Розвиток топографічного картографування України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний університет "Львівська політехніка"

Розвиток топографічного картографування України

Постановка проблеми. Важливе значення в забезпеченості обороноздатності та розвитку продуктивних сил країни має наявність актуальної геопросторової інформації. Традиційно таку інформацію містили топографічні карти, основними властивостями яких є точність, достовірність, наочність, відображення сучасного стану місцевості. Топографічне картографування у більшості країн світу має державний статус і провадиться державними картографо-геодезичними службами, зазвичай цивільною картографо-геодезичною службою та топографічною службою збройних сил. Розвиток науки, техніки та технологій постійно спонукає до вдосконалення системи картографічного забезпечення потреб держави та суспільства. Із середини 1990-х років пріоритетного розвитку в забезпеченні просторовою інформацією набуло створення національних інфраструктур геопросторових даних. Всебічне впровадження геоінформаційних технологій створення та використання карт вимагає нових підходів в організації збору просторової інформації, її змістовного наповнення. Система топографічного картографування України, що історично сформувалася в радянські часи, потребує суттєвого перегляду.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Питанням розвитку, стану та проблемам топографічного картографування в Україні присвячені численні публікації [1, 6, 8, 15, 16]. Основні засади і загальні вимоги до створення та оновлення державних топографічних карт визначає "Порядок загальнодержавного топографічного і тематичного картографування", затверджений Постановою Кабінету Міністрів України від 4 вересня 2013 р. № 661 [13]. Стратегічний напрям розвитку топографо-геодезичної та картографічної діяльності визначає Закон України "Про національну інфраструктуру геопросторо- вих даних" [2]. Дослідження основних принципів реформування топографічного картографування в умовах розвитку національної інфраструктури геопрострових даних, розроблення архітектури основної державної топографічної карти в Україні, створення і розвитку постійно діючої системи топографічного моніторингу проводять у Науково-дослідному інституті геодезії і картографії та в Київському національному університеті будівництва і архітектури Ю. Карпінський, А. Лященко, Н. Лазоренко-Ге- вель [3-5, 7]. Питання практичної реалізації створення нової системи топографічних карт, питання взаємодії при цьому цивільної картографо-геодезичної служби та топографічної служби Збройних сил досліджені недостатньо.

Мета статті. На основі вивчення досвіду топографічного картографування території України визначити основні шляхи організаційного забезпечення створення нової системи топографічних карт.

Викладення основного матеріалу дослідження

Покриття території України сучасними високоточними топографічними картами з актуальним станом місцевості є відповідальним прикладним завданням державної картографо-геодезичної служби, що має важливе значення для забезпечення обороноздатності та розвитку продуктивних сил країни. На кінець 1991 р. територія України була покрита топографічними картами у масштабах від 1:10 000 до 1:1 000 000, що створювались раніше підрозділами Головного управління геодезії та картографії (ГУГК) при Раді Міністрів СРСР і Військово-топографічної служби (ВТС) Збройних сил СРСР. З кінця 1960-х років у СРСР було налагоджено тісну взаємодію з питань картографування країни між ГУГК і ВТС. Суттєве значення для розвитку цивільної служби мало входження її до складу військово-промислового комплексу СРСР, що крім фінансових преференцій сприяло узгодженому перспективному та річному плануванню з ВТС виконання загальнодержавних топографо-геодезичних і картографічних робіт і спільній підготовці єдиних для всіх відомств нормативно-технічних документів. У результаті такої співпраці держава була забезпечена топографічними картами всіх масштабів і топографічними планами міст, які регулярно оновлювалися. топографічний геопросторовий україна

Топографічні карти створювали у строгій послідовності від карт більшого масштабу до карт меншого масштабу - 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000 і т. д. Після Другої світової війни топографічні карти в СРСР укладали в системі координат 1942 р. (СК-42) та в Балтійській системі висот 1946, 1977 рр. У 1963 р. в умовах "холодної війни" між СРСР і США було розроблено спеціально спотворену умовну систему координат 1963 року, у якій почали укладали великомасштабні карти. Топографічні карти в масштабах 1:10 000, 1:25 000 і 1:100 000 у системі координат СК-63 створювали підприємства ГУГК. Топографічні карти масштабів 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 000 і 1:1 000 000 створювали підрозділи ВТС виключно в системі координат СК-42. З огляду на великі обсяги робіт ВТС з топографічного картографування зарубіжних територій до цих робіт постійно залучалися цивільні топографи та картографи. На територію України близько 60 % (в окремі роки до 80 %) номенклатурних аркушів топографічної карти масштабу 1:50 000 оновлювало, укладало та готувало до видання Підприємство № 13 (з 1989 р. - Південно-Західне, з 1991 р. - Українське аерогеодезичне підприємство). Відтоді на територію України почали видавати топографічні карти масштабів 1:10 000, 1:25 000 і 1:100 000 у СК- 63. У 1987 р. було відмінено умовну систему координат 1963 року і карти цих масштабів знову почали укладати в системі координат СК-42.

Нами було досліджено загальний стан великомасштабної топографічної вивченості території України [16], який станом на 1 січня 1992 р. характеризувався таким чином. Майже вся територія України була покрита топографічними картами масштабу 1:10 000 у СК-63 і СК-42. Залишились не знятими і відповідно не покриті картами незначні ділянки в Карпатах і в прикордонній смузі в Львівській та Чернівецькій областях, що було зумовлено технічною складністю виконання аерознімальних робіт у гірській місцевості та складнощами в досягненні домовленостей щодо розворотів аерознімальних літаків над територією сусідніх держав.

Топографічною картою масштабу 1:10 000 у СК-63 було покрито 82,3 % території України, було видано 24 162 номенклатурних аркушів із 29 358. Карти загалом відзначалися актуальним станом місцевості. Видані карти на 33,0 % території України мали відповідність стану місцевості від 5 до 10 років, а на 31,8 % території - від 10 до 15 років. Ще до офіційної відміни СК-63 у березні 1987 р. відновлено випуск топографічних карт масштабу 1:10 000 у СК-42, який був призупинений після 1964 р. Хоча у 1990-1991 рр. щорічно видавали майже по 2 500 аркушів карти, проте станом на 1 січня 1992 р. топографічна карта масштабу 1:10 000 у СК-42 покривала лише 53,0 % території України (видано15 586 номенклатурних аркушів із 29 395). 28,5 % території були забезпечені картами зі станом місцевості більше 30-річної давності, а лише 16,4 % території - до 5 років.

До кінця 1991 р. на 94,6 % території України були видані топографічні карти масштабу 1:25 000 у СК-63. Оновленню цих карт не приділялось стільки уваги, як карті масштабу 1:10 000 у СК-63. Карти з понад 30-річним станом місцевості покривали 37,7 % території. Якісна оцінка стану покриття (99,7 %) топографічною картою масштабу 1:25 000 у СК-42 свідчить про ще гіршу ситуацію з актуальністю стану місцевості на наявних станом на 1 січня 1992 р. картах; 68,3 % виданих карт мали стан місцевості понад 30 років.

Майже вся територія України (99,6 %) до кінця 1987 р. була покрита топографічною картою масштабу 1:100 000 у СК-63 для народногосподарських цілей. Більшість аркушів карт було перевидано з оновленою інформацією у 1985-1987 рр. Було видано 530 номенклатурних аркушів із 532, що покривають територію України; 51,5 % виданих карт містили інформацію давністю від 10 до 15 років, а 36,5 % карт - від 15 до 20 років.

Основною військовою картою була топографічна карта масштабу 1:50 000, що повністю покривала територію України. Карта характеризується доброю актуальністю стану місцевості. Станом на 1 січня 1992 р. 39,5 % виданих карт масштабу 1:50 000 мали відповідність стану місцевості до 5 років, ще 39,5 % карт - від 5 до 10 років. Стан покриття території України топографічною картою масштабу 1:100 000 у СК-42 (528 арк.) також був добрим. Стан відповідності місцевості на карті до 5 років містять 23,1 % виданих карт на 1 січня 1992 р., від 5 до 10 років - 48,5 %, а понад 15 років - 10,2 %. Старішою була інформація на топографічній карті масштабу 1:200 000 (І56 арк.). Лише 9,0 % виданих карт цього масштабу мали актуальність стану місцевості до 5 років, 51,9 % - від 5 до 10 років. Територія України була покрита також топографічними картами масштабів 1:500 000 (26 арк.) і 1:1 000 000 (9 арк.), проте випуск оновлених версій цих карт поступово зменшувався.

Як відомо, 1 листопада 199 р. для топографо-геодезичного та картографічного забезпечення потреб держави було створено Головне управління геодезії, картографії та кадастру при Кабінеті Міністрів України (Укргеодезкартографія), структурними підрозділами якого стали вісім підприємств та організацій колишнього Комітету геодезії та картографії СРСР, що діяли на території України. Після проголошення 1 грудня 1991 р. незалежності України відбувається формування Топографічної служби (ТС) ЗСУ. У перші роки незалежності топографічні карти в Україні створювали відповідно до вимог попередніх радянських інструкцій у системах координат 1942 р. і в Балтійській системі висот 1977 р. [11]. Із 2000 р. загальні вимоги до геодезичної основи, точності та змісту загальнодержавних топографічних карт усіх масштабів в Україні встановлюють нові нормативно-технічні документи, які з незначними змінами загалом повторюють попередні радянські інструкції [10]. Тип топографічних карт, який раніше історично склався в СРСР, а також використовувані тоді системи координат і висот, умовні знаки було залишено без змін.

У 1993 р. прийнято рішення про видання топографічних карт державною українською мовою. З кінця 1990-х років відбувається поступовий перехід від аналогових технологій створення топографічних карт до цифрових. Сьогодні державні топографічні плани і карти створюються та оновляються з використанням сучасних геоінформаційних технологій. Для користувачів такі плани і карти надаються в цифровій, електронній та в традиційній графічній формі. Цифрові карти створюють у системі класифікації та кодування топографічної інформації відповідно до правил цифрового описування топографічних об'єктів та прийнятого формату зберігання [9]. Цифрові топографічні карти створюються та оновляються державними підприємствам картографо-геодезичної галузі та підрозділами Військово-топографічної служби.

Діюча система відліку (система координат 1942 р. та Балтійська система висот 1977 р.) не забезпечувала необхідного для потреб науки і практики рівня точності визначення координат пунктів Державної геодезичної мережі. Пріоритетного розвитку набувають загальноземні системи відліку та геодезичні референтні системи координат, побудовані на їхній основі. У зв'язку з цим із 2003 р. розпочалися роботи з модернізації геодезичної мережі. Рішенням українського уряду з 1 січня 2007 р. упроваджена Державна геодезична референтна система координат УСК-2000 [14]. Зараз завершуються роботи з удосконалення національної системи висот.

Із початку 1990-х років в умовах різкого скорочення обсягів бюджетного фінансування державній картографо-геодезичній службі на виконання топографо-геодезичних робіт істотно було зменшено обсяги топографічних знімань, обсяги оновлення та друкування топографічних карт. Особливо різке зменшення обсягів робіт відбувається після 1997 р. Рекомендовані інструкціями терміни оновлення топографічних карт не витримувалися. Тому зміст більшості топографічних карт масштабів від 1:10 000 до 1:200 000 характеризувався "старінням" інформації та не відповідав сучасному стану місцевості.

У першій половині та в середині 1990-х років основним пріоритетом у створенні топографічних карт масштабів 1:10 000 і 1:25 000 було покрити ними території, на які були відсутні ці карти, оскільки упродовж 19631987 років їх укладали лише в СК-63. Станом на 1 січня 2013 р. видано 22 433 (із 29 395) номенклатурних аркушів топографічної карти масштабу 1:10 000 у СК-42, що покривають 62,3 % території України. Однак більша частина виданих карт масштабу 1:10 000 застарілі, зображений на 65,5 % карт стан місцевості має понад 20-річну давність, серед яких 18,4 % карт з давністю інформації понад 40 років. Лише 2,0 % карт цього масштабу мають актуальність стану місцевості від 5 до 10 років.

Практично на всю територію України видано топографічну карту масштабу 1:25 000 в СК-42 (7544 номенклатурних аркушів із 7554). Наявні карти містять здебільшого застарілу інформацію. Стан відповідності місцевості до 20 років передають 16,1 %, від 20 до 30 років - 59,5 %, а понад 30 років - 24,2 % виданих карт масштабу 1:25 000. Кращою є ситуація зі станом актуальністю топографічної карти масштабу 1:50 000: до 5 років - 3,4 %, від 5 до 10 років - 29,1 % виданих карт, від 10 до 15 років - 62,8 %, понад 15 років - 4,7 % карт. Найкритичнішим є стан відповідності місцевості на топографічній карті масштабу 1:100 000, де 90,1 % номенклатурних аркушів карти містять інформацію більш як 20-річної давності. Щоправда, зазначимо, що 116 аркушів карти масштабу 1:100 000 зі станом місцевості на 1990-ті та 2000-ті роки було підготовлено до видання та не віддруковано у зв'язку з недостатнім фінансуванням. Аналогічним є стан актуальності топографічної карти масштабу 1:200 000, де лише 21,7 % виданих номенклатурних аркушів мають термін давності до 20 років.

Виходячи з європейських устремлінь України та в межах програми співпраці України з Північноатлантичним альянсом "Партнерство заради миру" ТС ЗС України вивчила досвід картографічного забезпечення блоку НАТО. Картографічні підрозділи ТС видали окремі аркуші топографічних карт у стандартах НАТО - карт полігонів у масштабах 1:25 000 і 1:50 000, карти масштабу 1:100 000. На всю територію України укладено карту спільних дій (JOG) масштабу 1:250 000, з яких видано лише 10 аркушів. Карти підготовлені українською і англійською мовами. Загальний катастрофічний стан відповідності топографічних карт масштабів 1:10 000 - 1:200 000 сучасному стану місцевості на 1 січня 2013 р. наведено в табл. 1.

Таблиця 1 Відповідність змісту топографічних карт Масштабів 1:10 000 - 1:200 000 стану місцевості (станом на 01.01.2013), арк.