Альошин В.М. Карта в спортивному орієнтуванні

* У заліснених районах.
** У відкритих районах при ухилах до 4°.

У межах одного аркуша карти, як правило, висоту перерізу не змінюють. У виняткових випадках за рамкою листа карти наводиться схема розміщення ділянок з різною висотою перерізу. На цю обставину треба звертати особливу увагу при роботі з топографічними картами.

На кожному квадратному дециметре карти повинні бути надписаны висотні відмітки поверхні землі 5-15 характерних точок (у тому числі урізів води).

Середні похибки в положенні на карті, чітких контурів і предметів місцевості відносно найближчих точок планового знімального обгрунтування не повинні перевищувати: 0,5 мм - при створення карт рівнинних і всхолмленных районів місцевості з ухилами до 6°; 0,7 мм при створенні карт гірських і високогірних районів.

Середні похибки точок польового знімального обґрунтування відносно найближчих пунктів геодезичної основи не повинні перевищувати: 0,1 мм на карті - для точок планового обґрунтування; 0,1 висоти перерізу рельєфу - для точок висотного обгрунтування.

Середні похибки зйомки рельєфу у відкритих районах відносно найближчих точок знімального обґрунтування не повинні перевищувати величин, зазначених у табл. 4. На суцільно заліснених ділянках середні похибки зйомки рельєфу допускаються в 1,5 рази більше, ніж для відповідного відкритого району.

Середні похибки висот точок, надписываемых на карті, не повинні перевищувати 75% від середніх похибок зйомки рельєфу.

Граничні похибки зйомки контурів і рельєфу і визначення висот характерних точок не повинні перевищувати подвоєних значень середніх похибок. Кількість граничних похибок не повинно бути більше 10% від загальної кількості контрольних вимірів.

Сучасні топографічні карти масштабів 1 : 10000 і 1 : 25000 створюються двома основними методами: стереотопографическим (стереофотограмметрическим) і комбінованим. Обидва вони засновані на використанні аерофотознімків, їх подальшому дешифруванні і трансформації, точок згущення опорної мережі і введення на них горизонталей і відміток висот.

Стереотопографический метод передбачає зйомку рельєфу і проведення горизонталей в камеральних умовах на вимірювальних стереофотограмметрических приладах, що використовують можливості вимірювання перевищень точок земної поверхні шляхом аналізу стереопари аерофотознімків місцевості. Це найбільш передовий, ефективний і дешевий спосіб створення карт.

Комбінований метод передбачає зйомку контурної частини карти аэрофотографическим способом, а рельєфу - методом мензульной зйомки (польових робіт). Комбінований метод більш трудомісткий і дорогий.

Аналіз призначення, змісту, вимог до точності і методів виготовлення топографічних карт призводить до наступним висновків:

1. Топографічні карти масштабів 1 : 10000 та 1 : 25000 служать цінним матеріалом, містить багато інформації. Для них характерна висока точність планового і висотного положення окремих точок, особливо на відкритій місцевості. Ці кати повинні служити основою для створення спортивних карт.
2. Точність, а головне подробиця і повнота зображення топографічних карт різко знижується по мірі переходу від відкритих, господарсько освоєних ділянок місцевості до залесенным дільницям з розчленованим рельєфом і великими перепадами висот. В призначення цих карт не входить (а отже, і не передбачається основними методами зйомки при їх створенні) детальне зображення рельєфу з виявленням всіх його середніх і дрібних форм, особливо на заліснених територіях.
3. Багаторічний досвід роботи укладачів спортивних карт призводить до висновку, що вимоги інструкцій на зйомку топографічних карт точності (особливо висот точок і проведення горизонталей) не завжди виконуються на практиці. Причому ймовірність появи похибок на них різко зростає в заліснених районах зі складним рельєфом. Рельєф одного і того ж ділянки топографічної карти 1 : 10000 і спортивної карти 1 : 15000 з висотою перерізу 5 м наведено на картах XII і XVI.
4. В якості основи для створення спортивної карти можна достовірно використовувати з топографічних карт: планового обґрунтування - дороги, просіки, канави (на відкритих місцях), чіткі контури рослинності (особливо вирубок), окремі будови та споруди; як висотного обгрунтування - позначки висот і загальна кількість горизонталей на основних формах рельєфу.
5. Враховуючи старіння карт, доцільно перевіряти польовими обстеженнями з точними вимірами планове положення точок, які використовуються як тверді точки при коригуванні.

Топографічні плани масштабів 1 : 5000, 1 : 2000, 1 : 1000, 1 : 500

Топографічні плани різних масштабів призначені для потреб народного господарства. На них достовірно і з необхідним ступенем точності і подробиці, залежно від масштабу плану, зображуються: населені пункти, окремі споруди, промислові, сільськогосподарські, культурно-побутові об'єкти та об'єкти комунального господарства; дорожня мережа; гідрографія, рельєф місцевості, рослинний покрив і грунти, межі та огорожі.

Рельєф зображується горизонталями, умовними знаками та підписами відміток висот характерних точок. Висота перерізу рельєфу горизонталями залежно від масштабу плану і характеру місцевості вибирається в межах від 0,5 до 5 м. На кожному квадратному дециметре плану (всіх масштабів) має бути підписана не менше 5 відміток висот точок.

Середні помилки в положенні на плані предметів та контурів місцевості з чіткими обрисами відносно найближчих точок знімального обгрунтування не повинні перевищувати: 0,4мм - на територіях з капітальною багатоповерховою забудовою; 0,5 мм - на рівнинній і покривається горбами місцевості; 0,7 мм - у гірських районах.

Середні помилки знімання рельєфу відносно найближчих точок геодезичної основи на відкритій місцевості не повинні перевищувати 1/4 - 1/3 висоти перерізу; на залісненій місцевості ці допуски збільшуються в 1,5 рази.

Топографічні зйомки планів виконуються стереотопографическим, комбінованим, мензульными методами.

Аналізуючи великомасштабні плани, можна відзначити, що вони служать більш придатною основою для складання спортивних карт, ніж топографічні карти 1 : 10000 і 1 : 25000, хоча і не позбавлені властивих картками недоліків. На жаль, дуже небагато території (в основному паркові та лісопаркові зони міст), придатні для орієнтування, забезпечені великомасштабними планами.

Матеріали аерофотозйомки

Топографія місцевості, зроблена з літака, називається аэроотоснимком, а процес отримання необхідної якісної і кількісної інформації з нього - дешифрированием.

По геометричній структурі аерофотознімок - це центральна проекція поверхні землі на площину. Основні терміни і поняття показано на рис. 22. Точка перетину оптичної осі аэрофотоаппарата (AFA) з площиною світлочутливого шару (Про - на рис. 22) називається головною точкою і приймається за початок прямокутної системи координат знімка.

Знімки, отримані при строго прямовисному положенні оптичної осі AFA, називають горизонтальними, а якщо кут становить 2-3°,-плановими.

Рис. 22. Основні поняття аерофотознімання:
S - центр проекції, задня вузлова точка аэрофотоаппарата (AFA); Аа, Be, Oo, Cc. Dd - світлові промені; про - головна точка знімка; So=t - фокусна відстань об'єктива AFA; SO - висота фотографування; о, у. о, с, d - зображення на світлочутливому шарі

Зйомку проводять з поздовжнім перекриттям кадрів в 60-90 % і з поперечним - на 35-40%. Завдяки цьому всі знімки можна змонтувати в один "накидною" монтаж, послідовно накладаючи ("накидаючи") знімки і поєднуючи тотожні зображення об'єктів.

Експонована плівка називається аэронегативным фільмом, а одержані з неї контактним способом відбитки на фотопапері - контактними відбитками.

Масштаб горизонтального знімка визначають за формулою:

М=H/I,

де: Н - висота фотографування, I - фокусна відстань AFA. Для рівнинної або слабовсхолмленной місцевості він однаковий для всіх ділянок знімка, а сам знімок може служити планом місцевості.

На плановому знімку лінії, перпендикулярні напрямку польоту, називають горизонталями, а паралельні - вертикалями. Масштаб планового знімка по горизонталях буде:

1/mr=(f/H)(cos a - (x/f) sin a),

де: a - кут відхилення оптичної осі AFA, х-координата точки знімка. На такому знімку масштаби в різних частинах різні, а зображення місцевості геометрично не подібно карті. Для усунення разномасштабности плановий знімок шляхом фототрансформирования треба перетворити в горизонтальний. З трансформованих знімків монтують фотоплан, масштаб якої практично однаковий у всіх його частинах.

Багато інформації про місцевості дають два перекриваються знімка, складових стереоскопічну пару. Розглядаючи таку пару через стереоскоп, ми побачимо рельєф місцевості, об'ємне зображення будинків, дерев і інших об'єктів. Отриману з допомогою стереоскопа об'ємну модель місцевості можна обмірити і визначити перевищення між окремими точками земної поверхні.

Докладно з аерофотознімками можна познайомитися в книзі Р. В. Господінова і Ст. Н. Сорокіна "Топографія" [4].

Для аналізу властивостей вихідних картографічних матеріалів повернемося до поняття ""гумова" карта". Очевидно, що будь-яке вимірювання на місцевості і побудова на планшеті проводиться з певною похибкою - розтягує або стискає "гумову" карту, - причому ці похибки пропорційні довжині знімального ходу. Маючи в якості основи топографічну карту, ми як би прикріпили "гумову" карту до планшета у всіх місцях, де на топографічній карті є точки з достовірним планових і висотних положенням, і своїми вимірами і побудовами між цими точками деформируем "гумову" карту набагато менше, так як на коротких ходах похибки менше.

З цієї точки зору плановий (не трансформований) знімок - "гумова" карта, приєднана до планшету в головній точці знімка і розтягнута до країв, причому чим ближче до краю, тим більшою мірою. На "гумовою" карті планового знімка немає складок і розривів, так як його деформація (зміна масштабу до країв) рівномірна. Знаючи параметри фотографування (т, f, а), можна підрахувати зміна масштабу, яке для знімка розміром 30 х 30 см і масштабу 1 : 20000 складе: на відстані 10 см від центру - 1 : 21200, а на краю знімка - 1 : 22500. Придатний такий матеріал в якості основи для спортивної карти? Очевидно, придатний. Адже "гумова" карта планового знімка в багатьох місцях (контури, лінійні орієнтири, окремі об'єкти) "притиснута" до планшету. При роботі з такою основою треба пам'ятати про разномасштабности, не прокладати довгих знімальних ходів, а працювати методом заповнення дрібних осередків основи їх на знімку дуже багато. На такий знімок не можна перенести рельєф прямим копіюванням горизонталей з карти, але його можна зробити за висотними відмітками та приблизними відтворенням малюнка горизонталей з карти.

Для аналізу властивостей вихідних картографічних матеріалів повернемося до поняття ""гумова" карта". Очевидно, що будь-яке вимірювання на місцевості і побудова на планшеті проводиться з певною похибкою - розтягує або стискає "гумову" карту, - причому ці похибки пропорційні довжині знімального ходу. Маючи в якості основи топографічну карту, ми як би прикріпили "гумову" карту до планшета у всіх місцях, де на топографічній карті є точки з достовірним планових і висотних положенням, і своїми вимірами і побудовами між цими точками деформируем "гумову" карту набагато менше, так як на коротких ходах похибки менше.

З цієї точки зору плановий (не трансформований) знімок -"гумова" карта, приєднана до планшету в головній точці знімка і розтягнута до країв, причому чим ближче до краю, тим більшою мірою. На "гумовою" карті планового знімка немає складок і розривів, так як його деформація (зміна масштабу до країв) рівномірна. Знаючи параметри фотографування (т, f, а), можна підрахувати зміна масштабу, яке для знімка розміром 30 х 30 см і масштабу 1 : 20000 складе: на відстані 10 см від центру - 1 : 21200, а на краю знімка - 1 : 22500. Придатний такий матеріал в якості основи для спортивної карти? Очевидно, придатний. Адже "гумова" карта планового знімка в багатьох місцях (контури, лінійні орієнтири, окремі об'єкти) "притиснута" до планшету. При роботі з такою основою треба пам'ятати про разномасштабности, не прокладати довгих знімальних ходів, а працювати методом заповнення дрібних осередків основи їх на знімку дуже багато. На такий знімок не можна перенести рельєф прямим копіюванням горизонталей з карти, але можна зробити його за висотними відмітками та приблизними восроизведением малюнка горизонталей з карти.

Трансформовані знімки і фотопланы геометрично подібні топографічній карті - це найбільш надійні основи для роботи.

З перекладних матеріалів [32] нам відомо, що, наприклад, у Швеції при створенні спортивних карт замовляють спеціальні адеты аерофотозйомки з більш низьких висот - 2-2,5 км (замість звичайних 5-6 км). Рельєф стереофотограмметрическим методом малюють оператори, що спеціалізуються в дешифруванні знімків для спортивних карт. Вартість аерофотозйомки і роботи оператора становить близько 15% від загальної вартості тиражу карт. Отримання подібного роду основ - справа, будемо сподіватися, недалеко майбутнього. А поки треба ефективно і грамотно використовувати наявні матеріали аерофотозйомки, що виготовляється для потреб народного господарства.

Плани лісовпорядкування

Плани лісовпорядкування складені на території, вхідні в Державний лісовий фонд. Вони бувають двох масштабів: чорно-білі - 1 : 10000 і кольорові - 1 : 25000. На лесопланах докладно показано все, що відноситься до ведення лісового господарства: різні просіки, контури лісу і вирубок, межі таксационных ділянок, а також основні дороги, струмки, болота (узагальнено). Рельєф не наноситься.

На рис. 23 дано приклад лесоплана. На ньому зображений ліс, розбитий системою просік на квартали. Система просік найчастіше побудована за суворими правилами: просіки орієнтовані по географічного або магнітного меридіану, сторона дорівнює кварталу 1000 або 500 м, 1 або 0,5 версти (1073 м). У кожному лісництві нумерація кварталів починається з одиниці, яка присвоюється самому північно-західному кварталу (у лівому верхньому куті плану), Спочатку нумерується верхній ряд, потім по черзі - всі інші. Зростання номерів йде з заходу на схід. На кутах кварталів стоять квартальні стовпи. Їх боку, звернені всередину кварталів, мають затесы, на яких написані номери відповідних кварталів. На квартальних просіках через кожні 200 або 250 м ставляться візирні стовпи, пронумеровані римськими або арабськими цифрами. Від них у ліс прокладені візири, позначені на місцевості карбами на деревах, зверненими всередину візира, і віхами - загостреними вгорі палицями висоті близько 1,5 м. В густих ділянках лісу вздовж візира прорубается просіка шириною до 0,5 м. Як правило, візири паралельні просіках, але бувають косі і навіть ламані, наприклад у кварталі 2, на рис. 23.

Уздовж просік і візирів є стометрові позначки рас стояння. Вони робляться на затесах дерев або кілочках висотою 50-70 див. Кожна горизонтальна риска означає 100 м, кожна похила - 500 м. Візири і оцінки відстаней можна використовувати при польових роботах після відповідної перевірки.

Рис. 23. Лесоплан

На плані ліс обмежений ламаною лінією (лінія на 1-7 рис. 23), якій на місцевості відповідає неглибока канава або просіка. На поворотах цієї лінії встановлюють стовпи з зображенням серпа і молота і букв ГЛ (межа Держлісфонду). Практично окремі дерева і поросль молодняку часто заходять за кордон на поля. Всі встановлені у лісі стовпи позначені на лесоплане жирними точками.

Чорно-білі лесопланы масштабу 1 : 10000 зберігаються лісництвах і є робочими документами. На них наносяться всі останні дані про вирубках, посадках, проріджуванні та інших зміни у лісі. На них наносяться і плановані на найближчий рік суцільні і вибіркові вирубки. Ці відомості дуже цінні для укладачі карти.

Кольорові лесопланы видаються в масштабі 1 :25000. На них умовними кольорами наносять породи дерев: - ялина - бузковим, сосну - жовтим, дуб - коричневим, березу - блакитним, осику - зеленим. Відкриті місця - білі. Молодий ліс зображують блідим тоном, зрілий - більш інтенсивним. Ці матеріали зберігаються в обласних управліннях лісового господарства.

Самі по собі лесопланы - ненадійна основа спортивної карти, однак в поєднанні з топографічною картою або аерофотознімком можуть бути успішно використані. На них з достатнім ступенем точності (маються на увазі плани 1 : 10000) нанесено багато точок і ліній, які можна використовувати при польових роботах. Крім того, з них можна почерпнути відомості довідкового характеру, корисні укладачеві спортивної карти.

Плани землеустрою

Плани землеустрою складені на колгоспні і радгоспні землі в масштабах 1 : 5000, 1 : 10000 та 1 : 25000. Їх межі точно збігаються з межами лесопланов.

Плани землеустрою використовуються для ведення сільського господарства, тому на них докладно показуються межі угідь - ріллі, сінокісних та інших. Виділяються вигони для худоби, пустки і інші землі. Показано межа лісу, забудовані території, межі площ, незручних для використання в господарстві (болота, яри, круті схили).

Як основний матеріал для складання спортивної карти ці плани цінності не представляють, але можуть використовуватися як і додатковий довідковий матеріал. Точність їх нижче, ніж у топографічних карт.

<<< назад | зміст | вперед >>>