ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ ШЕЛЬФА И ВНУТРЕННИХ ВОДОЕМОВ
Топографические карты шельфа охватывают выравненную часть подводной окраины материков, прилегающую к берегам суши и имеющую с ней общее геологическое строение. Они предназначены для общегеографического изучения акватории, проектирования и проведения геофизических и геологоразведочных работ, эксплуатации полезных ископаемых, строительства и т. п.
Основой топографических карт шельфа служит специальная морская съемка, при которой на берегу создается плановая и высотная геодезическая сеть, проводится определение координат точек дна и дешифрирование материалов аэрофотографической и гидролокационной съемки.
Карты шельфа отображают рельеф дна, грунты, распространение донных растений и животных, элементы навигации (навигационные средства, фарватеры, опасности и др.), границы рыболовных зон, морских заповедников. Особенно подробно с помощью горизонталей и условных знаков изображаются формы донного рельефа: банки, мели, бары, желоба, оползни, рифы, конусы выноса, вулканы, а также районы распространения микроформ (песчаных волн, бугристых поверхностей и т. п.). Кроме того, на картах шельфа показывают скорости придонных и ветровых течений, мощность льда, приводят результаты гравиметрических и магнитных съемок.
На картах внутренних водоемов (крупных озер, водохранилищ), кроме рельефа и грунтов дна, отображают особенности берегов и прибрежной охранной зоны, колебания уровня (полосу временного затопления и подтопления), наносят гидротехнические сооружения, плотины, дамбы, а также сооружения водоочистки, забора и сброса вод, объекты рыбного и промыслового хозяйства.
|
|
|
Литература
1. Берлянт А.М. Карта рассказывает.— М.: Просвещение, 1978.— С. 6—14, 51—60, 69—72.
2. Салищев К.А. Картография.— М.: Высшая школа, 1982.— Гл. 8.
3. Смирнов Л.Е. Топографо-геодезическое и картографическое производство.— Л.: Изд-во ЛГУ, 1986.
Вопросы
1. Какие свойства топографических карт обусловливают возможности их применения во многих областях научной и практической деятельности?
2. Каким образом на топографических картах отображаются сложные объемные формы земной поверхности? Для решения каких конкретных практических задач используется изображение рельефа на топографических картах?
3. Какие количественные характеристики элементов местности получают с помощью топографических карт? Как обеспечиваются измерительные возможности у этих карт?
4. Охарактеризуйте приемы использования топографических карт как картографических карт на разных этапах изучения местности (в камеральных и полевых условиях).
5. Укажите те свойства топографических карт, которые делают их ценным пособием при изучении школьного курса географии.
|
|
|
Глава III. СЪЕМКИ МЕСТНОСТИ
ВИДЫ СЪЕМОК
Под съемкой понимают совокупность работ, выполняемых с целью создания планов и карт. Съемки подразделяют на наземные, включающие геометрические измерения непосредственно на местности, иаэрокосмические (дистанционные), проводимые путем регистрации электромагнитного излучения земной поверхности (или отраженного ею), обработку полученных материалов и графические построения (рис. 52).
Рис. 52. Виды съемок местности
При дистанционных съемках съемочные системы, принимающие информацию, удалены от земной поверхности на значительные расстояния — от сотен метров до тысяч километров. Приемниками информации служат фотографические и телевизионные камеры и другие приборы, установленные на летательных аппаратах. Съемка, производимая с самолета (вертолета), называется аэросъемкой. Съемка аппаратурой, находящейся за пределами земной атмосферы (на искусственном спутнике Земли, орбитальной станции, космическом корабле), называется космической съемкой. Материалы космической съемки используют в целях изучения природных ресурсов Земли, а также для создания карт малоизученных и труднодоступных районов и при обновлении обзорно-топографических карт.
|
|
|
Для картографирования земной поверхности широко применяется фотосъемка, материалы которой содержат большой объем информации и по ряду свойств близки к картам (обзорность, наглядность, наличие масштаба и др.).
Главным методом создания топографических планов и карт в масштабах 1:500 — 1:25 000 служит аэрофототопографическая съемка, включающая получение фотографических изображений местности с самолета и их обработку. Топографические карты более мелких масштабов составляются по картам (более крупного масштаба).
Наземными методами ныне создаются лишь планы и карты небольших участков местности, когда проведение аэрофотосъемки нерентабельно и при осуществлении инженерных задач (строительство крупных сооружений, каналов, сетей мелиорации и т. п.).
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ОПОРНЫЕ СЕТИ
Разнообразные геометрические измерения, входящие в комплекс наземной топографической съемки, сопровождаются неизбежными погрешностями, которые накапливаются по мере удаления съемки от начальной точки. Для уменьшения погрешностей и для более равномерного распределения их по территории съемку производят с точек съемочного обоснования, так называемых опорных геодезических пунктов. Плановое положение геодезических пунктов определено в единой системе координат, а высотное — в единой системе высот. Система геодезических пунктов, равномерно размещенных по территории, образует геодезическую опорную сеть.
|
|
|
Геодезическая сеть строится по принципу перехода от общего к частному: сначала создается редкая сеть пунктов, положение которых определяется с самой высокой точностью, а затем эта сеть сгущается последовательным построением пунктов с меньшей точностью. Геодезическая опорная сеть включает государственную геодезическую сеть СССР, сети сгущения, съемочные сети (съемочное обоснование).
Плановая государственная геодезическая сеть строится методами триангуляции, полигонометрии и трилатерации. В зависимости от очередности построения, точности измерения углов и расстояний, длины измеряемых линий эта сеть делится на 4 класса.
При триангуляции на территории прокладывают ряды треугольников, вершины которых, закрепленные на местности, служат точками геодезической сети. Ряды треугольников триангуляции 1-го класса прокладывают по возможности вдоль меридианов и параллелей. Определив длину одной, так называемой выходной стороны и все углы первого треугольника (рис. 53), вычисляют (пользуясь теоремой синусов) длины остальных его сторон. Затем, используя вычисленную длину одной из сторон первого треугольника (например, AB) и измерив углы второго примыкающего треугольника, из вычислений получают длины остальных сторон этого треугольника и т.д.
Рис. 53. Схема полигона государственной триангуляции: AB, CD, EF, C, EF, KL — выходные стороны; 1—2, 3—4, 5—6, 7—8 — базисы
Зная координаты одной из начальных точек и направление выходной стороны, вычисляют тригонометрическим путем координаты остальных точек. Поэтому точки триангуляции называют тригонометрическими пунктами. Их обозначают на топографических картах маленьким треугольником с точкой в центре и отметкой высоты точки. В триангуляции 1 класса астрономическими наблюдениями определяют широту и долготу пунктов выходной стороны и ее астрономический азимут. Астрономические пункты (пункты Лапласа) обозначаются на картах звездочкой.
Государственная геодезическая сеть создается по схеме, обеспечивающей четкость организации работ и высокую точность измерений (табл. 4).
| Таблица 4. Характеристика государственной триангуляционной сети | ||||
| Основные показатели | Классы триангуляции | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Длина звеньев триангуляции | не более 200 км | |||
| Периметр полигонов | 800—1000 км | |||
| Длина сторон триангуляции | не менее 20 км | 7—20 км | 5—8 км | 2—5 км |
| Средняя квадратическая ошибка базисных сторон | 1:400 000 | 1:300 000 | 1:200 000 | 1:200 000 |
| Ошибки измерений углов на пунктах триангуляции | ±0, " 7 | ±1, " 0 | ±1, " 5 | ±2, " 0 |
При полигонометрии строят сети ломаных ходов, в которых измеряют все углы и стороны. Этот метод применяется обычно в закрытой местности (залесенной, застроенной). Ходы прокладываются вдоль дорог, по долинам рек; они в совокупности образуют замкнутые многоугольники (полигоны). По координатам начальной точки и дирекционному углу первой стороны хода вычисляют координаты второй точки, а затем и всех последующих пунктов хода.
Трилатерация по схеме сходна с триангуляцией, но здесь в треугольниках с помощью дальномеров измеряют все три стороны с погрешностью не более 1:400 000 от длины линии, а затем вычисляют координаты вершин треугольников.
Наблюдения искусственных спутников Земли используют для приведения координат удаленных геодезических пунктов (расположенных на островах и т.д.) в единую геодезическую систему. Для этого служит, например, метод космической триангуляции, при которой искусственный спутник наблюдают в пространстве со станций с известными и неизвестными координатами. По наблюдениям со станций с известными координатами определяется положение спутника в момент наблюдения. По наблюдениям со станции с неизвестными координатами и по уже известным координатам спутника получают координаты определяемой станции.
Для обозначения плановых геодезических пунктов и их закрепления на местности служат подземные устройства и наземные сооружения, так называемые геодезические знаки. На пунктах триангуляции и полигонометрии наземная часть знака служит штативом для установки геодезического инструмента и целью для наведения инструмента (визирования), а также обеспечивает непосредственную видимость смежных знаков, часто удаленных на значительные расстояния. При взаимной видимости геодезических знаков с земли устанавливают лишь бетонные столбы или простые пирамиды (деревянные или металлические) высотой 6—8 м. При больших высотах знаков строят двойные пирамиды и геодезические сигналы (рис. 54). Подземная часть знака плановой сети состоит из бетонных монолитов, на верхней грани одного из которых обозначена точка — собственно геодезический пункт.
Рис. 54. Геодезический сигнал и простая пирамида
Высотная геодезическая сеть создается методом нивелирования с применением высокоточных приборов. По точности определения высот государственное нивелирование СССР подразделяется на четыре класса. Нивелирование I класса (высшей точности) производится по особо намеченным трассам, связывающим удаленные пункты СССР и основные морские водомерные посты.
Данные нивелирования I класса позволяют определить разность уровней морей, величины вековых колебаний суши и т.д. Нивелирные ходы II класса прокладываются вдоль железных, шоссейных и грунтовых дорог и вдоль больших рек. Между линиями II класса прокладывают линии III класса, и затем сеть сгущается линиями IV класса. Пункты нивелирования IV класса служат непосредственным высотным обоснованием съемок. Характеристика нивелирной сети приведена в таблице 5.
| Таблица 5. Характеристика государственного нивелирования | ||||
| Основные показатели | Классы нивелирования | |||
| I | II | III | IV | |
| Размер нивелирных полигонов (периметр замкнутых полигонов) | Отдельные линии или полигоны без указания размеров | 500—600 км | 150—200 км | В пределах полигона III класса |
| Ошибки нивелирования на 1 км хода | Случайная не > ±0,5 мм; систематическая не > ±0,03 мм | Средняя случайная не > 1 мм. Систематическая не > 0,2 мм | — | — |
| Предельные невязки полигонов или замкнутых ходов | — | 5 мм √L км | 10 мм √L км | 20 мм √L км |
Пункты нивелирования всех классов закрепляются на местности особыми знаками — реперами и марками, которые закладываются через каждые 3—5 км в грунт или в стены каменных зданий (рис. 55). На линиях I—III классов через 50—80 км устанавливаются фундаментальные реперы, а пункты I класса закрепляются еще и особо надежными вековыми реперами.
Рис. 55. Стенные реперы
Геодезические сети сгущения служат основой для создания съемочного обоснования топографических съемок. Плановые сети сгущения создаются теми же методами, что и государственная сеть, однако длины сторон и точность их измерения при этих работах значительно меньше. Высотную сеть сгущения образуют пункты технического нивелирования, в котором допустима невязка в сумме превышений, равная 50 мм·√L км, где L — длина хода.
Съемочные сети являются непосредственным геодезическим обоснованием топографических съемок. Они создаются различными способами в зависимости от метода и масштаба съемки, характера местности и других условий. Как правило, для точек съемочного обоснования определяются как плановые, так и высотные координаты. Пункты съемочной сети закрепляются на местности деревянными кольями. Съемочная сеть должна быть привязана к пунктам государственной геодезической сети.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 768; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!