Под нижней стороной рамки каждого листа карты указывается ее масштаб. Он дается в виде дроби и в виде линии, на отрезках которой подписаны соответствующие им расстояния на местности, в первом случае масштаб называется численным, а во втором — линейным. Здесь же указывается и величина масштаба — расстояние в метрах или километрах, соответствующее одному сантиметру на карте.
Шарообразную земную поверхность невозможно изобразить на плоскости без искажений, т. е. при полном соблюдении подобия очертаний морей, материков, островов и т. п. Однако небольшие территории можно принимать за плоскость и изображать на бумаге без учета кривизны земной поверхности. Такое уменьшенное изображение на плоскости отдельного небольшого участка земной поверхности, принимаемого за плоскость, называется топографическим планом или просто планом.
На нем сохраняется очертание всех элементов участка, но в уменьшенном виде. Уменьшение это зависит от принятого для плана масштаба.
На крупные населенные пункты, как правило, создаются карты городов 1:10 000 или 1:25 000, которые позволяют с большей подробностью показать характер изображаемого населенного пункта. Они предназначены для детального изучения и оценки застройки самого города, местности в его черте и на ближайших подступах к нему. Изображение земной поверхности в масштабе до 1:5 000 включительно называется топографическим планом.
Измерение расстояний по карте. Чтобы определить расстояние между точками местности, надо по карте измерить циркулем или линейкой расстояние между ними в сантиметрах и, пользуясь численным масштабом, умножить полученное число на величину масштаба.
Например, на карте масштаба 1:50 000 измеренное расстояние между двумя точками составляет 4,2 см. Величина масштаба 500 м, следовательно, расстояние между этими точками на местности будет равно 4,2×500 м = 2100 м.
При определении длины маршрута по карте необходимо вносить поправки на рельеф (подъем и спуски) и извилистость дорог. Поправка на увеличение длины маршрута, измеренного по карте 1:50 000, в горной местности — 1,15, а в холмистой — 1,05; по карте 1:10 0000 соответственно — 1,20 и 1,10. Например, по карте 1:50 000 измерено расстояние 150 км, местность горная. Действительное расстояние в этом случае будет 150×1,15 = 172,5 км.
Небольшое расстояние между двумя предметами по прямой линии проще измерить, пользуясь линейным масштабом. Для этого циркулем или линейкой с миллиметровым делением измеряют расстояние между условными знаками этих предметов на карте и, не изменяя раствора, циркуль (линейку) прикладывают к линейному масштабу. По подписям масштаба определяют, скольким метрам или километрам оно соответствует на местности.
Большие расстояния чаще измеряются с помощью циркуля. Для этого раствор циркуля устанавливают по масштабу (линейке) так, чтобы он соответствовал целому числу километров, затем этим раствором (шагом) измеряют расстояние по карте, не изменяя раствора, циркуль (линейку) прикладывают к линейному масштабу и прибавляется к полученному числу километров.
На топографических картах местные предметы изображаются условными знаками, которые подразделяются на масштабные, внемасштабные и пояснительные (рис. 1).
Рис. 1 Некоторые условные знаки топографических карт
Масштабными условными знаками изображаются местные предметы, которые по своим размерам могут быть выражены в масштабе карты, например, озера, леса, населенные пункты, крупные реки. Контуры (внешние границы) таких местных предметов показываются на карте сплошными линиями (дороги, канавы и др.) или пунктиром в точном соответствии с их действительными очертаниями. Масштабные условные знаки позволяют определять по карте действительную длину, ширину или площадь изображенных ими местных предметов.
Внемасштабные условные знаки применяются для изображения таких местных предметов, которые из-за малых размеров занимаемой ими площади не могут быть выражены в масштабе карты, например, шахты, радиомачты, колодцы, сооружения башенного типа и т. п. Точное местоположение таких предметов на карте определяется геометрическим центром фигуры, серединой основания знака, вершиной прямого угла. Это необходимо знать для того, чтобы правильно измерять по карте расстояния между местными предметами.
Пояснительные условные знаки применяются в сочетании с масштабными и внемасштабными. Они служат для дополнительной характеристики местных предметов. Например, знак хвойного или лиственного дерева на изображении леса показывает преобладающую в нем породу деревьев, стрелка на реке указывает направление ее течения.
Кроме условных знаков местных предметов и рельефа, на картах даются собственные названия населенных пунктов, рек, озер, урочищ, лесов и других объектов.
К изобразительным средствам относится и цветовое оформление карты. Цвет придает карте наглядность и позволяет обогатить ее содержание: леса, кустарники, сады, парки показываются на карте зеленым цветом; реки, озера, родники, болота — голубым; рельеф — коричневым.
Условные знаки в сочетании с пояснительными подписями, цифровыми обозначениями и расцветкой дают достаточно подробную количественную и качественную характеристику местным предметам (рис. 2).
Рис. 2 Некоторые условные знаки топографических карт
Рельеф на топографических картах изображается кривыми замкнутыми линиями, соединяющими точки местности, имеющие одинаковую высоту над уровнем поверхности моря, принятую за начало счета высот. Такие линии называются горизонталями.
Детали рельефа, которые не могут быть показаны горизонталями, например, обрывы, овраги, промоины и др., изображаются на карте условными знаками. Изображение рельефа на карте дополняется подписями абсолютных высот характерных точек местности. Высоты точек в метрах над уровнем моря (абсолютные высоты), подписанные на картах, называются отметками.
На картах горизонтали проводятся через определенные интервалы (по высоте), называемые высотой сечения. Для каждого масштаба она своя и подписывается под южной рамкой карты (например, для карты 1:50000 высота основного сечения 10 м, для карты 1:100 000–20 м).
Горизонтали, которые соответствуют основному сечению рельефа, называются основными. Они вычерчиваются на карте тонкими сплошными линиями; для удобства счета каждая пятая горизонталь утолщается. Для отображения некоторых характерных форм рельефа (отдельных вершин, котловин, седловин), которые не могут быть выражены на карте основными горизонталями, применяются половинные (через половину высоты основного сечения) и вспомогательные. Они вычерчиваются на картах прерывистыми линиями.
Направление понижения скатов определяется на карте по указателям скатов на горизонталях, путем сравнения отметок высот точек и горизонталей, a также по расположению объектов гидрографии (рек, озер и т. п.). Понижение ската будет всегда в сторону меньшей отметки. Цифры отметок горизонталей своим основанием направлены в сторону понижения ската.
Высоты точек местности над уровнем моря (абсолютные высоты) определяются по карте с помощью отметок и горизонталей. Если точка расположена на горизонтали, то ее абсолютная высота равна значению этой горизонтали. Если точка находится между горизонталями, то ее высота равна значению ближайшей горизонтали с учетом высоты сечения. Взаимное превышение точек местности определяется как разность их абсолютных высот.
Крутизна ската определяется по величине заложения (расстояния) между основными горизонталями. Чем ближе друг к другу на карте расположены горизонтали, тем скат круче; чем больше расстояние между соседними горизонталями, тем скат положе. При одной и той же высоте сечения в зависимости от изменения крутизны ската меняется и величина заложения.