Топография

Топография (от греч. tоpos - место и ¼графия), научно-техническая дисциплина, занимающаяся географическим и геометрическим изучением местности путём создания топографических карт на основе съёмочных работ (наземных, с воздуха, из космоса). По одним представлениям, Т. - самостоятоятельный раздел картографии, охватывающий проблемы детального общегеографического картографирования территории, по другим - раздел геодезии, посвященный проблемам измерений на земной поверхности и по аэроснимкам (см. Фотограмметрия) для определения положения, формы и размеров снимаемых природных и социально-экономических объектов. В сферу Т. входят вопросы классификации, содержания и точности топографических карт, методики их изготовления и обновления и получения по ним различной информации о местности. В каждой стране все эти вопросы регламентируются собственными стандартами (связанными с хозяйственно-политическими факторами, организационно-техническими возможностями картографо-геодезических служб и характером ландшафтов), но поскольку в целом они достаточно близки, это позволяет создавать сопоставимые топографические карты. Периодическая модернизация данных стандартов, а также совершенствование базирующихся на них топографических условных знаков и основных положений по отбору и обобщению элементов нагрузки карт (в соответствии с их масштабами и особенностями территории - см. Генерализация картографическая) составляют одну из важнейших задач Т.

Первые съёмочные работы для изготовления топографических карт были выполнены в 16 в. Наземные съёмки, наглядно передающие размещение и особенности объектов местности и базирующиеся на точных инструментальных измерениях, получили развитие в 18 в., аэрофототопографические съёмки - в 1-й трети 20 в., космические - в последней трети 20 в. В настоящее время наземные методы применяются в Т. преимущественно на таких участках, картографирование которых другим путём нерентабельно из-за их малой площади или затруднительно по характеру территории. В первом случае производят мензульную съёмку, выполняемую целиком в натуре, во втором - для ряда горных районов - фототеодолитную съёмку (наземную фотограмметрическую), при которой часть работ ведут на местности с помощью фототеодолита, а часть - камерально на фотограмметрических приборах. Использование в Т. материалов космической съёмки пока ограничивается изготовлением обзорно-топографических и мелкомасштабных топографических карт преимущественно на неосвоенные и малоизученные территории полярных стран, пустынь, джунглей, выявлением и отбором по космическим снимкам таких участков земной поверхности, для которых обычная аэрофотосъёмка, с целью создания или обновления средне- и крупномасштабных топографических карт, должна быть поставлена в первую очередь. Основными в современной Т. являются аэрофототопографические методы (см. Аэрофототопография) - комбинированный и стереотопографический. При комбинированной съёмке не только аэрофотосъёмочные, но и все топографические работы, а именно: построение плановой и высотной основы карты, рисовка рельефа и дешифрирование на фотоплане предметов и контуров, выполняются непосредственно на местности. При наиболее эффективной стереотопографической съёмке в полёте производят аэрофотографирование и радиогеодезические работы по созданию съёмочного каркаса карты, на местности строят опорную геодезическую сеть, дешифрируют эталонные участки и инструментально наносят неизобразившиеся на аэроснимках объекты. Остальные процессы по изготовлению карты - построение фотограмметрических сетей (для развития её каркаса), стереоскопическую рисовку рельефа и дешифрирование аэрофотоизображения на всю территорию съёмки - осуществляют камеральным путём. Весьма важной задачей Т. является обеспечение сокращения полевых работ, в частности путём совершенствования региональных технологических схем топографической съёмки.

Обновление топографических карт, то есть приведение их содержания в соответствие с современными требованиями и состоянием местности, представляет собой самостоятельный, всё более развивающийся метод Т. В зависимости от особенностей района применяют обновление периодическое (от 3-4 до 12-15 лет) или непрерывное; в обоих случаях оно должно базироваться на аэрофотосъёмке и так называемых материалах картографического значения (землеустроительные и лесные планы, ведомости инвентаризации зданий в городах, лоции, линейные графики дорог, схемы линий электропередачи, справочники административно-территориального деления и др.), что позволяет выполнять основной объём работ камеральным путём. Дополнения и исправления при обновлении карт необходимы главным образом по социально-экономическим объектам ландшафта - населённым пунктам, дорогам, обрабатываемым угодьям. Обновленные карты должны иметь такую же точность, что и новые карты, полученные при съёмке в данном масштабе. Для целей обновления карт и в меньшей мере для их создания съёмочными методами, наряду с воздушным черно-белым или цветным фотографированием как основным средством получения информации о местности, стали применять фотоэлектронную аэросъёмку (в частности, радиолокационную).

Современный этап развития Т. характеризуется внедрением средств автоматизации в дело создания топографических карт. Практически приемлемые результаты уже получены для процессов считывания с помощью ЭВМ информации с аэроснимков и её записи в цифровой форме, автоматизированного преобразования последней при составлении оригиналов карт (включая трансформирование из центральной проекции в ортогональную, рисовку рельефа в горизонталях, дешифрирование части объектов) на различных приборах и гравировании (или вычерчивании) оригиналов для издания. Наряду с изготовлением карт средства автоматизации применимы в Т. для построения так называемых цифровых моделей местности, то есть формализованных её моделей, представленных координатами и характеристиками точек местности, записанными цифровым кодом (например, на магнитной ленте) для последующей обработки на ЭВМ. Эти модели служат для: 1) дополнения карты данными, не выражающимися ни при графическом, ни при фотографическом воспроизведении местности (см. Фотокарты), но весьма важными при ряде изысканий и в первую очередь в целях землеустройства и городского строительства; 2) выделения содержащейся на картах информации (объектов того или иного вида, типов территории, комплекса сведений, существенных при решении таких инженерных задач, как выбор трасс каналов, дорог и трубопроводов, участков под водохранилища, аэродромы, лесопосадки и т.п.). Цифровая форма даёт также возможность кодирования и поиска необходимых материалов картографического значения при их сосредоточении в справочно-информационных фондах. Автоматизация дистанционных методов получения топографической информации позволила приступить к съёмке поверхности Луны и части планет с изготовлением блоков обзорно-топографических карт на большие площади, отдельных листов собственно топографических карт на избранные участки и крупномасштабных планов на местность вокруг пунктов посадки межпланетных автоматических станций и космических кораблей, а также по трассам луноходов.
Лит.: 50 лет советской геодезии и картографии, М., 1967; Альбом образцов изображения рельефа на топографических картах, М., 1968; Подобедов Н. С., Полевая картография, М., 1970; Салищев К. А., Картография, 2 изд., М., 1971; Куприн А. М., Говорухин А. М., Гамезо М. В., Справочник по военной топографии, М., 1973: Картография с основами топографии, под ред. А. В. Гедымина, ч. 1-2, М., 1973; Соколова Н. А.. Фотограмметрические методы топографического картографирования, в кн.: Итоги науки и техники. Геодезия и аэросъёмка, т. 8, М., 1973; Лобанов А. Н., Аэрофототопография, М., 1971; Материалы Всесоюзной конференции по проблемам крупномасштабных топографических съёмок (Москва, 1973), М., 1974; Господ и нов Г. В., Сорокин В. Н., Топография, 2 изд., М., 1974; Гольдман Л. М., Совершенствование содержания топографических карт и планов, предназначенных для мелиорации земель, "Геодезия и картография", 1974, ? 4; Салищев К. А., Картоведение, М., 1976: Поспелов Е. М., Картографическая изученность зарубежных стран, М., 1975.
Л.М. Гольдман.