Cechy obrazu kartograficznego Obraz kartograficzny odwzorowany na płaszczyźnie, posiada następujące cechy:
Mapa- jest płaskim, matematycznie określonym , uogólnionym obrazem całości lub części powierzchni Ziemi, innego ciała niebieskiego lub obszaru nieba, przedstawiającym w zmniejszeniu, za pomocą ustalonych znaków, rozmieszczenie i cechy występujących na danym obszarze obiektów i zjawisk, wybranych i scharakteryzowanych zgodnie z przeznaczeniem danej mapy. Siatka kartograficzna-na mapie jest obrazem siatki geograf. W danym odwzorowaniu. Ponieważ siatke geograf. Tworzą wybrane południki i równoleżniki na elipsoidzie lub sferze odniesienia, siatka kartog. Jest wiec obrazem tych południków i równoleżników na mapie. Kształt siatki kartog. Zmienia się zależnie od przyjętego odwzorowania. Tworzy ona na ogół krzywoliniowy układ współrzędnych. Obrazy południków i równoleżników tworzących siatkę kartog., przecinają się w pkt. węzłowych. Odpowiadają one pkt. węzłowym siatki geograficznej. Pkt węzłowe są wykorzystywane przy konstrukcji siatki kartograficznej na mapie. Siatka kartograficzna występuje zawsze na mapach topograficzno- przeglądowych , natomiast na mapach topograficznych w skalach 1 : 5000 - 1: 200 000, najczęściej zaznacza się i opisuje w polu wewnątrzramkowym jedynie wyloty linii siatki. Siatka kilometrowa- inaczej siatka topograficzna. Jest zbiorem linii prostych równoległych do osi przyjętego układu współrzędnych ortogonalnych płaskich. Układ ortogonalny w oparciu współrzędnych który zbudowano siatkę kilometrową, jest zawsze związany z przyjętym odwzorowaniem kartograficznym. Odwzorowania dla map topog. Definiowane SA tak ze jeden z południków odwzorowuje się w linię prosta( jest to na ogół południk przebiegający przez środek odwzorowywanego obszaru). Linię tą przyjmuj się za oś X układu wsp. Ortogonalnych. Ortogonalnych wybranym pkt. osi X prowadzi się linie prostopadłą która wyznacza oś Y. Dla pkt. początkowego przyjmuje się bardzo duże liczby dodatnie tak aby nie było wsp. ujemnych na odwzorowywanym obszarze. Odległość między liniami siatki zależy od skali mapy. Siatkę kilometrową umieszcza się na arkuszach map topog. do skali 1: 200 000włącznie. Topografia
Model pojęciowy Model pojęciowy odniesiony do topografii terenu jest abstrakcyjnym opisem wybranego fragmentu rzeczywistości, opartym na uogólnionych pojęciach i relacjach stanowiących istotę informacji topograficznej. Modelowanie topograficzne obejmuje przedewszystkim identyfikowanie obiektów istotnych z punktu widzenia topografii, własności tych obiektów i sposobów w jaki są ze sobą powiązane. Model taki stanowi podstawę do opracowywania szczegółowych modeli topografii terenu ukierunkowanych dla różnych odbiorców, gdzie przeznaczenie ma wpływ na zakres informacji topograficznej i sposób klasyfikacji obiektów topograficznych. Skala główna mapy Nazywana jest również skalą mapy, może być definiowana jako stosunek elementu liniowego ds.' na mapie do odpowiadającego mu elementu liniowego dS' na powierzchni obrazu lub tez, jako stosunek elementu liniowego ds na zmniejszonej powierzchni odniesienia do odpowiadającego mu elementu liniowego ds. na powierzchni odniesienia. Jeżeli stosunek ten oznaczymy przez m0, to skale mapy określa wzór: m0= ds'/ ds.'= ds./ ds. Powierzchnie odniesienia stosowane do tworzenia map. Najlepiej kształt Ziemi aproksymuje geoida, czyli powierzchnia, która ma w każdym punkcie stała wartość potencjału siły ciężkości, przyjęta z obserwacji średniego poziomu wód morskich. Jest ona przyjmowana jedynie jako powierzchnia odniesienia dla określenia wysokości pkt. fizycznej powierzchni Ziemi. . Dla potrzeb geodezji i kartografii jako matematyczny model Ziemi przyjmuje się elipsoidę obrotową spłaszczoną. W niektórych przypadkach jako powierzchnię odniesienia można przyjąć sferę lub płaszczyznę.
Systemy wysokości w Polsce Współrzędne ( B,L)definiują położenie punktu na powierzchni elipsoidy. W celu określenia położenia punktu na fizycznej powierzchni Ziemi potrzebujemy jeszcze 3 współrzędnej - wysokości. Jako wsp. pionową punktu przyjmuje się zwykle jego wysokość mierzona względem geoidy, czyli wysokość ortometryczną. W Polsce obowiązuje system wysokości normalnych, liczonych względem quasigeoidy Mołodeńskiego quasigeoida ta nie jest powierzchnią ekwipotencjalną, ale na obszarach mórz i oceanów pokrywa się z geoidą.( Polska średni poziom zera mareografu w Kronsztadzie) MW geocentrycznych systemach odniesienia opartych na pomiarach satelitarnych, odbiorniki GPS pozwalają na określenie wysokości elipsoidalnych( wysokości geodezyjnych), która mierzona jest między elipsoidą odniesienia a fizyczna powierzchnia Ziemi wzdłuż normalnej do elipsoidy przechodzącej przez dany punkt. Wys. otometryczna można wyznaczyć H=h-N Międzynarodowy podział map na arkusze System oznaczeń arkuszy map w tym podziale nawiązuje do nomenklatury Międzynarodowej Mapy Świata 1:1000000. Godło każdego arkusza mapy określa jego położenie na odpowiednim arkuszu mapy. Każdy arkusz Międzynarodowej mapy Świata 1:1000000 dzieli się na: -4 arkusze mapy w skali 1:500 000 oznaczone literami A,B,C,D; -36 arkuszy map w skali 1:200 000 oznaczonych liczbami rzymskimi od I do XXXVI, -144 arkusze map w skali 1:100 000oznaczone liczbami od 1 do 144 Dalszy podział polega na czwórkowym dzieleniu arkuszy map w kolejnych skalach: -- arkusz mapy w skali 1:100000 dzieli się na 4 arkusze w skali 1: 50 000 oznaczone literami A,B,C,D; -arkusz mapy w skali 1:50 00 dzieli się na 4 arkusze mapy w skali 1: 25 000 ozn.a,b,c,d - arkusz mapy w skali 1:25 000 dzieli się na 4 arkusze map skali 1:10 000, ozn. 1,2,3,4 - arkusz mapy w skali 1:10 000dzieli się na 4 arkusze mapy w skali 1:5000 - arkusze mapy 1:5000 oznacza się godłem odpowiedniego arkusza mapy 1:100 000z dodaniem w nawiasie liczby od 1 do 256 Podział na arkusze Międzynarodowej Mapy Świata Nomenklaturę tej mapy oparto na systemie oznaczeń 60 słupów południkowych o szerokości 6 st. oraz 22 pasów równoleżnikowych na północ i południe od równika o szerokości 4 st.. Trapezy powstałe w wyniku tgo podziału wyznaczają zasięg poszczególnych arkuszy mapy. Aby uniknąć zbyt wąskich arkuszy dla obszarów powyżej 60 st. szerokości geograficznej przyjęto następujący sposób ich łączenia: - między wnoleżnikami 60 st. a 72 st. dwa arkusze łączy się w jeden, - między równ. 72 st a 76 st. trzy arkusze łączy się w jeden; - między równ. 76 st. a 80 cztery arkusze łączy się w jeden - między 80 a 84 sześć łączy się w jeden - między 84 a 88 dziesięć łączy się w jeden -dla obszarów okołobiegunowych, ograniczonych równoleżnikami 88 st., wszystkie arkusze łączy się w jeden w kształcie koła. Między równikiem a równoleżnikiem 60 st. wszystkie arkusze mają wymiary 6 st. na 4 st. Poszczególne arkusze oznaczono następującymi, kolejnymi cechami: - cecha półkuli- północna, S- południowa -cecha pasa równoleżnikowego: pasy oznaczono literami od A do V poczynając od równika po równoleżniki 88 st. dla obszarów okołobiegunowych przyjęto literę Z; - cecha słupa południkowego: słupy oznaczono liczbami od 1 do 60 poczynając od południka 180 st. w kierunku wschodnim. Ponadto godło arkusza obejmuje także jego nazwę, która jest nazwa miejscowości( największej lub innego obiektu znajdującego się na tym arkuszu) Podział południkowo- równoeznikowy jest dokonywany wzdłuż wybranych linii siatki kartograficznej. W podziale tym ramkę wewnętrzną arkusza mapy stanowią wycinki obrazów odpowiednich południków i równoleżników. Ramka arkusza mapy ma na ogół kształt krzywoliniowego trapezu. Zaleta tego podziału jest jego uniwersalność w tym sensie, ze w oparciu o siatkę kartograficzną można podzielić na arkusze mapę wykonana dla dowolnie dużego obszaru, nawet dla całej kuli ziemskiej. Wada tego podziału jest nieuniknione zróżnicowanie wielkości i kształtu arkusza mapy, zależnie od ich położenia na kuli ziemskiej. Podział prostokątny-jest dokonywany wzdłuż wybranych linii siatki kilometrowej. W podziale ty6m ramkę wenątzr arkusza mapy stanowią odcinki odpowiednich linii siatki kilometrowej, ma ona więc kształt prostokąta. Zaleta tego podziału jest stałość wymiarów ramki wszystkich arkuszy mapy,. Jego wadą jest natomiast że może być stosowany tylko lokalnie, dla obszaru objętego jedną strefą odwzorowawczą.
|
|
Skala lokalna w odwzorowaniu- Lokalna skalą długości w odwzorowaniu, nazywana również elementarną skalą długości, nazywamy liczbę wyrażającą stosunek elementu liniowego ds' położonego na powierzchni obrazu, do odpowiadającego mu elementu ds. na powierzchni oryginału( odniesienia). Lokalna skala długości w odwzorowaniu na ogół jest funkcją trzech zmiennych: współrzędnych określających położenie punktu na powierzchni odniesienia( B,L- na elipsoidzie; fi i lambda na sferze), oraz kąta kierunkowego alfa( azymutu) wyznaczającego kierunek elementu liniowego w rozpatrywanym punkcie. Oznacza to praktycznie, ze lokalna skala długości zmienia się przy przejściu od jednego punktu powierzchni obrazu do drugiego, a w danym punkcie przy przejściu od jednego kierunku do drugiego. Obiekt terenowy i jego cechy - Obiekt terenowy jest to możliwy do wyodrębnienia w terenie względnie trwały obiekt, któremu można przypisać jednoznaczną nazwę. Ze względu na strukturę obiekty terenowe można podzielić na: - proste (zwane też przedmiotami terenowymi), np. odosobniona sosna, złożone (gdy traci sens wyodrębnianie jego składników), np las sosnowy Do obiektów terenowych należy zaliczyć także podstawowe formy rzeźby terenu: naturalne, np góra, dolina, taras, wąwóz; antropogeniczne, np. dół wyrobiskowy, kopiec, nasyp, wykop Istotne znaczenie dla modelowania rzeźby terenu ma znajomość przebiegu linii szkieletowych (grzbietowych i ciekowych). Większość obiektów terenowych tego samego typu różni się między sobą cechami indywidualnymi, które zanikają w wyniku typizacji obiektu (zaszeregowania obiektu do danej kategorii). Prawie wszystkie obiekty terenowe są obiektami trójwymiarowymi, ale to ksztah obiektu decyduje o geometrii jego rzutu na powierzchnię odniesienia. by opracować dane topograficzne o terenie, pozyskuje się i przetwarza określone informacje o obiektach terenowych, wybranych zgodnie z przyjętymi założeniami dla tworzonego modelu topografii terenu Obiekty topograficzne i dane topograficzne - Obiekt topograficzny jest to abstrakcja (przedmiot ogólny) obiektu terenowego lub ich zespołu, będąca w sensie reprezentacji geometrycznej i opisowej właściwa topografii. Reprezentacja ta pozwala na możliwie precyzyjne odtworzenie położenia obiektu w przestrzeni geograficznej i odtworzenie właściwych relacji przestrzennych z innymi obiektami topograficznymi. Wszelkie informacje towarzyszące prezentacji geometrycznej obiektu topograficznego stanowią jego atrybuty. Zarówno w przypadku map, jak i baz danych obiekty topograficzne wraz z atrybutami tworzą zbiory informacji topograficznej o terenie. Wyodrębnianiu obiektów topograficznych towarzyszy ich typizacja na podstawie głównych cech obiektów terenowych, wybór informacji o obiekcie (atrybutów), w tym dobór cech oraz geometryzacja obiektu Zakres informacji o obiekcie topograficznym zależy przede wszystkim od przeznaczenia tworzonego topograficznego modelu terenu. Reprezentacja geometryczna obiektu topograficznego zależy nie tylko od kształtu obiektu, ale w dużej mierze także od przyjętej skali tworzonego topograficznego modelu terenu. Ze względu na sposób typizacji oraz strukturę obiektu, można wydzielić następujące typy obiektów topograficznych: prosty, gdy obiekt topograficzny definiowany jest na podstawie typizacji i geometryzacji obiektu terenowego (np. budynek, tor kolejowy, las, wąwóz, linia grzbietowa rzeźby terenu); złożony jednorodny, gdy obiekt topograficzny definiowany jest na podstawie typizacji i agregacji obiektów terenowych tego samego rodzaju, w postaci zespołów liniowych (np. sieć cieków, sieć dróg) lub powierzchniowych (np teren zabudowy gęstej), podlegających geometryzacji, złożony różnorodny, gdy obiekt topograficzny definiowany jest na podstawie typizacji i agregacji obiektów terenowych różnego rodzaju, tworzących kompleksy wydzielane na podstawie przyjętego kryterium i podlegające geometryzacji (np kompleksy użytkowania terenu); wydzielony, gdy obiekt (jednostka terytorialna) definiowany jest w wyniku typizacji oraz rejonizacji lub regionalizacji w oparciu o przyjęte kryteria Obiekty topograficzne wydzielone nie posiadają bezpośredniego odniesienia do obiektów terenowych, ponieważ ich typizacja opiera się na syntezie cech komponentów środowiska powiązanych ze sobą określonymi relacjami, a ich geometryzacja jest wynikiem przeprowadzonej regionalizacji lub rejonizacji. Obiekty te nie są de facto obiektami ściśle topograficznymi, ale znakomicie poszerzają wiedzę o terenie, przydatną dla celów planowania, zarządzania lub badań naukowych. Dane topograficzne są to wybrane informacje o obiektach topograficznych pozyskane, przetworzone, gromadzone, wizualizowane i udostępniane w ramach opracowanego systemu informacji topograficznej
Wizualizacja danych topograficznych Wizualizacja (zwana także prezentacją) danych topograficznych zależy nie tylko od zawartości przyjętego modelu topografii terenu, ale także od przyjętego systemu informacji topograficznej, Wizualizacja w bazie danych topograficznych dotyczy obrazu w postaci wektorowej (punkty, linie, kontury obszarów) i opiera się na mocno ograniczonych graficznych środkach wyrazu (kropki lub inne proste znaki punktowe, cienkie linie, obszary + rozróżnienia barwne) tak, aby nie ingerować w ustaloną geometrię obiektu topograficznego. Z obiektem związana jest tabela z atrybutami o dowolnie szerokim zakresie treści Wizualizacja na mapie topograficznej opiera się na metodyce prezentacji kartograficznej, której wyrazem graficznym są znaki kartograficzne, w przypadku map topograficznych zwane też znakami topograficznymi. Znaki topograficzne są to graficzne prezentacje danych topograficznych wybranych zgodnie z przeznaczeniem, skalą i przyjętymi zasadami redakcji mapy topograficznej. W części znaków topograficznych uwzględnia się oddanie wybranych, jakościowych cech obiektów, jednak w wielu przypadkach pewne informacje o obiekcie zapisywane są na mapie w postaci skrótu objaśniającego lub/i nazwy własnej obiektu bądź ich zespołu System informacji topograficznej, oparty na przyjętej koncepcji bazy danych topograficznych, dostarcza wiarygodne i aktualne dane topograficzne dla różnorodnych systemów informacji przestrzennej. Wynikający z tego zadania zakres treści bazy danych topograficznych powinien być dostosowany do zróżnicowanych potrzeb jej odbiorców Elementy pozaramkowe: a) elementy podstawowe: informacje o powierzchni odniesienia i systemie współrzędnych geodezyjnych, skala główna, info o odwzorowaniu kartograficznym i układzie współrzędnych prostokątnych płaskich, nazwa i godło arkusza . legenda mapy, info o materiałach źródłowych b) elementy uzupełniające: szkic kierunków północy i kątów między nimi, podziałka kątów nachylenia terenu, mapki dodatkowe, diagramy, wykresy, przekroje, inne informacje tekstowo- cyfrowe.
|