Анализ и оценка исходных картографических материалов

m max = 1+ 0,000152*(Lmax– L0)2*cos 2 Вmax, где:

m ср— частный масштаб длин в средней точке картографируемой территории;

m max— частный масштаб длин в точке, наиболее удаленной от линии нулевых искажений(осевого меридиана зоны);

Lср— долгота меридиана, проходящего через середину картографируемой территории;

Вср— широта параллели, проходящей через середину картографируемой территории.

Lmax— долгота меридиана, проходящего через точку, максимально удаленную от осевого меридиана зоны;

Вmax— широта параллели, проходящей через северную точку территории.

L0— долгота осевого меридиана зоны в проекции Гаусса-Крюгера;

L0= 6*Nз– 3 0, где:

Nз— номер зоны в проекции Гаусса-Крюгера и определяется по формуле: Nз= Nк — 30, где Nк — номер долготной колонны.

Искажения длин вычисляются по формуле:

Vmср = (mср – 1)*100%,

Vmmax=(mmax – 1)*100%,

Vpср = (рср – 1)*100%,

Vpmmax =(рmax – 1)*100%, где:

рср = m2ср, рmax = m2max.

Для получения величин Lср, Вср,Lmax, Вmax достаточно определить географические координаты крайних точек картографируемой территории (северной — С, южной — Ю, западной — З, восточной — В).

Дано:

В1 = 54°00', В2 = 54°20' , L0=27°00', L1=24°00', L2=24°30',   а=27 мм, А=26 мм, в =8 мм, с= 17 мм, С=27 мм, d=18 мм.

 BС=В2+ а/А*(В2-В1)'=54°40,8'

Bю= B1– в/А*(В2 – B1)' =53°53,8'

 

где BС — широта северной точки территории;

 Bю — широта южной точки территории.

Проводя аналогичные действия, можно определить значения долгот крайних меридианов, проходящих через точки В и З по формулам:

LВ = L2+ с/С*( L2– L1)' =24°49,1'

Lз = L1 – в/С*( L2 – L1)'=23°39,7'

Lв — долгота западной точки территории;

 L3 — долгота восточной точки территории.

Тогда: L ср =(Lв+Lз) /2=24°14,3';

 В ср= (Вс+ Вю)/2=54°17,6'

 В max = ВС=54°40,8'. 

За величину L max принимается значение долготы одной из крайних точек (Lв или L3) максимально удаленных от осевого меридиана зоны, что определяется по величине Δ, равной разности долгот крайних точек территории и величины L0, то есть:

Δ= |LВ – L0| max

или Δ= |L3 – L0| max

 

L0=6*N-3°=27°

Δ=|LВ– L0|=3°20,3'

Δ=|L3– L0|=2°10,8'

L max=24°49,3'

 mср=1+0,000152*(Lср–L0)2*cos2Вср= =1,00039

mmax=1+0,000152*(Lmax–L0)2*cos2Вмах =1,00024

mрср = m2ср=1,00078

mрmax = m2max=1,00048

Vmср = (mср – 1)*100%=0,039%

Vmmax=(mmax – 1)*100%=0,024%

Частные масштабы, величины искажений длин и площадей равноугольной поперечно-цилиндрической проекции Гаусса-Крюгера на территории картографируемого района близки к единице и нулю соответственно и являются основанием для использования данной проекции для создания тематической карты.

 

Работа 2.2. Расчет прямоугольных координат вершин углов трапеции и координат опорных точек. Построение математической основы фрагмента карты.

При создании карт не обойтись без математических преобразований с помощью картографических проекций, в которых отображение поверхности Земли или иного небесного тела происходит по строгим математическим законам. Эти законы выражают функциональную связь координат точек на поверхности эллипсоида вращения (В,L) и карте ( ) .

Общее уравнение картографических проекций выглядит так:

х   у , где:

 — функции, определяющие свойства  проекции.

В,L — широта и долгота некоторой точки на поверхности эллипсоида;

 — прямоугольные координаты  этой же точки в проекции  на карте;

ср  = -2о 23'49''

 

 

 

 

В работе ставится задача определить прямоугольные координаты вершин углов трапеции масштаба 1:25 000 по известным географическим координатам этих же точек, а также определить прямоугольные координаты выбранных опорных точек, необходимых для трансформирования изображения в заданную проекцию.

 а) расчет прямоугольных координат  вершин углов трапеции (узловых  точек картографической сетки) и величины сближения меридианов.

Все необходимые определения удобно свести в таблицу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L       L0       L–L0 В	18о 00' 00'' 21о 00' 00''  -3о 00' 00''	18о 07' 30'' 21о 00' 00''  -2о 52' 30''
54о 45' 54о 40'	6073637,4  6064365,0	6075300,3 6064027,5
54о 45' 54о 40'	ординаты -193148,0 -193544,8	-185102,5 -185482,6
54о 45' 54о 40'	Условные  4306852,0 4306455,4	ординаты 4314897,5 431,4517,4
54о 45' 54о 40'	Сближение  -2о 27'02''  -2о 26'53''	меридианов -2о 20' 35'' -2о 20' 45''

                                                                                                                                    

 

 

б) схемы рамок.

                     ас=32,20

                  

 

 

                   

аю=32,62

   

 

       

 

   

г) координаты опорных точек

 

№ точек	абсциссы, м	ординаты, м
1	6071000	4311000
2	6068650	4312525
3	6065675	4310350
4	6066225		4309050

д) таблица рабочих координат

Точки	Х,м	Y,м	ΔХ, м	ΔY,м	Рабочие координаты
					Х, мм	Y, мм
0	6064000,0	4306000.0	0	0	0	0
ЮЗ	6064365,0	4306852.0	365	852	192,7	9,11
СЗ	6173637,4	4306455.4	9637,4	455,4	7,3	170,04
СВ	6073300,3	4314897.5	9300,3	8897,5	183,01	177,95
ЮВ	6064027,5	4314517,4	27,5	8517,4	0,55	170,35
1	6071000,0	4311000,0	7000	5000	140	100
2	6068650,0	4312525,0	4650	6525	93	130,5
3	6065675,0	4310350,0	1675	4350	33,5	87
4	6066225,0	4309050,0	2225	3050	44,5	61
0’				0	+200,00	0

 

е) построение математической основы.

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

                              А

 

    А

 

S1= (А–аю) – уюз; S2= (В – с) – хюз

А-ширина листа бумаги=210мм

В-длина листа бумаги=297 мм

аю-южная сторона трапеции в масштабе 1:50000=32,26 см

с-боковая сторона трапеции в масштабе 1:50000=37,11 см

S1= (А–аю *10/2) – уюз =19,3 мм

S2= (В – с*10/2) – хюз  =51,5 мм

Отрезок r – выраженная в радианной мере величина сближения меридианов и равная:

r = ,где:

R— произвольный отрезок, равный, например, 200 мм;

— среднее значение величины сближения меридианов;

— радианная мера угла.

r=200мм*24`/3438`=8,3 мм

После выполнения вычислений необходимые величины, отрезки и точки наносят на лист бумаги и по значениям рабочих координат на координатографе (рис. 9а) накалывают на основе четыре узловые точки (СЗ, ЮЗ, СВ, ЮВ) и четыре опорные точки (1, 2, 3, 4).

 

Работа 2.3 Разработка макета компоновки создаваемой карты.

 

Оптимальное, сбалансированное размещение всех элементов карты на физической основе (бумаге, пластике) называется компоновкой карты.

Особенностью составления сельскохозяйственных карт является то, что они создаются в пределах административных единиц (район, область) и при компоновке необходимо учитывать ряд важных факторов, таких как:

— размер и конфигурация картографируемой территории;

— вид и свойства употребляемой проекции;

— масштаб карты, ее формат;

— стандартные размеры бумаги, определенные ГОСТом и употребляемые при издании карт;

— экономические соображения (как можно больше информации, как можно меньше пустых мест);

— вопросы зрительного восприятия и равномерного размещения.

Результаты компоновки оформляются в виде схематического чертежа, который носит название макета компоновки, и представляет собой предварительный набросок проектируемой карты.

Макет компоновки выполняется в масштабе составляемой карты (в данном случае 1:50000), однако выполнение этого условия требует для разработки макета компоновки листа бумаги больших размеров. Во избежании этого в работе допускается построение макета осуществлять на листе бумаги формата А4 с уменьшением изображения.

Разработка макета компоновки начинается с переноса границ картографируемой территории на лист бумаги. Затем через крайние точки территории проводят соответственно вертикальные и горизонтальные линии, параллельные рамкам административной карты. Полученный прямоугольник считается предварительной внутренней рамкой карты.

В верхней части листа бумаги размещается название карты. Высоту шрифта в названии принимают равной (1/35)В, где В-размер внутренней рамки по вертикали. Н=1/20А=0,05*113,2=5,7 мм (высота заглавной буквы), Н=1/35А=3,4 мм (высота строчной буквы); В=1/2Н=2,8 мм (ширина заглавной буквы), В=1,7 мм (ширина строчной буквы); Р=1/2В=0,8 мм (расстояние между буквами); L=2В=Н=4,6 мм (расстояние между словами); Q=6/8Н=3,4 мм.

Расстояние от картографируемой территории до рамки карты-врезки, других врезок или легенды не должно быть менее 5 мм и более 10 мм. Расстояние между внутренней и внешней рамкой должно быть 5–7 мм.

Толщина внешней рамки определяется из соотношения:

, где Р — периметр по внутренней  рамке карты.

Для размещения карты-врезки отводится наибольшее по площади свободное пространство в «воздухе» карты. Карта-врезка помогает раскрывать содержание основной карты и строится в масштабе, кратном масштабу основной карты.

Для определения размеров карты (по внутренним рамкам, по внешним рамкам, по формату листа) необходимо выполнить следующие вычисления.

Измерить длины сторон прямоугольника, ограничивающего на административной карте. Стороны прямоугольника должны проходить через крайние точки территории района.

Внешняя рамка карты (художественная) оформляется простым орнаментом.

Из элементов географической основы на макет необходимо перенести с административной карты изображение основной реки, районный центр и 2–3 населенных пункта, основные дороги, границы района. Перенос изображения осуществляется графическим способом с точностью 0,35–0,4 мм, для чего на источнике и макете строятся взаимно подобные сетки и изображение переносится «на глаз». Кроме того, изображение можно перенести с помощью светового стола «на просвет».

Оформлять макет можно тонкими цветными фломастерами или цветной тушью.

Рамки карты вычерчиваются черным цветом. Толщина внутренней рамки и рамок всех врезок (заголовка, дополнительной карты, условных обозначений и др.) должна быть 0,15–0,20 мм, элементы гидрографии вычерчиваются синим цветом, автомобильные дороги — красным, все остальные элементы — черным.

 

Задание 3. Проектирование содержания и оформления карты

Разработку проекта содержания и оформления тематической карты можно подразделить на несколько этапов, а именно:

1. Разработку элементов географической основы, включающую:

— установление перечня элементов географической основы (ЭГО);

— определение степени детальности и подробности изображения ЭГО (установление цензов);