План местности, его отличие от карты. Способы составления планов. Урок 4

Изобразить поверхность можно несколькими способами: нарисовать красками или карандашами, сфотографировать с земли, с самолёта (аэрофотоснимок), с космического аппарата, начертить по строгим математическим правилам (план местности и карта). Для ориентирования на местности и определения площадей и расстояний лучше использовать два последних варианта — географическую карту и план местности. Сегодня на уроке мы поговорим об одном из них подробно.

План местности — это чертёж небольшого участка Земли (а может и Луны или Марса?) в крупном масштабе при помощи условных знаков в ортогональной проекции без учёта кривизны земной поверхности. К элементам плана относят условные знаки, масштаб, определение направлений. Все крупные предметы на плане изображаются сверху. По плану в отличие от снимка из космоса можно узнать направление течений рек, названия объектов, глубины и многое другое.

Условные знаки — это символы, которыми обозначают на плане или карте предметы местности. Для удобства опознавания и использования их обычно делают похожими на сами объекты. Условные знаки плана местности делят на 4 категории:

• масштабные или площадные;
• внемасштабные, или точечные (ими обозначают такие объекты как церковь, отдельно стоящее дерево, мельница, памятники, мосты и др.);
• линейные (горизонтали для форм рельефа, реки, дороги, линии электропередач);
• пояснительные (числовые данные, характер поверхности).

Планы бывают:

• навигационными морскими — предназначены для плавания, постановки судов на рейдах, в гаванях, бухтах и портах (строятся в масштабах 1:500 – 1:25000);
• городов — показывают схемы наземных и подземных транспортных путей, расположение городских объектов, планировку;
• участков, составленные перед постройкой зданий для планировки коммуникаций, ландшафтного проекта, получения разрешения на застройку и др.;
• пожарной эвакуации из здания.

План местности и карта: отличия

Географическая карта — это уменьшенное, обобщённое изображение поверхности Земли на плоскости, построенное в той или иной картографической проекции и масштабе (по математическому закону).

Отличия плана от карты следующие.

1. На плане изображаются небольшие участки земной поверхности: посёлок, школьный двор, улица и др. Его можно сравнить с аэрофотоснимком, который также изображает небольшой участок местности, снятый сверху. Но в отличие от аэрофотоснимка, предметы на карте показываются условными знаками и имеют надписи. План вычерчивается в крупных масштабах (1:5000 и крупнее) и составляется на местности или по аэрофотоснимкам, шарообразность Земли при этом не учитывают. На картах изображаются гораздо большие территории и в более мелких масштабах. При этом используются разнообразные материалы в зависимости от содержания карты, в том числе космические снимки.
2. На план наносятся все объекты и детали местности в заданном масштабе. На картах же изображаются только самые значительные объекты, отвечающие содержанию карты (генерализация).
3. При вычерчивании плана кривизна земной поверхности из-за ничтожно малой величины не учитывается, допускается, что изображаемые участки плоские. Все предметы показываются такими, какие они есть на самом деле, без искажений, сохраняется их форма и очертания, только в соответствии с масштабом уменьшается их размер. При построении карт обязательно учитывается шарообразность Земли, поэтому на них неизбежны искажения объектов. Причём те из объектов, показ которых необходим, но они не проходят в масштабе карты, изображают внемасштабными знаками.
4. На планах нет градусной сетки, а на картах обязательно есть параллели и меридианы.
5. На планах направлением на север считается направление вверх, на юг – вниз, на запад – налево, на восток — направо. Направление север-юг показывают дополнительно стрелкой с подписями. На картах направление север-юг определяют меридианы, запад-восток — параллели. Они могут быть не только прямыми линиями, но и дугами разной кривизны в зависимости от картографической проекции.

 

Особенности рельефа местности на плане и карте отображают, указывая относительную и абсолютную высоты объекта. Относительная высота — разность высот двух точек земной поверхности.

Абсолютная высота — расстояние в метрах по вертикали от заданной точки до уровня моря. В России абсолютная высота исчисляется от нуля футштока в Кронштадте (порт в Ленинградской области на о. Котлин, Балтийское море). Она бывает положительной (местность лежит выше уровня океана) и отрицательной (местность расположена ниже уровня океана). Положительную абсолютную высоту имеет большая часть суши. Примеры отрицательной абсолютной высоты встречаются на суше реже: впадина Каттара в Африке (-133 м), Долина Смерти в Северной Америке (-85 м).

Неровности земной поверхности, т.е. рельеф и воды на картах отображают двумя способами: с помощью горизонталей [изогипсы (от греч. hýpsos — высота)] — показывают линии с одинаковой абсолютной высотой и изобат (от греч. bathos — глубина) — показывают линии одинаковой глубины.

Для определения абсолютных высот и глубин на физических картах помещают шкалу высот и глубин. Следует отметить, что при повышении высот от 0 м и более, цвет поверхности на физической карте меняет оттенок со светло-зеленого (равнины) до темно-коричневого (высокие горы). При увеличении глубины цвет поверхности также меняется с голубоватого (0 м) до темно-синего (глубочайшие впадины и желоба). Следовательно, высоту или глубину на физической карте определяют по оттенку цвета, находящемуся в спектре.

Отличие планов местности от топографических карт

	План местности	Топографическая карта
Рамки и масштаб	Масштаб от 1:5000 и крупнее, рамки любые, чаще используют 40Х40 или 50Х50	Масштаб от 1: 200 000 до 1: 10 000 (5000). Рамки должны соответствовать требованиям номенклатуры топографических карт.
Координаты (градусная сеть)	Градусная сеть отсутствует, он не привязан к географическим координатам. Направление на север указывается стрелкой вверх или без стрелки верхний край листа на плане всегда северный. Может быть привязан к плановым координатам, есть километровая сетка.	Имеется и километровая и градусная сеть, для любой точки можно узнать точные координаты. Ими пользуются военные для точной стрельбы.
Степень подробности	Указывается большая часть местных ориентиров, даже отдельно стоящие деревья.	Наносят на карту только те ориентиры, которые можно считать долговечными (например, здания).
Степень засекреченности	Схемы инженерных коммуникаций, военных объектов, земельных участков доступны только для служебного пользования. Большая часть планов местности из-за непривязанности к координатам, не является секретными.	До недавнего времени все топографические карты были секретными.  Теперь рассекречиваются но наиболее крупные открывают по частям.

Какие бывают планы местности?

При помощи плана можно научиться простейшим умениям делать топографическую съёмку, двигаться по азимуту, ориентироваться на местности. Составить план местности (иначе говоря, произвести съёмку местности) — это значит изобразить эту территорию на чертеже в выбранном масштабе при помощи условных знаков. Для составления нам понадобится планшет с закреплённым на нём листом бумаги, компас, линейка, мерная лента, полевой циркуль или рулетка (не обязательно), карандаш, ластик.

План можно составить при помощи горизонтальной или топографической съёмки местности. В зависимости от этого планы подразделяют на:

• топографические — на них показано как взаимное расположение предметов (ситуация) так и формы рельефа (сплошными горизонталями). Составляются на основе вертикальной (нивелирование) или топографической съёмки, в масштабе от 1:5000 и крупнее;
• контурные (ситуационные) — здесь показывается только взаимное расположение объектов. Контурные планы строят на основе плановой, или горизонтальной (контурной) съёмки.

Для составления контурного плана применяют следующие способы горизонтальной съёмки местности:

• полярная (полярных направлений, полярных координат);
• азимутальная;
• засечек (биполярных координат);
• перпендикуляров (прямоугольных координат, ординат);
• промеров (створов);
• обхода (маршрутная).

Все способы основаны на правилах геометрии и дают результаты для определения взаимного расположения точек на земной поверхности.

Как составить план местности на основе полярной съёмки?

Этот способ съёмки используется для планировки открытых пространств, ограниченных кривыми контурами.

1. Лист бумаги в клетку закрепляем на фанере или планшете. В левом верхнем углу закрепляем компас, ориентируя букву С (Север) вверх (к верхнему краю листа).

2. Выбираем точку (полюс) — место откуда будем снимать местность. Лучше всего панорама просматривается с возвышения. Точка должна быть в центре снимаемой площади, откуда она вся хорошо видна. Именно поэтому такая съёмка местности и называется полярной — её производят из одной точки.
3. Выбираем масштаб плана. Измеряем расстояние на местности, которое нам нужно будет нанести на лист. Пусть оно максимально равно 300 м. Измеряем свой лист — 10 см х 10 см? Чтобы правильно подобрать масштаб, делим 300 на 10, получаем 30. Наш масштаб — в 1 см 30 м. Подписываем масштаб внизу листа бумаги, чертим линейный масштаб.

4. Ориентируем планшет на север, в верхнем углу плана наносим стрелку вверх и подписываем север-юг. При работе постоянно следим, чтобы стрелка компаса показывала на север. После ориентирования ставим точку на листе бумаги, обозначая место, откуда мы будем снимать (мы выбрали её ещё в начале).
5. Делаем визирование на основные ориентиры при помощи визирной линейки — определяем направление и чертим тонкую линию карандашом на бумаге.

6. Определяем и подписываем азимуты на эти предметы (углы между направлением на север и на объект, измеряемый по часовой стрелке) и откладываем расстояние до них. Как? Сначала измеряем их на местности — рулеткой, полевым циркулем или шагами, берём среднюю длину шага в 60 см. Чтобы высчитать расстояние, сначала количество шагов умножим на 60, пусть у нас расстояние — 10 шагов, тогда получится 600 см или 6 м. Переносим расстояние на план, для этого 600 делим на величину масштаба: 600:30= 20 см (что-то получилось больше длины и ширины нашего листа). Обозначаем их (ориентиры и объекты) при помощи условных знаков. Легко определяется расстояние до предмета, высота которого известна. Для этого, держа карандаш отвесно в вытянутой руке, отмечают на нем отрезок, закрывающий наблюдаемый предмет, и затем этот отрезок измеряют. Искомое расстояние (S) определяется из подобия двух треугольников.

Чтобы не перепутать, где подписаны азимуты, а где расстояния, азимуты можно обозначать знаком градусов, а расстояния в шагах или метрах.

6. После всех выполненных работ мы получили так называемый абрис, но это ещё не готовый план. План составляют в камеральных условиях. На чистом листе снова подписывают масштаб, рисуют стрелку север-юг. Используя линейку и транспортир, переносят весь чертёж на этот лист в выбранном масштабе. По окончании работы чертят рамку и внутри неё подписывают название плана.
7. На самом плане подписывают названия объектов и обозначают их условными знаками. В нижней части листа пишут легенду плана — условные знаки с расшифровкой. Там же у нас уже есть обозначение масштаба, туда же помещаем инициалы автора.

 

Съёмка способом перпендикуляров

При помощи способа перпендикуляров можно наносить объекты, расположенные близко к дороге или к условной параллельной линии. Так можно нанести на карту участок реки. Наиболее выдающиеся участки реки фиксируют при помощи перпендикулярных линий. Съёмка происходит в процессе прохождения участка с остановками в выбранных точках и визирования и измерения участков  местности в них.

Из выбранной точки 1, на предварительно сориентированном на планшете на бумаге проводят перпендикуляры к близлежащим объектам и откладывают расстояние на линиях. Отмеряют расстояние до точки 2 и там проводят те же работы. Этот способ отличается от маршрутной съёмки только тем, что отмечаются только объекты, расположенные под прямым углом к точке сбора информации.

Маршрутная (контурная) съёмка

Проводится вдоль линии дороги, реки, кромки леса, по берегу озера и других более или менее прямоугольных участков. Путь делят на точки, между которыми измеряют расстояния, а из каждой точки производят определение азимутов и расчет расстояний до опорных объектов. При этом съёмка производится смешанным способом. Порядок:

1. в каждой точке ориентируют планшет на север;
2. путём полярной съёмки или способом перпендикуляров наносят основные объекты на план, затем проводят линию к следующей точке;
3. измеряют расстояние между точками и откладывают его в масштабе на план;
4. проводят съёмку из второй точки.