lebedeva_n_i_kartografichni_metodi_v_ekologii_navchalnometod

скорочені координати – X та Y. За цими цифрами можна визначити квадрат розташування досліджуваного об’єкту. Для цього необхідно спочатку указати число, яким підписана лінія розташована на півдні від об’єкту, а потім число, яким підписана лінії яка розташована на заході від нього. Наприклад, геодезичний знак 205,3 (рис. 2) знаходиться в квадраті 9816 (кв. 9816); а залізобетонний міст знаходиться в квадраті 0220.

Труднощі при використанні зональної системи координат виникають тоді, коли топографогеодезичні роботи проводяться на приграничних ділянках, розташованих в двох суміжних зонах Гауса. Координатні лінії таких зон розташовуються під кутом одна до одної. Для ліквідації цих ускладнень вводиться смуга перекриття зон, у якій координати можуть бути визначені в обох суміжних зонах. Ширина зони перекриття складає 4° (по 2° із кожної із двох суміжних зон).

В системі прямокутних координат розташування точки відраховують від двох взаємно перпендикулярних осей. За вісь Х прийнята вертикальна лінія, яка співпадає з напрямком південь, північ. Віссю Y служить лінія екватору. Визначити прямокутні координати – це знайти значення Х та Y.

Наприклад, необхідно визначити прямокутні координати устя річки Каменка, яке знаходиться у квадраті (6513) (рис. 3). Визначаємо прямокутну координату Х по горизонтальній лінії, яка утворює нижню сторону квадрата 6513, Х=6065 км, тобто устя річки Каменка знаходиться на відстані 6065 км від екватора. Далі визначаємо відстань від лінії 65 до устя, воно складає на карті 3,9 см (масштаб карти 1:25000). Відстань на місцевості буде дорівнювати 3,9 см х 250 м = 975 м. Таким чином повна координата Х = 6065975 м, тобто устя річки Каменка знаходиться від екватора на відстані 6065 км 975 м.

Далі визначаємо прямокутну координату Y. По вертикальній лінії сітки,

41

яка утворює лівий бік квадрата 6513 визначаємо що Y = 4313. Цифра 4 – номер зони, де розташовано устя річки, число 313 – значення координати Y по відношенню до осьового меридіану, до того ж це число вказує що устя річки розташована на схід від осьового меридіану.

Далі визначається відстань від 13-кілометрової лінії квадрата 6513 до устя річки. На карті воно складає 2,3 см, а на місцевості 2,3 см х 250 м = 575 м. Таким чином повна координата Y = 4313575 м, тобто устя річки Каменка знаходиться на відстані 313 км 575 м на захід від осьового меридіану четвертої зони.

Хід роботи

Завдання 1. Визначити географічні координати запропонованих об’єктів. Завдання 2. Обчислити географічні координати запропонованих об’єктів. Завдання 3. Знайти об’єкт на карті за його географічними координатами.

Завдання 4. Нанести точки на карту по заданим географічним координатам. Завдання 5. Визначити прямокутні координати запропонованих об’єктів. Завдання 6. Знайти об’єкт на карті за його прямокутними координатами. Завдання 7. Нанести точки на карту по заданим прямокутним координатам.

Контрольні питання

1.Дайте визначення паралелі, меридіана, осьового меридіана.

2.Дайте визначення кілометрової сітки та прямокутних координат.

3.Як визначаються географічні координати об’єктів?

4.Як визначаються прямокутні координати об’єктів?

Література: основна – 1-3, 5-7, 9, 10; додаткова 1, 5, 8, 10.

Кути орієнтування

Мета: набути основних навичок визначення кутів орієнтування.

Обладнання: навчальні топографічні карти, лінійка, циркуль-вимірювач, косинець, транспортир, олівець, таблиці, методична література.

Теоретичні відомості

Орієнтувати лінію – це визначити її напрям відносно сторін горизонту або якого-небудь іншого напряму, що приймається за початковий.

За початковий напрям зазвичай приймають напрям географічного або магнітного меридіану або північний напрям вертикальної лінії кілометрової сітки (паралельної, як відомо, до осьового меридіана зони Гауса-Крюгера).

Залежно від початкового напряму розрізняють так звані орієнтовні кути – азимути (географічний і магнітний), дирекційні кути та румби.

42

Географічним (істинним) азимутом (А) називають кут, відлічуваний від північного напряму географічного (істинного) меридіану по ходу годинникової стрілки до заданого напряму (в межах від 0º до 360º).

Магнітним азимутом (АМ) називають кут, відлічуваний від північного напряму магнітного меридіану по ходу годинникової стрілки до заданого напряму (в межах від 0º до 360º).

Положення географічних і магнітних полюсів на земній кулі різне, тому магнітний меридіан зазвичай не співпадає з географічним. Кут між географічним і магнітним меридіанами називається магнітним схиленням (δ) . Якщо магнітний меридіан відхиляється від істинного меридіана на схід, то δ називають східним (позитивним +δ), на захід – західним (негативним, -δ).

Дирекційним кутом (α) називають кут, відлічуваний від північного напряму осьового меридіана зони (або вертикальних ліній кілометрової сітки) по ходу годинникової стрілки до заданого напряму (в межах від 0º до 360º).

Осьовий і географічний меридіани можуть не співпадати. Кут між північним напрямом географічного меридіана і лінією кілометрової сітки називається зближенням меридіанів (γ). Якщо лінія кілометрової сітки відхиляється від істинного меридіана на схід, то γ називають східним (позитивним +γ), на захід – західним (негативним, -γ).

Суть руху по азимуту полягає в умінні знаходити на місцевості потрібний напрям по заданому азимуту, витримувати його за допомогою карти, компаса і точно виходити до наміченого пункту. Запам’ятайте:

−при орієнтуванні на місцевості використовують магнітний азимут, оскільки орієнтуються за допомогою компасу, який показує напрям магнітного меридіана;

−при роботі з топографічними картами зручно користуватися дирекційним кутом, оскільки на карті чітко показані лінії кілометрової сітки;

−якщо на карті відсутні лінії кілометрової сітки (середньомасштабні,

дрібномасштабні карти) то орієнтуються по істинному азимуту, оскільки всі карти орієнтуються строго по напряму північ-південь (істинний меридіан). Визначення кутів орієнтування. Для визначення по карті дирекційних

кутів застосовують спосіб безпосереднього вимірювання, який полягає у виконанні роботи за допомогою транспортира.

Перш ніж вимірювати дирекційний кут, уявляють, як він виразиться графічно (рис. 1) Для цього в початковій точці заданого напряму потрібно провести пряму, паралельну вертикальній лінії кілометрової сітки, і відзначити олівцем кут, що підлягає вимірюванню.

Якщо заданий напрям перетинає яку-небудь лінію кілометрової сітки, дирекційний кут можна вимірювати в точці їх перетину (рис. 1) αАВ=α’АВ=α’’АВ. Якщо α більше 180°, то до відліченого по транспортиру значення кута додають 180°; використання кругових транспортирів спрощує роботу. Точність вимірювання кутів транспортиром діаметром 20 см (геодезичний транспортир) складає приблизно 15’.

43

З більшою точністю (до 3-5’) дирекційний кут визначається графо-аналітичним способом за допомогою ліній кілометрової сітки (рис. 2). Заданий напрям АВ продовжують в обидві сторони до перетину з лініями сітки (точки А1 і В1), вимірюють відрізки А1С і В1С і за формулою тангенса кута (tg r = В1С : А1С) обчислюють тригонометричну функцію кута, а потім й сам кут. Слід звернути увагу на те, що при цьому одержують величину румба, яку легко перетворити в дирекційний кут.

Географічний азимут А й магнітний азимут Ам обчислюють при відомому значенні α по формулах залежності між кутами орієнтування: А = α + (±γ); Ам = А - (±δ) або Ам = α - ((±γ) - (±δ)) (рис.3). Необхідні для цього значення δ й γ даються під південною стороною рамки листа карти.

44

Наприклад: δ = 6°15’, γ = -2°21’, α=178°30’ (рис. 3), тоді А=178°30’ - 2°21’=176°09’, Ам=176°09’-6°15’=169°54’ або

Ам=178°30’- (6°15’- (-2°21’)=169°54’.

В геодезії, для вирішення цілого ряду задач замість азимутів користуються румбами. Румбом (r) лінії називається кут між напрямом даної лінії і найближчим до нього напрямом меридіана. Румби вимірюються від обох кінців меридіана (північного або південного) в обидві сторони в межах від 0º до 90º (по ходу і проти годинникової стрілки). Градусна величина румба супроводжується назвою напряму лінії відносно меридіана (ПнЗ; ПнС; ПдЗ; ПдС) (рис. 4).

Наприклад: r (ОВ) = ПнЗ : 35º (рис. 4), означає що лінія спрямована в північно-західний бік, кут з північним напрямом меридіану складає 35º.

Зв’язок між азимутами та румбами можна досліди на рисунку 5.

Хід роботи

Завдання 1. Визначити магнітний азимут, як що відомі азимут та магнітне схилення.

а)А = 76º20’, δ = + 6º05’ б)А = 15º00’, δ = + 3º15’ в)А = 342º30’, δ = - 8º53’ г) А = 149º00’, δ = - 4º20’

Наприклад: А = 77º, δ = + 3º25’; Ам = А - (±δ) = 77º - 3º25’ = 73º35’ (магнітне схилення східне, знаходиться на схід від географічного меридіана, тому магнітний

45

азимут буде меншим за істинний). А = 77º, δ = - 3º25’; Ам = А - (±δ) = 77º + 3º25’ = = 80º25’ (магнітне схилення західне, знаходиться на захід від географічного меридіана, тому магнітний азимут буде більший за істинний).

Завдання 2. Визначити азимут, як що відомі магнітний азимут та магнітне схилення.

а) Ам = 36º45’, δ = + 3º45’ б)Ам = 175º15’, δ = + 3º40’ в)Ам = 91º05’, δ = - 2º35’ г) Ам = 213º29’, δ = - 1º51’

Наприклад: Ам = 36º45’, δ = + 3º45’; А = Ам + (±δ) = 36º45’ + 3º45’ = 40º30’ (магнітне схилення східне, тому істинний азимут буде більший за магнітний). Ам

= 36º45’, δ = - 3º45’; А = Ам + (±δ) = 36º45’ - 3º45’ = 33º00’ (магнітне схилення західне, тому істинний азимут буде менший за магнітний).

Завдання 3. Визначити азимут, магнітний азимут, як що відомі дирекційний кут, магнітне схилення та кут зближення меридіанів.

а) α = 95º00’, δ = - 2º30’, γ = + 3º10’ б)α = 130º10’, δ = - 2º37’, γ = - 1º59’ в)α = 36º40’, δ = + 1º40’, γ = + 1º01’ г) α = 233º33’, δ = - 3º05’, γ = + 2º45’

Наприклад: α = 95º00’, δ = - 2º30’, γ = + 3º10’; А = α + (±γ) = 95º00’ + 3º10’ = 98º10’ Ам = А - (±δ) = 98º10’ + 2º30’ = 100º40’

Завдання 4. Обчислити румби напрямів за азимутами ліній

Наприклад: заданий напрямок з кутом 131º40’ знаходиться у південно-східній частині (ПдС), від південного напряму меридіана кут складає 180º - 131º40’ = 48º20’, румб даної лінії складає r = ПдС : 48º20’. Заданий напрям 215º25’ знаходиться у південно західній частині (ПдЗ), від південного напряму меридіана кут складає 215º25’ - 180º = 35º25’, румб даної лінії складає r = ПдЗ :

35º25’.

Завдання 5. Обчислити азимути напрямів за румбами ліній

Наприклад: румб ПдЗ : 32º30’, заданий кут розташовується у південно-західній частині, тому А = 180º + 32º30’ = 212º30’. Румб ПдС : 13º45’, заданий кут розташовується у південно-східній частині, тому А = 180º - 13º45’ = 166º15’.

46

Завдання 6. За топографічною картою визначити дирекційні кути на запропоновані об’єкти, визначити азимут та магнітний азимут. Обчистили румби напрямків.

Завдання для самостійної роботи

1.Обчислити дирекційний кут (α) за відомими азимутом (А) та зближенням меридіанів (γ).

5.Обчислити дирекційний кут (α) за відомими азимутом (А) та зближенням меридіанів (γ).

9.Обчислити дирекційний кут (α) за відомими азимутом (А) та зближенням меридіанів (γ).

А = 72˚48’; γ = +2˚19’ А = 311˚13’; γ = -1˚27’ 10.Обчислити азимут (А) за відомими дирекційним кутом (α) та зближенням

11.Обчислити румби напрямів за азимутами ліній.

А1 = 125º22’ А2 = 98º43’ 12.Обчислити азимути напрямів за румбами ліній.

r1 = ПнС : 15º r2 = ПдЗ : 68º

47