Алексей Куприн - Слово о карте

Геодезистов можно встретить в необжитой тайге, в городе, в тундре, пустыне, на любой стройке. Они со своими инструментами проводят на местности необходимые измерения, а затем приходят топографы и создают на основе измерений карты. Эти две специальности настолько близки, что в дальнейшем не будем их разделять, и, упоминая о топографах, подразумевать и геодезистов.

Положение на карте предметов местности, изображенных на аэрофотоснимке, может быть точным только в том случае, если они будут привязаны к сети опорных пунктов. Для этого каждый опорный пункт по своим координатам наносят на планшет — основу будущей карты. Затем аэрофотоснимки приводят к одному масштабу и приклеивают на планшет так, чтобы изображения опорных пунктов попали точно на соответствующие точки, нанесенные по координатам. Таким путем получают так называемый фотоплан, с которым топограф выходит в поле, дешифрирует на нем предметы местности и рисует рельеф.

Аэрофотоснимки приводят к одному масштабу на специальном приборе — фототрансформаторе, который позволяет исключить перспективные искажения, но искажения из-за влияния рельефа еще остаются. Значит, таким способом можно создать карту только равнинной или слегка холмистой поверхности. А как же создаются карты горной или сильно холмистой местности?

На помощь приходят другие приборы. Наверное, каждый из вас знает, что такое стереоскоп. Это прибор, позволяющий рассматривать сразу два снимка: левый снимок левым глазом, а правый снимок — правым. При рассматривании в стереоскоп обе фотографии сливаются в одно четкое изображение, и тотчас же плоские невыразительные снимки превращаются в объемную модель местности. В одном месте веселая река огибает небольшой лесок; несколько домиков уютно располагаются на его опушке. В другом — небольшой городок, который разделило на две части асфальтированное шоссе. Изображение стало объемным и очень реальным. Этот стереоскопический эффект и лежит в основе создания топографических карт горной и сильно холмистой местности. Аэрофотосъемку ведут по намеченным маршрутам через определенные интервалы. При каждой последующей экспозиции фотографируют часть местности, которая была уже сфотографирована на предыдущем снимке. В результате каждая пара смежных снимков на участке перекрытия будет стереоскопической. При рассматривании такой пары в стереоскоп видят объемную модель местности, по которой можно воспроизвести не только местные предметы, но и рельеф.

Проблема составления карты по аэроснимкам была решена вначале при помощи очень примитивных, а затем все более совершенных приборов, позволяющих обрабатывать пары стереоскопических снимков. В разных странах было сконструировано множество так называемых восстанавливающих приборов. Общий принцип действия таких приборов заключается в том, что они воспроизводят по аэроснимкам точную модель местности в уменьшенном виде.

Из восстанавливающих приборов в нашей стране широкое применение получил стереограф (рис. 54), созданный лауреатом Ленинской премии Ф. В. Дробышевым.

Рис. 54. Рисовка рельефа на стереографе.

В камеры прибора вставляют перекрывающиеся аэроснимки, и перед объективом возникает стереоскопическая модель местности.

Вместе с изображением местности под объективом прибора появляется пространственная марка — крохотная черная точка. Ее видимое положение относительно поверхности стереомодели можно изменять вращением маховичков. Точка либо повиснет над поверхностью модели, либо погрузится в глубину воображаемой земной поверхности; задача топографа — посадить марку точно на поверхность. Ведя марку, не отрывая ее от поверхности, топограф прослеживает места, находящиеся на одной и той же высоте, и карандаш прибора, связанный с механизмом перемещения марки, вычерчивает горизонталь. Чтобы провести следующую горизонталь, на специальной шкале ставится отсчет, соответствующий следующей горизонтали, в результате чего марка поднимается или опускается на высоту сечения рельефа. Действия повторяют, и на планшете вырисовывается вторая горизонталь.

Для перенесения контуров с модели на планшет марку ведут по стереомодели, следя за тем, чтобы она все время касалась контура и одновременно не отходила от поверхности модели. Для этого марку нужно все время поднимать или опускать в зависимости от рельефа местности, по которой проходит контур. Так от аэроснимка местности переходят к пространственной модели, а от модели — к топографической карте.

В настоящее время на смену оптико-механическим приборам приходят компьютерная техника и другое современное оборудование, которое позволяет автоматизировать фотограмметрическую обработку аэроснимков. Основой его служит двойное сканирующее устройство. Сканирующий луч, пробегая по стереоскопической модели местности, созданной по аэроснимкам, отмечает не только положение различных контуров, но и высоты рельефа. Результаты обрабатываются компьютером и записываются на магнитную пленку. Впоследствии с этой ленты считывается картографическое изображение местности и печатается на бумаге будущий оригинал карты.

Связь оператора с оборудованием осуществляется с помощью дисплея, на экране которого воспроизводится изображение обрабатываемых аэрофотоснимков. Задача оператора — следить за работой приборов и своевременно вводить в компьютер необходимые данные.

Земная поверхность постоянно меняет свой облик, и топографы часто не успевают обновлять карту, т. е. наносить на нее все изменения; жизнь всегда опережает их. Практически не существует топографических карт, полностью соответствующих местности на данный момент, так как после окончания съемки требуется определенное время для вычерчивания и издания карты, а за это время на местности произойдут некоторые изменения.

Особенно быстро, буквально на наших глазах, происходят, изменения в районах нового строительства. Прокладываются дороги, вырастают электростанции, шахты и рудники, поселки и города, каналы и даже целые моря.

Но не только деятельность человека, а и сама природа изменяет местность. Примером может служить озеро Чад, расположенное в центральной Африке. В двадцатых годах прошлого столетия участники английской экспедиции достигли озера и сделали съемку его окрестностей. Через три десятилетия берега озера Чад посетил немецкий путешественник Барт. В отличие от англичан, взору которых, когда они подходили к Чаду, представилась водная гладь, Барт увидел сильно заросший водоем со сравнительно небольшими участками, свободными от растительности. А немного времени спустя вода в озере вновь стала заметно прибывать, оно широко разлилось, и в 1871 г. воды озера затопили и разрушили г. Нгигми, расположенный на северном его берегу.