Визначення координат за топографічною картою

Координатами називаються кутові чи лінійні величини, якими визначають положення точок у тій чи іншій системі координат. У кожному конкретному випадку застосовуються системи координат, які найкращим чином відповідають вимогам щодо визначення положення об'єктів.

У топографії широко застосовуються системи географічних, плоских прямокутних, полярних та біполярних координат. Вони дають можливість просто і точно визначити положення точок (об'єктів, цілей) на земній поверхні за результатами вимірювань, виконаних безпосередньо на місцевості чи за картою.

Системою географічних координат називається система, в якій розташування точки наземній поверхні визначається кутовими величинами (широтою і довготою) відносно площин екватора і початкового (Гринвіцького) меридіана. Відлік географічних координат ведеться від точки його перетину з екватором.

Географічні (геодезичні) координати - кутові величини (широта і довгота).

Широта точки (B) - кут між площиною екватора і нормаллю - лінією, що проходить через дану точку під кутом 90° до поверхні земного еліпсоїда. Може бути в межах від 0° до 90°, північною чи південною.

Довгота точки (L) - двогранний кут, утворений площиною Гринвіцького меридіана і площиною меридіана даної точки. Може бути східною чи західною від 0° до 180°.

Внутрішніми рамками топографічних карт є лінії меридіанів і паралелей; їхні широта і довгота підписуються в кутах кожного аркуша карти.

На картах масштабів 1:25 000 - 1:200 000 сторони рамок поділені на відрізки, що дорівнюють 1'. Ці відрізки відтінені через один і розмежовані крапками на частини по 10" (окрім карти масштабу 1:200000).

 

 

Рисунок 2.20 ‑ Визначення географічних координат точок

Визначення географічних координат точки за картою виконується за відомими широтою і довготою найближчих до даної точки паралелі і меридіана. Для цього на картах масштабів 1:25 000 -1:200 000 проводять на південь від точки паралель і на захід - меридіан і сполучають однойменні хвилини за сторонами рамки аркуша карт. Потім від проведених ліній визначають величину відрізків (Аа і Аа₂) на сторонах рамки. Точність визначення географічних координат об'єктів (цілей) за картами масштабів 1:25 000 -1:200 000 не повинна перевищувати 2"-10" відповідно.

На західній і східній рамках відмічають значення координат цілі за широтою, а на південній і північній рамці - за довготою. З'єднавши відмітку за широтою і довготою, у перетині паралелі і меридіана наносять положення цілі на карті.

 

Рисунок 2.21 ‑ Нанесення цілей за географічними координатами

Система плоских прямокутних координат. При розгортанні зон у площину проекція Гаусса задає в кожній зоні систему прямокутних координат, де вісь X - осьовий меридіан зони, а вісь У - лінія екватора.

Координати зони мають порядкові номери від 1 до 60, які зростають із заходу на схід. Західний меридіан першої зони збігається з меридіаном Гринвіча. Отже, координатні осі кожної зони займають чітко визначене положення на земній поверхні.

 

Рисунок 2.22 – Координатні зони з порядковими номерами

 

Для уникнення від'ємних У початок відрахунку виноситься за межі зони на захід на відстань 500 км від перетину осьового меридіана з екватором. У цьому випадку У будь-якої точки західніше осьового меридіана зони завжди буде додатним і за абсолютним значенням менше 500 км, а У точки східніше осьового меридіана - завжди більше 500 км. Таким чином, щоб покрити всю земну поверхню, створюється за числом зон шістдесят систем прямокутних координат за вищевказаним принципом.

У кожній зоні проводяться лінії координатної сітки - сітки квадратів, утвореної горизонтальними і вертикальними лініями, які проведені паралельно осям прямокутних координат через певну кількість кілометрів.

Тому координатну сітку також називають кілометровою сіткою, а її лінії - кілометровими.

Лінії координатної сітки мають підписи і цифрові позначення біля виходів ліній за внутрішньою рамкою аркуша і в дев'яти місцях на кожному аркуші карти. На лініях, паралельних екватору, підписується віддалення від екватора в кілометрах (X); на лініях сітки, паралельних осьовому меридіану зони, - номер зони (1-2 цифри) і останні три цифри - відстань до лінії винесеного початку відрахунку (У) в кілометрах.

Визначення прямокутних координат точок за картою зводиться до вимірювання найкоротшої відстані точки до найближчих ліній координатної сітки (визначення приросту).

 

 

Рисунок 2.23 – Приклад визначення прямокутних координат точок за картою

Рисунок 2.24 – Приклад визначення прямокутних координат точки в заданому квадраті

 

Наприклад, для визначення прямокутних координат моста в квадраті 66 08 необхідно:

1. Визначити приріст ∆X від горизонтальної лінії координатної сітки (яка знаходиться на відстані 6066 км від екватора) до моста.

2. Визначити приріст ∆У від вертикальної лінії координатної сітки (яка знаходиться в 4-й зоні на відстані 308 км від умовного осьового меридіана) до моста.

Прямокутні координати моста будуть мати вигляд:

X = 6066 км + 640 м = 60 66 640, У = 4308 км + 360 м = 43 08 360

Нанесення на карту точок за прямокутними координатами. Для нанесення на карту об'єктів (цілей) за відомими прямокутними координатами необхідно виділити цифрове значення квадрата і приросту, а потім у знайденому квадраті карти відкласти приріст.

Наприклад, нанести ціль за координатами (мал. 7.6): Х=6067180, У=4309960. Ціль знаходиться в квадраті 67 09, приріст становить: ∆Х=180 м, ∆У=960 м. Від кілометрової лінії 67 відкладаємо вгору величину ∆Х=180 м і праворуч від вертикальної лінії 09 - величину ∆У=960 м. У перетині перпендикулярів, установлених на кінцях цих відрізків, одержимо необхідну ціль на карті.

Контрольні питання до розділу 2

1. Як можливо охарактеризувати основні тактичні властивості місцевості?

2. Які бувають способи вимірювання відстаней на місцевості та яка їх коротка характеристика?

3. В чому суть орієнтування? Які основні способи орієнтування і цілевказання на місцевості?