Вопрос 17: ориентирование линии местности

Ориентирование линии – это значит определить ее направление относительно исходного, заданного или известного направления. В качестве исходных направлений используют направления: истинного (географического) меридиана, магнитного меридиана, осевого меридиана зоны.

Ориентирующим углом в общем случае называют горизонтальный угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от северного направления исходного меридиана до направления ориентируемой линии. При вычислении координат пунктов необходимо знать угол, определяющий направление линии.

В качестве исходных принимают направления истинного (географического) меридиана, магнитного меридиана либо осевого меридиана зоны. В зависимости от выбранного исходного направления ориентирующим углом может быть истинный азимут, магнитный азимут, дирекционный угол или румб.

Для ориентирования линии на местности могут служить:

1. истинный азимут - угол, отсчитываемый от северного конца географического меридиана по направлению хода часовой стрелки до линии местности;
2. магнитный азимут - угол, отсчитываемый от северного конца магнитного меридиана по направлению хода часовой стрелки до линии на местности;
3. дирекционный угол - угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от положительного направления оси абсцисс до линии на местности.

 

Горизонтальный угол (от 0 до 360°), отсчитываемый по ходу часовой стрелки от северного направления истинного меридиана до данного направления, называется истинным азимутом А. Направление истинного меридиана на местности может быть получено из астрономических наблюдений

Горизонтальный угол (от 0 до 360°), от­считываемый по ходу часовой стрелки от северного направления магнитного меридиана до данного направления, называется магнитным азимутом Аm. Направление магнитного меридиана определяется при помощи приборов с магнитной стрелкой (компаса или буссоли).

Магнитный меридиан, как правило, не совпадает с истинным в данной точке земной поверхности, образуя с ним некоторый угол, называемый склонением магнитной стрелки. Склонение может быть восточным, когда северное направление магнитного меридиана отклоняется от направления географического меридиана к востоку, и западным в случае отклонения северного склонения магнитного меридиана к западу. Восточное склонение имеет знак «плюс», западное «минус». Склонение изменяется с изменением места и времени.

На одном и том же месте земной поверхности в течение веков происходит изменение склонения магнитной стрелки в пределах десятков градусов, при этом полный период колебания склонения совершается в течение более четырех веков. Такое изменение склонения называют вековым.

Годовое изменение склонения в Европе в среднем близко к 5', причем западное склонение уменьшается, восточное увеличивается. Наблюдают также суточное изменение склонения, при котором амплитуда колебания в средних широтах России доходит до 15', летом она больше, чем зимой; в северных широтах больше, чем в южных. Склонение также изменяется под влиянием магнитных возмущений и бурь, связанных с полярными сияниями, солнечными пятнами. Показания магнитной стрелки сильно изменяются с изменением места наблюдения в районах залегания магнитных руд. Такие отступления от среднего значения склонения магнитной стрелки называют магнитными аномалиями.

Не следует работать с магнитной стрелкой в местах скопления железа, вблизи полотна железной дороги и электролинии высокого напряжения.

Все указанные изменения склонения магнитной стрелки, и особенно суточное склонение, не дают возможности точно определить направление магнитного меридиана, поэтому при отсутствии аномалий его находят с точностью до 15'.

 

Картографические проекции

В настоящее время для развертки на плоскости земной поверхности применяется ряд методик – картографических проекций.

Суть проекций связана с тем, что фигуру небесного тела (для Земли — геоид, для простоты обычно считаемый эллипсоидом вращения), не развертываемую в плоскость, заменяют на другую фигуру, развёртываемую на плоскость. При этом с эллипсоида на другую фигуру переносят сетку параллелей и меридианов. Вид этой сетки бывает разный в зависимости от того, какой фигурой заменяется эллипсоид.

По способу переноса градусной сетки с глобуса на карту выделяют четыре типа картографических проекций: конические, цилиндрические, азимутальные и произвольные (условные).

Построение конической проекции производят с использованием конуса. На глобус надевают конус, при этом на стенку конуса проектируют градусную сеть с географическими объектами. Конические проекции применяют для изображения материков, определенных стран. Так обычно составляют учебные карты государств. Для таких карт характерно небольшое искажение площадей и углов. Нулевая линия искажения находится на одной параллели, вдоль этой линии масштаб - постоянная величина. К северу и к югу от нулевой линии отмечаются искажения, и соответственно, изменяется масштаб.

Для построения цилиндрической проекции глобус помещают в цилиндр, на внутренней стороне которого делают разметку градусной сети с географическими объектами. В данном случае при разворачивании цилидра получается сеть прямоугольников из параллелей и меридианов. Наименьшие искажения отмечаются там, где глобус тесно прилегал к карте. При соединении данных точек образуется нулевая линия с минимальными искажениями. Чем дальше от нее, тем искажения выражены сильнее.

Азимутальные проекции получают в том случае, когда градусная сеть переносится на карту с глобуса без применения каких-либо фигур – конуса или цилиндра. Данные проекции применимы для составления карт полушарий, а также Антарктиды и Арктики. Если две плоскости расположить параллельно друг другу таким образом, чтобы они касались глобуса в двух противоположных точках, и перенести на них градусную сеть с объектами, то получается карта полушарий Земли, созданная в азимутальной экваториальной проекции. Недостатком такой карты является чрезмерное искажение расстояний и очертаний объектов. Азимутальная полярная проекция выполняется при расположении плоскостей на полюсах глобуса. При этом параллели имеют вид концентрических окружностей, а меридианы выглядят как прямые линии, исходящие от полюсов.

Общепринята классификация картографических проекций по характеру искажений проекций. Это равноугольные (искажены площади), равноплощадные (искажены углы), произвольные (искажены очертания и площади) проекции. Выбор определенной проекции основывается на размерах и положении страны, содержании карты и ее предназначении.

 

19. Условные обозначения на планах и картах

Топографические условные знаки — это символические условные обозначения объектов местности, применяемые для их изображения на топографических картах и планах. Топографические условные знаки передают облик, местоположение и некоторые качественные и количественные характеристики воспроизводимых на картах и планах предметов, контуров и элементов рельефа.

Местность на картах и планах изображается топографическими условными знаками. Все условные знаки местных предметов по их свойствам и назначению можно разделить на следующие три группы: контурные, масштабные, пояснительные.

1. Контурные картографические условные знаки применяются для обозначения местных предметов, выражающихся в масштабе топографической карты, например леса, огороды, болота и т. д. Контуры (границы) таких предметов изображаются на карте или плане фигурами, подобными их действительными очертаниями в натуре. Вычерчиваются они обычно точечным пунктиром, если не совпадают с другими линиями, обозначенными на местности (например, канавами, заборами и т. д.).

Площадь внутри контуров заполняют установленными для каждого местного предмета однообразными значками – контурными условными знаками. Сам по себе контурный условный знак не указывает на топографической карте или плане ни местоположение отдельного предмета в пределах контура (например, дерева в лесу), ни его линейных размеров (например, высоты или толщины дерева).

К масштабным картографическим условным знакам относятся изображения более мелких предметов, которые не могут быть выражены в масштабе. Масштабными они называются потому, что число и размер их зависит от масштаба топографической карты или плана: чем мельче масштаб, тем таких знаков меньше и сами они мельче.

Некоторые местные предметы такими условными знаками изображаются на топографических картах всех масштабов, например колодцы, километровые столбы, отдельные деревья и т. п. Другие же, в зависимости от масштаба карты, могут менять тип своего знака. Например, населенные пункты в крупном масштабе изображаются контурными условными знаками почти со всеми своими деталями. С уменьшением масштаба карты те же самые пункты изображаются с меньшими подробностями и более обобщенно; на топографических картах же мелких масштабов они могут быть изображены лишь небольшими кружками, т. е. масштабными условными знаками.

В отличие от контурных масштабные условные знаки всегда указывают точное местонахождение обозначаемых ими предметов, при этом положение колодцев, водяных мельниц, нефтяных скважин, курганов, геодезических знаков и прочих предметов, изображаемых на картах кружками, квадратами, звездочками и другими симметричными фигурками, определяются центрами последних.

Местами стояния километровых столбов, указателей дорог, отдельных деревьев и т. п. является вершина прямого угла, образованного вертикальной черточкой знака и его основанием (подсечкой). Местоположение телефонных и метеорологических станций, элеваторов, юрт и т. д. определяется серединой основания знака. Наконец, положением дорог, канав и прочих вытянутых предметов, изображаемых на топографической карте или плане одной или несколькими линиями, определяется осью (серединой) знака.

Таким образом, при точных измерениях по карте расстояния между предметами, изображенными масштабными знаками, следует определять, пользуясь указанными выше точками и линиями, определяющими действительное положение пунктов и линиями, определяющими действительное положение пунктов на местности.

Масштабные картографические условные знаки сами по себе не указывают размеров предметов, поэтому нельзя, например, измерять по карте ширину дороги или величину силосной башни.

К пояснительным картографическим условным знакам относятся все прочие условные обозначения на топографической карте или плане, которые применяются для дополнительной характеристики местных предметов. Употребляются они всегда в сочетании с условными топографическими знаками первых двух типов. Например, при обозначении на карте леса внутри контура в дополнение к контурным знакам леса (кружки) помещаются пояснительный знак в виде лиственного или хвойного дерева, указывающий породу и возраст деревьев; при изображении некоторых видов дорог указываются штрихами, перпендикулярными к оси дороги, подъемы круче 10 градусов на реках стрелкой указываются направления течения и т. д.

К пояснительным топографическим условным обозначениям можно отнести также различные подписи и цифры, сопровождающие некоторые условные знаки.

Подписи применяются для указания собственным названиям предметов, как населенные пункты, реки и пр., а также для более подробной характеристики местных предметов, изображаемых на картах. Для этого, например, рядом с топографическими условными знаками промышленных и сельскохозяйственных предприятий, горнорудных разработок и некоторых других предметов подписывается сокращенно род производства, добычи или иная характеристика. Например, кирп. – кирпичный завод, зерн. – зерновой совхоз, зол. – золотые прииски, сух. – высохший колодец.

Точно также сокращенными подписями поясняются некоторые местные предметы и ориентиры, не имеющие своих картографических условных знаков, но выделяющиеся по своему значению. Например, у здания больницы ставится подпись больн., у железнодорожной будки – Б. и т. п. Перечень сокращенных подписей, применяемых на картах, дан ниже.

Цифровые обозначения применяются для указания числа дворов в сельских населенных пунктах, высот наиболее характерных точек рельефа, меженнего уровня (наиболее устойчивого уровня воды в течение лета) воды в реках или озерах и т. п.

Условные знаки карт масштабов 1:25 000, 1:50 000 и 1: 100 000 в основном одинаковы по начертанию и отличаются только своими размерами.

 

Физические свойства Земли

Земля обладает определёнными физическими свойствами. В результате их изучения удается не только выявить общие особенности строения Земли, но и установить в её недрах наличие полезных ископаемых.Есть такие физические свойства Земли и их характеристика: