23)Ориентирование карт и планов. Прямая и обратная геодезические задачи.

Мы уже говорили о том, что никакое описание местности не может создать у читателя правильное о ней представление, какое дает топографическая карта. Именно карта служит наземным путеводителем при движении по дорогам и без дорог, днем и ночью по незнакомой местности. Знание ее и умение пользоваться ею необходимо всем, но особенно путешественникам, туристам, изыскателям, геологам, геодезистам, военным. Надо уметь сопоставлять ее с местностью, но самое главное, уметь ориентироваться на местности по карте. Напомним еще раз, что ориентирование но карте (аэроснимку) складывается из ориентирования карты, определения на ней точки своего местонахождения (точки стояния) и сличения карты с местностью. Что такое ориентирование карты? Ориентированием карты называется придание ей такого положения в горизонтальной плоскости, при котором все направления на ней были бы параллельны соответствующим направлениям на местности, а верхняя (северная) сторона ее рамки обращена на север. Ориентирование карты производится главным образом по линиям местности и ориентирам. И только лишь там, где их нет или не видно, карту ориентируют по компасу. Ориентирование карты по линиям местности и ориентирам осуществляется следующим образом. Если вы находитесь на участке местности, где имеется прямолинейный участок дороги, карту рекомендуется ориентировать по дороге. Для этого карту поворачивают так, чтобы изображение дороги на ней совпало с направлением дороги на местности, а изображение всех других местных предметов, расположенных справа и слева дороги, находились с тех же сторон и на карте. На рисунке 51 показано два варианта ориентирования карты по дороге (а) и по направлению на ориентир (б). Преимущество такого способа ориентирования карты по дороге заключается в том, что он обеспечивает быстроту и точность ориентирования и не требует ввода поправок. Он является основным способом ориентирования при движении на автомобилях и другой технике. На закрытой (лесистой) местности, а также на местности, где мало или совсем нет линейных ориентиров, этот способ не приемлем. В этом случае ориентируют карту по направлениям на ориентир. Если ваше местоположение на карте известно (например, перекресток дорог, мост, курган и т. п.), то карту ориентируют по направлению на любой видимый ориентир, обозначенный на карте. Для этого прикладывают линейку (или карандаш) к двум точкам на карте (точка нашего стояния — перекресток дорог на рисунке 51, б и ветряная мельница — ориентир) и, смотря вдоль линейки, поворачиваются с картой так, чтобы выбранный ориентир оказался на линии визирования. Если и такой возможности нет на местности, то для ориентирования карты используют компас. Имеется три способа ориентирования карты по компасу. Первый способ. Если величина магнитного склонения для данного листа карты менее 3°, ее ориентируют по компасу без учета магнитного склонения. В этом случае карте придают горизонтальное положение. Накладывают на нее компас направлением С — Ю вдоль меридиана (западная или восточная рамка карты) так, чтобы буква «С» находилась на севере карты, и освобождают тормоз магнитной стрелки. Осторожно вращая карту вместе с компасом, подводим букву «С» на лимбе компаса под конец магнитной стрелки — карта сориентирована. Второй способ. Если величина магнитного склонения для данного листа карты более 3°, то карту ориентируют по компасу с учетом магнитного склонения. При этом все делают то же самое, что и при первом способе. Но затем вращением карты подводят под северный конец магнитной стрелки то деление на лимбе компаса, которое соответствует величине и знаку магнитного склонения, указанного в зарамочном оформлении карты. На рисунке 52, а показано первое действие как правильно устанавливать компас на карту, когда она еще не ориентирована. Затем показано второе положение карты (рис. 52, б), когда она повернута так, что северный конец стрелки компаса совпадает с буквой «С» (север) на лимбе. В этом случае карта ориентирована, но без учета магнитного склонения.

Геодезическая задача – математического вида задача, связаная с определением взаимного положения точек земной поверхности и подразделяется на прямую и обратную задачу.

П рямой геодезической задачей (ПГЗ) называют вычисление геодезических координат - широты и долготы некоторой точки, лежащей на земном эллипсоиде, по координатам другой точки и по известным длине и дирекционному углу данного направления, соединяющей эти точки.

Обратная геодезическая задача (ОГЗ) заключается в определении по геодезическим координатам двух точек на земном эллипсоиде длины и дирекционного угла направления между этими точками.

В зависимости от длины геодезической линии, соединяющей рассматриваемые точки, применяются различные методы и формулы, разработанные в геодезии. По размерам принятого земного эллипсоида (см. Эллипсоид Красовского) составляются таблицы, облегчающие решение геодезических задач и рассчитанные на использование определённой системы формул.

Для определения координат точки в прямой геодезической задаче обычно применяют формулы:

1) нахождения приращений:

2) нахождения координат:

Рис. 23. Прямая геодезическая задача

В обратной геодезической задаче находят дирекционный угол и расстояние:

1) вычисляют румб по формуле:

2) находят дирекционный угол в зависимости от четверти угла:

четверти:	Первая четверть	Вторая четверть	Третья четверть	Четвертая четверть
знак приращения	+X, +Y	-X, +Y	-X, -Y	+X, -Y
диреционный угол	a = r	a = 180 - r	a = 180 + r	a = 360 - r