Выбор оптимальной технологии создания топографической карты масштаба 1:10 000 полуострова Камчатка (низменной территории)

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАИК)

Кафедра картографии

Курсовая работа

по дисциплине «Топографическое картографирование»

на тему:

«Выбор оптимальной технологии создания топографической карты масштаба 1:10 000 полуострова Камчатка (низменной территории)»

Студент: Мухтарова А. М.

Специальность: Картография КиГ III-2б

Преподаватель: доц. к.н. Степанова Н. К.

Москва 2015

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1 Географо-топографическая характеристика местности

1.1 Географическое положение

1.2 Рельеф

1.3 Гидроклиматические условия

1.3.1 Климат

1.3.2 Гидрография

1.4 Основные черты растительного покрова и грунтов

1.4.1 Грунты

1.4.2 Растительность

Глава 2. Выбор оптимальных условий, сроков и параметров аэросъёмки

2.1 Сроки аэросьемки

2.2 Оптимальные условия аэросьемки

2.3 Параметры съемки

2.4 Выбор типа пленки

Глава 3. Технологии создания карт

3.1 Выбор высоты сечения рельефа рассматриваемой территории и его обоснования

3.2 Метод картографирования

3.3. Рекомендации по методике дешифрирования

3.4 Рекомендации по применению условных знаков и их сочетаний для отображения типичных и специфичных особенностей территорий

3.5 Организация топографических работ на объекте картографирования

Приложение 1 Схема Географического положения региона

Приложение 2. Карты природы

Приложение 3. Условные знаки, отображающие региональные особенности территории

Приложение 4. Таблицы сочетаний условных знаков для отображения типичных ландшафтов района

Приложения 5. Образцы топографических карт района

Приложение 6. Технологические схемы создания карты

Список используемой литературы, карт и атласов



ГЛАВА 1. ГЕОГРАФО-ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТНОСТИ

1.1 Географическое положение

Камчатский полуостров находится к северу от Усть-Камчатска, находящегося в устье реки Камчатка. На полуострове находится Камчатский мыс, от которого полуостров и получил своё имя. Раньше полуостров назывался полуостровом Камчатского мыса. Также на полуострове находятся мыс Африка (с северу от Камчатского) и ещё севернее мыс Столбовой. На мысе Африка имеется маяк, метеостанция и небольшое поселение, в котором живёт около 10 человек. Крупные реки: Пикеж, Первая перевальная, Вторая перевальная, Стремительная, Оленья. Между мысом Африка и Столбовым находится бухта Солдатская. На западе проходит Западно-Камчатская низменность [1]

1.2 Рельеф

Камчатка -- один из наиболее активных в сейсмическом отношении районов. По А. Е. Святловскому, Камчатско-Курильская зона новейших дифференцированных тектонических движений включает неравномерно поднимающиеся горные цепи и прилегающую к ним опускающуюся глубоководную впадину. Максимальной силы эти движения достигают на границе между поднимающейся и опускающейся территориями. Эта пограничная зона одновременно является зоной активного современного вулканизма.

Таким образом, на формирование современного рельефа Камчатки оказывало влияние большое количество факторов: тектонические движения и разломы, вулканические излияния, четвертичное и современное оледенения, эрозионная деятельность.

Г. М. Власов выделяет на Камчатке пять крупных геоморфологических районов.

1. Западно-Камчатская низменность -- всхолмленная равнина шириной 60-80 км. В прибрежной ее части развиты расчлененные морские террасы высотой до 200 м. С удалением от Охотского моря преобладает денудационно-эрозионный рельеф с элементами ледникового рельефа.(Именно на эту территорию будет разрабатываться методика создания топографической карты в данной работе).

2. Горная зона Срединного хребта. Южная часть его имеет эрозионно-тектонический рельеф высокогорного облика со скульптурными ледниковыми формами, хотя абсолютные высоты редко превышают 2000 м; северная часть имеет вулканический рельеф в виде остатков потухших вулканов и расчлененных платообразных возвышенностей, круто обрывающихся на восток и полого опускающихся к Охотскому морю. По мнению Г. М. Власова, эти возвышенности являются высокими поверхностями выравнивания, которые покрыты древнечетвертичными лавами.

3. Центральная Камчатская депрессия -- межгорная впадина, ограниченная резкими тектоническими уступами и выполненная ледниково-озерно-аллювиальными отложениями.

4. Зона восточных складчатых хребтов состоит из ряда хребтов, вытянутых в северо-восточном направлении. Высота гор редко достигает 1200-1500 м над уровнем моря. Характерен Ганальский хребет, который, несмотря на небольшую высоту, имеет типичный высокогорно-альпийский рельеф с ярко выраженными ледниковыми формами.

5. К востоку от зоны хребтов расположена цепь гористых полуостровов, представляющих собой вулканические нагорья высотой 400-500 м, иногда до 700 м над уровнем моря, над которыми возвышаются конусы потухших и действующих. [3]



1.3 Гидроклиматические условия

географический топографический аэросъемка рельеф картографирование

1.3.1 Климат

Климат территории морской муссонный, на западе достаточно суровый. Сумма температур 10 ^оС не превышает 1200 ^оС, то есть по термическим условиям весь полуостров находится в пределах холодного пояса.

Средняя температура самого теплого месяца всюду 15 ^оС, самого холодного -- колеблется от -20 до -10 ^оС. По сезонной контрастности температурных условий, выраженной в виде коэффициента континентальности (по Иванову), климат Западно-Камчатской низменности является умеренно- и слабо континентальным ближе к центральной части полуострова (Востоку низменности).

Климат характеризуется как холодный, избыточно влажный, с холодной многоснежной зимой.

Параллельно главной оси полуострова ориентирована орографическая структуры -- Западно-Камчатская низменность. Орографическое строение полуострова определяет внутреннюю неоднородность климатических условий и меридиональную вытянутость территорий со сходным климатом.

Осадки на большей части территории преобладают над испарением. Коэффициент увлажнения, по Иванову, превышает 1,3. Годовое количество осадков колеблется от 350 до 900 мм (для изучаемой территории). На большей части полуострова 500-700 мм. Летние осадки везде преобладают над зимними. Мощность снегового покрова на территории низменности превышает 50 см.[5]

1.3.2 Гидрография

Большинство камчатских рек берут начало у подножья гор и в ледниках. Этим объясняется чистота и качество их вод. В период нереста рыбы реки Камчатки привлекают к себе большое количество туристов -- любителей рыбной ловли, а также природных рыболовов -- камчатских медведей.

Многие реки Камчатки хороши для спортивного рафтинга. Наиболее популярны среди поклонников этого вида спорта на изучаемой территории река Авача.

Самая большая река -- Камчатка, в нижнем течении пригодна для судоходства.

Другие реки Западно-Камчатской низменности:

Крупные Авача, Анава, Белоголовая, Озерная, Ужин, Кехта, Тауч, Маркеева, Ковач, Утка. Хотя вся территория пронизана мелкими реками.

Озера Западно-Камчатской низменности:

Крупные Стербот, Восемнадцатое, Шестнадщатое, Питомник, Келтик, Большое, Поперечное. В основном все небольшие [6]

1.4 Основные черты растительного покрова и грунтов

1.4.1 Грунты

На западно-Камчатской низменности возможно встретить следующие виды грунтов:

· Нескальные грунты: некатаные крупно- и мелкообломочные, окатанные галечник гравий глинистые и суглинистые в береговой зоне.

· Болотные биогенные грунты: проходимые и непроходимые

· Солончаки представленные понижениями на месте высохших озер или стариц покрывшихся глинистой коркой.

1.4.2 Растительность

На западном побережье (низменности) преобладают сфагновая растительность, и гипсово-травяные болота, но можно встретить так же виды растительности которые распространены по полуострову в целом.

Растительный мир Камчатки насчитывает около 1200 видов сосудистых (высших) растений. Наблюдается сравнительная обыденность камчатской флоры по сравнению со схожими климатическими зонами Дальнего Востока. Дендро флора региона, включая острова (Командорские и Карагинский), насчитывает более 100 видов деревьев, кустарников, полукустарников, кустарничков, лиан и прочих растений с деревенеющими стеблями, что составляет примерно 7 % от флоры сосудистых растений региона.

Из деревьев самая распространённая порода -- береза Эрмана, или каменная (Betula ermanii), образующая редкостойные леса по всему краю и доходящая на север до юга Корякского нагорья. В оптимальных условиях берёза каменная -- довольно крупное дерево, до 15-20 м высотой и 90 см в диаметре. Однако на океанском побережье, у верхней границы леса и на севере полуострова вследствие неблагоприятных климатических факторов её ствол нередко сильно искривлён и редко достигает даже 10 м высоты.

Тополь душистый, осина, ольха волосистая, чозения, ива сахалинская растут в основном в поймах рек.

Для Камчатки очень характерно высокотравье, такие виды, как борщевик сладкий (Heracleum dulce), лабазник камчатский, или шеломайник (Filipendula camtschatica), дудник медвежий (Angelica ursina), какалия камчатская (Cacalia kamtschatica), страусопер обыкновенный (Matteuccia struthiopteris) и др. достигают высоты 3-4 метров.

Камчатка богата дикими ягодами -- на полуострове растет жимолость съедобная, два вида голубики, водяника (шикша), брусника, два вида клюквы, морошка, княженика (арктическая малина), малина сахалинская, смородина -- красноплодные виды: печальная и бледноцветковая, а также редкая здесь черноплодная смородина-дикуша, рябина -- крупноплодная бузинолистная и мелкоплодная камчатская, красника (клоповка), костяника и др. [6]

Вывод: Западно-Камчатская низменность характеризуется равнинной заболоченной местностью, с преобладанием кустарниковой, кустарничковой и высокотравной растительностью, деревья встречаются обычно вдоль русла рек, которые достаточно сильно прорезают данный регион и являются одной из важных особенностей для картографирования. Вдоль побережья Охотского моря идет каменистая поверхность.



2. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ, ФОНОВ И ПАРАМЕТРОВ АЭРОСЪЁМКИ

2.1 Сроки аэросъёмки

На сроки аэросъемки влияют следующие факторы:

региональный учет сезонных изменений внешнего облика ландшафтов. При дешифрировании необходимо учитывать особенности сезонной ритмики ландшафтов по природным зонам.

Изображение гидрографической сети (положение береговых линий рек и озер) должно соответствовать меженному (наиболее низкому) уровню воды. На низменности Камчатки зимний меженный период с ноября по февраль.

Аэрофотосъемку подзоны торфяно-болотной можно производить в любое время года, поскольку даже на черно-белых аэрофотоснимках по элементам структуры фотоизображений можно получить ясное представление о местности.

Учитывая особенности ландшафта Низменности Камчатского полуострова (расположение в торфяно-болотной подзоне, наличие торфяно-травной, кустарниковой растительности), а также учитывая положение меженного уровня реки и вышеперечисленные рекомендации, считаю оптимальным проведение аэрофотосъемки рассматриваемой территории в конце осени, а именно в октябрь-ноябрь.

2.2 Оптимальные условия аэросьемки

При производстве аэрофотосъемочных работ необходимо учитывать особенности солнечного освещения земной поверхности в течение дня, а также изменения характера собственных и падающих теней объектов, имеющих значительную относительную высоту. При создании топографических карт горных районов или территорий крупных городов с многоэтажной застройкой аэрофотосъемку следует производить в полуденные часы. Падающие тени горных вершин и крутых склонов в это время относительно невелики и в минимальной степени закрывают соседние участки местности.

Береговую линию морей с приливно-отливными явлениями показывают на топографических картах на момент прилива. Поэтому аэрофотосъемку морских побережий следует производить в часы приливов.

Оптимальным временем проведения съёмки - следует производить в часы приливов.

2.3 Параметры съемки

Параметрами съёмки являются высота полёта и фокусное расстояние объектива. Высота полёта зависит от масштаба съёмки, а фокусное расстояние от местности.

Для аэрофототопографической съемки с целью создания карт масштабов 1:10000 и 1:25000 при картографировании незалесенных равнинных и всхолмленных районов используются АФА с fK: 70 мм для залесенных районов, 100 мм для горных и высокогорных, 100, 140 или 200 мм.

Технические средства для аэрофотосъемки, масштабы фотографирования, перекрытие аэроснимков, время фотографирования и тип аэрофотопленки выбирают в зависимости от географических особенностей территории, масштаба топографической съемки и высоты сечения рельефа.

Для аэрофотосъемки используют черно-белые изопанхроматические, цветные многослойные и спектрозональные аэрофотопленки. При этом цветные аэрофотопленки применяются при использовании АФА с fK = 100 мм и более.

Территория области имеет однородный равнинный рельеф с всхолмленными районами, поэтому для аэрофотосъёмки с целью создания топографической карты масштаба 1:10 000 целесообразно применять АФА с фокусным расстоянием 70 мм.

Следовательно, можем определить высоту полёта АФА по формуле:

H= f*m ; H=10 000 см * 7 см = 70 000 см = 700 м

2.4 Выбор типа пленки

Выбор типа плёнки осуществляется, исходя из анализа отношений коэффициентов яркостей пограничных объектов. Рассмотрим соотношения коэффициентов для трех пар объектов и выберем диапазон чувствительности фотоплёнки для каждого:

Таблица 1. Отношение спектральных коэффициентов яркостей березы и осины

Длина волны, нм	450	500	550	600	650	700	750	800	850	900
Отношение	1,25	1,2	1,14	1,2	1,25	1	1,13	1,2	1,13	1,15

Таблица 2. Отношение спектральных коэффициентов яркостей травянистого болота и кустарник с порослью

Длина волны, нм	450	500	550	600	650	700	750	800	850	900
Отношение	0,6	0,43	1,56	0,45	0,26	1,7	2,95	2,5	2,4	2,43

Таблица 3 Отношение спектральных коэффициентов яркостей травянистого болота и каменистая поверхностью

Длина волны, нм	450	500	550	600	650	700	750	800	850	900
Отношение	1,14	1,7	1,67	0,91	0,93	1,07	1,14	1,11	1,43	1,29

Рис.6. График отношений коэффициентов яркости пограничных объектов

Исходя из построенного графика, определяем, что плёнка должна быть чувствительна к диапазону 500-700 нм



ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ КАРТ

3.1 Выбор высоты сечения рельефа рассматриваемой территории и его обоснования

При выборе высоты сечения рельефа необходимо учитывать очень многие факторы и требования, предъявляемые к изображению рельефа на карте. Основным требованием к изображению рельефа на топографических картах и планах является обеспечение необходимой точности положения горизонталей при использовании различных методов съёмок, и одновременно одинаковая наглядность рисунка горизонталей на картах одних и тех же масштабов и при одном и том же сечении рельефа.

При изображении рельефа на картах необходимо четко выделять все горизонтали, даже при небольших заложениях. При изображении крутых ненарушенных склонов небольшого протяжения сначала проводят все утолщенные горизонтали, а между ними - такое количество горизонталей, которое позволяет избежать их слияния. На основе учёта природных закономерностей ландшафта, изображение на картах рельефа должно быть связано с изображением других компонентов ландшафта.

В практике работ по созданию топографических карт предельно малым расстоянием между горизонталями (заложением) считается 0,2мм. При меньшем заложении горизонтали при печати карт сливаются. Как известно, заложение горизонталей зависит от высоты сечения рельефа и угла наклона земной поверхности.

Заложение определяется по формуле: В=A/tga

где А -- высота сечения рельефа; а -- угол наклона поверхности. Поэтому при выборе высоты сечения рельефа необходимо учитывать преобладающие углы наклона поверхности.

Рельеф поверхности территории России характеризуется большим разнообразием типов и сложностью строения. Это определяет необходимость регионального подхода к выбору высоты сечения рельефа на топографических картах всего масштабного ряда. Переход на региональные сечения позволяет лучше и детальнее отобразить особенности разных типов рельефа, способствует повышению наглядности изображения рельефа, упорядочивает употребление дополнительных горизонталей и в целом более полно удовлетворяет потребителей карт, требующих большей точности и подробности изображения рельефа.

Для решения этой задачи существует общеобязательный документ: «Основные положения по созданию топографических карт масштаба 1:10000,1:25000,1:50000,1:100000», к которому прилагается схема районирования территории страны по высотам сечения рельефа на топографических картах. На этой схеме выделено несколько групп районов, отличающихся своими морфологическими характеристиками.

Учитывая то, что территория низменности Камчатки характеризуется средневысотными и низкими горами, то по таблице «Высоты сечения рельефа на топографических картах», приведенной в «Полевой картографии» (Т.В.Верещака, Н.С.Подобедов), определяем, что оптимальной высотой сечения рельефа рассматриваемой территории является 1 и 2,5 метров.

Использование этой схемы, а также общий анализ характерных особенностей рельефа низменности Камчатского полуострова позволяют прийти к выводу, что для данной территории при составлении карты масштаба 1:10 000 наиболее оптимальная высота сечения рельефа составляет 2,5 метров. Поскольку на территории района колебания абсолютных высот не очень велики, то такая высота сечения рельефа позволит отразить все формы рельефа.

Рельеф на некоторых участках территории неоднороден. Поэтому, вполне возможно что на равнинных слабопересеченных участках придется нередко использовать полугоризонтали для изображения слабых всхолмлений поверхности.

3.2 Метод картографирования

В настоящее время топографические карты и планы масштабов 1:500-1:25000 создаются преимущественно на основе использования аэрофототопографической съёмки, а в отдельных случаях -- наземной фототеодолитной съемки. Топографические карты (планы) более мелких масштабов получают путем камерального составления по имеющимся картам (планам) более крупного масштаба.

Аэрофототопографическая съёмка - вид топографической съёмки, которая выполняется по аэрофотоснимкам и другим материалам аэрофотосъёмки при помощи фотограмметрических приборов. Он производится комбинированным и стереотопографическим методами.

На основе точек полевой плановой привязки аэрофотоснимков и планового сгущения опорной сети способами фототриангуляции изготавливают мозаичные фотопланы из предварительно трансформированных аэрофотоснимков. С мозаичных фотопланов изготавливают светокопии (репродукции), фотоизображение которых дешифрируют в полевых условиях для получения изображения контуров. На этих же репродукциях производят рисовку рельефа методом наземной топографической съемки. В результате получают полевой составительский оригинал топографической карты.

· Комбинированный метод используется при картографировании главным образом заселённых равнинных районов, где фотограмметрическое определение высот точек деревьев закрывающих полностью земную поверхность, а также всхолменной местности.

· Стереотопографический метод отличается большой дифференциальностью. Основными процессами которого являются: маркировка опознаков и создание планово-высотного обоснования съемки производство аэрофотосъемочных работ, полевое и камеральное дешифрирование аэрофотоснимков, рисовка рельефа на стереообрабатывающих приборах, увязка результатов дешифрирования и рисовки рельефа на фотопланах, графических планах или других основах составительского оригинала.

Этот метод создания топографических карт отличается от комбинирования сведением к минимуму полевых работ, поэтому он является самым рентабельным.

Фототеодолитная съемка - метод создания топографических планов и карт, основанный на использовании фотоснимков, полученных фотографированием с точек земной поверхности. Фотографирование производится фототеодолитом. Составление оригиналов топографических карт и планов при этом методе съемки осуществляется по фотоснимкам с использованием фотограмметрических приборов.

Комплекс работ слагается из следующих основных процессов:

v выбор базисов и контрольных точек на местности;

v выполнение полевых и камеральных работ по определению координат станций, контрольных точек и длин базисов;

v фотографирование фототеодолитом местности с выбранных станций и выполнение фотолабораторных работ;

v фотограмметрическая обработка стереоскопических пар наземных снимков на стереокомпараторах или стереоавтографах для получения топографической карты соответствующего масштаба.

Фототеодолитная съемка используется главным образом для создания крупномасштабных топографических планов при выполнении различных инженерных изысканий на небольших участках территории. Эта съемка выполняется редко, как правило в горных и высокогорных районах.

Использование того или иного метода аэрофототопографической съемки в значительной степени определяется масштабами, назначением создаваемых карт и планов, а также географическими условиями картографируемой территории.

Так как исследуемый мной район представляет собой равнинную территорию, я остановилась на выборе стереотопографического метода: он решает задачу составления карты на основе свойств пары снимков и в современных условиях является основным методом картографирования. Применение стереотопографического метода предполагает составление плановой (контурной) и высотной частей карты в камеральных условиях.

Также в стереотопографическом методе, в зависимости от применяемых методов и приборов, различают два способа обработки снимков: дифференцированный и универсальный.

Исходя из намерений выбрать более точный и производительный способ обработки снимков я решила остановиться на универсальном способе, так как он не требует обработки снимков на нескольких приборах (фототрансформатор применяется для изготовления контурного фотоплана, а другая часть стереометр - для рисовки рельефа), а позволяет по результатам обработки пары снимков определять одновременно плановые координаты и высоты точек, выполняя все процессы на одном приборе.



3.3. Рекомендации по методике дешифрирования

Топографическое дешифрирование является частью создания топографической карты и обеспечивает получение первичного оригинала контурной нагрузки карты.

Целью топографического дешифрирования является интерпретация и отображение в условных знаках внешних, видимых элементов ландшафта, основными из которых являются

· населенные пункты,

· дорожная сеть,

· гидрография,

· рельеф,

· растительность,

· грунты.

Как и топографическая карта, топографическое дешифрирование комплексно, универсально по содержанию, так как задача его -- охарактеризовать с равной полнотой все перечисленные элементы ландшафта.

Процесс дешифрирования фотоснимков при любом варианте следует начинать с подготовительных работ: изучения географических особенностей края, сведений об аэрофотосъемке, изображения топографических объектов на фотоснимках, установок по использованию всех имеющихся материалов, данных рекогносцировок и эталонов. После общего ознакомления с изображением местности на аэрофотоснимках и фотосхемах необходимо ограничить рабочие площади. На аэрофотоснимках это делают по каждому маршруту через снимок. Границы рабочих площадей проводят через точки, отчетливо распознающиеся на смежных снимках, примерно посередине продольного и поперечного перекрытий. Участки со сложной ситуацией следует целиком включить в рабочую площадь одного из смежных снимков. По границам рабочих площадей осуществляется сводка отдешифрированных объектов.

Дешифрирование в пределах рабочей площади необходимо проводить по участкам, ограниченным линейными обозначениями элементов гидрографии, дорог, ограждений, с распознавания и вычерчивания которых и начинают работу.

Детальная последовательная отработка каждого из участков снижает вероятность пропуска объектов. Анализ снимка проводится по принципу: от общего к частному; от общих очертаний к содержанию контура; от непосредственно видимых объектов к косвенно дешифрируемым. Широко используется метод аналогии. При детальной последовательной отработке каждой стереопары следует использовать все имеющиеся материалы, образцы, а также стереоскопические, увеличительные и измерительные приборы для определения количественных характеристик.

Виды дешифрирования

1. Полевое дешифрирование выполняют непосредственно на местности путем сопоставления аэроснимков с натурой. Это надежный метод дешифрирования, обеспечивающий большую достоверность получаемых результатов, но и наиболее трудоемкий.

При выполнении полевого дешифрирования должны быть собраны и проверены собственные названия объектов местности, их качественные количественные характеристики.

2. Камеральное дешифрирование предусматривает изучение объектов по фотоснимкам в лабораторных условиях. Этот метод экономичен, менее трудоемок, обеспечивает изучение объектов с помощью стационарных приборов, но он не может обеспечить исчерпывающую полноту, достоверность полученной информации и регистрацию изменений.

3. Комбинированное дешифрирование заключается в совместном использовании полевого и камерального дешифрирования в различных вариантах и соотношениях, в зависимости от конкретных условий.

И полевое, и камеральное дешифрирование может проводиться визуально и инструментально. При выборе наиболее рациональной организации проведения работ по топографическому дешифрированию исходят из анализа и учета следующих условий:

· Назначение и масштаб создаваемой (обновляемой) карты.

· Метод создания.

· Географические особенности района. Решающее значение имеют: тип ландшафта, степень хозяйственной освоенности территории, плотность и значимость объектов антропогенного характера, проходимость, удаленность местности.

· Топографо-геодезическая изученность объекта дешифрирования. Наличие и кондиционность съемок прежних лет.

· Обеспеченность материалами аэросъемки, их качество, современность. Параметры, условия и время фотографирования.

· Соотношение масштаба создаваемой (обновляемой) карты и масштаба аэрофотосъемки.

· Обеспеченность материалами картографического значения других ведомств и справочными данными.

· Технические средства, которые могут быть использованы при создании (обновлении) карт.

· Виды геодезических и топографических работ, проектируемые на объекте картографирования. Они имеют значение для организации сбора сведений о местности и для постановки самого дешифрирования.

· Отчетные материалы, предусмотренные техническим проектом. Они могут отличаться от обычных, установленных инструкциями, при постановке съемок для создания специализированных карт, фотокарт и других топографических карт нового типа.

При выборе технологии дешифрирования необходим анализ и учет всех перечисленных факторов вместе. Они определяют приемы и способы дешифрирования, соотношение полевых и камеральных работ, очередность полевого и камерального дешифрирования в каждом конкретном случае.

Приступая к дешифрированию следует уяснить, какие объекты могут встретиться на территории картографирования, как они изображаются на аэроснимках и как их показать условными знаками.

Основным материалом дешифрирования являются аэрофотоснимки. Любой вид дешифрирования должен быть обеспечен полным комплектом аэрофотоснимков с перекрытиями, необходимым для их стереоскопического изучения. Помимо аэроснимков используют фотосхемы и фотопланы. Они служат основой для фиксации результатов дешифрирования.

А. Полевое дешифрирование. В зависимости от характера и изученности района, метода съемки и технологии топографических работ применяют различные варианты полевого и камерального дешифрирования: сплошное полевое; маршрутное полевое; сплошное камеральное; камеральное в сочетании с полевым.

Наиболее рациональной методикой при создании и обновлении топографических карт является сочетание полевого и камерального дешифрирования в виде последовательно чередующихся этапов. Оно предполагает два основных варианта.

Полевое дешифрирование по маршрутам с последующим камеральным дешифрированием.

Предварительное камеральное дешифрирование с последующей полевой доработкой.

Для территории в которой район картографирования достаточно изучен в топографическом отношении и обеспечен материалами, работу строят по схеме:

1) изучение района, предварительная рекогносцировка с составлением эталонов, анализ имеющихся материалов указаний редактора;

2) предварительное камеральное дешифрирование;

3) составление проекта полевого обследования;

4)полевая доработка дешифрирования и выборочный полевой контроль камерального дешифрирования;

5) полевая приемка работ.

Наилучший результат достигается при такой организации труда, когда и полевое и камеральное дешифрирование на листе карты поручается одному специалисту, а не разным людям.

Важное место в проведении работ занимает рабочее проектирование полевых маршрутов -- составление проекта полевого обследования.

Поскольку местность однозначно определяется как закрытая, наземное маршрутное дешифрирование следует выполнять в полосе шириной около 250 м. Впрочем, ширина полосы обследования может корректироваться в зависимости от характера конкретного участка местности и размещения объектов на нем. Маршруты прокладывают с таким расчетом, чтобы данные полевых наблюдений обеспечили камеральное дешифрирование межмаршрутных пространств. В крае маршруты целесообразнее всего прокладывать вдоль железных дорог и рек, так как передвижение по другим транспортным путям может быть сильно затруднено, а кроме того все важные объекты, дешифрирование которых требует особой тщательности, приурочены именно к этим транспортным путям. На охватываемой маршрутом территории выполняют распознавание объектов при сличении с местностью, определение их характеристик, нанесение не изобразившихся объектов, сбор сведений и названий, фотографирование, составление абрисов. Особое внимание обращают на установление дешифровочных признаков путем сопоставления дешифрируемых объектов местности с их изображением на аэроснимке. Дешифрирование ведут на контактных отпечатках или на маршрутных фотосхемах с соответствующими парными аэроснимками. Результаты аккуратно отмечают на снимках сразу по ходу маршрута.

Для детальных полевых обследований намечают станции наблюдения и эталонные участки. Станции наблюдения выбирают на маршрутах в местах, типичных для данного ландшафта. Площадь, занимаемая станцией на снимке (4--10 см²), обозначается квадратом или прямоугольником, внутри которого индексируют участки с различной структурой изображения. В полевом журнале составляют описание станции: ее местоположение (адрес), дата и условия наблюдения, характеристика всех изобразившихся объектов, прослеживающийся связи между ними, характер границ и, что особенно важно для установления дешифровочных признаков,-- соответствие структур и тонов изображения определенным объектам или их группам. Записи сопровождают зарисовками, фотографиями, составлением профилей, раскрывающих особенности взаимного размещения дешифрируемых объектов.

Эталонные участки в отличие от станций наблюдения могут быть не связаны сетью наземных маршрутов. Эталоны проектируются при однотипном на большой территории ландшафте, в условиях плохой проходимости или удаленности съемочного участка, при хорошей изученности района. Программа работы на эталонном участке такая же, как на станции наблюдения, но площадь больше.

При установлении режима наблюдений с воздуха учитывают технические возможности летательных аппаратов, требования к их эксплуатации и атмосферно-оптические условия -- высоту солнца, характер облачности, тени. Режим полета, его высота и скорость определяются природой дешифрируемых объектов, квалификацией наблюдателя и его сведениями о районе. При расчете высоты полета важно учитывать угловые размеры объектов, их цветовые и яркостные контрасты.

При выборе скорости полета имеют значение быстрота зрительного восприятия и фиксирования объектов, натренированность наблюдателя в ориентировании с воздуха, распознавании искомых объектов, определении их размеров, расстояний. Рабочие высоты и скорости изменяются в широких пределах в зависимости от характера местности и программы работ. Наиболее часто наблюдения ведут с высоты 200--300 м при скоростях 90--100 км/ч.

Результаты наблюдений фиксируют на снимках (фотосхемах) системой специально отработанных индексов или обычными условными знаками. Детальные наблюдения местности, определение характеристик осуществляются на посадках -- станциях наблюдения.

В процессе аэровизуального дешифрирования иногда выполняют дополнительное фотографирование единичными кадрами или небольшими сериями. Дополнительное фотографирование применяют для съемки трудно распознающихся или вновь появившихся объектов, а также для съемки береговых линий разных уровней, для регистрации других сезонных или суточных изменений природного ландшафта.

Обработку материалов воздушных наблюдений выполняют сразу же после полета: расшифровывают и дополняют пометки на фотосхемах, записи в журналах, обрабатывают фотографии. Окончательно работу оформляют в условных знаках топографических карт в соответствии с требованиями, предъявляемыми к вычерчиванию результатов полевого дешифрирования.

Б. Камеральное дешифрирование. Современная методика топографического дешифрирования предусматривает сокращение объема трудоемких и дорогостоящих полевых работ и увеличение его камеральной части. Особенно это актуально для крупномасштабных съемок.

Камеральное дешифрирование отличается разнообразием технологических схем, различающихся основами, на которых закрепляют результаты дешифрирования, техническим оснащением процесса, соотношением во времени дешифрирования и рисовки рельефа. Основные технологические схемы связаны с использованием для дешифрирования универсальных приборов.

Топографическое дешифрирование выполняется на основе прямых, косвенных и комплексных дешифровочных признаков с использованием вспомогательных материалов и приборов.

Последовательность дешифрирования

· планово-высотная основа

· гидрография и гидротехнические сооружения

· рельеф суши

· населенные пункты

· промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты

· дорожная сеть

· растительный покров и грунты

· границы и ограждения

· подписи

Для территории Камчатской низменности оптимально подойдет камеральное дешифрирование на универсальных приборах с использованием полевых данных одновременно с рисовкой рельефа. В этом случае составительский оригинал создается на фотоплане, на синей копии с него или на графическом плане. Полевое дешифрирование может быть выполнено на фотоплане, фотосхемах или аэрофотоснимках. Или также возможен вариант предварительного камерального дешифрирования на универсальных приборах, его полевая доработка и последующая рисовка рельефа на полностью от дешифрированном плане. В последнем случае результаты полевого обследования переносят на составительский оригинал.

Дешифровочные признаки объектов Западно-Камчатской низменности

Поверхностные воды имеют на фотоснимках достаточно четкие очертания, а аэрофотоизображение водной поверхности хорошо отличается от окружающих участков суши. Гидрографическая сеть - это каркас, по которому строится картографическое изображение. Точность локализации многих объектов определяется точностью и детальностью гидрографической сети. Поэтому береговая линия дешифрируется особенно тщательно.

Реки на фотоснимках обнаруживаются по прямым признакам: форме русел, рисунку, образуемому действующим руслом и следами старых русел. Косвенными признаками служат положения русла реки в рельефе местности, специфический растительный покров, изменение фоторисунка кроны деревьев вдоль русла.

Озера, которые встречаются в Западно-Камчатской низменности дешифрируют по положению в рельефе. Полосы разного тона, почти параллельные берегу, соответствуют разным уровням усыхания.

Наилучшим способом получения данных о рельефе является стереоскопическое изучение аэрофотоснимков. Крупные формы рельефа изображают горизонталями и дешифрируют практически с рисовкой рельефа.

По своему протяжению многие крупные формы рельефа могут выйти за пределы стереопары и потому могут быть неправильно восприняты. Поэтому перед дешифрированием следует ознакомиться с общим характером рельефа Камчатского полуострова по картам, фотосхемам, фотопланам. Очень трудно, иногда невозможно распознать микроформы под пологом леса. В этом случае требуются полевые наблюдения. Полевые работы необходимы также для измерений абсолютных и относительных высот, точность определения которых не обеспечивается фотограмметрическим путем из-за плохой читаемости форм рельефа.

При дешифрировании растительного покрова важно прежде всего установить основные жизненные формы растений и границы их распространения. Древесная растительность изображается четко и границы и границы их определяются точно. Нужно помнить, что леса различного состава имеют зернистый рисунок. Величина и форма зерен зависит от размеров и строения крон деревьев, от густоты леса.

Сплошные заросли кустарников характеризуются на снимках мелкозернистой структурой, иногда несколько смазанной, серым или темно-серым тоном, небольшими падающими тенями и обычно округлой либо фестончатой структурой контуров.

Травянистая, кустарничковая, мохово-лишайниковая растительность дешифрируется по тону, цвету изображения и рисунку, образуемому отдельными сообществами.

Степная и полукустарничковая растительность не создает специфичного рисунка. Основная черта этой растительности - пестрота и комплексность.

Грунты на топографических картах показывают там, где они обнажены, на участках, свободных от растительного покрова.

3.4 Рекомендации по применению условных знаков и их сочетаний для отображения типичных и специфичных особенностей территорий

Топографическое дешифрирование имеет вполне определенные задачи, связанные с обеспечением содержания топографической карты конкретного масштаба. Передача результатов дешифрирования содержит в себе целенаправленный отбор и обобщение распознанных объектов и сведений в соответствии с масштабом и назначением карт (генерализация).

Особенности генерализации при переходе от аэроснимка к карте связаны с различиями между фотоизображением и графическим изображением, принятым на карте. Даже основные элементы содержания, предусмотренные единой системой условных обозначений, при большой информационной емкости аэроснимка могут иметь на снимке мелкий запутанный рисунок, точная передача которого была бы на карте нечитаемой. При генерализации аэроснимка, при упрощении и неизбежной схематизации легко потерять самое главное -- характер природного рисунка, своеобразный для различных ландшафтов, который дает возможность сохранить ориентирные свойства на генерализованной карте. Эта задача, основная именно для первичных топографических карт, решается в процессе генерализации изображения дешифрируемых топографических объектов.

Генерализация при дешифрировании имеет несколько особенностей: масштаб аэроснимков не совпадает с масштабом создаваемой карты;

· аэроснимки разномасштабны внутри себя;

· изображение вертикальных объектов сдвинуто,

· перспективно;

· аэрофотоизображение уже определенным образом обобщено оптически.

Очевидно, что для дешифрирования следует выбирать снимки таких масштабов, чтобы обобщенность изображения на снимках соответствовала бы требуемой обобщенности содержания карты.

Генерализация основывается на детальном изучении географического ландшафта, его типичных и характерных черт, и выявлении по аэроснимкам региональных особенностей территории, индивидуальных черт рисунка различных объектов. Генерализация при топографическом картографировании подчинена содержанию топографических карт.

Генерализация решается путем:

- отбора отдельных объектов;

- отбора показателей и характеристик;

- учета региональных особенностей территории;

- обобщения очертаний (линейных объектов и границ);

- утрирования изображения -- умышленного преувеличения размеров, смещения изображения и т. д.

Отбор объектов в соответствии с размерами объектов, с частотой их встречаемости, со значением объектов для характеристики ландшафта и практического использования. Учитывая тенденции развития (сохранения развивающихся деталей, исключение разрушающихся).

Одной из основных и наиболее сложны особенностей генерализации при дешифрировании аэроснимков является переход от показа индивидуальных объектов к их сочетаниям, отображаемых двумя, тремя и более условными знаками. Такая необходимость возникает при дешифрировании комплексной растительности или при отображении элементов микрорельефа, грунтов, сосредоточенных на одной площади, когда в контуре можно оставить только три знака.

Для исключения лишних топографических объектов следует рассмотреть комплекс по схеме:

- Относительная значимость объектов комплекса;

- Процентное отношение объектов в пределах контура;

- Величина площади контура;

- Цвет условного знака;

Выбор сочетаний знаков должен основываться на принципе отображения взаимосвязанных по местоположению доминирующих объектов, формирующих типичный облик местности. Этим исключается случайность в применении сочетаний.

Отбор объектов проводится в соответствии с цензами и нормами отбора, установленными для данного масштаба карты и для данной местности. Анализируя характер рельефа и степень обжитости и освоенности территории низменности полуострова Камчатка, можно привести следующие рекомендации по генерализации и по применению условных знаков при составлении карты масштаба 1:10 000 на данную местность:

На карте должны быть нанесены все пункты государственной геодезической сети: пункты триангуляции и полигонометрии 1, 2, 3, 4 классов, астрономические пункты, реперы нивелирования I, II, Ш, IV классов, за исключением стенных и временных.

Береговые линии рек должны соответствовать линии урезу воды в межень, береговые линии морей должны соответствовать наиболее высокой точке прилива (линии прибоя);

Отметки урезов воды следует надписывать (с точностью 0,1 м) для водотоков через 10-15 см, для водоемов при площади на карте 1 см² и более;

Приливно-отливные полосы и отмели показываются в ширине в масштабе карты 2 мм и более. Для их нанесения обязательно использование гидрографических картматериалов и сведений гидромедслужбы;

Камни подводные, надводные показываются при наличии морских навигационных и других гидрографических карт или материалов примерного промера.

Реки и ручьи с отбором менее 3 см на карте (3 м на местности) не делать при изображении рек в две линии толщина каждой линии 0,1 мм, а наименьший промежуток между ними 0,3 мм. У водотоков вычерчиваемых в одну линию, скорость течения на карте не показывают. На остальных водотоках поверхностной скорости течения не реже, чем через 10 см, при этом обязательно в истоках, у устьев и притоков и у рамок карты.

Озера наносят в 10 000 масштабе 1 мм² более.

Жилые и нежилые постройки, расположенные в кварталах населенных пунктов, а также вне населенных пунктов, необходимо изображать с сохранением размеров, формы и ориентировки, если площадь выражается в масштабе карты; остальные постройки должны быть показаны внемасштабными условными знаками (также с сохранением ориентировки).

Жилые постройки, примыкающие вплотную друг к другу, следует изображать, как одно здание.

Отдельно расположенные жилые и нежилые постройки наносить на карту все.

Показывать все отдельные полуразрушенные здания (развалины с сохранившимися остатками стен).

В населенных пунктах показывать все улицы, переулки и проезды. Выделять участки улиц, недоступные для движения транспорта в течение всего года.

Сооружения религиозного культа (церкви, мечети и т.п.), отличающееся от обычных строений своей архитектурой и имеющие значение ориентиров, изображают особыми знаками. Если эти здания перестроены и не имеют значение ориентиров, то их следует изобразить знаками обычных построек.

При изображении населенных пунктов с бессистемным расположением построек и поселков рассредоточенного типа улицы выделять не следует; главные проезды, по которым происходит движение автотранспорта, можно вычерчивать условными знаками дорог соответствующего класса.

Знаки кустарники только в сочетании со знаками грунтов

Все участки кустарниковой растительности площадью более 10 мм² должны быть оконтурены; близко расположенные участки площадью менее 10 мм² следует показывать с обобщением.

Отдельные участки кустарниковой растительности площадью на карте менее 10 мм² изображать внемасштабным знаком. Особенно выделять отдельные рощи, имеющие значение ориентиров.

Участки кустарниковой растительности с преобладанием различных видов надо отделять друг от друга пунктиром только в том случае, если граница между ними резко различается на местности.

Для показа растительности на каменистых поверхностях нужно применить сочетания знаков каменистой поверхности или каменистых россыпей со знаками травянистой растительности.

Каменистые россыпи и щебнистые поверхности характеризуется угловатым обломочным материалом. Данный знак может применятся в сочетании с обозначениями древесной или кустарниковой растительности, как разреженной так и сплошного покрова

Болотами на топографических картах показывают площади с постоянно избыточным увлажнением, влаголюбивой болотной растительностью и слоем торфа с мощностью не менее 30 см.. Болота изображают с подразделением по проходимости и характеру растительного покрова. Проходимые и непроходимые. Штриховые знаки проходимых болот при изображении грядово-мочажинных комплексов должны применяться с таким расчетом чтобы разрывы линий этих знаков передавали рисунок размещения основных гряд

Приведенные выше рекомендации содержат некоторые цензы отбора, используемые при генерализации, а также ценные сведения о картографировании наиболее распространенных на территории Ставропольского края явлений. В качестве дополнений к данным рекомендациям можно рассматривать приведенные в приложениях таблицы условных знаков и их сочетаний. По растительности болота подразделяют на низкотравные, высокотравные, моховые, кустарничковые, кустарниковые, облесенные и комплексные. Знаки растительности размещаются без разграфки.

Глубины болот твердого грунта надписывают на топографических картах с точностью до десятых долей метра глубины ведутся до 2,5 м. При более мощном слое торфа даётся надпись глубже 2,5м.

3.5 Организация топографических работ на объекте картографирования

При проведении полевых работ актуальна оперативность редакционного руководства в связи с быстрым продвижением полевого обследования по максимально конкретизированным маршрутам.

Основанием для выполнения топографо-геодезических работ служит технический проект или программа. Необходимость составления технического проекта определяется техническим заданием в соответствии с инструкциями на проектирование этих работ.

Надо провести следующие:

· назначение проектируемой работы;

· описываем краткую физико-географическую характеристику конкретной территории, подлежащей съемке с указанием степени ее освоенности

· обосновать выбор масштаба съемки, а также необходимость и способа построения планово-высотной геодезической основы; организации, срока выполнения всех видов работ;

· перечень, картографических и других материалов, которые подлежат сдаче по окончанию работы.

· В разделе “Аэрофотосъемка” установить: масштаб фотографирования, тип аэрофотоаппарата, его фокусное расстояние, продольное поперечное перекрытие аэрофотоснимков, длина съемочных маршрутов воздушного фотографирования и высоту фотографирования над средней плоскостью съемочного участка. Обосновывать необходимость применения при съемке специальных приборов. Определить число снимков в одном маршруте и общее их количество на весь участок. К этим расчетам прилагается схема аэрофотосъемочных маршрутов и расчет стоимости аэрофотосъемочных работ.



ПРИЛОЖЕНИЕ 1 СХЕМА ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПОЛОЖЕНИЯ РЕГИОНА

Рис. Физическая карта. Полуостров Камчатка [2]



Рис. Физическая карта Камчатки [4]



ПРИЛОЖЕНИЕ 2. КАРТЫ ПРИРОДЫ

Рис Геоморфология Камчатки [4]



Рис. Климатические пояса Камчатки [4]

Рис. Суммарная солнечная радиация [4]

Рис. Испарение [4]



Рис. Растительность [4]



ПРИЛОЖЕНИЕ 3: УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ, ОТОБРАЖАЮЩИЕ РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕРРИТОРИИ [9]

162	Береговая линия: постоянная и определенная. Отметки урезов воды: 86,2 - приведенные к среднему меженному уровню 87.7-15V по фактическим определением с датой измерений
325	Леса: 3 смешанные
360	Кустарники: 1) отдельные кусты и 2) группы кустов;
367	Полукустарники
368	Кустарнички(малина, клюква черника)
370	Низкотравная влаголюбивая растительность высотой менее 1м
371	Высокотравная растительность высотой 1 м и более
425	Пески ровные
429	Каменистые россыпи и щебнистые поверхности
436	Болота проходимые 1) низкотравные 2) высокотравные
437	Заболоченные земли (кустарники)



ПРИЛОЖЕНИЕ 4: ТАБЛИЦЫ СОЧЕТАНИЙ УСЛОВНЫХ ЗНАКОВ ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ТИПИЧНЫХ ЛАНДШАФТОВ РАЙОНА [9]

448	Редкий лес с порослью
449	Редкий лес по моховом болоте с колючками
450	Группы кустарников на песке
456	Высокотравная растительность с группами кустарников
462	Заболоченный луг
472	Редкий лес на каменистых поверхностях



ПРИЛОЖЕНИЯ 5. ОБРАЗЦЫ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ РАЙОНА

Равнина сложенная суглинистыми аллювиальными наносами. Основные формы мелкие микрорельеф - русла-старицы, цепочки вытянутых понижений с болотцами.

...