Топографические карты дают наиболее полное изображение земной поверхности. Они знаменуют позднейший, современный нам, этап развития общегеографических карт. В первые периоды развитая картографии знание географических фактов было недостаточным, а способы измерений настолько примитивными, что карты могли передавать лишь важнейшие, наиболее заметные черты земной поверхности, притом в самом грубом рисунке. Разумеется, масштаб таких карт был очень мелок. С течением времени по мере накопления географических знаний и совершенствования методов измерений местности наблюдается переход к более крупным масштабам. В наши дни наука и техника требуют от карты не только детальной передачи различных элементов природного и культурного ландшафтов, но также возможности их точного измерения. Для этой цели и служат топографические карты. Их масштабы колеблются от 1 : 5000 до 1 : 200 000. Иногда топографические карты подвергают в свою очередь дальнейшему подразделению, различая топографические карты крупного масштаба (1 : 5000 — 1 : 25 000), среднего масштаба (1 : 50000) и мелкого (1 : 100 000 — 1 : 200000). Это еще раз подчеркивает относительность наших суждений о крупности или мелкости масштабов.
Топографические карты масштабов крупнее 1 : 100 000 являются обычно непосредственным результатом топографической съемки, исполняемой специальными государственными учреждениями. Независимо от того, распространяются ли съемки на небольшой участок земной поверхности (например, город и его окрестности, район мелиоративных или ирригационных работ и т. д.), или на значительную территорию, в СССР они ведутся по единой для каждого масштаба инструкции. Это обеспечивает однородность различных листов одного и того масштаба.
Возьмем в руки один из листов топографической карты. Ознакомление с ним полезно начинать с легенды. В заголовке карты, помещаемом над верхней рамкой, мы находим названия союзной республики, края или области к которым принадлежит территория, изображенная на карте, название важнейшего населенного пункта и, наконец, номенклатуру листа, указывающую положение данного листа среди прочих. Географическое положение листа карты на земной поверхности совершенно точно указывается также подписями параллелей и меридианов у градусной сетки. Численный и линейный масштабы и указание величины основного сечения рельефа располагаются у середины нижней рамки. Что касается условных знаков, то на советских топографических картах их помещают иногда у восточной рамки, тогда как на иностранных картах они чаще даются снизу листа.
Кроме условных знаков, в легендах топографических карт дается ряд дополнительных сведений и схем, с одной стороны, обогащающих содержание карты, с другой стороны, облегчающих ее использование. Это могут быть: схема материала, использованного для составления листа карты; схема с указанием точных размеров картографической сетки; схема расположения соседних листов; схема административного деления территории, изображенной на карте с указанием площадей отдельных административных единиц; гипсометрическая схема; схема магнитных склонений; шкала для определения по горизонталям крутизны скатов в градусах; таблица опорных пунктов; даты составления и издания карты; фамилии редактора, составителя и т. п.
Далее обратимся к внутреннему содержанию топографических карт. Оно состоит из элементов природного и культурного ландшафтов.
Таким образом, на топографических картах изображены:
1) гидрографическая сеть с указанием береговой черты морей и озер (пресных и соленых), речной системы, а также различных каналов, водопадов, порогов, колодцев, источников, бродов, переправ и т. д.;
2) рельеф, который на советских картах показывается обычно горизонталями с дополнением их особыми знаками для скал, осыпей, обрывов и т. д. и отметками отдельных характерных высот и глубин;
3) растительный покров, иногда с указанием для лесов господствующих пород;
4) ряд других физикогеографических элементов (пески, ледники, болота и пр.);
5) населенные пункты, показываемые на картах более крупного масштаба вплоть до отдельных построек;
6) различные промышленные, сельскохозяйственные и прочие предприятия и сооружения;
7) различные культурные, лечебные и прочие учреждения;
8) сооружения связи (почтово-телеграфные учреждения, телефонные станции, радиостанции, телеграфные и телефонные линии и т. д.);
9) наземные пути сообщения (железные и безрельсовые дороги), с их подробной классификацией (например, для безрельсовых дорог вводят особые знаки для автострад, усовершенствованных шоссе, обычных шоссе, грунтовых улучшенных дорог, проселочных дорог, полевых и лесных дорог, троп, с обозначением на дорогах мостов, тоннелей и т. д.);
10) водные пути сообщения (морского и речного судоходства — пристани, порты и т. д.);
11) политико-административное (иногда хозяйственное) деление (границы, административные центры и т. д.);
12) названия географических и др. объектов.
Кроме того, на топографические карты, преимущественно более крупных масштабов, наносят различные угодья (сады, виноградники, огороды, плантации и т. п.), предметы ориентировочного значения (отдельные деревья, вышки, памятники, аэродромы и т. д.).
Частота горизонталей определяется как масштабом карты, так и характером изображаемого рельефа.
Величина сечений рельефа на советских топографических картах основных масштабов (в метрах)
Характер местности | Масштаб | ||
1:10000 | 1:25000 | 1:50000 | |
Равнинная
Всхолмленная Гористая |
1.25
2.5 5 |
2.5
5 10 |
5
10 20 |
О том, насколько могут колебаться сечения на топографических картах одного и того же масштаба, можно судить по следующим данным (карты 1 : 100000 масштаба по некоторым странам):
СССР | Дания | Италия | Германия | Египет | |
пойма Нила | пустынные районы | ||||
20 | 5 | 50 | 50 | 1 | 30 |
При создании топографических карт стремятся передать все предметы в их действительном расположении и размерах (разумеется, уменьшенных до масштаба карты). Это требование необходимо, если имеют в виду производить по карте точные измерения. Однако вполне строгое решение задачи невозможно даже на крупномасштабных картах; вспомним, насколько преувеличены против натуры в условных знаках ширина рек и дорог, а также границ, которые являются лишь математическими линиями. Например, на 1 : 100 000 карте знак шоссе имеет ширину 0.9 мм, соответствующую 90 м на местности, т. е. преувеличен в 10 раз.
Теоретически расстояния на картах могут измеряться с точностью до 0.1 мм, что соответствует на местности 2.5 м в 1 : 25 000 масштабе, 5,10 и 20 м соответственно в масштабах 1 : 50 000, 1 : 100 000 и 1 : 200 000. Практически такая точность может быть достигнута только при измерении прямых линий. Измерение криволинейных объектов приводит обычно к систематическому преуменьшению их длин за счет упрощений в очертаниях линий; чем мельче масштаб карты, тем больше упрощения и, следовательно, тем крупнее ошибки в измерениях.