Топографическая информация это. Топография — что это, что изучает и для чего нужна

Топография относится одновременно к разделам географии и геодезии. В первой затронут вопрос детального картографирования территорий, во второй – изучения изменения объектов на местности по средствам аэроснимков.

Последние стали доступны во второй половине 20-го века. На рубеже 21-го появилась аэрофотосъемка, осуществляемая летающими дронами. «Столкнуться» с ними приходится при топографической съемке участков. Что это и зачем нужно? Давайте разбираться.

Что такое топографическая съемка участка?

Чем является топографическая съемка фактически, разобрались. Однако, фото с неба – лишь часть комплекса. Да, это именно комплекс работ, направленный на составление детальной карты местности.

Ее не только запечатляют сверху, но и изучают в полевых условиях. Последнее действие именуют рекогносцировкой. Так же, топографическая съемка земельного участка  включает фото на местности и обработку всех данных в условии кабинета. Последний этап именуют камеральным.

Результаты съемки можно смоделировать в 3D-формате или стандартно отобразить на бумаге. Для работ выбирается масштаб топографической съемки. Есть 1:500, 1:1000, 1:2 000, 1:5 000, 1: 1000, 1 :2000 и 1: 5000 варианты.

Геодезические, картографические инструкции и нормы предусматривают каждый масштаб для определенных случаев. Самая популярная  топографическая съемка 1 500. Масштаб отображает степень уменьшения объектов.

Осуществляется 1: 500 топографическая съемка местности при полуметровом сечении рельефа. Так именуют высоту перепада соседних в нем горизонталей. Такой рельеф именуют равнинным и именно на таком строят большинство объектов.

Разрешение на их возведение дает БТИ, то есть Бюро технической инвентаризации. Утверждает же план строительства районное Архитектурное бюро. В ведомствах запрашивают результаты топографии. Зачем? Об этом в следующей главе.

Зачем нужна топографическая съемка участка

Выполнение топографической съемки удобно разработчикам генпланов, инженерам-конструкторам и архитекторам. Они опираются на собранные данные, давая добро на застройку определенного участка, или проведение там коммуникаций.

Согласование топографической съемки ведет к получению разрешения на строительство. Без него объект не ставится на учет в Кадастровой палате, то есть считается самостроем.

В таком нельзя прописаться. Такой не получается законно продать. Центральные коммуникации к самостроям тоже не подводят. Сносятся так называемые нахаловки по решению суда.

Заказать топографическую съемку приходится, так же, проектировщикам капитальных объектов. Если они крупные, промышленного плана или же находятся вдали от густой застройки, используют 1 100 и 1 2000 масштабы.

В прочих случаях подходит 1 500-ое уменьшение. Приведя к нему объекты на местности, приступают к проектировке, продумывая и коммуникации. Лишь потом можно получить разрешение на строительство.

Генеральный план застройки, необходимый при создании поселений, городов, тоже нуждается в топографической съемке. Садовые товарищества и кооперативы тоже относятся к генеральным объектам. Съемку местности под них ведут в масштабе 1 500. На основе результатов проектные организации разработают план застройки.

При ландафтном дизайне топографическая съемка тоже нужна. В надзорных органах работы именуют благоустройством земель. Речь не столько о посадке растений, сколько о мощении дорожек, установке уличного освещения, асфальтирования проездов и формировании водных объектов.

Все это соотносится со съемкой в масштабах 1 200, 1 500. Их даже принято называть ландшафтными топопланами. Крупный масштаб необходим для отображения каждого куста, каждой клумбы и тропинки.

Пятым поводом для топосъемки становится инвентаризация коммуникаций. Она нужна ресурсоснабжающим организациям, к примеру, для проверки количества сетей и их состояния. Отчет создается для себя.

А вот в случае с подведением коммуникаций к частному объекту топографическая съемка обязательна. Те самые ресурсоснабжающие организации не дадут добро без геоподоплеки.

К ней должна быть привязана схема коммуникаций от момента врезки к основным до входа в дом. Касается телефонных кабелей, газовых труб, электросетей, канализации.

Закон обязывает проводить топографию и при порубке деревьев. Как правило, она санитарная. На бумагах такая проводится в качестве очистки леса от старых погибших, больных стволов. Разрешение дают, ориентируясь на план местности с указанием всех строений, всех деревьев и тех из них, что идут под рубку.

В большинстве случаев, топосъемка – тяготящее обязательство. Однако, в некоторых случаях работа приносит выгоду заказчику. Возьмем, к примеру, застройщика, которому выделяют бюджетные средства.

Для начала, нужно вычислить объем земляных работ. Из-за неточностей съемки они, как правило, больше фактических. К тому же, можно намеренно завысить объемы. Лишних 100 кубометров земли на бумаге – минимум 10 оплачиваемых самосвалов.

Виды топографической съемки участка

Поскольку топосъемка – это комплекс мер, в конкретных случаях бывает нужна лишь его часть. Отсюда деление работ. В виды топографических съемок включены:

• Нивелирование. Оно засекает вертикали на местности. Так становятся понятны высоты объектов на участке. Показатели вычисляют с помощью наклонного луча, гидроуровня, наблюдений за изменением атмосферного давления. Сложная техника дает данные в автоматическом режиме. Так же, для измерения вертикалей используют лазерные нивелиры.

• Теодолит. Эта съемка горизонтальная. Название методу дал используемый прибор. Угломер применяют вкупе со стальной лентой. Ими засекают углы и горизонтальные расстояния.

• Мензульная съемка предназначена для полевых работ. Нужны углоначертательный прибор и горизонтальный столик. Первый именуют кипрегилем. Столик называется мензулом. Полученные с их помощью данные позволяют сопоставить план топографической съемки с фактической местностью.

• Тахеометрическая съемка измеряет одновременно горизонтальные и вертикальные углы. Расстояние до точек тоже засекается. Удобно для инженерных работ.

• Стереофотосъемка осуществляется на земле с 2-ух точек базиса. Так именуют линию отсчета. Метод используют для работ с карьерами, оврагами, горными объектами. Дорожники тоже применяют стереофотосъемку.

Она осуществляется фототеодолитом. Прибор составлен из фотокамеры и теодолита. Последний инструмент из области геодезии определяет направление и измеряет вертикальные и горизонтальные углы.

• Аэрофотосъемка требует привязки высотных кадров к сделанным на местности. Нужны дополнительные измерения. Комплекс мер дает наиболее полную и точную картину местности, считается прогрессивным. К подтипу аэросъемки относится фиксация данных со спутников.

Перечисленные виды топосъемки можно разделить на наземные, воздушные и комбинированные. Так же, оправдана классификация на высотные и низинные типы работ. В дополнение топографическая съемка геодезическая бывает узкоспециализированной. К таковой относятся:

• Фасадная съемка. В ее ходе создают план стен. Такой необходим во время реконструкции строений.
• Исполнительная. Проводится для замера зданий и их частей, дабы сверить данные с проектными.
• Подеревная. О ней говорилось в первой главе. Съемка отражает растительность местности.

Топографическая съемка 500, или другого масштаба, актуальна «как правило» в течение 2-ух лет. В кавычках указана фраза из СП «11-104-97». Его называют «Библией топографа».

Документ регламентирует периодическое внесение изменений в план участка. Вносятся они при фактическом наличии. Если перестановок и доработок не было, документ остается актуальным.

Однако, инструкция по топографической съемке указывает, что при манипуляциях с объектом, к примеру, достраивании или продажи повторный вызов специалистов необходим в любом случае. Узнаем, куда и как обращаться.

Как и где заказать топографическую съемку?

Заказывать топосъемку принято в землеустроительных бюро. Это общества с ограниченной ответственностью. За работу в них берутся при предоставлении заказчиком свидетельства права собственности на землю, договора ее аренды или купли-продажи. Договор с бюро заключается на основе паспорта клиента. Если он относится к юридическим лицам,  просят техническое задание.

После оформления бумаг, обговаривается время приезда специалистов. Им необходимо обеспечить подъезд к участку. Во время съемки желательно присутствие заказчика.

В противном случае, бывают недоразумения, спорные моменты. Дабы избежать их, стоит так же предоставить геодезистам имеющуюся информацию о землях, к примеру, схему прохождения подземных коммуникаций.

Обращаясь в конкретную компанию, не лишне убедиться в профессионализме ее сотрудников. Потребители просят предоставить подтверждение квалификации геодезистов. Их профессионализм важнее наличия передового оборудования. Оно – лишь «скальпель». Окажись он в  руках неопытного хирурга, жди проблем.

Вместо чтения рекламных статей на сайтах землеустроительных кампаний, стоит изучить форумы с отзывами тех, кто уже пользовался их услугами. Подскажут и специалистов, и приемлемые цены. Кстати, о последних. Узнаем, почем нынче топографическая съемка местности.

Стоимость топографической съемки участка

Цена топографической съемки зависит от ее типа и уровня сложности. В последнем кроется еще одна классификация работ. К первой категории относят территории открытые, равнинные. За не застроенные участки при съемке масштабом 1 500 берут около 10 000 рублей.

Ценник выставляется за гектар. Если местность застроена, попросят примерно 13 000 рублей. За съемку действующих промышленных объектов платят в районе 18 000.

Ко второй категории сложности относят участки с оврагами, балками, лесом. Открытая горная местность тоже всходит в список. В общем,  рельеф должен быть средним.

В этом случае за незастроенный участок возьмут примерно 12 000 рублей. Съемка застроенного гектара обойдется в 18 000, а участка с действующим промкомплексом в 25 000 рублей.

Третья категория сложности – значительнопересеченные земли. На них много оврагов и балок, насаждений. За работу на незастроенном участке возьмут около 16 000 рублей. Застроенная местность снимается за 26 000, а с промышленными объектами за 36 000 рублей.

Зависим ценник за топосъемку и от высоты сечения рельефа. Примеры стоимости приведены при показателе в 0,25 метра. При 0, 2 запросы геодезистов снижаются примерно на 10%. Единичная высота сечения рельефа обходится еще дешевле.

При первой категории сложности за незастроенный гектар просят около 7 000 рублей. Застроенные земли снимают за 10 000.  Изучение участка с действующим промышленным объектом выливается в 16 000 рублей.

Последний фактор, влияющий на стоимость топосъемки – масштаб. Максимум берут за востребованный 1 500-ый. 1 1000 стоит уже в половину дешевле. За незастроенный гектар съемки в 1 5000 режиме, и вовсе, берут около 1 000 рублей. Это при единичной высоте рельефа.

Отчасти, ценник на работы геодезистов может зависеть от региона. Хотя, подобно автостраховщикам, в бюро ориентируются на общефедеральные рекомендации. Базовые цены утверждены «Госстроем». Они и приведены в главе.

В разных краях запрос геодезистов может быть таким же, или выше. Ценники ниже – редкость, обусловленная кризисом рынка. Впрочем, земельных работ он касается лишь в порядке исключения и затяжным не бывает.

Если в вашем регионе стоимость топографической съемки опустилась ниже рекомендуемой, выгодно успеть воспользоваться предложением.

Топография — что это, что изучает и для чего нужна?

Топография подразумевает место описание. Результатом такого описания считаются топографические карты (планы). На них изображают физическую поверхность Земли и различных объектов жизнедеятельности человека. Итак, топография — это наука изучающая способы отображения земной поверхности по результатам её измерений.

Краткие сведения о развитии топографии

Наверное, топография — это одна из древнейших наук, возникшая раньше письменности. Основанием этому можно считать потребность и способность человека изображать условными знаками ту или другую характерную ситуацию на местности своего обитания. Способом измерений сначала был визуальный метод.

В дальнейшем практическим путем в измерениях применялись ленты, шнуры, отвесы и другие приспособления, циркули, ватерпасы. С практическим применением измерения были теоретически обоснованы. В результате развития теории познаний возникли геометрия, новые измерительные приспособления и методы измерений.

Топография вместе с геодезией развивалась в периоды освоения земледелия, осуществления путешествий и мореплаваний, открытия новых территорий, География её описаний и исследований разнообразна.

Будь-то деление земельных участков в Древнем Египте или в Подмосковье в двадцать первом веке.

При всех торгово-коммерческих, географических или военных экспедициях возникала необходимость в формировании маршрутов, оформлении схем движения, описания посещаемых территорий и других завоеваний. В любой из таких экспедиций требовались топографы, специалисты по топографии.

Развитие топографии продолжается и в настоящее время. Кроме способов (спутниковые методы), средств измерений (фотосъемка) этапы развития происходят и в объектах съемок (океанический шельф), их видоизменении, средствах оформления, и методах изображений (компьютерной векторной графики).

С возросшим темпом развития человеческой и технологической деятельности, топография расширяет свои взаимоотношения с новыми науками и сферами производства.

С топографией через предоставление услуг и соответствующих документов, в которых присутствуют топографические приемы и способы, связаны простые физические лица, корпорации, государственные структуры.

Топографическая съемка и ее составные части

Топографию можно считать разделом науки, занимающуюся изучением и отображением местности земной поверхности на горизонтальной плоскости с применением различных средств геодезических измерений и методов изображений. Изучение поверхности Земли происходит на основе способов топографической съемки, которые состоят из комплекса:

• измерительных (полевых) работ;
• вычислительных (камеральных) приемов;
• графического изображения.

К измерительным работам относятся все виды съемок с использованием геодезических способов измерений, позволяющих получать необходимые данные для определения положения всех снимаемых точек.

Вычислительные приемы с помощью математической обработки позволяют получить конечные координаты и точность выполненных измерений.

Графическое изображение получают прорисовыванием всех точек на плане и окончательного оформления геометрии контуров всех снятых объектов, изолиний рельефа, придание необходимого цвета массивам и так далее.

Основным способом графического воспроизведения считается топографическое черчение, будь то оформление ручным способом на оригиналах планов, планшетах или техническим образом с применением компьютерных технологий. Многие специалисты маркшейдеры, топографы, геодезисты и картографы прошли школу топографического черчения.

Для ручного способа оформления топосъемок использовали синусные линейки для миллиметровой разграфки, ручки и перья, туши разных цветов, воду и краски для отмывок, специальные кисточки и другие предметы.

В современных условиях развития компьютерных информационных систем топографические карты вычерчиваются по специальным программным приложениям с учетом нормативных требований по условным знакам. Они обладают всем набором инструментов для оформления оригиналов чертежей.

Содержание топографических планов

Сущность топографического плана (карты) раскрывается при помощи специальных символов, называемых условными обозначениями. Вся полнота карты раскрывается дополнительными наименованиями, надписями, числовыми значениями.

С применением условных знаков изображают геометрию:

• рельефа физической поверхности Земли;
• контуров различных объектов жизнедеятельности человека;
• территорий строительных площадок;
• различных линий коммуникационных сетей на небольшой глубине от поверхности земли;
• шельфа океанического и морского дна, и многое другое.

Периодически и по необходимости топокарты пополняют на специальных оригинальных форматах чертежей, планшетах, цифровых моделях.

Основные задачи топографии

В основу предметных интересов топографической науки входят:

• выработка методик создания топографических планов и карт;
• разработка способов изображения на картах и планах земной поверхности;
• набор содержания и точности исполнения топографических планов;
• создание способов решения практических задач по топопланам;
• классификация топокарт.

Характерным отличием топографических карт и планов считается возможность определения планово-высотного положения практически любой точки на них. Ценность таких сведений трудно переоценить. За счет этих количественных характеристик (координат точек), можно сказать, возникает спрос на топографические съемки.

Они становятся незаменимыми и даже обязательным требованием при предварительных расчетах новых проектов строительства объектов и всевозможных реконструкций, оформлении объектов в кадастровых реестрах. В рамках геодезических изысканий для начала нового строительства топографические съемки именуют как топооснова.

Имеется, наверное, ввиду, что топография участвует, как основа, как начало для всех новых проектов строительства.

Классификация топографических карт и планов

Все физические карты страны можно сгруппировать в четыре группы:• мелкомасштабные (масштабов 1:1000000, 1:500000, 1:200000);• среднемасштабные (с масштабами 1:100000, 1:50000, 1:25000);• крупномасштабные (соответствуют масштабам 1:10000, 1:5000);• топографические планы (масштабы 1:2000, 1:1000, 1:500).

Встречаются и другие классификации карт. Но они могут отличаться только по относимости карт крайнего масштаба каждой отдельной группы к той или иной категории. Основной характеристикой карты считается точность измерений по ним, а также среднеквадратические и предельные погрешности их построения.

На практике для решения различных задач по картам, возможно, выполнять измерения со снятием отсчетов точностью до 0,1 мм. При этом, как известно, для всех именно топографических карт существуют искажения в линейных величинах.

Это связано с переходом от эллипсоидной формы Земли через проекцию Гаусса-Крюгера на плоскость, которая и отображает физическую поверхность на картах.

Обратим внимание на четвертую группу в классификации карт под названием топографические планы. В ней с применением съемок для построения топопланов от масштаба 1:5000 и крупнее линейные искажения практически не влияют на точность выполнения как геодезических, так и проектных работ. Следовательно, все задачи, устанавливаемые для решения по ним, возможно, выполнять без искаженной информации исходных данных и в получаемых результатах.

Топография — это… Что такое Топография?

Пример топографической карты с горизонталями (линиями равных высот).

Топография (др.-греч. τόπος — место и γράφω — пишу) — научная дисциплина, изучающая методы изображения географических и геометрических элементов местности на основе съёмочных работ (наземных, с воздуха или из космоса) и создания на их основе топографических карт и планов.

Топография может рассматриваться и как самостоятельный раздел картографии, изучающий проблемы картографирования территорий, и как раздел геодезии, посвященный вопросам проведения измерений для определения геометрических характеристик объектов на земной поверхности.

В сферу интересов топографии входят вопросы содержания топографических карт, методики их составления и обновления, вопросы их точности и классификации, а также извлечения из них различной информации о местности.

История топографических работ

• Детализированные трехмерные макеты (сохранилось очень мало археологических находок) и рисованные планы (не сохранились; только упоминаются) местностей широко применялись в Империи Инков в XV—XVI веках на основе системы направляющих секе[1][2], выходящих из столицы Куско. Как указывал в своём докладе[3] (1571) испанский чиновник Поло де Ондегардо в каждом селении империи Инков были свои линии «секе», которые помечали все наиболее важные места и ваки, и чтобы удостовериться в этом он попросил, чтобы индейцы разных селений нарисовали ему эти линии на бумаге, что они и сделали. Измерение расстояний и площадей производилось с помощью универсальной единицы измерения — тупу.
• Впервые наземные съёмочные работы для изготовления топографических карт начали выполняться в XVI веке, хотя широкое распространение такого вида съемок на строго научной основе началось в XVIII веке. В Америке первые подробные съемки были проведены в ходе войны 1812 года.
• Первые съемки с воздуха (аэрофототопографические съёмки) были выполнены в 1910-е годы в ходе Первой мировой войны.
• Начало космического этапа съемок пришлось на конец 1960-х годов.

Выдающиеся топографы и геодезисты

• Алексапольский, Николай Михайлович (1887—1955)
• Алексеев, Яков Иванович (1872—1942)
• Артамонов, Николай Дмитриевич (1840—1920)
• Аузан, Андрей Иванович (1871—19??)
• Бларамберг, Иван Фёдорович (1800—1878)
• Болотов, Алексей Павлович (1803—1853)
• Витковский, Василий Васильевич (1856—1924)
• Вронченко, Михаил Павлович (1892—1855)
• Гедеонов, Дмитрий Данилович (1854—1908)
• Голицын, Сергей Михайлович (1909—1989)
• Картыков, Александр Николаевич (1868—19??)
• Кремляков, Павел Николаевич (1875—19??)
• Кусов, Владимир Святославович (1935—2009)
• Лаплас, Пьер-Симон (1749—1827)
• Лебединский, Николай Аркадьевич (1911-1940)
• Медзвецкий, Николай Афанасьевич (1868—1929)
• Ореус, Иван Иванович (1830—1909)
• Павлов, Никифор Демьянович (Дамианович) (1867—1929)
• Пастухов, Андрей Васильевич (1860—1899)
• Певцов, Михаил Васильевич (1843—1902)
• Померанцев, Иллиодор Иванович (1847—1921)
• Рафаилов, Пётр Алексеевич (1848 — после 1926)
• Рыльке, Станислав Данилович (1843—1899)
• Савицкий, Михаил Александрович (1838—1908)
• Стебницкий, Иероним Иванович (1832—1897)
• Страхов, Георгий Гаврилович (1874—1937)
• Струве, Василий Яковлевич (1793—1864)
• Теннер, Карл Иванович (1783—1869)
• Тилло, Алексей Андреевич (1839—1899)
• Ходзько, Иосиф Иванович (1800—1881)
• Цингер, Николай Яковлевич (1842—1918)
• Шарнгорст, Константин Васильевич (1846—1908)
• Фон Штубендорф, Отто Эдуардович (1837—1918)
• Шуберт, Фёдор Иванович (1758—1825)
• Шуберт, Фёдор Фёдорович (1789—1865)
• Щёткин, Николай Осипович (1860—1927)

* Мишуков, Евгений Алексеевич ([[1949])

Методы топографии

Наземная съёмка

• Наземная съёмка применяется преимущественно на таких участках, картографирование которых нерентабельно другими средствами из-за их малой площади или затруднительно по характеру территории (например, гористая или сильно пересеченная местность).
• В начале выполняют мензульную съёмку, производимую целиком в натуре, а затем (особенно в горных районах) — фототеодолитную (наземную фотограмметрическую) съёмку, при которой часть работ ведут на местности с помощью фототеодолита, а часть — камерально на фотограмметрических приборах.
• В настоящее время широко применяется тахеометрическая съемка при помощи электронных тахеометров, особенно при съемке городских территорий и промышленных объектов с наличием большого количества подземных коммуникаций.

Аэрофотосъёмка

Основная статья: Аэрофотосъёмка

Аэрофотосъёмка на сегодня является наиболее распространенным приемом создания топографических карт. Существует два ее вида:

• при комбинированной съёмке не только аэрофотосъёмочные, но и все топографические работы (построение плановой и высотной основы карты, отрисовка рельефа и дешифрирование на фотоплане предметов и контуров) — выполняются непосредственно на местности;
• при стереотопографической съёмке в полёте производят аэрофотографирование и радиогеодезические работы по созданию съёмочного каркаса карты, на местности строят опорную геодезическую сеть, дешифрируют эталонные участки и инструментально наносят не отобразившиеся на аэроснимках объекты; остальные же процессы изготовления карты (построение фотограмметрических сетей, стереоскопическую рисовку рельефа и дешифрирование изображений) — осуществляют в ходе камеральных работ.

Спутниковая съемка

Основная статья: Спутниковая фотосъемка

Материалы спутниковой съёмки находят применение при изготовлении обзорно-топографических и мелкомасштабных топографических карт преимущественно для неосвоенных и малоизученных территорий, а также служат для выявления территорий, создание крупномасштабных карт которых с помощью аэрофотосъёмки должно быть проведено в первую очередь.

Относительно новой областью применения космической съемки является создание с помощью радаров и сонаров, установленных на спутниках, т. н. цифровых моделей рельефа местности (в виде матрицы высот) — формализованных её моделей, представленных координатами и характеристиками точек местности, записанными в цифровой форме для последующей обработки на ЭВМ. Эти модели служат двум целям:

• как дополнение обычных карт данными, не выражающимися при графическом или фотографическом воспроизведении местности;
• для особого выделения типов территорий или объектов, показанных на картах, что существенно при решении таких задач, как прокладка трасс каналов, дорог и трубопроводов, выборе участков под водохранилища, аэродромы и др.

Автоматизация топографических работ

Современный этап развития топографии характеризуется широким внедрением компьютерной обработки в процесс создания топографических карт. Наиболее перспективная область — автоматическое распознавание информации с аэроснимков (дешифрирование объектов) с помощью ЭВМ, дальнейшая ее классификация и построение на ее основе GIS-систем.

Топография в других областях

В более широком смысле топография подразумевает изучение не только рельефа, но любых других особенностей исследуемой территории или объекта. Например, в нейровизуализации при картировании мозга используется ЭЭГ-топография. Топография роговицы, или корнеотопография (в офтальмологии), используется как метод картирования кривизны поверхности роговицы.

При рентгеноструктурном анализе в ходе процесса рентгеновской топографии получают рентгенограммы (топограммы), показывающие дефекты в кристаллах — блоки и границы структурных элементов, дефекты упаковки, дислокации, скопления атомов примесей, деформации и др.

Примечания

• Витковский В. В. Топография. Изд. 3-е, испр. и доп. Под ред. Я. И. Алексеева. — М., 1928. — 800 с.
• Говорухин А. М., Гамезо М. В. Справочник офицера по военной топографии. Изд. 3-е, испр. и доп. — М., 1968.
• Глушков В. В., Долгов Е. И., Шаравин А. А. Корпус военных топографов русской армии в годы Первой мировой войны. — М., 1999. — 232 с.
• Сергеев С. В., Долгов Е. И. Военные топографы русской армии. — М., 2001. — 592 с.
• Долгов Е. И., Сергеев С. В. Военные топографы Красной Армии. — М., 2005. — 656 с.
• Рычков С. Ю. Топографическое обеспечение войск офицерами квартирмейстерской части накануне войны 1812 года по материалам Военно-ученого архива
• Рычков С. Ю. Депо карт и квартирмейстерская часть накануне войны 1812 года // Военно-исторический журнал. 2006, № 4.

• Топография — статья из Большой советской энциклопедии.

Topography — Wikipedia

Топографическая карта с контурными линиями

Топография — это изучение форм и особенностей поверхности земли . Топография местности может относиться к самим поверхностным формам и особенностям или к описанию (особенно их изображению на картах).

Топография — это область геонаук и планетологии, которая занимается местными деталями в целом, включая не только рельеф , но также природные и искусственные особенности, и даже местную историю и культуру . Это значение менее распространено в Соединенных Штатах , где топографические карты с контурами высот сделали топографию синонимом рельефа .

Топография в узком смысле включает в себя запись рельефа или местности , трехмерное качество поверхности и идентификацию конкретных форм рельефа ; это также известно как геоморфометрия .

В современном использовании это включает создание данных о высотах в цифровой форме ( ЦМР ).

Часто считается, что он включает графическое изображение рельефа на карте с помощью различных методов картографического изображения рельефа , включая контурные линии , гипсометрические оттенки и штриховку рельефа .

Этимология

Термин « топография» возник в Древней Греции и продолжился в Древнем Риме как подробное описание места. Слово происходит от греческого τόπος ( топос , «место») и -γραφία ( -graphia , «письмо»).

В классической литературе это относится к описанию места или мест, которые сейчас в основном называют « местной историей ». В Великобритании и в Европе в целом слово «топография» все еще иногда используется в его первоначальном значении.

Подробные военные исследования в Великобритании (начиная с конца восемнадцатого века) назывались артиллерийскими съемками , и этот термин использовался в XX веке как общий для топографических съемок и карт.

Самые ранние научные исследования во Франции были названы картами Кассини в честь семьи, создавшей их на протяжении четырех поколений. Термин «топографические исследования» имеет американское происхождение.

Самые ранние подробные исследования в Соединенных Штатах были сделаны «Топографическим бюро армии», сформированным во время войны 1812 года , которое в 1838 году превратилось в Корпус инженеров-топографов.

После того, как работа по составлению национальных карт была взята на себя Геологической службой США в 1878 году термин топографический оставался общим термином для детальных съемок и картографических программ и был принят большинством других стран в качестве стандарта.

В 20 веке термин топография начал использоваться для описания описания поверхности в других областях, где используется картографирование в более широком смысле, особенно в таких областях медицины, как неврология .

Цели

Цель топографии — определить положение любого объекта или, в более общем смысле, любой точки с точки зрения как горизонтальной системы координат, такой как широта, долгота и высота . Выявление (именование) особенностей и распознавание типичных структур рельефа также являются частью поля.

Топографическое исследование может быть сделано по ряду причин: военное планирование и геолого — разведочные работы были первичные мотиваторами для начала программы обследований, но подробная информации о местности и особенности поверхности имеет важное значение для планирования и строительства любого крупного гражданского строительства , коммунальное строительство , или мелиоративные проекты.

Методы

Существует множество подходов к изучению топографии. Какой метод (ы) использовать, зависит от масштаба и размера исследуемой территории, ее доступности и качества существующих съемок.

Полевое исследование

Геодезический пункт в Германии

• Съемка помогает точно определять положение точек в земном или трехмерном пространстве, а также расстояния и углы между ними с помощью нивелирных инструментов, таких как теодолиты , нивелиры и клинометры .
• Работа над одной из первых топографических карт была начата во Франции Джованни Доменико Кассини , великим итальянским астрономом.
• Несмотря на то, что дистанционное зондирование значительно ускорило процесс сбора информации и позволило повысить точность контроля на больших расстояниях, прямая съемка по-прежнему обеспечивает основные контрольные точки и основу для всех топографических работ, как вручную, так и на основе ГИС .

В областях, где проводилась обширная программа прямой съемки и картографии (например, большая часть Европы и континентальной части США), скомпилированные данные составляют основу базовых наборов цифровых данных о высотах, таких как данные USGS DEM . Эти данные часто необходимо «очищать», чтобы устранить расхождения между опросами, но они по-прежнему составляют ценный набор информации для крупномасштабного анализа.

Первоначальная американская топографическая съемка (или британская «съемка боеприпасов») включала не только запись рельефа, но и определение характерных особенностей и растительного покрова земли.

Дистанционное зондирование

Дистанционное зондирование — это общий термин для сбора геоданных на расстоянии от предметной области.

Методологии пассивных датчиков

Помимо их роли в фотограмметрии, аэрофотоснимки и спутниковые снимки могут использоваться для идентификации и обозначения особенностей местности и более общих особенностей земного покрова.

Конечно, они становятся все более и более частью геовизуализации , будь то карты или системы ГИС .

Отображение спектров в ложных и невидимых цветах также может помочь в определении рельефа местности путем более четкого определения растительности и другой информации о землепользовании. Изображения могут быть в видимых цветах и ​​в другом спектре.

Фотограмметрия

Фотограмметрия — это метод измерения, при котором координаты точек в трехмерном изображении объекта определяются измерениями, выполненными на двух фотографических изображениях (или более), снятых с разных позиций, обычно из разных проходов полета с аэрофотосъемкой.

В этой технике общие точки идентифицируются на каждом изображении. Линия обзора (или луч ) может быть построена от места расположения камеры до точки на объекте. Именно пересечение его лучей ( триангуляция ) определяет относительное трехмерное положение точки.

Для получения абсолютных значений этих относительных положений можно использовать известные контрольные точки.

Более сложные алгоритмы могут использовать другую информацию о сцене, известную априори (например, симметрии в некоторых случаях, позволяющие восстанавливать трехмерные координаты, начиная с одной единственной позиции камеры).

Активные сенсорные методики

Спутниковое радиолокационное картирование — один из основных методов создания цифровых моделей рельефа (см. Ниже). Подобные методы применяются в батиметрических съемках с использованием гидролокатора для определения рельефа дна океана.

В последние годы, ЛИДАРа ( LI GHT D etection A — й R anging), метод дистанционного зондирования , который использует лазер вместо радиоволн, все чаще используют для комплексного картирования потребностей , таких как навесы графиков и мониторинга ледников.

Формы топографических данных

Рельеф обычно моделируется с использованием векторных ( нерегулярная триангулированная сеть или TIN) или математических моделей с координатной сеткой ( растровое изображение ).

В большинстве приложений в области наук об окружающей среде поверхность суши представлена ​​и моделируется с использованием моделей с координатной сеткой. В сфере гражданского строительства и индустрии развлечений для большинства изображений земной поверхности используются различные варианты моделей TIN.

В геостатистике поверхность земли обычно моделируется как комбинация двух сигналов — гладкого (пространственно коррелированного) и грубого (шумового) сигнала.

На практике геодезисты сначала выбирают высоты на местности, а затем используют их для создания цифровой модели земной поверхности в форме TIN .

Затем DLSM можно использовать для визуализации местности, драпировки изображений дистанционного зондирования, количественной оценки экологических свойств поверхности или извлечения объектов земной поверхности. Обратите внимание, что данные изолиний или любые другие выборочные наборы данных высот не являются DLSM.

DLSM подразумевает, что отметка доступна постоянно в каждом месте исследуемой области, т. Е. Карта представляет собой всю поверхность. Цифровые модели поверхности земли не следует путать с цифровыми моделями поверхности, которые могут быть поверхностями навеса, зданий и подобных объектов.

Например, в случае поверхностных моделей, созданных с использованием лидарной технологии, можно иметь несколько поверхностей — от вершины полога до реальной твердой земли. Затем разница между двумя моделями поверхности может быть использована для определения объемных показателей (высота деревьев и т. Д.).

Необработанные данные опроса

Информация о топографической съемке исторически основана на записях геодезистов.

Они могут получить именование и культурную информацию из других местных источников (например, границы очерчивания может быть получено из местного кадастрового картографирования).

Хотя эти полевые заметки представляют исторический интерес, они по своей сути содержат ошибки и противоречия, которые разрешаются на более поздних этапах создания карты.

Данные дистанционного зондирования

Как и в случае с полевыми заметками, данные дистанционного зондирования (например, аэрофотосъемка и спутниковая фотография) являются сырыми и не интерпретируются.

Он может содержать дыры (например, из-за облачного покрова) или несоответствия (из-за времени захвата определенных изображений).

Большинство современных топографических карт включает в свой процесс компиляции большой компонент данных дистанционного зондирования.

Топографическое картографирование

Карта Европы с использованием моделирования высот

В современном понимании топографическая карта показывает рельеф. В Соединенных Штатах на топографических картах Геологической службы США рельеф показан контурными линиями . Геологическая служба США называет карты, основанные на топографических съемках, но без контуров, «планиметрическими картами».

На этих картах показаны не только контуры, но и любые значительные потоки или другие водоемы, лесной покров, застроенные территории или отдельные здания (в зависимости от масштаба), а также другие особенности и достопримечательности.

Хотя это официально не «топографические» карты, национальные обзоры других стран обладают многими схожими характеристиками, поэтому их часто называют «топографическими картами».

Существующие карты топографической съемки из-за их всеобъемлющего и энциклопедического охвата составляют основу для многих производных топографических работ.

Например, цифровые модели рельефа часто создаются не на основе новых данных дистанционного зондирования, а на основе существующих бумажных топографических карт.

Многие государственные и частные издатели используют иллюстрации (особенно контурные линии) из существующих листов топографических карт в качестве основы для своих собственных специализированных или обновленных топографических карт.

Топографическое картирование не следует путать с геологическим картированием . Последнее связано с нижележащими структурами и процессами на поверхности, а не с идентифицируемыми особенностями поверхности.

Цифровое моделирование высот

Карта рельефа: горы Сьерра-Невада , Испания

3D-рендеринг ЦМР, используемой для топографии Марса

Цифровая модель рельефа (DEM) — это основанный на растре цифровой набор данных топографии ( гипсометрии и / или батиметрии ) всей или части Земли (или теллурической планеты ). В пикселях из набора данных, каждый присваивается значение высоты, и часть заголовка набора данных определяет область охвата, единицы каждого пиксель обложки, а единицы высоты (и нулевая точка). ЦМР могут быть получены из существующих бумажных карт и геодезических данных, или они могут быть созданы из новых спутниковых или других данных дистанционного зондирования радаров или гидролокаторов .

Топологическое моделирование

STL 3D модель Земли без жидкой воды с 20-кратным увеличением высоты

Географическая информационная система (GIS) , может распознавать и анализировать пространственные отношения , которые существуют в цифровом виде хранимых пространственных данных. Эти топологические отношения позволяют выполнять сложное пространственное моделирование и анализ. Топологические отношения между геометрическими объектами традиционно включают смежность (что к чему примыкает), включение (что что окружает) и близость (насколько близко одно к другому).

• воссоздать взгляд на синтезированных изображениях земли,
• определить траекторию пролета над землей,
• рассчитывать поверхности или объемы,
• отслеживать топографические профили,

Топография в других областях

Топография применялась в различных областях науки. В нейробиологии в области нейровизуализации используются такие методы, как топография ЭЭГ для картирования мозга .

В офтальмологии , топография роговицы используются в качестве методики для отображения кривизны поверхности на роговице .

В тканевой инженерии , атомно — силовая микроскопия используется для отображения nanotopography .

В анатомии человека топография — это поверхностная анатомия человека .

В математике понятие топографии используется для обозначения паттернов или общей организации объектов на карте или как термин, относящийся к паттерну, в котором переменные (или их значения) распределены в пространстве.

Топографы

Топографы — знатоки топографии.

Смотрите также

Рекомендации

Топография: определение и значение топографии для туриста

Термин «топография» происходит от греческих слов «топос», что зна­чит местность, и «графио», что значит описание. (Так же как термин «география» — от слов «гео», земля, и «графио», описание).

Топография — это наука, которая занимается изучением местности с целью состав­ления карт и планов ее. Делают эту работу люди, которых называют то­пографами.

В каждом государстве существуют специальные учебные за­ведения — техникумы, институты, училища, — которые готовят специа­листов-топографов для нужд народного хозяйства и обороны.

Топографы с помощью специальных оптических инструментов фото­графируют местность с самолетов, измеряют ее и наносят на бумагу все подробности, которые есть на ней.

Эти подробности — реки, строения, дороги, леса, холмы и горы, линии электропередач, населенные пункты и т.д. — называются местными предметами.

Потом, когда топографы за­кончат топографическую съемку местности, на специальной картогра­фической фабрике особые машины печатают карты.

Слово «карта» известно с древних времен и в переводе с латинского означает чертеж его принято прилагать к понятию чертежа, изобража­ющего земную поверхность. С течением времени содержание термина «карта» уточнялось, и теперь мы называем картой уменьшенное, обобщен­ное изображение на плоскости земной поверхности или ее частей.

По содержанию карты бывают:

1. Общегеографические, которые обычно делят на две группы: топографические и обзорные — различающиеся между собой по степени подробности и масштабу.

Топографическая карта — это общегеографическая карта крупного мас­штаба (от 1:10 ООО до 1:1 ООО ООО), которая отражает элементы природ­ного и культурного ландшафта местности с наибольшей подробностью, допускаемой масштабом,

Обзорные общегеографические карты более мелкого масштаба с мень­шим количеством подробностей служат для общей ориентировки.

2. Специальные, которые не дают общую характеристику территории,
что присуще общегеографическим картам. Предметом их содержания

является какой-нибудь из элементов географического ландшафта (кли­мат, почвы, население и т.д.).

При этом на каждой специальной карте для ориентировки сохраняется географическая основа карты в виде обобщенной гидрографии, населенных пунктов и путей сообщения и т.п.

подбор которых зависит от того, для чего эта карта предназначена. Кроме того, имеются карты учебные, морские, туристские, дорожные, спортивные и другие.

Топографической картой называют такую карту, на которой с помо­щью условных знаков изображена местность, то есть не очень большой участок поверхности земного шара — обычно не более чем 100 на 100 километров. А вот на географической карте, наоборот, изображаются в более мелкой, масштабе большие участки поверхности земного шара — целые континенты и даже полушария.

Для туриста-пешехода или туриста-лыжника, которые во время похо­да движутся по земной поверхности медленно, спокойным шагом, очень важно иметь именно топографическую карту — то есть карту крупного масштаба, на которой подробно показаны все важнейшие для ориенти­ровки детали местности — местные предметы.

А, например, для штур­мана самолета, который летит высоко над землей с огромной скоростью, не играют роли такие местные предметы, как тропинка в лесу, отдель­ный камень, маленький овражек, небольшая полянка и т.п. — он проле­тит над ними за доли секунды и не разглядит их. Летчику-штурману нужны только крупные ориентиры.

Поэтому для авиации создаются осо­бые мелкомасштабные карты — полетные.

Без топографической карты (или хотя бы упрощенной копии с нее) путешественнику не обойтись.

Без нее он как слепой, не сможет узнать куда ему двигаться, чтобы выйти к намеченной цели по намеченному маршруту. Да и наметить маршрут похода можно, только имея карту.

Без нее туристу придется все время расспрашивать людей или просить кого-нибудь из местных жителей стать проводником,

Топографическая карта (если вы умеете ею пользоваться) заранее под­скажет вам, где вечером путешественники смогут разбить бивуак и сва­рить еду.

Такое место легко найти на карте по сочетанию двух цветов — зеленого (это лес, где можно найти топливо для костра) и голубого (это, — река, ручей или озеро, где можно набрать воды).

Топографическая карта подскажет путешественнику, как короче пройти к намеченной це­ли, какие могут встретиться препятствия на пути и как их лучше обой­ти. Карта поможет найти на местности интересные объекты, с которы­ми путешественникам полезно познакомиться.

Если во время большого путешествия в тайге или в горах туристы по­теряют свою карту, это грозит им серьезной бедой. Такая потеря равно­сильна, например, потере спичек в походе: добыть огонь без спичек можно, но сделать это непросто, на это уйдет много сил и времени.

То же и с потерей карты: путешественники будут, может быть, много дней идти в каком-то направлении по компасу, но выйдут совсем не туда, ку­да заранее планировалось прийти. Путешествие будет сорвано, намечен­ный маршрут не пройден.

А бывают случаи и хуже, когда люди погиба­ют, заблудившись без карты в тайге, в горах.

Поэтому каждый серьезный путешественник должен не только уметь пользоваться топографической картой, но и уметь сберечь ее в походе.

View the entire series