Вимірювання по карті відстаней, площ і кутів
1. Масштаби карт. Вимірювання по карті прямих і звивистих ліній. Точність вимірювання відстаней по карті. Поправки на відстань за нахил і звивистість ліній. Найпростіші способи вимірювання площ по карті.
1.1.Масштаби карт.
Масштаб карти показує, у скільки разів довжина лінії на карті менше відповідної їй довжини на місцевості. Він виражається у вигляді відношення двох чисел. Наприклад, масштаб 1:50 000 означає, що всі лінії місцевості зображені на карті зі зменшенням в 50000 разів, т. Е. 1 см на карті відповідає 50000 см (або 500 м) на місцевості.
Мал. 1. Оформлення чисельного і лінійного масштабів на топографічних картах і планах міст
Масштаб вказується під нижньою стороною рамки карти в цифровому вираженні (чисельний масштаб) і у вигляді прямої лінії (лінійний масштаб), на відрізках якої підписані відповідні їм відстані на місцевості (рис. 1). Тут же вказується і величина масштабу - відстань в метрах (або кілометрах) на місцевості, відповідне одному сантиметру на карті.
Корисно запам'ятати правило: якщо в правій частині відносини закреслити два останніх нуля, то що залишилося число покаже, скільки метрів на місцевості відповідає 1 см на карті, т. Е. Величину масштабу.
При порівнянні декількох масштабів більшим буде той, у якого число в правій частині відносини менше. Припустимо, що на один і той же ділянку місцевості є карти масштабів 1: 25000, 1: 50000 та 1: 100000. З них масштаб 1: 25000 буде найбільшим, а масштаб 1: 100 000-найдрібнішим.
Чим більше масштаб карти, тим докладніше на ній зображена місцевість. Зі зменшенням масштабу карти зменшується і кількість наносяться на неї деталей місцевості
Подробиця зображення місцевості на топографічних картах залежить від її характеру: чим менше деталей містить місцевість, тим повніше вони відображаються на картах дрібніших масштабів.
Використовувані в військах карти підрозділяються на великомасштабні, середньомасштабні і дрібномасштабні.
1.2.Ізмереніе по карті прямих і звивистих ліній.
Щоб визначити по карті відстань між точками місцевості (предметами, об'єктами), користуючись чисельною масштабом, треба виміряти на карті відстань між цими точками в сантиметрах і помножити отримане число на величину масштабу.
Приклад, на карті масштабу 1: 25000 вимірюємо лінійкою відстань між мостом і вітряком (рис. 2); воно дорівнює 7,3 см, множимо 250 м на 7,3 і отримуємо шукане відстань; воно дорівнює тисяча вісімсот двадцять п'ять метрів (250х7,3 = 1825).
Невелика відстань між двома точками по прямій лінії простіше визначити, користуючись лінійним масштабом (рис. 3). Для цього достатньо циркуль-вимірювач, розчин якого дорівнює відстані між заданими точками на карті, докласти до лінійного масштабу і зняти відлік в метрах або кілометрах. На рис. 3 вимірювання відстаней одно 1070 м.
Великі відстані між точками по прямих лініях вимірюють зазвичай за допомогою довгої лінійки або циркуля-вимірювача.
У першому випадку для визначення відстані по карті за допомогою лінійки користуються чисельним масштабом (див. Рис. 2).
У другому випадку розчин «крок» циркуля-вимірювача встановлюють так, щоб він відповідав цілому числу кілометрів, і на вимірюваному по карті відрізку відкладають ціле число «кроків». Відстань, що не вкладається в ціле число «кроків» циркуля-вимірювача, визначають за допомогою лінійного масштабу і додають до отриманого числа кілометрів.
Таким же способом вимірюють відстані по звивистих лініях (рис. 4). У цьому випадку «крок» циркуля-вимірювача слід брати 0,5 або 1 см в залежності від довжини і ступеня звивистості вимірюваної лінії.
Для визначення довжини маршруту по карті застосовують спеціальний прилад, званий курвиметром (рис. 5), який особливо зручний для вимірювання звивистих і довгих ліній.
У приладі є коліщатко, яке з'єднане системою передач зі стрілкою.
При вимірюванні відстані курвиметром потрібно встановити його стрілку на розподіл 99. Тримаючи курвиметр в вертикальному положенні вести його по вимірюваної лінії, не відриваючи від карти вздовж маршруту так, щоб смужка зростали. Довівши до кінцевої точки, відрахувати вимірювання відстаней і помножити його на знаменник чисельного масштабу. (В даному прикладі 34х25000 = 850000, або 8500 м)
1.3.Точность вимірювання відстаней по карті. Поправки на відстань за нахил і звивистість ліній.
Точність відстаней по карті залежить від масштабу карти, характеру вимірюваних ліній (прямі, звивисті), обраного способу вимірювання, рельєфу місцевості та інших факторів.
Найбільш точно визначити відстань по карті можна по прямій лінії.
При вимірюванні відстаней за допомогою циркуля-вимірювача або лінійкою з міліметровими розподілами середня величина помилки вимірювання на рівнинних ділянках місцевості зазвичай не перевищує 0,7-1 мм в масштабі карти, що становить для карти масштабу 1: 25000 - 17,5-25 м, масштабу 1: 50000 - 35-50 м, масштабу 1: 100000 - 70-100 м.
У гірських районах при великій крутизні схилів помилки будуть більше. Це пояснюється тим, що при зйомці місцевості на карту завдають не довжину ліній на поверхні Землі, а довжину проекцій цих ліній на площину.
Підраховано, що при куті нахилу (крутизні схилу) 20 ° отриманий результат вимірювання відстані по карті слід збільшувати на 6% (на 100 м додавати 6 м), при куті нахилу 30 ° - на 15%, а при куті 40 ° - на 23 %.
При визначенні довжини маршруту по карті слід враховувати, що відстані по дорогах, виміряні на карті за допомогою циркуля або курвіметра, в більшості випадків виходять коротше дійсних відстаней.
Це пояснюється не тільки наявністю спусків і підйомів на дорогах, а й деяким узагальненням звивин доріг на картах.
Тому що отримується по карті результат вимірювання довжини маршруту слід з урахуванням характеру місцевості і масштабу карти помножити на коефіцієнт, зазначений в таблиці.
Коефіцієнт збільшення довжини маршруту, виміряного по карті масштабу
1.4.Простейшіе способи вимірювання площ по карті.
Більш точно площі вимірюють палеткой. представляє собою лист прозорого пластика з нанесеною на нього сіткою квадратів зі стороною 10 мм (в залежності від масштабу карти і необхідної точності вимірювань).
Наклавши таку палетку на вимірюваний об'єкт на мапі, підраховують по ній спочатку число квадратів, повністю вкладаються всередині контуру об'єкта, а потім число квадратів перетинаються контуром об'єкта. Кожен з неповних квадратів приймаємо за половину квадрата. В результаті перемноження площі одного квадрата на суму квадратів отримують площа об'єкта.
За квадратах масштабів 1: 25000 та 1: 50000 площі невеликих ділянок зручно вимірювати офіцерської лінійкою, яка має спеціальні вирізи прямокутної форми. Площі цих прямокутників
2. Азимути і дирекційний кут. Магнітне відхилення, зближення меридіанів і поправка напрямку.
Істинний азимут (Аі) - горизонтальний кут, що по ходу годинникової стрілки від 0 ° до 360 ° між північним напрямом істинного меридіана даної точки і напрямом на об'єкт (див. Рис. 7).
Магнітний азимут (Ам) - горизонтальний кут, що по ходу годинникової стрілки від 0е до 360 ° між північним напрямком магнітного меридіана даної точки і напрямом на об'єкт.
Дирекційний кут (α; ДУ) - горизонтальний кут, що по ходу годинникової стрілки від 0 ° до 360 ° між північним напрямком вертикальної лінії координатної сітки даної точки і напрямом на об'єкт.
Магнітне відхилення (δ; Ск) - кут між північним напрямком істинного і магнітного меридіанів в даній точці.
Якщо магнітна стрілка відхиляється від істинного меридіана на схід, то схиляння східне (враховується зі знаком +), при відхиленні магнітної стрілки на захід - західне (враховується зі знаком -).
Зближення меридіанів (γ; Сб) - кут між північним напрямком дійсного меридіана і вертикальною лінією координатної сітки в даній точці. При відхиленні лінії сітки на схід - зближення меридіана східне (враховується зі знаком +), при відхиленні лінії сітки на захід - західне (враховується зі знаком -).
Поправка напрямку (ПН) - кут між північним напрямком вертикальної лінії координатної сітки і напрямком магнітного меридіана. Вона дорівнює алгебраїчній різниці магнітної відміни і зближення меридіанів:
3. Вимірювання і побудова дирекційних кутів на карті. Перехід від дирекційного кута до магнітного азимуту і назад.
На місцевості за допомогою компаса (буссоли) вимірюють магнітні азимути напрямків, від яких потім переходять до дирекційний кутах.
На карті навпаки, вимірюють дирекційні кути і від них переходять до магнітних азимутах напрямів на місцевості.
Мал. 8. Зміна дирекційних угловно карті транспортиром
Кути дирекцій на карті вимірюються транспортиром або тахеографа.
Вимірювання дирекційний кутів транспортиром роблять у наступній послідовності:
- орієнтир, на який вимірюють дирекційний кут, з'єднують прямою лінією з точкою стояння так, щоб ця пряма була більше радіуса транспортира і перетинала хоча б одну вертикальну лінію координатної сітки;
- поєднують центр транспортира з точкою перетину, як показано на рис. 8 і відраховують по транспортира значення дирекційного кута. У нашому прикладі кут дирекції з точкою А на точку В дорівнює 274 ° (рис. 8, а), а з точки А на точку С - 65 ° (рис. 8, б).
На практиці часто виникає необхідність у визначенні магнітного АМ за відомим дирекційного кутку ά. або, навпаки, кута ά no відомому магнітному азимуту.
Перехід від дирекційного кута до магнітного азимуту і назад
Перехід від дирекційного кута до магнітного азимуту і назад виконують тоді, коли на місцевості необхідно за допомогою компаса (буссоли) визначити напрям, дирекційний кут якого виміряно по карті, або навпаки, коли на карту необхідно нанести напрямок, магнітний азимут якого виміряно, на місцевості з допомогою компаса.
Для вирішення цього завдання необхідно знати величину відхилення магнітного меридіана даної точки від вертикальної кілометрової лінії. Цю величину називають поправкою напряму (ПН).
Поправка напрямки і складові її кути - зближення меридіанів і магнітне схилення вказуються на карті під південною стороною рамки у вигляді схеми, що має вигляд, показаний на рис. 9.
Зближення меридіанів (g) - кут між істинним меридіаном точки і вертикальної кілометрової лінією залежить від видалення цієї точки від осьового меридіана зони і може мати значення від 0 до ± 3 °. На схемі показують середнє для даного листа карти зближення меридіанів.
Магнітне відхилення (d) - кут між істинним і магнітним меридіанами вказано на схемі на рік зйомки (поновлення) карти. У тексті, що поміщається поруч зі схемою, наводяться відомості про направлення і величиною річної зміни магнітного відхилення.
Щоб уникнути помилок у визначенні величини і знака поправки напрямки, рекомендується наступний прийом.
З вершини кутів на схемі (рис. 10) провести довільний напрямок ОМ і позначити дужками дирекційний кут ά і магнітний азимут Ам цього напрямку. Тоді відразу буде видно, які величина і знак поправки напрямку.
Якщо, наприклад, ά = 97 ° 12 ', то Ам = 97 ° 12' - (2 ° 10 '+ 10 ° 15') = 84 ° 47 '.
4. Підготовка по карті даних для руху по азимутах.
Рух по азимутах - це основний спосіб орієнтування на місцевості, бідній орієнтирами, особливо вночі і при обмеженій видимості.
Сутність його полягає в дотриманні на місцевості напрямків, заданих магнітними азимутами, і відстаней, визначених по карті між поворотними пунктами наміченого маршруту. Напрямки руху витримують за допомогою компаса, відстані вимірюють кроками або по спідометрі.
Вихідні дані для руху по азимутах (магнітні азимути і відстані) визначають по карті, а час руху - за нормативом і оформляють у вигляді схеми (рис. 11) або вписують в таблицю (табл. 1). Дані в такому вигляді видають командирам, які не мають топографічних карт. Якщо командир має свою робочу карту, то вихідні дані для руху по азимутах він оформляє безпосередньо на робочій карті.
Маршрут руху по азимутах вибирають з урахуванням прохідності місцевості, її захисних і маскувальних властивостей, щоб він забезпечував в бойовій обстановці швидкий і потайний вихід до зазначеного пункту.
У маршрут зазвичай включають дороги, просіки і інші лінійні орієнтири, які полегшують витримування напрямку руху. Поворотні пункти вибирають у орієнтирів, легко впізнаваних на місцевості (наприклад, споруди баштового типу, перехрестя доріг, мости, шляхопроводи, геодезичні пункти і т. П.).
Дослідним шляхом встановлено, що відстані між орієнтирами на поворотних пунктах маршруту не повинні перевищувати 1 км при русі вдень в пішому порядку, а при русі на машині - 6-10 км.
Для руху вночі орієнтири намічаються по маршруту частіше.
Щоб забезпечити потайний вихід до зазначеного пункту, маршрут планують по долинам, масивам рослинності та іншим об'єктам, що забезпечує маскування руху. Необхідно уникати пересувань по гребенях височин і відкритих ділянках.
Відстані між обраними на маршруті руху орієнтирами на поворотних пунктах вимірюють за прямими лініями за допомогою циркуля-вимірювача і лінійного масштабу або можливо точніше - лінійкою з міліметровими розподілами. Якщо маршрут намічений по горбистій (гірської) місцевості, то в виміряні по карті відстані вводять поправку за рельєф.