Проецирование земной поверхности на плоскость в проекции Гаусса производится по зонам, вытянутым от северного полюса до южного. Границами зон служат меридианы с долготой, кратной 6° (всего 60 зон). В пределах каждой зоны земная поверхность проецируется на плоскость путем преобразования географических координат точек земной поверхности в прямоугольные координаты на плоскости.
Длины линий сохраняются только вдоль осевого меридиана, в остальных местах они несколько преувеличены. Наибольшие относительные искажения длин имеют место на границах зон и в пределах РФ достигают 1/1000, относительные искажения площадей – 1/500. Искажения расстояний при графических измерениях на топографических картах не обнаруживаются; они учитываются только при выполнении специальных задач, связанных с использованием больших дальностей.
Углы в пределах небольшого участка не искажаются, очертания контуров на местности и карте практически подобны. Искажения любых направлений на листе карты масштаба 1:100 000 не превышают 40 . Все листы карт любого масштаба в пределах одной зоны могут быть склеены в один блок без каких–либо складок и разрывов.
Проекция топографической карты масштаба 1:1 000 000 – видоизмененная поликоническая проекция, принятая в качестве международной проекции для карт масштаба 1:1 000 000. Ее основные характеристики: проецирование земной поверхности, охватываемой листом карты, производится на отдельную плоскость; параллели изображаются дугами окружностей, а меридианы – прямыми линиями; наибольшее искажение длин в пределах листа достигает 0,14 %, искажение углов – до 7 %, искажения площадей – до 0,08 %.
При сложении четырех листов карты масштаба 1:1 000 000, расположенных в пределах широт 40–60°, возникает угловой разрыв порядка 20–40 и линейный разрыв 2–6 мм (несходимость листов возрастает к полюсам). В один блок склеивается без заметных разрывов не более 9 листов.
Условные знаки и оформление карт
Условные знаки топографических карт – система графических, буквенных и цифровых обозначений, с помощью которых на карте показывается местоположение объектов местности и передаются их качественные и количественные характеристики. Условные знаки, изображающие одни и те же объекты, на картах масштаба 1:25 000 – 1:200 000 по своему начертанию почти одинаковы и различаются только размерами. Условные знаки подразделяются на масштабные, внемасштабные и пояснительные. Масштабные (контурные) условные знаки состоят из контура (внешнего очертания объекта), изображаемого сплошной линией или пунктиром, внутри которого значками, цветом или штриховкой обозначается характер объекта.
Линейные знаки (разновидность масштабных условных знаков) применяются при изображении объектов линейного характера – дорог, линий электропередачи, границ и т. п. Местоположение и плановое очертание оси линейного объекта изображаются на карте точно, но их ширина значительно преувеличивается. Например, условный знак шоссе на картах масштаба 1:100 000 преувеличивает его ширину в 8–10 раз. Внемасштабные условные знаки используются при изображении объектов, плановое очертание которых не может быть передано в масштабе карты. Местоположение таких объектов определяется главной точкой условного знака. Главными точками могут быть: геометрический центр фигуры, середина основания знака, вершина прямого угла или геометрический центр нижней фигуры. Пояснительные условные знаки применяются для дополнительной характеристики объектов местности, например, стрелка на реке обозначает направление течения и т. п.
Рамки листов карт. Топографические карты создаются на большие территории; издаются отдельными листами, ограниченными рамками. Сторонами внутренних рамок служат линии параллелей и меридианов. Они делятся на отрезки, равные в градусной мере одной минуте (1) на картах масштаба 1:25 000–1:200 000 и пяти минутам (5) на картах масштаба 1:500 000 и 1:1 000 000. Эти деления через одно залиты черной краской или заштрихованы. Каждый минутный отрезок на картах масштаба 1:25 000 – 1:100 000 делится точками на шесть частей по 10» каждая, за исключением листов карты масштаба 1:100 000, расположенных в пределах широт 60–76°, на которых минутные отрезки по северной и южной сторонам рамки делятся на три части (по 20»), а расположенных севернее параллели 76° – на две части (по 30»).
Зарамочное оформление топографических карт содержит справочные сведения о данном листе карты, сведения, дополняющие характеристику местности, и данные, облегчающие работу с картой. Расположение элементов зарамочного оформления карт масштаба 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000 и 1:500 000 показано на рис. 6.4. Эти элементы означают: