понижениях рельефа песчаных и каменистых пустынь. Обычно они являются днищами плоских впадин. Иногда в этих впадинах возникают озера, питаемые талыми и дождевыми водами. При высыхании воды поверхность такыров превращается в очень гладкий участок, состоящий из растрескавшихся плит. Размеры такыров различны: от небольших участков в несколько квадратных метров до огромных площадей в несколько квадратных километров. Растительность на них почти полностью отсутствует. В сухое время года они хорошо проходимы, а в дождливое раскисают на глубину нескольких сантиметров и становятся труднопроходимыми для колесных машин. Поверхность небольших водонепроницаемых такыров может быть использована для сбора талых и дождевых вод. Солонцы представляют собой площади с засоленными почвами. Они характеризуются вязкостью, липкостью, набуханием во влажном состоянии, сильным уплотнением и твердостью в сухом. Сильно засоленные участки называются солончаками. После дождя солончаки становятся вязкими соляными болотами. Шоры – это мокрые солончаки, расположенные в глубоких понижениях. В таких местах грунтовые воды, как правило, близко подходят к поверхности земли. В дождливое время года дно шор топкое, покрыто соленой грязью или водой, а в сухое время представляет собой мелкокочковатую поверхность, образованную засохшей грязью и высохшей солью. Обычно под коркой засохшей грязи, которая при движении пешеходов и машин легко проваливается, находится рыхлый лучистый слой, а под ним очень вязкий слой грунта. Во время сильных дождей шоры становятся практически непроходимыми для всех видов колесной и гусеничной техники. В сухое время шоры проходимы для пешеходов и вьючных животных.

Пески показывают на картах при их площади более 1 см2 в масштабе карты. При изображении на картах масштабов 1:50000 - 1:1000000 их подразделяют на ровные, бугристые, грядовые и дюнные, лунковые и ячеистые, барханные. На карте масштаба 1:25000 все пески изображают как ровные, а их рельеф показывают горизонталями.

Солончаки изображают на картах при их площади не менее 25 мм2 в масштабе карты. При этом их подразделяют на проходимые и непроходимые (мокрые и пухлые). Непроходимые солончаки показывают контуром. Проходимые солончаки показывают контуром при их площади более 1 см2 в масштабе карты, такыры - при площади 25 мм2 и более в масштабе карты.

Болота на картах показывают синей горизонтальной штриховкой. При этом их делят по степени проходимости для пешеходов на проходимые, труднопроходимые и непроходимые. Проходимыми изображают болота, по которым летом в любом направлении возможно движение пешеходов. К ним относятся моховые болота с плотным торфом на поверхности или под небольшим (0,3 - 0,4 м) слоем воды, покрытые обычно травянистой растительностью, а также болота со сплошным моховым покровом и большим количеством кустарников (багульника, вереска, голубики и др.).

Труднопроходимыми считают болота, по которым возможно движение пешеходов с большими трудностями (вязнут ноги, след быстро заполняется водой). К ним относятся болота с большим количеством мочажин, участками с открытой водой, рыхлым слоем торфа при большом количестве осоки и пушицы, плавни, заросшие камышом и тростником, кочковатые болота с березой или ольхой, не имеющие сплошного травяного покрова.

Непроходимыми считают глубокие топкие болота, по которым движение пешеходов практически невозможно. К ним относятся сплавинные и топяные болота, а также болота с вязким грунтом, покрытые в течение лета значительным слоем воды. На изображении болот показывают растительный покров: травянистый, моховой, камышовый и тростниковый. Различные по степени проходимости и растительному покрову болота на картах контурами не разделяют. На картах болота изображают при их площади 25 мм2 и более в масштабе карты. Труднопроходимые и непроходимые болота, а также проходимые болота, имеющие значение ориентиров, изображают на картах и при меньшей их площади. Болота глубиной от 0,5 до 2 м сопровождают подписью глубины до десятых долей метра. Если болото имеет глубину более 2 м, дается подпись «Глубже 2 м». Место измерения глубины болота обозначают стрелкой.

Дорожная сеть

Автомобильные и грунтовые дороги. Автомобильные дороги могут быть с покрытием (автострады, усовершенствованные шоссе и шоссе) и без покрытия (улучшенные грунтовые дороги). Наиболее существенное влияние на движение техники оказывают ширина проезжей части, тип покрытия, величины продольных уклонов и радиусов поворота, наличие и характер дорожных сооружений.

Тип покрытия определяет прочность дороги и срок ее службы. Основными типами покрытия являются асфальтобетонное, брусчатое, гравийное, щебенчатое и булыжниковое. Грунтовые, полевые и лесные дороги пригодны для движения автотранспорта в основном в сухое время года. Проходимость их во многом зависит от характера грунта и степени его увлажненности. При интенсивном движении они быстро разрушаются.

Крутизну подъемов и спусков дорог называют уклоном. Величину уклона выражают в процентах и определяют по формуле: i = (h / L) * 100, где h – высота подъема или спуска; L – длина подъема или спуска.

Уклон, равный 1%, обозначает подъем или спуск на 1 м на каждые 100 м дороги. Наибольшие продольные уклоны на автомобильных дорогах СССР не превышают 6-7% на равнинной и холмистой местности и 9-10% в горах. Величина радиуса поворота оказывает влияние на скорость движения боевой и другой техники. Наименьший радиус поворота для автопоездов и тягачей с орудиями составляет 20 м. Как правило, поворот радиусом более 350 м автомобили преодолевают без снижения скорости. Наличие большого количества крутых поворотов в значительной степени ограничивает видимость на дороге и тем самым существенно снижает скорость движения.

Наличие и характер дорожных сооружений (мостов, туннелей, насыпей, труб и др.) также оказывает большое влияние на передвижение войск по дорогам. Они, как правило, являются объектами разрушения с целью создания препятствий для войск противника.

Автомобильные и грунтовые дороги при изображении на картах подразделяют в зависимости" от их технического совершенства или проходимости на классы по признакам, указанным в табл. 3.6.

Таблица 3.6


Автострады, усовершенствованные шоссе и шоссе на картах показывают все. Улучшенные грунтовые дороги на картах масштабов 1:25000 и 1:50000 показывают все, а на карте масштаба 1:100000 и мельче - с отбором. Грунтовые (проселочные) дороги на карте масштаба 1:25 000 показывают все, а на карте масштаба 1:50 000 и мельче – с отбором. На линиях условных знаков шоссейных и улучшенных грунтовых дорог специальными условными знаками обозначают участки с малым радиусом поворота (менее 25 м) и участки с большими уклонами (8% и более).

Изображения автострад и шоссейных дорог сопровождаются подписью их характеристик: ширины проезжей части (для автострад – ширины одной полосы и количества полос), ширины земляного полотна (для шоссейных дорог) и материала покрытия (А – асфальт, Б – булыжник, Г – гравий, Ц – цементобетон, Щ – щебень и т. д.). Обозначают также границы смены материала покрытия.

Изображение улучшенных грунтовых дорог сопровождается подписью ширины проезжей части и материала – добавки к земляному грунту. Ширину грунтовых (проселочных) дорог подписывают в местах, где возможен проезд лишь по самой дороге, например в лесу, на болоте и т. д. В малообжитых и труднодоступных районах изображение дороги может сопровождаться подписью, характеризующей проходимость дороги или местности вне дороги для различных видов транспорта, например: «Возможно движение автотранспорта с июля по сентябрь со скоростью до 40 км/ч». Изображения строящихся дорог сопровождаются подписью «стр.». На картах показывают транспортные развязки на автомобильных дорогах, стоянки автотранспорта, а также номера автомобильных дорог, легкие придорожные сооружения и съезды с дорог.

Железные дороги при изображении на картах подразделяют: по ширине колеи на ширококолейные (1435 мм и более, в России – 1524 мм) и узкоколейные (менее 1435 мм); по числу путей на однопутные, двухпутные, трехпутные; по виду тяги на электрифицированные и пр. (с дизельной или паровой тягой); по состоянию на действующие, строящиеся и разобранные.

На картах показывают монорельсовые железные дороги, участки линий метрополитена, проходящие по поверхности земли, а также трамвайные линии, подвесные дороги, фуникулеры и бремсберги. Строящиеся и узкоколейные железные дороги изображают без деления по числу путей и виду тяги. Особым условным знаком изображают полотно разобранных железных дорог. Участки железных дорог с уклонами более 20% выделяют штриховым условным знаком в виде угла. Погрузочно-разгрузочные площадки длиной более 1,5 мм в масштабе карты показывают по их действительной протяженности. На картах масштабов 1:25000 и 1:50000 показывают, как правило, все станции метрополитена.

Железнодорожные станции, разъезды, платформы и остановочные пункты, не выражающиеся в масштабе карты, независимо от их класса показывают одним условным знаком. При изображении железнодорожных станций, выражающихся в масштабе карты, показывают депо, вокзалы, станционные пути, поворотные круги, пешеходные мостики через станционные пути и другие объекты. Обозначения депо, вокзалов обычно сопровождаются подписями (депо, вкз.). Собственные названия станций, разъездов, платформ и остановочных пунктов, расположенных вне населенных пунктов, на картах подписывают, как правило, все. При их расположении в одноименных населенных пунктах или вблизи них названия не подписывают, а подписи названий населенных пунктов (за исключением городов) подчеркивают тонкими линиями. Названия станций, расположенных не в одноименных населенных пунктах, подписывают. Условные знаки разъездов, платформ и остановочных пунктов на картах сопровождаются подписью (раз., пл., ост. п.).

Дорожные сооружения. Мосты и путепроводы; выражающиеся в масштабе карты, длиной более 30, 60 и 120 м соответственно на картах масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000 изображают по их действительным размерам с делением по материалу постройки (мосты деревянные, металлические, каменные, железобетонные) и конструкции (мосты обыкновенные, двухъярусные, подъемные, разводные, наплавные). Остальные мосты независимо от материала постройки и особенностей конструкции показывают внемасштабными условными знаками с делением на мосты длиной 3 м и более и мосты длиной менее 3 м (мосты через незначительные препятствия, трубы для стока воды).

Обозначения железнодорожных мостов длиной 100 м и более сопровождаются подписью материала постройки, высоты низа фермы над уровнем воды (в межень) или над поверхностью земли и длины в метрах. Около обозначений мостов длиной менее 100 м дают подпись только материала постройки. Обозначения мостов на шоссейных и грунтовых дорогах сопровождаются подписью при длине моста более 3 м. При этом указывают материал постройки, длину и ширину моста в метрах, грузоподъемность в тоннах.

Туннели на железных и автомобильных дорогах показывают на картах все. Их обозначения сопровождаются подписью «тун.» с указанием высоты, ширины и длины туннеля.

Насыпи и выемки на дорогах показывают на картах масштабов 1:25000 и 1:50000 при их высоте (глубине) 1 м и более, а на картах масштабов 1:100000 и 1:200000 – при их высоте (глубине) соответственно 2 м, 3 м и более. Обозначения насыпей и выемок обычно сопровождаются подписью их относительной высоты (глубины) в метрах.

Километровые знаки (столбы и камни) на автомобильных и грунтовых дорогах показывают на картах, создаваемых на районы, бедные ориентирами. При этом обозначения некоторых из них, расположенных в характерных местах, сопровождаются подписью числа километров, указанного на километровом знаке.


Населённые пункты

В зависимости от характера производственной деятельности населения и числа жителей населенные пункты подразделяют на города, поселки городского типа, поселки при промышленных предприятиях, железнодорожные станции, поселки сельского и дачного типа. Наиболее важное значение имеют города: крупные – более 100 тыс. жителей, средние – от 50 до 100 тыс. жителей и малые – менее 50 тыс. жителей.

Основными показателями города, оказывающими влияние на боевые действия войск, являются площадь и конфигурация городской территории, особенности местности в черте города и на подступах к нему, характер планировки, плотность застройки, наличие подземных сооружений.

Регулярная планировка, отличающаяся прямыми улицами и геометрически правильной формой кварталов, может быть прямоугольной, радиальной и комбинированной. Прямоугольная планировка характеризуется преобладанием кварталов, ограниченных системой пересекающихся под прямым углом улиц и переулков. При радиальной планировке магистральные улицы идут от центра к окраине по радиусам, а промежуточные - по замкнутым кривым. Систему улиц и кварталов важно учитывать при планировании боевых действий в городе. Улицы обычно используются как основные пути маневра и действий войск, а правильное расположение кварталов, перекрестков улиц повышает их значение как основных ориентиров.

Для нерегулярной планировки характерны узкие улицы и неправильные по форме кварталы. Такая планировка сильно затрудняет осуществление маневра наступающих войск.

Смешанная планировка, как правило, характерна для городов, имеющих старую часть с нерегулярной планировкой и новую часть (обычно окраины) с регулярной планировкой.

Застройка городских кварталов может быть сплошной (почти без разрывов между фасадами отдельных зданий), плотной (с небольшими промежутками между зданиями) и рассредоточенной (с постройками, разбросанными на значительном пространстве вне связи друг с другом). Плотная и рассредоточенная застройки типичны для малых и некоторых средних городов, пригородов и различных поселков. Важное значение для боевых действий войск имеют различные подземные сооружения (метро, канализационные и водопроводные трубопроводы, туннели, подземные хранилища и склады, подвальные помещения зданий и т. п.), которые могут быть использованы в качестве укрытий, для осуществления скрытного маневра подразделений и усиления общей обороны города. Населенные пункты при изображении на картах подразделяют по типу поселения, численности жителей и политико-административному значению. Типы (категории) населенных пунктов и численность жителей в них показывают на картах начертанием шрифтов, применяемых для подписи их названий.

Политико-административное значение населенных пунктов отображают на картах выделением столиц государств, административных центров и населенных пунктов, в которых расположены местные органы власти. Столицы и административные центры выделяют начертанием и размером шрифтов подписи их названий. Органы власти выделяют условными сокращенными подписями, помещаемыми под их названиями.

На картах масштабов 1:25000 - 1:200000 показывают, как правило, все населенные пункты. На картах масштабов 1:100000 и 1:200000 густонаселенных районов показывают отдельные населенные пункты сельского типа с числом жителей менее 100 человек без подписи их названий. Нагрузку изображения населенных пунктов на картах масштабов 1:500000 и 1:1000000 устанавливают в зависимости от характера района, густоты населенных пунктов, их величины, значения и типа. В малообжитых районах обычно отображают все жилые и нежилые строения, а также разрушенные и полуразрушенные населенные пункты и отдельные строения (развалины), имеющие значение ориентиров.

При изображении на картах городов, поселков городского типа, поселков сельского типа с квартальной и рядовой застройкой выделяют плотно застроенные кварталы и части кварталов, в которых расстояния между строениями не превышают 50 м. На картах масштабов 1:25000 и 1:50000 плотно застроенные кварталы с преобладанием (более 50%) огнестойких строений (каменных, кирпичных, железобетонных) выделяют фоновой окраской оранжевого цвета, а с преобладанием неогнестойких строений (деревянных, глинобитных, саманных и т. п.) – желтого цвета. На карте масштаба 1:25000 при изображении плотно застроенных кварталов на фоне окраски оранжевого или желтого цвета показывают, как правило, все здания. Плотно застроенные кварталы крупных городов на картах масштабов 1:50000 и 1:100 000 показывают без подробного отображения застройки; на фоне окраски оранжевого или желтого цвета на карте масштаба 1:50000 и оранжевого цвета на карте масштаба 1:100000 изображают выдающиеся здания, крупные промышленные строения и сооружения, имеющие значение ориентиров.

Плотно застроенные кварталы малых городов, поселков городского типа, а также поселков сельского типа с квартальной планировкой на карте масштаба 1:50000 показывают с подробным отображением застройки, как на карте масштаба 1:25000. На карте масштаба 1:100000 застройку в кварталах таких населенных пунктов отображают залитыми фигурами и полосами, в которые объединяют изображения близко расположенных друг к другу строений. При этом выделяют незастроенные участки внутри кварталов и характерные разрывы в застройке вдоль улиц.

При изображении поселков сельского типа с квартальной и рядовой (ленточной) застройкой плотно застроенные части кварталов (ряды) показывают на картах масштабов 1:25000 и 1:50000. В зависимости от огнестойкости преобладающих строений дают окраску, на фоне которой показывают строения с отображением их ориентировки. На картах изображают разрушенные и полуразрушенные кварталы.

Жилые и нежилые строения в кварталах населенных пунктов с бессистемной застройкой, а также отдельно расположенные показывают на картах с отображением их размеров, конфигурации и ориентировки. Выдающиеся огнестойкие строения, расположенные вне населенных пунктов и в населенных пунктах, если они служат хорошими ориентирами, на картах масштабов 1:25000 и 1:50000 выделяют особым условным знаком. При высоте выдающихся строений 50 м и более дают подпись его высоты. Отдельно расположенные дворы показывают на картах условным знаком, в котором залитый прямоугольник обозначает местоположение жилого дома.

На картах показывают улицы, проезды и тупики. Магистральные и главные улицы выделяют более широким условным знаком. Как правило, таким условным знаком показывают те улицы, которые соединяют по кратчайшему расстоянию дороги высших классов, подходящие к населенному пункту. При изображении мелких поселков сельского типа, через которые проходят второстепенные грунтовые дороги, магистральные улицы не выделяют.


Промышленные и другие объекты

Заводы, фабрики и электростанции, территория которых выражается в масштабе карты, изображают условными знаками строений и сооружений с подписью рода объекта или производства. Если эти объекты в масштабе карты не выражаются, их изображают соответствующими внемасштабными условными знаками, которые в необходимых случаях сопровождаются подписями.

Обозначения заводских и фабричных труб, радио- и телевизионных мачт, сооружений башенного типа высотой 50 м и более, а также терриконов, расположенных в населенных пунктах, сопровождаются подписями высот этих сооружений в метрах, а если эти объекты расположены вне населенных пунктов, то, кроме того, подписью высоты над уровнем моря.

Аэропорты, аэродромы и посадочные площадки изображают на картах с сохранением действительных размеров в масштабе карты. Границы их обозначают условным знаком ограждения или пунктиром, а внутри контура дают условный знак аэродрома (посадочной площадки). Аэровокзалы, ангары, мастерские и другие здания, относящиеся к аэродрому, изображают условными знаками строений. Гидроаэродромы и посадочные площадки для гидросамолетов показывают на картах соответствующими условными знаками, которые располагают на площади изображаемого водного пространства.

Нефтяные и газовые вышки, скважины без вышек показывают на картах соответствующими условными знаками, как правило, все, а при большом их количестве - с отбором, но с обязательным отображением крайних объектов в группах.

Шахты, штольни и рудники при изображении на картах подразделяют на действующие и недействующие, их обозначения сопровождаются подписями: шах. (шахта), шт. (штольня) или руд. (рудник). Места добычи полезных ископаемых открытым способом (карьеры) показывают по контуру освоенной площади. Около обозначений карьеров глубиной более 1 м на картах масштабов 1:25000 и 1:50000 и глубиной более 2 м на картах масштаба 1:100000 и мельче подписывают их глубину в метрах.

Участки торфоразработок и соляных разработок, выражающиеся в масштабе карты, показывают по контуру освоенной площади и на их изображениях ставят соответствующие условные знаки. Участки, не выражающиеся в масштабе карты, показывают внемасштабными условными знаками.

Нефтепроводы, газопроводы и другие трубопроводы (наземные и подземные) показывают на картах, как правило, все, за исключением проходящих внутри населенных пунктов.

Линии электропередачи изображаются условными знаками в соответствии с видом опор: линии на деревянных опорах и линии на металлических или железобетонных опорах. На картах через 6-8 см подписывают высоту опор в метрах. Линии электропередачи и связи внутри населенных пунктов, а также в полосе отчуждения железных и шоссейных дорог на картах не показывают.

На картах изображают обычно все радиостанции и телевизионные центры, а также метеорологические станции.

Бензоколонки, трансформаторные будки, дома лесников, лесопильни, мельницы и другие подобные объекты на картах показывают внемасштабными условными знаками; объекты, имеющие значение ориентиров, сопровождаются соответствующими подписями.

На карте масштаба 1:200 000 промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты наносят с отбором и, как правило, в тех случаях, когда они расположены вне населенных пунктов или на их окраинах. На картах масштабов 1:500000 и 1:1000000 показывают наиболее значительные промышленные и социально-культурные объекты в зависимости от их важности в экономическом и военном отношениях, а также от их значения как ориентиров или препятствий для аэронавигации.


Условные знаки