Определение высотных отметок на карте. Определение высоты точки над уровнем моря

Константин Коновалов:

Я уже давно хотел сделать удобную карту высот Москвы, чтобы комфортно ездить на велосипеде в незнакомых частях города. Да и чтобы друзьям, начинающим использовать велосипед в качестве транспорта, было проще объяснить, как лучше строить маршрут. Не многие осознают, что для велосипедиста важнее перепады высот, чем кратчайший путь. В этом посте я немного расскажу про карты высот и как нужно изменить Красную площадь, чтобы город стал удобным для людей.

OpenStreetMap с данными о высотах

Я пытался работать с разными выгрузками данных о высотах с различных картографических сервисов. Но эти данные были недостаточно точны и шаг горизонталей был слишком большим, да и не точным, не дающим представления о резких подъемах и спусках, таких как Рождественский бульвар.

Этим летом пришла идея, что есть смысл поискать данные не в современных веб сервисах, а в старых картах города. До революции качество карт было довольно высокое. И при этом еще не было автомобильного движения. Кареты, телеги и конки люди катили сами или с помощью лошадей. А значит вопрос перепада высот в таком холмистом городе как Москва стоял очень остро. Я довольно быстро нашел карту 1888 года, точно описывающую рельеф столицы.

План Москвы составлен на основании тригонометрической сети по съемке и нивелировки города в 1874-77 годах Н.Н. Смирновым и Д.П. Рашковым (2-ое издание Московской Городской Думы 1888 год)

Кто-то скажет, что это же старая карта, многое поменялось. С одной стороны да, город уже не узнать, но вот высоты практически не изменились, конечно, где-то переместились мосты через Москву-реку, а следовательно и рельеф в этих местах немного подкорректировался, но на самом деле никаких серьезных изменений в рельефе за полтора века не случилось. И это моё самое классное открытие в этом проекте.

Одним летним днем я сел под дерево в саду Эрмитаж и на ноутбуке перерисовал высоты со старой карты. А потом выдавил в трехмерную модель рельефа города.

3D модель высот Москвы

Семь холмов Москвы

Более светлые участки это вершины, темные - низины. Частая лесенка горизонталей - резкие перепады высот. Эта визуализация помогла мне быстро разобраться самому в некоторых местах города и различить основные холмы и способы на них въехать на велосипеде с минимальными усилиями.

Кстати о холмах. До сих пор многие любят повторять, что Москва это город на семи холмах, но мало кто знает где эти холмы находятся.

В действительности это всё не правда, где-то с 16 века стали про семь холмов упоминать, да и то лишь для того чтобы подчеркнуть связь Москвы и Рима. Я отметил на карте места, где находятся эти холмы. Легко заметить, что большинство из них это лишь части более крупных холмов.

Семь холмов Москвы

Мне лично интересно, что в действительности на самых высоких точках основных холмов внутри Садового кольца находятся два архитектурных памятника. Самой высокой точкой является внутренняя сторона Сретенского бульвара, в этом месте стоят здания страхового общества “Россия”, знаменитые не только своей архитектурой и жильцами, а тем, что здание строилось как автономное со своей собственной электростанцией в подвале, прототипом кондиционера, отоплением и даже с артезианским колодцем глубиной 45 метров. И при этом для строительства выбрали самую высокую точку. Может на случай полного затопления всего города? Не знаю. Но интересное совпадение. А на втором самом высоком холме находится конторский дом Сытина, который пережил нашествие Наполеона, а в 1979 году даже был передвинут на 33 метра в сторону.

Объезд холмов

Но вернемся к изначальной велосипедной теме. Карта высот нужна для построения маршрута и для проектирования велоинфраструктуры. Как строить маршрут по карте высот разобраться не сложно. Возьмем, например, один из самых неприятных участков велодорожки Бульварного кольца - Рождественский бульвар. Это один из самых заметных холмов в центре города. Те кто постоянно ездит на велосипеде, знают, что лучше держаться стороной и сразу продумывать маршрут вне этого участка, хоть и на Рождественском бульваре есть велодорожка.

Красный пунктир - резкий подъем, белые линии - велодорожки, желтые - линии объезда.

Чтобы не пришлось въезжать в слишком резкую гору можно проложить альтернативные маршруты (маршрут 1 или маршрут 2 на картинке), которые будут иметь более равномерное распределение перепада высот на своей длине, что снизит физические нагрузки.

Белая линия - маршрут по бульварам, желтая - альтернативный маршрут. Карта ориентирована на запад.

Карты высоты могут помочь объехать небольшой участок, а могут предлагать альтернативные пути минуя многокилометровые холмы. Например, если вы находитесь на Кропоткинской (точка А), а вам нужно добраться до Трубной (точка B), то самый логичный маршрут, что приходит в голову, это поездка по бульварному кольцу, да там еще и велополоса местами есть, кажется, что решение не плохое, но на самом деле есть более спокойный вариант движения. Можно поехать вдоль устья реки Неглинка, которая сейчас течет в трубе и таким образом объехать холм. Движение же по бульварному вас приведет на вершину одного из самых высоких холмов Москвы, на Пушкинскую площадь. А значит большую часть пути при этом придется ехать вверх, что не самое лучшее решение. Да и по дороге придется перетаскивать велосипед через подземный переход под Новым Арбатом.

Проектирование велоинфраструктуры

За последние годы мэрия Москвы много сделала для появления велоинфраструктуры в городе. Это очень хорошее начинание в сторону экологического и здорового города. Но, к сожалению, есть и обратная сторона. Город строит много велодорожек, но они все появляются в хаотичном порядке, они не связаны друг с другом. То есть они не образуют единую сеть с помощью которой можно добраться из точки А в точку Б. Когда вы едите по городу на велосипеде, вам может попасться несколько велодорожек по пути, но основное время вы будете двигаться по неприспособленным к велодвижению улицам.

По отчетам мэрии в Москве уже более 200 километров велодорожек. И это одна из главных проблем и недопониманий между мэрией и велосипедистами. В мэрии думают, что чем больше дорожек будет построено, тем более велосипедным станет город, но в реальности всё не так. Люди не поедут по велодорожкам как в Амстердаме, пока эти дорожки не будут связаны между собой в единую понятную сеть. Дорожки из ниоткуда в никуда никому не нужны, кроме людей, пишущих отчеты о километрах построенных дорожек в городе.

Москве нужные магистральные велодорожки, которые должны связывать части города между собой, быть максимально выпрямленными и сходиться в центре. А так же нужны второстепенные дорожки, которые будут проникать в кварталы и соединять магистральные линии между собой, образовывая единую непрерывную сеть.

Карта с основными POI

Вернемся к карте высот. Чем она может помочь в проектировании и обосновании строительства велодорожек? Давайте взглянем на текущее состояние “сети” велодорожек в центре Москвы.

Действующие велодорожки

Вот так выглядят существующие велодорожки в городе. Да, они помогают строить некоторые маршруты, но они идут из ниоткуда в никуда, да еще и по холмам вверх вниз, а порой просто прерываются парковкой. А следовательно велосипедистов на них не так много, как хотелось бы.

Поэтому люди пока не готовы пересесть из машины или метро на велосипед. Для того чтобы для многих людей велосипед смог стать реальной транспортной альтернативой нужно создать умную сеть велодорожек, которая будет соединена между собой, а так же будет комфортно огибать резкие подъемы рельефа.

Красная площадь

Сейчас на Красной площади совсем запрещено ездить на велосипеде, никто даже не знает причины этого запрета. Но полиция постоянно пытается останавливать там велосипедистов.

Если внимательно взглянуть на карту высот, то видно, что Красная площадь это низина холма, который можно хорошо объехать по ней, чтобы направится к Новокузнецкой или к Котельнической набережной. Но сейчас там не то что инфраструктуры нет, там просто нелепый запрет на движение велосипедов и запрещающие знаки висят.

Я бы хотел обратиться к мэру города, ФСО и руководству транспортного комплекса с предложением о развитии велотранспорта. Если от Цветного бульвара до Добрынинской (через Красную площадь) проложить прямую магистральную велодорожку, то она соединит две части города. С тех пор как в 30-х годах построили здоровенные мосты для автомобилей (Большой Каменный, Большой Москворецкий и Большой Устьинский) вместо комфортных старых мостов город разорвался на две части, между которыми пешеходу можно передвигаться только на метро нормально. Но если начать развивать велоинфраструктуру и перебросить велодорожки между двумя частями центра столицы, хоть и по этим автомобильным мостам, то велосипедный и пешеходный трафик возрастет.

Магистральная велодорожка через центр города. Белым отмечены существующие велодорожки.

Желтым цветом выделена предлагаемая мною первая магистральная велодорожка через центр. На всем её протяжении перепады высот незначительные, во всяком случае не сильно усложняющие кручение педалей велосипеда.

Половина этой велодорожки уже существует, нужно лишь соединить куски действующих дорожек вместе, а так же соединить её с набережными. Набережные очень подходящее место для велодорожек, потому что перепадов высот нет да и движение почти бессветофорное. Но на них не хватает инфраструктуры и велосипедисты, развивая большую скорость, мешают гуляющим пешеходам. А так же нет наземных переходов из-за чего на набережные тяжело съехать.

Для реализации такой велодорожки нужна лишь политическая воля. На автомобильное движение эта велодорожка почти не повлияет. На юг она может продолжаться по Люсиновской улице к Тульской, где уже существует односторонняя велодорожка, а на север по Олимпийскому проспекту к Фестивальному парку.

После появления такой велодорожки логичным будет ответвление новых магистральных дорожек на запад и восток от Кремлевского кольца.

Город для людей

Город в первую очередь создан для людей, машинам, конечно есть место, но если каждый сядет за руль авто, город встанет. Да собственно сейчас он стоит в пробках весь день. Так что если хоть 5% москвичей пересядут на велосипед, в городе станет легче дышать, и пробки уменьшатся. Я в основном езжу на велосипеде, что в большинстве случаев быстрее, чем на автобусе, такси, и на небольшие расстояния быстрее чем на метро. Но ни каждый сможет ехать по дорогам в крайнем ряду, то и дело натыкаясь на автомобильных хамов. Поэтому процесс перехода на велосипед пока сложен для большинства горожан. Городу не нужны велодорожки, городу нужна связанная продуманная сеть велодорожек.

А пока Москва грустит и ждет толпы велосипедистов.

Помимо веловопроса карта высот отвечает почему этим летом затопило Малую Бронную. Да, ливневая канализация Москвы не в самом лучшем состоянии, но если вы посмотрите на карту высот, увидите, что подтопленный кусок Малой Бронной, так же как и Патриарший пруд находятся в небольшой низине и там свойственно воде скапливаться. А следовательно мэрии следует обратить внимание на ливневую канализацию именно в таких местах в первую очередь.

Это картографическое исследование я проводил по собственной инициативе этим летом. Я разобрал только центральную часть города, но думаю нормальную карту высот можно собрать и для всей Москвы. Нужно лишь время.

","html":"

Здравствуйте. Можно ли стандартными средствами API Яндекс.Карт определить высоты (над уровнем моря) точек маршрута (YMaps.Route)?

","contentType":"text/plain"},"proposedBody":{"source":"

Здравствуйте. Можно ли стандартными средствами API Яндекс.Карт определить высоты (над уровнем моря) точек маршрута (YMaps.Route)?

Здравствуйте. Можно ли стандартными средствами API Яндекс.Карт определить высоты (над уровнем моря) точек маршрута (YMaps.Route)?

","contentType":"text/plain"},"authorId":"40032217","slug":"23137","canEdit":false,"canComment":false,"isBanned":false,"canPublish":false,"viewType":"old","isDraft":false,"isOnModeration":false,"isSubscriber":false,"commentsCount":13,"modificationDate":"Thu Jan 01 1970 03:00:00 GMT+0000 (UTC)","showPreview":true,"approvedPreview":{"source":"

Здравствуйте. Можно ли стандартными средствами API Яндекс.Карт определить высоты (над уровнем моря) точек маршрута (YMaps.Route)?

","html":"Здравствуйте. Можно ли стандартными средствами API Яндекс.Карт определить высоты (над уровнем моря) точек маршрута (YMaps.Route)?","contentType":"text/plain"},"proposedPreview":{"source":"

Здравствуйте. Можно ли стандартными средствами API Яндекс.Карт определить высоты (над уровнем моря) точек маршрута (YMaps.Route)?

","html":"Здравствуйте. Можно ли стандартными средствами API Яндекс.Карт определить высоты (над уровнем моря) точек маршрута (YMaps.Route)?","contentType":"text/plain"},"titleImage":null,"tags":[{"displayName":"API 1.x","slug":"api-1-x","categoryId":"150000131","url":"/blog/mapsapi??tag=api-1-x"}],"isModerator":false,"commentsEnabled":true,"url":"/blog/mapsapi/23137","urlTemplate":"/blog/mapsapi/%slug%","fullBlogUrl":"https://yandex.ru/blog/mapsapi","addCommentUrl":"/blog/createComment/mapsapi/23137","updateCommentUrl":"/blog/updateComment/mapsapi/23137","addCommentWithCaptcha":"/blog/createWithCaptcha/mapsapi/23137","changeCaptchaUrl":"/blog/api/captcha/new","putImageUrl":"/blog/image/put","urlBlog":"/blog/mapsapi","urlEditPost":"/blog/56a977a9b15b79e31e0d38cb/edit","urlSlug":"/blog/post/generateSlug","urlPublishPost":"/blog/56a977a9b15b79e31e0d38cb/publish","urlUnpublishPost":"/blog/56a977a9b15b79e31e0d38cb/unpublish","urlRemovePost":"/blog/56a977a9b15b79e31e0d38cb/removePost","urlDraft":"/blog/mapsapi/23137/draft","urlDraftTemplate":"/blog/mapsapi/%slug%/draft","urlRemoveDraft":"/blog/56a977a9b15b79e31e0d38cb/removeDraft","urlTagSuggest":"/blog/api/suggest/mapsapi","urlAfterDelete":"/blog/mapsapi","isAuthor":false,"subscribeUrl":"/blog/api/subscribe/56a977a9b15b79e31e0d38cb","unsubscribeUrl":"/blog/api/unsubscribe/56a977a9b15b79e31e0d38cb","urlEditPostPage":"/blog/mapsapi/56a977a9b15b79e31e0d38cb/edit","urlForTranslate":"/blog/post/translate","urlRelateIssue":"/blog/post/updateIssue","urlUpdateTranslate":"/blog/post/updateTranslate","urlLoadTranslate":"/blog/post/loadTranslate","urlTranslationStatus":"/blog/mapsapi/23137/translationInfo","urlRelatedArticles":"/blog/api/relatedArticles/mapsapi/23137","author":{"id":"40032217","uid":{"value":"40032217","lite":false,"hosted":false},"aliases":{},"login":"sony-vetal","display_name":{"name":"sony-vetal","avatar":{"default":"0/0-0","empty":true}},"address":"[email protected]","defaultAvatar":"0/0-0","imageSrc":"https://avatars.mds.yandex.net/get-yapic/0/0-0/islands-middle","isYandexStaff":false},"originalModificationDate":"1970-01-01T00:00:00.000Z","socialImage":{"orig":{"fullPath":"https://avatars.mds.yandex.net/get-yablogs/47421/file_1456488726678/orig"}}}}}">

Когда идет речь о просмотре Google карт, иногда упоминается режим "карта/рельеф", в котором неровности суши выделяются изменением цветовых тонов. В этом режиме карты, четко различаются долины и горные хребты, с нанесенными уровнями высоты. Но если нужно определить по рисунку на карте высоту в определенной точке, или высоту над уровнем моря в долине - сделать это достаточно сложно.

Поэтому воспользуемся вспомогательной программой для , которая определяет не только географические координаты (долготу и широту), но и высоту над уровнем моря. Эту карту можно переключить в режим "рельеф", найти нужную вершину и определить ее высоту.

С помощью этой онлайн - программы можно не только определять высоту горных вершин. Если раньше вы никогда не интересовались, на какой высоте над уровнем моря находится местность, в которой вы живете, тогда вы будете удивлены результатами своих измерений на карте.

Как и Google карта программа Google Земля также умеет определять высоту местности над уровнем моря. В этой программе определение высоты происходит динамически для координат находящихся под указателем мыши.

Для информации. Определять высоту над уровнем моря можно с помощью барометра-анероида, который покажет 760 миллиметров ртутного столба на нулевой высоте при температуре 15 °C. На высоте в 500 метров над уровнем моря барометр будет показывать 720 мм, 1000 метров - 670 мм рт ст и так дальше. С повышением высоты над уровнем моря падает атмосферное давление (the atmospheric pressure) примерно на 8 мм рт. ст. на каждые 100 метров подъема. И чем больше высота, тем меньше атмосферное давление и концентрация кислорода в воздухе. К примеру, на высоте 3500 м. атмосферное давление в 1,5 раза меньше, чем на нулевой высоте, соответственно и меньше насыщенность воздуха кислородом.

Для некоторых людей высота в 800 метров уже отражается на самочувствии. Поэтому планируя по карте со спутника маршрут путешествия, необходимо обращать внимание и на высоту местности. С другой стороны, есть множество высокогорных курортов, расположенных выше, чем 1500 метров над уровнем моря.

На снимке Google Земля указано расположение на экране блока отображения текущей информации о высоте над уровнем моря. В опциях программы, блок 3D View/Units of Measurement содержит выбор единиц измерения метры/километры или футы/мили.

Конечно, можно определить высоту с помощью барометра-анероида, GPS навигатора, или одновременно использовать и то и другое как два разных устройства или как два устройства в одном, например, смартфон Samsung Galaxy Nexus , в котором встроен и GPS навигатор и барометр. Но недостаток в том, что такие нужно делать непосредственно в измеряемой местности и иметь в распоряжении эти устройства. А если вам только предстоит путешествие или вы делаете измерения высоты для расширения собственного кругозора, тогда проще всего будет воспользоваться Google Земля или . Ведь в этом случае для того, чтобы определить высоту, достаточно просто кликнуть в найденной на спутниковой карте точке.

Еще один довод в пользу измерения по карте - для определения географических координат и высоты над уровнем моря нет необходимости в самостоятельном определении и вычисления значений с помощью барометра, таблиц или формул. Ведь для человека не связанного с необходимостью в точных метрологических измерениях, результата, определяемого по спутниковой карте вполне достаточно.

Но если вам нужно конкретно определить высоту, на которой расположен офис, квартира или крыша дома над уровнем моря, тогда придется делать измерения самостоятельно. Определять высоту над уровнем моря по спутниковой карте можно любой местности на Земле, но высоту сооружений определить нельзя. Даже если будет выбрано конкретное здание, вы получите информацию только о высоте местности. И еще. Если найдена точка на планете, которая в сервисе Google не имеет данных о высоте над уровнем моря, тогда программа рассчитывает среднее значение, вычисленное от четырех ближайших координат, для которых высота определена. Но отклонение от действительного значения может быть незначительным. Следует обратить внимание также на то, что с помощью указанного сервиса можно также определять и глубины океанов и морей. В данном случае вычисленная высота будет представлена с отрицательными значениями, то есть, определена глубина.

Координаты для информации:
Участок суши, который ниже уровня моря