Elementele hartilor topografice

Desi, in linii mari, elementele hartilor geografice se regasesc si pe cele topografice exista totusi anumite diferentieri, ce deriva in special din scarile diferite la care sunt realizate, care trebuie neaparat puse in evidenta. Acestea vor fi prezentate in continuare exact in ordinea in care au fost tratate elementele hartilor geografice.

1. Elementele matematice

1.1. Scara apare sub forma numerica, directa sau grafica. Singura deosebire fata de harta geografica este aceea ca datorita suprafetelor mai restranse, care fac ca deformarile ce rezulta din transpunerea suprafetei curbe a Pamantului pe plan sa fie neglijabile, scara este aceeasi pe intreaga suprafata a hartii topografice.

1.2. Reteaua cartografica nu este evidentiata pe harta, totusi, pe baza cadrului geografic, putem trasa meridianele si paralelele care strabat teritoriul respectiv. Astfel, pentru a obtine meridianele vom uni capetele segmentelor cadrului geografic de pe latura de nord a hartii cu corespondentele lor de pe latura de sud. Similar, trasarea paralelelor se va face unind segmentele cadrului geografic de pe latura de vest, cu cele corespunzatoare de pe latura de est. Asadar, densitatea meridianelor si paralelelor depinde de valoarea de latitudine si, respectiv, de longitudine a segmentelor cadrului geografic.

In colturile hartii sunt inscrise coordonatele geografice ale punctelor respective.

1.3. Punctele de sprijin sunt mai numeroase decat pe hartile geografice. Astfel, pe langa punctele astronomice, geodezice si topografice pot sa apara si puncte de intersectie si de denumire, care ajuta la indesirea retelei de puncte de sprijin de ordin superior. Pe baza punctelor de intersectie si drumuire se determina coordonatele punctelor de detaliu, din a caror unire pe harta se obtin figuri asemenea cu cele din teren, dar reduse la scara.

1.4. Cadrul hartii are aceeasi alcatuire ca si pe hartile geografice (Figura 4), cu singura precizare ca valorile segmentelor cadrului geografic sunt de ordinul fractiunilor de grad.

Figura 4 - Cadrul hartii topografice

1 - cadrul interior ; 2 - cadrul geografic; 3 - cadrul ornamental

4 - reteaua geometrica sau caroiajul kilometric

1. Reteaua geografica ( Figura 4) apare ca o noutate in raport cu harta geografica. Ea este specifica hartilor construite in proiectie Gauss, la scari cuprinse intre 1 : 25 000 - 1 : 200 000. Liniile retelei geometrice, din a caror intersectie rezulta mai multe patrate, reprezinta paralele trasate la axele de coordonate adoptate. Acestea sunt proiectia ecuatorului si proiectia meridianului axial al fiecarui fus.

Pa harta topografica la scara 1 : 25 000 latura unui patrat al retelei, cu lungimea de 4 cm, corespunde pe teren unei distante de 1 km. Din aceasta cauza reteaua geometrica mai este cunoscuta si sub denumirea de caroiajul kilometric. Prin extensie, a inceput sa se vorbeasca de caroiaj kilometric si in cazul hartilor la scari mai mici, desi lungimea laturii patratului se reduce, crescand in schimb valoarea sa de pe teren (Tabelul 1).

Valorile retelei geometrice sunt inscrise pe harta intre cadrul geografic si cel interior, ele dand posibilitatea determinarii coordonatelor rectangulare ale punctelor sau fixarii unor puncte pe harta atunci cand li se cunosc coordonatele rectangulare.

Tabelul 1

2. Elementele de continut

2.1. Elementele de planimetrie care apar pe hartile topografice sunt mult mai numeroase si mai detaliate. Ele sunt redate prin semne conventionale mai explicite si prin culori avand o alta semnificatie decat pe hartile geografice. De exemplu, culoarea verde se refera la vegetatie si nu la treapta hipsometrica a campiilor, asa cum se intampla pe hartile geografice.

2.2. Elementele de altimetrie se pot reprezenta prin mai multe metode: metoda hasurilor, metoda umbririi, metoda perspectiva, metoda stereoscopica, metoda curbelor de nivel si metoda punctului. Cea mai raspandita dintre acestea este metoda curbelor de nivel, intrucat permite rezolvarea unor probleme cum ar fi : determinarea diferentelor de nivel dintre puncte, calculul pantelor, construirea profilelor topografice, etc. Metodele de reprezentare a reliefului vor fi analizate ulterior.

3. Elementele intocmirii si editarii

3.1. Elementele intocmirii

Titlul apare pe latura nordica a hartii topografice, intr-o paranteza. El se refera la numele celei mai importante localitati de pe harta respectiva.

Indicativul este un element specific hartii topografice. El preceda titlul si este alcatuit dintr-o succesiune de litere si cifre, de forma L - 35 - 74 - B - c. Indicativul este un element de identificare. Asa cum in cazul unei table de sah fiecarui patrat ii corespunde o litera si o cifra, adica pozitia sa este definita pe baza unui indicativ de forma B6, C3, E2, etc., la fel si indicativul hartii permite definirea pozitiei teritoriului cartografiat pe suprafata terestra.

Indicativul hartilor topografice deriva din cel al hartii internationale a lumii in proiectie Gauss - Krüger, realizata la scara 1 : 1 000 000. Aceasta rezulta din impartirea globului terestru in fuse longitudinale de cate 6s si in zone latitudinale de cate 4s. Pentru reprezentarea zonelor situate dincolo de paralelele de 88s s-au utilizat proiectii azimutale, care nu se incadreaza in indicativele pe care le vom urmari in continuare.

Cele 60 de fuse longitudinale au fost numerotate de la 1 la 60, in sens invers acelor de ceasornic, incepand de la meridianul de 180s. In latitudine au rezultat 22 de zone pentru fiecare emisfera, care la randul lor au fost notate cu literele majuscule ale alfabetului latin, de la A la V. A rezultat un fel de tabla de sah pe sfera, astfel incat fiecarui trapez obtinut prin impartirea globului terestru in zone latitudinale si fuse longitudinale ii corespunde un indicativ de forma C - 36, H - 11, etc. Pentru a se distinge teritoriile din emisfera sudica, in fata indicativului se inscrie litera S, asa incat indicativele de mai sus vor arata astfel : SC - 36 si SH - 11.

Teritoriile cuprinse in aceste trapeze sferice au fost micsorate de 1.000.000 de ori, rezultand mai multe foi de harta, care impreuna alcatuiesc harta internationala a lumii. Peste tara noastra se suprapun zonele latitudinale K, L si M si fusele longitudinale 34 si 3 Vom urmari in continuare modul in care deriva indicativele hartilor realizate la scari din ce in ce mai mari, din indicativul unei harti la scara 1 : 1 000 000 intocmita pentru teritoriul Romaniei.

Trapezul cu indicativul L - 35 ( Figura 5 ) se imparte in 4 parti, avand fiecare 2s in latitudine si 3s in longitudine. Se noteaza cele patru trapeze rezultate cu A, B, C si D, iar teritoriul cuprins in fiecare dintre ele se micsoreaza de 500.000 de ori, rezultand foi de harta la scara 1 : 500 000, al caror indicativ va fi de forma L - 35 - A.

Prin impartirea trapezului initial in sase parti, atat in latitudine, cat si in longitudine, se obtin 36 de trapeze mai mici, avand fiecare 40` in latitudine si 1s in longitudine. Ele se noteaza cu cifre romane de la I la XXXVI, iar teritoriile respective se micsoreaza de 200 000 de ori. Indicativul unei astfel de foi de harta este de forma L - 35 - XII si corespunde scarii 1 : 200 000.

Inca o data, trapezul la scara 1 : 1 000 000 se imparte in 12 parti in latitudine si tot atatea in longitudine, rezultand 144 de trapeze si mai mici, avand dimensiunile de 20` in latitudine si 30` in longitudine. Acestea se noteaza cu cifre arabe, iar teritoriul cuprins in ele se micsoreaza de 100.000 de ori, rezultand 144 de foi de harta la scara 1 : 100 000. Indicativul corespunzator unei astfel de harti este L - 35 - 10.

Figura 5 - Indicativul hartilor in proiectie Gauss ( dupa A.Nastase )

In continuare, impartirea nu mai porneste de la trapezul initial, ci fiecare trapez la scara 1 : 100 000 se imparte in patru parti avand 10` in latitudine si 15` in longitudine. Teritoriile respective se noteaza din nou cu litere majuscule ale alfabetului latin, A, B, C si D, si se micsoreaza de data aceasta doar de 50.000 de ori, rezultand astfel cate 4 foi de harta la scara 1 : 50 000. O astfel de harta are un indicativ de forma L - 35 - 86 - B.

Pentru obtinerea unei foi de harta la scara 1 : 25 000, fiecare din trapezele anterioare se imparte in patru parti, avand 5` in latitudine si 7`30`` in longitudine. Acestea se noteaza cu a, b, c si d, indicativul unei astfel de harti fiind L - 35 - 86 - D - c.

Hartile la scara 1 : 10 000 se obtin din impartirea unei foi de harta la scara 1 : 25 000 in patru parti. Acestea se noteaza cu cifre de la 1 la 4, iar teritoriul cuprins in ele se micsoreaza de 10.000 de ori. Indicativul unei astfel de foi de harta se obtine din cel al hartii la scara 1 : 25 000 din care deriva, la care se adauga numarul sectiunii corespunzatoare, de exemplu L - 35 - 92 - B - d - 3.

Indicativele planurilor topografice se formeaza pe baza aceluiasi procedeu. Astfel, pentru intocmirea unor planuri la scara 1 : 5 000 se imparte harta 1:100000 in 16 parti, atat in latitudine, cat si in longitudine, rezultand 256 de trapeze cu dimensiuni de 1`15`` in sens latitudinal si 1`52``5 in sens longitudinal. Pentru planurile la scara 1 : 5 000 indicativul este compus din acela al foii de harta din care deriva, la care se adauga in paranteza numarul foii respective, de la 1 la 256. Asadar, un astfel de plan are un indicativ de forma L - 35 - 42 - ( 114 ).

Planurile la scara 1 : 2 000 se obtin din impartirea unui plan la scara 1:5000 in 9 parti, care se noteaza cu litere de la a la i. Astfel, indicativul unui plan topografic la scara 1 : 2 000 este de forma L - 35 - 42 - (114 - g).

Un ultim aspect care mai trebuie subliniat in legatura cu indicativul este acela ca el ne da posibilitatea sa identificam foile de harta care se racordeaza. Racordarea se refera la faptul ca prin alaturarea hartilor teritoriilor invecinate, realizate la aceeasi scara, suprafetele cartografiate se vor afla in perfecta continuitate. Pe cele patru laturi ale cadrului unei harti topografice sunt inscrise foile de harta cu care aceasta se poate racorda.

Graficele de panta (Figura 6) apar obligatoriu pe hartile in curbe de nivel, deoarece ele dau posibilitatea determinarii pantelor in mod direct, fara a mai face calcule. Pentru aceasta este necesar sa comparam distantele dintre curbele de nivel alaturate cu segmentele verticale ale graficelor de panta, citind dedesubt valorile inclinarilor. Unul din cele doua grafice permite determinarea pantelor dintre curbele de nivel normale, iar celalalt pe cele dintre curbele de nivel principale. Utilizarea celui din urma devine necesara atunci cand pantele sunt foarte mari, ceea ce inseamna ca curbele de nivel normale sunt atat de apropiate, incat este mai convenabil sa se ia in deschiderea compasului distanta dintre curbele principale.

Figura 6 - Grafice de panta

Schema declinatiei magnetice apare pe acele harti care redau o suprafata mai intinsa de teren, cu alte cuvinte, realizate la scari mai mici. Ea este deosebit de importanta pentru orientarea hartii dupa nordul geografic.

Legenda hartilor topografice nu este inscrisa pe fiecare foaie de harta in parte. Toate semnele si culorile conventionale utilizate sunt cuprinse si explicate intr-un Atlas de semne conventionale, realizat pentru mai multe scari de reprezentare.

Scrierea prezinta aceleasi caracteristici ca si in cazul hartilor geografice.

Informatiile diverse se refera la anul cand a fost executata ridicarea suprafetei cartografiate, la reambularile (reactualizari) executate de-a lungul timpului, la persoanele care s-au ocupat de intocmirea hartii, la sistemul de cote folosit si la elipsoidul de referinta.

3.2. Elementele editarii cuprind o serie de informatii cum ar fi: institutia care a tiparit harta, tirajul, anul in care a fost realizata ridicarea topografica, anul cand s-a realizat reambularea, etc..

II. Principiile reprezentarii cartografice si definitia hartii

Intocmirea hartilor se bazeaza pe cateva principii fundamentale care trebuie neaparat avute in vedere atunci cand realizam sau utilizam o harta. Acestea sunt :

1. Hartile se realizeaza la scara.
2. Hartile sunt selective. Ele redau doar acele elemente care sunt relevante pentru scopul avut in vedere.
3. Hartile scot in evidenta unele din elementele reprezentate.
4. Hartile sunt simbolice. Toate elementele sunt redate prin semne conventionale.
5. Hartile sunt generalizate. Detaliile semnificative sunt eliminate, in special pe hartile la scara mica.

Pe baza principiilor de mai sus, harta poate fi definita ca o reprezentare grafica, conventionala, selectiva, generalizata si micsorata la scara a distributiei spatiale a elementelor de pe suprafata terestra. De asemenea, harta poate fi definita si ca o reprezentare conventionala, precisa si generalizata a suprafetei terestre pe o suprafata plana, care arata interdependenta dintre elementele naturale si sociale la un moment dat. Dupa alti autori, harta este o reprezentare in plan, conventionala, micsorata si generalizata a suprafetei Pamantului si a fenomenelor naturale si sociale de pe ea, reprezentare executata cu o anumita destinatie, dupa reguli matematice. Asadar, exista mai multe definitii, care accentueaza mai mult sau mai putin principiile enumerate anterior.

2.1. Scara hartii

Scara ne arata de cate ori au fost micsorate elementele din natura pentru a putea fi reprezentate pe harta. Ea poate fi calculata dupa formula :

unde :

d = distanta de pe harta

D = distanta corespunzatoare de pe teren

n = numarul care arata de cate ori a fost micsorata distanta de pe teren pentru a putea fi reprezentata pe harta

Aplicarea acestei formule presupune ca d si D sa fie exprimate in aceleasi unitati de masura.

Scara poate fi reprezentata pe harta sub trei forme : numerica, directa sau grafica.

2.1.1. Scara numerica apare sub forma de fractie, de exemplu: 1: 25000, 1: 50 000, etc. Aceasta inseamna ca fiecarui centimetru de pe harta ii corespund pe teren 2000 si, respectiv, 50.000 de centimetri. Cu cat numitorul scarii este mai mic, cu atat scara hartii va fi mai mare, deci reprezentarea mai detaliata, si invers, cu cat numitorul este mai mare, cu atat scara va fi mai mica, iar reprezentarea mai generalizata. De exemplu, o harta la scara 1 : 25 000 este realizata la o scara mai mare decat o harta la scara 1 : 500 000.

2.1.2. Scara directa. Pentru cei mai putin familiarizati cu harta, scara numerica nu este foarte sugestiva. De exemplu, este destul de greu de apreciat cat de mult au fost micsorate elementele de pe teren pentru a fi reprezentate pe o harta la scara 1 : 100 000. Scara directa ne ofera posibilitatea sa comparam distantele de pe harta cu unele distante sau elemente din natura pe care le cunoastem foarte bine. Astfel, pentru scara numerica 1 : 100 000, scara directa se exprima sub forma 1 cm = 1000 m, ceea ce inseamna ca unui centimetru de pe harta ii corespund 1000 m pe teren. Este acum mult mai usor sa intelegem raportul de micsorare, intrucat putem percepe faptul ca 1 cm de pe harta indica o distanta cat aceea, sa zicem, dintre doua statii de autobuz.

Trecerea de la scara numerica la scara directa se face inlaturand ultimele doua zerouri din numitorul scarii. De exemplu, pentru scara 1 : 25 000, prin inlaturarea celor doua zerouri rezulta o corespondenta care se exprima sub forma 1 cm = 250 m. Invers, trecerea de la scara directa la scara numerica se face prin adaugarea a doua zerouri dupa valoarea care indica distanta de pe teren. Pentru exemplificare, sa consideram scara directa 1 cm = 100 m. Prin adaugarea celor doua zerouri la valoarea exprimata in metri obtinem scara numerica corespunzatoare, si anume 1 : 10 000.

2.1.3. Scara grafica este un segment de dreapta divizat, pe care sunt trecute valori de distanta exprimate in metri sau kilometri (Figura 1). Avantajul scarii grafice este acela ca permite determinarea distantelor reale dintre doua puncte de pe harta in mod direct, fara a face calcule.

Figura 1 - Scara grafica

Se recomanda ca pe orice harta sa fie inscrisa scara grafica, deoarece in practica este necesar uneori ca hartile sa fie marite sau micsorate prin diferite procedee. Alungindu-se sau comprimandu-se in aceeasi masura ca si celelalte elemente de pe harta, scara grafica va permite intotdeauna determinarea cu o precizie destul de buna a distantelor dintre puncte.

Elementele scarii grafice sunt baza si talonul (Figura 2). Baza este segmentul aflat la dreapta diviziunii zero. In functie de necesitati si de spatiul avut la dispozitie, acest segment poate sa se repete de mai multe ori. Totusi, lungimea scarii grafice trebuie sa tina cont si de unele criterii de ordin estetic.

Figura 2 - Elementele scarii grafice

Talonul este segmentul aflat la stanga diviziunii zero. El are aceeasi valoare ca si baza si, in plus, este divizat in unitati grafice cu valoare mai mica. Rolul sau este acela de a permite determinarea distantelor de pe harta cu o precizie mult mai mare.