Наука чтения карт и знаков начала зарождаться одновременно с возникновением самой примитивной письменности. Топографические карты по сей день способны помочь решить широкий спектр научных и практических задач. Использование карт как специфических моделей отображения окружающей действительности с целью изучения изображенных на ней явлений получило название картографического метода исследования. В наши дни существует несколько способов чтения топографических карт в зависимости от преследуемых целей. Сейчас топографические карты широко применяются как в научно-исследовательских, так и в военных целях, поскольку данный метод отображения информации об окружающей действительности показал себя как качественный, эффективный и универсальный источник.
Понятие топографической карты
Топографическая карта – это точный и детальный план небольшого участка территории с целью его дальнейшего углубленного изучения и выявления закономерностей и взаимосвязей. Топографическую карту также называют графическим документом о некоторой территории, в котором содержатся наглядные изображения ландшафта и ближайших объектов, таких как дороги, культурные объекты, типы растительности и почв, коммуникации и многое другое.
Раздел науки, изучающий топографические карты, называется топографией.
Большое значение в такой карте имеет масштаб, поскольку он является параметром точности и подробности отображения на карте разнообразных объектов, существующих на выбранной местности. Масштаб также косвенно определяет назначение карты: различная подробность карты подходит для разных задач ее применения. К примеру, без чтения топографических карт военная топография стала бы практически невозможной.
Классификация по масштабу
Топографические карты обычно различают по масштабу. Разные карты создают для самых различных целей, поэтому правила чтения топографических карт могут несколько отличаться. Особенно актуально условие масштаба в военной топографии:
- Карты с масштабом около 1:10 000 – 1:25 000 картографы и исследователи считают наиболее детальными и максимально подробными. Такие карты предназначены для внимательного рассмотрения и анализа отдельных участков территории. Нередко они используются в военной топографии: изучение топографических карт подобного масштаба помогает командирам подразделений при высадке воздушных десантов, а также при пересечении водных барьеров, ведении боя в городах или при постройке специальных сооружений. Кроме того, они зачастую применяются для измерений высокой точности при исполнении работ по инженерному оборудованию территорий или топогеодезической подготовке стрельбы.
- Масштаб 1:50 000 предназначается для анализа территории, целеуказания или ориентирования: чтение топографических карт в таких случаях значительно облегчает задачу. Обычно используется военными подразделениями в различных типах боевых действий, и в частности при создании обороны. Во время наступления карта применяется для оценивания окрестностей в ходе прорыва обороны врага, а также для пересечения военных преград и при ведении боев за поселки и города. Такие карты удобно применять также для топогеодезической подготовки стрельбы, проектирования различных построек военного и инженерного характера и в ходе подведения необходимых подсчетов по инженерному оборудованию территории.
- Масштаб 1:100 000 хорошо подходит для анализа территорий и оценки ее возможностей при планировании боя, а также организации войск, ориентировке на местности и топогеодезической привязки. Кроме того, чтение и анализ топографической карты отлично подходит для выяснения координат необходимых объектов или задач врага. Помимо прочего, топографические карты нередко применяют в процессе проектировки военно-инженерных построек и при исполнении различных действий по оборудованию территорий.
- Изучение и анализ топографических карт с масштабом 1:200 000 помогает справиться с организацией боевых действий и с последующим управлением войсками. Такую карту также нередко используют как дорожную, так как на ней прекрасно отображена дорожная сеть и ее качество. Помимо дорог, на карте доступно продемонстрирован характер ландшафта, зачастую подробно изображены водные и лесные объекты и важные населенные пункты. Именно поэтому карты этого масштаба применяются при анализе проходимости местности.
- Масштаб карт 1:500 000 часто применяют в ходе исследования общего характера рельефа территории при ведении разнообразных операций. Топографические карты и изучение их прямоугольных координат способствует проведению мероприятий по организации взаимодействия и управления войсками, а также ориентировке и нанесению общей военной обстановки.
- Масштаб 1:1 000 000 является достаточно мелким и малоподробным, так что он подходит для первичной оценки территории и последующего изучения ее основных природных параметров: такие карты охватывают крупные географические районы. Предназначаются для военно-географической оценки боевых операций и действий, а также с целью организации войск и для решения множества прочих вопросов.
Понятие условных знаков
Условными знаками называют специальные символы, которыми отмечают расположение того или иного объекта на выделенной территории. Обозначение призвано передавать количественную и качественную характеристики объекта на карте. На настоящий момент в РФ и странах СНГ с этой целью применяют 465 условных знаков. Корректное чтение карт и условных обозначений приведет к наиболее полному и корректному пониманию информации, содержащейся в топографической карте.
Группы одинаковых предметов на местности отображаются на картах посредством базового условного знака. Качественная или количественная характеристика объектов этой группы обозначается посредством усложнения основного символа.
Чем крупнее масштаб карты, тем большее число объектов с более точными деталями смогут быть отображены на данном отрезке местности. При сокращении масштаба снижается информационность карты ввиду сокращения свободного места на листе.
На крупномасштабных картах (1:25 000 – 1:10 000) отображаются по возможности все местные объекты и их индивидуальные особенности с практическим значением. На изображениях с меньшим масштабом (1: 200 000 – 1:500 000) будут отображены лишь самые существенные характеристики, причем с довольно-таки серьезным обобщением очертаний и упрощением прочих показателей.
Классификация условных знаков
Чтение топографических карт без условных обозначений стало бы крайне сложным и практически бесполезным занятием. Знаки и условные линии - неотъемлемая часть топографического плана. Условных знаков существует множество, их разделяют на различные группы по разным признакам. Однако в основном топографические знаки для чтения топографической карты делят на следующие группы:
- масштабные:
- внемасштабные;
- пояснительные.
Чтобы осознать разницу между этими тремя категориями, стоит рассмотреть каждую из них более подробно.
Масштабные
Масштабные условные обозначения или контурные - ими на топографических картах отмечают объекты, которые могут быть выражены в масштабе этой карты: их численные параметры, такие как длина, площадь или ширина, легко вымерить по карте. Значки этой группы включают в себя контур (очертания объекта) и пояснительное обозначение внутри контура в виде цветовой заливки, штриховки или сетки идентичных по узору маленьких символов (их называют запоминающими знаками), которые указывают на вид объекта. Контуры отмечаются, как правило, пунктирами, если они не пересекают другие важные линии местности (например, они могут совпадать с береговой линией, дорогой, канавой и т.п.).
Внемасштабные
Внемасштабными или объектами с точечными условными обозначениями отмечают небольшие одиночные объекты, будь то памятники, одиночные дома, колодцы, водонапорные башни и др. Объекты подобного рода не выражены в масштабе. Фигурный символ точечного символа имеет главную точку, которой отмечается точное расположение объекта на местности, одновременно обозначая род предмета. Главная точка является по сути геометрическим центром – такие точки нужно использовать при поиске точных координат объектов на местности или при возникшей надобности измерения расстояний между ними.
Внемасштабные знаки делятся на 4 группы по расположению по отношению к главной точке:
- знаки с центром симметрии (круг, прямоугольник, звездочка, квадрат и т.п.) – центральная точка совпадает с центром симметрии;
- знаки с широким основанием: главная точка находится в середине основания;
- знаки с основанием в форме прямого угла: главная точка будет находиться в вершине угла;
- знаки, которые сочетают в себе несколько символов: главная точка будет находиться в центре симметрии нижней фигуры.
Пояснительные
Пояснительные знаки используются для дополнительной характеристики – качественной или количественной – изображенных объектов. Также пояснительный знак может отображать разновидность объекта: к примеру, условный значок дерева внутри границ леса.
Оформление топографических карт
При чтении топографических карт и их прямоугольных координат необходимо обращать внимание не только на собственно изображение карты, но и на внешнее зарамочное оформление. Оно содержит не менее важную информацию об изображенной на топографической карте местности. Каждый лист имеет за рамкой карты разнообразные сведения, которые необходимы для чтения топографического плана карты местности.
Во-первых, под номенклатурой должен стоять номер и год издания карты – это особенно важно при работе со старыми картами, поскольку информация на ней может оказаться устаревшей и даже неактуальной в современных реалиях ввиду меняющегося ландшафта местности или застройки территорий.
Во-вторых, под нижней границей рамки с левой стороны приводится информация о магнитном склонении, а также данные о сближении меридианов и цифре поправке направления – эта информация особенно важна при ведении расчетов высокой точности. На чертеже будет изображена связь данных угловых величин для упрощения восприятия данной информации. Посередине, как правило, размещается численный и линейный масштабы топографической карты, а также указана величина масштаба и высота сечения рельефа. В правом нижнем углу расположена шкала заложений, которая предназначена для вычисления крутизны скатов. Там же указано, когда и с помощью какого метода создана карта.
В-третьих, между внешней и внутренней рамками карты приведена оцифровка горизонтальных и вертикальных линий координатной сети. Там же надписаны географические координаты – широты и долготы – углов рамки. С помощью этой визуальной сетки определение координат становится намного проще и доступнее. К тому же, рамка поделена на минутные деления, а те, в свою очередь, разбиваются на шесть равных отрезков по 10 секунд – эта система позволяет определять точные координаты по топографической карте.
В-четвертых, на карте у выходов шоссейных и ж/д дорог приводится наименование ближайшего города, поселка или станции по направлению данного пути с подписью расстояния до этого населенного пункта (оно приводится в километрах).
Наконец, внутри рамок находятся собственные названия сел, городов, поселков, которые лишь отчасти нанесены на лист.
Чтение топографических карт
Изучение территории по топографической карте включает выяснение характера территории и качественных и количественных характеристик отдельных объектов. Чтение карты подразумевает полное и точное восприятие символики условных обозначений, а также эффективное распознание по ним типов изображенных объектов и их индивидуальные черты. Существует несколько методов чтения топографической карты, но все они содержат схожие этапы.
Поначалу происходит первичное знакомство с картой. По информации, размещенной в зарамочном пространстве, можно вычислить масштаб, изучить высоту сечения ландшафта и проверить время создания карты, узнав актуальность приведенных сведений. Информация о масштабе и высоте сечения ландшафта поможет узнать уровень подробности топографической карты. Располагая информацией о масштабе можно быстро прикинуть размеры местных объектов и рассчитать расстояние между ними. Эти действия подразумевают самое краткое чтение топографической карты.
Далее идет этап более глубокого и детального изучения. Правила чтения топографических карт предполагают использование информации о склонении магнитной стрелки и последующей поправки на направление. Зная поправку, можно быстро рассчитывать дирекционные углы, переводя их в магнитные азимуты или ориентировать топографическую по линии километровой сетки на местности.
Изучение местности по топографической карте
Каждый, кому в руки попадала топографическая карта, поначалу испытывал некоторое смущение и растерянность: обилие неочевидных условных знаков, линий, границ и заливок вводят в задумчивость. Однако если как следует разобраться, становится понятно, что ничего сложного в чтении топографической карты и условных обозначений карты: стоит лишь повнимательнее рассмотреть все обозначения и обратить внимание на долготы и широты, чтобы правильно сориентироваться на местности. Важно рассмотреть все условные знаки для более полного понимания символики плана.
Существует несколько приемов и способов чтения топографических карт. Первичный визуальный анализ и изучение описаний по картам применяют в ходе общего ознакомления с выделенной территорией, а также для разработки плана дальнейших действий на данной территории. После углубленного изучения явлений, изображенных на карте, с последующим вынесением основных информационных тезисов, следует заключительная стадия: толкование образов, раскрытие их взаимосвязей и установление географических закономерностей. Общие правила чтения топографических карт предполагает четкую последовательность, от которой зависит степень детальности анализа местности. Хотя читать карту можно по-разному, общий порядок анализа, тем не менее, сохраняется.
Среди приемов и способов чтения топографических карт выделяют следующие:
- Картометрический анализ: включает в себя замер и расчет по топографическим картам количественных характеристик. Сюда входят определение координат, площадей, расстояний, высот, углов и других параметров. Такая информация служит основой для вычисления определенных показателей, которые будут характеризовать не единичный объект на местности, а картину расположения однотипных объектов для выявления морфометрических данных. В результате такого анализа получают подробную характеристику рельефа: размах высот, степень вертикального и горизонтального расчленения земли, закарстованность, овражность и др.
- Графический анализ: предполагает изучение местности с помощью профилей, блок-диаграмм и других построений. При помощи топографической карты строится профиль поверхности Земли на определенной территории. По линии профиля отмечают природные характеристики и социально-экономически важные объекты с помощью условных значков. Таким образом можно узнать связь рельефа с данными показателями. Сопоставление различных знаков на карте зачастую позволяют провести предварительное районирование выбранной территории.
Определение нужного способа чтения топографических карт происходит в зависимости от цели исследования и поставленной задачи. Глубокое изучение территории подразумевает точное определение числа населенных пунктов, их вид и рассредоточенность, планировку, плотность застройки.
При рассмотрении карты дорожной сети легко уточнить уровень развития дорог и их качество. Кроме того, можно определить условия проходимости местности и возможности применения транспортных средств для пересечения местности. При детальном анализе уточняется наличие мостов или насыпей и прочих сооружений, труднопроходимые участки, крутые подъемы и многое другое.
При анализе гидрографии по карте выясняется наличие водных объектов. Водные поверхности изображаются на плане контрастным синим цветом, благодаря чему они резко выделяются на фоне прочих условных знаков. При анализе водных объектов по топографической карте можно измерить глубину и ширину объекта, скорость течения, особенности грунта дна и очертания берегов различных рек, каналов, ручьев, озер и других водных объектов. Также можно обнаружить наличие плотин, шлюзов, переправ, бродов, мостов и участков, подходящих для форсирования.
По топографической карте удобно изучать почвенно-растительный покров территории: наличие характеристики лесных и кустарниковых массивов, а также песков, солончаков, болот, каменистых россыпей и прочих элементов почвенно-растительного покрова, которые значительно влияют на условия проходимости или другие факторы. Благодаря сведениям, размещенным на карте, можно заключить выводы о возможности использовании лесных массивов для расположения скрытых подразделений, а также определить проходимость лесов по просекам и дорогам.
Что касается болот, они обозначаются посредством специальных начертаний условных обозначений. Но при рассмотрении болотистых местностей нужно учитывать условия погоды и время года: в период дождей болота, отмеченные на карте проходимыми, могут на деле оказаться труднопроходимыми, в то время как зимой и в заморозки болота могут стать легкопроходимыми.
Анализ рельефа по топографической карте начинается с выяснения общего характера ландшафта местности. Устанавливается наличие и взаимосвязь самых характерных для данной территории форм рельефа, определяется их влияние на сложность проходимости и другие характеристики. Характер рельефа определяется по густоте и начертанию горизонталей, а также при помощи условных обозначений некоторых элементов рельефа.
Карты активно применяются при подробном анализе небольших участков местности: особенно это удобно при потребности подробно изучить небольшую локальную территорию. Необходимость достижения конкретных целей с помощью топографической карты будет зависеть от характера задачи. Топографические карты отображают главные элементы территории на одном листе, помогая сформировать читателю единый образ местности, а также исследовать взаимосвязи целого ряда явлений, отображенной на ней. На данный момент такой способ изображения окружающей действительности является очень эффективным и удобным в использовании при работах разного рода.
