Izračunajte širino in dolžino na zemljevidu.  Ravninske pravokotne koordinate in topografski zemljevid.

Izračunajte širino in dolžino na zemljevidu. Ravninske pravokotne koordinate in topografski zemljevid.

Določanje geografskih (geodetskih) koordinat točk na zemljevidu

Notranji okviri topografskih kart so segmenti vzporednikov in meridianov. Njihova zemljepisna širina in dolžina sta označeni na vogalih vsakega lista zemljevida. Na zemljevidih ​​zahodne poloble je v severozahodnem kotu okvirja vsakega lista desno od zemljepisne dolžine poldnevnika napis: "Zahodno od Greenwicha."

Na zemljevidih ​​z merilom 1:25.000 - 1:200.000 so stranice okvirjev razdeljene na segmente, enake 1. Ti segmenti so zasenčeni skozi eno in ločeni s pikami (razen zemljevida v merilu 1:200.000) na dele po 1 .

Poleg tega na vsakem listu zemljevidov v merilih 1: 50.000 in 1: 100.000 prikazujejo presečišče srednjega poldnevnika in vzporednice z digitalizacijo v stopinjah in minutah ter vzdolž notranjega okvira - izhode minutnih delitev s potezami 2 - 3 mm dolga. To omogoča, če je potrebno, risanje vzporednic in meridianov na zemljevidu, zlepljenem iz več listov. Pri sestavljanju zemljevidov meril 1: 500.000 in 1: 1.000.000 se nanje uporablja kartografska mreža vzporednikov in poldnevnikov. Vzporednice so narisane pri 20 o oziroma 40 o, poldnevnika pa pri 30 o in 1 o.

Na črtah vzporednikov in poldnevnikov vsakega lista zemljevida teh lestvic sta podpisani zemljepisna širina in dolžina, poteze so nanesene na 5 oziroma 10, kar olajša določitev geografskih koordinat točk na ločenem listu in na lepljenje zemljevida.

Geografske (geodetske) koordinate točke se določijo iz najbližjega vzporednika in poldnevnika, katerih širina in dolžina sta znani (slika 112). Za to so desetsekundni deli z istim imenom, ki so najbližji točki, povezani z ravnimi črtami po zemljepisni širini južno od točke in po dolžini zahodno od nje. Nato se določijo velikosti segmentov v zemljepisni širini in dolžini od narisanih črt do položaja točke in se seštejejo z zemljepisno širino in dolžino narisanih črt (vzporednica in poldnevnik).

Natančnost določanja geografskih koordinat z uporabo zemljevidov merila 1:25 000 - 1: 200 000 je približno 2 oziroma 10.

Ko na zemljevidu rišete točko po geografskih koordinatah, najprej s pomišljaji označite vrednosti koordinat te točke v zemljepisni širini na zahodni in vzhodni strani okvirja ter v dolžini - na južni in severni strani. Nato z ravnimi črtami povežejo črtice v zemljepisni širini in dolžini. Presečišče vzporednika in poldnevnika (ravne črte) določa položaj točke na zemljevidu.

Pravokotna mreža na topografskih zemljevidih... V vsakem koordinatnem območju je zgrajena koordinatna mreža. Je mreža kvadratov, ki jih tvorijo črte, vzporedne s koordinatnimi osmi cone. Mrežne črte so narisane skozi celo število kilometrov. Zato se koordinatna mreža imenuje tudi kilometrska mreža, njene črte pa kilometrska mreža.

Slika 112 - Določanje geografskih koordinat točk na karti (točka A) in izris točk na zemljevidu po geografskih koordinatah

Če je slika ene cone z naneseno mrežo kvadratov razdeljena na ločeni listi zemljevidov, potem bo vsak list pokrit s koordinatno mrežo, ki je del postavitve, ki je skupna za celotno območje.

Na zemljevidu v merilu 1:25 000 so črte, ki tvorijo koordinatno mrežo, narisane vsake 4 cm, torej vsak 1 km na tleh (slika 112), na zemljevidih ​​merila 1:50 000 - 1:200 000 - vsaka 2 cm (1, 2 in 4 km na tleh). Na zemljevidu v merilu 1:500.000 so na notranji okvir vsakega lista vsaka 2 cm (10 km na tleh) narisani samo izhodi mrežnih črt. Po potrebi se lahko na zemljevid narišejo koordinatne črte vzdolž teh izhodov.

Koordinatna mreža na karti se uporablja pri določanju pravokotnih koordinat in risanju točk na karti po njihovih koordinatah, merjenju smernih kotov smeri na zemljevidu, iskanju na zemljevidu različni predmeti, približna določitev razdalj in območij, pa tudi pri orientaciji zemljevida na tleh.

Digitaliziranje mrežnih linij... Koordinatna mreža posamezne cone je digitalizirana, ki je enaka v vseh conah. Slika 112 prikazuje oznake vrednosti abscise in ordinat koordinatnih črt, vlečenih skozi 100 km.

Tako je v vsakem koordinatnem območju nabor točk, katerih številčne vrednosti koordinat so enake številčnim vrednostim koordinat točk drugih con. Na primer, točka A (slika 113) v 10. coni ima koordinate x = 310 850, y = 320 600. V neki drugi coni, na primer v 11., zaradi dejstva, da je digitalizacija v vseh conah enaka , se te koordinate ponovijo. Posledično bo na zemeljskem površju (po številu con) 60 točk A z enakimi koordinatami. Za nedvoumno določitev položaja točke je treba vedno navesti številko cone levo od vrednosti njene ordinate, kot je bilo že omenjeno.


Slika 113 - Digitalizacija koordinatne mreže v coni

Pri delu na omejenem območju, prikazanem na primer na enem listu zemljevida, uporabite skrajšane koordinate. V tem primeru so pri določanju pravokotnih koordinat na zemljevidu navedene desetine in enote kilometrov, stotine, desetine in enote metrov. Potem bo imela točka A skrajšane koordinate x = 10 850, y = 20 600.

Na topografskih kartah so vrednosti abscis in ordinat koordinatnih črt podpisane na izhodih črt zunaj notranjega okvirja lista in na devetih mestih na vsakem listu zemljevida. Polne vrednosti abscis in ordinat v kilometrih so podpisane v bližini koordinatnih črt, ki so najbližje vogalom okvirja zemljevida, v bližini črt, ki razmejujejo kvadrate koordinatnega omrežja za sto kilometrov, in blizu presečišča najbližjih koordinatnih črt do severozahodnega vogala. Preostale koordinatne črte so podpisane skrajšano z dvema številkama (desetine in enote kilometrov). Podpisi o vodoravne črte koordinatne mreže ustrezajo razdaljam od ordinatne osi v kilometrih.

Oznake v bližini navpičnih črt označujejo številko cone (ena ali dve prvi števki) in razdaljo v kilometrih (vedno tri števke) od izhodišča koordinat, običajno premaknjeno za 500 km zahodno od aksialnega poldnevnika območja. Na primer, podpis 6740 pomeni: 6 - številka cone, 740 - oddaljenost od običajnega izvora v kilometrih.

Določanje pravokotnih koordinat točk na zemljevidu. Ko določite polne koordinate točke z digitalizacijo koordinatne črte, ki tvori južno stran kvadrata, v katerem se točka nahaja, poiščite in zapišite polno vrednost, absciso x v kilometrih. Nato s kompasom za merjenje (ravnalo, koordinatni meter) izmerimo pravokotno razdaljo od točke do te koordinatne črte v metrih in jo dodamo abscisi x.

Nato se določi vrednost ordinate na tej točki, za katero jo najdemo vzdolž severne ali južne strani okvirja zemljevida in vrednost ordinate zapišemo na navpični koordinatni črti, ki tvori zahodno stran kvadrata v na kateri se točka nahaja. Nastala ordinata se doda razdalji v metrih, merjeno vzdolž pravokotnice od točke do zahodne koordinatne črte.

Na sliki 114 je prikazan primer določanja polnih in zmanjšanih pravokotnih koordinat točke A .


Slika 114 - Določitev polnih in zmanjšanih pravokotnih koordinat na karti

Pri delu s topografskimi kartami je treba upoštevati, da so mrežne črte narisane na zemljevidu merila 1: 100000 po 2 km, na zemljevidu merila 1: 200000 - po 4 km. Zato so lahko vrednosti koordinat xi v absolutni vrednosti več kot 1 km (slika 114). V tem primeru se celotno število kilometrov sešteje z vrednostmi koordinat x in y, preostali metri pa so jim dodeljeni na desni (vedno trimestne). Če se točka nahaja blizu južne strani okvirja zemljevida v nepopolnem kvadratu (točka C), se razdalje v kvadratu izmerijo vzdolž osi X od točke do vodoravnih koordinatnih črt, ki tvorijo severno stran kvadrata. v katerem se nahaja točka, in vzdolž osi Y proti vzhodu navpična črta ta kvadrat. Dobljene razdalje v metrih se odštejejo od vrednosti abscise x in ordinate teh črt. Natančnost določanja koordinat je odvisna od merila karte in v merilu karte ne presega 0,2 mm.

Izris točk po pravokotnih koordinatah(Slika 115). Najprej glede na koordinate v kilometrih in digitalizacijo kilometrskih črt na zemljevidu poiščejo kvadrat, v katerem se točka nahaja.

Slika 115 - Izris točk na pravokotne koordinate

Na zemljevidih ​​merila 1: 25.000 in; 1:50 000, kjer se koordinatne črte vlečejo skozi 1 km, se jugozahodni (spodnji levi) kot kvadrata poišče z digitalizacijo koordinatnih črt. Na zemljevidih ​​meril 1: 100.000 in 1: 200.000, kjer so koordinatne črte narisane po več kilometrih, morajo biti vrednosti koordinat x in jugozahodnega vogala kvadrata vedno manjše od koordinat točke v kilometrih.

Določen je položaj točke v kvadratu na naslednji način... Na zahodni in vzhodni strani kvadrata z njegove južne strani je v merilu karte izrisana vrednost abscise x, ki je enaka razliki med absciso točke in južni kilometrski črti kvadrata. Točke, pridobljene na navpičnih kilometrskih črtah, so povezane z ravno črto. Na enak način je vrednost ordinate y izrisana z zahodne strani kvadrata vzdolž njegove severne in južne strani, nastale točke pa so povezane tudi z ravno črto. Točka, kjer se te črte sekajo, bo položaj točke.

Če želite navesti približen položaj katere koli točke na zemljevidu, je dovolj, da poimenujete kvadrat koordinatne mreže, v kateri se nahaja. Najprej se imenuje abscisa x južne strani kvadrata, nato pa ordinata zahodne strani. Pri delu na enem listu zemljevida sta abscisa in ordinata običajno označeni z dvema številkama (desetine in enote kilometrov, ki so podane v velikem številu zunaj notranjega okvirja zemljevida). Pri lepljenju zemljevidov so koordinate x in y jugozahodnega vogala kvadrata označene s tremi številkami (stotine, desetine in enote kilometrov). Na stotine kilometrov je podanih v majhnih številkah pri digitalizaciji koordinatnih črt, ki so najbližje okvirju lista zemljevida. Ko določate kvadrat tako vzdolž osi X kot vzdolž osi Υ s tremi številkami, se morate najprej prepričati, da koordinatna črta sto kilometrov kvadratnih ne poteka med koordinatno črto, kjer se odčitajo stotine kilometrov, in jugozahodnim vogalom kvadrat, v katerem se nahaja točka. V slednji primer pri digitalizaciji te vrstice se prebere stotine kilometrov.

Dodatna kilometrska mreža na stičišču koordinatnih con. V enem koordinatnem pasu se kilometrske črte sosednjih listov zemljevida strogo ujemajo in tvorijo eno samo koordinatno mrežo. Na stičišču sosednjih con se kilometrske črte nahajajo med seboj pod določenim kotom (slika 116), saj aksialni meridiani sosednjih con niso vzporedni drug z drugim.

Če na primer določite koordinate točke A na koordinatni mreži zemljevida enega območja in koordinate točke B na koordinatni mreži sosednjega lista, ki se nahaja v drugem območju, potem z uporabo teh koordinat ni mogoče izračunajte razdaljo med določenimi točkami, saj je izvor koordinat v vsaki coni drugačen ... Zato se na listih topografskih kart, ki se nahajajo znotraj 2 o vzhodno in zahodno od skrajnega poldnevnika cone, uporabi dodatna koordinatna mreža sosednjega (zahodnega ali vzhodnega) območja. Da ne bi zakrili karte z dvema mrežama, koordinatne črte dodatne mreže niso v celoti narisane, temveč označene s kratkimi (2-3 mm) potezami in podpisane za zunanjimi (debeljenimi) okvirji listov zemljevida.

Povezovanje z ravnimi črtami izhodov z istim imenom z mrežno koordinato, ki se nahaja na nasprotnih straneh okvirji, zgradite dodatno mrežo na listu zemljevida. Postopek uporabe je enak kot pri glavni mreži.


Slika 116 - Medsebojna razporeditev kilometrskih prog na stičišču sosednjih con.

2. razdelek. Meritve zemljevida

§ 1.2.1. Določanje pravokotnih koordinat na zemljevidu

Pravokotne koordinate (stanovanje) - linearne količine(abscisa X in ordinate Imeti), ki določa položaj točke na ravnini (zemljevidu) glede na dve medsebojno pravokotni osi X in Imeti... Abscisa X in ordinate Imeti točke A- razdalja od izhodišča do osnov navpičnic, spuščenih iz točke A na ustreznih oseh, kar označuje znak.

V topografiji in geodeziji se orientacija izvaja na severu s štetjem kotov v smeri urinega kazalca. Zato se za ohranitev znakov trigonometričnih funkcij položaj koordinatnih osi, sprejet v matematiki, zavrti za 90 ° (na os X navpična črta se vzame za os Imeti- vodoravno).

Pravokotne koordinate (Gaussove) na topografskih kartah se uporabljajo glede na koordinatne cone, na katere je razdeljeno zemeljsko površje, ko je prikazano na zemljevidih ​​v Gaussovi projekciji. Koordinatne cone so deli zemeljskega površja, omejeni s poldnevniki z zemljepisno dolžino, ki je večkratnik 6 °. Območja se štejejo od Greenwiškega poldnevnika od zahoda proti vzhodu. Prvo območje je omejeno z meridiani 0 in 6 °, drugo - 6 ° in 12 °, tretje -12 ° in 18 ° itd. (na primer, ozemlje ZSSR je bilo v 29 conah: od 4. do vključno 32.). Dolžina posamezne cone od severa proti jugu je približno 20.000 km. Širina cone na ekvatorju je približno 670 km, na zemljepisni širini 40 ° - 510 km, na zemljepisni širini 50 ° - 430 km, na zemljepisni širini 60 ° - 340 km.

Vse topografske karte znotraj enega območja imajo skupni sistem pravokotne koordinate. Izvor koordinat v vsaki coni je presečišče srednjega (aksialnega) poldnevnika cone z ekvatorjem (slika 2.1), srednji meridian cone ustreza osi abscise (X), in ekvator je ordinatna os (Y).

riž. 2.1 Sistem pravokotnih koordinat na topografskih zemljevidih:
a - ena cona;
b - del cone

S takšno razporeditvijo koordinatnih osi abscise točk, ki se nahajajo južno od ekvatorja, in ordinat točk, ki se nahajajo zahodno od srednjega poldnevnika, bodo imele negativne vrednosti. Za udobje uporabe koordinat na topografskih zemljevidih ​​je sprejeto pogojno štetje ordinat, razen negativnih vrednosti koordinat Imeti... To je posledica dejstva, da se ordinate ne štejejo od nič, ampak od vrednosti 500 km, t.j. izvor koordinat v vsaki coni je tako rekoč premaknjen za 500 km v levo vzdolž osi Imeti.

Poleg tega za nedvoumno določitev položaja točke vzdolž pravokotnih koordinat na globusu na koordinatno vrednost prištevilka cone je dodeljena na levi strani (eno- ali dvomestna številka). Če ima točka na primer koordinate X= 5 650 450; pri= 3 620 840, to pomeni, da se nahaja v tretjem območju na razdalji 120 km 840 m (620 840 - 500 000) vzhodno od srednjega poldnevnika cone in na razdalji 5.650 km 450 m severno od ekvatorja.

Polne koordinate - pravokotne koordinate, navedeno v celoti, brez okrajšav. V zgornjem primeru so podane polne koordinate točke.

Skrajšane koordinate se uporabljajo za pospeševanje označevanja cilja na topografski karti. V tem primeru so navedene samo desetine in enote kilometrov in metrov, npr. X= 50 450; pri= 20 840. Skrajšanih koordinat ni mogoče uporabiti, če območje delovanja pokriva območje, večje od 100 km v zemljepisni širini ali dolžini.

Koordinatna (kilometrska) mreža (Slika 2.2) - mreža kvadratov na topografskih zemljevidih, ki jih tvorijo vodoravne in navpične črte, narisane vzporedno z osmi pravokotnih koordinat v določenih intervalih: na zemljevidu merila 1: 25000 - vsake 4 cm, na 1: 50000, 1: Zemljevidi merila 100 000 in 1: 200 000 - vsaka 2 cm Te črte se imenujejo kilometrske črte.



riž. 2.2 Koordinatna (kilometrska) mreža na topografskih kartah različnih meril

Na zemljevidu v merilu 1: 500000 koordinatna mreža ni v celoti prikazana, narisani so le izhodi kilometrskih črt na straneh okvirja (po 2 cm). Po potrebi se lahko na zemljevidu nariše mreža za te izhode.

Koordinatna mreža se uporablja za določanje pravokotnih koordinat in izrisov točk, predmetov, tarč na zemljevidu po njihovih koordinatah, za ciljanje in iskanje različnih objektov (točkov) na karti, za orientacijo zemljevida na tleh, merjenje smernih kotov, približevanje razdalj in območja.

Kilometrske črte na zemljevidih ​​so podpisane na njihovih izstopih izven okvirja lista in na devetih mestih znotraj lista zemljevida. Kilometrske črte, ki so najbližje vogalom okvirja, kot tudi presečišče črt, ki so najbližje severozahodnemu vogalu, so podpisane v celoti, ostale so skrajšane, z dvema številkama (označene so samo desetine in enote kilometrov). Oznake na vodoravnih črtah ustrezajo razdaljam od ordinate (od ekvatorja) v kilometrih. Na primer, podpis 6082 v zgornjem desnem kotu (slika 2.3) kaže, da se ta črta nahaja na razdalji 6.082 km od ekvatorja.

Oznake na navpičnih črtah označujejo številko cone (ena ali dve prvi števki) in razdaljo v kilometrih (vedno tri števke) od izhodišča, običajno premaknjeno proti zahodu srednjega poldnevnika za 500 km. Na primer, podpis 4308 v zgornjem levem kotu pomeni: 4 - številka cone, 308 - oddaljenost od običajnega izvora v kilometrih.



riž. 2.3 Dodatna koordinatna mreža

Dodatna koordinatna (kilometrska) mreža je namenjen pretvorbi koordinat ene cone v koordinatni sistem druge, sosednje cone. Lahko se nariše na topografskih kartah meril 1: 25000, 1: 50000, 1: 100000 in 1: 200000 vzdolž izhodov kilometrskih črt v sosednji zahodni ali vzhodni coni. Izhodi kilometrskih črt v obliki pomišljajev z ustreznimi podpisi so podani na zemljevidih, ki se nahajajo 2 ° vzhodno in zahodno od mejnih meridianov cone.

Na sliki 2.3 so črte na zunaj zahodni okvir z napisi 81 6082 in na severni strani okvirja z napisi 3693 94 95 označujeta izhode kilometrskih črt v koordinatnem sistemu sosednje (tretje) cone. Po potrebi se na list zemljevida nariše dodatna koordinatna mreža s povezovanjem istoimenskih črt na nasprotnih straneh okvirja. Novozgrajena mreža je nadaljevanje kilometrske mreže lista zemljevida sosednje cone in se mora pri lepljenju zemljevida z njo popolnoma ujemati (zliti).

... Najprej se razdalja od točke do spodnje kilometrske črte izmeri vzdolž navpičnice, njena dejanska vrednost v metrih se določi z lestvico in pripiše desno od podpisa kilometrske črte. Pri dolžini odseka več kot kilometer se najprej seštejejo kilometri, nato pa se pripiše še število metrov na desni. To bo koordinata X(abscisa). Koordinata se določi na enak način pri(ordinata), se meri le razdalja od točke do leve strani kvadrata.

Primer določanja koordinat točke A prikazano na sliki 2.4: X= 5 877 100; pri= 3 302 700. Tukaj je primer določanja koordinat točke V, ki se nahaja na okvirju lista zemljevida v nepopolnem kvadratu: x = 5 874 850; pri= 3 298 800.

riž. 2.4 Določanje pravokotnih koordinat točk na zemljevidu

Meritve se izvajajo s čeljustjo, ravnilom ali koordinatnim merilnikom. Najpreprostejši koordinator je častniško ravnilo, na dveh medsebojno pravokotnih robovih katerega so milimetrski deli in napisi X in pri

Pri določanju koordinat se koordinatni merilnik naloži na kvadrat, v katerem se nahaja točka, in tako, da navpično lestvico poravnate z njeno levo stranjo, vodoravno lestvico pa s točko, kot je prikazano na sliki 2.4, odčitajte odčitke.

Odčitki v milimetrih (desetinke milimetrov se štejejo z očmi) se v skladu z merilom zemljevida pretvorijo v realne vrednosti - kilometre in metre, nato pa se vrednost, dobljena na navpični lestvici, sešteje (če je večja od kilometer) z digitalizacijo spodnje strani kvadrata ali ji pripisane na desni (če je vrednost manjša od kilometra). To bo koordinata X točke.

Koordinato dobimo na enak način pri- vrednost, ki ustreza odčitku na vodoravni lestvici, le seštevanje se izvede z digitalizacijo leve strani kvadrata.

Slika 2.4 prikazuje primer določanja pravokotnih koordinat točke C: X= 5 873 300; pri= 3 300 800.

Izris točk na zemljevidu po pravokotnih koordinatah. Najprej se glede na koordinate v kilometrih in digitalizacijo kilometrskih črt na zemljevidu najde kvadrat, v katerem naj bi bila točka.

Kvadrat lokacije točke na zemljevidu merila 1: 50.000, kjer so kilometrske črte narisane po 1 km, najdemo neposredno iz koordinat predmeta v kilometrih. Na zemljevidu v merilu 1:100.000 so kilometrske črte narisane na vsaka 2 km in so podpisane s sodimi številkami, torej če sta notri ena ali dve koordinati točke. kilometri so liha števila, potem morate najti kvadrat, katerega stranice so podpisane s številkami, ki so ena manjša od ustrezne koordinate v kilometrih.

Na zemljevidu merila 1:200000 so kilometrske črte narisane vsake 4 km in so označene s številkami, deljivimi s 4. Lahko so 1, 2 ali 3 km manjše od ustrezne koordinate točke. Na primer glede na koordinate točke (v kilometrih) x = 6755 in y = 4613, potem bodo stranice kvadrata digitalizirane 6752 in 4612.

Ko najdete kvadrat, v katerem se nahaja točka, izračunajte njeno razdaljo od spodnje strani kvadrata in nastala razdalja se nariše na lestvici zemljevida od spodnjih vogalov kvadrata navzgor. Na dobljene točke nanesemo ravnilo in z leve strani kvadrata na lestvici zemljevida izrišemo razdaljo, ki je enaka oddaljenosti predmeta od te strani.

Slika 2.5 prikazuje primer preslikave točke. A po koordinatah x = 3 768 850, pri= 29 457 500.

riž. 2.5 Narišite točke na zemljevidu s pravokotnimi koordinatami

Ko delate s koordinatnim merilnikom, najprej poiščite tudi kvadrat, v katerem se nahaja točka. Na ta kvadrat je postavljen koordinatni meter, njegova navpična lestvica je poravnana z zahodno stranjo kvadrata, tako da je na spodnji strani kvadrata odčitavanje, ki ustreza koordinati X Potem, ne da bi spremenili položaj koordinatnega števca, najdemo odčitek na vodoravni lestvici, ki ustreza koordinati pri Točka proti referenci bo pokazala svojo lokacijo, ki ustreza danim koordinatam.

Slika 2.5 prikazuje primer preslikave točke B, ki se nahaja v nepopolnem kvadratu, vzdolž koordinat x = 3 765 500; pri= 29 457 650.

V v tem primeru koordinatni merilnik je postavljen tako, da je njegova vodoravna skala poravnana s severno stranjo kvadrata, štetje proti njegovi zahodni strani pa ustreza koordinatni razliki pri točke in digitalizacija te strani (29 457 km 650 m - 29 456 km = 1 km 650 m). Število, ki ustreza razliki digitalizacije severne strani kvadrata in koordinate X(3766 km - 3765 km 500 m), preloženo navzdol v navpični lestvici. Lokacija točke V bo nasproti glavnega mesta na 500 m.

§ 1.2.2. Določanje geografskih koordinat na zemljevidu

Spomni se tega geografske koordinate (zemljepisna širina in dolžina) So kotne vrednosti, ki določajo položaj predmetov na zemeljski površini in na zemljevidu. V tem primeru je zemljepisna širina točke kot, ki ga sestavljata ekvatorialna ravnina in normala na površino zemeljskega elipsoida, ki poteka skozi to točko... Zemljepisne širine se štejejo vzdolž loka poldnevnika od ekvatorja do polov od 0 do 90 °; na severni polobli se zemljepisne širine imenujejo severne (pozitivne), na južni - južne (negativne).

Zemljepisna dolžina točke je kot diedra med ravnino griniškega poldnevnika in ravnino poldnevnika te točke. Zemljepisna dolžina se šteje vzdolž loka ekvatorja ali vzporednice v obe smeri od začetnega poldnevnika, od 0 do 180 °. Dolžina točk, ki se nahajajo vzhodno od Greenwicha do 180 °, se imenuje vzhod (pozitivna), zahod - zahod (negativna).

Geografska (kartografska, stopenjska) mreža - slika na zemljevidu črt vzporednikov in meridianov; se uporablja za določanje geografskih (geodetskih) koordinat točk (objektov) in ciljne oznake. Na topografskih kartah so črte vzporednic in meridianov notranji okvirji listov; njihova zemljepisna širina in dolžina sta vpisani na vogalih vsakega lista. Geografska mreža je v celoti prikazana samo na topografskih zemljevidih ​​v merilu 1: 500000 (vzporednice so narisane po 30 ", poldnevniki - po 20") in 1: 1.000.000 (vzporednice so narisane po 1 °, meridiani pa po 40 " ). Črte vzporednic in poldnevnikov so označene z njihovo zemljepisno širino in dolžino, kar omogoča določanje geografskih koordinat na velikem lepljenju zemljevidov.

Na zemljevidih ​​meril 1: 25000, 1: 50000, 1: 100 000 in 1: 200 000 so stranice okvirjev razdeljene na segmente, ki so enaki 1 "stopinja krat 10". Poleg tega je znotraj vsakega lista zemljevidov meril 1: 50000 in 1: 100000 prikazano presečišče srednjega vzporednika in poldnevnika ter njihova digitalizacija v stopinjah in minutah ter vzdolž notranji okvir izhodi minutnih delitev so podani s potezami dolžine 2-3 mm, vzdolž katerih lahko na zemljevidu, zlepljenem iz več listov, narišete vzporednice in meridiane.

Če je ozemlje, za katerega je bil zemljevid ustvarjen, na zahodni polobli, potem je v severozahodnem kotu okvirja lista desno od podpisa dolžine poldnevnika napis "Zahodno od Greenwicha".

Določanje geografskih koordinat točke na zemljevidu se izvede glede na najbližji vzporednik in poldnevnik, katerega širina in dolžina sta znani. Če želite to narediti, na zemljevidih ​​z merilom 1: 25000 - 1: 200000 najprej narišite vzporednico južno od točke in poldnevnik na zahodu, tako da s črtami povežete ustrezne poteze na straneh okvirja lista (slika 2.6) . Nato se od narisanih črt vzamejo odseki do točke, ki jo je treba določiti. (Aa 1 Aa 2), nanesite jih na stopinjske lestvice na straneh okvirja in odčitajte. V primeru na sliki 1.2.6 je točka A ima koordinate B = 54 ° 35 "40" severne zemljepisne širine, L= 37 ° 41 "30" vzhodne zemljepisne dolžine.

Izris točke na zemljevidu z uporabo geografskih koordinat ... Na zahodni in vzhodni strani okvirja lista zemljevida so odčitki, ki ustrezajo zemljepisni širini točke, označeni s pomišljaji. Štetje zemljepisne širine se začne z digitalizacijo južne strani okvirja in se nadaljuje v minutnih in sekundnih intervalih. Nato se skozi te črte nariše črta - vzporednica točke.

Na enak način je zgrajen tudi poldnevnik točke, ki poteka skozi točko, le da se njena dolžina meri na južni in severni strani okvirja. Presečišče vzporednika in poldnevnika bo pokazalo položaj te točke na zemljevidu. Slika 2.6 prikazuje primer izrisa točke na zemljevidu. M po koordinatah B = 54 ° 38,4 "S, L = 37 ° 34,4 "E.

riž. 2.6 Določanje geografskih koordinat na zemljevidu in vrisovanje točk na zemljevid po geografskih koordinatah

§ 1.2.3. Določanje azimutov in smernih kotov

Kot že omenjeno, zaradi posebnosti oblike, notranja struktura in gibanja v vesolju ima zemeljski elipsoid prave (geografske) in magnetne polove, ki med seboj ne sovpadajo.

Geografski severni in južni pol sta točki, skozi katera poteka os vrtenja globus, severni in južni magnetni pol pa sta pola velikanskega magneta, ki je v resnici Zemlja, s severnim magnetnim polom (≈ 74 ° S, 100 ° W) in južnim magnetnim polom (≈ 69 ° S lat., 144 ° E) postopoma odnašajo in zato nimajo stalnih koordinat. V zvezi s tem je pomembno razumeti, da igla magnetnega kompasa kaže točno na magnetni in ne na pravi (geografski) pol.

Tako obstajajo pravi in ​​magnetni poli, ki med seboj ne sovpadajo, oziroma obstajajo res (geografsko) in magnetni meridiani ... In od obeh lahko preštejete smer do želeni predmet: v enem primeru se bo opazovalec ukvarjal s pravim azimutom, v drugem - z magnetnim.

riž. 2.7 Pravi azimut A, smerni kot α in konvergenca meridianov γ

Pravi azimut je kot A (Slika 2.7), merjeno v smeri urnega kazalca od 0 do 360 ° med severno smerjo pravega (geografskega) poldnevnika in smerjo do označene točke.

Magnetni azimut je kot A m, izmerjeno v smeri urnega kazalca od 0 do 360 ° med dano (izbrano) smerjo in smerjo sever na tleh .

Povratni azimut - azimut (pravi, magnetni) smeri, ki je nasprotna tisti, ki se določa (neposredna). Od ravne črte se razlikuje za 180 ° in jo je mogoče brati s kompasom proti kazalcu na reži.

Jasno je, da se pravi in ​​magnetni azimut razlikujeta vsaj za toliko, za koliko se magnetni meridian razlikuje od pravega. Ta vrednost se imenuje magnetna deklinacija. Z drugimi besedami, magnetna deklinacija - injekcija δ (delta) med pravim in magnetnim meridianom.

Na velikost magnetne deklinacije vplivajo različne magnetne anomalije (nanosi rude, podzemni tokovi itd.), dnevna, letna in posvetna nihanja ter začasne motnje, ki jih povzročajo magnetne nevihte. Velikost magnetne deklinacije in njene letne spremembe so navedene na vsakem listu topografske karte. Dnevno nihanje magnetne deklinacije doseže 0,3 ° in se z natančnimi meritvami magnetnega azimuta upošteva po načrtu korekcije, sestavljenem glede na čas dneva. Na zemljevidih ​​meril 1:500000 in 1:1000000 so prikazana območja magnetnih anomalij, v vsakem od njih pa je podpisana vrednost amplitude nihanja magnetne deklinacije. Če se igla kompasa odmika od pravega poldnevnika proti vzhodu, se magnetna deklinacija imenuje vzhodna (pozitivna), če igla odstopa proti zahodu, se deklinacija imenuje zahodna (negativna). V skladu s tem je vzhodna sklanjatev pogosto označena z znakom " + ", Western - z znakom" - ».

Usmerjeni kot je kot α (alfa), merjeno na zemljevidu v smeri urinega kazalca od 0 do 360 ° med severno smerjo navpične mrežne črte in smerjo do določene točke. Z drugimi besedami, smerni kot je kot med dano (izbrano) smerjo in smerjo proti severu. na zemljevidu (Slika 2.7). Usmerjevalni koti se merijo na zemljevidu, določajo pa jih tudi magnetni ali pravi azimuti, izmerjeni na tleh.



riž. 2.8 Merjenje smernega kota s kotomerjem

Merjenje in konstrukcija smernih kotov na karti se izvaja s pomočjo kotomerja (slika 2.8).

Za merjenje smernega kota na zemljevidu katero koli smer, je treba nanjo naložiti kotomer tako, da sredina njegovega ravnila, označena s črto, sovpada s točko presečišča določene smeri z navpično kilometrsko črto mreže, rob ravnila (tj. , delitve 0 in 180 ° na kotomerju) sovpada s to črto. Nato je treba na skali kotomera izmeriti kot v smeri urinega kazalca od severne smeri kilometrske črte do določene smeri.

Za izris na zemljevidu v katero koli točko smerni kot, se skozi to točko potegne ravna črta, vzporedna z navpičnimi črtami kilometrske mreže, iz te premice pa se zgradi dani smerni kot.

Upoštevati je treba, da je povprečna napaka pri merjenju kota s kotomerjem na častniškem ravnilu 0,5 °.

Vrednosti pravega azimuta in smernega kota se med seboj razlikujejo po velikosti približevanja meridianov. Konvergenca meridianov - injekcija ? (gama) med severno smerjo pravega poldnevnika dane točke in navpično črto koordinatne mreže (slika 2.7). Konvergenca meridianov se meri od severne smeri pravega poldnevnika do severne smeri navpične mrežne črte. Za točke, ki se nahajajo vzhodno od srednjega poldnevnika cone, je magnituda približevanja pozitivna, za točke, ki se nahajajo na zahodu, pa negativna. Velikost konvergence meridianov na aksialnem poldnevniku cone je enaka nič in se povečuje z oddaljenostjo od srednjega poldnevnika cone in od ekvatorja, medtem ko njena največja vrednost ne presega 3 °.

Konvergenca meridianov, označena na topografskih kartah, se nanaša na srednjo (osrednjo) točko lista; njegova vrednost znotraj zemljevidnega lista v merilu 1: 100000 na srednjih zemljepisnih širinah blizu zahodnega ali vzhodnega okvirja se lahko razlikuje za 10-15 "od vrednosti, navedene na zemljevidu.

Prehod iz smernega kota na magnetni azimut in nazaj se lahko proizvede različne poti: po formuli, ob upoštevanju letna sprememba magnetna deklinacija, glede na grafični diagram. Priročen prehod skozi korekcijo smeri. Potrebni podatki za to so na voljo na vsakem listu zemljevida meril 1: 25000-1: 200000 v posebni besedilni pomoči in grafičnem diagramu, ki sta nameščena na robovih lista v spodnjem levem kotu (slika 2.9).



riž. 2.9 Podatki o korekciji smeri

V tem primeru je v posebni besedilni pomoči ključni stavek: » Popravek smernega kota pri preklopu na magnetni azimut plus (minus)... ", pomemben je tudi kot med" puščico "in" vilicami ":

  • če je "vilice" na levi in ​​"puščica" na desni (slika 2.10-A), potem je deklinacija vzhodna in pri prehodu iz smernega kota v azimut popravek (2 ° 15 "+ 6 ° 15" = 8 ° 30 ") na vrednost izmerjenega smernega kota odvzet je dodan );
  • če je "vilice" na desni in "puščica" na levi (slika 2.10-B), potem je deklinacija zahodna in pri prehodu iz smernega kota v azimut popravek (3 ° 01 "+ 1 ° 48" = 4 ° 49 ") na vrednost izmerjenega smernega kota je dodan (skladno s tem se pri prehodu iz azimuta v smerni kot popravek odvzet ).



riž. 2.10 amandma

Pozor! Nepopravljanje smernega kota ali magnetnega azimuta, zlasti na velikih razdaljah in velikem merilu zemljevida, vodi do pomembnih napak pri določanju koordinat, vmesnih in končnih točk poti.

  • • 5. Orientacija. Pravi in ​​magnetni azimuti, smerni koti in točke, razmerje med njimi.
  • • 6. Topografski načrti in zemljevidi. Lestvica. Natančnost lestvice.
  • • 7. Določitev območij po zemljevidih, izračun po koordinatah, označevanje odsekov dane ravnine.
  • • 8. Določitev geografskih in pravokotnih koordinat na karti, višine točk vzdolž vodoravnih črt.
  • • 9. Merjenje dolžin črt, smernih kotov in azimutov na karti, določanje kota naklona črte, določene na karti.
  • • 11. Vrste geodetskih meritev. Merske enote. Merilne napake, njihova razvrstitev.
  • • 12. Vrednotenje točnosti rezultatov neposrednih enakih meritev. Srednji kvadrat, mejna, absolutna in relativna napaka.
  • • 13. Geodetska mreža Rusije. Fags, vgs, sgs - 1. Načrtovana in višinska državna omrežja. Mreže gostote, anketne mreže. Centri in naloženi znaki.
  • • 14. Glonass in GPS (gps). Določanje pozicij s satelitskimi sprejemniki. Diferencialni način za satelitske meritve.
  • • 16. Izenačitev kotov in prirastkov koordinat zaprtega in odprtega teodolitskega prečka. Izračun smernih kotov in točk.
  • • 32. Taheometrična raziskava. Bistvo snemanja, utemeljitev snemanja.
  • • 34. Izračun, razčlenitev elementov krivulje na progi. Premikanje piketa na krivuljo.
  • • 37. Splošne zahteve za načrtovanje mej zemljiških parcel.
  • • 39. Navpična postavitev. Oblikovanje vodoravne ploščadi. Izdelava kartograma zemeljskih del. Izračun obsega zemeljskih del.
  • • 42. Izdelava črt in ravnin z danim naklonom.
  • • 43. Razčlenitev osi zgradb in objektov. Metode za izrezovanje aksialnih točk.
  • • 45. Določitev višine konstrukcije in globine jame s trigonometrično nivelacijo.
  • • 46. Nadzor pri izvajanju izvenlinijskih del meja zemljiških parcel.
  • • 47. Geodetska dela pri gradnji podzemnih naprav.
  • • 48. Izvedbene raziskave v postopku gradbenih del in po zaključku gradnje.
  • • 49. Geodetska opazovanja padavin in premikov inženirskih objektov.
  • • 50. Varnost in varstvo okolja pri izvajanju geodetskih del.
  • 8. Določanje geografskih in pravokotnih koordinat na karti, višine točk vzdolž vodoravnih črt.

    Za določitev zemljepisna širina je treba s pomočjo trikotnika spustiti navpičnico iz točke A na okvir stopinj na črti zemljepisne širine in odčitati z desne ali leve na zemljepisni lestvici ustrezne stopinje, minute, sekunde. φА = φ0 + Δφ

    φА = 54 0 36/00 // +0 0 01 / 40 //= 54 0 37 / 40 //

    Za določitev dolžino je treba s pomočjo trikotnika spustiti pravokotnik iz točke A na stopinjski okvir črte zemljepisne dolžine in od zgoraj ali od spodaj odčitati ustrezne stopinje, minute, sekunde.

    Določanje pravokotnih koordinat točke na zemljevidu

    Pravokotne koordinate točke (X, Y) na karti so določene v kvadratu kilometrske mreže na naslednji način:

    1. S trikotnikom spustimo navpičnice iz točke A na črto kilometrske mreže X in Y, vrednosti se vzamejo XA = X0 +Δ X; YA = Y0 +Δ Imeti

    Na primer, koordinate točke A so: ХА = 6065 km + 0,55 km = 6065,55 km;

    UA = 4311 km + 0,535 km = 4311,535 km. (koordinata se zmanjša);

    Točka A se nahaja v 4. coni, kot kaže prva številka koordinate pri dano.

    9. Merjenje dolžin črt, smernih kotov in azimutov na karti, določanje kota naklona črte, določene na karti.

    Merjenje dolžine

    Za določitev razdalje med točkami terena (predmeti, predmeti) na zemljevidu z uporabo številčne lestvice morate na zemljevidu izmeriti razdaljo med temi točkami v centimetrih in dobljeno število pomnožiti z velikostjo merila.

    Majhno razdaljo je lažje določiti z linearno skalo. Če želite to narediti, je dovolj, da uporabite par kompasa, katerega rešitev je enaka razdalji med danimi točkami na zemljevidu, ki se nanaša na linearna lestvica in odčitajte v metrih ali kilometrih.

    Za merjenje krivulj je »korak« merilnega kompasa nastavljen tako, da ustreza celemu številu kilometrov, na odsek, izmerjen na zemljevidu, pa je položeno celo število »korakov«. Razdalja, ki ne ustreza celemu številu "korakov" merilnega kompasa, se določi z linearno skalo in se prišteje k nastalemu številu kilometrov.

    Merjenje smernih kotov in azimutov na zemljevidu

    .

    Povezujemo točki 1 in 2. Izmerimo kot. Meritev se izvede s kotomerjem, nameščen je vzporedno s mediano, nato pa se kot naklona poroča v smeri urinega kazalca.

    Določanje kota naklona črte, določene na zemljevidu.

    Določanje poteka popolnoma po enakem principu kot iskanje smernega kota.

    10. Neposredni in inverzni geodetski problem na ravnini. Pri računski obdelavi meritev, opravljenih na terenu, kot tudi pri načrtovanju inženirskih objektov in izračunih za prenos projektov v naravo, postaja nujno reševanje neposrednih in inverznih geodetskih problemov. . Po znanih koordinatah X 1 in pri 1 točka 1, smerni kot 1-2 in razdalja d 1-2 do točke 2, morate izračunati njene koordinate X 2 ,pri 2 .


    riž. 3.5. K reševanju neposrednih in inverznih geodetskih problemov

    Koordinate točke 2 se izračunajo po formulah (slika 3.5): (3.4) kjer je X,pri prirast koordinat enak

    (3.5)

    Inverzni geodetski problem . Po znanih koordinatah X 1 ,pri 1 točka 1 in X 2 ,pri 2 točki 2 morate izračunati razdaljo med njima d 1-2 in smerni kot 1-2. Iz formul (3.5) in sl. 3.5 je razvidno, da. (3.6) Za določitev smernega kota 1-2 uporabimo funkcijo arktangenta. V tem primeru bomo upoštevali, da računalniški programi in mikrokalkulatorji dajejo glavno vrednost arktangenta = , ki leži v območju 90 + 90, medtem ko ima želeni smerni kot poljubno vrednost v območju 0360.

    Formula za prehod iz к je odvisna od koordinatne četrtine, v kateri se dana smer nahaja oziroma, z drugimi besedami, od predznakov razlik y=y 2 y 1 in x=X 2 X 1 (glej tabelo 3.1 in sliko 3.6). Tabela 3.1


    riž. 3.6. Usmerjevalni koti in glavne vrednosti arktangenta v I, II, III in IV četrtini

    Razdalja med točkami se izračuna po formuli

    (3.6) ali na drug način - po formulah (3.7)

    Programi za reševanje neposrednih in inverznih geodetskih problemov so opremljeni predvsem z elektronskimi totalnimi postajami, ki omogočajo določanje koordinat opazovanih točk neposredno med terenskimi meritvami, izračun kotov in razdalj za breakout deluje.

    Geografske koordinate in njihova določitev na zemljevidu

    Geografske koordinate- kotne vrednosti (širina in dolžina), ki določajo položaj predmetov na zemeljski površini in na zemljevidu. Delimo jih na astronomske, pridobljene iz astronomskih opazovanj, in geodetske, pridobljene z geodetskimi meritvami na zemeljskem površju.

    Astronomske koordinate določiti položaj točk na zemeljski površini na površini geoida, kjer so projicirane z navpičnimi črtami; geodetske koordinate določajo položaj točk na površini zemeljskega elipsoida, kamor jih projicirajo normale na to površino.

    Neskladja med astronomskimi in geodetskimi koordinatami so posledica odstopanja navpične črte od normale na površino zemeljskega elipsoida. Za večino ozemlja sveta ne presegajo 3-4 "" ali v linearni meri 100 m. Največje odstopanje navpične črte doseže 40 ".

    Uporaba topografskih zemljevidov geodetske koordinate... V praksi jih pri delu z zemljevidi običajno imenujemo geografski.

    Geografske koordinate katere koli točke M sta njena zemljepisna širina B in dolžina L.

    Zemljepisna širina točke- kot, ki ga sestavljata ekvatorialna ravnina in normala na površino zemeljskega elipsoida, ki poteka skozi dano točko. Zemljepisne širine se štejejo vzdolž loka poldnevnika od ekvatorja do polov od 0 do 90o; na severni polobli se zemljepisne širine imenujejo severne (pozitivne), na južni - južne (negativne).

    Dolžina točke- kot diedra med ravnino začetnega (greenwiškega) poldnevnika in ravnino poldnevnika dane točke. Zemljepisna dolžina se šteje vzdolž loka ekvatorja ali vzporednice v obe smeri od glavnega poldnevnika, od 0 do 180o. Dolžina točk, ki se nahajajo vzhodno od Greenwicha do 180o, se imenuje vzhod (pozitivna), zahod - zahod (negativna).

    Geografska (kartografska, stopenjska) mreža - slika na zemljevidu črt vzporednikov in meridianov; se uporablja za določanje geografskih (geodetskih) koordinat točk (objektov) in ciljne oznake. Na topografskih kartah so črte vzporednic in meridianov notranji okvirji listov; njihova zemljepisna širina in dolžina sta vpisani na vogalih vsakega lista.

    Geografska mreža je v celoti prikazana samo na topografskih zemljevidih ​​v merilu 1: 500.000 (vzporednice so narisane skozi 30 "in poldnevniki skozi 20") in 1: 1.000.000 (vzporednice so narisane skozi 1o in meridiani skozi 40 "). V notranjosti vsakega listne karte na črtah vzporednic in poldnevnikov so označene z njihovo zemljepisno širino in dolžino, kar omogoča določitev geografskih koordinat na velikem lepljenju zemljevidov.

    Na zemljevidih ​​meril 1:25.000, 1:50.000, 1:100.000 in 1:200.000 so stranice okvirjev razdeljene na segmente, enake stopnji 1 ". Minutni segmenti so zasenčeni skozi eno in ločeni s pikami (razen zemljevid merila 1: 200.000) na dele 10 "". Poleg tega je znotraj vsakega lista zemljevidov merila 1: 50.000 in 1: 100.000 prikazano presečišče srednjega vzporednika in poldnevnika, ki je digitalizirano v stopinjah in minut, izhodi minutnih delitev pa so podani vzdolž notranjih potez okvirja dolžine 2-3 mm, vzdolž katerih lahko na zemljevidu, zlepljenem iz več listov, rišete vzporednice in meridiane.

    Če je ozemlje, za katerega je bil zemljevid ustvarjen, na zahodni polobli, je v severozahodnem kotu okvirja lista desno od podpisa dolžine poldnevnika postavljen napis "Zahodno od Greenwicha".

    Določanje geografskih koordinat točke na zemljevidu se izvede glede na najbližji vzporednik in poldnevnik, katerega širina in dolžina sta znani. Če želite to narediti, na zemljevidih ​​meril 1: 25.000 - 1: 200.000 najprej narišite vzporednico južno od točke in zahodno od poldnevnika 0, ki povezuje ustrezne poteze na straneh okvirja lista s črtami (slika 2). ). Nato se iz narisanih črt odvzamejo segmenti do določene točke (Aa1, Aa2) Yu, nanesejo se na lestvice stopinj na straneh okvirja in izdelajo poročila. V primeru na sl. 2 točka A ima koordinate B = 54o35 "40" "severne zemljepisne širine, L = 37o41" 30 "" vzhodne zemljepisne dolžine.

    Izris točke na zemljevidu z uporabo geografskih koordinat. Na zahodni in vzhodni strani okvirja lista zemljevida so odčitki, ki ustrezajo zemljepisni širini točke, označeni s pomišljaji. Štetje zemljepisne širine se začne z digitalizacijo južne strani okvirja in se nadaljuje v minutnih in sekundnih intervalih. Nato se skozi te črte nariše črta - vzporednica točke.

    Na enak način je zgrajen tudi poldnevnik točke, ki poteka skozi točko, le da se njena dolžina meri na južni in severni strani okvirja. Presečišče vzporednika in poldnevnika bo pokazalo položaj te točke na zemljevidu.

    Na sl. 2 je primer izrisa točke M na zemljevidu na koordinatah B = 54o38.4 "N, L = 37o34.4" E.