Топографические карты, измерения и построения на них

При определении  координат коордпнатомер накладывают  на квадрат, в котором располагается  объект и, совместив вертикальную шкалу  с его левой стороной, а горизонтальную — с объектом, как показано на рис. 18, снимают отсчеты.

Отсчеты в миллиметрах (десятые миллиметра отсчитывают  на глаз) в соответствии с масштабом  карты преобразуют в действительные величины — километры и метры, а затем величину, полученную по вертикальной шкале, суммируют (если она  больше километра) с оцифровкой нижней стороны квадрата или приписывают  к ней справа (если величина меньше километра). Это будет координата Х объекта.

Таким же порядком получают и координату Y — величину, соответствующую отсчету по горизонтальной шкале, только суммирование производят с оцифровкой левой стороны квадрата.

На рис. 18 показан  пример определения прямоугольных  координат объекта С: Х -= 5 873 300; У = 3 300 800.

Нанесение объекта  на карту по прямоугольным координатам  циркулем или линейкой. Прежде всего  по координатам объекта в километрах и оцифровкам километровых линий  находят на карте квадрат, в котором  должен быть расположен объект.

Квадрат местонахождения  объекта на карте масштаба 1:50 000, где километровые линии проведены  через 1 км, находят непосредственно по координатам объекта в километрах.

На карте масштаба 1: 100 000 километровые линии проведены  через 2 км и подписаны четными числами, поэтому если одна или две координаты объекта в километрах нечетные числа, то нужно находить квадрат, стороны которого подписаны числами на единицу меньше соответствующей координаты в километрах.

На карте масштаба 1:200 000 километровые линии проведены  через 4 км, поэтому стороны нужного квадрата будут подписаны числами, кратными четырем, меньшими соответствующей координаты объекта в километрах на один, два или три километра. Например, если даны координаты объекта (в километрах): Х==6755 и У=4613, то стороны квадрата будут иметь оцифровки: 6752 и 4612. После нахождения квадрата, в котором расположен объект, рассчитывают удаление объекта от нижней стороны квадрата и откладывают его в масштабе карты от нижних углов квадрата вверх. К полученным точкам прокладывают линейку и от левой стороны квадрата, также в масштабе карты, откладывают расстояние, равное удалению объекта от этой стороны.

На рис. 19 показан пример нанесения  на карту объекта А по координатам: Х=3 768 850, У=29 457 500.

Рис. 19. Нанесение объектов на карту по прямоугольным координатам

Нанесение объекта на карту  координатомером, выгравированным  на командирской линейке. По координатам объекта в километрах и оцифровке километровых линий определяют квадрат, в котором находится объект. На этот квадрат накладывают координатомер так же, как и при определении координат (см. рис. 18), совмещают его вертикальную шкалу с западной стороной квадрата так, чтобы против нижней стороны квадрата был отсчет, соответствующий координате Х в масштабе карты минус оцифровка этой стороны квадрата. Затем, не изменяя положения координатомера, находят на горизонтальной шкале отсчет, соответствующий (также В масштабе карты) раэности координаты Y объекта и оцифровки западной стороны квадрата. Точка против штриха у этого отсчета будет соответствовать положению объекта на карте.

На рис. 19 показан  пример нанесения на карту объекта  В, расположенного в неполном квадрате, по координатам:

Х = 3 765 500; У = 29 45750.

В данном случае координатомер наложен так, чтобы  горизонтальная шкала его была совмещена  с северной стороной квадрата, а  отсчет против западной его стороны  соответствовал разности координаты Y объекта и оцифровки этой стороны (29457 км 650 м—29456 км=1 км 650 м). Отсчет, соответствующий разности оцифровки северной стороны квадрата и координате Y объекта (3766 км — 3765 км 500 м), отложен по вертикальной шкале вниз. Точка против штриха у отсчета 500 м будет указывать положение объекта на карте. 

12. Географические координаты  и определение  их по карте 

Географические  координаты—угловые величины: широта (р и долгота К, определяющие положение объектов на земной поверхности и на карте (рис. 20).

Широта— угол (р  между отвесной линией в данной точке  и плоскостью экватора. Широты изменяются от 0 до 90°; в северном полушарии они  называются северными, в южном —  южными.

Долгота— двухгранный  угол К между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана данной точки земной поверхности. За начальный меридиан принят меридиан, проходящий через центр Гринвичской обсерватории (район Лондона). Начальный меридиан называют Гринвичским. Долготы изменяются от О до 180°. Долготы, отсчитываемые на восток от Гринвичского меридиана, называются восточными, а долготы,. отсчитываемые на запад, — западными.

Географические  координаты, полученные из астрономических  наблюдений, называются астрономическими, а координаты, полученные геодезическими методами и определяемые по топографическим  картам, —геодезическими. Значения астрономических  и геодезических координат одних  и тех же точек отличаются незначительно  — в линейных мерах в среднем  на 60—90 м.

Географическая (картографическая) сетка образуется на карте линиями параллелей и меридианов. Она используется для целеука-зания и определения географических координат объектов.

На топографических  картах линии параллелей и меридианов служат внутренними рамками листов; их широты и долготы подписываются  на углах каждого листа. На листах карт на западное полушарие в северо западном углу рамки помещается надпись  «К западу от Гринвича».-

Рис. 20. Географические координаты: ф—широта точки Л; К—долгота точки А

На листах карт масштаба 1:50000, 1:100000 и 1:200000 показываются пересечения средних параллелей и меридианов и дается их оцифровка  в градусах и минутах. По этим данным восстанавливают подписи широт  и долгот сторон рамок листов, срезанных  при склейке карты. Кроме того, вдоль сторон рамок внутри листа  сделаны небольшие (по 2—3 мм) штрихи через одну минуту, по которым можно прочертить параллели и меридианы на карте, склеенной из многих листов.

На картах масштаба 1:25 000, 1:50000 и 1:200000 стороны рамок разделены  на отрезки, равные в градусной мере одной минуте. Минутные отрезки оттенены через один и разделены точками (за исключением карты масштаба 1:200000) на части по 10".

На листах карты  масштаба 1:500 000 параллели проведены  через 30', а меридианы—через 20'; на картах масштаба 1:1000000

параллели проведены  через 1°, меридианы — через 40'. Внутри каждого листа карты на линиях параллелей и меридианов подписаны  их широты и долготы, которые позволяют  определять географические координаты на большой склейке карт.

Определение географических координат  объекта по карте производится по ближайшим к нему параллелям и меридианам, широта и долгота которых известна. На картах масштаба 1:25000—

1 :200 000 для этого приходится, как  правило, предварительно провести  южнее объекта параллель и  западнее—меридиан, соединив линиями  соответствующие штрихи, имеющиеся  вдоль рамки листа карты. Широту  параллели и долготу меридиана  рассчитывают и подписывают на  карте (в градусах и минутах). Затем оценивают в угловой мере (в секундах или долях минуты) отрезки от объекта до параллели и меридиана (Ami и Ami на рис. 21), сопоставив их линейные размеры с минутными (секундными) промежутками на сторонах рамки. Величину отрезка Атi прибавляют к широте параллели, а отрезка Ami — к долготе меридиана и получают искомые географические координаты объекта — широту и долготу.

На рис. 21 показан  пример определения географических координат объекта А, его координаты: северная широта 54°35'40", восточная долгота 37°41 '30".

Нанесение объекта на карту  по географическим координатам. На западной и восточной сторонах рамки листа карты отмечают черточками отсчеты, соответствующие широте объекта. Отсчет широты начинают от оцифровки южной стороны рамки и продолжают по минутным и секундным промежуткам. Затем через эти черточки проводят линию—параллель объекта.

Таким же образом  строят и меридиан объекта, только долготу  его отсчитывают по южной и  северной сторонам рамки. Точка пересечения  параллели и меридиана укажет положение объекта на карте.

На рис. 21 дан  пример нанесения на карту объекта  В по координатам: д=54°38',3; ш=37°34',7. 

13. Полярные и биполярные  координаты 

Полярные  координаты — величины, определяющие положение точки на плоскости относительно исходной точки, принимаемой за полюс. Такими величинами являются угол положения, отсчитываемый от направления полярной оси, и расстояние (дальность) от полюса до определяемой точки (рис. 22).

Рис. 22. Полярные координаты: угол положения, а и расстояние (дальность) D

Полярной осью может служить направление на ориентир, линия меридиана (истинного  или магнитного) или вертикальная линия координатной сетки. Углы положения  от истинного меридиана, магнитного меридиана и вертикальной линии  сетки называются соответственно истинными  азимутами, магнитными азимутами и  дирекционными углами (см. раздел 1.14) и отсчитываются по ходу часовой  стрелки.

Полярные координаты широко применяются при ориентировании и целеуказании.

Биполярные координаты—две линейные или угловые величины, определяющие положение точки относительно двух исходных точек (полюсов). Линейными величинами служат расстояния (дальности) от полюсов до определяемой точки. Угловыми величинами могут быть магнитные или истинные азимуты, дирекционные углы или углы, измеряемые от линии, соединяющей исходные точки (рис. 23).

Рис. 23. Биполярные координаты: а—углы Ai и А2: б—расстояния D и D, 

14. Дирекционные углы  и азимуты 

Дирекционный  угол — угол а, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением вертикальной линии координатной сетки и направлением на определяемый объект

Дирекционные  углы направлений измеряются преимущественно  по карте или определяются по магнитным  азимутам.

Истинный  азимут—угол А, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением истинного (географического) меридиана и направлением на определяемую точку (рис. 24). Значения истинного азимута и дирекционного угла отличаются одно от другого на величину сближения меридианов.

Сближение меридианов — угол f (рис. 24) между северным направлением истинного меридиана данной точки и вертикальной

Рис. 24. Дирекционный угол и сближение меридианов

линией координатной сетки (или линией, параллельной ей). Сближение меридианов отсчитывается  от северного направления истинного  меридиана до северного направления  вертикальной линии. Для точек, расположенных  восточнее среднего меридиана зоны, величина сближения положительная, а точек, расположенных западнее, — отрицательная,

Величина сближения  меридианов на осевом меридиане зоны равна нулю и возрастает с удалением  от среднего меридиана зоны и от экватора; ее максимальное значение будет  вблизи полюсов и не превышает 3°.

Сближение меридианов, указываемое на топографических  картах, относится к средней (центральной) точке листа; ее величина в пределах листа карты масштаба 1:100000 в средних  широтах может отличаться на 10—15' от значения, подписанного па карте.

Магнитный азимут—угол, измеряемый по ходу часовой стрелки  от 0 до 360° между северным направлением магнитного меридиана (направлением установившейся магнитной стрелки компаса или  буссоли) и направлением на определяемый объект.

Магнитные азимуты  измеряются на местности компасом или  буссолыо, а также определяются по карте по измеренным дирек-ционным  углам.

Склонение магнитной  стрелки (магнитное склонение) —  угол между истинным (географическим) и магнитным меридианами.

Величина склонения  магнитной стрелки подвержена суточным, годовым и вековым колебаниям, а также временным возмущениям  под действием магнитных бурь. Величина склонения магнитной стрелки  и его годовые изменения показываются на топографических и специальных  картах. В районах магнитных аномалий обычно указывается амплитуда колебания  величины склонения магнитной стрелки.

Склонение магнитной  стрелки на восток считается восточным (положительным), а на запад—западным (отрицательным). Переход от дирекционного  угла к магнитному азимуту к обратно  производится различными способами; все  необходимые данные для этого  имеются на каждом листе карты  масштаба 1:25 000— 1:200 000 в специальной  текстовой справке и графической  схеме, помещаемых на полях листа  в левом нижнем углу (рис. 25).