Földrajzi koordináták és meghatározásuk a térképen
Földrajzi koordináták- szögértékek (szélesség és hosszúság), amelyek meghatározzák az objektumok helyzetét a föld felszínén és a térképen. Csillagászatira, csillagászati megfigyelésekből és geodéziaira, a földfelszínen végzett geodéziai mérésekből nyertekre oszthatók.
Csillagászati koordináták határozza meg a földfelszínen lévő pontok helyzetét a geoid felületén, ahol azokat függővonalak vetítik ki; A geodéziai koordináták határozzák meg a pontok helyzetét a föld ellipszoid felszínén, ahol a normálok erre a felületre vetítik őket.
A csillagászati és geodéziai koordináták közötti eltérések hátterében az áll, hogy a függővonal a normálistól a földi ellipszoid felszínéhez tér el. A terület nagy részére a földgömb nem haladják meg a 3-4 ""-t, vagy lineárisan 100 m-t. A függővonal maximális eltérése eléri a 40 "-t.
A topográfiai térképek használata geodéziai koordináták... A gyakorlatban, amikor térképekkel dolgozunk, ezeket általában földrajzinak nevezik.
Bármely M pont földrajzi koordinátái a B szélesség és az L hosszúság.
Pont szélessége- az egyenlítői sík és a földfelszín normálértéke által bezárt szög, amelyen áthalad az ellipszoid ez a pont... A szélességeket az egyenlítőtől a pólusokig terjedő meridiánív mentén számolják 0-tól 90o-ig; az északi féltekén a szélességeket északinak (pozitívnak), a déli - délinek (negatívnak) nevezik.
Pont hosszúsági foka- a kezdeti (Greenwich) meridián síkja és az adott pont meridiánjának síkja közötti diéderszög. A hosszúságot az Egyenlítő íve mentén vagy párhuzamosan kell számolni a kezdőmeridiántól mindkét irányban, 0-tól 180o-ig. A Greenwichtől keletre 180o-ig elhelyezkedő pontok hosszúságát keletnek (pozitív), nyugat-nyugatnak (negatívnak) nevezik.
Földrajzi (kartográfiai, fok) rács - a térképen a párhuzamosok és a meridiánok vonalai; pontok (objektumok) földrajzi (geodéziai) koordinátáinak és célkijelölésének meghatározására szolgál. A topográfiai térképeken a párhuzamosok és a meridiánok vonalai a lapok belső keretei; szélességük és hosszúságuk minden lap sarkára fel van írva.
A földrajzi rács teljes egészében csak a topográfiai térképeken jelenik meg 1:500 000 (a párhuzamosok 30"-ig, a meridiánok pedig 20"-ig) és 1:1 000 000 (a párhuzamosok 1o-on, a meridiánok pedig 40"-ig) léptékben. minden lapon a párhuzamos és meridiánvonalakon található térképek szélességi és hosszúsági fokai vannak felcímkézve, ami lehetővé teszi a földrajzi koordináták meghatározását egy nagyméretű térképragasztáson.
Az 1: 25 000, 1: 50 000, 1: 100 000 és 1: 200 000 léptékű térképeken a keretek oldalai 1 hüvelykes szegmensekre vannak osztva. A percszakaszok egyen át vannak árnyékolva és pontokkal elválasztva (kivéve egy 1: 200 000 méretarányú térképet 10 "-os részekre. Ezenkívül az 1:50 000 és 1: 100 000 méretarányú térképek lapjain belül az átlagos párhuzamos és a meridián metszéspontja látható, és digitalizálva van fokban és percben, a percosztások kimenetei pedig a belső keretvonalak mentén 2-3 mm hosszúak, amelyek mentén több lapból összeragasztott térképen párhuzamosságokat, meridiánokat rajzolhatunk.
Ha a terület, amelyre a térkép készült, a nyugati féltekén található, akkor a lapkeret északnyugati sarkában a hosszúsági hosszúság aláírásától jobbra a "Greenwichtől nyugatra" felirat kerül elhelyezésre.
Egy pont földrajzi koordinátáinak meghatározása a térképen a hozzá legközelebb eső párhuzamos és meridián szerint történik, melynek szélessége és hosszúsága ismert. Ehhez az 1: 25 000 - 1: 200 000 léptékű térképeken először a ponttól délre és a 0-s meridiántól nyugatra kell egy párhuzamost rajzolni, a lapkeret oldalain lévő megfelelő vonásokat vonalakkal összekötve (2. ábra). ). Ezután a megrajzolt vonalakból szegmenseket viszünk a meghatározott pontra (Aa1, Aa2) Yu, felvisszük a keret oldalain lévő fokmérő skálákra, és jelentéseket készítünk. ábra példájában. 2 A pont koordinátái B = 54o35 "40" "északi szélesség, L = 37o41" 30 "" keleti hosszúság.
Pont ábrázolása a térképen földrajzi koordináták segítségével. A térképlap keretének nyugati és keleti oldalán a pont szélességi fokának megfelelő leolvasások kötőjellel vannak jelölve. A szélesség a keret déli oldalának digitalizálásával kezdődik, és percenként és másodpercenként folytatódik. Ezután vonalat húzunk ezeken a vonalakon keresztül - a pont párhuzamosságát.
A ponton áthaladó pont meridiánja is ugyanígy van megépítve, csak a hosszúságát mérjük a keret déli és északi oldalán. A párhuzamos és a meridián metszéspontja jelzi ennek a pontnak a helyét a térképen.
ábrán. A 2. ábra egy példa arra, hogy az M pontot a térképen a B = 54o38.4 "N, L = 37o34.4" E koordinátákon ábrázoljuk.
Meghatározására szélességi kör háromszög segítségével le kell engedni a merőlegest A pontból a szélességi vonal fokkeretébe, és a szélességi skálán jobbról vagy balról le kell olvasni a megfelelő fokokat, perceket, másodperceket. φА = φ0 + Δφ
φА = 54 0 36/00 // +0 0 01 / 40 //= 54 0 37 / 40 //
Meghatározására hosszúság háromszög segítségével le kell engedni a merőlegest A pontból a hosszúsági egyenes fokkeretébe, és felülről vagy alulról le kell olvasni a megfelelő fokokat, perceket, másodperceket.
Egy pont téglalap alakú koordinátáinak meghatározása a térképen
A térképen lévő pont (X, Y) derékszögű koordinátáit a kilométerrács négyzetében a következőképpen határozzuk meg: 
1. A háromszög segítségével engedje le a merőlegeseket A pontból az X és Y kilométerrács egyenesére, olvassa le az értékeket XA = X0 +Δ NS; YA = Y0 +Δ Van
Például az A pont koordinátái: ХА = 6065 km + 0,55 km = 6065,55 km;
UA = 4311 km + 0,535 km = 4311,535 km. (a koordináta csökken);
Az A pont a 4. zónában található, amint azt a koordináta első számjegye jelzi nál nél adott.
Hosszmérés
A térképen a terep pontjai (objektumok, objektumok) közötti távolság numerikus léptékkel történő meghatározásához meg kell mérni e pontok közötti távolságot centiméterben a térképen, és a kapott számot meg kell szorozni a skála nagyságával. 
Kis távolságot könnyebb meghatározni lineáris skála segítségével. Ehhez elegendő egy olyan iránytűt alkalmazni, amelynek megoldása megegyezik a térkép adott pontjainak távolságával, és a lineáris skálaés mérjen le méterben vagy kilométerben. 
A görbék méréséhez a mérőiránytű „lépését” úgy állítjuk be, hogy az egy egész számú kilométernek feleljen meg, és egész számú „lépést” fektetnek a térképen mért szakaszra. Azt a távolságot, amely nem fér bele a mérőiránytű „lépéseinek” egész számába, lineáris skála segítségével határozzuk meg, és hozzáadjuk a kapott kilométerszámhoz.
Irányszögek és irányszögek mérése a térképen
.
Összekapcsoljuk az 1. és 2. pontot. Mérjük meg a szöget. A mérést a mediánnal párhuzamosan elhelyezett szögmérővel végezzük, majd az óramutató járásával megegyező irányban megadjuk a dőlésszöget.
A térképen megadott vonal dőlésszögének meghatározása.
A meghatározás pontosan ugyanazon elv szerint történik, mint az irányszög meghatározása.
10. Direkt és inverz geodéziai probléma a síkon. A talajon végzett mérések számítási feldolgozása, valamint a mérnöki szerkezetek tervezése és a projektek természetbe átvitelére vonatkozó számítások során szükségessé válik a direkt és inverz geodéziai problémák megoldása. . Ismert koordinátákkal NS 1 és nál nél 1 pont 1, irányszög 1-2 és távolság d 1-2 a 2. ponthoz, ki kell számítania a koordinátáit NS 2 ,nál nél 2 .
|
|
Rizs. 3.5. Direkt és inverz geodéziai feladatok megoldására |
A 2. pont koordinátáit a következő képletekkel számítjuk ki (3.5. ábra): (3.4) ahol NS,nál nél koordináta lépések egyenlő
(3.5)
Inverz geodéziai probléma .
Ismert koordinátákkal NS 1 ,nál nél 1 pont 1 és NS 2 ,nál nél 2 pont 2 ki kell számítani a köztük lévő távolságot d 1-2 és irányszög 1-2. A (3.5) képletekből és a Fig. 3.5 az látszik. (3.6) Az 1-2 irányszög meghatározásához az arctangens függvényt használjuk. Ebben az esetben figyelembe vesszük, hogy a számítógépes programok és a mikroszámítógépek adják ki az arctangens fő értékét = 
, amely a 90 + 90 tartományban fekszik, míg a kívánt irányszögnek tetszőleges értéke lehet a 0360 tartományban.
A k-ból való átmenet képlete függ attól a koordinátanegyedtől, amelyben az adott irány található, vagy más szóval a különbségek előjeleitől y=y 2 y 1 és x=NS 2 NS 1 (lásd a 3.1. táblázatot és a 3.6. ábrát). 3.1. táblázat
Rizs. 3.6. Az arktangens irányszögei és fő értékei az I, II, III és IV negyedben
A pontok közötti távolságot a képlet számítja ki
(3.6) vagy más módon - a (3.7) képlet szerint
A direkt és inverz geodéziai problémák megoldására szolgáló programok különösen elektronikus mérőállomásokkal vannak felszerelve, amelyek lehetővé teszik a terepi mérések során közvetlenül a megfigyelt pontok koordinátáinak meghatározását, a szögek és távolságok kiszámítását. kitörési munkák.
Téglalap koordináták (lakás) - lineáris mennyiségek(abszcissza x és ordinálja Van), meghatározza egy pont helyzetét egy síkon (térképen) két egymásra merőleges tengelyhez képest x és Van... Abszcissza x és ordinálja Van pontokat A- az origó és a pontból leesett merőlegesek alapjai közötti távolság A a megfelelő tengelyeken, jelezve a jelet.
A topográfia és a geodézia területén a tájolás északon történik, az óramutató járásával megegyező szögek számlálásával. Ezért a trigonometrikus függvények előjeleinek megőrzése érdekében a koordinátatengelyek matematikában elfogadott helyzetét 90 ° -kal elforgatják (tengelyenként x a függőleges vonalat vesszük tengelynek Van- vízszintes).
Téglalap koordináták (Gauss) topográfiai térképeken azokat a koordináta zónáknak megfelelően alkalmazzák, amelyekre a Föld felszíne fel van osztva, amikor a Gauss-vetületben jelenik meg a térképeken. A koordinátazónák a Föld felszínének azon részei, amelyeket 6°-os hosszúsági körök által határolt meridiánok határolnak. A zónákat a greenwichi meridiántól nyugatról keletre számolják. Az első zónát a 0 és 6 ° meridiánok korlátozzák, a másodikat - 6 ° és 12 °, a harmadikat -12 ° és 18 ° stb. (például a Szovjetunió területe 29 zónában volt: a 4-től a 32-ig). Az egyes zónák hossza északról délre körülbelül 20 000 km. A zóna szélessége az egyenlítőnél körülbelül 670 km, 40 ° - 510 km szélességen, 50 ° - 430 km szélességen, 60 ° - 340 km szélességen.
Az egy zónán belüli összes topográfiai térkép rendelkezik közös rendszer derékszögű koordináták. A koordináták origója minden zónában a zóna középső (tengelyirányú) meridiánjának metszéspontja az egyenlítővel (2.1. ábra), a zóna középső meridiánja az abszcissza tengelyének felel meg. (x), az egyenlítő pedig az ordinátatengely (Y).
Rizs. 2.1 Téglalap alakú koordináták rendszere a topográfiai térképeken:
a - egy zóna;
b - a zóna része
Az egyenlítőtől délre található pontok abszcisszájának koordinátatengelyeinek ilyen elrendezésével és a középső meridiántól nyugatra található pontok ordinátái negatív értékekkel rendelkeznek. A topográfiai térképeken a koordináták használatának kényelme érdekében feltételes ordináta-számlálást alkalmazunk, kizárva a negatív koordináta értékeket. Van... Ez annak köszönhető, hogy az ordinátákat nem nullától, hanem 500 km értéktől számolják, i.e. a koordináták origója minden zónában mintegy 500 km-rel balra van eltolva a tengely mentén Van.
Ezen túlmenően egy pont helyzetének egyértelmű meghatározása a földgömb téglalap alakú koordinátái mentén a koordinátaértékhez nál nél a zónaszám a bal oldalra van hozzárendelve (egy vagy kétjegyű szám). Ha például egy pontnak vannak koordinátái NS= 5 650 450; nál nél= 3 620 840, ez azt jelenti, hogy a harmadik zónában található, 120 km 840 m-re (620 840 - 500 000) keletre a zóna középső meridiánjától és 5650 km-re 450 m-re északra az Egyenlítőtől.
Teljes koordináták - derékszögű koordináták, teljes egészében, minden rövidítés nélkül. A fenti példában egy pont teljes koordinátái vannak megadva.
Rövidített koordináták a topográfiai térképen a célkijelölés felgyorsítására szolgálnak. Ebben az esetben csak a kilométerek és méterek tízes és egységei vannak feltüntetve, pl. NS= 50 450; nál nél= 20 840. A rövidített koordináták nem használhatók, ha a működési terület szélességben vagy hosszúságban 100 km-nél nagyobb területet fed le.
Koordináta (kilométer) rács (2.2. ábra) - a topográfiai térképeken négyzetrács, amelyet a téglalap alakú koordináták tengelyével párhuzamosan húzott vízszintes és függőleges vonalak alkotnak bizonyos időközönként: 1: 25 000 léptékű térképen - 4 cm-enként, 1: 50 000, 1: 100000 és 1 méretarányú térképek: 200000 - 2 cm-enként Ezeket a vonalakat kilométervonalaknak nevezzük.
Rizs. 2.2 Koordináta (kilométer) rács különböző léptékű topográfiai térképeken
Az 1:500000 léptékű térképen a koordináta-rács nem jelenik meg teljesen, csak a keret oldalain lévő kilométervonalak kimenetei vannak ábrázolva (2 cm után). Ha szükséges, ezekhez a kimenetekhez rácsot lehet rajzolni a térképre.
A koordináta rács téglalap alakú koordináták meghatározására és pontok, objektumok, célpontok koordinátái alapján történő megjelenítésére szolgál a térképen, a cél kijelölésére és a térképen való megtalálására. különféle tárgyakat(pontok), a térkép talajon való tájékozásához, irányszögek méréséhez, távolságok és területek közelítő meghatározásához.
A térképeken a kilométeres vonalak a lap keretén kívüli kijáratainál és a térképlapon belül kilenc helyen vannak aláírva. A keret sarkaihoz legközelebb eső kilométervonalak, valamint az északnyugati sarok legközelebbi metszéspontja teljes egészében ki van jelölve, a többi rövidítéssel, két számmal (csak tíz és kilométer egység van feltüntetve). A vízszintes vonalak feliratai megfelelnek az ordinátától (az Egyenlítőtől) mért távolságoknak kilométerben. Például a 6082-es aláírás a jobb felső sarokban (2.3. ábra) azt mutatja, hogy ez a vonal 6082 km-re található az Egyenlítőtől.
A függőleges vonalakon lévő címkék jelzik a zóna számát (egy vagy két első számjegy) és a távolságot kilométerben (mindig három számjegy) a koordináták kezdőpontjától, hagyományosan a középső meridiántól 500 km-rel nyugatra tolva. Például a bal felső sarokban található 4308-as aláírás jelentése: 4 - zónaszám, 308 - távolság a hagyományos eredettől kilométerben.
Rizs. 2.3 További koordináta rács
További koordináta (kilométer) rács az egyik zóna koordinátáinak egy másik, szomszédos zóna koordinátarendszerébe való konvertálására szolgál. Az 1:25000, 1:50000, 1:100000 és 1:200000 léptékű topográfiai térképeken ábrázolható a szomszédos nyugati vagy keleti zóna kilométervonalainak kimenetei mentén. A kilométervonalak kötőjelek formájában megfelelő aláírásokkal a zóna határmeridiánjaitól 2°-ra keletre és nyugatra található térképeken vannak megadva.
A 2.3. ábrán a vonalak a kívül a nyugati keret a 81 6082 felirattal és a keret északi oldalán a 3693 94 95 felirattal a szomszédos (harmadik) zóna koordinátarendszerében lévő kilométervonalak kimeneteit jelöli. Szükség esetén egy további koordináta rácsot rajzolunk a térképlapra az azonos nevű vonalak összekapcsolásával ellentétes oldalak keretrendszer. Az újonnan kialakított rács a szomszédos zóna térképlap kilométerrácsának folytatása, és a térkép ragasztásánál teljesen egybe kell esnie (összeolvadni) vele.
... Először a ponttól az alsó kilométervonalig mért távolságot a merőleges mentén kell megmérni, a tényleges értékét méterben a skála határozza meg, és a kilométervonal aláírásának jobb oldalán található. Egy kilométert meghaladó szakaszhosszúságnál először a kilométereket összesítik, majd a méterek számát is a jobboldalhoz rendelik. Ez lesz a koordináta NS(abszcissza). A koordináta meghatározása ugyanígy történik nál nél(ordináta), csak a pont távolságát mérjük a négyzet bal oldalához.
Példa egy pont koordinátáinak meghatározására A a 2.4. ábrán látható: NS= 5 877 100; nál nél= 3 302 700. Íme egy példa egy pont koordinátáinak meghatározására V a térképlap kereténél egy hiányos négyzetben található: x = 5 874 850; nál nél= 3 298 800.
Rizs. 2.4 Pontok derékszögű koordinátáinak meghatározása a térképen
A méréseket tolómérővel, vonalzóval vagy koordinátamérővel végezzük. A legegyszerűbb koordinátor a tiszti vonalzó, melynek két egymásra merőleges élén milliméteres osztások és feliratok találhatók. NSés nál nél.
A koordináták meghatározásakor a koordinátamérőt ráhelyezzük arra a négyzetre, amelyben a pont található, és a függőleges skálát a bal oldalához igazítva, a vízszintes skálát a ponthoz igazítva, a 2.4. ábrán látható módon, leolvassuk a leolvasást.
A milliméterben (a tizedmillimétert szemmel számolva) mért értékeket a térkép léptékének megfelelően valós értékekké konvertálják - kilométerek és méterek, majd a függőleges skálán kapott értéket összegzik (ha több mint kilométer) a négyzet alsó oldalának digitalizálásával, vagy a jobb oldalon hozzárendelt (ha az érték egy kilométernél kisebb). Ez lesz a koordináta NS pontokat.
A koordinátát ugyanígy kapjuk meg nál nél- a vízszintes skálán a leolvasásnak megfelelő érték, csak az összegzés történik a négyzet bal oldalának digitalizálásával.
A 2.4. ábra példát mutat a C pont derékszögű koordinátáinak meghatározására: NS= 5 873 300; nál nél= 3 300 800.
Pontok ábrázolása a térképen derékszögű koordinátákkal. Először is, a kilométerben megadott koordináták és a kilométervonalak digitalizálása szerint a térképen egy négyzet található, amelyben a pontnak el kell helyezkednie.
A pont helyének négyzete egy 1:50 000 méretarányú térképen, ahol a kilométervonalak 1 km után húzódnak, közvetlenül az objektum kilométerben megadott koordinátáiból találhatók. Egy 1-es léptékű térképen 2 km után 100 000 kilométeres vonalak rajzolódnak ki, és páros számokkal vannak aláírva, tehát ha egy pont egy vagy két koordinátája benne van. A kilométerek páratlan számok, akkor meg kell találni egy négyzetet, amelynek oldalai eggyel kisebb számokkal vannak aláírva, mint a megfelelő kilométer-koordináta.
Az 1-es léptékű térképen 4 km után 200 000 kilométeres vonalak rajzolódnak ki, és 4-gyel osztható számokkal vannak aláírva. Lehetnek 1, 2 vagy 3 km-rel kisebbek, mint a pont megfelelő koordinátája. Például egy pont koordinátái (kilométerben) x = 6755 és y = 4613, akkor a négyzet oldalai 6752 és 4612 digitalizálást kapnak.
Miután megtalálta a négyzetet, amelyben a pont található, számítsa ki a távolságát a négyzet alsó oldalától, és a kapott távolságot térképi léptékben ábrázolja a négyzet alsó sarkaitól felfelé. A kapott pontokra vonalzót alkalmazunk, és az objektum ettől az oldaltól való távolságával megegyező távolságot is ábrázolunk a térkép léptékén a négyzet bal oldaláról.
A 2.5. ábra egy pont leképezésére mutat példát. A koordináták szerint x = 3 768 850, nál nél= 29 457 500.
Rizs. 2.5 Pontok ábrázolása a térképen téglalap alakú koordinátákkal
Ha koordinátamérővel dolgozik, először is keresse meg azt a négyzetet, amelyben a pont található. Erre a négyzetre egy koordináta-mérőt helyezünk, amelynek függőleges skálája a négyzet nyugati oldalához igazodik úgy, hogy a négyzet alsó oldalával szemben a koordinátának megfelelő leolvasás legyen NS. Ezután a koordinátamérő pozíciójának megváltoztatása nélkül a vízszintes skálán a koordinátának megfelelő leolvasás található nál nél. A referenciával szemben lévő pont az adott koordinátáknak megfelelő helyzetét mutatja.
A 2.5. ábra egy példát mutat a B pont leképezésére, amely egy hiányos négyzetben helyezkedik el a koordináták mentén x = 3 765 500; nál nél= 29 457 650.
V ez az eset a koordinátaszelvényt úgy helyezzük rá, hogy vízszintes léptéke a négyzet északi oldalához igazodjon, és a nyugati oldalához képesti számolás megfeleljen a koordináta-különbségnek nál nél pontok és ennek az oldalnak a digitalizálása (29 457 km 650 m - 29 456 km = 1 km 650 m). A négyzet északi oldalának digitalizálási különbségének és a koordinátának megfelelő számolás NS(3766 km - 3765 km 500 m), elhalasztották a függőleges skálán. Pont helye V 500 m-en lesz szemben a prímával.
Emlékezzen arra földrajzi koordináták (szélesség és hosszúság) Olyan szögértékek, amelyek meghatározzák az objektumok helyzetét a föld felszínén és a térképen. Ebben az esetben egy pont szélessége az egyenlítői sík által bezárt szög és az ezen a ponton áthaladó földellipszoid felületének normálisa. A szélességeket az egyenlítőtől a pólusokig 0 és 90 ° közötti meridiánív mentén kell számolni; az északi féltekén a szélességeket északinak (pozitívnak), a déli - délinek (negatívnak) nevezik.
Egy pont hosszúsága a greenwichi meridián síkja és a pont meridiánjának síkja közötti kétszög. A hosszúságot az egyenlítő íve mentén vagy párhuzamosan kell számolni a kezdeti meridiántól mindkét irányban, 0 és 180 ° között. A Greenwichtől keletre 180 °-ig elhelyezkedő pontok hosszúságát keletnek (pozitív), nyugat-nyugatnak (negatívnak) nevezik.
Földrajzi (kartográfiai, fokozati) rács - a térképen a párhuzamosság- és meridiánvonalak képe; pontok (objektumok) földrajzi (geodéziai) koordinátáinak és célkijelölésének meghatározására szolgál. A topográfiai térképeken a párhuzamosok és a meridiánok vonalai a lapok belső keretei; szélességük és hosszúságuk minden lap sarkára fel van írva. A földrajzi rács csak az 1: 500 000 méretarányú topográfiai térképeken jelenik meg (a párhuzamok 30 ", a meridiánok pedig 20" után vannak húzva) és az 1: 1 000 000 (a párhuzamosok 1 ° után, a meridiánok pedig 40 " után vannak rajzolva). a párhuzamosok és a meridiánok vonalai a szélességi és hosszúsági fokukkal vannak felcímkézve, ami lehetővé teszi a földrajzi koordináták meghatározását egy nagyméretű térképragasztáson.
Az 1: 25 000, 1: 50 000, 1: 100 000 és 1: 200 000 léptékű térképeken a keretek oldalai 1 "fokkal. 10"-nek megfelelő szegmensekre vannak osztva. Ezen túlmenően az 1:50000 és 1:100000 léptékű térképek minden lapján belül megjelenik az átlagpárhuzamos és a meridián metszéspontja, valamint ezek fokban és percben kifejezett digitalizálása, a belső keret mentén pedig a percosztások kimenetei. 2-3 mm-es vonásokkal vannak megadva, amelyek mentén több lapból összeragasztott térképen párhuzamok és meridiánok húzhatók.
Ha az a terület, amelyre a térkép készült, a nyugati féltekén található, akkor a lapkeret északnyugati sarkában a hosszúsági hosszúság aláírásától jobbra a "Greenwichtől nyugatra" felirat kerül elhelyezésre.
Egy pont földrajzi koordinátáinak meghatározása a térképen a hozzá legközelebb eső párhuzamos és meridián szerint történik, melynek szélessége és hosszúsága ismert. Ehhez az 1: 25000 - 1: 200 000 léptékű térképeken először a ponttól délre egy párhuzamost, nyugatra pedig egy meridiánt kell húzni, a lapkeret oldalain lévő megfelelő vonásokat vonalakkal összekötve (2.6. ábra). . Ezután a húzott vonalakból szakaszokat veszünk a meghatározandó pontig. (Aa 1 Aa 2), alkalmazza őket a keret oldalain lévő fokmérő skálákra, és állítson elő leolvasást. Az 1.2.6. ábra példájában a pont A koordinátái B = 54 ° 35 "40" északi szélesség, L= 37 ° 41 "30" keleti hosszúság.
Pont ábrázolása a térképen földrajzi koordináták segítségével ... A térképlap keretének nyugati és keleti oldalán a pont szélességi fokának megfelelő leolvasások kötőjellel vannak jelölve. A szélesség a keret déli oldalának digitalizálásával kezdődik, és percenként és másodpercenként folytatódik. Ezután vonalat húzunk ezeken a vonalakon keresztül - a pont párhuzamosságát.
A ponton áthaladó pont meridiánja is ugyanígy van megépítve, csak a hosszúságát mérjük a keret déli és északi oldalán. A párhuzamos és a meridián metszéspontja jelzi ennek a pontnak a helyét a térképen. A 2.6. ábra egy pont térképen való ábrázolására mutat példát. M koordináták szerint B = 54 ° 38,4 "é. L = 37 ° 34,4 "E.
Rizs. 2.6 Földrajzi koordináták meghatározása a térképen és pontok kirajzolása a térképen földrajzi koordinátákkal
Mint fentebb említettük, a forma sajátosságai miatt belső szerkezetés a térben való mozgás, a Föld ellipszoidjának valódi (földrajzi) és mágneses pólusai vannak, amelyek nem esnek egybe egymással.
Az északi és déli földrajzi pólusok azok a pontok, amelyeken keresztül a földgömb forgástengelye áthalad, az északi és déli mágneses pólusok pedig egy óriási mágnes pólusai, amely valójában a Föld, és az északi mágneses pólus. ≈ 74 ° É, 100 ° Ny) és a déli mágneses pólus (≈ 69 ° D, 144 ° K) fokozatosan sodródnak, és ennek megfelelően nincsenek állandó koordinátáik. Ebben a tekintetben fontos megérteni, hogy az iránytű mágneses tűje pontosan a mágneses pólusra mutat, nem pedig a valódi (földrajzi) pólusra.
Így vannak valódi és mágneses pólusok, amelyek nem esnek egybe egymással, illetve vannak igaz (földrajzi) és mágneses meridiánok ... És egyiktől meg a másiktól meg lehet számolni az irányt kívánt tárgyat: az egyik esetben a megfigyelő a valódi azimuttal, a másikban a mágnesessel foglalkozik.
Rizs. 2.7 Az A valódi azimut, α irányszög és a γ meridiánok konvergenciája
Valódi azimut a szög A (2.7. ábra), az óramutató járásával megegyező irányban 0 és 360 ° között mérve a valódi (földrajzi) meridián északi iránya és a kijelölt pont iránya között.
Mágneses azimut a szög A m, az óramutató járásával megegyező irányban 0 és 360° között mérve egy adott (kiválasztott) irány és egy északi irány között földön .
Fordított azimut - a meghatározandó irányával ellentétes irány irányszöge (igaz, mágneses) (közvetlen). 180°-ban különbözik az egyenestől, és az iránytűvel leolvasható a nyílásban lévő mutatóhoz képest.
Nyilvánvaló, hogy a valódi és a mágneses azimut legalább annyiban tér el, amennyivel a mágneses meridián eltér az igazitól. Ezt az értéket mágneses deklinációnak nevezzük. Más szavakkal, mágneses elhajlás - injekció δ (delta) a valódi és a mágneses meridián között.
A mágneses deklináció nagyságát különböző mágneses anomáliák (érctelepek, földalatti áramlások stb.), napi, éves és világi ingadozások, valamint a mágneses viharok okozta átmeneti zavarok befolyásolják. A topográfiai térkép minden lapján fel van tüntetve a mágneses deklináció nagysága és éves változásai. A mágneses deklináció napi ingadozása eléri a 0,3 °-ot, és a mágneses azimut pontos mérésével a napszaktól függően összeállított korrekciós ütemterv szerint veszik figyelembe. Az 1:500000 és 1:1000000 léptékű térképeken a mágneses anomáliák területei láthatók, és mindegyiken a mágneses deklináció fluktuációjának amplitúdója van előjelezve. Ha az iránytű keleti irányba tér el a valódi meridiántól, a mágneses deklinációt keletnek (pozitívnak) nevezzük, ha a tű nyugatra, akkor a deklinációt nyugatnak (negatívnak) nevezzük. Ennek megfelelően a keleti deklinációt gyakran a "jellel jelölik + ", nyugati - jelzéssel" - ».
Irányszög a szög α (alfa), a térképen az óramutató járásával megegyező irányban 0 és 360° között mérve a függőleges rácsvonal északi iránya és a meghatározandó pont iránya között. Más szóval, az irányszög az adott (kiválasztott) irány és az északi irány közötti szög. a térképen (2.7. ábra). Az irányszögeket térképen mérik, és a földön mért mágneses vagy valódi azimutokkal is meghatározzák.
Rizs. 2.8 Az irányszög mérése szögmérővel
Az irányszögek térképen történő mérése és felépítése szögmérő segítségével történik (2.8. ábra).
Az irányszög mérése a térképen bármilyen irányt, szögmérőt kell rárakni, hogy vonalzójának vonalzóval jelölt közepe egybeessen a meghatározott irány metszéspontjával a rács függőleges kilométervonalával, és a vonalzó élével (pl. , a szögmérő 0 és 180 ° osztása) egybeesik ezzel az egyenessel. Ezután meg kell számolni a szöget az óramutató járásával megegyező irányban a kilométervonal északi irányától a szögmérő skálán meghatározott irányig.
Berajzolni a térképen bármely ponton az irányszöget, ezen a ponton keresztül húzunk egy egyenest, párhuzamosan a kilométerrács függőleges vonalaival, és ebből az egyenesből egy adott irányszöget építünk.
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a tiszti vonalzón lévő szögmérővel mért szög átlagos hibája 0,5 °.
A valódi azimut és az irányszög értéke a meridiánok közeledésének nagyságában különbözik egymástól. A meridiánok konvergenciája - injekció ? (gamma) egy adott pont valódi meridiánjának északi iránya és a koordináta-rács függőleges vonala között (2.7. ábra). A meridiánok konvergenciáját a valódi meridián északi irányától az északi irány felé mérjük függőleges vonal háló. A zóna középső meridiánjától keletre elhelyezkedő pontoknál a megközelítés nagysága pozitív, a nyugatra eső pontoknál pedig negatív. A zóna tengelyirányú meridiánján a meridiánok konvergenciájának nagysága nulla, és a zóna középső meridiánjától és az egyenlítőtől való távolsággal növekszik, míg maximális értéke nem haladja meg a 3 °-ot.
A topográfiai térképeken feltüntetett meridiánok konvergenciája a lap középső (középső) pontjára vonatkozik; értéke egy 1:100000 méretarányú térképlapon belül a középső szélességeken a nyugati vagy keleti keret közelében 10-15"-el térhet el a térképen feltüntetett értéktől.
Átmenet az irányszögből a mágneses azimutba és vissza előállíthatók különböző utak: képlet szerint, figyelembe véve éves változás mágneses deklináció, a grafikus diagram szerint. Kényelmes átmenet iránykorrekción keresztül. Az ehhez szükséges adatok az 1: 25000-1: 200 000 méretarányú térkép minden lapján speciális szöveges súgóban és grafikus ábrán érhetők el, a lap margóján a bal alsó sarokban elhelyezve (2.9. ábra).
Rizs. 2.9 Iránykorrekciós adatok
Ebben az esetben a speciális szöveges súgóban a kulcsmondat a következő: „ Irányszög korrekciója mágneses azimut pluszra (mínusz) történő váltáskor... ", a" nyíl" és a"villa" közötti szög is fontos:
Rizs. 2.10 Módosítás
Figyelem! Az irányszög vagy a mágneses azimut korrekciójának elmulasztása, különösen nagy távolságok és nagy térképléptékek esetén, jelentős hibákhoz vezet az útvonal koordinátáinak, közbülső és végpontjainak meghatározásakor.
Pontok földrajzi (geodéziai) koordinátáinak meghatározása a térképen
A topográfiai térképek belső keretei párhuzamosságok és meridiánok szakaszai. Szélességük és hosszúságuk a térkép egyes lapjainak sarkán fel van tüntetve. A nyugati félteke térképein minden lap keretének északnyugati sarkában a meridián hosszúságától jobbra a következő felirat található: "Greenwichtől nyugatra".
Az 1: 25 000 - 1: 200 000 léptékű térképeken a keretek oldalai 1-gyel egyenlő szegmensekre vannak osztva. Ezek a szegmensek egyen át vannak árnyékolva, és pontokkal vannak elválasztva (kivéve az 1: 200 000 léptékű térképet) részekre. által 1.
Ezenkívül az 1: 50 000 és 1: 100 000 léptékű térkép minden lapján a középső meridián metszéspontját és a digitalizálással párhuzamokat mutatják fokban és percben, valamint a belső keret mentén - a percenkénti felosztás kimeneteit 2 vonásokkal. - 3 mm hosszú. Ez lehetővé teszi, hogy a több lapból összeragasztott térképen szükség esetén párhuzamosságokat és meridiánokat vonjunk le. Az 1: 500 000 és 1: 1 000 000 léptékű térképek összeállításakor a párhuzamosok és meridiánok térképészeti rácsát alkalmazzák. A párhuzamok 20 o-nál, illetve 40 o-nál, a meridiánok pedig 30 o-nál és 1 o-nál húzódnak.
E léptékek térképének minden lapjának párhuzamos és meridiánvonalain szélességi és hosszúsági fokok vannak előjelezve, 5-ös, illetve 10-es körvonalakat alkalmazunk, ami megkönnyíti a pontok földrajzi koordinátáinak meghatározását külön lapon és a térkép ragasztása.
Egy pont földrajzi (geodéziai) koordinátáit a legközelebbi párhuzamos és meridián alapján határozzuk meg, amelynek szélessége és hosszúsága ismert (112. ábra). Ehhez a ponthoz legközelebb eső, azonos nevű tízmásodperces osztásokat a ponttól délre eső szélességi körben, attól nyugatra pedig hosszúságban egyenes vonalak kötik össze. Ezután meghatározzuk a megrajzolt vonalaktól a pont helyéig tartó szélességi és hosszúsági szakaszok méretét, és ennek megfelelően összegezzük a megrajzolt vonalak szélességi és hosszúsági fokával (párhuzamos és meridián).
A földrajzi koordináták 1:25 000 - 1: 200 000 méretarányú térképek segítségével történő meghatározásának pontossága körülbelül 2, illetve 10.
Amikor földrajzi koordinátákkal rajzol egy pontot a térképen, először kötőjelekkel jelölje meg ennek a pontnak a koordinátáit szélességben a keret nyugati és keleti oldalán, hosszúságban pedig a déli és északi oldalon. Ezután egyenes vonalakkal kötik össze a szélességi és hosszúsági fokokat. A párhuzamos és a meridián metszéspontja (egyenesek) határozza meg a pont helyzetét a térképen.
Téglalap alakú rács topográfiai térképeken... Minden koordináta zónában egy koordináta rács épül. Ez egy négyzetrács, amelyet a zóna koordinátatengelyeivel párhuzamos vonalak alkotnak. A rácsvonalak egész számú kilométeren át vannak húzva. Ezért a koordináta rácsot kilométerrácsnak is nevezik, vonalait pedig kilométerrácsnak.
112. ábra - Pontok földrajzi koordinátáinak meghatározása a térképen (A pont) és pontok ábrázolása a térképen földrajzi koordináták segítségével
Ha egy zóna képét egy négyzetrácsra felvitt zónára osztjuk fel külön lapok térképet, akkor minden lapot egy koordináta rács fed le, amely a teljes zónára jellemző elrendezés része.
Az 1:25 000 méretarányú térképen 1:50 000 - 1: 200 méretarányú térképeken 4 cm-enként, azaz 1 km-enként rajzolódnak ki a koordináta-rácsot képező vonalak a talajon (112. ábra). 000 - 2 cm-enként (1, 2 és 4 km-enként a talajon). Az 1:500 000 méretarányú térképen az egyes lapok belső keretére 2 cm-enként (10 km-re a talajon) csak a rácsvonalak kimenetei vannak ábrázolva. Ha szükséges, ezeken a kimeneteken koordinátavonalak rajzolhatók a térképre.
A térképen található koordináta-rács a téglalap alakú koordináták meghatározására és a pontok koordinátái alapján történő megjelenítésére, az irányok irányszögeinek a térképen történő mérésére, a különböző objektumok megtalálására a térképen, a távolságok és területek közelítésére, valamint a térkép tájolásánál használatos. a föld.
Rácsvonalak digitalizálása... Az egyes zónák koordináta rácsát digitalizáljuk, ami minden zónában azonos. A 112. ábra a 100 km-en át húzott koordinátavonalak abszcissza és ordinátaértékeinek címkéit mutatja.
Így minden koordinátazónában van egy pontkészlet, amelyek koordinátáinak számértékei megegyeznek más zónák pontjainak számértékeivel. Például a 10. zónában található A pont (113. ábra) koordinátái x = 310 850, y = 320 600. Egy másik zónában, például a 11. zónában, amiatt, hogy a digitalizálás minden zónában azonos. , ezek a koordináták ismétlődnek. Következésképpen 60 azonos koordinátájú A pont lesz a Föld felszínén (a zónák számával). Egy pont helyzetének egyértelmű meghatározásához mindig fel kell tüntetni a zóna számát az ordináta értékétől balra, amint azt korábban megjegyeztük.
113. ábra - A koordináta rács digitalizálása a zónában
Ha korlátozott területen dolgozik, például a térkép egyik lapján, használja a rövidített koordinátákat. Ebben az esetben a téglalap alakú koordináták térképen történő meghatározásakor tíz és kilométer, száz, tíz és méter egység van feltüntetve. Ekkor az A pont rövidített koordinátái x = 10 850, y = 20 600.
A topográfiai térképeken a koordinátavonalak abszcisszáinak és ordinátáinak értékei a túloldali vonalak kimenetein vannak előjelezve. belső keret lapon és a térkép minden lapján kilenc helyen. Az abszciszák és ordináták kilométerben kifejezett teljes értékeit a térképkeret sarkaihoz legközelebb eső koordinátavonalak közelében, a koordináta-rács négyzeteit száz kilométerrel határoló vonalak közelében, valamint a koordinátavonalak metszéspontja közelében jelöljük. az északnyugati sarokhoz legközelebb. A többi koordinátavonal két számmal (tíz és kilométer-egység) van rövidítve. Aláírások kb vízszintes vonalak a koordináta rácsok az ordináta tengelytől mért távolságoknak felelnek meg kilométerben.
A függőleges vonalak melletti címkék a zóna számát (egy vagy két első számjegy) és a koordináták kezdőpontjától mért távolságot kilométerben (mindig három számjegyben) jelzik, hagyományosan 500 km-rel eltolva a zóna tengelyirányú meridiánjától nyugatra. Például a 6740-es aláírás jelentése: 6 - zónaszám, 740 - távolság a hagyományos eredettől kilométerben.
Pontok derékszögű koordinátáinak meghatározása a térképen. Egy pont teljes koordinátáinak meghatározásakor annak a négyzetnek a déli oldalát alkotó koordinátavonal digitalizálásával, amelyben a pont található, keresse meg és írja le a teljes értéket, x abszcisszát kilométerben. Ezután egy iránytű mérőeszközzel (vonalzóval, koordinátamérővel) mérje meg egy ponttól a koordinátavonalig mért merőleges távolságot méterben, és adja hozzá az x abszcisszához.
Ezt követően meghatározzuk az ordináta értékét ezen a ponton, amelyhez a térképkeret északi vagy déli oldala mentén találjuk, és az ordináta értékét a négyzet nyugati oldalát alkotó függőleges koordinátavonalon rögzítjük. amelyen a pont található. A kapott ordinátát hozzáadjuk a méterben megadott távolsághoz, amelyet a ponttól a nyugati koordinátavonalig tartó merőleges mentén mérünk.
A 114. ábra példát mutat az A pont teljes és redukált derékszögű koordinátáinak meghatározására .
114. ábra - Teljes és kicsinyített derékszögű koordináták meghatározása a térképen
A topográfiai térképekkel való munka során figyelembe kell venni, hogy a rácsvonalak 2 km után 1: 100 000 méretarányú térképen, 4 km után pedig 1: 200 000 méretarányú térképen rajzolódnak ki. Ezért az xi koordináták értékei abszolút értékben meghaladhatják az 1 km-t (114. ábra). Ebben az esetben a kilométerek teljes számát összeadjuk az x és y koordináták értékeivel, és a fennmaradó métereket a jobb oldalon hozzájuk rendeljük (mindig három számjegy). Ha a pont a térképkeret déli oldalának közelében található egy hiányos négyzetben (C pont), akkor a négyzetben lévő távolságokat az X tengely mentén mérjük a ponttól a négyzet északi oldalát alkotó vízszintes koordinátavonalakig. amelyen a pont található, és az Y tengely mentén - ennek a négyzetnek a keleti függőleges vonalához. A kapott távolságokat méterben levonjuk az abszcissza x értékéből és ezen egyenesek ordinátájából. A koordináták meghatározásának pontossága a térkép léptékétől függ, és a térkép léptékén nem haladja meg a 0,2 mm-t.
Pontok ábrázolása téglalap alakú koordinátákkal(115. ábra). Mindenekelőtt a kilométerben megadott koordináták és a térképen lévő kilométervonalak digitalizálása alapján megtalálják azt a négyzetet, amelyben a pont található.
115. ábra - Pontok ábrázolása téglalap alakú koordinátákon
1-es méretarányú térképeken: 25 000 és; 1:50 000, ahol 1 km-enként megrajzolják a koordinátavonalakat, a tér délnyugati (bal alsó) sarkát a koordinátavonalak digitalizálásával találjuk meg. Az 1: 100 000 és 1: 200 000 léptékű térképeken, ahol több kilométer után húznak koordinátavonalakat, az x koordináták értékének és a négyzet délnyugati sarkának mindig kisebbnek kell lennie, mint a pont kilométerben mért koordinátái.
Meghatározzuk a pont helyzetét a négyzetben a következő módon... A tér nyugati és keleti oldalán annak déli oldalától számítva a térkép léptékén ábrázoljuk az x abszcissza értékét, amely megegyezik a pont és a tér déli kilométervonala közötti különbséggel. A függőleges kilométervonalakon kapott pontokat egyenes köti össze. Ugyanígy az y ordináta értékét a négyzet nyugati oldala felől annak északi és déli oldala mentén ábrázoljuk, és az így kapott pontokat szintén egyenes vonallal összekötjük. Az a pont, ahol ezek a vonalak metszik egymást, a pont helyzete lesz.
A térkép bármely pontjának hozzávetőleges helyzetének jelzéséhez elegendő megnevezni a koordináta rács négyzetét, amelyben az található. Először a négyzet déli oldalának x abszcisszán, majd a nyugati oldal ordinátájának nevezzük. Ha egy térképlapon dolgozunk, az abszcisszát és az ordinátát általában két számmal jelöljük (tízes és kilométeres egységekben, amelyeket a térkép belső keretén kívül nagy számban adunk meg). A térképek ragasztásán a tér délnyugati sarkának x és y koordinátáit három számmal (száz, tíz és kilométeres egység) tüntettük fel. A térképlap keretéhez legközelebb eső koordinátavonalak digitalizálásában több száz kilométert adunk meg kis számban. Ha három számjegyű négyzetet ad meg az X tengely és a Υ tengely mentén is, először meg kell győződnie arról, hogy a száz kilométeres négyzet koordinátavonala nem megy át a több száz kilométert leolvasó koordinátavonal és a délnyugati sarka között. a négyzet, amelyben a pont található. V az utóbbi eset több száz kilométert olvasunk ennek a sornak a digitalizálásában.
További kilométerrács a koordinátazónák találkozásánál. Egy koordinátazónán belül a szomszédos térképlapok kilométervonalai szigorúan egybeesnek, és egyetlen koordináta-rácsot alkotnak. A szomszédos zónák találkozásánál a kilométervonalak valamilyen szöget zárnak be egymással (116. ábra), mivel a szomszédos zónák tengelyirányú meridiánjai nem párhuzamosak egymással.
Ha például meghatározza az A pont koordinátáit egy zóna térképének koordináta rácsán, és a B pont koordinátáit egy másik zónában található szomszédos lap koordinátáiban, akkor ezekkel a koordinátákkal lehetetlen számítsa ki a megadott pontok közötti távolságot, mivel a koordináták origója az egyes zónákban eltérő ... Ezért a topográfiai térképek lapjain, amelyek a zóna szélső meridiánjától keletre és nyugatra 2 o-on belül helyezkednek el, a szomszédos (nyugati vagy keleti) zóna kiegészítő koordináta-rácsát alkalmazzák. Annak érdekében, hogy a két rácsos térképek ne takarjanak el, a kiegészítő rács koordinátavonalait nem teljesen kirajzoljuk, hanem rövid (2-3 mm) vonásokkal jelöljük és a térképlapok külső (vastagított) keretei mögé jelöljük.
Az azonos nevű kimeneteket a keret ellentétes oldalán található rácskoordinátákkal egyenes vonalakkal összekötve egy további rács épül a térképlapra. Használata megegyezik a főhálóval.
116. ábra - A kilométervonalak kölcsönös elrendezése a szomszédos zónák találkozásánál.
