Топографические карты нового типа
Система условных обозначений топографических карт, охарактеризованная в предыдущем изложении, создавалась на протяжении многих десятилетий, и содержание карт в основном соответствует их назначению. В настоящее время число народнохозяйственных и научных задач, решаемых с помощью топографических карт, резко увеличилось, поэтому возникла необходимость создания различных по назначению и содержанию топографических карт нового типа. Это — специализированные топографические карты и планы, планы городов, топографические карты шельфа, карты рек, озер, водохранилищ, фотокарты и ортофотокарты, цифровые модели местности. Рассмотрим особенности содержания и назначения этих карт.
Специализированные топографические карты, и планы
Для обеспечения плана развития народного хозяйства в настоящее время резко увеличился объем топографических съемок крупных масштабов: 1:10000, 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1 ; 500. Крупномасштабные съемки необходимы для обеспечения топографической основой проектирования, строительства и эксплуатации различного рода сооружений, детального учета земельных ресурсов.
Ранее крупномасштабные съемки выполнялись большим числом различных проектно-изыскательских организаций, как правило, маломощных и неспециализированных, на небольших участках — в зависимости от потребностей и возможностей этих организаций. Выполнение съемок слабо координировалось, что приводило к дублированию топографо-геодезических работ.
Современные темпы развития народного хозяйства потребовали усовершенствования методики съемочных работ, их организационной перестройки, выразившейся в передаче предприятиями государственной топографо-геодезической службы исполнения всех топографических съемок — как универсального, многоцелевого, так и отраслевого назначения
Соответственно назначению топографические карты и планы разделены на основные (универсальные) и специализированные (отраслевые). Первые — общегосударственные карты, предназначенные для удовлетворения основных требований многих отраслей народного хозяйства. Они имеют унифицированное содержание, передаваемое единой системой условных обозначений. Рельеф местности изображается с точностью, установленной основными положениями по созданию топографических карт. Вторые — карты отраслевого назначения — создаются для решения конкретных задач отдельной отрасли или группы смежных отраслей народного хозяйства. При создании специализированных топографических карт (планов) допускается отображение не всей ситуации местности, а только необходимой части имеющихся объектов, применение нестандартных высот сечения рельефа, снижение или, наоборот, повышение требований к точности изображения контуров и рельефа местности.
Технические требования к специализированным топографическим съемкам излагаются в ведомственных инструкциях, согласованных с ГУГК. Требования, не предусмотренные ведомственными инструкциями, согласовывают с Государственным геодезическим надзором.
На специализированных топографических картах в зарамоч-ном оформлении указывается вид съемки, средняя ошибка положения контуров (в мм) и изображения рельефа (в м) относительно пунктов геодезической основы.
Такая постановка работ исключает дублирование съемок различными ведомствами, повышает качество карт, поскольку они создаются высококвалифицированными специалистами на предприятиях государственной топографо-геодезической службы, оснащенных всеми необходимыми приборами и применяющих передовые технологии.
Таблицы условных знаков топографических карт и планов масштабов 1:10000, 1:5000—1:500 содержат обозначения, обязательные для всех топографических карт, и обозначения, учитывающие дополнительные требования отраслей народного хозяйства.
Примером специализированных топографических карт и планов могут служить карты и планы, создаваемые для целей мелиорации земель, сельского хозяйства, для геологической разведки и добычи полезных ископаемых, горнодобывающей, нефтегазодобывающей промышленности, для промышленного, сельского, гидроэнергетического, дорожного строительства и для многих других отраслей народного хозяйства.
Содержание специализированных топографических карт и планов зависит от их назначения. Для одних различия с основными топографическими картами невелики по объему, иногда выражаются даже в упрощении изображения, для других они значительны: вся топографическая ситуация существенно усложняется дополнительной нагрузкой, детализацией ряда изображаемых объектов.
Условно можно выделить следующие группы специализированных карт:
карты, мало различающиеся по содержанию с основными (примером могут быть карты геологического назначения);
карты, содержание которых шире и сложнее содержания основных топографических карт, но не расходится с ним в принципах классификации главных элементов — рельефа, гидрографии, растительности и др. (например, карты мелиоративного назначения);
карты, содержание которых расходится с содержанием универсальных карт в принципах отображения основных элементов (карты сельскохозяйственного назначения);
топографические карты природного типа с детализированными характеристиками ландшафтов, их динамики, процессов, определяющих развитие территории, тенденцию естественного развития, антропогенных воздействий и т. п. Картами этого типа могут быть карты засоления, опустынивания, нарушенных земель, охраны природы и др.
Рассмотрим особенности содержания некоторых специализированных карт.
Специализированные карты и планы геологического назначения (рис. 14).

Они служат топографической основой для разведочных работ. Их содержание значительно проще, чем содержание основных топографических карт. Населенные пункты показывают обобщенно, контурами застроенной части без шра-фировки. Опорные геодезические пункты отображают знаком высотной точки; дороги передают без характеристики полотна и знаков мостов, каналы — без показателей ширины и глубины; растительность, грунты, границы землепользовании и ограждения не наносятся.
Специализированные топографические карты и планы мелиоративного назначения (рис. 15, 16).


Рис. 16. Фрагмент специализированного топографического плана масштаба 1 :2000 мелиоративного назначения (воспроизведен с уменьшением)
Топографические карты в этой отрасли широко используют при инженерных изысканиях, проектировании, мелиоративном строительстве, трассировании каналов и трубопроводов, промерах глубины реконструируемых водотоков, выявлении границ затопления и т. п. В зависимости от характера местности, объема, сложности и вида мелиорации используют топографические карты и планы различных масштабов от 1:500 до 1:25000. Особые требования на картах мелиоративного назначения предъявляют к изображению рельефа, так как необходима подробная высотная характеристика местности. Требуемая высота сечения рельефа на картах 1, 0,5 и даже 0,25 м* при значительно большем, чем на основных картах, количестве высотных отметок (до 60—80 на 1дм*). (* На планах масштаба 1 : 2000, предназначенных для одноразового использования при проектировании вертикальной планировки местности.)
Также детально со всеми качественными и количественными характеристиками показывают элементы гидрографической сети. К изображению других топографических объектов предъявляют ряд дополнительных требований. Например, определяют высотные отметки полотна профилированных автодорог возле
всех мостов; подписывают высотные отметки дна водозаборных и водоотводных сооружений, дна подводящих и отводящих каналов у насосных станций; отметки по тальвегам и урезы воды в ручьях определяют через каждые 5 см на карте; показывают границы проектируемых водохранилищ; характеристику лесополос дополняют показателями их ширины и числом рядов деревьев; болота отображают по трем, а не по двум категориям проходимости; при изображении линий связи и электропередач определяют высоту над землей нижних и верхних проводов.
Дополнительные требования варьируют в зависимости от масштабов и конкретного назначения карт.
Топографические карты сельскохозяйственного назначения (рис. 17).

Их широко используют при государственном учете земель, сельскохозяйственном, почвенном картографировании; перспективно их использование также для создания земельного кадастра страны. Основные масштабы топографических съемок для сельского хозяйства — 1 ; 25 000 и 1 : 10 000, но на отдельные территории (интенсивное хозяйство, участки под особо ценные культуры, сельские населенные пункты) изготавливаются планы масштабов 1 : 5000, 1 : 2000, реже — 1 : 1000. Требования сельского хозяйства к планово-высотной основе карт, их точности согласуются с действующими требованиями ГУГК. Требования к содержанию карт существенно различаются и могут быть обеспечены только постановкой специализированной топографической съемки. Специфические требования сельскохозяйственного производства предъявляются к отображению площади выделяемых контуров, принципам картографирования земельных угодий, полноте передачи объектов. Например, участки ценных культур (чая, винограда и др.) выделяют при площади 2 мм2, в то время как на основных топографических картах их показывают, начиная с минимальной площади 25 мм2.
Растительность и земельные угодья на специализированных картах изображаются в соответствии с хозяйственной значимостью угодий, в то время как на основных топографических картах характеризуется жизненная форма растений и ландшафтные особенности территории. Так, на картах сельскохозяйственного назначения показывают пашни 12 видов, залежи — 13 (на основных картах — по одному обозначению), сенокосы — 24, пастбища — 28, плантации — 7. В таблицах условных знаков для топографической карты масштаба 1:10 000 введен раздел «Основные сельскохозяйственные угодья» для создания топографической карты с нагрузкой сельскохозяйственного назначения.
Специализированные топографические планы изготавливают в едином технологическом цикле с основными. Технология их изготовления зависит от различий в содержании основных и отраслевых карт и планов. При небольших и непринципиальных различиях дешифрирование и составление для основного и специализированного планов выполняют на одном оригинале. При принципиальных расхождениях создаются два различных по содержанию оригинала с общей основой. Специализированная топографическая съемка выполняется по заявкам той или иной
отрасли народного хозяйства. Дополнительные требования 52 и технические условия отражают в техническом проекте на съемку.
Выполнение требований специализированных топографических съемок обеспечивается, как правило, силами аэрофотогео-дезических предприятий. В отдельных случаях для консультаций привлекают специалистов соответствующих отраслей — представителей заказчика.
Специализированные топографические карты размножают в зависимости от их назначения либо путем изготовления копий с полевых или составительских оригиналов, либо подготавливают к изданию средствами офсетной печати и другими способами. Планы, предназначенные для разового использования, могут вычерчиваться только в карандаше.
Топографические планы городов
Современный процесс интенсивной урбанизации ведет к непрерывному росту городов и возрастанию их роли в жизни человечества. В результате одним из важнейших направлений топографо-геодезических работ становится картографирование городов.
Топографические планы создаются на территорию городов, крупных поселков городского типа, железнодорожных узлов, других важнейших населенных пунктов и их окрестностей. Планы городов предназначаются для детального изучения городов и их окрестностей, производства точных измерений и расчетов при планировании и проведении мероприятий народнохозяйственного значения. Их широко используют при разработке генеральных планов, проектов различного назначения, разведке грунтов для строительства, проведения различного вида изысканий.
Планы городов должны удовлетворять следующим основным требованиям:
быть наглядными, подробно и правильно отображать планировку и застройку городов, характер их окрестностей;
обеспечивать быстрое выявление магистральных улиц, названий основных улиц, важных объектов, надежное ориентирование, хорошее восприятие деталей плана;
обеспечивать возможность быстрого определения прямоугольных и географических координат; абсолютных и относительных высот, качественных и количественных характеристик объектов;
быть согласованными по содержанию с топографическими и морскими картами идентичных и смежных масштабов.
Создание планов городов отличается большой сложностью из-за специфики самого объекта съемки, насыщенности его постройками, различными сооружениями, наземными и подземными коммуникациями, из-за высоких требований к точности городских планов. При создании планов необходим сбор большого количества разнообразных сведений об объектах съемки, таких, как названия улиц, номера домов, технические характеристики наземных и подземных коммуникаций, промышленных, транспортных объектов и др. Сложность состоит и в том, что используются геодезическая основа и материалы предыдущих съемок, различных по качеству и времени производства, полевые работы производятся в условиях интенсивной деятельности населения города.
Топографические планы городов создают в проекции, системе высот и координат, принятых для топографических карт. Содержание планов передается действующими условными знаками топографических карт соответствующих масштабов. Планы городов составляют по новейшим аэрофотосъемочным материалам, топографическим картам и планам тех же или более крупных масштабов с обязательным привлечением литературных и справочных источников, а также планово-картографических материалов различных ведомств.
Рассмотрим особенности топографических планов городов по основным группам масштабов.
Планы городов масштабов 1:25 000 и 1:10 000. Они создаются на одном или нескольких листах. В масштабе 1:25 000 издают планы крупных городов, изображение которых в масштабе 1:10 000 занимает площадь более шести листов максимально допустимого формата. Наряду с изображением на плане территории города показывают примыкающие к нему в пределах 1—2 км окрестности. Компоновка планов городов устанавливается по крупномасштабным картам. Размер листа не должен превышать 80X100 см, в исключительных случаях допускается увеличение размеров до 88X120 см. Сторонами рамок планов городов служат линии прямоугольной координатной сетки, которые проводятся на планах масштаба 1 : 10 000 через 5 см, а на планах масштаба 1 : 25 000 — через 4 см. Квадраты прямоугольной сетки за внутренней рамкой плана обозначаются индексами: вертикальные колонны — арабскими цифрами (слева направо), а горизонтальные полосы — заглавными буквами русского алфавита (сверху вниз).
Содержание планов городов в основном не отличается от содержания топографических карт соответствующего масштаба. Однако некоторые объекты — улицы и кварталы, растительность в городе, выдающиеся здания и ориентиры, объекты, имеющие политическое, экономическое и другое жизненно важное для города значение, отображаются на планах с большей подробностью и детальностью. Для более полного и быстрого изучения планов дополнительно к картографическому изображению составляются: справка (описание города) и перечень названий улиц, подписанных на плане.
Справка содержит сведения, не получившие графического отображения на плане, а также данные, обобщающие и разъясняющие его содержание. Она составляется в соответствии с определенной программой, с четкой рубрикацией по разделам. Программа справки предусматривает изложение общих сведений о городе, характеристику его географического положения, окрестностей, непосредственно городской территории, промышленных и транспортных объектов, коммунального хозяйства и медико-санитарных учреждений. Текстовое описание может быть дополнено схемами. Справку и перечень названий улиц размещают на свободных участках листа. При создании планов на большие города справка и перечень улиц могут издаваться отдельным приложением в виде брошюры. На планах изображают, как правило, все улицы, площади, переулки, проезды и тупики с точной передачей их положения, конфигурации, относительной ширины и значимости.
Магистральные улицы, которые соединяют подходящие к городу главные шоссейные дороги, выделяются на планах закраской, принятой для условных знаков шоссейных дорог. Все названия улиц, бульваров, площадей, набережных, переулков и т. п., помещенные на плане, включают в перечень названий улиц. Перечень составляется в алфавитном порядке собственных названий. После каждого названия указывают квадрат плана, где расположена надпись. Перечень названий улиц тщательно сверяют с планом и готовят к типографскому набору или фотонабору.
Планы городов могут создаваться в процессе аэрофототопографической съемки путем составления по картографическим материалам с использованием фотоснимков или обновлением старых планов по материалам новой аэрофотосъемки. К изданию они готовятся гравированием или одновременным составлением и гравированием на пластике. На каждый план города, независимо от количества листов, ведется один формуляр по установленной форме. Издаются планы городов в восемь или десять красок.
Планы, городов масштабов 1:5000 — 1:500. Их создают в соответствии с действующими инструкциями и условными знаками для крупномасштабных съемок. Основные методы их создания — аэрофототопографическая съемка и обновление. Планы составляют на одном или нескольких листах в границах городской черты.
Специфика создания планов городов в масштабах 1 : 5000 — 1 : 500 обусловлена особенностями изображения застроенных территорий на аэрофотоснимках крупного масштаба. Большое количество объектов, подлежащих съемке, может быть закрыто перспективными изображениями высоких зданий и сооружений, их тенями. Здания и сооружения различных типов являются основными объектами съемки в городах. Между тем определение их местоположения значительно осложнено тем, что основания построек не видны на аэроснимках или видны с одной, максимум —с двух сторон. Поэтому при определении планового положения и размеров построек по аэрофотоснимкам используются изображения крыш, которые всегда будут больше оснований построек из-за наличия карнизов и свесов крыш, а также из-за разномасштабности изображения крыш и цоколей зданий. Следовательно, при определении планового положения построек необходимо вводить поправки за разномасштабность и смещение изображений их верхних частей, а также выполнять досъемку деталей наземными методами.
Аэрофототопографическая съемка, так же как и обновление планов городов, отличается разнообразием технологических схем в зависимости от масштаба съемки, характера рельефа и характера застройки. Большое значение придается правильности выбора времени аэрофотосъемки, условий освещения, технологии фотографических процессов. Экономическая эффективность создания крупномасштабных планов городов зависит также от полноты сбора и использования справочных материалов, исключающих наземные полевые измерения.
Получение оригиналов планов осуществляется с учетом возможностей их оперативного размножения при широком использовании малодеформирующихся прозрачных пластиков. Издание планов крупных масштабов осуществляется, как правило, в три цвета: черный (контур), коричневый (рельеф), зеленый (гидрография). Крупномасштабные планы городов в зависимости от назначения могут издаваться как основные и как специализированные.