Електронни й підручни к Київ 2015 2



Pdf просмотр
Сторінка7/14
Дата конвертації06.02.2017
Розмір5.01 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   14
Географічна
система координат

80
Географічні координати визначають в результаті астрономічних спостережень відносно земної поверхні або шляхом геодезичних вимірювань поверхні референц- еліпсоїда.
У першому випадку
їх називають астрономічними, у другому –геодезичними. При астрономічних спостереженнях проектування точок на відповідну поверхню здійснюється прямовисними лініями, при геодезичних – нормалями, тому значення астрономічних
і геодезичних координат дещо відрізняються.
Астрономічні
координати обчислюють відносно площини, перпендикулярної до осі обертання Землі
(площини екватора) і площини початкового астрономічного меридіана. Площиною астрономічного меридіана є площина, що проходить через прямовисну лінію в даній точці і паралельна осі обертання Землі. Початковою точкою відліку координат є точка перетину початкового меридіана і екватора, для якої широта і довгота дорівнюють 0°.
Астрономічна широта ( ) – це кут, утворений прямовисною лінією в даній точці і площиною, перпендикулярною до осі обертання Землі.
Астрономічна довгота ( ) –це двогранний кут між площинами астрономічного меридіана даної точки та початкового астрономічного меридіана.









Геодезичні системи координат

Геодезичні координати – це координати, які показують положення точок відносно площини початкового геодезичного меридіана і площини екватора земного еліпсоїда. Площиною геодезичного меридіана є площина, що проходить через нормаль до поверхні земного еліпсоїда в даній точці і паралельна до його малої осі.

81
Геодезична широта (В) – це кут, утворений нормаллю до поверхні земного еліпсоїда в даній точці і площиною його екватора.
Геодезична
довгота (L) – двогранний кут між площинами геодезичного меридіана даної точки і початкового геодезичного меридіана.
За початок відліку координат у геодезичній системі (на референц-еліпсоїді) беруть певну точку з відомими геодезичними координатами або вихідними даними.
Відносно неї визначають всі інші координати пунктів геодезичної сітки.
Широта є північна і південна, змінюється вона від 0°
(на екваторі), до 90° (на земних полюсах). Довгота є східна та західна і змінюється від 0° (на початковому, Гринвіцькому меридіані) до 180° на схід і на захід від нульового меридіана.
Довгота і широта можуть бути також визначені, відповідно довжиною дуги меридіана і паралелі на поверхні еліпсоїда.
Плоскими
прямокутними
геодезичними
координатами (прямокутними координатами) називають лінійні величини – абсцису і ординату, що визначають положення точки на площині відносно вихідних напрямків.
Вихідними напрямками служать дві взаємно перпендикулярні лінії з початком відліку в точці їх перетину О. Пряма XX є віссю абсцис, а пряма YY – віссю ординат. У цій системі положення будь-якої точки на площині визначається найкоротшою відстанню до неї від осей координат. Так, положення точки А визначається довжиною перпендикулярів та
. Відрізок називають абсцисою, а
, – ординатою точки А. Відображаються абсциси і ординати в лінійних величинах (найчастіше в метрах).
У геодезії прийнято праву систему прямокутних координат: це відрізняє її від лівої системи координат, яка використовується в математиці. Чверті системи координат, назви яких відповідають назвам сторін світу, нумеруються за годинниковою стрілкою (див. рис. 2.6).У такій системі спрощується вимірювання кутів орієнтування. Абсциси точок, розташованих вверх від початку координат, вважають додатними, а вниз – від’ємними; ординати точок, розташованих праворуч від початку координат, вважають додатними, а ліворуч – від’ємними.

82
Систему плоских прямокутних застосовують для визначення координат точок на порівняно невеликих ділянках земної поверхні, що приймаються за площину.
Знаки координат прямокутної системи

Чвертні системи
Координати
X
Y
І – Північний Схід
(Пн.Сх.)
+
+
ІІ – Південний Схід
(Пд.Сх.)

+
ІІІ – Південний Захід
(Пд.Зх.)


IV – Північний Захід
(Пн.Зх.)
+

У державній системі координат за вісь ординат приймають лінію екватора, за вісь абсцис – напрямок меридіана, який називають осьовим (він збігається з напрямком однієї з осей системи прямокутних координат).
При виконанні робіт на значних за розмірами територіях осьовими вибирають кілька меридіанів. Для невеликих ділянок початок відліку координат може бути в будь-якій точці ділянки (це так звана система з умовним початком координат).
Координати, початком відліку яких є певна точка на місцевості, називають топоцентричними. Якщо на горизонтальній площині через довільно вибрану точку О провести пряму ОХ (так звана полярна вісь), то положення будь-якої точки, наприкладМ, визначатиметься радіусом- вектором та кутом напрямку а точка N – відповідно і
. Такі координати називають полярними.
Кути і вимірюють від полярної осі за ходом годинникової стрілки до радіуса-вектора. Полярна вісь на площині може розташовуватись довільно або збігатися з напрямком меридіана, що проходить через полюс (точка О).
Система плоских прямокутних координат Гаусса-
Крюгера. Дану систему координат використовують при великомасштабному зображенні значних частин земної поверхні на площині, отже, і при вирішенні більшості

83 завдань, що зв’язані з проектуванням будівельних комплексів.
Для великомасштабного картографування необхідна проекція, що забезпечує збереження подібного зображення фігур (контурів) при переході з поверхні кулі на площину, спотворення розмірів фігур, що виникають при цьому, мають бути малі і легко враховуватися. Даним вимогам відповідає прийнята з 1928 р. поперечно-циліндрична рівнокутна проекція Гаусса-Крюгера.






Схема побудови поперечної циліндричної проекції
Зображення поверхні земної кулі на площині в проекції
Гаусса-Крюгера отримують наступним чином. Поверхню розбивають меридіанами на зони шириною 3 або 6° за довготою. Земну кулю вписують в циліндр так, щоб площина екватора співпала з віссю циліндра. Кожна зона з центру
Землі проектується на бічну поверхню циліндра. Після проектування бічну поверхню циліндра розгортають в площину, розрізавши її по меридіанах, що проходять через земні полюси. На отриманому зображенні середні (осьові) меридіани зон і екватор – прямі лінії, всі інші меридіани і паралелі – криві. Спотворення розмірів контурів поблизу середніх (осьових) меридіанів зон мінімальні і зростають у міру віддалення до країв. Лінія на поверхні кулі завдовжки S при зображенні її на площині отримає спотворення

84
, де
– середнє значення ординат початкової і кінцевої точок лінії;
– радіус Землі.
Відносні спотворення на краях шестиградусної зони можуть досягати величини порядку 1/1500, а трьохградусної – порядку 1/6000. Вибір ширини зони (6 або
3°) залежить від того, з якою точністю повинно вестися проектування будівельного комплексу.
Якщо для проектування потрібні топографічні матеріали масштабу 1:10 000 і дрібніше, застосовують шестиградусні зони, для карт масштабу 1:5000 крупніших масштабів – трьохградусні. Весь земний еліпсоїд охоплюють 60 шестиградусних зон. Вони нумеруються арабськими цифрами, починаючи від
Грінвицького меридіану на схід.
За початок відліку координат в кожній зоні приймають точку перетину осьового меридіана – осі абсцис Х і екватора
– осі ординат Y. На картах проводять прямокутну координатну сітку, що складається з прямих ліній, паралельних осьовому меридіану і екватору. Відстані між суміжними лініями сітки для масштабів карт 1:10 000;
1:25 000 і 1:50 000 складають один кілометр на місцевості.

85
Шестиградусні зони проекції Гаусса-Крюгера
Система координат в кожній зоні однакова. Для території України, що розташована в північній півкулі, абсциси завжди позитивні. Що стосується ординат, то вони в кожній зоні могли б бути як позитивними так і негативними.
Для того, щоб і ординати були завжди позитивні, початок координат домовились змістити на захід на 500 км. В цьому випадку всі точки на схід і захід від осьового меридіана матимуть позитивні ординати.
Такі ординати називаються перетвореними.
Перетворена ордината починається з номера зони. Наприклад, якщо точка розташована в четвертій зоні на відстані 64 245 м на захід від осьового меридіана, її перетворена ордината рівна 4 435 755 м, якщо на тій же відстані на схід від того ж осьового меридіана, то перетворена ордината y = 4 564 245 м.
















Координатна сітка Гаусса-Крюгера

Усі сучасні топографічні карти України складені у проекції Гаусса-Крюгера. В інженерній практиці для невеликих ділянок місцевості план може бути складений в умовній системі прямокутних координат. Початок умовної системи координат вибирають так, щоб значення X та Y були додатними. Вісь абсцис орієнтують у напрямку магнітного меридіана.
Для зручності визначення прямокутних координат на планах і картах нанесена координатна сітка. Це система

86 взаємно перпендикулярних ліній, проведена через певні відстані паралельно осям X та Y зони. Значення абсцис X та умовних ординат Y ліній координатної сітки підписані на картах і планах.


Система висот.

Для визначення положення точок фізичної поверхні
Землі не досить знати лише дві координати на поверхні
(наприклад, хі у). Потрібна третя координата – висота точки Н. Висотою Н точки земної поверхні називається відстань по прямовисній лінії (нормалі) між рівневою поверхнею точки і рівневою поверхнею, прийнятою за початкову. Числове значення висоти точки називають позначкою висоти, або позначкою. Висоту точки, яку обчислюють від основної рівневої поверхні, називають абсолютною (Н
А
), а визначену відносно довільно обраної рівневої поверхні – умовною (
). Різницю висоти між двома точками (або відстань за прямовисним напрямком між рівневими поверхнями, що проходять через дві будь-які точки на
Землі) називають відносною висотою, або перевищенням
(або ) цих точок:
У нашій країні прийнято
Балтійську систему висот. Відлік висот за цією системою ведуть від рівневої поверхні, що проходить через нуль футштока біля
Санкт-
Петербурга. Футшток – рейка, яку встановлюють на берегах океанів і морів для спостережень за рівнем води. Нуль Кронштадтського футшток а є мідною пластиною, закріпленою в опорі моста у м. Кронштадті, з нанесеною горизонтальною рискою.
З 1707 року в Кронштадті діє футштокова служба.
В 1840 році за пропозицією гідрографа М. Ф. Рейнеке на кам’яній опорі
Синього мосту через кронштадтський
Обвідний канал
Система
геодезичних висот

87 нанесена риска, що відповідала середньому рівню води
Фінської затоки за спостереженнями 1825-1839 років.
З 1898 року працює автоматичний самописний прилад- мареограф, що фіксує зміни рівня води. Спочатку він розташовувався в дерев’яній будці, потім в спеціальному павільйоні з колодязем (фото 2.1).
В 1871-1904 роках астроном В. Е. Фус з астрономічної обсерваторії в Кронштадті здійснив нівелірний зв’язок нуля
Кронштадтського футштока з марками на материку. В. Е.
Фусу належить велика заслуга у вирішенні питання про основний нуль висот Росії.
В 1886 році астроном-геодезист Витрам на місці нульової мітки вправив в камінь мідну пластину з горизонтальною рисою, яка
і представляє нуль
Кронштадтського футштока.
В 1898 році в дерев’яній будці був встановлений мареограф – прилад, постійно реєструючий рівень води в колодязі відносно нуля футштока. Трохи пізніше мареограф перенесли в невеликий павільйон з глибоким колодязем.
Самописець мареографа неупереджено фіксує коливання моря, відмічаючи і відливи, і повені.
В 1913 році завідувач інструментальною камерою
Кронштадтського порту Х. Ф. Тонберг встановив нову пластину з горизонтальною рисою, яка і служить до теперішнього часу початковим пунктом нівелірної сітки
Росії.
Від нуля Кронштадтського футштока на усій території
України (територія країн СНД) проводять виміри глибин і висот. Географічні карти рівняються на Кронштадтську точку відліку. Навіть космічні орбіти ведуть відлік від невеликої риски мідної таблички, прикріпленої до опори
Синього мосту через Обвідний канал в
Кронштадті.
На сучасному етапі з використанням супутникових навігаційних систем (GPS) при розв’язанні геодезичних задач використовують геоцентричну систему прямокутних просторових координа.
Початок координат розміщено в центрі мас Землі. Вісь ОХ у площині екватора проходить через точку перетину Гринвіцького меридіана й екватора. Вісь ОY доповнює прийняту
Кронштадський
футшток –
початковий пункт
вимірювання висот
в Україні
Прямокутна

88 систему координат до правої, а вісь OZ спрямована вздовж осі обертання Землі до Північного полюса.
Для точки М маємо просторові координати:
;
;
В Україні для вирішення господарських завдань міждержавного рівня запроваджено світову систему просторових координат WGS-84.
Контрольні запитання
1.

Яку геометричну форму має Земля? Назвіть її
математичні параметри.
2.

Які види картографічних проекцій ви знаєте?
3.

Які координатні системи використовуються в
картографії?
4.

Що називаються паралелями та меридіанами?
5.

Що назвивається висотою?
6.

В якому мсті знаходиться Кронштадський
футшток?
7.

Яка
система
геодезичних
координат
використовується в Україні?







89

РОЗДІЛ 5. КАРТОГРАФІЧНІ УМОВНІ
ПОЗНАЧЕННЯ. КАРТОСЕМІОТИКА

5.1.

Сутність умовних позначень.

Мова графіки – найлаконічніший спосіб передачі
інформації. Кожний аркуш топографічної карти містить такий обсяг інформації про позначену на ньому місцевість, який не можливо передати лаконічніше будь-яким іншим способом. Для того, щоб дати характеристику ділянки місцевості зображеній на аркуші карти 1 : 100 000 у середньому треба приблизно 200 000 слів. Текст такого опису займе близько 400 сторінок книжки звичайного формату.
Карта відображає реальну місцевість, де всі топографічні елементи перебувають у діалектичному взаємозв’язку. Умовні знаки – літери карти. Знання літер алфавіту ще не свідчить про знання тієї чи іншої мови. Для отримання інформації з карти треба навчитися складати літери у склади, а потім вже – швидкому читанню.
Топографічні елементи місцевості зображуються на топографічних картах у вигляді умовних знаків, знаючи які, можна уявити характер і взаємне розташування місцевих предметів. Абсолютно всі об'єкти місцевості позначити неможливо, навіть на карті найбільшого масштабу. З метою підвищення наочності та читання топографічної карти дрібні та незначні об'єкти на ній не позначається.
Умовними знаками топографічних карт називається система графічних, літерних, цифрових та кольорових позначень, яка дозволяє зобразити місцевість на карті. До умовних знаків завжди висувалися серйозні вимоги основними з яких є: а) знаків не повинно бути багато, оскільки їх усі треба знати; б) знаки мають нагадувати об'єкт, який зображується; в) знаки мають бути досить простими для накреслення та запам'ятання.
Через це умовні знаки періодично змінюються. На даний час використовуються умовні знаки, прийняті у 1983

90 році. Умовні знаки стандартні і обов'язкові для всіх відомств та установ, що займаються створенням топографічних карт. На всіх топографічних картах умовні знаки одних і тих самих об'єктів загалом однакові й відрізняються тільки розмірами. Цим і забезпечується стандартність умовних знаків і полегшується читання карт різних масштабів.
Графічні умовні знаки поділяються на масштабні, позамасштабні, лінійні та пояснювальні.
Масштабні (контурні) умовні знаки застосовуються для зображення місцевих предметів, розміри яких виражені у масштабі карти і можна визначити площу такого об'єкта
(ліс, луг, чагарник, болото тощо). Зовнішні межі (контури) таких об'єктів позначаються на карті крапковим пунктиром, якщо вони не збігаються з лініями місцевості (дорогами, річками тощо).
До пояснювальних знаківналежать ті, що вказують на рід рослинності, напрямок течії річки, глибину болота тощо.
Позамасштабні умовні знаки застосовуються для зображення об'єктів, розміри яких не можна показати у масштабі карти (башти, колодязі, пам'ятники, окремі дерева тощо), а, отже, не можна визначити площу об'єкта за картою шляхом вимірювань. Точне розташування цих предметів визначається головними точками, якими і користуються при визначенні координат, вимірюванні відстаней та вирішенні інших завдань.
Лінійними знаками позначаються об'єкти місцевості, у яких за картою можна вимірювати довжину, але не можна вимірювати ширину (дороги, канали нафтопроводи, лінії електропередач тощо). Крім графічних умовних знаків, якими позначаються місцеві предмети, для додаткової характеристики застосовуються, повні й скорочені підписи та цифрові позначення.
Для підвищення наочності топографічні карти друкуються у кольорах, що відповідають забарвленню об'єктів місцевості: ліс - зеленим, гідрографія - синім, рельєф і піски - коричневим, щільно-забудовані квартали населених пунктів та автошляхи з покриттям -
жовтогарячим кольором.
Кожен умовний знак несе певну інформацію про місцевий предмет. Дуже важливо вміти якомога повніше розкрити зміст умовного знака. За формою і накресленням умовного знака спочатку визначають, який місцевий предмет зображено, а потім докладно, за додатковими
Топографічні
умовні позначення

91 елементами малюнка основного умовного знака, за пояснювальними знаками, підписами й цифрами визначають характеристику зображеного на карті місцевого предмета.
Вивчення ділянки місцевості проводиться у певній послідовності: починається з читання карти, тобто уявлення реальної місцевості за її графічним зображенням. Основний принцип вивчення місцевості – від загального до детального. Щоб отримати загальне уявлення про місцевість, необхідно оцінити її топографічні елементи і визначити:

тип місцевості за рельєфом;

різновид місцевості;

ступінь пересіченості і огляду;

заселеність району;

густоту, клас та напрямок дорожньої мережі.
Вивчення місцевості (виявлення її тактичних властивостей, детально вивчаючи окремі елементи місцевості) супроводжується аналізом різних факторів бойової обстановки та оцінкою місцевості (визначення можливого впливу властивостей даної місцевості та окремих її елементів на вирішення поставленого бойового завдання);
Під час детального вивчення місцевості визначають кількісні та якісні характеристики топографічних елементів місцевості за маршрутом руху або в районі дій підрозділу, оцінюють тактичні властивості місцевості, тобто прохідність місцевості, її захисні та маскувальні властивості, умови спостереження орієнтування та ведення вогню.
Визначення якісних та кількісних характеристик топографічних елементів місцевості виконується за картою.
При цьому необхідно пам`ятати, що з моменту складання карти на місцевості могли статися зміни, які відображенні на карті, тобто зміст карти певним чином не відповідатиме дійсному стану місцевості на даний час. Тому вивчення місцевості рекомендується починати з ознайомлення з картою, зокрема, з її легендою, яка вказується під південною рамкою карти праворуч.
Закінчується пошуком найбільш ефективних способів вирішення бойового завдання внаслідок висновків, зроблених у заключній частині, тобто визначення вигідних варіантів використання сприятливих

92 властивостей місцевості та заходів щодо обмеження її негативного впливу.
При цьому треба брати до уваги характер ведення бойових дій, підготовку особового складу, тактико-технічні характеристики бойової техніки та інші фактори.
Зображення на картах топографічних елементів місцевості, визначення
їх кількісних та якісних характеристик.
Зображується по
Балтійській системі висот горизонталями та умовними знаками і доповнюється чисельними відмітками висот точок місцевості та напрямками скатів.
На картах показують тільки ті обриви, насипи і виїмки довжина яких більше ніж 3мм в масштабі карти, крім того на картах М 1: 25 000 та 1: 50 000 показують обриви та виїмки висота яких більше ніж 1м, на картах М 1: 100 000 – більше ніж 2м, на картах М 1: 200 000 – більше ніж 3м.
Надписи, які можуть бути показують: ширину лощин; глибину обривів (лощин); висоту курганів та скель.
Вивчення рельєфу за картою починається з:
· визначення типу рельєфу (рівнинний, горбистий, гірський) по абсолютним висотам, відносним перевищенням та переважаючій крутизні схилів за густотою та накресленням горизонталей, позначками висот та умовними знаками деталей рельєфу.
· визначення пересіченості (ступеня горизонтального розчленування) по середній відстані між лощинами: якщо вона 2 км і менше - сильнопересічена
· детальне вивчення рельєфу тієї ділянки місцевості, на якій належить виконувати бойове завдання пов`язане з вирішенням завдання по визначенню висот і взаємного перевищення точок, виду, напрямку та стрімкості схилів, характеристик (глибини, ширини та довжини) лощин, ярів, вимоїн та інших деталей рельєфу. При цьому встановлюють наявність, розташування і взаємний зв`язок найбільш характерних для даної ділянки типових форм і деталей рельєфу; визначають їх вплив на умови прохідності, спостереження, ведення вогню, маскування, орієнтування й організацію захисту від зброї масового ураження.
Населені пункти є основними показниками обжитості та освоєння району місцевості, характеризують його економічне та воєнне значення. Зображують їх, а також промислові та сільськогосподарські підприємства, на великомасштабних картах з дотриманням зовнішньої межі і
Зображення висот
(рельєфу) на
топографічних
картах

93 характеру планування, з показом вулиць, перехресть, площ, парків, садів тощо.
Населені пункти при зображенні на картах поділяють за:
· типом поселення (міста, смт, селища сільського типу);
· чисельністю мешканців;
· політико-адміністративним значенням.
Типи (категорії) населених пунктів і чисельність мешканців у них позначають на картах накресленням шрифтів офіційних назв цих пунктів. Вони підписуються:
· МІСТА - прямим шрифтом великими літерами;
· СЕЛИЩА МІСЬКОГО ТИПУ- нахиленим (праворуч) шрифтом великими літерами;
· Селища сільського типу - прямим шрифтом малими літерами;
· Селища дачного типу - нахиленим (праворуч) шрифтом малими літерами.
Під назвою населеного пункту сільського типу вказується кількість мешканців у тисячах (кількість дворів). Чим більшими літерами написана назва населеного пункту, тим і більший він за своїм адміністративним значенням або за кількістю мешканців.
Неофіційні назви населених пунктів, прийняті серед місцевих мешканців указуються у дужках під офіційною назвою. Якщо назву населеного пункту підкреслено тонкою лінією, це означає, що поблизу є залізнична станція або пристань з такою ж назвою.
Магістральні й головні проїзди через населені пункти виділяються більш широким умовним знаком. Як правило, таким умовним знаком позначають ті вулиці, які з'єднують за найкоротшою відстанню дороги вищих класів, що підходять до населеного пункту.
Залежно від розмірів зайнятої площі промислові, сільськогосподарські та соціально-культурні об'єкти на території населених пунктів позначаються масштабними або поза масштабними умовними знаками з відповідними скороченими пояснювальними підписами.
Окремі місцеві предмети, що мають значення орієнтирів, наносяться на карті найбільш точно. До їх числа належать: видатні пам'ятники й монументи, вежі радіощогли, шахти й штольні церкви, кургани тощо.
Зображення міської
забудови на
топографічних
картах

94
На картах М 1: 25 000 та 1: 50 000 щільно забудовані квартали де більше 50% переважають вогнестійкі будівлі
(камяні, цегляні, бетонні) показують оранжевим кольором, а де переважають не вогнестійкі будівлі (деревяні, глинобитні, саманні) – жовтим.
На картах М 1: 100 000 та 1: 200 000 вогнестійкість не показують. На цих картах оранжевим кольором зафарбовані всі квартали міст з населенням 50 000 мешканців і більше, в
інших населених пунктах квартали зафарбовані чорним кольором.
При вивченні населеного пункту уяснюють:
· політичне, адміністративне та економічне значення;
· місцеположення населеного пункту та підступи до нього;
· планування (площа і конфігурація міської території,) та головні магістралі;
· характер і щільність забудови, матеріал;
· наявність підземних споруд (метро, каналізаційні та водогінні трубопроводи, тунелі тощо).
Дорожня мережа позначається на топографічних картах дуже детально тому що дороги служать основними шляхами пересування військ. Необхідно не лише знати але й чітко уявляти характер і властивості кожної дороги.
Залізниці позначають на картах усі без винятку і класифікують за: а) шириною колії (нормальної колії
1435мм, вузькоколійні або трамвайні шляхи); б) видом тяги
(електрифіковані та не електрифіковані); в) кількістю колій
(одноколійні, двоколійні, триколійні); г) станом (діючі, ті, що будуються, розібрані). На залізницях позначаються станції роз'їзди, платформи, депо, колійні пости і й будки, насипи, виїмки, насипи, тунелі тощо.
Автомобільні та ґрунтові дороги при зображенні на картах поділяють на дороги з покриттям і без покриття.
До доріг із покриттям належать:
· автомагістралі (автостради – капітальні дороги, товщина покриття яких 0,5м, ширина не менше 14м, схили не більше 4%, пересікаються з іншими дорогами на різних рівнях);
· автомобільні дороги з удосконаленим покриттям
(удосконалені шосе, де тверде покриття шириною не менше
6м);
· автомобільні дороги з покриттям (шосе – мають менш капітальну основу, меншу ширину і крутіші повороти).
Зображення
залізниць на
топографічних
картах

95
На топографічних картах позначаються усі наявні на місцевості дороги з покриттям. Вони накреслюються у дві лінії і зафарбовуються жовтогарячими кольором. Цифрами та скороченими написами вказуються ширина дороги, ширина з обочиною і матеріал покриття, які підписують безпосередньо на умовних знаках дороги.
Наприклад: на шосе підпис 6(9)А означає: 6 - ширина проїжджої частини І у метрах, 9 - ширина земляного полотна у метрах, А - матеріал покриття (асфальт).
Автомобільні дороги з покриттям допускають рух транспорту протягом року лінії зв'язку вздовж доріг позначають на картах лише тоді, коли вони відходять від дороги.
Автомобільні дороги без покриття (покращені грунтові дороги), грунтові дороги (путівці), польові й лісові дороги та стежки.
Автодороги без покриття - профільовані дороги, які не мають основи і покриття. Проїжджа частина систематично ремонтується та укріплюється щебенем, гравієм, піском.
Більшу частину року ці дороги придатні для руху автотранспорту середньої вантажопідйомності.
Зображуються на картах двома лініями без зафарбовування з підписом, як правило, ширини земляного полотна.

· Ґрунтові дороги - не профільовані, без покриття. їхня прохідність залежить від якості ґрунту, пори року і погоди.
На картах зображуються однією чорною лінією.
· Польові й лісові дороги - тимчасові ґрунтові дороги, рух якими здійснюється епізодично, головним чином, у період польових робіт або лісорозробок. На карті зображуються чорними переривчастими лініями.
У важкодоступних гірських та пустельних районах на картах позначаються і стежки, придатні для пішого руху.
Вони також зображуються чорними переривчастими лініями, але дрібнішими, ніж у польових доріг.
Ділянки польових доріг, що проходять через болотисті місця, обладнуються фашинами (пучки хмизу, перев'язані лозиною або дротом), гатями (поперечини з колод) і феблями (невисокі насипи на заболочених ділянках).
Колонний шлях – полоса місцевості вибрана поза дорогою для короткочасного руху військ. Ширина для
Зображення
автобанів на
топографічних
картах

96 автомобільної техніки не менше 3,5 м, для гусеничної – не менше 4,5м.
На автомобільних дорогах позначаються мости, тунелі, труби, насипи, виїмки, наявність яких впливає на пересування військ по дорогах. Вони, як правило, є об'єктами зруйнування з метою створення перешкод для військ противника.
У знаків найважливіших мостів даються технічні характеристики.
Наприклад: де К – кам’яний; 8 - висота над рівнем води; 150 – довжина моста; 10 – ширина проїжджої частини; 100 – вантажопідйомність.
Вивчаючи характер дороги, уяснюють:
· характеристику дороги;
· стан і грузопідйомність мостів, труб і інших споруд;
· наявність вузьких місць, радіуси поворотів, крутизна підйомів (спусків);
· можливість рухатись паралельним шляхом;
· наявність матеріалу для ремонту зруйнованих дорожніх споруд.
Гідрографія. На топографічних картах позначають прибережну частину морів, озера річки, ставки, струмки, колодязі та інші водойми. Біля них підписуються їхні назви.
Елементи гідрографії позначають на картах синім кольором.. Для постійної та визначеної берегової лінії застосовується суцільний знак, для непостійної (водойми, що пересихають) і невизначеної (водойми, що мігрують) - штриховий знак, для підземної та берегової лінії, що зникає
-пунктирний знак.. Сухі русла рік показують на карті перерваною лінією коричневого кольору.
Річки, струмки, канали та магістральні канави позначаються накартах усі без винятку, причому у дві лінії позначаються на картах 1 : 25 000 і 1 : 50 000 при їхній ширині 5 метрів і більше, на картах 1 : 100 000 -10 метрів і більше.
Ширину та глибину річок (каналів) у метрах підписують у вигляді дробу, у числівнику - ширина, у знаменнику - глибина й характер ґрунту дна такі характеристики подаються в кількох місцях уздовж лінії річки (каналу).
Назви судноплавних водоймищ підписуються великими літерами, несудноплавних - малими.
Напрямок течії річок указується стрілкою
із зазначенням швидкості течії (м/с).
Зображення мостів
на топографічних
картах
Зображення річок
на топографічних
картах

97
На річках і каналах позначаються мости, шлюзи, феблі, пароми, броди й даються їхні характеристики. Урізи води (цифри біля синього кружечка на березі водойми) означають висоту рівня води у межень (період середнього найбільш стійкого низького рівня води) над рівнем моря (в метрах). Кордони розливів показуються, якщо ширина місцевості, яка затоплюється, більше 1км і тримається більше 2-х місяців.
Умовні знаки колодязів та
інших джерел супроводжуються пояснювальними підписами та, у необхідних випадках, цифровими характеристиками про місткість і глибину вододжерела, якість води.
Вивчаючи характер водоймищ, уяснюють:
· течію (швидкість і напрямок);
· ширину, глибину і характер дна;
· наявність рукавів, мілин, островів;
· характер берегів (їх форму, висоту і крутизну), скриті підходи до берега;
· наявність мостів, бродів, гідротехнічних споруджень;
· ширину долини, пойми, її прохідність і характер грунту;
· ізвилистість русла річки.
Грунтово-рослинний
покрив. зображується найчастіше масштабними умовними знаками у комбінації із пояснювальними написами та кольорами. Площі, зайняті деревинною рослинністю, замальовуються зеленою фарбою, зайняті чагарником і низькорослою деревинною рослинністю - світло-зеленою фарбою, трав'яна рослинність має білий фон.
Породу дерева позначають значком листяного, хвойного дерева або їхнім поєднанням, коли ліс змішаний.
При наявності даних про висоту, товщину дерев та густоту лісу вказується його характеристика. Наприклад, підпис означає, що ліс змішаний, у ньому переважають хвойні породи дерев (сосна), з листяних - дуб, середня висота дерев - 15м, середня товщина (на рівні грудей) - 25 см, а середня відстань між стовбурами дерев -5 м.
У лісових масивах позначаються просіки ( шириною менше 20, 40, 60 м на картах М 1:25 000; 1:50 000; 1:100 000 відповідно однією штриховою лінією) та нумераціякварталів з заходу на схід.
Зображення
рослинності на
топографічних
картах

98
Для окремих елементів рослинності застосовуються лінійні (вузькі смуги лісу, живі огорожі) та позамасштабні умовні знаки (окремі дерева, кущі, невеликі гаї тощо).
Даючи оцінку лісу вивчають: o умови прохідності; o умови маскування; o умови спостереження; o захисні властивості.
Найкращі захисні і маскуючи властивості має середньовіковий і густий ліс. При зімкнутості крон дерев 0,
5 м земля під пологом лісу не видна.
Ґрунти на картах позначаються лише ті, які суттєво відрізняються характером своєї поверхні від навколишнього середовища (солончаки, піски такири, кам'янисті поверхні тощо). Кожен із цих різновидів фунту легко розпізнається на карті за коричневим забарвленням умовного знака, за винятком боліт
і солончаків, які виділяються горизонтальною та вертикальною штриховкою синього кольору. Схема ґрунтів усього району та текстова довідка про них даються на зворотному боці карти масштабу
1:200000.
Грунти вивчають звертаючи увагу на можливість проведення фортифікаційних робіт та з метою визначити можливість руху техніки поза дорогами.
Типи ґрунту при картографуванні
Тип ґрунту
Вид ґрунту
Характер розробки
Рихлі (слабкі)
Пісок, суглинок, торф’яник, чорнозем
Лопата вільно входить в грунт
Середні
Жирна глина, гравій, важкі суглинки, сухий ліс
Лопата йде під тиском ноги
Тверді
Суха глина, сланцева глина, глина з щебнем
Лопата йде важко не на весь штик
Скальні
Граніти, гнейси, ізвестняк
Лопата не йде
По прохідності грунти поділяються наступним чином:
· Камянисті – важкопрохідні чи непрохідні;
· Піщані – в сухому стані важко прохідні;
· Супіщані (глини від 3 до 10%) – в сухому стані прохідні, вологі гірше;
· Суглинисті (глини 10-20%) – в сухому стані прохідні, вологі значно гірше;
Зображення
ґрунтів на
топографічних
картах

99
· Глинисті (глини більше 30%) – сухі прохідні, вологі важко прохідні;
· Торфяні – вологі непрохідні, сухі можна подолати;
· Лесові (пил, пісок, глина) – сухі прохідні, вологі непрохідні;
· Солончакові – по сухим можна рухатись
Болота позначаються на карті штриховкою синього кольору з поділом їх на прохідні (перервана штриховка), важко прохідні та непрохідні
(суцільна штриховка). Прохідними прийнято вважати болота глибиною не більше 0,6 м, їх глибину на картах, як правило, не підписують. Глибину важко прохідних і непрохідних боліт підписують поруч із вертикальною стрілкою, яка вказує на місце проміру. Глибину від 0,5 до 2м вказують з точністю до 0,1м, якщо більше 2-х метрів – записують
«глибше 2м».
Болота показують на карті ті площа яких не менше
25мм в масштабі карти.
Прохідність боліт визначають по типу, за накресленням умовних знаків або безпосереднім проміром:
· Низинні – важко прохідні;
· Верхові – літом можуть пересихати і прохідність краща;
· Торфяні – найбільш прохідні, якщо торф плотний або трохи зволожений;
· Топлені – практично непрохідні.
Однак для визначення прохідності боліт необхідно враховувати пору року та погоду. В період дощів та в бездоріжжя прохідні болота можуть стати непрохідними, а взимку
і важко-прохідні болота можуть бути легкопрохідними.
Загальні правила читання топографічних карт
Читати карту - це означає правильно та у повному обсязі сприймати умовні знаки, швидко та безпомилково розпізнавати за ними зображені об'єкти та їхні характерні особливості.
Основний принцип вивчення місцевості – від загального до детального. Щоб отримати загальне уявлення про місцевість, необхідно оцінити її топографічні елементи
і визначити тип місцевості за рельєфом, різновид місцевості, ступінь пересіченості і огляду, заселеність району, густоту, клас та напрямок дорожньої мережі.
Зображення боліт
на топографічних
картах

100

Місцевість на топографічних картах

Залежно від розв'язуваних завдань, послідовність читання карти може бути різною. При цьому необхідно дотримуватися деяких загальних правил:
Місцевість вивчають стосовно конкретно поставленого бойового завдання.
В обороні місцевість вивчають спочатку в розташуванні противника, а після цього – в своєму районі; у наступі – навпаки.

101
Місцевість вивчають і оцінюють не тільки «за себе», але й «за іншого». Місцевість вивчають безперервно, з урахуванням погоди, часу доби і пори року. Під час вивчення тактичних властивостей місцевості у першу чергу вивчають ті властивості, які є найбільш важливими в даних конкретних умовах і можуть суттєво вплинути на характер подальших дій.
Умовні знаки об'єктів, що вивчаються, необхідно розглядати не
ізольовано, а у взаємозв'язку із зображенням рельєфу та
іншими елементами місцевості, визначаючи при цьому взаємний вплив цих об'єктів на виконання поставленого завдання.
Читання карти потрібно закінчувати осмисленим запам'ятанням зображених на карті об'єктів місцевості, які є предметом вивчення і розпізнавання їх у натурі під час виконання бойового завдання.
Наприклад:
На ділянці горбистої місцевості в сідловині розташоване селище сільського типу Ломоватка (140 жителів), через яке проходить в напрямку північ – південь
ґрунтова дорога, що з’єднує населені пункти Ларпиха і
Гаврилово. Місцевість середньо пересічена, особливо її північна та східна частина. Південні схили висот, на яких розміщені окремі подвіря і по якому протікає три струмки, мають крутизну 6°, місцями обривисті. Східні і західні схили набагато крутіші і порослі лісом. Один кілометр північніше Ломоватка в напрямку схід – захід проходить 2-х полосна цементобетонна автострада на протязі 3-х км по рівній і безлісій місцевості та 1км , укріплена насипом, через ліс. Ширина однієї полоси – 8метрів. Дороги перетинаються на одному рівні.
На ділянці рівнинної, безлісої місцевості з північного сходу на південний захід протікає судноплавна річка Істра.
Швидкість течії 0,2 м за сек.. Правий берег річки обривистий, висота обривів до 3-х м. На правому березі знаходиться сст Кузема (400 мешканців) і смт Луконя (350 мешканців), в якому чітко визначеним орієнтиром є церква.
Паралельно річці через ці населені пункти проходить удосконалене шосе. Лівий берег більш похилий, але вздовж річки на ньому побудована дамба протяжністю 2км, висотою 2 м. На лівому березі знаходиться смт Муліне (500 мешканців) з однойменною залізничною станцією.
Паралельно річці через Муліне проходить 2-х путна

102 електрифікована залізна дорога на насипі висотою 2м та удосконалене шосе № 32. На північній околиці Муліне шосе перетинає залізну дорогу на одному рівні.
На ділянці рівнинної, безлісої місцевості по улоговині через селище сільського типу Фірськоє (920 мешканців) з однойменною залізничною станцією протікає з півночі на південь несудноплавна річка Теша шириною 32 м, глибиною 1,2 м, дно піщане, швидкість течії 0,2 м. Берега річки не обривисті, але правий берег більш високий ніж лівий. Перед населеним пунктом річка розділяється на два рукави, утворюючи острів, а на південній околиці знову стікається в одне русло. Через річку прокладено два кам’яних мости довжиною 36 м, шириною 4м та грузопідємністю 16 (18) тон та південніше Фірськоє залізобетонний міст довжиною 42 м, шириною 6м, грузопідємністю 30т. В центрі Фірськоє на лівому березі річки церква, на північній околиці залізнична станція. В напрямку північ – південь по лівому берегу річки через
Фірськоє проходить одноколійна не електрифікована залізна дорога, та удосконалене шосе № 22. В 1км південніше Фірськоє в напрямку схід – захід проходить удосконалене шосе Е-6 з шириною полотна покритого асфальтом 8м, при загальній ширині дороги 10м.
Ділянка горбистої, закритої місцевості висоти і схили якої порослі змішаним лісом, в якому переважно ростуть сосни і берези висотою 20 м, товщиною 25 см і середньою відстанню між деревами 5 м. Місцевість густозаселена: на східній окраїні лісу розташоване найбільше смт Копанець з населенням 190 чоловік, на північнійній смт Бакланка,
Занієво, Опарево на західній Фатино з населенням 170 чоловік. Дорожня мережа зорієнтована в основному схід- захід, але найкраще шосе проходить по східнй окраїні лісу в улоговині в напрямку північ-південь через Копанець,
Бакланка. По північній окраїні лісу через населені пункти проходить шосе в напрямку Схід-Захід, утворюючи в
Бакланці Т-образне перехрестя. Також в напрямку схід- захід через ліс по рівним схилам лощин крутизною 6-10° проходять три автомобільні дороги і по хребту крутизною
10-12° лісова дорога. Через лісний масив в напрямку схід захід протікає три річки шириною не більше 5 метрів.

Туристичні карти


103
Основна мета і зміст туристичних карт — ознайомлення туристів-краєзнавців з місцевістю, реґіоном, країною, районом майбутньої подорожі.
Для наповнення карти корисною інформацією використовують спеціальні символи — умовні знаки. Умовні зображення на карті позамасштабних географічних об'єктів
(у тому числі туристично-краєзнавчих) досягаються саме через умовні знаки. Вміння читати будь-яку карту починається з вивчення азбуки карти — її умовних позначень. Усі умовні знаки, які використані при створенні карти, розшифровуються у легенді карти.
Легенда карти — спеціальна врізка-пояснення, яку розміщують збоку кожної карти, і на якій у систематичному порядку представлені всі умовні знаки, що містяться на цій карті, з коротким текстовим поясненням їх змісту.
У туристичному картографуванні склалася ціла система різноманітних туристичних умовних знаків. Враховуючи те, що туристичні карти відносять до тематичних карт, коротко охарактеризуємо умовні знаки, які використовуються на тематичних туристичних картах.
Географічною основою туристичних карт
є загальногеографічні карти різного ступеня генералізації.
Залежно від особливостей, змісту туристичної тематичної карти, вона включає відповідні елементи загально географічної карти, потрібні для орієнтування і з'ясування особливостей розміщення у просторі туристично- краєзнавчих об'єктів. Туристично-краєзнавчі об'єкти та явища на туристичних картах зображають такими способами:
— спосіб значків;
— спосіб ізоліній;
— спосіб якісного фону;
— спосіб кількісного фону;
— спосіб ареалів;
— спосіб лінійних знаків;
— спосіб ліній руху;
— картодіаграми;
— локалізовані діаграми тощо.
Картодіаграми
і
локальні
(врізні)
діаграми використовуються у наукових туристичних картах, які несуть великий обсяг кількісної інформації. Скажімо, коли потрібно вказати на карті рекреаційну місткість того чи
іншого курорту або оздоровчо-відпочинкових закладів, або коли потрібно відобразити співвідношення структури

104 рекреантів за віком, уподобаннями, соціальними характеристиками.
Спосіб ліній руху прийнято застосовувати для відображення кількісних обсягів явищ географічного переміщення на досліджуваній території. Наприклад, у туризмі це ефективний спосіб для показу на карті напрямів
(обсягів) масових рекреаційних потоків, обсягів залізничного й авіаційного пасажирообороту тощо.
Лінійні знаки традиційно використовуються на всіх географічних картах. У туризмі з їх допомогою показують туристичні маршрути й екостежки, транспортні магістралі, межі етнографічних чи археологічних територій, національних природних парків й інших природоохоронних територій тощо.
Спосіб ареалів доволі поширений у картографії і використовується практично в кожній туристичній карті для вирізнення окремих територіальних одиниць, відмінних між собою за певними рекреаційними характеристиками.
Наприклад, метод ареалів широко застосовують для показу на карті меж локальних територіально-рекреаційних систем, окремих курортних зон тощо.
Якісний
і
кількісний
фон традиційно використовуються в картографії для заповнення площі карти, яка відображає просторову конфігурацію (мозаїку) чимось відмінних між собою територіальних одиниць. Таким способом, зокрема, зручно показувати рекреаційно- туристичне районування краю (якісний фон), виділяти райони з різним, вимірним кількісно, рекреаційним потенціалом (кількісний фон — тобто різна щільність штриховки чи густота точок), територіальні одиниці з різним ступенем рекреаційного навантаження тощо.
Спосіб
ізоліній використовують у наукових туристичних картах для кількісного показу характеру поширення у географічному просторі того чи іншого процесу або явища. Наприклад, ізолінії зручні для відображення характеру й обсягів розподілу площинного рекреаційного навантаження в межах національного природного парку або приміської рекреаційної зони.
Спосіб значків — це найпростіший, найдревніший і найпоширеніший у світовій практиці спосіб передачі корисної інформації. У нашому повсякденному житті ми зіштовхуємося з інформаційними значками щоденно: зранку, коли читаємо чи дивимося по ТУ прогноз погоди (значки — сонце, напівзатінене хмарою сонце, хмаринка з дощем), коли
Натуралістичні
(картинні) умовні
знаки

105 виходимо на вулицю і керуємося під час руху автомобіля низкою дорожніх знаків тощо.
Максимального розвитку й поширення картографічний спосіб значків досягнув саме у туристичній картографії.
Адже сфера туризму охоплює сотні найрізноманітніших рекреаційних занять, місць, видів і способів проведення дозвілля. Відповідно, для їх відображення у туристичних картах і картопутівниках використовуються десятки умовних знаків.
Більшість умовних знаків
є уніфікованими
(загальноприйнятими для більшості країн світу). Проте значна частина значків у кожній окремо взятій країні є оригінальними і по-своєму цікавими для пересічного мандрівника.
5.2.

Інтелектуальна мова карти

Інтелектуальна мова карти, чи ментальна карта, карта пам’яті, карта думок. На українську мову термін
«mind map» перекладають по-різному, але його суть від цього не змінюється. Саме поняття вперше ввів Тоні
Б’юзен (Tony Buzan) у 1970 році. Спершу «mind map» означало: «хороша форма для нотаток». Ще будучи студентом, Тоні пропонував його як альтернативний спосіб ведення конспектів, оскільки простий запис речень на папері не приносив бажаного результату. На даний момент,
інтелектуальні карти вийшли за межі конспектування і значно розширили сфери застосування: вони вважаються хорошим інструментом для організації думок і навіть для покращення інтелекту. Тепер Б’юзен пояснює техніку майнд меппінг як: «багатогранний пристрій для тренування, що розвиває кожний ментальний м’яз розуму».
Інтелектуальні карти охоплюють і допомагають записати, запам’ятати, з’єднати і вивести інформацію візуально. Створюються вони на папері (оригінальний спосіб), або ж за допомогою програмного забезпечення, якого станом на 2014 рік існує вже близько 50 видів.
Основні елементи карти – ключі (або їх ще називають тригери): слова і малюнки, кожен із яких символізує конкретний спогад, сприяє виникненню нових думок та
ідей і таким чином допомагає повніше використовувати можливості розуму. Тригери радіально розходяться від центральної ідеї за допомогою серії з’єднуючих гілок.
Олександр
Володченко,
доктор наук,
засновник теорії
інтелектуальної
мови карти-
картосеміотики

106
Процес побудови карти імітує поведінку нейронів в процесі думання, коли активуються зв’язки між ними.
Згадайте, як ви думаєте: не реченнями, а картинками, кольорами і діями. Провідна ідея карт пам’яті полягає у відображенні саме такого
«натурального» стилю мислення.
Для кращого розуміння цієї техніки та способу використання варто прочитати хоча б одну із 100 книжок
Б’юзена, наприклад, Modern Mind Mapping for Smarter
Thinking. Тут в зрозумілій для звичайної людини формі описано роботу мозку, пояснюється де ховається наша креативність, чому не варто обмежувати себе і відносити до «техніків» чи «гуманітаріїв», як працює пам’ять, і як ефективно використовувати інтелектуальні карти.

Контрольні запитання

1.

Що визначає мова графіки в картографії?
2.

Які вимоги висуваються до умовних позначень
топографічних карт?
3.

На які типи поділяються графічні умовні знаки?
4.

Які кольорові відмінності умовних позначень при показі
географічних об’єктів?
5.

Оцініть оборонне значення карт?
6.

Назвіть алгоритм читання карти.
7.

Що мається на увазі при інтелектуалізації мови
карти?


















107




РОЗДІЛ 6. ГЕОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ ТА
ТЕХНОЛОГІЇ

6.1.

Визначення ГІС.
ГІС - це сучасна комп’ютерна технологія для картування і аналізу об’єктів реального світу, також подій, які відбуваються на нашій планеті. Ця технологія об’єднує традиційні операції роботи з базами даних, такими як запит і статистичний аналіз, з перевагами повноцінної візуалізації та географічного (просторового) аналізу, які надає карта. Ці можливості відрізняють ГІС від інших інформаційних систем
і забезпечують унікальні можливості для її застосування в широкому спектрі задач, пов’язаних з аналізом та прогнозом явищ і подій довкілля, з осмисленням і виділенням головних факторів и причин, а також їх можливих наслідків.
Градація інформації у ГІС
ГІС об’єднує традиційні операції при роботі з базами даних – запит і статистичний аналіз – з перевагами повноцінної візуалізації і географічного (просторового) аналізу, які надає карта. Ця особливість дає унікальні можливості для застосування ГІС в розв’язуванні широкого спектру задач, пов’язаних з аналізом явищ і подій,

108 прогнозуванням їх імовірних наслідків, плануванням стратегічних рішень.
Ще в 70-80 роки ХХ століття радянські географи – И.П.
Герасимов,
Ю.Г. Саушкін,
С.Б.
Лаврів,
В.С. Преображенський звернули увагу на зростання суспільної і наукової значимості географії і географічного підходу при вирішенні різних господарських завдань територіального планування, раціонального використання природних ресурсів, природоохоронної діяльності.
Географія, географічна інформація, просторовий аналіз виявилися необхідними для вирішення багатьох прикладних завдань і проблем сучасного постіндустріального світового співтовариства.
Нові завдання сприяли виникненню і залученню нових методів і технічних засобів, що відповідають виклику часу. І такі методи й засоби знайшлися. Наприкінці XX століття математика, астрономія, фізика і хімія, через інформатику, вищу геодезію, електроніку, прикладну космонавтику, озброїли географів новими технічними і методичними засобами швидкого одержання, збереження, переробки, аналізу і передачі величезного обсягу територіально розподіленої інформації.
Саме на цій базі дуже швидко розвивається останнім часом нова галузь нашої древньої науки - геоінформатика.
Суть геоінформатики та ГІС
Геоінформатика – наука, що поєднує теорію, методи і традиції класичної картографії і географії з можливостями й апаратом прикладної математики,
інформатики
і комп'ютерної техніки. Вона з'єднала в собі вирішення необхідних прикладних завдань з можливостями людини, обчислювальної машини і програмних засобів, що обробляють просторову інформацію і передають її споживачам на екран монітора, друкувальний пристрій чи на канали зв'язку.
Так спочатку зародилися цифрова картографія й автоматизоване картографування, доповнені згодом іншими численними функціями і можливостями, що в комплексі стало основою ГІС.
Сьогодні ГІС поширені в усьому світі і швидко розростаються і вдосконалюються. Обсяги продажів ГІС- продуктів,
ГІС-технологій, та
ГІС-послуг щорічно збільшуються на 20-30% і досягають декількох мільярдів доларів США на рік.

109
Географічна інформаційна система (ГІС) – сучасна комп’ютерна технологія для картографування і аналізу об’єктів реального світу, явищ та подій, які відбуваються або прогнозуються. Геоінформаційні системи найприродніше відображують просторові дані.
Дані в геоінформаційних системах зберігаються у вигляді набору тематичних шарів, які об’єднані на основі їх географічного положення. Цей гнучкий підхід та можливість геоінформаційних систем працювати як з векторними, так і з растровими моделями даних,
є ефективним при розв’язуванні задач, які стосуються просторової інформації.
Геоінформаційні системи тісно зв’язані с іншими
інформаційними системами і використовують їх дані для аналізу об’єктів.
ГІС характеризують:

розвинуті аналітичні функції;

можливість керувати великими обсягами даних;

інструменти для введення, обробки та відображення просторових даних.
Ключові переваги геоінформаційних систем

Зручне для користувача відображення
просторових даних
Картографування просторових даних, в тому числі в трьохвимірному вимірі, є найзручнішим для сприйняття, що спрощує побудову запитів та їх наступний аналіз.

Інтеграція даних всередині організації
Геоінформаційні системи об’єднують дані, накопичені в різних підрозділах компанії чи навіть в різних галузях діяльності організацій цілого регіону.
Колективне використання накопичених даних та їх
інтеграція в єдиний інформаційний масив надає істотні конкурентні переваги і збільшує ефективність експлуатації геоінформаційних систем.

Прийняття обґрунтованих рішень
Автоматизація процесу аналізу і побудови звітів про любі явища, зв’язані з просторовими даними, допомагає прискорити і підвищити ефективність процедури прийняття рішень.

Зручний засіб для створення карт
Геоінформаційні системи оптимізують процес розшифровки даних космічних та аерозйомок і використовують вже створені плани місцевості, схеми, креслення. ГІС істотно економлять часові ресурси,
Діалогове вікно
ГІС при запуску на
ПК
Фотограмметрична
станція «Дельта»

110 автоматизуючи процес роботи з картами, і створюють трьохвимірні моделі місцевості.
Складові геоінформаційних систем

апаратні засоби

програмне
забезпечення
Програмно забезпечення ГІС містить функції і інструменти, необхідні для збереження, аналізу і візуалізації географічної
(просторової) інформації.

дані
Дані можуть бути представлені у вигляді готових карт з необхідними тематичними шарами, або у вигляді знімків космічної і аерофотозйомки тощо.
Операції, які здійснюються ГІС

введення даних
В геоінформаційних системах автоматизовано процес створення цифрових карт, що кардинально скорочує терміни технологічного циклу.

управління даними
Геоінформаційні системи зберігають просторові і атрибутивні дані для їх подальшого аналізу та обробки.

запити і аналіз даних
Геоінформаційні системи виконують запити про властивості об’єктів, розташованих на карті, і автоматизують процес складного аналізу, порівнюючи значну кількість параметрів для отримання відомостей чи прогнозування явищ.

візуалізація даних
Зручне представлення даних безпосередньо впливає на якість і швидкість їх аналізу. Просторові дані в геоінформаційних системах представляються у вигляді
інтерактивних карт. Звіти про стан об’єктів можуть бути побудовані у вигляді графіків, діаграм, трьохвимірних зображень.
Галузеве використання ГІС
На сьогоднішній день у світі розроблені і використовуються сотні різноманітних Гіс-пакетів, а на їхній базі створені десятки тисяч Гіс-систем. ГІС була створена в першу чергу для географії і під географію, однак зараз на
Заході ГІС використовується у величезному числі управлінських структур, у різних фірмах, на підприємствах, у військових відомствах, у наукових і освітніх закладах.
ГІС-системи і ГІС-технології знайшли дуже широке застосування в різноманітних сферах і напрямках територіальної діяльності:
Робоче місце
інженера-
геоінформатика

111
Можливості геоінформаційних систем можуть бути задіяні в різноманітних галузях діяльності. Наведемо деякі приклади використання ГІС:
адміністративно-територіальне управління

міське планування і проектування об’єктів;

ведення кадастрів інженерних комунікацій, земельного, містобудівного, зелених насаджень;

прогноз надзвичайних ситуацій техногенно- екологічного характеру;

управління транспортними потоками
і маршрутами міського транспорту;

побудова мереж екологічного моніторингу;

інженерно-геологічне районування міста.
телекомунікації

транковий і стільниковий зв’язок, традиційні мережі;

стратегічне планування телекомунікаційних мереж;

вибір оптимального розташування антен, ретрансляторів тощо;

визначення маршрутів прокладки кабелю;

моніторинг стану мереж;

оперативне диспетчерське управління.
інженерні комунікації

оцінка потреб в мережах водопостачання і каналізації;

моделювання наслідків стихійних лих для систем
інженерних комунікацій;

проектування інженерних мереж;

моніторинг стану інженерних мереж і запобігання аварійним ситуаціям.
транспорт

автомобільний, залізничний, водний, трубопровідний, авіатранспорт;

управління транспортною інфраструктурою і її розвитком;

управління парком рухомих засобів і логістика;

управління рухом, оптимізація маршрутів і аналіз вантажопотоків.
нафтогазовий комплекс

геологорозвідка і польові пошукові роботи;

моніторинг технологічних режимів роботи нафто-
і газопроводів;

проектування магістральних трубопроводів;

112

моделювання і аналіз наслідків аварійних ситуацій.
силові відомства

служби швидкого реагування, збройні сили, міліція, пожежні служби;

планування рятувальних операцій і охоронних заходів;

моделювання надзвичайних ситуацій;

стратегічне і тактичне планування військових операцій;

навігація служб швидкого реагування і інших силових відомств.
екологія

оцінка
і моніторинг стану природного середовища;

моделювання екологічних катастроф і аналіз їх наслідків;

планування природоохоронних заходів.
лісове господарство

стратегічне управління лісовим господарством;

управління лісозаготівлями, планування підходів до лісу і проектування доріг;

ведення лісних кадастрів.
сільське господарство

планування обробки сільськогосподарських угідь;

облік землевласників і орних земель;

оптимізація транспортування сільськогосподарських продуктів і мінеральних добрив.
Цим переліком не вичерпується все коло напрямків діяльності, що відчувають стійкий інтерес до ГІС і геоінформаційних технологій. ГІС потрібна практично скрізь, де використовується територіально розподілена
інформація і є необхідність територіального аналізу, територіальної оцінки і територіального прогнозу.
Джерела даних та їх типи
Серед джерел даних, які широко використовують в геоінформатиці, найчастіше це картографічні, статистичні та аерокосмічні матеріали. Рідше використовують дані спеціальних польових досліджень та зйомок, а також текстові джерела. Використання географічних карт як джерел вхідних даних для формування тематичних структур баз даних є зручним та ефективним з ряду причин. Дані, отримані з карт, мають такі переваги:

мають чітку територіальну прив’язку,

113

в них немає пропусків, “білих плям” в межах зображуваної території,

вони в любій своїй формі придатні для запису на машинні носії
інформації.
ГІС та картографія
Карта – одне із найважливіших джерел масових даних для формування позиційної і змістової частини баз даних ГІС у вигляді цифрових карт-основ, які створюють єдину основу для позиціонування об’єктів, і набору тематичних шарів даних, сукупність яких створює загальну інформаційну основу ГІС. Пошарове представлення просторових об’єктів має прямі аналогії з поелементним розподілом тематичного та загальногеографічного змісту карт.
Шар (Map Layer) – покриття, яке розглядається в контексті його змістовної визначеності (рослинність, рельєф, адміністративний поділ тощо) чи його статусу в середовищі редактора (активний шар, пасивний шар).
Шар, як правило, є однорідним не тільки за тематикою, але і за типами об’єктів (точкові, лінійні, полігональні, растрові).
Багато процедур обробки і аналізу даних в ГІС базуються на методичному апараті, раніше розробленому в надрах окремих галузей картографії. До них належать операції трансформації картографічних проекцій та інші операції на еліпсоїді, які спираються на теорію і практику математичної картографії і теорії картографічних проекцій, операції обчислювальної математики, які дають можливість здійснювати розрахунок площ, периметрів, показників форм геометричних об’єктів, що не мають аналогів в карто- і морфометрії.
Структура і класифікація
Обов’язковими елементами більш менш повного визначення ГІС слід вважати вказівку на «просторовість», операційно-функціональні можливості та прикладну орієнтацію систем.
Вважається, маючи на увазі ГІС професійно- географічної направленості, що просторовість є необхідною умовою для кваліфікації певної інформаційної системи як географічної (наприклад, автоматизовані радіонавігаційні системи, хоч і оперують просторово визначеними даними, до географічних інформаційних систем не належать). Основою для відокремлення «географічних» від «негеографічних»
інформаційних систем не може служити і зміст даних, які
Принцип
нашарування


Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   14


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал