Проектирование планово - картографической основы для городского кадастра

Площадь Рыбинского водохранилища, которое занимает части Вологодской, Ярославской и Тверской областей, составляет 4580 квадратных километров, объем — 25,4 кубического километра, полезная емкость — 14,4 кубического километра, средняя глубина — 5,6 метра, наибольшая — свыше 20 метров. Рыбинское водохранилище — мелководный водоем: глубины до двух метров занимают в нем свыше 20 процентов акватории и распространены в основном вдоль Молого-Шекснинского полуострова. Глубины свыше 8 метров занимают примерно четверть водохранилища, преимущественно по обе стороны от Молого-Шекснинского водораздела по бывшим руслам Мологи и Шексны. В трех километрах выше плотины на Шексне находится самое глубокое место — 30,4 метра.

Озера. Череповецкий район находится за границей Вологодского Поозерья, совпадающей с границей распространения последнего ледникового покрова, и озер здесь сравнительно немного. Часть из них к тому же оказалась в зоне затопления. Всего насчитывается 62 озера площадью свыше одного гектара. Площадь озер не превышает 0,8 процента территории района, в то время как средний показатель озерности западных районов области — около 5 процентов.

Современные озера района являются реликтами послеледникового Молого-Шекснинского водоема. Они образовались по мере спада уровня водоема и последующего его заболачивания. Почти все озера находятся на нижних террасах прежнего водоема и окружены болотами. Для озер такого происхождения характерны небольшие глубины, округлая или овальная форма с нерасчлененной береговой линией. Всего лишь шесть озер имеют площадь, превышающую 100 гектаров: Колоденское, Искорское, Мороцкое, Уломское, Большое Курское, Беленец. Площадь самого крупного из них — озера Колоденского — 1715 гектаров. Глубины в озерах обычно не превышают двух метров. Берега озер заболочены, а дно покрыто торфяным илом. Вода в озерах мало минерализована, имеет кислую реакцию среды, зоопланктон и донная фауна озер обеднены, а ихтиофауна представлена небольшим числом видов.

Населённые пункты.

 В Череповецком  районе 1 рабочий посёлок, 25 сельсоветов, 553 населённых пунктов в сельской  местности. Здесь районный центр - город Череповец, который является важным центром чёрной металлургии и химии. На территории района расположены следующие промышленные объекты: чёрный металлургический, сталепрокатный, химический заводы, фанерно-мебельный комбинат, заводы судостроительно-судоремонтный, металлоконструкций и гаражного оборудования.

Рельеф.

Современный рельеф Череповецкого района связан с деятельностью ледника, ледниковых вод, рек и аккумуляцией биогенных отложений. Поверхность района полого наклонена в южном и юго-западном направлениях.

Несмотря на то, что это равнинная территория, колебания высот здесь весьма значительны — около 170 метров (от 102 до 270 метров над уровнем моря). Выделяются возвышенные участки и нижние равнины между ними. Возвышенности приурочены к краевым зонам оледенения, низменности возникли на месте приледниковых и послеледниковых водоемов после спада их уровня. Первые представлены Андогской грядой и Вологодской возвышенностью, вторые — Молого-Шекснинской низменностью и Средне-Шекснинской низиной.

 Андогская гряда располагается на севере района. Там же находится и самая высокая точка района — 270 метров. Это одна из самых значительных по высоте отметок на территории Вологодской области. Гряда представляет собой всхолмленную и волнистую равнину с отдельными участками холмисто-моренного рельефа.

Вологодская (Шекснинско-Сухонская) возвышенность занимает юго-восток Череповецкого района. Поверхность возвышенности — это слегка всхолмленная равнина, расчлененная долинами рек. Она расположена на абсолютных отметках от 130 до 220 метров. Высшая точка возвышенности (223 метра) находится между деревнями Нянькино и Шумарово. Возвышенность сложена мощной толщей ледниковых отложений, перекрытых с поверхности плащом покровных суглинков. На участках волнистых моренных равнин колебания высот обычно не превышают 2—5 метров.

Малого-Шекснинская низменность занимает более половины территории Череповецкого района. Наиболее пониженная ее часть затоплена водами Рыбинского водохранилища. Поверхность низменности слабо наклонена в сторону водохранилища, местами плоская, отчего сток с нее затруднен. Низменность образовалась на месте обширного приледникового водоема, уровни прежнего стояния которого отражают ступени-террасы с абсолютными высотами 102—110, 112—120, 130—140 метров.

Средне-Шекснинская низина расположена в северо-восточной части района. По ней протекают реки Ковжа и Шексна. Низина сложена озерно-ледниковыми и водно-ледниковыми песками, супесями, суглинками. В пределах низины находятся болота Язвицева Чисть, Соколья Чисть.

Климат.

Основу климата определяет поступление солнечной радиации в течение года. В летние месяцы территория района получает максимальное количество солнечной радиации, и радиационный баланс (разность между приходом и расходом солнечной радиации) в это время положительный. В день летнего солнцестояния (22 июня) в полдень высота солнца в Череповце достигает 54 градусов 20 минут. Количество солнечной энергии за июль может составлять около 600 мегаджоулей на квадратный метр. В зимние месяцы приход солнечной радиации резко сокращается (в январе примерно в десять раз по сравнению с июлем) и расходная часть радиационного баланса становится больше приходной. Самым теплым месяцем является июль (среднемесячная температура — 17,5 градуса), самым холодным — январь (-11,3 градуса). Средняя годовая температура равна 2,6 градуса, но в любой месяц года температура воздуха может существенно отклоняться от средних значений. Череповецкий район расположен в зоне избыточного увлажнения: осадков выпадает больше, чем может испариться. Годовая сумма осадков составляет 757 миллиметров, больше половины из них (489 миллиметров) выпадает с апреля по октябрь, за холодный период года выпадает 268 миллиметров

Растительный покров.

В районе выделяют семь типов сосняков. Наибольшая площадь (около 39 тысяч гектаров) принадлежит сфагновым соснякам. Они занимают промежуточное положение между суходольными сосновыми лесами и необлесенными верховыми болотами. Сосняки долгомошные (заболачивающиеся) — самые разнообразные по видам растений из всех сосновых лесов. Признаком заболачивания является появление среди зеленых мхов политрихума (кукушкина льна) или на бедных почвах — сфагновых мхов. Много в районе сосняков-брусничников, кисличников и сосняков-травяно-болотных. Сосняки лишайниковые (боры) занимают в районе меньшую площадь, чем все остальные. Они располагаются на вершинах холмов, склонах южной экспозиции, на речных террасах, сложенных обычно песками. Березняки — наиболее распространенные в районе леса. Они занимают примерно 136 тысяч гектаров, или около 39 процентов лесопокрытой площади. Основные массивы находятся на севере и юго-востоке района. Леса образованы березой пушистой, произрастающей преимущественно на средне - и избыточноувлажненных почвах, и березой бородавчатой — на более сухих.

 

2. Картографические источники

Картографическими источниками называются такие источники, которые используются для создания карт.

Процесс камерального составления карты предполагает наличие другой карты (карты-источника), которая может быть использована для нанесения гидрографии и других элементов содержания на новую карту. Использование карты-источника может быть полное или частичное по некоторым элементам. Может оказаться необходимым привлечение нескольких карт для нанесения разных элементов содержания. В качестве карт-источников привлекаются карты общегеографические и специальные.

Кроме карт используются и другие источники, содержащие данные, необходимые для составления:

–каталоги координат опорных пунктов;

–литературно-описательные материалы: книги, научно-технические отчеты, описания;

–справочники и статистические данные по населению, экономике, административно-территориальному  устройству, путям сообщения.

–справочные дежурные пособия по отдельным элементам содержания карт.

Для составления разных по содержанию, масштабам и назначению карт даже для составления одной карты картографические источники имеют различное значение и степень использования.

Принято подразделять используемые для составления каждой карты картографические источники на основные и дополнительные. В группу основных источников всегда входят общегеографические карты, по которым составляется гидрография, а во многих случаях и другие элементы (рельеф, пути сообщения, населенные пункты, политико-административные границы и др.). Основными картографическими источниками могут являться различные специальные карты, по которым составляются все элементы содержания – общегеографические и специальные. Иногда в качестве основных источников привлекаются две или несколько карт.

Основными картографическими источниками для составления специального содержания специальных карт часто являются справочники, статистические, а также литературно-описательные материалы. Например, специальное содержание карт экономических, населения, некоторых карт природы наиболее часто составляется по статистическим данным; исторические события весьма часто наносятся на карту по литературно-описательным данным.

К дополнительным картографическим источникам относятся карты, справочники и литературно-описательные источники, не вошедшие в основные, но с которых берутся дополнительные данные для нанесения на карту или уточняется ее содержание (например, устанавливается классификация путей сообщения, проводится транскрибирование названий, уточняется положение границ и т. д.). К дополнительным картографическим источникам относятся также дежурные справочные пособия.

В данной курсовой работе использовались следующие картографические источники:

• карта Вологодской обл. 1: 1 000000 применялась для выполнения заданий во всех главах;
• атлас Вологодской обл. 1: 200000 для написания 3 главы;
• таблица дуг меридианов в 10 по широте, длин дуг параллелей в 10 по долготе;
• таблица отрезков меридианов Д, величин lg;
• таблицы Гаусса-Крюгера для вычисления прямоугольных координат;
• таблицы размеров рамок и площадей топокарт масштаба 1: 200000 и        1:10000.

 

 

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАРТЫ МАСШТАБА 1:1000000 ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ ЧЕРЕПОВЕЦКОГО РАЙОНА

В данном разделе курсовой работы рассматривается проектирование карты масштаба 1:1 000 000 в конической проекции с одной главной параллелью. Данное проектирование включает в себя: расчёт параметров конической проекции для Череповецкого района Вологодской области, определение величин искажений для данной проекции, построение проекции, привязку района картографирования к данной проекции, выполнение компоновки карты.

 

2.1. Построение математической основы

К математической основе относят: картографическую проекцию, компоновку, масштаб (для многолистных карт – разграфку на листы, номенклатуру) и геодезическую основу.

Карта масштаба 1:1 000 000 создается в равноугольной поперечно-цилиндрической проекции Гаусса, вычисленной по параметрам эллипсоида Красовского для шестиградусной зоны или в конических и поликонических проекциях.

Нормальная коническая проекция – проекция, в которой параллели нормальной сетки являются дугами концентрических окружностей, центр которых в точке схода меридианов, а меридианы – их радиусы, углы между которыми пропорциональны соответствующим разностям долгот.

Размеры одинарных листов карт в пределах широт от 0 до 60° по широте 4° и по долготе 6°, меридианы и параллели проводятся через 1°.

Каждый лист карты масштаба 1:1 000 000 будет иметь семь меридианов и пять параллелей.

Таким образом, Череповецкий район находится на одном листе карты масштаба 1:1 000 000, имеющего номенклатуру: О-37 с широтой       φс = 60° и φю = 56˚, долготой λз = 36˚и  λв = 42˚.

Математическая основа вычерчивается или гравируется на координатографе, а при его отсутствии – при помощи простейших приборов. Для этого разбивается километровая сетка через 2 см и оцифровывается.

Точность нанесения точек пересечения меридианов и параллелей 0,2 мм. Практические размеры рамок не должны отличаться от теоретических на 0,2 мм по сторонам и на 0,3 мм по диагоналям.

2.2. Вычисление и построение нормальной равноугольной конической проекции для карты масштаба 1:1 000 000

Территория Череповецкого района ограничена меридианами с долготами   λз = 36˚и  λв = 42˚ и параллелями с широтами φс = 60˚ и φю = 56˚.

Долгота среднего меридиана φсред = 58˚.

Картографическая сетка строится через 1˚, ∆φ = ∆λ=1˚.

Параметр α находится при условии, что параллель с широтой φо = φсред =  58˚сохраняет длину, nо = 1.

Земная поверхность принимается за эллипсоид.

Формулы для вычисления:

1. α = sin φо,                                             (1)

     где α параметр  проекции (величина постоянная)

2. С = ρэкв = Νо ctg φо Vо ,                  (2)

     где С –  параметр проекции (постоянная величина);

            ρэкв – радиус экватора на проекции;

3. δ = αλ,                                                         (3)

      где δ – полярный угол.

4.

,                                                   (4)

      где ρ – радиус параллелей по проекции.

5. х = q – p cos δ,                                           (5)

     где q – расстояние между полюсом полярной системы координат и началом счёта прямоугольных координат на проекции;

            х – абсцисса.

6. у = p sin δ,                                                  (6)

        где у – ордината.

  7.

,                                          (7)

где m, n – масштабы по меридианам и параллелям;

       r – радиусы параллелей земного эллипсоида.

8.

,                                                     (8)

где p – масштаб площади.

Величины r, lg v, N0, ctg φ0  выбираются по значению широты главной параллели φ0 =  58˚ из картографических таблиц.