Географія. Профільний рівень. 11 клас. Масляк

§ 6. Державна геодезична мережа України (ДГМУ). Практичне використання топографічних карт

1. Пригадайте установи, що займаються укладанням географічних карт та атласів, якими ви користуєтеся в процесі вивчення географії. 2. Назвіть приклади практичного застосування топографічних карт.

1. ПОНЯТТЯ ПРО ГЕОДЕЗИЧНІ МЕРЕЖІ. У процесі вивчення розмірів і форми Землі на її поверхні закріплюються точки (пункти), положення яких обчислене в загальній системі координат. Сукупність таких пунктів утворює геодезичну мережу.

Геодезична мережа створюється насамперед на території окремих держав, де вона є основою (опорою) для проведення топографічних зйомок. Тому такі мережі називаються також опорними, а пункти в їх складі — опорними пунктами. Розрізняють планові (якщо для складових їхніх пунктів визначене планове положення на земній поверхні), висотні (якщо є значення висоти пунктів над вихідною поверхнею), планово-висотні геодезичні мережі (якщо пункти мережі мають як планові, так і висотні координати).

Поясніть, чому геодезична мережа створюється на території окремих держав.

Системну побудову геодезичної мережі в Україні як основу для топографічних зйомок було розпочато в 1822 р. в період діяльності Корпусу військових топографів. Однак ці роботи не набули планового характеру, і лише після створення в 1924 р. у Харкові Українського геодезичного управління були закладені основи впорядкування геодезичної мережі на території України як складової астрономо-геодезичної мережі СРСР. Станом на 1997 р. Державна геодезична мережа України складалася з 19538 пунктів. У 1998 р. було прийнято нову концепцію її побудови, у якій перевагу віддавали методам супутникової геодезії з точністю визначення взаємного положення пунктів не більше ніж 0,050 м.

За допомогою додаткових джерел розкажіть, що таке геодезична дуга Струве.

2. ДЕРЖАВНА ГЕОДЕЗИЧНА МЕРЕЖА УКРАЇНИ. Сукупність пунктів, рівномірно розміщених на території України й закріплених на місцевості спеціальними центрами, які забезпечують їх збереження та стійкість у плані та за висотою протягом тривалого часу, називають Державною геодезичною мережею України (ДГМУ). Вона є носієм геодезичної системи координат і висот України.

Як виглядає мережа ДГМУ, дізнайтеся на сайті Державної служби України з питань геодезії, картографії та кадастру: dgm.gki.com.ua/ua/map.

Складовими частинами ДГМУ є планова (астрономо-геодезична мережа (АГМ), геодезична та опорна геодезична мережа (мережа згущення) та висотна геодезичні мережі, пункти яких мають бути суміщені або мати надійний геодезичний зв’язок (мал. 1).

Геодезичні висоти пунктів ДГМУ визначаються безпосередньо або обчислюються як сума нормальної висоти й висоти квазігеоїда над відліковим еліпсоїдом.

Нормальні висоти пунктів ДГМУ визначаються в Балтійській системі висот, вихідним пунктом якої є нуль Кронштадтського футштока. Частина пунктів АГМ — це постійно діючі станції GPS-спостережень та астрономо-геодезичні обсерваторії, на яких виконується комплекс супутникових астрономо-геодезичних, гравіметричних і геофізичних спостережень для безперервного відтворення загальноземної геодезичної системи координат, редукування результатів спостережень і координатних визначень на єдину епоху з урахуванням інших ефектів та рухів земної кори.

Мал. 1. Структура Державної геодезичної мережі України (ДГМУ).

СЛОВНИК

Квазігеоїд — допоміжна поверхня, що збігається в океанах і відкритих морях із поверхнею геоїда. Поверхня квазігеоїда близька до поверхні геоїда, відхилення виражаються в одиницях сантиметрів на рівнинній території і не перевищують 2 м у гористих районах.

Quasigoid — an auxiliary surface that coincides in the oceans and open seas with the surface of the geoid. The surface of the quasi-geoid is close to the surface of the geoid, the deviation is expressed in units of centimeters in the plain areas and does not exceed 2 m in the mountainous areas.

АГМ є геодезичною основою для побудови нових геодезичних мереж і забезпечення подальшого підвищення точності існуючої ДГМУ із використанням методів супутникової геодезії.

ДГМУ виконує такі основні завдання: установлення єдиної геодезичної системи координат і висот на території країни; геодезичне забезпечення картографування території та акваторій, вивчення природних ресурсів і ведення державних кадастрів; забезпечення вихідними геодезичними даними засобів наземної, морської та аерокосмічної навігації, аерокосмічного моніторингу навколишнього середовища; вивчення фігури та гравітаційного поля Землі та їх змін у часі, геодинамічних явищ і сучасних вертикальних рухів земної поверхні, зон деформацій земної поверхні для уточнення карт загального сейсмічного районування, рухів полюсів і нерівномірності обертання Землі; метрологічне забезпечення високоточних технічних засобів визначення місця розташування та орієнтування.

3. ПРАКТИЧНЕ ВИКОРИСТАННЯ ТОПОГРАФІЧНИХ КАРТ І ПЛАНІВ. Великомасштабні топографічні карти (1:10000 — 1:50000) використовують для різних за призначенням точних вимірювань і розрахунків, детального вивчення та орієнтування на місцевості.

Середньомасштабні топографічні карти (1:100000 — 1:200000) є основою для вибору місця прокладання доріг, геологічних розвідувань, попередніх розрахунків для проектування споруд.

Дрібномасштабні топографічні карти (1:500000 — 1:1000000) використовуються для вирішення завдань науково-дослідного й прикладного характеру з використання ресурсів й економічного освоєння територій. Вони є основою для створення тематичних карт: геологічних, гідрогеологічних, геоботанічних тощо.

Топографічні плани масштабу 1:5000 є основою для складання топографічних і спеціалізованих планів і карт більш дрібного масштабу. Вони призначені для створення генеральних планів і проектів розміщення будівництв першої черги великих і середніх міст, складання схем розміщення в них житлових і промислових районів, що проектуються; складання планів проектів інженерних споруд і найбільш складних вузлів під час планування приміської зони; складання технічних проектів промислових і гірничодобувних підприємств; складання технічних проектів зрошування та осушення земель; камерального трасування автомобільних доріг в умовах складного рельєфу місцевості; проектування трас повітряних ліній електропередач у місцях перетину та зближення їх зі спорудами.

Топографічні плани масштабу 1:2000 призначені для розробки генеральних планів малих міст, селищ міського типу та сільських населених пунктів; створення проектів детального планування та ескізів забудови, проектів планування міських промислових районів, проектів найбільш складних транспортних розв’язок у містах на стадії розробки генеральних планів; складання виконавчих планів гірничопромислових підприємств; створення технічного проекту і робочої документації зрошення та осушення земель; проектування автомобільних доріг і залізниць на стадії проекту в гірських районах і робочої документації в рівнинних і горбистих районах; складання технічної документації трубопровідних, насосних і компресорних станцій, переходів через великі річки.

Топографічні плани масштабу 1:1000 призначені для складання проекту та робочої документації забудови на незабудованій території або території з одноповерховою забудовою; проектування вертикального розпланування; створення проектів озеленення території та планів існуючих підземних мереж і споруд та прив’язка їх до ділянок будівництва; складання робочої документації бетонних гребель, будівель ГЕС та камер-шлюзів; проектування напірних трубопроводів, гідротехнічних споруд, каналізації та теплогазопостачання в населених пунктах зі щільною забудовою; розробки робочої документації при проектуванні й будівництві гірничодобувних і збагачувальних підприємств.

Топографічні плани масштабу 1:500 призначені для складання виконавчого генерального плану ділянки будівництва й робочої документації багатоповерхової капітальної забудови із густою мережею підземних комунікацій та промислових підприємств; проектування вертикального розпланування та прив’язки будівель і споруд до ділянок будівництва на забудованих територіях міста; складання планів підземних мереж і споруд, робочої документації гребель, напірних трубопроводів, будівель ГЕС, порталів тунелів.

Розгляньте приклади реальних проектних планів та поясніть мету їх створення (boyarka- inform.com/pab_inf160726.html).

ВИСНОВКИ

  • Сукупність пунктів на поверхні Землі, де в процесі вивчення її розмірів і фігури закріплюються точки (пункти), положення яких обчислене в загальній системі координат, утворює геодезичну мережу. Вона створюється на території окремих держав і є основою для проведення топографічних зйомок. Історія побудови в Україні єдиної геодезичної мережі налічує майже 200 років.
  • ДГМУ є носієм геодезичної системи координат і висот України. Нормальні висоти пунктів ДГМУ визначають у Балтійській системі висот, вихідним пунктом якої є нуль Кронштадтського футштока.
  • Різні за масштабом топографічні карти використовують із найрізноманітнішою метою — від орієнтування на місцевості до різних за призначенням точних вимірювань і розрахунків, які необхідні в господарській діяльності людини.

ЗАПИТАННЯ ТА ЗАВДАННЯ

  • 1. Доведіть, що на сучасному етапі розвитку суспільства і науки існування ДГМУ є життєвою необхідністю.
  • 2. Обґрунтуйте різні напрямки використання топографічних карт різних масштабів.
  • 3. Порівняйте призначення топографічних планів масштабу 1:2000 та 1:500.
  • 4. Складіть довідник порівняння практичного використання карт різних масштабів.
  • 5. Проаналізуйте власну практику використання топографічних карт.

Практичні роботи

  • 1. Маршрутна окомірна зйомка ділянки пришкільної території.
  • 2. Перевірка та оновлення топографічного плану чи карти свого населеного пункту або його частини (польове дослідження).
  • 3. Прокладання маршруту на топографічній карті свого району (на плані міста) за допомогою азимутів і відстаней між точками.
  • 4. Вимірювання відстаней між точками в межах свого району (міста) за Публічною кадастровою картою України (ПККУ).
  • 5. Визначення географічних (із точністю до секунд) та прямокутних координат окремих точок своєї місцевості.
  • 6. Визначення кутів орієнтування, азимутів, географічних, магнітних, дирекційних кутів, румбів, магнітного схилення.
  • 7. Визначення абсолютних та відносних висот у межах свого району.
  • 8. Побудова перерізу рельєфу між найвищою та найнижчою точками своєї місцевості.
  • 9. Читання схеми руху транспорту свого обласного центру.

Дослідження

  • 1. Позначення на карті свого населеного пункту найбезпечніших шляхів до школи для учнів свого класу (колективна робота).
  • 2. Проектування розміщення об’єктів соціальної інфраструктури на топографічній карті своєї місцевості.
  • 3. Знаходження на місцевості та оцінювання стану пунктів ДГМУ, що позначені на карті.