 |
Картография с основами топографии
|
|
|
|
КАРТОГРАФИЯ С ОСНОВАМИ ТОПОГРАФИИ
Вопрос №1.
«Определение понятия и сущность топографии»
Топография - научно-техническая дисциплина, занимающаяся географическим и геометрическим изучением местности путём создания топографических карт на основе топографических съемок местности (наземных, с воздуха, из космоса).
В сферу интересов топографии входят:
ü вопросы содержания топографических карт,
ü методики их составления и обновления,
ü вопросы их точности и классификации,
ü извлечения из них различной информации о местности.
В каждой стране все эти вопросы регламентируются собственными стандартами (связанными с хозяйственно-политическими факторами, организационно-техническими возможностями картографо-геодезических служб и характером ландшафтов), но поскольку в целом они достаточно близки, это позволяет создавать сопоставимые топографические карты.
Вопрос №2.
«Топография в системе наук»
Топография тесно связана с целым рядом наук и эта взаимосвязь имеет многосторонний характер.
С одной стороны – топография использует методы разных наук - математики, тригонометрии, геодезии, получает необходимые для создания карт данные – из географии, картографии, а с другой стороны - топография обеспечивает различные научные дисциплины и практические отрасли хозяйства точными топографическими картами: географию, военную топографию, лесное и сельское хозяйство и т. п.
ü Топография тесно связана с точными науками: математикой, геометрией и тригонометрией, т. к. развивается благодаря достижениям этих наук в вопросах осуществления измерений земной поверхности.
|
|
|
ü В свою очередь – без топографических карт не представляется возможным развитие наук о Земле: географии, геологии, ландшафтоведения и др.
ü Топографические карты необходимы строителям, агрономам, туристам и многим другим категориям потребителей.
Вопрос №3.
«Сведения о форме и размерах Земли»
Физическая поверхность Земли имеет сложную форму, суша занимает 29%, моря и океаны – 71% всей поверхности. Земля имеет сложную геометрическую форму. По предложению немецкого ученого Листинга в 1873 г., с очень большой степенью приближения, за форму Земли принят геоид.
Геоид – тело, ограниченное уровенной поверхностью, совпадающей с поверхностью Мирового океана в спокойном состоянии. Характерным для уровенной поверхности является то, что она в каждой своей точке нормальна (перпендикулярна) к направлению действия силы тяжести. Геоид наиболее реально отражает поверхность Земли, но не имеет простого математического описания, следовательно, неудобен для решения задач в аэронавигации и геодезии.
!!! В связи с этим поверхность геоида заменяют - аппроксимируют поверхностью эллипсоида вращения, которая имеет правильную геометрическую форму и допускает применение математического аппарата.
ü За радиус земного шара (сферы) принята величина R = 6. 371. 116 м, что соответствует радиусу шара, эквивалентного по площади поверхности земному эллипсоиду Красовского.
ü Для приближенных расчетов радиус земного шара принимают равным 6 371 км. Площадь поверхности Земли – 510. 100. 000 км2. Большая полуось а = 6 378 245 м. Малая полуось b = 6 356 863м.
Вопрос №4.
«Развитие представлений о форме и размерах Земли»
Представление о форме Земли менялись на протяжении развития человечества. Древние народы Земли представляли ее плоской. В Древней Греции во времена Гомера (IX-VIII вв. до н. э. ) Землю представляли немного выпуклым диском, подобным щита воина, и считали, что сушу отовсюду омывает океан.
|
|
|
Во времена Пифагора (VI в. До н. Э. ) предполагали, что Земля - шар, как и другие планеты. Первые доказательства шарообразности Земли принадлежат древнегреческом ученому Аристотелю (IV в. До н. э. ). К ним он относил наблюдения за лунными затмениями, во время которых тень от Земли, попадает на поверхность Луны, всегда круглая; изменение вида звездного неба при продвижении по меридиану; расширение горизонта, когда становишься выше.
Постепенно представление о Земле как шар стали базироваться не на наблюдениях, а на точных расчетах и измерениях. Первым, кто установи в размеры земного шара, был древнегреческий ученый Эратосфен (III-II вв. До н. Э. ). Он измерил длину дуги 1 ° меридиана, а затем на этой основе определил длину всей Земли за меридианом (около 40000 км).
В период средневековья из-за господства религии во всех сферах жизни много научных представлений античных народов о Земле отрицались. Учение о шарообразности Земли в целом отвергалось.
С конца XV в. начинается возрождение науки. Начался период Великих географических открытий. Христофор Колумб в поисках западного пути в Индию открыл Новый Свет - Америку (одна тысяча четыреста девяносто два p. ). Васко-да-Гама обошел Африку, проложил морской путь в Индию (+1497 p. ).
Первым доказал шарообразности Земли на практике португалец Фернан Магеллан, экспедиция которого в 1519- 1522 гг. Осуществила первое в истории кругосветное плавание. Испания и Португалия - сильные морские страны XV в. - В 1494 г. Заключили договор о разделе сферы влияния. Линия раздела проходила примерно по меридиану 46 ° с. д. (Азорские острова). К западу от этой линии земли, воды и возможные дальнейшие открытия считались испанскими, а на восток - португальскими. Невыясненным оставалось положение разделительной линии вблизи восточноазиатских берегов, где размещены Молуккские острова, которыми пользовались португальцы. Для выяснения достоверности размещения островов в Испании было сформировано экспедицию под руководством Магеллана.
ü Экспедиция Магеллана доказала, что большая часть поверхности Земли занято не сушей, а океаном, и между Америкой и Азией - Тихий океан. Было установлено единство Мирового океана и подтверждено шарообразности Земли.
|
|
|
В связи с развитием знаний о природе Земли представление о ее форме продолжали совершенствоваться. В конце XVII в. на основе работы Ньютона возникло представление о том, что в результате вращения вокруг своей оси Земля должна быть сплюснутая у полюсов - то есть иметь форму сфероида или эллипсоида. Действительно, экваториальный радиус Земли на 21, 4 км длиннее полярного.
ü Позже на основе измерения силы тяжести было установлено, что фигура Земли отличается от правильной формы сфероида через неоднородную строении недр, неравномерное распределение масс.
ü Истинная геометрическая фигура, которая соответствует форме Земли, названная геоидом, ее поверхность везде перпендикулярна направлению силы тяжести. Поверхность геоида совпадает с выровненной поверхностью Мирового океана. Поднятие и опускание геоида над сфероидом составляют ± 50... ± 100 м.
!!! Истинная физическая поверхность Земли с ее горами и впадинами не совпадает с поверхностью геоида и отступает от него на несколько километров.
|
|
|
