Понятие о проекции топографических карт

Все топографические карты масштабов от 1:25000 до 1:500000 составляются в единой равноугольной проекции Гаусса.

Геометрическая сущность данной проекции заключается в следу­ющем. Вся поверхность земного эллипсоида разбивается по меридианам на 60 зон по 6 градусов каждая. Средний меридиан в каждой зоне называется осевым и делит зону на две равные части - западную и восточную.

Счет зон ведется с запада на восток от начального меридиана, за который в большинстве государств принят Гринвичский меридиан.

Чтобы представить, как получается на плоскости изображение этих зон, вообразим цилиндр, который по осевому меридиану одной из зон касается глобуса, изображающего в данном масштабе земной шар. Зону спроектируем по законам математики на боковую поверхность так, чтобы при этом сохранилось свойство равноугольности изображения, т.е. равенства всех углов их действительной величине на глобусе. Таким же способом последовательно спроектируем на боковую поверхность цилиндра все остальные зоны, одна рядом с другой. Разрезав цилиндр по образующей, и развернув его боковую поверхность в плоскость, получим изображение земной поверхности на плоскости в виде отдельных зон, соприкасающихся одна с другой лишь в точках касания по экватору.

Осевой меридиан и экватор каждой зоны изображаются прямыми линиями, перпендикулярными друг другу. Все осевые меридианы зон изображаются без искажений длин и сохраняют масштаб на всем своем протяжении. Остальные меридианы в каждой зоне изображаются в проекции кривыми линиями, поэтому они длиннее меридиана, т.е. искажены.

Все параллели также изображаются кривыми линиями и с некоторым искажением. Искажение длин линий увеличивается по мере удаления от осевого меридиана на восток или запад и на краях зоны они становятся наибольшими, достигая величины порядка 0,001 длины линии измеряемой по карте. Например, если вдоль осевого меридиана, где нет искажений, масштаб равен 500м в 1см, то на краю зоны он будет равен 499,5м в 1см. Отсюда следует, что все топографические карты имеют искаже­ния и переменный масштаб. Однако, эти искажения при измерениях на карте очень незначительны, и поэтому считают, что масштаб любой топографической карты для всех его участков является практически постоянным.

Благодаря единой проекции все топографические карты связаны с системой плоских прямоугольных координат, в которой определяется положение геодезических пунктов, а это позволяет получить коорди­наты точек в одной и той же системе, как на карте, так и при изме­рении на местности.