Работы по карте / Работа 4 Координаты сд

Работа №4.

Географические и прямоугольные координаты.

Цель задания: научиться определять географические и прямоугольные координаты точек.

Пособия и принадлежности: топографическая карта, измеритель,

масштабная линейка, угольник, линейка, карандаш 2Т-3Т, калькулятор.

Географической широтой называется угол между плоскостью экватора и нормалью к эллипсоиду в данной точке. Широта изменяется от 0 до 90°, к

северу-северная,кюгу-южная.

Географической долготой называется двугранный угол между плоскостью начального меридиана (Гринвичского) и плоскостью меридиана данной точки.

Долготаизменяетсяот0до180°,квостоку-восточная,кзападу-западная.

Плоские прямоугольные координаты X и Y отсчитываются соответственно от экватора и от осевого меридиана зоны. Подробнее системы координат рассматривалисьналекции.

Задание 1. Определение географических координат по топографической карте масштаба1:10000.

Для определения географических координат по карте служит минутная рамка карты. В углах рамки карты подписаны северная и южная параллели и западный и восточный меридианы, ограничивающие даннуюкарту. Минутная рамкапоказанапо сторонам листа карты в виде чередующихся черных и белых делений, проведенных через 1’. Внутри каждого деления (минуты), точками отмечены десятки секунд.

Рисунок4.1.

34

Рисунок4.1.

35

Последовательностьвыполнениязадания:

1.Пользуясь минутной рамкой, проводят ближайшие к заданной точке северную и южную параллели, западный и восточный меридианы. Для этого с помощью50-тисантиметровойлинейкисоединяютодноименныедесяткисекунд.

2.Спомощьюлинейкииугольникапроводятпараллельимеридианточки.

3.Широтуидолготуполучаютизвыражений:

Ю ;

где Ю -широтаюжной параллели, З -долгота западного меридиана.Значение в

секундах определяют как отношение расстояния от южной параллели до точки к длине меридиана этой точки ограниченной 10-ю секундами широты. Аналогично определяют .

Приведем пример. Необходимо определить географические координаты колодца(квадрат6513)накартемасштаба1:10000.

1. Проводим ближайшие к точке параллели и меридианы кратные 10

секундам. Это будут:

- южная параллель 54О40’40”; - северная параллель

54О40’50”;

- западный меридиан

18О06’20”;

- восточный меридиан

18О06’30”.

Рисунок 4.2.

36

2.Опустим из точки на проведенные меридианы и параллели перпендикуляры с помощью линейки и угольника. Рисунок 4.2.

3.С помощью масштабной линейки и измерителя измеряются расстояния от меридианов и параллелей до заданной точки (a, a’, b ,b’). Эти расстояния записываются в таблицы №4.1 и №4.2.

4.Измеряются длины отрезков параллелей и меридианов P и M в метрах, равные в угловой мере 10”.

5.В таблицах вычисляются суммы (а+а’) и (b+b’), которые сравнивается

сдлиной отрезков меридианов и параллелей М и Р. Расхождения не должны превышать 10-ти точностей масштаба, т.е. 10 метров. Если условие выполняется, то составляется пропорция (в таблице №1):

Такие же действия выполняются для сев . В последних двух строках таблица дважды, для контроля, вычисляется широта точки.

Аналогичные вычисления производятся в таблице №4.2 для долготы. Следует обратить внимание на количество знаков после запятой при

вычислениях широт и долгот – они должны быть округлены целых секунд. В таблицах приведен пример для точки колодец (6513).

37

Таблица №4.1.

Широта

38

Задание 2. Определение прямоугольных координат по топографической карте масштаба1:10000.

Для определения прямоугольных координат по карте служит километровая сетка. Километровая сетка проведена на карте масштаба 1:10 000 через 1 километр и представляет собой вертикальные и горизонтальные линии, параллельные осевому меридиану и экватору соответственно, т.е. параллельно координатным осям данной зоны. Положение точки определяется расстоянием от экватора – координатой Х и расстоянием от начала счета координат зоны – координатой Y. Подробно зональная системакоординатрассмотренав[1]ивлекциях.Рисунок4.1.

На рисунке 4.1 показан фрагмент карты с пересечением линий координатной сетки. Горизонтальнаялинияпроведена нарасстоянии 6065000 метров от экватора– это координата Х. Вертикальная линия на расстоянии 314000 метров от начала координатзоны–этокоординатаY.Цифра4передкоординатойYпоказываетномер зоны – четвертая. Номер зоны записывается перед координатой Y, но в расчетах не используется.

Иногда бывает необходимо определить прямоугольные координаты точки в системе координат соседней зоны. Для этого на картах, близких к границам зон, за рамкой карты, показываютсявыходыкоординатной сетки соседней зоны. Нарисунке

4.1этовыходыкоординатнойсетки3-ейзоны:X=6065000м,иY=3701000м.

Последовательностьвыполнениязадания:

1.С помощью линейки и угольника опускают из точки перпендикуляры на стороныквадрата,образованногокоординатнойсеткой.

2.По оцифровке линий координатной сетки определяют значения координат

XЮ,YЗ юго-западногоуглаквадрата,вкоторомрасположеназаданнаяточка.

3.С помощью измерителя и масштабной линейки измерить расстояния по перпендикулярамотточкидокоординатныхлиний.

4.Искомыекоординатыполучитьпоформулам:

39

Приведем пример. Определим прямоугольные координаты той же точки – колодца(6513),рисунок4.3.

Рис. 4.3.

1.Опускаемперпендикулярынастороныквадратакоординатнойсетки.

2.Значения координат юго-западного угла квадрата будут Х = 6065000 м, Y = 4313000м.

3.Измеряемдлиныперпендикуляровизаносимихвтаблицу№4.3и№4.4.

4.Вычисляемвтаблицесумму dxc dxю .Вычисляемневязку

40

которая не должна быть более 10 точностей масштаба. Если это требование удовлетворено, то распределяем поправки пропорционально измеренным линиям по формулам:

Такие же действия проводятся и для координаты Y, вычисление которой производитсявтаблице№4.4.

41

Таблица4.3.

42

Вопросы для самоконтроля.

1. Расскажите о плоской зональной системе прямоугольных координат,

Какие линии в этой системе приняты за координатные оси?

2.Что сделано для того, чтобы ординаты точек в каждой зоне были положительными?

3.Каково назначение линий координатной (километровой) сетки; на каком расстоянии одна от другой они проводятся на топографических картах различных масштабов и как производится их оцифровка?

4.Что такое зоны перекрытия, для какой цели они необходимы и каков их размер?

5.Что характеризует положение точек на земной поверхности?

6.В чем отличие геодезической и астрономической систем координат?

7.Что такое геодезическая широта и долгота?

8.Что представляет собой координатная сетка и каково ее предназначение?

9.Как показывается на листе карты километровая сетка соседней зоны?

10.Какие способы определения геодезических координат вы знаете?

11.Каков порядок действий при определении геодезической широты и

долготы?

12.Каков порядок действий при определении плоских прямоугольных координат X и Y?

43