Технологии создания топографической карты

По территории проходят две автомобильные дороги федерального значения: автомагистрали М5 «Урал» и М6 «Каспий». Кроме того, особое значение имеют автодорога Р105 Москва -- Касимов и направление Нижний Новгород -- Муром -- Касимов -- Тамбов (автодороги Р125, Р124 и A143). Общая протяжённость автомобильных дорог в Рязанской области составляет 8316 км, в том числе: муниципальных и ведомственных -- 620 км; общего пользования -- 7696 км. Основные автомобильные узлы -- Рязань, Шацк, Касимов.

Осуществляется судоходство по Оке с оборудованными портами в Рязани и Касимове. В перечень внутренних водных путей России также включены несколько озёр-стариц с выходом в Оку. Протяженность внутренних водных путей -- 729 км.

Учебный аэродром Рязани Турлатово и военно-транспортный аэродром Дягилево (способен принимать самолёты любого класса).

В межобластном пассажирском сообщении особое значение имеют железнодорожный экспресс и автобусы Рязань -- Москва.

Расстояние от Рязани до Москвы -- 196 км.



Глава 2. Выбор оптимальных условий сроков и параметров аэросъемки

Выбор оптимальных условий, сроков и параметров аэросъёмки обуславливается спецификой региона.

2.1 Уровень воды в водоемах

Весенний подъём воды наблюдается в конце марта, реже в начале апреля. Весенний ледоход начинается в начале апреля и длится от 2 до 10 дней (в зависимости от размеров реки). Затопление пойм рек происходит за 3-5 дней до половодья и длится от 5 до 30 дней. Уровень воды в Оке во время половодья повышается на 5-6 м, в отдельные годы - до 10 м. При этом вода заливает пойму. У Рязани Ока разливается на 4-6 км, ниже Шилова - на 8-10 км. Глубина в полосе затопления составляет 0,5-1,5 м, иногда доходит до 3 м. Половодье на Оке продолжается 3-5 недель, на правых притоках Оки - меньше - 8-15 дней. Подъем воды происходит быстро, но обычно не превышает 2-5 м. Лишь в р. Мокше, дренирующей залесенную территорию, вода поднимается на 6-9 м, и половодье более продолжительное (до 3-4 недель). Левые притоки Оки, дренирующие залесенную Мещерскую низину, отличаются еще более «растянутым» половодьем, продолжающимся до 1,5 мес. Весеннее половодье представлено одной половодной волной и только в годы с медленным снеготаянием- двумя, ранее тремя. Пик весеннего подъема воды приурочен к середине апреля, а общая продолжительность половодья составляет от 38 дней на реке Паре до 65 дней на реке Вад и реке Мокша.

После прохождения весеннего половодья начинается спад уровня воды в реках, который на Оке, Гусе, Нарме продолжается до середины июня, а в остальных реках - до июля.

С июня начинается период летней межени. Из-за сильного испарения воды устанавливаются низкие уровни, которые достигают своего минимума к концу июля - началу августа. Осенью наблюдается небольшой подъем воды в реках, связанный с повышением количества осадков. Величина паводка в среднем составляет 1,0-1,15 м, при максимуме на р. Оке у г. Рязани - 4,67 м и на р. Пре у г. Спас-Клепики - 6,87 м. Осенние паводки продолжаются около трех недель. Во время летне-осенних паводков вода в русле Оки поднимается на 1-4 м, но при этом на пойму не выходит.

Осенний подъем воды происходит с середины сентября - начала октября, затем наступает межень. Зимняя межень довольно устойчива, наступает в декабре. Ледостав на реках наступает с конца ноября и длится до конца марта.

Из выше перечисленных характеристик можно сделать вывод о том, что самыми оптимальными месяцами для съёмки являются июль и август.

2.2 Фенологические особенности территории

Леса на территории занимают площадь около 1006,0 тыс. га, что в свою очередь составляет 46% от её общей площади. На территории области преобладают сосновые, елово-сосновые, хвойно-широколиственные леса, липо-дубняки, дубравы. Состав леса весьма разнообразен. Чаще всего встречаются представители семейства сосновых (сосна, ель), ивовых (осина), берёзовых (берёза), буковых (дуб). Чёткого разделения территории по преимуществу пород нет.

Исходя из вышеперечисленной информации, делаем вывод о том, что съёмку необходимо проводить в конце лета - начале осени, так как лиственные породы деревьев приобретают жёлтый окрас, а хвойные - тёмно-зелёный. Соответственно месяц съёмки - август.



2.3 Время фотографирования

Съемку городов с многоэтажной застройкой и лесистых районов следует производить в полдень, поскольку падающие тени в минимальной степени закрывают соседние участки местности.

Съемку территории с низкорослой растительностью или сельскохозяйственными угодьями лучше производить в утренние часы.

2.4 Параметры съемки

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

Территория области имеет достаточно однородный равнинный рельеф, 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:

2.5 Выбор типа плёнки

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



Таблица 1. Отношение спектральных коэффициентов яркостей ели и дуба

Длина волны	450	500	550	600	650	700	750	800	850	900
Отношение	2,0	1,4	2,7	2,4	2,0	1,8	1,6	1,5	1,6	1,5

Таблица 2. Отношение спектральных коэффициентов яркостей луговой растительности и кустарников и поросли

Длина волны	450	500	550	600	650	700	750	800	850	900
Отношение	2,5	4,3	1,3	1,7	2,3	1,7	1,1	1,1	1,1	1,1

Таблица 3. Отношение спектральных коэффициентов яркостей травянистого болота и берёзы

Длина волны	450	500	550	600	650	700	750	800	850	900
Отношение	1,8	1,4	1,3	4,4	6,8	1,0	2,1	1,9	1,9	1,9

Исходя из построенного графика, определяем, что плёнка должна быть чувствительна к диапазону 500-650 нм.



Глава 3. Выбор оптимальной технологии создания карты

3.1 Выбор высоты сечения рельефа

Сечением рельефа (высотой сечения рельефа) называют разность высот двух последовательных горизонталей на топографической карте или плане.

В зависимости от масштаба и назначения карты (плана) применяются высоты сечения, равные 0,5 (для мелиорации) 1, 2, 5, 10 м и др.

Рязанская область - это равнина с небольшими всхолмленными территориями. Таким образом, высоту сечения рельефа для топографической карты масштаба 1:10000 можно принять равной 2,5 м.

3.2 Метод картографирования

Так как рельеф области равнинный, всхолмленный, то рекомендуется применять стереотопографический метод аэрофототопографической съёмки.

В основе стереотопографической съёмки лежит стереоскопическое зрение, т. е. способность человеческого глаза ощущать объемность пространства. Под объемной моделью понимается уменьшенная пространственная оптическая модель местности, которая возникает при рассмотрении двух перекрывающихся аэроснимков, образующих стереоскопическую пару (стереопару).

Стереотопографический метод предусматривает съемку рельефа и проведение горизонталей в камеральных условиях на измерительных стереофотограмметрических приборах, использующих возможности измерения превышений точек земной поверхности путем анализа стереопары аэрофотоснимков местности.



3.3 Рекомендации по методике дешифрирования

При стереотопографическом методе картографирования преимущество отдается камеральным работам, в то время как полевые работы по возможности сводятся к минимуму. При стереотопографическом методе полевое дешифрирование выполняется при крайней необходимости преимущественно на фотосхеме или аэрофотоснимках, играющих роль промежуточной основы, с которой результаты дешифрирования переносят на составительский оригинал - фотоплан.

Камеральный метод дешифрирования состоит в получении информации об объектах местности в камеральных условиях без их полевого изучения. Метод экономичен, менее трудоемок, обеспечивает тщательное изучение объектов с помощью стационарных приборов, но не может обеспечить исчерпывающую полноту, достоверность полученной информации и регистрацию изменений.

Приступая к дешифрированию, следует уяснить, какие объекты могут встретиться на данной территории, как они изображаются на аэроснимках и как их показать условными знаками. Любой вид дешифрирования должен быть обеспечен полным комплектом аэрофотоснимков с перекрытиями, необходимыми для их стереоскопического изучения.

Процесс дешифрирования начинают с подготовительных работ: изучения географических особенностей территории, необходимых сведений об аэросъемки, изображения топографических объектов на фотоснимках, установок по использованию всех имеющихся материалов, данных рекогносцировок и эталонов.

Ограничивают рабочие площади, границы их проводят через точки, отчетливо распознающиеся на смежных снимках, примерно посередине продольного и поперечного перекрытий. Участки со сложной ситуацией целиком включают в рабочую площадь одного из смежных снимков. По границам рабочих площадей осуществляется сводка отдешифрированных объектов. Анализ снимка проводится по принципу от общего к частному, от общих очертаний к содержанию контура, от непосредственно видимых объектов к косвенно дешифрируемым. Отбор и обобщение распознанных объектов и их характеристик осуществляется по цензам и нормам отбора, соответствующим масштабу карты, для создания которой выполняется дешифрирование.

Общая схема последовательности дешифрирования снимков:

· опорные пункты;

· элементы гидрографии;

· дорожная сеть;

· формы рельефа;

· населенные пункты;

· ограждения;

· промышленные и социально-культурные объекты;

· растительный покров и грунты.

Дешифрирование осуществляется с одновременным оформлением результатов в условных знаках для топографической карты масштаба 1:10 000.

Дешифровочные признаки

Элементы гидрографии - структура изображения достаточно однородна, поверхность воды гладкая, имеет темный тон (черный) изображения. Чем темнее тон изображения, тем больше глубина водотока, но это не всегда так. На воде видны отмели, водопады и пороги в виде белых пятен на реке. Но также могут на снимке образовываться и блики.

Прямые признаки дешифрирования рек - форма русла, рисунок действующего русла и следы старого, тон изображения воды. Косвенные признаки - положение русла в рельефе местности, специфический растительный покров, изменение фоторисунка кроны деревьев вдоль русла.

Рельеф - наилучший способ получения данных о рельефе - стереоскопическое изучение аэрофотоснимков. Крупные формы рельефа изображают горизонталями и дешифрируют одновременно с рисовкой рельефа. Перед дешифрированием следует ознакомиться с общим характером рельефа по картам, фотосхемам, фотопланам, учитывая косвенные признаки - строение речной сети, характер и размещение растительности, выходы горных пород, особенности освоения и хозяйственного использования. Сведения о микрорельефе могут быть получены путём непосредственного распознавания по снимкам.

Структурные формы рельефа обнаруживаются по резкой смене растительности, конфигурации русел. Скалы и скалистые гребни имеют резкие изломы и грани, подчеркнутые тенями. Для овражно-балочного рельефа в целом характерны ветвистый рисунок. Четкие бровки, контрасты затененных и освещенных склонов. В глинистых грунтах очертания оврагов отличаются плавностью линий.

Наилучшим способом распознавания речных долин является стереоскопический просмотр - распознаются тип долины, пойма, русло реки, склоны долин с террасами.

Растительный покров и грунты - древесная растительность изображается чётко и границы её определяются точно. Форма и размеры крон деревьев различных пород неодинаковы - для ели характерна остроконечная, конусовидная форма крон, для лиственницы - звездообразная, кроны сосны имеют форму полушара. Как правило, леса из ели, пихты, сосны характеризуются более тёмными тонами, чем лиственные или лиственничные. Равномерное распределение деревьев свойственно соснякам, групповое - березнякам, куртинное - осинникам.

Кустарниковая растительность - мелкозернистая структура, несколько смазанный серый или темно-серый тон, от поросли леса отличаются более ровным тоном изображения, обусловленным однородностью состава.

Травянистая, кустарничковая растительность - дешифрируется по тону, цвету изображения и рисунку, образуемому отдельными сообществами. Косвенные признаки - приуроченность к условиям обитания в каждой широтной зоне.

Дешифрирование грунтов основано на их тесной связи с рельефом, растительностью, гидрографией. Лесные болота - угнетение растительности, большая разреженность лесной растительности и поэтому более светлый тон изображения, встречаются в поймах рек, на равнинных водоразделах, по периферии торфяных болот. Травяные болота - тёмно-серый тон без мелкой зернистости, по форме вытянуты вдоль рек.

3.4 Рекомендации по применению условных знаков

При создании топографической карты Рязанской области масштаба 1:10 000 рекомендуется применять следующие сочетания условных знаков:

· группы кустарников на лугу;

· пастбища с группами кустарников;

· заболоченные луга;

· высокотравная растительность с группами кустарников;

· болота проходимые (высокотравные).

Участки леса в лесистой местности показываются при площади от 10 мм², в малолесистой местности при площади от 4 мм². Низкорослый лес, поросль, молодые посадки в лесистой местности показываются при площади от 25 мм², на открытой местности при площади от 10 мм². Условный знак вырубки всегда дается в сочетании с другими знаками растительности. Показывают его в лесистой местности при площади более 25 мм². Кустарники, полукустарники и травянистая растительность показывается при площади от 25 мм². Заболоченные луга показывают при площади от 10 мм². Проходимые болота показываются при площади более 25 мм².



3.5 Порядок проведения и содержания редакционных работ, редакционные указания

Редактирование топографических карт и планов необходимо для получения достоверного, полного, наглядного и точного изображения природы и хозяйства в соответствии с масштабом картографирования, действующими инструкциями и условными знаками. Важнейшее значение при этом имеет установление степени целесообразного обобщения контуров и рельефа и единства в показе одинаковых топографических объектов.

В состав редакционных работ входят подготовительные и основные, разделяющиеся на камеральное и полевое редактирование. Подготовительные редакционные работы, как правило, осуществляются по единой программе. Структура же основных редакционных работ предопределяется принятым для данной территории методом съемки или обновления карт и планов, а также их подготовки к изданию. Соответственно, камеральное редактирование может предшествовать полевому (в большинстве случаев), следовать за ним или разделяться на два этапа и проводиться до и после полевого редактирования

К подготовительным редакционным работам относятся: ознакомление с нормативными документами и обзорными материалами по району, участие в разработке технического проекта и задания на аэрофотосъемку, составление разделов рабочего проекта, изучение территории, составление редакционных указаний.

Основные редакционные работы дифференцированы применительно к стереотопографической съемке, комбинированной и мензульной съемкам и обновлению.

Редактирование оригиналов карт и планов, как завершение комплекса редакционных работ, включает методическое руководство корректурой, увязку в целом по титулу изображения дорожной и гидрографической сети, установление названий, заключительный редакционный просмотр съемочных и составительских, а затем оформительских оригиналов.

3.6 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.



Вывод

На территории есть как низкие равнины - высотой до 200 м над уровнем моря, так и возвышенные - высотой более 200 м. На западе области расположена северо-восточная часть Среднерусской возв., восточнее находятся относительно пониженные участки - Мещерская низина и приокская часть Окско-Донской равнины, входящие в субмеридионально вытянутую полосу Волжско-Окско-Донских равнин.

Северная часть области расположена в зоне хвойно-широколиственных лесов, средняя - широколиственных, южная - в лесостепной зоне. В северных и северо-восточных районах сохранились крупные массивы подтаежных лесов, юг и юго-запад - пашня на 80%.

В долине Оки на территории области выделяются три надпойменные террасы и пойма. Скорость течения Оки составляет 0,2-0,5 м/с, глубина изменяется от 2,0-2,5 м на перекатах до 11 м на плесах. Реки области имеют смешанное питание с преобладанием снегового. На весну, когда тает снег, приходится 60 % годового стока, на лето и осень - 25 %, на зиму -15%. Гидрологический режим рек характеризуется высоким весенним половодьем, летней и осенней меженью, прерываемой дождевыми паводками, и устойчивой зимней меженью. Естественный режим ряда рек в бассейне р. Оки в настоящее время существенно искажен регулированием стока, отбором воды на водоснабжение и орошение.

Средняя густота речной сети 0,26 км/км². Данный показатель сильно разнится (от 0,20 до 0,39 км/км²) по районам области.

На территории области насчитывается 2838 озер площадью более 0,2 га. Общая их площадь составляет 245,8 км². Из них 1400 озер (49%) имеют площадь более 1 га, 1438 (51%) - менее 1 га. Озера есть во всех районах области, но распределены крайне неравномерно. Подавляющее число озер - 79% от общего числа - располагаются в поймах крупнейших рек. В пределах Мещерской низины насчитывается около 340 озер (12%), 130 из которых имеют площадь более 1 га. Здесь располагаются и самые большие по площади озера области.

На территории имеется около 1230 болот общей площадью около 92,5 тыс. га. Подавляющая часть болот сосредоточена в Мещере. Крупнейшими болотными массивами являются: в Рязанском районе - Красное болото у д. Лопухи; Большое торфяное болото в двух километрах от д. Темное; Толстый мох у д. Деулино; в Клепиковском районе - Бабье и Ламшинское болота на территории Окского заповедника; Желудное болото у с. Вельского.

Луга сформировались на месте вырубленных лесов, осушенных торфяников и существуют в режиме регулярного сенокошения или выпаса. Лугами занято более 22% ее территории. Набор луговых фитоценозов богат и зависит от почвенного состава, режима увлажнения, хозяйствования. Обширные пойменные луга представляют собой пёстрое сочетание разнотравно-злаковых сообществ. В притеррасной пойме, в условиях повышенного увлажнения, а также на низинных участках мещерской части области формируются высокотравные луга. Издавна окские заливные луга обеспечивали соседние регионы сеном. В настоящее время продуктивность окских лугов заметно снижена. Этому способствовало интенсивное использование лугов на всём протяжении Оки в качестве пастбищ. К настоящему времени значительная часть пашни в поймах залужена, переведена в культуры многолетних травосмесей. Интенсивный выпас скота приводит к деградации значительной части пастбищных лугов, снижению видового богатства и продуктивности луговых фитоценозов, преобладанию в них сорных видов.



Источники

1. Рязанская область в цифрах, 2012 год

2. В. А. Кривцов «Природа Рязанской области», 2011 год.

3. Рязанская облатсь. Википедия - свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/Рязанская_область

4. Почвы Рязанской области

5. Туризм в Рязанской области. Википедия - свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/Туризм_в_Рязанской_области

6. Туризм в регионе. Министерство культуры и туризсма Рязанской области. http://kkt62.ru/tourism/

7. Общая информация. Город Рязань ру. http://www.gorod.ryazan.ru/ryazan_obl.html

8. Краткая характеристика Рязанской области. ГУ МЧС России по Рязанской области. http://www.62.mchs.gov.ru/gu/?SECTION_ID=158

9. Рязанская область. Основное. Страна he - все путешествия по России. http://strana.ru/places/33691

10. Мещерская низменность. Википедия - Свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/Мещёрская_низменность

11. Тамбовская равнина. Википедия - Свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/Тамбовская_равнина

12. Пронское водохранилище. Википедия - Свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/Пронское_водохранилище

13. Клепиковские озера. Википедия - Свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/Клепиковские_озёра

14. Белое озеро. Википедия - Свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/Белое_озеро_(Рязанская_область,_северное)

15. Великое озеро. Википедия - Свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/Великое_озеро_(Рязанская_область)

16. Категория: Реки Рязанской области. Википедия - Свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/Категория:Реки_Рязанской_области

17. Окский заповедник. Википедия - Свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/Окский_заповедник

18. Мещерский национальный парк. Википедия - Свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/Мещёрский_национальный_парк

19. Рязанская область. Всемирная география. http://worldgeo.ru/russia/reg62/

20. Административное деление территории Рязанской области с указанием лесничеств. Министерство лесного хозяйства Рязанской области. http://www.les-rzn.ru/lesa-ryazanskoj-oblasti/kartyi-lesov-ryazanskoj-oblasti/administrativnoe-delenie-territorii-ryazanskoj-oblasti-s-ukazaniem-lesnichestv

21. Карта ООПТ Рязанской области. Министерство лесного хозяйства Рязанской области. http://www.les-rzn.ru/lesa-ryazanskoj-oblasti/kartyi-lesov-ryazanskoj-oblasti/karta-osobo-oxranyaemyix-prirodnyix-territorij-ryazanskoj-oblasti

22. Характеристика лесов области. Министерство лесного хозяйства Рязанской области. http://www.les-rzn.ru/lesa-ryazanskoj-oblasti/xarakteristika-lesov-ryazanskoj-oblasti

23. Лесоэкономические районы Рязанской области. Министерство лесного хозяйства Рязанской области. http://www.les-rzn.ru/lesa-ryazanskoj-oblasti/lesoekonomicheskie-rajonyi-ryazanskoj-oblasti

24. Опаисание региона. Рязанская торгово-промышленная палата. http://www.ryazancci.ru/region/region_description.php

25. Карты Рязанской области. База знаний: Карты. http://www.hge.spbu.ru/mapgis/subekt/ryazanskaya/ryazanskaya.html

26. Климат Рязани и Рязанской области. Сайт о Рязани. http://rznp.ru/priroda-ryazani/klimat/klimat-ryazani-i-ryazanskoj-oblasti.html

27. Водоемы. Сайт о Рязани. http://rznp.ru/category/priroda-ryazani/vodoemi

28. Геология. Сайт о Рязани. http://rznp.ru/category/priroda-ryazani/geologiya

29. Климат. Сайт о Рязани. http://rznp.ru/category/priroda-ryazani/klimat

30. Почвы. Сайт о Рязани. http://rznp.ru/category/priroda-ryazani/pochvy

31. Растения. Сайт о Рязани. http://rznp.ru/category/priroda-ryazani/rasteniya

32. Рельеф. Сайт о Рязани. http://rznp.ru/category/priroda-ryazani/relef

33. Агропромышленный комплекс Рязанской области. Общая информация. Министерство сельского хозяйства и продовольствия Рязанской обалсти. http://www.ryazagro.ru/activities/spheres/share/

34. География Рязанской области. Природные богатства. Рязанская библиотека. http://library.ryazan.su/rwes/nature.html

35. Реки и водоемы Рязанской области. Олег Иванов. http://oleg-ivanov1966.ya.ru/replies.xml?item_no=738

36. Опись карт межевания и планов городов Рязанской губернии. Литера Ру. http://forum.litera-ru.ru/viewtopic.php?f=111&t=489

Размещено на Allbest.ru

...