Тема № 1. Топографические карты Работа № 1. Номенклатура и разграфка топографических карт

Цель работы: научиться определять номенклатуру топографических карт по заданным географическим координатам точки.

Общие сведения

Картой называется уменьшенное изображение горизонтальной проекции участка местности в принятой картографической проекции. Общегеографические карты масштаба 1 : 1 000 000 и крупнее называются топографическими картами. Они издаются в виде отдельных листов.

Рамками (границами) листов топографических карт служат параллели и меридианы.

Параллелью называют след от пересечения земной поверхности плоскостью, параллельной плоскости экватора и проходящей через данную точку.

Истинным (географическим) меридианом называется след от пересечения поверхности Земли с плоскостью географического меридиана. Плоскость географического меридиана проходит через меридиан данной точки и ось вращения Земли.

Номенклатурой называется система нумерации отдельных листов топографических карт различных масштабов. Взаимное расположение отдельных листов карт называется разграфкой.

В основе разграфки и номенклатуры топографических карт в нашей стране лежит карта масштаба 1 : 1 000 000. Листы этой карты по параллелям образуют ряды, каждый по 4° широты (φ), а по меридианам – колонны, каждая по 6° долготы (λ). Ряды обозначаются заглавными буквами латинского алфавита, колонны – арабскими цифрами.

Номенклатура листа карты миллионного масштаба состоит из буквы ряда и номера колонны, например М-41.

Схема получения отдельных листов карт стандартного ряда масштабов путем деления исходного листа карты более мелкого масштаба на несколько листов карты более крупного масштаба меридианами и параллелями, проведенными внутри исходного листа, показана на рис. 1.1.

Рис. 1.1

Последовательность выполнения работы

1. Определить номенклатуру листов карт масштабов 1 : 1 000 000, 1 : 100 000, 1 : 50 000, 1 : 25 000, на которых находится точка с заданными географическими координатами. Нарисовать схему разграфки этих листов и указать номенклатуру и географические координаты углов рамок трапеций для каждого из указанных масштабов.

2. Определить номенклатуру и географические координаты восьми смежных листов карт масштаба 1 : 25 000, на котором находится точка с заданными координатами. Показать на схеме.

Пример выполнения пункта 1 работы

Даны географические координаты точки:.Требуется определить номенклатуру листов карт масштабов

1 : 1 000 000, 1 : 100 000, 1 : 50 000, 1 : 25 000, на которых находится заданная точка.

Порядок выполнения:

- по схеме расположения листов карт масштаба 1 : 1 000 000 (выданной преподавателем) определить к какому листу карты миллионного масштаба относится искомый лист, которому принадлежит точка с заданными координатами; определить географические координаты всех углов данного листа и подписать их на схеме (рис. 1.2);

Рис. 1.2

- Вынести лист карты масштаба 1 : 1 000 000, на котором находится заданная точка (рис. 1.3).

Рис. 1.3

Он является исходным для получения номенклатуры листа карты масштаба 1 : 100 000;

- разделить полученный лист карты миллионного масштаба с номенклатурой М-41 на 144 части и подписать значения географических координат углов рамок трапеций по долготе через 30', по широте через 20'(рис. 1.4);

Рис. 1.4

- вынести лист карты масштаба 1 : 100 000, на котором находится заданная точка (рис. 1.5);

Рис. 1.5

- разделить полученный лист карты масштаба 1 : 100 000 с номенклатурой М-41-55 параллелью и меридианом на 4 части, обозначить прописными буквами русского алфавита и подписать значения географических координат по долготе через 15', по широте через 10' (рис.1.6);

Рис. 1.6

- вынести лист карты масштаба 1:50000, на котором находится заданная точка (рис. 1.7);

Рис. 1.7

- разделить полученный лист карты масштаба 1 : 50 000 с номенклатурой М-41-55-Б параллелью и меридианом на 4 части, обозначить строчными буквами русского алфавита и подписать значения географических координат углов рамок трапеций по долготе через 7'30" по широте через  5'(рис. 1.8);

Рис. 1.8

- вынести лист карты масштаба 1 : 25 000, на котором находится точка с заданными географическими координатами, что и будет конечным результатом (рис. 1.9).

Рис. 1.9

Пример выполнения пункта 2 работы

Определить номенклатуру и географические координаты восьми смежных листов карт масштаба 1 : 25 000, прилегающих к листу карты того же масштаба с номенклатурой М-41-55-Б-г, определенной в задании 1.

Порядок выполнения:

- объединить схемы получения номенклатур и географических координат листов карт всех используемых ранее масштабов в одну при переходе от более мелкого (1 : 100 000) к более крупному масштабу (1 : 50 000, 1 : 25 000) (рис. 1.10);

Рис. 1.10

 

- вынести искомую номенклатуру и подписать географические координаты восьми смежных листов карт (рис. 1.11);

Рис. 1.11

Работа № 2. Масштабы. Определение прямоугольных и географических координат точек по карте. Измерение длин линий по карте

Цель работы: научиться пользоваться поперечным и линейным масштабами при измерении длин линий по карте, определять прямоугольные и географические координаты точек на топографической карте.

Общие сведения

Горизонтальные проложения линий местности на картах изображают в уменьшенном виде.

Степень уменьшения горизонтальных проложений линий местности при изображении их на плане или карте называется масштабом.

Масштабы могут быть выражены численно или графически.

Численный масштаб выражается в виде дроби, числитель которой равен единице, а в знаменателе стоит число, показывающее степень уменьшения горизонтальных проложений линий местности.

Масштаб используется для измерения длин линий на карте и для построения на карте линии, длина которой известна, при этом используют следующие формулы перехода:

D_пл=d_мест / m;          (1.1)

d_мест=D_пл × m,          (1.2)

где  D_пл – длина линии на карте;

       d_мест – горизонтальное проложение линии местности;

    m – знаменатель численного масштаба.

Численный масштаб подписывается на карте под южной стороной рамки.

Графические масштабы бывают линейные и поперечные.

Линейный масштаб представляет собой прямую линию, на которой откладывают последовательно несколько раз отрезок одинаковой длины а, называемый основанием масштаба. Чаще всего основание масштаба принимается равным 2 см. Крайнее левое основание делится на несколько равных более мелких делений, обычно их 10 или 20. Отрезок местности, соответствующий основанию, называется ценой основания масштаба.

Например, М = 1 : 25 000, в этом случае цена основания, при а = 2 см, равна 500 м. Линейный масштаб на карте приводится ниже численного под южной стороной рамки.

Пределом графической точности построения и измерения отрезков на бумаге считается 0,1 мм. Такую точность дает поперечный масштаб. Для построения поперечного масштаба на горизонтальной прямой откладывают несколько раз основание масштаба, равное 2 см. В полученных точках восстанавливают перпендикуляры к построенной прямой. На крайних перпендикулярах откладывают m раз вверх от линии отрезок постоянной длины и проводят линии, параллельные исходной горизонтальной прямой. Крайнее левое основание делят на n равных частей. Линию, соединяющую первую точку нижнего основания со второй точкой верхнего основания, называют «трансверсалью».

Если основание масштаба равно 2 см, то масштаб называется нормальным; если m = n = 10, то масштаб называют сотенным. У такого масштаба цена наименьшего деления равна одной сотой доли основания.

Точность измерения длины линии по поперечному масштабу оценивается половиной цены его наименьшего деления.

Расстояние на местности, соответствующее 0,1 мм на плане или карте в данном масштабе, называется точностью масштаба t, она определяется по формуле:

t = 0,1 × m.         (1.3)

Сетка координатных линий на карте называется координатной. Существует два вида координатной сетки: картографическая, образуемая линиями меридианов и параллелей, и сетка прямоугольных координат, образуемая линиями, параллельными осям координат ОХ и ОY. Границами листа карты являются меридианы и параллели, в углах карты подписываются их долгота и широта. Рамка топографической карты разбита на минуты, которые, в свою очередь, разделены на десятки секунд, обозначенными точками.

Внутри листа вычерчивается сетка прямоугольных координат в виде квадратов, которая называется километровой. Все линии километровой сетки имеют координаты в километрах, счет которых ведется по оси Х от экватора и по оси Y от осевого меридиана зоны. Каждый квадрат километровой сетки имеет свое обозначение по значениям Х и У юго-западного угла квадрата, например, для точки 1 – 6512 (Рис. 1.12. Условные обозначения: Δx, Δy – приращения прямоугольных координат; λ – долгота т. 1; φ – широта т. 1 (географические координаты т.1); α_1-2 – дирекционный угол линии 1-2; а – заложение; ν – угол наклона).

Территория нашей страны расположена к северу от экватора, поэтому абсциссы всегда положительные. Чтобы ординаты точек были также положительными, в каждой зоне ординату начала координат принимают условно равной 500 км. Таким образом, точки, расположенные к западу от осевого меридиана, имеют ординату Y меньше 500 км, а к востоку – больше 500 км. Эти ординаты называют преобразованными.

Номер зоны, к которой относятся данные координаты, указывается перед численным значением преобразованной ординаты. Например, на рис. 1.12

6065 км –X