Топография ПЗ 2-1 А

Посмотреть архив целиком
ТЕМА № 2:

КООРДИНАТЫ, УГЛОВЫЕ ВЕЛИЧИНЫ,
ИХ ИЗМЕРЕНИЕ НА КАРТЕ.
ЦЕЛЕУКАЗАНИЕ.
ОРИЕНТИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЯ НА
МЕСТНОСТИ

ЗАНЯТИЕ № 1:
ОРИЕНТИРОВАНИЕ НА
МЕСТНОСТИ ПО КАРТЕ.

Учебные вопросы:
1. Определение по карте протяжённости
маршрута.
Способы
определения
площадей по карте.
2. Системы координат, их назначение и
использование в войсках.
3. Углы,
применяемые
в
военной
топографии и взаимосвязь между
ними.

1. Определение по карте протяжённости маршрута. Способы определения площадей по карте.

Масштаб карты — одна из важнейших её характеристик. Он определяет степень
уменьшения линий на карте относительно горизонтальных проложений
соответствующих им линий на местности.
Масштаб указан на каждом листе карты под южной (нижней) стороной рамки в
числовом (численный масштаб) и графическом (линейный масштаб) виде (см.
карту).
Численный масштаб в общем виде, т.е. безотносительно к какой-либо определённой
системе линейных мер, обозначается на картах в виде отношения 1 : М, где
М — число, указывающее, во сколько раз уменьшены длины линий на местности
при изображении их на карте. Так, масштаб 1:50 000 означает, что любой единице
длины на карте соответствует 50 000 таких же единиц на местности.
Для практического использования при измерениях по карте численный масштаб,
кроме того, представляют именованным числом, указывая непосредственно
величину масштаба, т.е. расстояние на местности, соответствующее 1 см карты.
Так, для 1:50 000 карты величина масштаба равна 500 м.

Линейный
масштаб
представляет
собой
график,
предназначенный для непосредственного отсчёта по нему
расстояний (в км, м), измеряемых или откладываемых на
карте.

Обозначение масштаба на карте.

Правило устного счёта расстояний по величине
отрезков, измеренных на топографических
картах различных масштабов
Масштаб карты

Величина
масштаба, км

Расстояние на
местности,
соответствующее k
см
на карте, км

1:1 000 000
1:500 000
1:200 000
1:100 000
000
000
1:10 000

10
5
2
1
0,5
0,25
0,1

k ? 10
k?5
k?2
k
k:2
k:4
k : 10

Расстояние на
местности,
соответствующее
3,95 см
на карте, км

39,5
19,75
7,9
3,95
1,975
0,988
0,395

Измерение расстояний по
карте
осуществляется
различными
способами.
Чтобы определить по карте
расстояние между точками
местности (объектам), надо
измерить на карте расстояние
между этими точками в
сантиметрах
и
умножить
полученное число на величину
численного масштаба.
Значительно
проще
определяют расстояние по
карте с помощью линейного
масштаба.
Достаточно
измерить
циркулем,
линейкой
или
полоской бумаги расстояние
между двумя точками на карте,
а затем приложить циркуль к
линейному масштабу и снять
по нему отсчет.

Однако
в
практике
очень часто приходится
измерять расстояние не по
прямым, а по ломаным
извилистым
линиям,
например, длину маршрута
по дорогам. В этом случае
можно
воспользоваться
следующими приемами:
- шагом циркуля;
Для этого устанавливают
по линейке или линейному
масштабу раствор циркуля,
соответствующий какомунибудь
целому
числу
километров
или
сотен
метров, и таким "шагом"
проходят вдоль измеряемой
линии,
ведя
счёт
перестановок ножек.

Для измерения кривых и извилистых
линий используют также
специальный прибор — курвиметр
Механизм этого прибора состоит из
измерительного колёсика,
соединённого системой зубчатых
передач со стрелкой, которая
движется по циферблату. При
движении колёсика вдоль
измеряемой по карте линии стрелка
передвигается по циферблату и
указывает пройденное колёсиком
расстояние в см. Для измерения
расстояния следует предварительно
вращением колёсика установить
стрелку курвиметра в начальное
положение, т.е. на отсчёт "0", а затем
прокатить его вдоль измеряемой
линии, следя за тем, чтобы стрелка
двигалась по циферблату в
направлении чисел 10, 20, 30 и т.д.
Умножив величину масштаба карты
на показания стрелки курвиметра,
получают расстояние на местности

Для более точного измерения и откладывания расстояний по карте, например, при
подготовке к ориентированию на местности с помощью навигационной аппаратуры
или при определении исходных данных для стрельбы, применяют поперечный
масштаб — специальный график, награвированный на металлической линейке (рис.
4) и выполненный под карту масштаба 1:50 000, т.к. цифры указывают
непосредственно расстояния на местности в км, сотнях и десятках м
соответственно.

Измеренное по карте расстояние получается всегда несколько короче
действительного. Одна из причин этого состоит в том, что по карте измеряются
горизонтальные проложения, в то время как соответствующие им линии на
местности наклонные, т.е. длиннее своих горизонтальных проложений. В таблице
приведены поправочные коэффициенты в длины маршрутов, измеренных по
карте. Эти коэффициенты установлены опытным путём и учитывают как
наклон, так и извилистость дорог.

Характер местности

Коэффициент увеличения длины маршрута
на местности по сравнению с измеряемой по карте

1:500 000

1:200 000

1:100 000

1:50 000

Горная
(сильно пересечённая,
более 500м)

1,3

1,25

1,2

1,15

Холмистая
(среднепересечённая,
до 500м)

1,2

1,15

1,1

1,05

Равнинная
(слабопересечённая
до 300м)

1,05

1,05

1,0

1,0

Определение площадей
геометрическим способом. Участок
разбивается прямыми линиями на
прямоугольники, треугольники и
трапеции. Площади этих фигур
вычисляют по формулам геометрии.
Более точно площади измеряются
палеткой, представляющей собой
лист прозрачного пластика с
нанесённой на него сеткой квадратов
со стороной 2-10 мм (в зависимости
от масштаба карты и необходимой
точности измерений).
Наложив такую палетку на измеряемый объект на карте, подсчитывают по ней сначала
число квадратов, полностью укладывающихся внутри контура объекта, а затем число
квадратов, пересекаемых контуром объекта. Каждый из неполных квадратов
принимают за половину квадрата. В результате перемножения площади одного
квадрата на сумму квадратов получают площадь объекта.
По картам масштабов 1:25 000 и 1:50 000 площади небольших участков удобно
измерять офицерской линейкой, имеющей специальные вырезы прямоугольной формы.
Площади этих прямоугольников в гектарах указаны на линейке для каждого масштаба
карты. Наложив линейку на карту, сравнивают на глаз измеряемую площадь с
площадью прямоугольника.

2. Системы координат, их назначение и использование в войсках.
Координатами называются угловые и линейные величины (числа),
определяющие положение точки на какой-либо поверхности или в
пространстве.
В топографии применяют, такие системы координат, которые позволяют
наиболее просто и однозначно определять положение точек земной
поверхности как по результатам непосредственных измерений на местности,
так и с помощью карт. К числу таких систем относятся географические,
плоские прямоугольные, полярные и биполярные координаты. 

Плоскими
прямоугольными
координатами в топографии
называются линейные величины —
абсцисса х и ордината у,
определяющие положение точки на
плоскости (карте), на которой
отображена по определенному
математическому закону (в
проекции Гаусса) поверхность
земного эллипсоида.

В топографии каждая 6градусная зона имеет свою
систему прямоугольных
координат. Ось Х - осевой
меридиан зоны, ось Y –
экватор, а точка пересечения
осевого меридиана с
экватором – начало координат.
Оси координат делят
шестиградусную зону на
четыре четверти , счет которых
ведется по ходу часовой
стрелки от положительного
направления оси абсцисс X.

Ширина любой координатной зоны
составляет на экваторе примерно 670
км, на широте 40° - 510 км, на широте
50° - 430 км. В Северном полушарии
Земли (I и IV четверти зон) знаки
абсцисс положительные. Знак
ординаты в IV четверти
отрицательный. Чтобы не иметь
отрицательных значений ординат при
работе с топографическими картами,
в точке начала координат каждой
зоны величина ординаты принята
равной 500 км. Таким образом ось X
как бы переносится к западу от
осевого меридиана на 500 км

 Координатная сетка каждой зоны 
имеет оцифровку, которая одинакова 
во всех зонах. На рисунке даны 
подписи значений абсцисс и ординат 
координатных линий, проведенных 
через 100 км. Таким образом, в каждой 
координатной зоне имеется множество 
точек, численные значения координат 
которых одинаковы с численными 
значениями координат точек других 
зон. Например, точка А (рис.4) в 10-й 
зоне имеет координаты х = 310 850, у = 
320 600. В какой-либо другой зоне, 
например в 11-й, из-за того, что 
оцифровка во всех зонах одинакова, 
эти координаты повторяются. 
Следовательно, точек А с одинаковыми координатами на земной поверхности 
будет 60 (по числу зон). Чтобы однозначно определять положение точки, 
необходимо всегда слева от значения ее ординаты, как отмечалось ранее, 
указывать номер зоны. При работе на ограниченной территории, изображенной, 
например, на одном листе карты, используют сокращенные координаты. В этом 
случае при определении прямоугольных координат по карте указывают десятки и 
единицы километров, сотни, десятки и единицы метров.

МАСШТАБ 1: 50 000

По координатной сетке с
помощью циркуля (линейки)
можно:
1. Определить прямоугольные
координаты точки на карте.
Например, точки В.
Для этого надо:
•записать X - оцифровку нижней
километровой линии квадрата, в
котором находится точка В, т.е.
6657 км;
•измерить по перпендикуляру
расстояние от нижней
километровой линии квадрата до
точки В и, пользуясь линейным
масштабом карты, определить
величину этого отрезка в метрах;
•сложить измеренную величину
575 м с значением оцифровки
нижней километровой линии
квадрата:
X=6657000+575=6657575 м.

Определение ординаты Y производят аналогично:
•записать значение Y - оцифровку левой вертикальной линии квадрата,т.е.7363;
•измерить по перпендикуляру расстояние от этой линии до точки В, т.е.335 м;
•прибавить измеренное расстояние к значению оцифровки Y левой вертикальной линии квадрата:
Y=7363000+335=7363335 м.

МАСШТАБ 1: 100 000

МАСШТАБ 1: 50 000

2. Нанести на карту цель по
заданным координатам.
Например, точку Г по
координатам: Х=6658725
Y=7362360.
Для этого надо:
•найти квадрат, в котором
расположена точка Г по
значению целых километров,
т.е. 5862;
•отложить от левого нижнего
угла квадрата отрезок в
масштабе карты, равный
разности абсциссы цели и
нижней стороны квадрата 725 м;
•- от полученной точки по
перпендикуляру вправо
отложить отрезок, равный
разности ординат цели и
левой стороны квадрата, т.е.
360 м.

На карте географическая сетка
обозначена шкалой на всех
сторонах рамки карты. Западная и
восточная стороны рамки
являются меридианами, а
северная и южная – параллелями.
В углах листа карты подписаны
географические координаты точек
пересечения сторон рамки.
В системе географических
координат положение любой
точки земной поверхности
относительно начала координат
определяется в угловой мере. За
начало у нас и в большинстве
других государств принята точка
пересечения начального
(Гринвичского) меридиана с
экватором.
Являясь, таким образом, единой для всей нашей планеты, система географических координат
удобна для решения задач по определению взаимного положения объектов, расположенных на
значительных расстояниях друг от друга. Поэтому в военном деле эту систему используют
главным образом для ведения расчетов, связанных с применением боевых средств дальнего
действия, например баллистических ракет, авиации и др.

Географические
координаты точки,
расположенной на карте,
определяют от ближайших
к ней параллели и
меридиана, широта и
долгота которых известна.
Рамка топографической
карты разбита на минуты,
которые разделены точками
на деления по 10 секунд в
каждом. На боковых
сторонах рамки обозначены
широты, а на северной и
южной - долготы.
Определить географические координаты любой точки на карте.
Например, координаты точки А. Для этого необходимо с помощью циркуля-измерителя измерить
кратчайшее расстояние от точки А до южной рамки карты, затем приложить измеритель к западной
рамке и определить количество минут и секунд в измеренном отрезке, сложить полученное
(измеренное) значение минут и секунд (0'27") с широтой юго-западного угла рамки - 54°30'.
Широта точки на карте будет равна: 54°30'+0'27" = 54°30'27". Долгота определяется аналогично.
Измеряют с помощью циркуля-измерителя кратчайшее расстояние от точки А до западной рамки
карты, прикладывают циркуль-измеритель к южной рамке, определяют количество минут и секунд в
измеренном отрезке (2'35") складывают полученное (измеренное) значение с долготой юго-западного
угла рамки- 45°00'.
Долгота точки на карте будет равна: 45°00'+2'35" = 45°02'35"

Системы полярных и биполярных
координат являются местными системами. В
войсковой практике они применяются для
определения положения одних точек относительно
других на сравнительно небольших участках
местности, например при целеуказании, засечке
ориентиров и целей, составлении схем местности и
др. Эти системы могут быть связаны с системами
прямоугольных и географических координат.
Система плоских полярных координат состоит из
точки О - начало координат, или полюса, и
начального направления ОР, называемого полярной
осью. Положение точки М на местности или на
карте в этой системе определяется двумя
координатами: углом положения ?, который измеряется по ходу часовой стрелки от полярной оси до
направления на определяемую точку М (от 0 до 360°), и расстоянием ОМ=Д.
В зависимости от решаемой задачи за полюс принимают наблюдательный пункт, огневую позицию, исходный
пункт движения и т. п., а за полярную ось - географический (истинный) меридиан, магнитный меридиан
(направление магнитной стрелки компаса) или же направление на какой-либо ориентир.
Система плоских биполярных (двухполюсных) координат состоит из двух полюсов А и В и общей оси
АВ, называемой базисом или базой засечки. Положение любой точки М относительно двух данных на карте
(местности) точек А и В определяется координатами, которые измеряются на карте или на местности.
Этими координатами могут служить либо два угла положения, определяющих направления с точек А и В на
искомую точку М, либо расстояния D1=АМ и D2=ВМ до нее. Углы положения при этом, как показано на рис.
б, измеряются в точках А и В или от направления базиса (т. е. угол А=ВАМ и угол В=АВМ) или от других
каких-либо направлений, проходящих через точки А и В и принимаемых за начальные. Например, во втором
случае место точки М определено углами положения ?1 и ?2, измеренными от направления магнитных
меридианов.

Углы, применяемые в военной топографии и взаимосвязь между ними.

Истинный азимут (Аи) горизонтальный угол,
измеряемый по ходу часовой
стрелки от 0° до 360° между
северным направлением
истинного меридиана данной
точки и направлением на
объект.

Магнитный азимут (Ам) - горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от
0 ° до 360° между северным направлением магнитного меридиана данной точки и
направлением на объект.
Дирекционный угол (?; ДУ) - горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой
стрелки от 0° до 360° между северным направлением вертикальной линии координатной
сетки данной точки и направлением на объект.

Магнитное склонение (?; Ск)
- угол между северным
направлением истинного и
магнитного меридианов в
данной точке.
Если магнитная стрелка
отклоняется от истинного
меридиана к востоку, то
склонение восточное
(учитывается со знаком +),
при отклонении магнитной
стрелки к западу - западное
(учитывается со знаком -).





Сближение меридианов (?; Сб) - угол между северным направлением истинного
меридиана и вертикальной линией координатной сетки в данной точке. При
отклонении линии сетки к востоку – сближение меридиана восточное (учитывается
со знаком +), при отклонении линии сетки к западу - западное (учитывается со
знаком -).
Поправка направления (ПН) - угол между северным направлением вертикальной
линии координатной сетки и направлением магнитного меридиана. Она равна
алгебраической разности магнитного склонения и сближения меридианов.

Сближение меридианов.

Контрольные вопросы:
1. Дать определение масштаба.
2. Что такое система географических координат?
3. Что такое система плоских прямоугольных координат?
4. Назвать углы, применяемые в военной топографии и взаимосвязь
между ними?
Задание на самостоятельную подготовку:
1.Изучить материал данного занятия.
Литература:
1 Николаев А.С. "Военная топография", Военное издательство, Москва,
1977, с. 12-28;
2 Бызов Б.Е., Коваленко А.Н. "Военная топография. Учебник для
курсантов учебных подразделений", Военное издательство, Москва,
1990, с. 56-58, 80-85;
3 Говорухин А.М., Куприн А.М., Гамезо М.В., Коваленко А.Н.
"Справочник по военной топографии", Военное издательство, Москва,
1980, с. 9-19, 22-24, 26-34.
4 В.Н.Филатов. Военная топография. – М.: Воениздат, 2008.






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.