9 Решение задач по картам. (определение: координат точек,дтн линий, углов ориентирования)

Топографические планы и карты содержат различную информацию об объектах местности и ее рельефе; эта информация позволяет решать многие геодезические задачи; перечислим некоторые из них:

• определение прямоугольных координат X и Y точки,

• определение географических координат φ и λ точки,

• определение отметки H точки,

• нанесение точки на план или карту по ее прямоугольным (X и Y) или географическим (φ и λ) координатам,

• определение дирекционного угла или географического азимута линии,

• определение направления ската,

• построение профиля местности по заданной линии,

• измерение площади участка,

Географические координаты представляют собой угловые величины (широту и долготу), которые определяют положение точки на земной поверхности относительно экватора и меридиана, принятого за начальный.

Географическая широта - это угол, образованный плоскостью экватора и отвесной линией в данной точке земной поверхности. В зависимости от расположения точки относительно экватора географическая широта может быть северной или южной. Очевидно, что широта точки, расположенной на экваторе, равна 0°, а на полюсах - 90°.

Географическая долгота - это угол, образованный плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку.

Географические координаты на карте определяют по рамкам листа, подписанным в углах, и залитым штрихам (минутным делениям). Географические координаты даются через одну минуту на рамках карт масштабом от 1:10 000 до 1 : 200 000 и через 5 минут на рамках карт масштабом 1 : 500 000 и 1 : 1 000 000.

С 1960 г. на рамках карт масштабов от 1 : 25 000 до 1 : 100 000 минутное деление дополнительно разбито на шесть равных частей по 10".

Для определения географических координат точки на карте (например, точки Б на рис. 22) необходимо провести меридиан и параллель через концы ближайших к точке одноминутных делений рамки.  Затем оценивают на глаз или измеряют доли минуты по долготе и широте до интересующей нас точки и добавляют их к основным отсчетам. 

Под плоскими прямоугольными координатами понимают линейные величины, характеризующие относительное положение точки на плоскости. 

Поскольку земную поверхность, имеющую шарообразную форму, нельзя изобразить па плоскости без разрыва и искажений, ее условно разделили на 60 равных частей, ограниченных меридианами через 6° по долготе.' Счет их ведут от Гринвичского меридиана, который является западным для первой зоны. Эти части называют координатными зонами, для каждой из которых в любом масштабе изготовляют свои отдельные карты, состоящие из многих листов.

В каждой такой зоне осями координат являются: осью ординат, то есть осью У-ов - экватор, осыо абцисс, то есть осью Х-ов - осевой меридиан зоны. Пересечение осевого меридиана с экватором принято за начало координат. Таким образом, каждая зона имеет свои собственные оси и начало координат, то есть свою отдельную систему координат. Эта система называется системой плоских прямоугольных координат.

Счет координат х ведется от экватора к полюсам. Значения координат х к северу от экватора положительные, а к югу - отрицательные.

Счет координат у ведется от осевого меридиана. Значения координат у к востоку осевого меридиана имеют знак плюс, к западу - знак минус.

На листах топографических карт, как отмечалось выше, нанесена километровая или координатная сетка. Около каждой линии записаны их координаты (рис. 22). Так, надпись 6015 означает, что все точки, расположенные на горизонтальной линии (линии У-ов), находятся от экватора на расстоянии 6015 км. Надпись 3435 у вертикальной линии (линии Х-ов) показывает: 3 - номер зоны, а 435 - ординату линии в километрах, расположенную на западе от осевого меридиана зоны на 65 км

При определении полных координат точки находят и записывают полное значение абсцисс х в километрах. Затем циркулем-измерителем (линейкой, координатомером) измеряют расстояние по перпендикуляру от точки до этой координатной линии в метрах и прибавляют его к абсциссе x.

После этого определяют значение ординаты у этой точки, для чего находят по северной или южной стороне рамки карты и записывают значение ординаты у вертикальной координатной линии, образующей западную сторону квадрата, в котором находится точка. К полученной ординате у прибавляют расстояние в метрах, измеренное по перпендикуляру от точки до западной координатной линии. 

Чтобы определить по карте расстояние между точками местности (предметами, объектами), пользуясь численным масштабом, надо измерить на карте расстояние между этими точками в сантиметрах и умножить полученное число на величину масштаба.

Например, на карте масштаба 1:50000 (величина масштаба 500 м) расстояние между двумя ориентирами составляет 4,2 см. Следовательно, искомое расстояние между этими ориентирами на местности будет равно 4,2Х500=2100 м.

Небольшое расстояние между двумя точками по прямой линии проще определить, пользуясь линейным масштабом .Для этого достаточно циркуль-измеритель, раствор которого равен расстоянию между заданными точками на карте, приложить к линейному масштабу и снять отсчет в метрах или километрах.

Для определения длины маршрута по карте применяют специальный прибор, называемый курвиметром (рис. 29), который особенно удобен для измерения извилистых и длинных линий. В приборе имеется колесико, которое соединено системой передач со стрелкой. При измерении расстояния курвиметром нужно установить его стрелку на нулевое деление, а затем прокатить колесико вдоль маршрута так, чтобы показания шкалы возрастали. Полученный отсчет в сантиметрах умножают на величину масштаба и получают расстояние на местности.

 Ориентировать линию на местности означает найти её направление относительно меридиана. Такими углами являются истинные азимуты А, магнитные азимуты А м, дирекционные углы  и румбы r.