Определение географических координат точек (объектов, целей) по карте.

Для определения географических координат точки нужна линейка длиной не менее 50 см. В этих целях удобно использовать масштабно-прицельную линейку МПЛ–50. Для определения географических координат – соединить прямыми линиями ближайшие к точке 10-ти секундные деления по широте (южнее) и долготе (западнее). Определить от них размер отрезков в секундах до положения точки и прибавить к значению широты и долготы проведенных линий (параллели и меридиана).

ПРИМЕР:

По карте У-42-73-В «АНДРОПОЛЬ» определить географические координаты:

1. отм. 178,9 (6202).

Ответ: В = 53°44¢50² с. ш.       L = 66°00¢22² в.д.

 

5. Плоские прямоугольные координаты. Определить полные и сокращенные координаты  обьекта.

 

  Благодаря единой проекции все наши топографические карты связаны с системой плоских прямоугольных координат, в которой определяется положение пунктов, а это позволяет получать координаты точек в одной и той же системе, как по карте, так и при измерении на местности.

Если осевой меридиан в каждой зоне принять за ось абсцисс, экватор – за ось ординат, а их пересечение – за начало координат, то получим систему плоских прямоугольных координат для данной зоны В каждой зоне имеется свой осевой меридиан, экватор пересекает все зоны, следовательно, каждая из 60 зон имеет собственные оси и начало координат, т.е. свою систему координат. Поэтому говорят, что система плоских прямоугольных координат в топографии является зональной.

Счет (нумерация) зон начинается от Гринвичского меридиана и ведется к востоку от 0 до 60. Координатные зоны и колонны листов миллионной карты имеют различие в нумерации. Счет колонн листов миллионной карты ведется с запада на восток от меридиана, имеющего долготу 180°. Номера соответствующих зон и колонн всегда различаются между собой на 30. Например, 11-я зона будет соответствовать 41 колонне.

Абсциссы Х всех точек, расположенных в северной половине зоны, имеют положительное значение, а в южной части –   отрицательное значение.

Отрицательное значение абсцисс для Южного полушария неудобства в работе не вызывает, и знак абсциссы, как правило, не ставится. Ведь она просто показывает удаление точки от экватора.

Ордината Y также имеет разные знаки: к востоку от осевого меридиана – знак «+»; к западу – знак «–», что не позволяет решать геодезические задачи по значениям прямоугольных координат.

Чтобы не иметь отрицательных ординат, ось абсцисс перемещается к западу (влево) от осевого меридиана на 500 км. Ось абсцисс параллельна осевому меридиану зоны. В результате за начало системы плоских прямоугольных координат принимается точка пересечения условно вынесенного осевого меридиана с экватором.

В результате этого перемещения все ординаты в пределах всей зоны будут иметь лишь положительные значения.

Такое положение координатных осей объясняется тем, что в топографии ориентирование производится по северу с отсчетом углов от северного направления по ходу стрелки часов. Поэтому для сохранения знаков тригонометрических функций положение осей координат, принятое в математике, повернуто на 90°.

Плоские прямоугольные координаты – это линейные величины (абсцисса Х и ордината У), определяющие положение точки на плоскости (карте) относительно начала координат (под запись).

Координата Х – это расстояние (в километрах, метрах) от оси ординат (от экватора) до точки, координаты которой определяются.

На листах топографических карт, расположенных в Северном полушарии, подписи линий километровой сетки возрастают с юга на север, а на топографических картах Южного полушария – с севера на юг.

Координата Y – обозначает номер зоны (первые одна или две цифры) и расстояние от условно вынесенного на 500 км осевого меридиана (последние шесть цифр).

 

 

Координатная сетка – это сетка квадратов на топографических картах, образованная горизонтальными и вертикальными линиями, проведенными параллельно осям прямоугольных координат через определенные интервалы, на карте масштаба 1:25 000 через 4 см, на картах масштабов  1:50 000 – 1:200 000 – через 2 см. Эти линии проведены через целое число километров. Поэтому координатную сетку называют километровой (под запись).

 

На карте масштаба 1:500 000 координатная сетка полностью не показывается, наносятся только выходы километровых линий по сторонам рамки (через 2 см). При необходимости по этим выводам координатная сетка может быть прочерчена по карте.

Километровые линии, ближайшие к углам рамки листа карты, подписываются полным числом километров, а остальные сокращенно – последними двумя цифрами (указываются только десятки и единицы километров).

Таким образом, подпись 5954 у крайней снизу горизонтальной линии координатной сетки (показать на плакате и на карте «АНДРОПОЛЬ») означает, что эта линия проходит в 5954 км к северу от экватора, а подпись 12303 у крайней слева вертикальной километровой линии означает, что она находится в 12-ой координатной зоне и проходит в 303 км к востоку от начала координат (от условно вынесенного осевого меридиана), т. е. в 196 км западнее осевого меридиана зоны.

Может возникнуть ситуация, когда придется вести боевые действия на стыке двух координатных зон. В этом случае для преобразования координат другой зоны применяется дополнительная координатная километровая сетка.

Дополнительная координатная (километровая) сетка может быть нанесена по выходам километровых линий в смежной зоне. Выходы километровых линий в виде черточек с соответствующими подписями даются на картах, расположенных в пределах 2° к востоку и западу от граничных меридианов зоны.

 

На плакате черточки на внешней стороне западной рамки с подписями 5954, 55, …, 5971 и на северной стороне рамки 11698, 11700, …, 11712, и т. д. Обозначают выходы километровых линий в системе координат смежной (II-ой) зоны.

При необходимости дополнительная координатная сетка прочерчивается на листе карты путем соединения одноименных черточек на противоположных сторонах рамки карты. Вновь построенная сетка является продолжением километровой сетки листа карты смежной зоны и должна полностью совпадать с ней при склейке карты.

 

Использование координатной сетки для определения прямоугольных координат точек (объектов, целей) и нанесения на карту точек по их координатам.

а) определение прямоугольных координат точек.

Преподаватель поясняет порядокопределения прямоугольных координат с помощью циркуля измерителя и поперечного масштаба на примере.

 

 

 

ПРИМЕР

По карте «АНДРОПОЛЬ», определить координаты геодезического пункта отм.378,9 (6403).

РЕШЕНИЕ:

1. Сначала записывают абсциссу нижней километровой линии квадрата (т. е. 64), в котором находится точка. Циркулем измеряют по перпендикуляру расстояние от данного объекта до нижней километровой линии и по масштабу определяют его действительную величину. Затем эту величину в метрах приписывают к абсциссе километровой линии. Это будет координата объекта Х=64670.

2. Для получения ординаты (У) записывают значение ординаты левой вертикальной линии того же квадрата (03) и затем приписывают к ней расстояние в метрах, измеренное от нее по перпендикуляру до определенной точки Y=03800.

3. Это сокращенные координаты точки.

 

Таким образом, сокращенные прямоугольными координатами геодезического пункта 378,9 будут:

Х = 64670      У = 03800

Полные координаты геодезического пункта Х = 5964670 У = 12030800

что означает, что данная точка находится:

- икс: 5 тысяч 964 км 670 м к северу от экватора;

- игрек: 12 зона, 30 км 800 м к востоку от условно вынесенного осевого меридиана зоны.

 

6. Способы измерения расстояний по карте. Определить расстояние.

 

При определении расстояний по карте пользуются численным или линейным и поперечным масштабом.

  Численный масштаб – масштаб карты, выраженный дробью, числитель которой – единица, а знаменатель – число, показывающее степень уменьшения на карте линий местности (точнее – их горизонтальных проложений); чем меньше знаменатель масштаба, тем крупнее масштаб карты. Подпись численного масштаба на картах обычно сопровождается указанием величины масштаба – расстояния на местности (в метрах или километрах), соответствующего одному сантиметру карты. Величина масштаба в метрах соответствует знаменателю численного масштаба без двух последних нулей. 

Чтобы определить по карте расстояние между точками местности (предметами, объектами), пользуясь численным масштабом, надо измерить по карте расстояние между этими точками в сантиметрах и умножить полученный результат на величину масштаба.

Например, на карте масштаба 1:50000 (значение масштаба – в одном сантиметре 500 м) расстояние между двумя ориентирами составляет 4,2 см. Следовательно, искомое расстояние между этими ориентирами на местности будет равно 4,2х500=2100м.

Пример 1: на карте масштаба 1: 50000 У-42-73-В «Андрополь» определить расстояние по прямой:

1. от перекрестка дорог южная окраина Тушино (5606) до церкви Надеждинска (5910);

2. от водяной мельницы северная окраина Карамышево (5515) до ж.д. станции Клинцово (5613)

Решение:

1. 11 см х 500 =5500 м.

2. 5,3 см х 500 =2650 м.

Линейный масштаб – графическое выражение численного масштаба; он представляет прямую линию, разделенную на определенные части, которые сопровождаются подписями, означающими расстояние на местности.

Небольшое расстояние между двумя точками по прямой линии проще определять пользуясь линейным масштабом, для этого достаточно циркуль-измеритель, раствор которого равен расстоянию между заданными точками на карте, приложить к линейному масштабу и снять отсчет в метрах или километрах.

 

Пример: карта масштаба 1: 50000 У-42-73-В «Андрополь». Пользуясь линейным масштабом определить расстояние между отметками:

1. 297,6(6515) и 298,3 (6416);

2. 160,1(5510) и ж.д. станцией Клинцово (5613);

3. 157,9(6808) и 159,7(6810)

Ответ:

1. 1480 м;

2. 2460 м;

3. 2120 м.

 

Поперечный масштаб: график (обычно на металлической пластинке) для измерения и откладывания расстояний на карте с предельной графической точностью (0,1 мм). Стандартный (нормальный) поперечный масштаб имеет большие деления, равные 2 см., малые деления (слева от нуля), равные 2 мм, и отрезки между вертикальной и наклонной линиями, равные по первой горизонтальной линии 0,2 мм, по второй 0,4 мм, по третьей 0,6 мм, и т.д.

С помощью стандартного поперечного масштаба можно измерять и откладывать расстояния по карте любого (метрического) масштаба. Отсчет расстояния по поперечному масштабу состоит из суммы отсчета на основании графика и отсчета отрезка между нулевой вертикальной и наклонной линиями.

 

 

Пример: на карте масштаба 1:50000 У-42-73-В «Андрополь» с помощью циркуля-измерителя и поперечного масштаба измерить расстояние между:

1. отм.181,6 (5514) и отм.165,4 (5709);

2. отм.157,3 (5905) и отм. 369,9 (6211);

3. отм. 207,3 (6606) и отм. 159,7 (6810).

 

Ответ:

1. 5120 м;
2. 7000 м;
3. 4610 м.

 

Точность измерения расстояний по карте.

Точность измерения расстояний по карте зависит от многих факторов:

· ошибки измерения, зависящие от используемого прибора и аккуратности работы с ним;

· погрешность карты, неизбежная при ее составлении и печатании;

·  ошибки из-за помятости и деформации бумаги.

Средняя ошибка измерения прямолинейных отрезков с помощью циркуля-измерителя и поперечного масштаба на оценку «4» и «5» должна быть не более 0,5 мм, а на оценку «3» не более 1 мм, в масштабе карты.

Способы измерения расстояний на карте.

1. Измерение расстояний циркулем-измерителем: при измерении расстояния по прямой линии иглы циркуля-измерителя устанавливают на начальную и конечную точки, затем, не изменяя раствора циркуля, по линейному или поперечному масштабу отсчитывают расстояние. В том случае, когда раствор циркуля превышает длину линейного или поперечного масштаба, целое число километров определяют по квадратам координатной сетки, а остаток – обычным порядком по масштабу.

 

Пример: измерить расстояние по прямой:

1. от перекрестка дорог (6217-7) до церкви (7009);
2. от церкви (7009) до церкви (7015).

Ответ:

1. 10415 м;

2. 6280 м.

 

Ломаные линии удобно измерять путем последовательного наращивания раствора циркуля прямолинейными отрезками.

Пример: измерить расстояние по маршруту отм 154,3 (5404), отм. 154,1 (5503), 150,8 (5604), мост (5703).

 

Ответ: 5000 м.

Расстояние по извилистым линиям измеряют  последовательным отложением шага циркуля-измерителя. Величина шага зависит от степени извилистости линии, но, как правило, берется равной 1 см. Для исключения систематической ошибки длину шага циркуля-измерителя, определенную по масштабу или линейке, следует проверить измерением линии километровой сетки длиной 6-8 см.

Пример: измерить расстояние последовательным отложением шага циркуля-измерителя:

1. от перекрестка у населенного пункта Золино(6111) до моста через речку Ара (6314);

Ответ:

1. 10120 м;

 

1. 
   Измерение расстояния курвиметром. Вращением колесика стрелку курвиметра устанавливают на нулевое деление, а затем прокатывают колесико по измеряемой линии с равномерным нажимом слева направо (или снизу вверх); полученный отсчет в см. умножают на величину масштаба данной карты.

СЛАЙД №37.

Пример: измерить курвиметром протяженность маршрута

1.  (по ж.д.) от ж.д. станции Дягилево (6802) до ж.д. станции Лиски (5513).

Ответ:

1. 45 см х 500м = 22500м.

Поправки в расстояния, измеренные по извилистым линиям (по дорогам).

Длина (протяженность) маршрута, измеренная по карте, всегда несколько меньше ее действительной длины, т.к. на карте невозможно изобразить все извилины и повороты дорог. Поэтому при измерении длины маршрута учитываются коэффициенты увеличения протяженности маршрута, измеренного по карте.

СЛАЙД

Местность