Визуальный анализ топографических карт различных масштабов на практических занятиях студентов



Суть практических работ по топографии заключается в том, что студенты, изучив теоретический материал, выполняют практические задания по формированию соответствующих умений и навыков работы с топографической картой. Часть практических работ выполняются индивидуальными заданиями: ориентирование, определение направлений движения по заданным азимутам, составление плана местности, определение относительной высоты холма, скорости течения реки, измерение длин линий по прямой и кривой и др. [1,2].

Топографическая карта — один из основных источников получения сведений о местности. По карте можно сравнительно быстро изучить и оценить характер и свойства местности. При этом карта позволяет получить подробные качественные и количественные характеристики многих местных предметов, типовых форм и деталей рельефа, что представляет практический интерес.

Топографическим картам присущи следующие свойства: наглядность, измеримость, достоверность, современность, географическое соответствие, геометрическая точность, полнота содержания. Наглядность карты обеспечивает зрительное восприятие образа земной поверхности или отдельных ее участков, их характерные черты и особенности. Измеримость позволяет получать с помощью карты количественные характеристики изображенных на ней объектов путем измерений. Наглядность и измеримость обеспечиваются математически определенной связью между многомерными объектами окружающей среды и их плоским картографическим изображением. Эта связь передается с помощью картографической проекции; степенью уменьшения размеров изображенных объектов, которое зависит от масштаба; выделением типичных черт местности путем картографической генерализации; применением для изображения земной поверхности картографических (топографических) условных знаков.

По содержанию географические карты подразделяются на общегеографические и специальные. На общегеографических картах изображаются: рельеф, гидрографическая сеть, растительность, грунты и некоторые другие физико-географические объекты, населенные пункты, пути сообщения, средства связи, государственные и административные границы, а также ряд объектов хозяйственного и культурного значения.

Эти элементы изображаются с учетом их взаимных связей и ни одному из них не отдается особого предпочтения, перед другими.

В содержании специальных карт преобладает сравнительно узкий круг объектов, которые изображаются наиболее подробно и с углублёнными характеристиками. Предметом специального содержания могут быть отдельные элементы или свойства местности, явление природы и общественной жизни, например, почвы, климат, геологическое строение территории, земной магнетизм, политико-административное деление населения и т. д.

Условные обозначения и принципы генерализации указанных карт разрабатываются так, чтобы их специальное содержание чётко выделялась среди общегеографических элементов, которые служит фоном необходимым для отражения пространственного размещения элементов основного содержания.

Общегеографические карты подразделяются на следующие разновидности: топографические карты (в масштабах 1:10 000–1:100 000); обзорно-топографические карты (в масштабах 1:200 000–1:1000 000 включительно); обзорные карты (в масштабах мельче 1:1000 000).

К числу таких задач относятся: изыскания, проектирования и строительства промышленных предприятий, путей сообщения, гидроэнергетических и гидротехнических сооружений; землеустройства и лесоустройства, а также организации и ведения сельского и лесного хозяйства; планирование и строительства населённых пунктов; геологическая разведка полезных ископаемых и полевые географические исследования; изучение закономерности размещения и взаимных связей элементов географического ландшафта; создание тематических карт и т. д.

Следует подчеркнуть исключительное значение карты как средства исследования географической среды. Многие задачи по изучению закономерности размещения и взаимных связей компонентов географического ландшафта значительно проще и быстрее решаются по карте, чем непосредственно на местности [5].

Карты масштаба 1:10 000 (1:25 000) — самые подробные и точные, предназначены для детального изучения и оценки отдельных небольших участков местности. Они используется для точных измерений и расчетов при планировании и выполнении мероприятий по инженерному оборудованию местности и топогеодезической подготовки стрельбы.

Карта масштаба 1:50000 предназначена для изучения и оценки местности, проектирования инженерных сооружений и выполнения расчетов по инженерному оборудованию местности.

Карта масштаба 1:100000 — крупномасштабный чертеж, изображающий в условных знаках на плоскости (в масштабе 1:10 000 и крупнее) небольшой участок земной поверхности, построенный без учета кривизны уровенной поверхности и сохраняющий постоянный масштаб в любой точке и по всем направлениям. Топографический план такого масштаба обладает всеми свойствами топографической карты и является ее частным случаем. Предназначен для изучения местности и проектировании инженерных сооружений, выполнении мероприятий по инженерному оборудованию местности.

Карта масштаба 1:200000 предназначена для изучения и оценки местности. Карта масштаба 1:200000 особенно удобна в качестве дорожной, так как наглядно и достаточно полно для ориентирования на местности отображает дорожную сеть и характеризует ее пригодность для движения автотранспорта. По этой карте можно изучать и оценивать дорожную сеть и общий характер рельефа, водных систем, лесных массивов, крупных населенных пунктов. Справки содержат в обобщенном и систематизированном виде необходимые дополнительные сведения о характере местности и отдельных наиболее важных ее объектах, которые не могут быть отображены на самой карте.

Карта масштаба 1:500000 используется при изучении и оценке местности, предварительных расчетов при проектировании крупных сооружений и коммуникаций, планирования и проведения инженерных изысканий и исследований по использованию природных ресурсов и освоению территорий;

Карта масштаба 1:1000000 предназначена для общей оценки местности и изучения природных условий крупных географических районов, организации и проведения работ по освоению территорий и использованию природных ресурсов.

Топографические карты отличаются большой подробности содержания. Они служат для детального изучения местности, ориентирование на ней различных расчётов и измерений [3,4].

Обзорно-топографические карты отличаются меньшей подробности и точностью изображение местности, чем топографические, но благодаря более мелким масштабам позволяют изобразить на одном листе значительную территорию. Они широко используется для изучения больших территорий и измерений, не требующих высокой точности.

Обзорные карты содержат сильно уменьшенное и обобщённое изображение значительных частей земной поверхности. Они широко применяются при изучении географии, поэтому их часто называют просто географическими картами, в отличие от топографических и обзорно-топографических карт.

Визуальный анализ — наиболее употребительный прием исследования по картам, основан на существе карт как образно-знаковых моделей, воспроизводящих в наглядной форме пространственные формы, отношения и структуру. Внимательный просмотр карты позволяет далее (в зависимости от ее содержания) увидеть особенности форм и своеобразие пространственного рисунка явлений (например, округлые или лопастные очертания озер, древовидную или решетчатую конфигурацию гидрографической сети, пятнистость почв и т. п.) и дать содержательную интерпретацию этих форм; сопоставить величины показанных объектов (например, соотношение промышленных пунктов по стоимости валовой продукции); установить закономерности размещения (например, зональность растительного покрова), сходный характер явлений (например, использования земель) и места их резкой смены (например, на природных рубежах); обнаружить пространственные взаимосвязи (например, между рельефом, почвами и растительностью или между природными условиями и сельским расселением); уяснить характер пространственных структур (например, больших городов); оценить особенности динамических ситуаций (например, синоптической обстановки) и т. д.

Такой анализ одинаково возможен для изучения планетарных закономерностей в размещении суши и океана, рельефа, климата, почв, растительности, животного мира, населения, хозяйства и т. д. или их региональных и даже местных особенностей. Визуальный анализ имеет в виду преимущественно качественную характеристику явлений, но часто сопровождается глазомерной оценкой длин, площадей, высот и т. п., а также их соотношений (при которой нельзя забывать об искажениях, вносимых картографическими проекциями при передаче больших пространств). Он всегда используется на первоначальной стадии исследования для общего ознакомления с изучаемыми явлениями и для выбора последующей методики работы.

Внешне простой и доступный каждому, визуальный анализ требует вместе с тем умения читать карту, понимания сути анализируемых явлений и, конечно, привлечения подходящих к делу карт. Это умственный труд, успех которого зависит от интенсивности и подготовки исполнителя [6].

Результатом визуального анализа может быть описание изучаемых явлений, для которого необходимы логичность и последовательность изложения, отбор и систематизация фактов, их анализ, обобщение и заключительные выводы. Заранее продуманная схема описания как бы образует алгоритм визуального анализа.

Визуальный анализ распространяется на новые виды карт (например, металлогенические, служащие для прогноза полезных ископаемых) и особенно продуктивен в комплексном картографировании при совместном анализе сопряженных карт, а также при сравнительном анализе вариантов карты в процессе ее автоматизированного изготовления. Весьма эффективно его использование для анализа статистических карт, переводящих таблицы статистических данных в наглядный, запоминающийся образ, облегчающий анализ явлений и их районирование.

При обработке материалов полевых работ топографическая карта используется как основа для графической интерпретации полученных результатов и составления специальных карт. Следовательно, топографические карты служит важным изображением местности для специалистов, занятых изучением географической среды и природных ресурсов.

Литература:

1. Гакаев Р. А. Методы картографического исследования и этапы их формирования. Педагогика высшей школы. 2016. № 1 (4). С. 1–4.
2. Гакаев Р. А. Точность и погрешность измерений на картах при выполнении практических работ по топографии. Педагогика высшей школы. 2016. № 1 (4). С. 48–53.
3. Жмойдяк Р. А. и др. Лабораторные занятия по топографии с основами геодезии. Учебное пособие для географических факультетов /Р. А. Жмойдяк, В. Я. Крищанович, Б. А. Медведев/ Мн.: Выш. школа, 1979. — 295 с., ил.
4. Николаев А. С. Военная топография. Москва. Воениздат. 1977.
5. Основы геоинформационных систем и технологий. Грозный, 2016.
6. Салищев К. А. Картоведение: Учебник — 3-е изд. — М.: Изд-во МГУ, 1990.