Решение задач по топографической карте. определение номенклатуры листа карты. определение координат точек на карте. определение углов ориентирования

Топографические карты, определение прямоугольных координат точки на топографической карте.

Размеры такой зоны в виде «дольки» позволяют создать топографические карты практически без заметных искажений. Весь земной эллипсоид разбивают на 60 зон. Зоны нумеруются с запада на восток, начиная с нулевого (гринвичского) меридиана. Первая зона простирается с меридиана 0 градусов до меридиана 6 градусов. Центральный (осевой) меридиан первой зоны 3 градуса. Топографические карты в странах СНГ построены на базе проекции Гаусса— Крюгера. С математической точки зрения для создания проекции карты земную поверхность проецируют на цилиндр, ось лежит в плоскости экватора. Боковая поверхность цилиндра касается осевого (среднего) меридиана зоны.

Зона проецируется на боковую поверхность цилиндра, которая затем разворачивается в плоскость. Осевые меридианы каждой зоны изображаются прямыми линиями и без искажений, сохраняют масштаб на всем своем протяжении. Остальные меридианы зоны и параллели изображаются в проекции кривыми линиями. Искажения длин линии увеличиваются по мере удаления на запад или восток от осевого меридиана и на границах зоны становятся наибольшими, достигая величины порядка 0,1% от длины линии, измеряемой по карте. Например, если масштаб на осевом меридиане равен 500 метров в 1 см, то на краю зоны он будет равен 499,5 метров в 1 см. Ввиду незначительности искажений обычно считают, что масштаб любой топографической карты для всех ее участков является практически постоянным.

Если известен номер зоны N, то долгота центрального меридиана будет равна N х 6 3 градусов. На карте всей зоны создается обычная прямоугольная система координат с началом отсчета в точке пересечения осевого меридиана с экватором. В картографии оси обозначаются иначе, чем общепринято. В каждой зоне за вертикальную ось (ось X) принят осевой меридиан. Горизонтальной осью Y является линия экватора. При определенной таким образом системе координат все значения координат X в северном полушарии будут положительными. А значения координат Y будут зависеть от расположения выбранной точки по отношению к осевому меридиану зоны и следовательно, могут быть положительными или отрицательными.

Для удобства работы, чтобы не было отрицательных значений координат, условились считать координату Y в начале координат равной не нулю, а 500 километров. Отсюда следует, что все точки, расположенные западнее осевого меридиана, будут иметь координату Y менее 500 км, а расположенные восточнее — более 500 км. В южном полушарии в тех же целях для координаты X вводится смещение в 10 000 км. Для того чтобы указать зону, в которой расположен объект, принято номер зоны записывать при координате Y первыми цифрами, за которыми следует шестизначное число, показывающее значение координаты Y в метрах.

Так, если точка М расположена в 12-й зоне и находится к востоку от осевого меридиана на удалении 80 300 м, то ее координата Y имеет значение 12 580 300, где число 12 обозначает номер зоны, а к расстоянию 80 300 метров добавлено 500 км, значение координаты Y осевого меридиана. Если точка М находится на удалении от экватора в 3 260 700 метров, то ее координата X равна 3 260 700.

На топографических картах система плоских прямоугольных координат зоны задается в виде координатной километровой сетки. Горизонтальные линии сетки параллельны экватору, а вертикальные осевому меридиану. Эти линии проводятся на равных расстояниях одна от другой и образуют набор квадратов. Для каждого масштаба установлены свои размеры квадратов сетки, которые приведены в таблице ниже.

Использование программ

http-equiv=»Content-Type» content=»text/html;charset=UTF-8″>yle=»text-align: center;»>

Найти координаты любого адреса можно и с помощью интернета. Существует довольно большое количество сайтов, позволяющих с лёгкостью определить местоположение. Можно выполнить и обратную процедуру — по адресу найти координаты. Интерфейс таких программ интуитивно понятен и не требует каких-либо особых знаний. Главная задача пользователя правильно ввести имеющиеся координаты или указать точку на карте.

Одна из них интерактивная карта Google Maps. Загрузив сайт необходимо с левой стороны в верхней части найти форму поиска. Обозначена она в виде прямоугольной строчки с пиктограммой лупы. При введении имеющихся координат в любом одном из трёх общепринятых обозначений и нажатии на ввод система автоматически найдёт указанное место.

Подобные возможности могут предложить и ряд других сайтов, например, «Яндекс.Карты», U-karty, Yahoo Maps и другие. В интернете существуют также онлайн-конвертеры географических координат. По запросу пользователя они могут перевести значение градусного угла в градусы с минутами, секундами. При этом некоторые из них формируют даже ссылку, автоматически ведущую на загрузку карты с местоположением, соответствующим конвертируемым координатам.

В последнее время словосочетание «географические координаты» заменяется термином GPS-координаты. По сути, это одно и то же, только вместо карт используется система, построенная на искусственных спутниках земли. Приёмник отсылает запрос на спутники, находящиеся в зоне его видимости и, измеряет до них расстояние. Затем, с помощью специального уравнения, учитывающего характеристики спутников и полученные значения, рассчитывает местоположение.

Что такое широта на географической карте?

Наша планета имеет форму сфероида. Это значит, что выглядит она как немного сплюснутый шар. И так, как земной шар мало чем отличается от сфероида, его принято называть просто шаром. Земля не стоит на месте, а вращается по воображаемой оси. Она также условно делится ровно пополам линией экватора. На картах она изображена горизонтальной жирной полосой. Все параллельные линии по горизонтали земного шара называются широтами.

Земля делится линией экватора на две части. Выше линии экватора — северные широты, ниже — южные. На глобусах их можно определить параллелями — линиями, которые размещаются параллельно экватору. Широты измеряются в геометрических градусах и обозначаются так — 35°. Экватор — точка отсчета и нулевая широта. Северная и южная широта имеют установленные международные обозначения. «S» — южная широта, «N» — северная широта. Они перекочевали из английского языка, где South — юг, North — север. Записываются широты так — южная широта (ю.ш.).

Широта на карте мира

Координатная сетка на топографических картах

В каждой координатной зоне строится координатная сетка. Она представляет собой сетку квадратов, образованных линиями, параллельными осям координат зоны. Линии сетки проводятся через целое число километров.

Топографические карты имеют следующие размеры квадратов сетки:

1:25000 – 4 см или 1 км в масштабе карты

1:50000 – 2 см или 1 км — « –

1:100000- 2 см или 2 км — « —

1:200000- 2 см или 4 км — « —

Координатная сетка используется для определения прямоугольных координат и нанесения на карту точек по их координатам, для целеуказаний, ориентирования карты, приближенного определения расстояний и площадей.

Километровые линии на картах подписываются у их за рамочных выходов и у нескольких пересечений внутри карты. Ближайшие к углам рамки километровые линии подписываются полностью, остальные сокращенно двумя цифрами (указываются только десятки и единицы километров).

Подписи у горизонтальных линий соответствуют расстояниям в километрах от Экватора (6066).

Подписи у вертикальных линий обозначают номер зоны (одна или две первые цифры) и расстояние в километрах от условно перенесенного на 500 км нулевого меридиана зоны.

Пример: на карте У-34-37-В подпись в левом нижнем углу 4307 означает:

4 – номер зоны,

307 – расстояние от условно перенесенного начала координат в километрах.

Дополнительная координатная сетка.

В каждой зоне все листы карт, расположенные вблизи от западной и восточной границ зоны (в пределах 2) имеют помимо своей координатной сетки, дополнительную, являющуюся продолжением сетки соседней зоны.

Дополнительная координатная сетка представляет собой выходы километровых линий на внешнюю рамку листа карты в виде черточек с соответствующими цифровыми подписями (См. карту СНОВ).

Для определения прямоугольных координат точки необходимо из точки опустить перпендикуляры на ближайшую горизонтальную и вертикальную линии координатной сетки. Измерить по перпендикуляру расстояние от точки до нижней километровой линии сетки, определить по масштабу его действительную величину в метрах и приписать справа к подписи километровой линии. Это будет координата Х точки.

Таким же образом определяют и координату У, только расстояние измеряют от точки по перпендикуляру до лево стороны квадрата километровой сетки.

Полученные после прибавления отрезков числа будут представлять собой полные прямоугольные координаты.

Пример – учебной карте У-34-37-В (СНОВ) определить координаты курган Бурый (6618).

Найдя на карте курган Бурый, определяют координаты ближайших к нему километровых линий, расположенных снизу и слева.

Горизонтальная линия, образующая нижнюю сторону квадрата имеет подпись 6066 т. е. Х = 6066км.

Вертикальная линия, образующая левую сторону квадрата имеет значение

438, т.е. У = 4318 (4 — номер зоны , 318 — значение координаты У в километрах).

Затем определяют расстояние от горизонтальной линии до кургана. Оно

Равно 1,3 см на карте или 650м на местности. Измерив таким же образом расстояние от левой вертикальной линии, получают 300м.

Прибавив полученные расстояния к соответствующим значениям координатных линий , получают полные координаты кургана Бурый:

Х = 6066км + 650м = 6066650м

У = 4318км + 300м = 4318300м

В сокращенном виде координаты записываются так:

Х = 66650м

У = 18300м

Измерения выполняются циркулем – измерителем , линейкой или координатомером. Простейшим координатомером служит офицерская линейка, по сторонам одного из улов которой нанесены миллиметровые деления и подписи Х и У.

Координатомер накладывают на квадрат, в котором располагается точка, и совместив вертикальную шкалу с его левой стороной, а горизонтальную – с точкой, снимают отсчеты.

Точность измерения прямоугольных координат равна +- 0,5 мм или 5 от величины масштаба карты. Полные и сокращенные координаты записываются и передаются раздельно, сначала по Х, затем по У.

Масштабные шкалы¶

В некоторых случаях возникает необходимость в выводе на экран или на печать масштаба карты в графическом виде. Картографический редактор позволяет пользователю в любом месте карты установить отображение линейного масштаба карты в виде масштабной шкалы с произвольными параметрами. Воспользовавшись командой Масштабные шкалы (Рис.2.93) пользователь имеет возможность добавить на карту неограниченное количество вертикальных и горизонтальных масштабных шкал.

Рис.2.93.

После нажатия кнопки Применить на карте будут видимыми только те масштабные шкалы, напротив названия которых в списке установлен флажок.

Нажатие кнопки Добавить переводит пользователя в диалог Свойства шкалы (Рис.2.94). В это же окно перейдет пользователь, если выделив в
списке какую-либо из уже созданных шкал, нажать на кнопку Свойства.

Рис.2.94.

Во вкладке Легенда (Рис.2.94) производится настройка внешнего вида масштабной шкалы – цвет, толщина и тип линий шкалы, а также шрифт названия интервалов шкалы.

Для редактирования линий масштабной шкалы щелкните ЛКМ на пиктограмму м изображением линии. Перед вами появится стандартное диалоговое окно по настройке отображения линий.

При нажатии на кнопку Шрифт названия интервалов откроется стандартное окно по выбору и настройке шрифта для настройки подписей названий
интервалов.

Если в поле Фиксированный масштаб установить значение отличное от нуля, то все введенные параметры (размеры линий и шрифтов) будут прикреплены к указанному масштабу карты. Значение 0.0 означает, что это поле неактивно, и размеры масштабной шкалы (толщина и размеры линий и шрифтов) будут при любом масштабе отображения карты одинакового линейного размера, который пользователь указывает во вкладке Легенда (Рис.2.94) и во вкладке Настройки (Рис.2.95).

Рис.2.95.

Во вкладке Настройки задается ширина масштабной шкалы в миллиметрах. Снятие флажка в поле Отображать шкалу отключает отображение этой масштабной шкалы на карте.

Вкладка Параметры (Рис.2.96.) позволяет установить название шкалы в списке масштабных шкал, начальную точку карты, от которой будет отрисовываться шкала, тип шкалы (вертикальная или горизонтальная), количество отсекаемых интервалов, шаг шкалы в метрах и начальное значение.

Рис.2.96.

После подтверждения всех параметров, в указанном во вкладке Параметры (Рис.2.9.) отобразиться графический масштаб (на примере горизонтальная масштабная шкала с указанными выше параметрами)(Рис.2.97.).

Квадраты, пересекающие границу диапазона широт

Границы диапазонов широт представляют собой параллельные окружности (пунктирные черные линии на рисунке 1), которые не совпадают с границами квадратов размером 100 000 метров (синие линии на рисунке 1). Например, на границе между зонами сетки 1P и 1Q мы находим 100000 квадратных метров BT, из которых примерно две трети находятся к югу от широты 16 ° и, следовательно, в зоне сетки 1P, а одна треть — к северу от 16 ° и, следовательно, в 1кв. Таким образом, ссылка на сетку MGRS для позиции в BT должна начинаться с 1PBT в южной части BT и с 1QBT в северной части BT. По крайней мере, это возможно, если точность привязки сетки достаточна для размещения обозначенной области полностью внутри 1P или 1Q.

Но ссылка на сетку MGRS может обозначать область, которая пересекает границу диапазона широт. Например, при описании всего квадратного BT следует называть его 1PBT или 1QBT? Или при описании 1000-метрового квадрата BT8569 его следует называть 1PBT8569 или 1QBT8569? В этих случаях программное обеспечение, которое интерпретирует привязку сетки MGRS, должно принимать обе возможные буквы диапазона широты. Практическая мотивация была дана в примечаниях к выпуску GEOTRANS, Release 2.0.2, 1999:

Километровая сетка. Вопрос №5 Координатная (километровая) сетка на картах

1. Определение географических и прямоугольных координат

Система координат представляет собой совокупность линий и плоскостей, ориентированных определенным образом в пространстве, относительно которых определяют положение точек (объектов, целей). Линии, принятые за начальные, служат осями координат

, а плоскости –координатными плоскостями . Угловые и линейные величины, которыми определяется в той или иной системе координат положение точек на линии, поверхности или в пространстве, называютсякоординатами .

В науке, технике, архитектуре, военном деле существуют различные системы координат. В каждом конкретном случае применяются системы координат, которые наилучшим образом отвечают требованиям к определению положения объектов.

Положение точек на поверхности Земли в зависимости от характера решаемых задач и требуемой точности чаще всего определяют в системах географических, плоских прямоугольных, полярных и биполярных координат. Пространственное положение точек в каждой системе координат дополнительно определяется высотой этих точек над уровенной поверхностью, принятой за начальную.

Указанные выше системы координат широко применяются в военной топографии. Они позволяют сравнительно просто и однозначно определять с необходимой точностью положения точек (объектов, целей) на земной поверхности по результатам измерений, выполненных непосредственно на местности или по карте.

Системой географических координат

называется система, в которой положение точки на земной поверхности определяется угловыми величинами (широтой и долготой) относительно плоскостей экватора и начального (нулевого) меридиана. В России и в большинстве других государств за начальный принят Гринвичский меридиан. Таким образом, система географических координат является единой для всей поверхности Земли. Она позволяет определять взаимное положение объектов, расположенных на значительных расстояниях друг от друга. В военном деле эта система используется преимущественно при применении боевых средств дальнего действия (баллистических ракет, авиации и др.). При решении тактических задач использование этой системы ограничено неудобствами работы с координатами, выраженными в градусах, минутах и секундах.

Географические координаты (широта и долгота)

точек на земной поверхности, определенные по результатам наблюдений небесных светил, называютсяастрономиическими координатами , а по результатам геодезических измерений на местности –геодезическими координатами . При определении астрономиических координат точка проектируется отвесной линией на поверхность геоида, а при определении геодезических координат – нормалью на поверхность земного эллипсоида. Вследствие неравномерного распределения массы Земли и отклонения поверхности геоида от поверхности земного эллипсоида отвесная линия в общем случае не совпадает с нормалью, что и показано на рисунке. Таким образом, географические координаты – обобщенное понятие об астрономических и геодезических координатах, когда уклонение отвесной линии не учитывается.

Астрономические координаты. Астрономической широтой

точки М называется уголф (фи), образованный отвесной линией в данной точке и плоскостью, перпендикулярной к оси вращения Земли.

Астрономической долготой

точки М называется двугранный угол∧ (лямда) между плоскостями астрономического меридиана данной точки и начального (нулевого) астрономического меридиана. Астрономический меридиан точки представляет собой след сечения земной поверхности плоскостью, проходящей через направление отвесной линии в этой точке параллельно оси вращения Земли.

Геодезические координаты.Геодезической широтой

точки А называется угол В, образованный нормалью к поверхности земного эллипсоида в данной точке и плоскостью экватора. Широта отсчитывается по меридиану в обе стороны от экватора и может принимать значения от 0 до 90°. Широты точек, расположенных к северу от экватора, называются северными (положительными), а к югу – южными (отрицательными).

Геодезической долготой

точки А называется двугранный угол L между плоскостями геодезического меридиана данной точки и начального (нулевого) геодезического меридиана. Плоскость геодезического меридиана проходит через нормаль к поверхности земного эллипсоида в данной точке параллельно его малой оси. Долготы точек отсчитываются от начального меридиана к востоку и западу и называются соответственно восточными и западными. Счет их ведется от 0 до 180° в каждую сторону.

Как осуществлять поиск по координатам на картах Гугл и Яндекс

Картографические сервисы в Интернете становятся все более популярными у пользователей сети и различных мобильных приложений. Такие ресурсы созданы для того, чтобы быстро найти город, страну, улицу, определить координаты населенного пункта. В связи с этим глобальные поисковые системы, например, Яндекс и Гугл, осуществляют выпуск онлайн и оффлайн приложений, которые позволяют осуществлять поиск по координатам на карте. Введя в нужную строку данные о широте и долготе, человек получает возможность точно определить, где находится нужный объект.

Как узнать и ввести координаты места

Пользователь должен загрузить на компьютер, ноутбук или гаджет карту нужной страны или региона. Поиск координат и введение их для определения места осуществляется следующим образом:

Открыть строку поиска на карте.
Выбрать вариант из предложенных категорий – «еда», «гостиницы», «транспорт», «достопримечательности», «магазин», «банкомат», «парковки» и т.д.

Часто бывает, что нужно отыскать место того или иного объекта в другой стране. В этом случае пользователь выбирает сначала страну, а потом проводится поиск места.

Определить координаты объекта очень просто. Найдя место на карте, пользователь нажимает на него и смотрит в нижнюю часть экрана. Там будут указаны точные координаты места. Полученная информация выражается в нескольких форматах:

В десятичных градусах – 21.40043, 2.1235.
В градусах и десятичных минутах – 41 24.2028.
В градусах, минутах и секундах – 28°29’12.2″N 5°12’20.5″E.

Вводить имеющиеся координаты нужно в онлайн-карты правильно:

Латинская буква d заменяется значком градуса.
Использовать для разделения координат не запятые, а точки.
Сначала указывать широту, а потом долготу.
Широта обозначается в значениях от -90 градусов до 90 градусов.
Долгота указывается в диапазоне от -180 градусов до 180 градусов.

Как правильно найти координаты на Google Maps

Гугл Карты созданы для того, чтобы определять место по широте и долготе, и искать координаты объекта. Когда пользователю известны координаты места, то их нужно ввести в поисковую строку Google Maps. Добавить символ градуса можно с помощью следующих комбинаций клавиш:

Option + 0 – для Масbook’ов.
ALT + 248 – для ПК, ноутбуков и гаджетов, где установлена ОС Виндовс.

Определить координаты нужного места можно и с помощью Гугл Карт. Для этого нужно нажать на карту правой клавишей мышки. Появится меню, где есть раздел «Что тут находится?». Нажав на него, пользователь увидит в поисковой строке запрашиваемые координаты места.

Есть и другой способ узнать долготу и широту объекта. Используя мышку, пользователь может навести курсор на объект и нажать кнопку на клавиатуре Shift.

Сделать временную метку на карте найденных координат поможет правая клавиша мышки. Пользователю достаточно поставить курсор мышки, нажать на правую кнопку мышки и выбрать пункт «поставить маркер координат».

Как правильно найти координаты на Яндекс

В приложении Яндекс. Карты поиск координат осуществляется аналогичным способом. Скачав и установив приложение, или открыв его онлайн, пользователь должен кликнуть по карте левой клавишей мышки. На экране появится подсказка с указанием названия географического объекта. В нижней части карты будут отражены долгота и широта улицы, города, страны, сквера и т.д. Сначала указывается широта, а потом долгота.

Если у пользователя есть координаты, то он может проделать и обратную операцию, т.е. найти географический объект по координатам. Данные широты и долготы вводятся в строку поиска Яндекс. Карты. Потом нажимается кнопка «найти», а через несколько секунд на карте появится точка, обозначенная красным маркером. В отдельном окошке пользователь сможет прочесть информацию о запрашиваемом объекте, построить маршрут, отправить данные на телефон или планшет.

Осуществить поиск объектов по координатам или установить широту и долготу с помощью онлайн-карт не составит труда. Нужно только правильно вводить запрашиваемые данные – широту и долготу, как того требуют правила международного формата. В такой же последовательности пользователь должен записывать координаты, если ему требуется получить широту и долготу улицы, города, достопримечательности. От точности и правильности записанной информации зависит корректность составляемого маршрута, определение времени того, за сколько человек достигнет нужного места.

Размеры листов топографической карты и сторон квадратов сетки на топографических картах.

В таблице показаны также размеры отдельных наиболее часто используемых листов карты. Границами листов карты являются меридианы и параллели. Базовым листом карты является лист в масштабе 1:1 000 000 (миллионка), имеющий протяжение по широте в 4 градуса и долготе в 6 градусов. Карты более крупных масштабов образуются из «миллионки» соответствующей нарезкой (разграфкой). Для того чтобы можно было легко и быстро находить нужные листы карты, каждый из них имеет свое условное обозначение

Следует обратить внимание, что направление линий сетки не совпадает с направлениями север — юг и восток — запад, хотя и близко к ним. Наибольшие отклонения наблюдаются у границ зоны, где они достигают 3 градусов

Отклонение направления истинного меридиана от вертикальной линии координатной сетки получило название сближения меридианов (Сб). Величина сближения меридианов зависит от местоположения точки на карте.

Определение прямоугольных координат точки на топографической карте.

В качестве примера рассмотрим определение координат точки, заданной на карте масштаба 1:100 000. На рисунке ниже приведен участок карты, расположенной в 7-й зоне с долготами от 36 до 42 градусов. По вертикали сетки приведены координаты линий сетки в километрах, мелкими цифрами первые (старшие) разряды, крупными последние (младшие).

Причем, чтобы не загромождать карту, мелкие (старшие) цифры могут не повторяться каждый раз, так как они всюду одинаковы. По горизонтали — то же самое, только первая цифра 7 — это номер зоны. Рассматривая топографические карты, можно заметить, что координатных сеток на ней две. Первая — это стандартная с географическими координатами, указанными лишь по краю карты, а вторая сетка — километровая с шагом 2 см (2 км). Прикладывая линейку к ближайшим линиям сетки, определяем смещение (в мм) внутри квадрата и переводим их в расстояние согласно масштабу.

По оцифровке линий сетки определяем их координаты. Суммируя найденные значения, определяем координаты точки: X = 409 080 м, Y = 6 200 450 м (номер зоны не включен). Более удобно производить измерения специальной шкалой, имеющей вертикальную и горизонтальную оси, проградуированные в соответствии с масштабом карты. Для этого необходимо наложить шкалу на карту таким образом, чтобы перекрестье осей совпало с объектом на карте, а оси были направлены параллельно сетке карты. Тогда нужные смещения считываются с обеих шкал в точках пересечения с сеткой карты.

Подобные шкалы, отдельно или с компасом, выпускаются в США, но для нас они бесполезны, так как наши карты выпускаются в других масштабах. Но такую шкалу можно сделать самостоятельно. Для этого ее надо распечатать на прозрачной пленке на принтере и приклеить к планшету компаса. Предлагаемый вариант сделан для компаса серии «Азимут», это жидкостный компас с прямоугольным планшетом, в середине которого расположена большая лупа. Шкала приклеивается скотчем с обратной стороны планшета строго под лупой. Приклеивать надо аккуратно по всему периметру, чтобы туда не проникала вода. Предпочтительно использовать широкий прозрачный скотч, перекрывающий всю поверхность, в этом случае лучше распечатать шкалу в зеркальном отображении.

Что можно сделать с определенными таким образом координатами данной точки?

Если в вашем GPS-навигаторе записана карта, то полученные координаты можно ввести в прибор, обозначить точку и затем отправиться в путь. Если же необходимо на бумажной карте отметить точку по определенным навигатором координатам, то это будет задачей, противоположной уже рассмотренной. Она решается аналогичным образом, только в обратном порядке. По старшим цифрам (тысячи метров) находится квадрат, а по остатку — смещение внутри квадрата.