Географія. Рівень стандарту. 11 клас. Гільберг

Розділ 1. ТОПОГРАФІЯ ТА КАРТОГРАФІЯ

Усе, що не може бути картографовано, не може бути й описано.

Х.-Р Мілль, географ із США

ТЕМА 1. ТОПОГРАФІЯ

§ 2. Топографічна карта: проекція, розграфлення, географічні та прямокутні координати

• Що таке план місцевості? Назвіть подібні й відмінні риси між планом місцевості та географічною картою. Які карти належать до великомасштабних?

ТОПОГРАФІЧНА КАРТА: ПРОЕКЦІЯ, РОЗГРАФЛЕННЯ. Топографія — наукова дисципліна, що детально вивчає вимірювання, потрібні для зображення порівняно невеликих частин поверхні Землі на топографічних картах і планах.

Топографічні карти — великомасштабні загальногеографічні карти, що відображають розміщення і властивості основних природних і соціально-економічних об'єктів місцевості.

При створенні топографічних карт ураховують форму Землі (кривизну її поверхні), а тому застосовують картографічну проекцію. Для виготовлення топографічних карт в Україні використовують поперечно-циліндричну рівнокутну проекцію Гаусса—Крюгера. Для зображення невеликих територій у цій проекції всю поверхню Землі було умовно поділено на 60 зон — ділянок поверхні, обмежених двома меридіанами через 6° довготи (мал. 3). Поверхню кожної зони проектують на бічну поверхню циліндра. Циліндр розгортають, отримуючи площину, на яку спроектовано всі 6-градусні зони. Середній (осьовий) меридіан зони й екватор зображуються в цій проекції взаємно перпендикулярними прямими лініями без спотворень. Усі 60 таких зон пронумеровані арабськими цифрами, починаючи від Гринвіцького меридіана на схід. (Поясніть, чому обрано цей меридіан.)

Мал. 3. Проектування 6-градусної зони на бокову поверхню циліндра

Топографічна карта світу має багато аркушів. Кожний аркуш карти має стандартне оформлення. Поділ карти на аркуші називають розграфленням, а прийнята система позначення аркушів — номенклатурою. Номенклатура перебуває в тісній залежності як від масштабу карти, так і від географічного розміщення (за географічною широтою і довготою) зображеної на даному аркуші території. В основу розграфлення й номенклатури топографічних карт усіх масштабів покладено розграфлення й номенклатуру аркушів єдиної міжнародної карти масштабу 1:1 000 000. Її рамки — трапеції, утворені меридіанами й паралелями, проведеними відповідно через 6° довготи й 4° широти.

Паралелі, проведені від екватора через кожні 4° широти, утворюють широтні пояси (ряди). Пояси позначають великими літерами латинської абетки, починаючи від екватора до Північного полюса в Північній півкулі й до Південного полюса — у Південній (мал. 4). Меридіани, проведені через 6° довготи, утворюють колони. Їх позначають арабськими цифрами із заходу на схід від меридіана з довготою 180°. Оскільки 6-градусні зони відлічують від Гринвіцького меридіана, номери зон і колон різняться на 30. Так, якщо номер колони 1, то зони — 31, якщо колони 31, то зони — 1. Отже, всю земну поверхню зображають на 2 640 аркушах карти масштабу 1:1 000 000 у вигляді трапецій розмірами 4° за широтою і 6° за довготою.

Мал. 4. Система розграфлення топографічної карти

Положення аркуша карти масштабу 1:1 000 000 в загальній системі позначень, тобто його номенклатура, визначається літерним позначенням широтного поясу та номером колони. На малюнку 4 виділено аркуш F-33. Спочатку пишуть літеру поясу, потім через тире — номер колони. Наприклад, аркуш карти масштабу 1:1 000 000, де розташовується м. Київ, — М-36.

Подальше розграфлення аркушів карт більших масштабів здійснюють за паралелями та меридіанами так, що кожному аркушеві карти масштабу 1:1 000 000 відповідає ціле число аркушів цих карт. Позначають ці аркуші номенклатурою відповідного аркуша карти масштабу 1:1 000 000 в Україні додаванням українських великих і малих літер та римських й арабських цифр.

Таблиця 1. Дані про розграфлення, номенклатуру та розміри аркушів топографічних карт

Масштаб карти

Кількість аркушів

Розмір рамок

Приклад номенклатури аркушів

за широтою

за довготою

В одному аркуші карти масштабу 1:1 000 000

1:1 000 000

1

М-35

1:500 000

4

М-35-В

1:300 000

9

1°20'

IV-M-35

1:200 000

36

1°40'

M-35-XIX

1:100 000

144

0°20'

0°30'

M-35-73

В одному аркуші карти масштабу 1:100 000

1:50 000

4

0°10'

0°15'

М-35-73-В

1:25 000

16

0°05'

0°07'30"

М-35-73-В-в

1:10 000

64

0°02'30"

0°03'45"

М-35-73-В-в-3

1:5000

256

0°01'15"

0°01'52,5"

М-35-73-(256)

1:2000

2304

0°00'25"

0°00'37,5"

М-35-73-(256-а)

ГЕОГРАФІчНІ КООРДИНАТИ. На топографічних картах можна визначити географічні координати. Для цього звернемо увагу на внутрішню рамку аркуша топографічної карти, що обмежує картографічне зображення. Її утворюють випрямлені дуги паралелей і меридіанів. У кутах рамок підписані їхні географічні координати. Паралельно до внутрішньої рамки проведена мінутна рамка — подвійна лінія, поділена на світлі й темні відрізки. Кожний відрізок уздовж західної та східної рамки карти відповідає 1' широти, а північної та південної — 1' довготи. Кількість мінутних відрізків на північній і південній сторонах рамки дорівнює різниці значень довготи західної і східної сторін. На західній і східній сторонах рамки кількість відрізків визначається різницею значень широти північної і південної сторін. На кожному мінутному відрізку точками позначені поділки секунд, що дорівнюють 10". Отже, для того щоб знайти географічні координати будь-якої точки, треба провести через неї до сторін рамки карти (мал. 5) дві лінії, які відповідали би паралелі та меридіану, і прочитати на рамці значення широти й довготи з точністю до секунд.

Мал. 6. Прямокутна система координат у шестиградусній зоні

ПРЯМОКУТНА (КІЛОМЕТРОВА) СІТКА І ПРЯМОКУТНІ КООРДИНАТИ. Для зручності визначення місцезнаходження об'єктів на топографічних картах було створено прямокутну систему координат, подібну до декартової, яку використовують у математиці. Точкою відліку координатної сітки в кожній 6-градусній зоні є перетин її осьового меридіану з екватором (мал. 6). За осьовий меридіан взято вісь Х, а за вісь Y — лінію екватора.

На північ від екватора відповідно всі значення Х є додатними. Щоб уникнути від'ємних значень координати Y, за лінію відліку беруть не сам осьовий меридіан зони, а уявну лінію, що віддалена від нього на захід на 500 км і розміщується поза межами кожної із зон (мал. 6, а).

Положення точки в системі прямокутних координат визначають за допомогою кілометрової сітки. На топографічних картах лінії кілометрової сітки наносять через певне ціле число кілометрів у масштабах: 1:10 000 — через 10 см (1 км), 1:25 000 — 4 см (1 км), 1:50 000 — 2 см (1 км), 1:100 000 — 2 см (2 км), 1:200 000 — 2 см (4 км). Значення ліній кілометрової сітки вказують між внутрішньою й мінутною рамками. Абсциси горизонтальних ліній, паралельних екватору, виписані вздовж бокових рамок, ординати вертикальних ліній, паралельних осьовому меридіану, — уздовж верхньої і нижньої рамок. Координати ліній біля кутів рамки підписують повністю, а решти — тільки двома останніми цифрами. Абсциса Х певної горизонтальної лінії дорівнюватиме найкоротшій відстані від цієї лінії до екватора, а ордината Y вертикальної лінії — найкоротшій відстані від цієї лінії до осьового меридіана зони (осі Х зони), уявно перенесеного на 500 км на захід.

Для приблизного визначення місцезнаходження об'єкта зазвичай користуються скороченими координатами, тобто вказують тільки квадрат, у якому розміщується об'єкт. Для цього слід прочитати за рамкою двозначні числа, позначені великими цифрами біля горизонтальної і вертикальної ліній, що утворюють нижній лівий (південно-західний) кут потрібного квадрата. При цьому спочатку записують число нижньої горизонтальної лінії даного квадрата по осі Х, а потім — число лівої вертикальної лінії по осі Y. Наприклад, квадрат, у якому лежить точка А (мал. 7), позначено 4746. Якщо потрібно точніше визначити положення точки всередині квадрата, то визначають її прямокутні координати з точністю до метра. Для цього з даної точки проводять перпендикуляри до південної (ΔΧ) і західної (ΔΥ) сторін квадрата і за допомогою масштабу вимірюють відстані до них. Отримані величини додають до чисел відповідних кілометрових ліній. Таким чином, знаходять прямокутні координати точки А:

Х = Хк + ΔΧ,

Y = Yk + ΔΥ,

де Хк, Yk — координати південно-західного кута квадрата кілометрової сітки, у якому розміщена точка, м;

ΔХ, ΔΥ — довжина перпендикулярів, м.

Шукані прямокутні координати точки А:

абсциса Х = 5 447 000 + 550 = 5 447 550 м;

ордината Y = 7 446 000 + 220 = 7 446 220 м.

Це означає, що точка А розміщується на північ від екватора на 5 447 550 м у сьомій зоні, а від осьового меридіана віддалена на захід на 446 220 - 500 000 = 53 780 м.

Мал. 7. Визначення прямокутних координат точки

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ: стисло про головне

  • Топографічні карти — це великомасштабні загальногеографічні карти, що відображають розміщення та властивості основних природних і соціально-економічних об'єктів місцевості.
  • Під час складання топографічних карт в Україні використовують поперечно-циліндричну проекцію Гаусса-Крюгера.
  • Топографічна карта світу має багатоаркушевий вигляд. Поділ карти на аркуші називають розграфленням, а прийняту систему позначення аркушів — номенклатурою.
  • В основу розграфлення й номенклатури топографічних та оглядово-топографічних карт усіх масштабів покладено розграфлення й номенклатуру аркушів міжнародної карти масштабу 1:1 000 000. Її рамки — трапеції, утворені меридіанами й паралелями, проведеними відповідно через 6° довготи й 4° широти.
  • Внутрішню рамку аркуша топографічної карти утворюють випрямлені дуги паралелей і меридіанів. У кутах рамок підписані їхні географічні координати.
  • Щоб визначити географічні координати певної точки, треба провести від неї до сторін рамки карти дві лінії, які відповідали би паралелі й меридіану, та прочитати на рамці значення широти й довготи з точністю до секунд.
  • Положення точки в системі прямокутних координат визначають за допомогою кілометрової сітки.

Знаю і вмію обґрунтувати

  • 1. Поясніть, чим відрізняються топографічні карти від інших типів географічних карт.
  • 2. Що називають номенклатурою карти? Чим зумовлено використання номенклатури на багатоаркушевих топографічних картах?
  • 3. Що називають розграфленням топографічної карти?
  • 4. Які лінії слугують рамками аркушів топографічних карт?
  • 5. Карта якого масштабу покладена в основу розграфлення й номенклатури, які розміри (у градусній мірі) аркуша карти цього масштабу?
  • 6. З якими лініями збігаються межі аркуша карти масштабу 1:1 000 000?
  • 7. Що називають колоною та зоною карт? Як ведеться рахунок колон і зон?
  • 8. Що називають рядом (поясом) карт? Як позначаються ряди?
  • 9. Визначте масштаби карт за номенклатурою їхніх аркушів:
  1. а) L-42-16-Б-б;
  2. б) M-27-A;
  3. в) VII-K-31;
  4. г) O-41-XXV;
  5. д) Р-59.
  • 10. Поясніть відмінність між географічними та прямокутними координатами.

Працюю з картою

На частині аркуша топографічної карти (мал. 16 на с. 19) знайдіть нівелірний репер (квадрат 4855) і башту (квадрат 4759), що є орієнтиром. Визначте їхні географічні та прямокутні координати.

Шукаю в Інтернеті

За допомогою матеріалів сайту http://freemap.com.ua/karty-ukrainy/karty-genshtaba знайдіть карту свого населеного пункту. Визначте номенклатуру аркуша топографічної карти масштабу 1:100 000 та квадрати, у яких розташований ваш населений пункт.

Генерую ідеї

Запропонуйте кілька способів визначення масштабу топографічної карти, якщо з якихось причин його підпис відсутній.