Зарубіжні топографічні карти

В сучасному часі всі країни, навіть ті які мають менший економічний розвиток, вбачають в топографічному зніманні важливу умову раціонального використання природніх багатсв, забезпечення військ і оборони країни, економічного розвитку. Зарубіжні топографічні карти різні по змісту, математичній основі, точності, сучасності.

Топографічна вивченість.

У збірках офіційних даних прийнято розділяти топографічні карти по категоріям на чотири групи:

І група: категорія — топографічних карти масштабів 1:25 000 і крупніше.

ІІ група: категорія — топографічних карти масштаба 1:50 000.

ІІІ група: категорія — топографічних карти масштаба 1:100 000.

ІV група: категорія — топографічних карти масштаба 1:250 000.

Дані по забезпеченню вивченості поверхні Землі топографічними картами за різними періодами представлені в табл.1, а по динаміці його росту та площам покриття на рис. 1.

Бачимо, що світ в цілому забезпечений картами ІV групи — більше 90% суші. Європа по степені вивченості займає перше місце, більшість європейських країн завершило картографування в масштабах 1:10 000, 1:5000 і крупніше.

Азія по степені вивченості займає другу сходинку, після Європи, хоча має більше нерівноцінне і нерівномірне покриття топографічними картами. Найкращу забезпеченість картами масштабами 1: 50 000 мають Японія, Філліпіни, Туреччина, Ліван, Корея Південа, Лаос, Шрі-Ланка, Йорданія, Тайланд, Індія, Ізраїль. «Полюсами» в Азії по забезпеченості картів крупних масштабів дальше залишаються Саудівська Аравія, Японія, де карти ІV групи мають не на всю територію держав.

Африка дуже не проста в картографічному відношенні. Тут сказалось колоніальне минуле, картографічні знімання мали вибірковий характер і виконувались в районах з експлуатацією природних багатсв або стратегічного значення. В різні часи тут картографічні знімання вели Національний географічний інститут Франції (в колишніх французьких колоніях), англійське управління заморських знімань (в колишніх англійських колоніях), військові і цивільні організації США, Бельгії, Португалії. Ставши незалежними, молоді держави намагались укріпити свої служби, задачі із економіки вимагають прискорити темпи вивченості. Більша частина території поки забезпеченна картами ІV групи. В Північній Америці карти IV групи мають практичну на всю територію. США і Канада повністю забезпенні картами 1:250 000. Крім того в США картами 1:25 000 масштаба покрита майже вся територія, а на 90% картами масштабів — 1:65 000. В Канаді на велику територію (70%) є карти масштабу 1:50 000, на міста і великі промислові центри створюються плани крупних масштабів. Добре забезпеченні картами першої і другої категорії острови Центральної Америки, і деякі країни Південної Америки — Венесуела, Еквадор, Чилі, Уругвай.

Австралія в цілому має карту масштабу 1:250 000. Здійснюється наступний етап в картографуванні - знімання в масштабі 1:100 000. Сідней й інші ділянки побережжя мають великомасштабне покриття.

Нова Зеландія повністю має покриття картою масштабу 1:50 000.

Добре вивченні в цьому плани острови Океанії (в найрізноманітніших масштабах.).

Аналіз топографічної вивченості добре показує, що карти великих масштабів мають повністю покриття території країн із найбільшим розвитком економіки, мають найбільший дохід на душу населення. Розвиток індустрії, ріст міст, земельний кадастр, в зв’язку з цим у багатьох країнах карти створюються в масштабах 1:10 000, 1:5 000. Ведуться великі роботи по зніманню у великих містах в масштабах 1:2000, 1:1000. Так в Швейцарії, карти 1:10 000 і 1: 5000 масштабів створюються для території всієї країни. В Німеччині карти масштабу 1:5000 являється основною, в Швеції економічна карта більшої частини території країни має масштаб 1:10 000. Великі об'єми великомасштабних знімань в Австраї, Бельгії, Великобританії, Данії, Канаді, Італії, США, Японії. В Болгарії картою основного масштабу являється карта масштабу 1:5 000, ведеться у великих об'ємах кадастрове картографування.

Поряд із великомасштабним картографування залишається актуальний рух знімання і створення карт в більших дрібних масштабах, які мають свою специфіку призначення. фотокарта акваторія топографічний геодезичний Бажання прискорити процес знімання піднімаю значення фотокарт з мінімальною кількістю штрихових елементів, які можуть замінити звичайну карту з повним штриховим навантаженням в умовах недостатку часу і засобів. В якості прикладу можна розгляднути фотокартки масштабу 1: 24 000, виготовленні для освоєння нафтогазоносних районів Аляски, масштабів 1: 50 000 і 1:100 000 на важкодоступні райони Саудівської Аравії. Значне повишення точності фотокарт з переходом на нові технології обробки аерокосмічних матеріалів, в тому числі для їх використання при оновленні карт.

Майже пвоністю покриття картами ІV групи пояснюється тим, що для їх створення менш матеріально затратне.

Щорічні затрати всіх країн на вирішення геодезичних і картографічних робіт становлять близько 4,7 млдр доларів, більшу частину із яких становлять фінансові кошті саме державного сектору.

Організація і розвиток картографо-геодезичних служб.

Системи державних топографічних карт різних країн складались на протязі тривалого часу і мають національні особливості. Як спільну тенденцію слід відмітити розділ топографічної картографії на військову і цивільну. Наприклад, основною картографічною службою США, яка відповідає за топографічний напрям, являється картографічний департамент Геологічного знімання. Карти цієї служби видаються в основному в трьох масштабах — 1:24 000 (основний знімальний матеріал), в 1:63 000, і 1:62 000. Військові карти видаються картографічною службою Міністерства оборони. Для них прийняті масштаби 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:250 000. Останнім часом неметричні масштаби замінюються на 1:25 000 і на 1:50 000. Геодезична служба існує в рамках Національного управління контроля за океаном та атмосферою.

В Португалії картографування здійснює картографічна служба армії і географічний й кадастрові інститути; в Австрії - Королівський корпус військових топографів і федеральне управління метрології і геодезії. В більшості країн, особливо Африки і Європи, функціонують національні картографічні служби.

Математична основа.

Зарубіжні топографічні карти різноманітні по своїм масштабах, еліпсоїдам які приймаються, картографічними проекціями, системи координат і висот, точноті і сучасності.

Найбільш вживаний ряд масштабів — 1:5 000, 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, 1:1000 000, приймається більшістю країн, але й від них є відхилення (наприклад 1:20 000, 1:250 000). Неоднаковий набір масштабів: деякі країни продовжують використовувати неметричні масштаби (Індія, Ірландія, Непал, Шрі - Ланка та ін.) наполегливо зберігають старі англійські масштаби (1:1250, 1:2560, 1:10 600). Масштаби карт 1:1000, 1:2000 1:5000 в більшості країн вважаються кадастровими.

Немає єдності в зарубіжних країнах у використанні розмірів земного еліпсоїда.

Із картографічних проекціях найбільш поширена поперечна циліндрична проекція Гаусса — Крюгера, в якій будується приблизно 90% всіх топографічних карт. Її приймають в двох варіантах відомих закордоном під назвою універсальна поперечна проекцією Меркатора — UTM, і поперечна проекція — TМ. Приймається також рівнокутна конічна, азимутальна, поліконічна проста і т.д. Наприклад Алжир, Туніс, Португалія використовують проекцію Бонна; Ізраїль, Сінгапур, Сянган, Йорданія, Малайзія — проекцію Кассіні і Кассіні - Зольднера; рівнокутна конічну проекцію Ламберта використовують Бельгія, Данії, Канаді, Італії, США, Японії, Чилі, Сальвадор, Намібія; багатогранну проекцію — Лівія, Індонезія, Греція, Іспанія; стереографічну проекцію використовують Нідерланди й Сурінам.

Геометрична точність карт в багатьох випадках близька до прийнятої в Росії. Карти, отриманні швидким методом зніманнь, відзначаються меншою точністю.

Особливості змісту.

Зарубіжні топографічні карти зв’язані з особливостями розвитком картографії, різними природними умовами, специфікою призначення і використанням карт. Серед усіх можна виділити уніфіковані системи топографічних карт. Вони властиві колишнім соціалістичним країнами Європи. Розрізняється призначенням карт по масштабам. Наприклад, для країн які мають невеликі території, карта масштаба 1:100 000 відіграє роль лише оглядової. Для ряду країна вона обмежує масштабний ряд, а поняття оглядово — топографічні карти пропадає.

Уніфіковані системи топографічних карт має топографічна картографія й інших європейських країн, наприклад європейських з високою технікою картографування (Німеччина, Франція, Італія, Австрія). Карти відзначаються великою якістю друку та змістом.

Особливості змісту карт і системи позначення можна розглядати по елементам змісту.

Берегова лінія океанів і морів відображається по — різному. На більшості карт виділяється полоса суші, показується верхня лінія прилива і нижня — відлива. Практикується також відображення берегової лінії океанів і морів по середній висоті приливу. На картах Норвегії від верхньої межі припливу наноситься лінія мілини, за яку приймається 6-те метрова лінія ізобата.

В зображенні гідрографії при збереженні основного розділу рік і озер на постійні і пересихаючі показуються окремі сезонні вимірювання. Наприклад, підписуються окремі відмітки середнього рівня висоти води (на картах Швейцарії, Німеччини) приймаються позначення розливів і меж затоплення (на картах 1:20 000, Фінляндія), наповнюваних озер і джерел (на картах США). Броди розподіляються на пішохідні і для коней (американські, японські карти). На картах багатьох країн виділяють суднохідні і плавні ділянки рік. На німецьких картах річкова сітка зображенна надзвичайно детально. Наносяться навіть незначні водопотоки, які мають довжину в масштабі карти всього 2−3 мм. На картах Японії ріки розподіляються на доступні для пароходів, річкових плотів, що об’яснюється короткою протяжністю річкової мережі країни і їх мало доступністю для більш чи менш великих суден.

Рис. 3 Приклади умовних позначень гідрографії на картах зарубіжних країн

Рельєф відображений горизонталями, часто доповнюється відмивкою. Горизонталі приймаються додаткові, потовщенні, основні, допоміжні. Позначення відміток висот на деяких картах відрізняється по точності визначення висот (отриманних геометричним, геодезичний, барометричним нівелюванням).

Висоти січення встановленні по — різному. Для деталізації рельєфа широко використовується Ѕ, ј основного січення. В рівниних районах, де проведення додаткових і допоміжних горизонталі є правилом, кожна друга горизонталь потовщується; в гірських районах де додаткові горизонталі проводяться рідше потовщуються соті (інколи п’ятдесяті). Величина січення суворо не регламентується, її вибір залежить від характеру рельєфа. Нерідко виконується відмивка рельєфа, інколи незалежно від характеру рельєфу, крутизни, протяжності схилів. В районах з відносно плоским рельєфом це не підвищує оглядності зображення.

Слід відмітити відносно детальну характеристику обривистих берегів і обривів, що особливо характерно для карт скандинавських країн. Наприклад на топографічних картах Фінляндії обриви розділяються на штучні і природні. На картах Японії особливі позначення представленні для важкоі легкодоступних обривів. Як характерну особливість деяких зарубіжних карт можна відмітити зображення обривів не масштабними знаками, а горизонталями.

Рис. 4 Приклади умовних позначень рельєфу на картах зарубіжних країн

В зображенні рослинності спостерігається значне різноманіття підходів. Детальніше інших елементів зображаються ліси і чагарники із розподілом їх на мішанні, листяні і хвойні. Трав’яниста рослинність більшою частиною розподілена по угіддям: луги, пасовище. Інтересний знак важкої прохідності, який приймається на картах Японії в парі з умовними знаками лісів, чагарників і боліт. Ліси на цих картах розподіляються по густоті і висоті. Вдалі вирішення зображення різних типів боліт, прохідності місцевості, рослинності, є на картах Фінляндії, Норвегії, США, Канади. Наприклад, на норвезьких картах добре виділенні різновиди боліт, на фінських — дуже чітко видна прохідність боліт. Інколи в особливі ареали виділяють окремі породи лісу. Наприклад, дубові ліса в Потругалії, гірська сосна — на картах Австрії, рослинність парків — в Німеччині.

Рис. 5 Приклади умовних позначень рослинності на картах зарубіжних країн

Зображення населенних пунктів характеризується порівняльною детальною передачею їх планування і степенем забудови, на фоні яких позначаються найбільш важливі забудови: вокзали, суди, коледжі, школи, лікарні, церкви і т.д. Щільність забудови, як правило передається сітками. На картах США для забудованих кварталів приймається червона сітка, на французьких картах щільно забудовані квартали позначаються лінійною сіткою, а менш забудована — точковою сіткою, що створює наглядний контраст. Детальністю відображення зовнішнього контуру населеного пункту, внутрішнього планування, основних проїздів і орієнтирів виділяються карти Німеччини. Назви населених пунктів на цих картах підписуються малоконтрастними шрифтами різного розміру. В Великобританії карти широко використовуються для туризму — на них детально зображують історичні пам’ятки.

Класифікація населених пунктів прийнята, як правило по типу поселення, числу жителів, адміністративному значенню. В кожній країні характеристики поселень, як і способи зображення, достатньо різноманітні.

Наприклад на топографічних картах Бельгії квартали в населених пунктах міського типу показані без вказання вогнестійкості; промислові об'єкти показані хрестоподібною шрафірованням, а видатні споруди — заливкою чорного кольору. Населенні пункти сільського типу показані детально. Головні проїзди виділенні кольором, який позначається для автомобільних доріг. Шрифтами власних назв відображенні центри провінції, кантонів. Широко практикується пояснювальні підписи.

Рис. 6 Приклади умовних позначень населених пунктів на картах зарубіжних країн

На картах Норвегії квартали в містах показуються залитими чорними багатокутниками у співвідношенні з їхніми дійсними плановими контурами. Квартали із рідкою забудовою позначаються штрихуванням. Сільські населенні пункти мають сім різних категорій. Вогнестійкі і не вогнестійкі споруди не розділяються.

В тенденція топографічного картографування Світу безперервно відбуваються зміни. Підвищується топографічна вивченість, відбувається переоцінка значимості карт окремих масштабів. Для економіки розвинутих країн велике значення набувають карти великих масштабів, а для вирішення військових задач велику роль відіграє карта масштабу 1: 50 000, яка офіційно вважається «основною тактичною картою». В багатьох країнах, які розвиваються карта масштаба 1: 50 000 створюється в якості основної карти. Все більш ширше використовуються результати науково-технічного прогресу. Це проявляється в різних точностях, змісту карт різних років видання. Пришвидшення і здешевлення топографічних зніманнь разом із прогресивною технікою виготовлення карт створюють умови для міжнародної уніфікації основних характеристик, які в першу чергу стосуються — проекції, масштаби і меншою мірою — змістом карт. Уніфікація карт, систем позначень відбувається головним чином в рамках окремих країн з метою отримати струнку систему національних карт держави.