Zasady podziału i oznaczania
arkuszy polskich map topograficznych
Strona źródłowa:GPS & Pocket PC -
www.numerus.net.pl
Układy współrzędnych "1992" (PUWG-92), UTM, "1942"
We wszystkich trzech powyższych układach podział mapy na arkusze jest prowadzony w
oparciu o zasady zdefiniowane w podziale Międzynarodowej Mapy Świata w skali 1:1 000 000.
Zgodnie z nimi kula ziemska zostaje podzielona na pasy zarówno w kierunku
równoleżnikowym, jak i w kierunku południkowym. Pasy równoleżnikowe są oznaczane
kolejnymi literami począwszy od równika w kierunku na północ. Pasy południkowe są
numerowane kolejnymi liczbami od południka 180
o
w kierunku z zachodu na wschód.
Rysunek obok przedstawia stosowny
fragment skorowidza Międzynarodowej
Mapy Świata obejmujący obszar Polski z
zaznaczonymi właściwymi oznaczeniami
pasów oraz arkuszami w skali
1:1 000 000, które powstają z przecięcia
pasów o odmiennej orientacji.
Godło każdego arkusza powstaje z
oznaczeń przecinających się pasów, tak
więc godło przykładowe ma postać M-34,
gdzie:
M - oznaczenie pasa równoleżnikowego,
34 - oznaczenie pasa południkowego.
Arkusze map w skalach większych
powstają na skutek kolejnych podziałów
podstawowego arkusza mapy w skali
1:1 000 000, który obejmuje obszar 6
o
x4
o
.
Podziały zawsze odbywają się tak, aby
brzegi arkuszy pokrywały się z liniami
siatki geograficznej, a więc wzdłuż linii południków i równoleżników. Zasadą jest, że arkusz w
skali mniejszej dzieli się na całkowitą liczbę arkuszy w skali większej.
Mapa w skali 1:1 000 000 dzieli się na 12x12=144
arkusze mapy w skali 1:100 000. Są one
oznaczane kolejnymi liczbami zgodnie ze
schematem podanym obok (z uwagi na czytelność
rysunku pokazano tu tylko wybrane numery
arkuszy).
Godło mapy 1:100 000 powstaje przez dopisanie
do godła mapy w skali 1:1 000 000, stosownego
numeru arkusza wynikającego z podziału. Tak
więc przykładowe godło ma postać M-34-29.
Czasami jedno- lub dwucyfrowy numer arkusza w
skali 1:100 000 jest uzupełniany zerami w celu
uzyskania oznaczenia o stałej długości trzech
znaków. Na przykład zamiast oznaczenia M-34-2
możemy spotkać równoważny zapis M-34-002.
Wprowadza to jednolitą strukturę zapisu godła
konieczną np. w niektórych aplikacjach
komputerowych.
Kolejne podziały, w celu otrzymania map o coraz to większej skali, dokonują się według zasady
podziału "poprzednika" na 4 części. Tak więc z mapy 1:100 000 otrzymujemy 4 mapy w skali
1:50 000. Z mapy w skali 1:50 000 otrzymujemy 4 mapy w skali 1:25 000. I wreszcie z mapy
w skali 1:25 000 otrzymujemy 4 mapy w skali 1:10 000.
Podobnie jak poprzednio, każdy podział powoduje
dopisanie rozszerzenia literowego lub cyfrowego do godła
dzielonej mapy tak, aby mapa powstała z podziału
otrzymała własne, unikalne oznaczenie.
Warto przy tym zwrócić uwagę na rysunku, jakiego rodzaju
znaki są używane do generowania godła w zależności od
skali powstającego arkusza nowej mapy.
Dla map 1:50 000 są to litery A-D, dla map 1:25 000 są to
litery a-d, a dla map 1:10 000 są to cyfry 1-4.
Przykładowe godło mapy w skali 1:10 000 ma więc oznaczenie M-34-65-A-c-4, gdzie:
M - oznaczenie pasa MMŚ dla mapy w skali 1:1 000 000,
34 - oznaczenie słupa MMŚ dla mapy w skali 1:1 000 000,
65 - oznaczenie arkusza mapy w skali 1:100 000,
A - oznaczenie arkusza mapy w skali 1:50 000,
c - oznaczenie arkusza mapy w skali 1:25 000,
4 - oznaczenie arkusza mapy w skali 1:10 000.
W przypadku niektórych wydań arkusze są drukowane parami – tzn. jedną kartę mapy
stanowią dwa arkusze przylegające. Wówczas taka mapa jest oznaczana godłem typu
M-34-1,2 co należy rozumieć, iż wydrukowaną kartę mapy stanowią dwa arkusze w skali
1:100 000 o godłach M-34-1 i M-34-2. Z kolei godło M-34-21-A,B oznacza, iż kartę stanowią
dwa arkusze w skali 1:50 000 o godłach M-34-21-A i M-34-21-B.
W podsumowaniu trzeba dodać jeszcze kilka wniosków praktycznych.
Trzy układy współrzędnych posiadające identyczne zasady podziału na arkusze różnią się
jednak jeden od drugiego. Dla układu "1942" elipsoidą odniesienia jest elipsoida
Krassowskiego, natomiast dla układów PUWG-92 i UTM jest to elipsoida WGS84(GRS80).
Oznacza to, że dwie mapy o identycznym godle - np. jedna w układzie "1942" a druga w
układzie "1992", będą prezentować obraz nieco innego fragmentu terenu. Graficznie wielkość
przesunięcia nie jest duża, ale zauważalna - tym bardziej im większa będzie skala mapy.
Każdy z tych rodzajów map ma własną siatkę kilometrową wynikającą z definicji "swojego"
odwzorowania kartograficznego.
Na dodatek siatka kilometrowa dla układu
PUWG-92 jest jednolita na obszarze całego kraju,
ponieważ w przyjętym odwzorowaniu
kartograficznym zastosowano jeden szeroki pas z
południkiem centralnym 19
o
. Natomiast w
odwzorowaniach układów "1992" i UTM
stosowane są pasy południkowe o szerokości 6
o
z
południkami centralnymi 15
o
i 21
o
. Oznacza to, że
na lewo i na prawo od granicznego południka 18
o
,
w każdym z tych układów funkcjonują zupełnie
inne wartości współrzędnych płaskich, które nie
korelują ze współrzędnymi arkusza sąsiedniego,
leżącego po drugiej stronie tegoż południka. Oś
pionowa układu współrzędnych płaskich dla
wszystkich arkuszy z pasa południkowego nr 33
pokrywa się z południkiem 15
o
. Natomiast
współrzędne płaskie wszystkich arkuszy z pasa
południkowego nr 34 odniesione są do osi
pionowej ustanowionej na południku 21
o
.
Z podanych tu uwag wynika, że w przypadku tych układów samo godło nie jest wystarczające
do zidentyfikowania rodzaju mapy. Konieczna jest również informacja o rodzaju układu, która
nie zawsze jest podawana na mapie. Ewentualne wątpliwości co do układu mapy można
wyjaśnić na podstawie współrzędnych płaskich jej naroży. Wartości tych współrzędnych dla
konkretnego godła mapy oraz poszczególnych układów można uzyskać programem
AutoKalibrator. Konfrontując wyniki z wartościami wynikającymi z siatki kilometrowej
posiadanej mapy, można łatwo zidentyfikować rodzaj jej układu współrzędnych.
Układ współrzędnych"1965"
Pod nazwą układ "1965" kryje się de facto 5 układów współrzędnych płaskich - każdy dla
innej części kraju. Zapewne zdecydował o tym wzgląd na ochronę tajemnicy państwowej, za
jaką w tamtym okresie uważane były materiały kartograficzne. Im większy obszar kraju
pokryty w sposób ciągły mapą jednego rodzaju, tym większa była tajemnica i potencjalne
zagrożenie. Dodatkowym zabezpieczeniem był brak siatki geograficznej - mapy posiadają tylko
siatkę kilometrową.
Obszar Polski podzielono na 5
nieregularnych stref, których
granice nie podlegają definicjom
matematycznym.
Strefom nadano identyfikatory
cyfrowe tak, jak podano to na
rysunku obok.
Przyjęto tu zasadę, że podział sekcyjny map odbywa się wzdłuż linii równoległych do osi
układów współrzędnych płaskich. Oznacza to, że ramki arkuszy pokrywają się z siatką
kilometrową, a nie z siatką geograficzną, co różni te mapy od rozwiązania najczęściej
spotykanego.
Na użytek podziału sekcyjnego map,
w każdej strefie zaprojektowano
siatkę linii wyznaczających ramki
teoretycznych arkuszy w skali
1:100 000 obejmującego obszar
64x40 km. Rysunek obok ilustruje to
na przykładzie strefy nr 3.
W każdym kierunku linie podziału
przebiegają wzdłuż wybranych,
całkowitych wartości kilometrowych
na osi współrzędnych.
Linie tworzą układ pasów i słupów.
Poszczególne pasy i słupy
ponumerowano cyframi z zakresu 0-9.
Wszystko to tworzy kanwę do
podziału sekcyjnego (arkuszowego)
oraz oznaczania godeł arkuszy map.
W każdej strefie układu "1965"
jest nieco inna liczba pasów i
słupów. Zauważalne jest również
to, że podziały sekcyjne w
poszczególnych strefach nie są
skorelowane w żaden sposób ze
strefami sąsiadującymi, a układy
współrzędnych są wzajemnie
skręcone i przesunięte.
Faktyczne granice
poszczególnych stref nie
pokrywają się z ramkami arkuszy
map, dlatego w rejonach styku
dwóch stref mapy są wydawane
zarówno w układzie
współrzędnych jednej, jak i
drugiej strefy. Dzięki takiej
ekstrapolacji arkusze
"przygraniczne" są kompletne w
treść na całej swojej powierzchni.
Tam gdzie ekstrapolacja za
granicę strefy była by zbyt dyża,
przewidziano możliwość
drukowania arkuszy
połówkowych. Dlatego w składnicach map można spotkać godła z literą L (lewa połowa) lub P
(prawa połowa arkusza normatywnego).
Godło teoretycznego arkusza w skali 1:100 000, będącego podstawą dalszych podziałów składa
się z 3 cyfr oznaczających kolejno: numer strefy, numer pasa, numer słupa. Arkusz 1:100 000
jest tylko teoretyczny, ponieważ w układzie „1965” nie są wydawane mapy w takiej skali.
Kolejne podziały w celu otrzymania arkuszy o coraz to
większej skali dokonują się według zasady podziału
arkusza podstawowego na 4 części.
Tak więc z arkusza 1:100 000 powstają 4 arkusze w
skali 1:50 000. Następnie z każdego arkusza 1:50 000
otrzymujemy 4 arkusze w skali 1:25 000. I wreszcie z
każdego arkusza w skali 1:25 000 otrzymujemy 4
arkusze w skali 1:10 000.
Każdy podział powoduje stosowne wydłużenie godła
tak, aby arkusz powstały z podziału otrzymał własne,
unikalne oznaczenie.
Przy generowaniu godła każdej mapy istnieje zasada, że po każdych 3 jego cyfrach stawiana
jest kropka, interpretowana wyłącznie jako separator ułatwiający odczyt.
Godło mapy w układzie "1965" jest w zasadzie wyłącznie cyfrowe. W wyjątkowych
przypadkach może być dodatkowo zakończone literą L lub P, o czym wspomniano wcześniej.
Przykładowe godło arkusza mapy w skali 1:10 000 ma postać 264.123, gdzie:
2 - numer strefy układu "1965",
6 - numer pasa dla arkusza 1:100 000,
4 - numer słupa dla arkusza 1:100 000,
1 - numer arkusza 1:50 000,
2 - numer arkusza 1:25 000,
3 - numer arkusza 1:10 000.
Układ współrzędnych "GUGiK 1980"
W układzie "GUGiK 80" podstawowym arkuszem podlegającym dalszym podziałom jest arkusz
w skali 1:500 000 obejmujący obszar 3
o
x2
o
.
Godło każdego arkusza
jest tu bardzo proste - jest
to przyporządkowany mu
dwucyfrowy numer według
schematu pokazanego
obok.
Kolejny podziały jest wykonywany w celu
uzyskania arkuszy w skali 1:200 000.
Z jednego arkusza mapy w skali
1:500 000 uzyskuje się 15 arkuszy map w
skali 1:200 000. Schemat podziału i
numeracja arkuszy widoczne są obok.
Następnie w wyniku podziału każdej mapy w
skali 1:200 000 na 4 części dochodzimy do
arkusza mapy w skali 1:100 000.
Przykładowe godło arkusza mapy w skali 1:100 000 ma postać 84.07.3., gdzie:
84 - godło arkusza w skali 1:500 000,
07 - oznaczenie arkusza w skali 1:200 000,
3 - oznaczenie arkusza w skali 1:100 000
Na skali 1:100 000 kończy się szereg skalowy map w układzie "GUGiK 80" - mapy o większych
skalach nie są opracowywane w tym układzie.
Mapy w układzie "GUGiK 80" mają obniżoną użyteczność w zastosowaniach związanych z GPS. Wynika to
z wprowadzonego niewielkiego przesunięcia siatki geograficznej względem treści mapy. Zaburzenie takie
wprowadzono celowo, bo był to okres, kiedy produkty kartograficzne były informacja poufną lub nawet
tajną. Przeznaczeniem tych map były zastosowania cywilne, a w przeciwieństwie do układu "1965", w
sposób ciągły i jednolity pokrywały one obszar całego kraju. Systemowe zafałszowanie siatki
geograficznej według tajnego algorytmu miało być zabezpieczeniem przed wykorzystaniem tych map
przez służby wrogich państw.
Mapy "WIG"
Mapy w skali 1:100 000 wydawane przed wojną przez Wojskowy Instytut Geograficzny cechuje
bardzo prosty algorytm podziału i oznaczania poszczególnych arkuszy map.
Jeśli dla uproszczenia ograniczymy rozważania do obszaru obecnej Polski to schemat podziału
na arkusze można przedstawić jak na rysunku niżej.
Jak widać na rysunku, obszar pokrycia mapami został podzielony siatką linii wyznaczających
ramki poszczególnych arkuszy. Każdy arkusz obejmuje obszar 30’x15’. Cięcie zostało
poprowadzone wzdłuż odpowiednich równoleżników i południków siatki geograficznej, przez co
powstał układ pasów i słupów. Poszczególne pasy i słupy ponumerowano, co utworzyło gotowy
skorowidz arkuszy map. Godło każdej mapy zlokalizowanej na przecięciu pasa i słupa wynika
wprost z cyfrowych oznaczeń tegoż pasa i słupa. Dla jednoznacznego określenia, która liczba
jest pasem, a która słupem często w godle dodaje się litery P i S. Przykładowe godło ma więc
następującą postać
P38-S29.
Z oczywistych względów pokrycie mapą nie obejmuje zachodnich rejonów dzisiejszej Polski.
Orientacyjny zasięg map pokazano niebieską linią. Szczegółowy skorowidz map można
prześledzić np. na stronie
www.mapywig.org
.
Dalszy podział odbywa się w celu utworzenia arkuszy w skali
1:25 000. Każdy arkusz w skali 1:100 000 dzieli się na 9 arkuszy
według schematu pokazanego obok. Godło mapy w skali 1:25 000
jest tworzone przez dopisanie właściwego rozszerzenia literowego.
Tak więc przykładowe godło mapy w skali 1:25 000 ma następującą
postać P30-S27-B.
Przedwojenne mapy niemieckie
Znaczna część naszego kraju pokryta jest również mapami niemieckimi, dziś oczywiście już
historycznymi. Są to Karte des Deutschen Reiches w skali 1:100 000 oraz Messtischblatter w
skali 1:25 000.
Mapy KdDR nie mają czytelnego, matematycznego algorytmu oznaczania poszczególnych
arkuszy. Zanumerowano je po prostu kolejnymi liczbami według schematu podanego wyżej.
Mapy Messtischblatter mają podobny zasięg terytorialny jak mapy KdDR, jednakże mniejsze
obszarowo arkusze tej mapy pozwoliły na lepsze dostosowanie zasięgu pokrycia do potrzeb.
Tak więc granica zasięgu Messtischblattów nieco odbiega od tej, która jest wyznaczona przez
terytorialnie większe arkusze map KdDR.
Początkowo mapy Messtischblatter miały sposób oznaczania arkuszy podobnie "nieprzyjazny"
jak mapy KdDR. W 1936 roku zaniechano więc oznaczania ich kolejnymi liczbami. W zamian
wprowadzono system bardzo podobny do zastosowanego dla map WIG. W tym celu
zdefiniowano siatkę ponumerowanych pasów i słupów. Każdy arkusz mapy otrzymał 4 lub 5
cyfrowe godło - pierwsze dwie cyfry oznaczają numer pasa, następne dwie lub trzy cyfry
oznaczają numer słupa. Zamiana starego numeru arkusza na nowy (i vice versa) jest możliwa
w oparciu o szczegółowy skorowidz, który można znaleźć na specjalistycznych stronach
internetowych.
Mapa zasadnicza
Kategoria map topograficznych kończy się na skali 1:10 000. Mapy w skali większej są
uznawane za tzw. mapę zasadniczą i w zasadzie są przeznaczone do użytku branżowego.
Prowadzone są głównie w układzie "1965", a ostatnio w układzie "2000".
Tu również obowiązują zasady dotyczące podziału sekcyjnego i oznaczania poszczególnych
arkuszy. Przedstawimy tę problematykę skrótowo w charakterze aneksu dotyczącego
przedstawionych informacji o mapach topograficznych.
Przy tworzeniu oznaczeń arkuszy mapy zasadniczej obowiązuje zasada, iż pełne godło mapy
składa się z dwóch członów. Pierwszy człon jest godłem teoretycznej mapy w skali 1:10 000.
Za nim dopisany jest człon drugi, którego długość zależy od skali opisywanej mapy.
Pierwszy podział arkusza mapy w skali 1:10 000 może być zrealizowany alternatywnie na
arkusze w skali 1:5000 lub na arkusze w skali 1:2000.
Podział na arkusze w skali 1:5000 następuje według
schematu pokazanego obok, czyli jest to prosty podział na 4
części. Arkusz w skali 1:5000 nie podlega już dalszym
podziałom.
Natomiast w celu utworzenia arkuszy w skali 1:2000
następuje podział na 25 części według schematu obok.
Pokazane cyfrowe oznaczenia poszczególnych arkuszy
1:2000 stanowią informację umieszczaną w godle każdej
mapy powstałej w wyniku podziału.
Mapa w skali 1:2000 może podlegać dalszym podziałom.
Arkusz mapy w skali 1:2000 może być następnie podzielony
na 4 arkusze w skali 1:1000. A dalej każdy arkusz mapy w
skali 1:1000 może być podzielony na 4 arkusze mapy w
skali 1:500.
Przykładowe godła mapy zasadniczej w układzie "1965" mogą mieć następującą postać:
263.123.2 - dla skali 1:5000, pierwszy człon każdego z tych godeł
263.123.24 - dla skali 1:2000, o wartości 263.1
263.123.242 - dla skali 1:1000, to oznaczenie arkusza w skali 1:10 000
263.123.242.3 - dla skali 1:500,
Bardzo podobne zasady podziału i oznaczania arkuszy map dotyczą układu "2000". Główna
różnica w kwestii godeł, dotyczy sposobu tworzenia pierwszego członu godła, a więc
oznaczenia podstawowego arkusza w skali 1:10 000. Nie będziemy wchodzić głębiej w tę
tematykę, ponieważ wymagałoby to omówienia definicji układu "2000". Amatorzy zapewne nie
zetkną się z takimi mapami, a profesjonaliści posiadają stosowną wiedzę na ten temat.
Copyright© NUMERUS Wiesław Kozakiewicz – strona źródłowa
www.numerus.net.pl
Na stronie dostępny jest między innym program Autokalibrator do kalibracji map dla OziExplorer oraz
rozstrzygania wzajemnych relacji między arkuszami map w różnych układach i skalach. Są tam również
programy dla PPC+moduł GPS pracujące w polskich układach współrzędnych płaskich.