Пользование топографической картой

ПОЛЬЗОВАНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТОЙ

 

Методические указания и задания

 

для студентов строительных специальностей

 

Ростов-на-Дону

УДК 528.658.382

 

Пользование топографической картой: методические указания и задания для студентов строительных специальностей. – Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2011. – 32 с.

 

 

Содержат основные теоретические положения, варианты заданий и рекомендации по их выполнению.

 

 

УДК 528.658.382

 

 

Составители: доц. В.Г. Кривоногов

ассист. В.А. Бобкина

 

Редактор Т.М. Климчук Темплан 2011 г., поз. 51

Подписано в печать 19.04.11. Формат 60x84/16. Бумага писчая.

Ризограф. Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ

Редакционно-издательский центр Ростовского государственного строительного университета. 344022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162

 

© Ростовский государственный

строительный университет, 2011

 

Решение картометрических задач

Задание №1. Изучение масштабов

Цель задания: ознакомиться с масштабом и его видами, способами представления; научиться пользоваться числовым масштабом, строить линейный и поперечный (сотенный) масштабы; освоить методики использования масштабов; уметь определять точность масштаба.

Теоретические положения

Масштаб вычисляют как отношение длины отрезка s на чертеже, плане или карте к длине S соответствующегогоризонтального проложения (проекции наклонного расстояния на горизонтальную плоскость) на местности, т.е. s:S= 1 :М. Знаменатель масштаба М показывает, во сколько раз уменьшены горизонтальные проложения линий местности при изображении их на плане или карте. Масштабы представляют в числовом, графическом и текстовом видах

Числовой масштаб, обозначаемый 1/М, представляет собой правильную дробь, у которой числитель равен 1, а знаменатель М – число с двумя и более нулями. Масштаб означает, что единице длины взятой на карте на местности соответствует столько таких же единиц, сколько имеет знаменатель. Например, для масштаба 1:100 одному сантиметру на плане соответствует 100 см на местности, или 1м, одному миллиметру на плане соответствует 100мм на местности или 0,1м.

С помощью числового масштаба решают две задачи: по длине S горизонтального проложения линии на местности определяют ее длину на плане по формуле s = S /М, а по формуле S = s Мопределяют горизонтальное проложение на местности по длине s отрезка на плане.

Для упрощения измерения расстояний по карте используют масштаб в текстовом виде – именованный масштаб – это текст, выражающий число метров (или километров) на местности, соответствующее 1см на карте. Например, для масштаба 1:5000: в 1см 50м. Подписывается на картах под линейным масштабом

Для удобства определения по карте расстояний и чтобы избежать вычислений, используют графические масштабы: линейный и поперечный.

Линейный масштаб представляет собой шкалу с делениями, соответствующими данному числовому масштабу. Для построения линейного масштаба на прямой линии откладывают несколько раз одинаковое расстояние, называемое основанием масштаба. Длину основания принимают равной 1см или 2см. Первое основание делят на десять равных частей и на правом конце его пишут нуль, а на левом – то число метров или километров, которому на местности соответствует в данном масштабе основание. Вправо от нуля над каждым делением надписывают значения соответствующих расстояний на местности. Линейный масштаб вычерчивают двумя параллельными линиями с расстоянием между ними 1мм (рис.1).

 

Поперечный масштаб – это график (номограмма), основанный на использовании метода пропорционального клина. Его применяют для измерений и построений с повышенной точностью. Обычно изображение такого масштаба гравируют на металлических пластинах, линейках или транспортирах, их называют масштабными линейками. Поперечный масштаб может быть построен также на чертежной бумаге.

Поперечный масштаб устроен следующим образом. Он имеет вид прямоугольника, разделенного вертикальными, горизонтальными и наклонными линиями. Нижняя горизонтальная линия разделена на отрезки равные 2см, называемые основаниями масштаба, они пронумерованы: на правом краю первого основания подписан ноль, на левом краю – 1, справа от нуля основания подписаны 1, 2, 3 и т.д. Через концы оснований проведены перпендикуляры, которые разделены на 10 частей горизонтальными линиями с расстояниями между ними 2, 2,5 или 3мм. Нижняя и верхняя линии первого основания разделены на 10 частей. Ноль нижнего основания соединен наклонной линией с первым делением верхней линии слева от нулевого перпендикуляра, первый слева нижний со вторым слева верхним и т.д., 9-й нижний с последним верхним. Наклонные линии называют трансверсалями. Таким образом, первое основание имеет вид горизонтальных и наклонных линий. Фигуры между нулевым перпендикуляром и первой к нему трансверсалью и первым слева перпендикуляром и ближайшей к нему трансверсалью имеют вид пропорционального клина. Расстояния на горизонтальных линиях между смежными трансверсалями составляют десятую долю основания, а между нулевой вертикальной линией и смежной с ней трансверсалью – от одной сотой до одной десятой доли основания (рис. 1б). Так как минимальное расстояние между вертикальной и наклонной линиями клина составляет одну сотую часть основания, то такой поперечный масштаб называют сотенным.,

Поперечный масштаб строят следующим образом. На прямой линии, как и при построении линейного масштаба, откладывают несколько раз основание масштаба и первый отрезок делят на десять частей. Деления нумеруют: слева от нуля 1, справа – 1, 2,3 и т.д. Из каждой точки основания восстанавливают перпендикуляры длиной, равной основанию, или большей длины, которые делят на десять отрезков, и через них проводят прямые линии, параллельные основанию. Нижнюю и верхнюю линии первого основания также делят на десять равных частей. Соединяют нулевое нижнее деление с первым верхним (слева), первое нижнее – со вторым верхним и т.д., как показано на рис. 1б. Полученные наклонные линии называют трансверсалями. Расстояния между смежными трансверсалями составляют десятую долю основания, а между нулевой вертикальной линией и смежной с ней трансверсалью – от одной сотой до десятой доли основания (рис.1б). Поэтому его называют сотенным.

Масштабы разделяют на крупные и мелкие. Чем больше знаменатель числового масштаба, тем больше уменьшение и тем мельче масштаб. Из двух числовых масштабов более крупный тот, знаменатель которого меньше.

Поскольку на карте невозможно изобразить все детали местности, то введено понятие точности масштаба. Точностью масштаба называется горизонтальный отрезок на местности в метрах, соответствующий 0,1 мм на карте, т.е. t_(м)= 0,1мм ^* М. Знание точности масштаба позволяет: 1. Определить минимальные размеры объектов изображаемых на карте; 2. Определить масштаб, в котором изобразятся интересующие нас объекты. Объекты местности, линейные размеры которых меньше точности масштаба, на картах не изображают, за исключением точечных в натуре.

б

а

Рис. 1. Линейный (а) и поперечный (б) масштабы

 

.

Если на карте числовой масштаб отсутствует (утрачен), его можно определить по следующим признакам: 1) по номенклатуре листа; 2) по разграфке; 3) по координатной (километровой) сетке; 4) по минутной шкале вдоль меридиана (на местности средняя длина минутного отрезка меридиана равна 1852м). Для первых двух способов нужно знать систему деления листа карты масштаба 1:1000000 на листы более крупных масштабов и их обозначения, а также размеры листов по широте и долготе карт масштабного ряда (параграф 14 «Разграфка и номенклатура топографических карт и планов»).

Задачи

1. Записать в тетрадь для лабораторных работ и запомнить формулировки масштаба, его видов и точности.

2. Запомнить какие две задачи и как решают с помощью числового масштаба.

3. Записать в тетрадь для лабораторных работ масштабный ряд топографических карт (табл.1) и определить точность каждого масштаба.

Таблица 1

Вычисление масштаба

lmin, м	0,06	0,1	0,6	3,0	11,0	23,0	55,0
М′ (вычисленный)
М (стандартный)

 

5. Построить линейный и поперечный (сотенный) масштабы на листе чертежной бумаги размером 20х10 см и вычертить их тушью. Толщина линий 0,1 мм. Оцифровать их основания порядковыми номерами и в метрах для заданного масштаба.

Задание №2. Определение и отложение расстояний

 

Для выполнения задания необходимо иметь карту, заранее вычерченные линейный и поперечный масштабы (или масштабную линейку), циркуль-измеритель, линейку с миллиметровыми делениями, карандаш, тетрадь для лабораторных работ.

Задачи

2.1. Вычислить длины отрезков на картах разных масштабов, соответствующие горизонтальным расстояниям на местности, приведенным в табл.3, с учетом индивидуальных значений.

Таблица 3

Задание №3. Определение географических и прямоугольных координат точек

Определить по карте географические и прямоугольные координаты двух точек, заданных преподавателем. Результаты вычислений записать в табл. 5.

Задание №4. Определение высот точек по горизонталям

Определить по карте отметки двух точек, заданных преподавателем.

 

Если искомая точка расположена на горизонтали, то ее отметка равна отметке горизонтали. При расположении точки между горизонталями ее высоту определяют линейным интерполированием, основанном на пропорциональном делении заложения (заложение – кратчайшее расстояние между горизонталями на карте). На рис.3 показан вертикальный разрез местности между двумя соседними горизонталями. Из рисунка видно, что превышение Δh₁ между точкой С местности и горизонталью (т. А) пропорционально отношению расстояния от точки до горизонтали АС₀ к заложению АВ₀ = d и равно произведению этого отношения на значение высоты сечения рельефа ВВ₀. (Высота сечения рельефа – расстояние между соседними горизонталями по отвесному направлению).

 

(7)

 

Рис. 3. Профиль ската

 

С – точка, отметка которой определяется, А и В – точки на нижней и верхней по склону горизонталях, В₀ и С₀ – проекции точек местности В и С на горизонтальной плоскости (на карте), АВ₀=d.

Из подобия треугольников АСС₀ и АВВ₀

(8)

Контроль:

. (9)

Для определения отметки точки С (рис.4) проводят через нее перпендикуляр между горизонталями (точки А и В). Измеряют циркулем-измерителем в миллиметрах заложение d и длины отрезков Δd₁=АС₀ и Δd₂=С₀В₀. Вычисляют превышения между точкой и нижней и верхней горизонталями и дважды отметку точки С. Среднее из двух значений отметки будет высотой точки. Ее заносят в таблицу 5 с округлением до 0,1м.

 

d

 

Рис. 4. Определение высот точек по горизонталям

 

Если вблизи определяемой точки нет подписанных отметок горизонталей, то их находят по отметкам точек рельефа, расположенным вблизи определяемой точки, утолщенным горизонталям и высоте сечения рельефа. С помощью бергштрихов определяют направление ската и по высоте сечения рельефа, подписанной на карте, определяют отметку ближайшей к точке горизонтали, а затем отметки горизонталей, между которыми расположена определяемая точка.

Пример 5. Вблизи заданной точки нет горизонталей с подписанными отметками. Сначала определим отметки горизонталей.Отметка рельефной точки (рис. 4) 93,1м, высота сечения рельефа h_сеч.=2,5м. Отметка ближайшей к точке горизонтали, согласно указателя ската, равна 92,5м (делится на 2,5 без остатка). Определяемая точка находится между горизонталями с отметками 95,0м (нижняя) и 97,5м (верхняя). Пусть d= 12,4мм, Δd ₁ = 4,2 мм ,Δd ₂ = 8,2 мм.

Тогда,

Контроль: Δh ₁ + Δh ₂ = 0,85 м+1,65 м=2,5 м = h_сеч.

Задание №5. Определение углов ориентирования

Измерить по карте дирекционный угол заданной преподавателем линии и вычислить истинный и магнитный азимуты.

Результаты определения углов ориентирования представить в табл. 6.

Целью ориентирования линии является определение положения ее относительно сторон света. Ориентировать линию на местности или на чертеже – значит определить ее направление (угол) относительно какого-либо другого направления, принятого за начальное (исходное). В геодезии начальными (исходными) направлениями для ориентирования принимают меридианы – линии, имеющие вполне определенное направление: географический (N) меридиан, магнитный (N_М) меридиан и осевой (N′) меридиан зоны. В качестве углов, определяющих направление линий, служат истинный (географический) (A_И) и магнитный (A_М) азимуты, дирекционный угол (α) и румбы (r) (рис.5). Результаты измерений и вычислений записывают в таблицу 6 до целых минут.

 

Задание №6. Решение прямой и обратной геодезических задач

Из множества геодезических задач выделяют две: прямую и обратную. Они решаются на плоскости.

6.1. Прямая геодезическая задача заключается в определении координат (X_В;Y_В) конечной точки отрезка АВ прямой линии по его длине (горизонтальному проложению d), направлению (дирекционному углу α или румбу r) и координатам (X_А;Y_А) начальной точки. Румб ( r )– острый угол между линией и ближайшим к ней направлением меридиана – северным или южным. Название румба соответствует названию четверти, в которой находится линия. Румб обратного направления равен прямому по величине, но название изменяется на противоположное, например, r_св = r_юз.

Рис. 6. Прямая и обратная геодезические задачи

 

Формулы прямой геодезической задачи:

(14)

 

где ∆x и ∆y - приращения координат

(15)

Формулы (15) справедливы при любых значениях α.

Связь между дирекционными углами и румбами показана на рис. 7 и в табл. 7.

Таблица 7

Задание №7. Определение крутизны скатов

1. Определить уклон заданной линии, используя ранее вычисленные отметки точек.

2. Определить крутизну ската в конечных точках линии и углы наклона местности.

Мерой крутизны ската служит уклон, обозначаемый буквой i, зависит от угла наклона местности

(20)

т.е. уклон – это тангенс угла наклона, равный отношению превышения h между точками местности к горизонтальному расстоянию d между ними. Уклоны различают положительные (повышения) и отрицательные (понижения).

Уклоны выражают в тысячных долях или в промилле – десятых долях процента. Например, i =0,050, или 50 ‰. Уклон показывает, на сколько метров повышается или понижается линия местности на каждые 1000 м (1 км) расстояния. Например, i =0,025 (25 ‰) означает, что на каждый километр (1000 м) местность повышается на 25 м. Уклоны прямого и обратного направлений равны по величине, но противоположны по знаку.

По карте крутизну ската в любом месте можно определить без вычислений по графику заложений, вычерченному под южной рамкой в правой части карты. График заложений – это кривая линия, расстояния от которой по перпендикуляру до горизонтальной линии равны заложениям. Основание графика оцифровывают в градусах или уклонах.

Для определения крутизны ската берут в раствор циркуля-измерителя кратчайшее расстояние между соседними горизонталями и переносят его на график заложений вертикально так, чтобы одна игла циркуля располагалась на кривой, другая – на горизонтальной линии, и по оцифрованной шкале считывают крутизну ската в данном месте в градусах угла наклона, либо в уклонах, в зависимости от оцифровки.

б)

а)

Рис. 8. Графики заложений: а) – для углов наклона, б) – для уклонов

 

Для углов наклона до 6^о зависимость между ними и уклонами приближенно имеет вид

(21)

где ρ^о=57,3^о – радиан.

Кратчайшее расстояние между горизонталями (заложение) будет соответствовать наибольшей крутизне ската в данной точке.

 

Задание №8. Построение профиля местности по заданному

Направлению

Построить профиль местности по заданному на карте направлению.

Профилем местности называется уменьшенное изображение на плоскости вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению. Разрез местности представляет собой кривую линию, на профиле его изображают в виде ломаной линии с изгибами в точках перегиба рельефа, т.е. в точках изменения крутизны скатов. Отметки точек перегиба рельефа определяют либо измерением на местности, либо по карте. На профиле прямой линией изображают уровенную поверхность, параллельную основной, ей придают условную отметку и называют линией условного горизонта (УГ). Для большей выразительности (наглядности) вертикальные отрезки – высоты – изображают в масштабе в 10 раз крупнее, чем горизонтальные расстояния между точками, т.е. если горизонтальный масштаб 1:5000, то вертикальный 1:500.

По топографической карте профиль строят обычно по горизонталям в следующем порядке. На листе миллиметровой бумаги размером 20х30 см на расстоянии не менее 5 см от нижнего края его выбирают горизонтальную утолщенную линию, которую принимают за основание профиля – линию условного горизонта (УГ). На расстоянии 8-10 см от левого края листа выбирают вертикальную утолщенную линию, на которой размечают шкалу высот через 1 см выше линии условного горизонта. Ниже линии основания профиля и левее линии шкалы высот вычерчивают профильную сетку шириной 60 мм, содержащую две графы: первая (верхняя) – «Отметки», шириной 15 мм; вторая – «Расстояния», шириной 10 мм.

 

Профиль местности по линии АВ

 

Масштабы: горизонтальный 1:2000 Вертикальный 1:200

Выполнил студент Гр. П – 201 Иванов В. А.

 

Рис. 9. Пример построения профиля местности по горизонталям

 

Затем вдоль заданной на карте линии отмечают и определяют интерполированием отметки пересекаемых ею горизонталей, характерных линий рельефа (водоразделов и тальвегов), перегибов скатов. Определяют расстояния между соседними отмеченными точками и откладывают их в графе «Расстояния» в заданном горизонтальном масштабе, отделяя вертикальной перегородкой. Числовое значение расстояния записывают горизонтально посередине графы.

В графу «Отметки» на продолжении перегородок графы «Расстояния» записывают вертикально отметки горизонталей и всех остальных отмеченных на линии точек, определенных интерполированием между горизонталями.

Выбирают отметку линии условного горизонта, кратную 10 м или 5 м такую, чтобы отстояния от нее до точки с наименьшей отметкой было не менее 3 см в заданном вертикальном масштабе. Эту отметку подписывают над профильной сеткой (рис. 9), стрелкой указывают линию, к которой относится отметка.

Шкалу высот подписывают отметками через 1 см относительно условного горизонта в заданном вертикальном масштабе. В отмеченных в графе «Расстояния» точках восстанавливают перпендикуляры к линии основания профиля и, пользуясь шкалой высот, откладывают на них отметки точек.

Соединяют конечные точки соседних перпендикуляров прямыми линиями и получают ломаную линию профиля, которую вычерчивают черной тушью. Толщина линии 0,3 мм.

Над профилем подписывают заголовок: «Профиль местности по линии АВ». Ниже профиля подписывают масштабы и кто выполнил: М_Г 1:5000, М_В 1:500; Выполнил студ. Гр. Ад-166 (Фамилия и инициалы).

Профиль может быть построен также по точкам через равные интервалы, обычно равные 100м, называемые пикетами и дополнительным (плюсовым) точкам на пересечении заданной линии с водораздельными и водосливными линиями и изменения крутизны скатов. В этом случае заданную линию разбивают на равные отрезки и отмечают дополнительные точки. В графе «Расстояния» откладывают отрезки равные заданному интервалу, а также расстояния между пикетами и плюсовыми точками (характерными точками рельефа и перегибами его). Определяют отметки намеченных точек интерполированием между горизонталями и записывают в графу «Отметки». Затем строят линию профиля, как указано выше.

Задание №9. Построение линии с заданным уклоном

Построить линию с уклоном, заданным преподавателем, между двумя точками.

При проектировании инженерных сооружений линейного типа на равнинных участках трассу – ось линейного сооружения – проектируют по прямой линии между точками. Во всхолмленной и горной местности трассу проектируют как кратчайшую линию между заданными начальной и конечной точками так, чтобы на всем протяжении ее уклон ни в одной точке не превышал заданной или допустимой величины.

Для проведения такой линии на карте по заданному (или допустимому) уклону вычисляют соответствующее ему расстояние между горизонталями по формуле: (22)

Это расстояние в масштабе карты берут в раствор циркуля, ставят ножку (иглу) на начальную точку и засекают первую горизонталь в направлении воздушной линии между начальной и конечной заданными точками и отмечают точку. Из полученной точки засекают этим раствором циркуля следующую горизонталь и последовательно все остальные горизонтали. Соединяют отмеченные на соседних горизонталях точки и получают ломанную линию, уклон которой на всех отрезках не превышает заданного (рис.10). Если вычисленное расстояние меньше расстояния между горизонталями, то трасса идет по прямому направлению к конечной точке.

Расстояние d может быть взято в раствор циркуля с графика заложений.

Как правило, строят два варианта трассы в обход препятствия.

Рис. 10. Проектирование линии заданного уклона

Задание №10. Определение площади участка

Определить площадь участка, отмеченного на карте.

Так как на картах расстояния между точками являются уменьшенными горизонтальными проложениями наклонных линий местности, то при определении площадей необходимо учитывать углы наклона местности. Существует несколько способов определения площадей по картам: графический, графо-аналитический, механический, аналитический и их разновидности.

Графический способ определения площадей по картам предусматривает использование различного рода палеток на прозрачной основе, имеющих вид сетки квадратов со стороной 2-4 мм, каждый из которых является единицей измерения площади. Палетку накладывают на криволинейный контур и подсчитывают сначала число целых квадратов внутри участка, затем, оценивая на глаз доли неполных квадратов, суммируют их. Площадь участка равна произведению площади одного квадрата на число всех квадратов.

Если контур участка имеет вид ломаной линии, то его разделяют на элементарные геометрические фигуры (треугольники, прямоугольники, квадраты), вычисляют площади каждой из них по формулам геометрии и суммированием их получают общую площадь участка

(23)

Графо-аналитический способ заключается в измерении по карте расстояний (горизонтальных проложений) и определении высот угловых точек участка интерполированием по горизонталям. По этим данным вычисляют наклонные расстояния

(24)

где - горизонтальное проложение на местности;

h – превышение между конечными точками линии;

d – длина отрезка на карте.

Отметки угловых точек контура определяют интерполированием по горизонталям.

Затем вычисляют площади по формулам, соответствующим форме контура:

треугольника , где а – основание, b – высота треугольника;

квадрата , где а – сторона квадрата;

трапеции , где а и с – основания, b – высота трапеции;

прямоугольника , где а и b – стороны прямоугольника.

Если контур участка криволинейный, то его площадь определяют механическим способом, используя специальный прибор планиметр.

В аналитическом способе площадь контура вычисляют по координатам точек поворота, определенным по результатам измерений на местности или по карте по формулам:

(25)

где n – число вершин многоугольника;

i – порядковый номер точки поворота контура.

 

Задание №11. Определение водосборной площади

Определить водосборную площадь, заданную преподавателем.

Водосборной площадью (водосборным бассейном или просто водосбором) называется территория, ограниченная водораздельными линиями и створом линейного сооружения поперек долины. Она используется для определения количества атмосферных осадков, выпадающих на данной территории, при проектировании гидротехнических сооружений (плотин, дамб и др.) и водопропускных сооружений (труб, мостов и др.) на автомобильных и железных дорогах. Для ее определения на карте проводят линию поперек долины (ось будущего сооружения) иводораздельную линию по осям двух соседних хребтов (по нормалям к горизонталям), через две вершины и перевал. Площади между водоразделами, тальвегом и сооружением определяют с учетом крутизны скатов (склонов). По количеству атмосферных осадков, выпадающих на данной территории на единицу площади (по данным ближайшей метеостанции), рассчитывают объем стока воды, а по нему – размеры гидротехнических и водопропускных сооружений.

Задание №12. Определение объемов земляных масс

Определить объем земляных масс формы рельефа, заданной преподавателем.

По карте можно вычислить объемы земляных масс выпуклых (гора, холм, сопка) и вогнутых (котловина) форм рельефа.

Для приближенного вычисления объема форму рельефа считают усеченным конусом. Определяют площади нижнего S_Н и верхнего S_В оснований, ограниченные горизонталями у подошвы и вершины горы или у бровки и дна котловины и высоту h конуса как разность отметок верхней и нижней горизонталей и вычисляют объем V усеченного конуса

, (26)

где S_H и S_B – площади нижнего и верхнего оснований конуса;

h – высота конуса.

Затем вычисляют объем, заключенный между верхней горизонталью и вершиной и нижней горизонталью котловины и ее дном по формулам

(27)

где h_B – высота от верхнего основания конуса до вершины;

h_H – высота от нижнего основания конуса котловины до дна.

Общий объем равен

(28)

Если отметка вершины горы или дна котловины на карте не подписана, то ее принимают на половину высоты сечения рельефа больше на вершинах и меньше в котловинах отметки последней горизонтали.

Для более точного определения объема вычисляют объемы усеченных конусов между двумя соседними горизонталями, принимая h = h_сеч., а затем общий объем как сумму объемов всех усеченных конусов:

, (29)

где к – число частных объемов.

 

Задание №13. Ориентирование карт на местности

Изучить способы ориентирования карт на местности.

При пользовании картой на местности возникает необходимость ориентирования ее относительно сторон света.

Ориентировать карту на местности – значит расположить ее в горизонтальной плоскости так, чтобы линии карты стали параллельны соответствующим линиям местности. Ориентировать карту можно:

- по местным предметам;

- по магнитному меридиану с помощью буссоли или компаса;

- по истинному меридиану, если направление его известно.

Для ориентирования карты по местным предметам прежде всего опознают (идентифицируют) на карте точку стояния. Затем выбирают на местности другую точку, имеющуюся на карте, поворачивают лист так, чтобы направление на нее на карте совпало с направлением на местности. При этом удобно пользоваться визирной линейкой (трехгранной). Прикладывают край линейки к точкам стояния и ориентирования на карте, поворачивают лист карты до тех пор, пока выбранная точка не будет находиться на продолжении верхнего ребра линейки (на визирной линии).

При ориентировании карты по магнитному меридиану необходимо учитывать склонение магнитной стрелки. Отсчет по северному концу магнитной стрелки устанавливают равным величине склонения ее.

При правильно ориентированной карте направления на все точки местности будут соответствовать направлениям на карте.

 

Задание №14. Разграфка и номенклатура топографических карт и планов

Изучить системы разграфки и номенклатуры топографических карт и планов масштабного ряда. Определить номер шестиградусной зоны по трем признакам.

Хотя земную поверхность изображают на картах и планах в уменьшенном виде, ее невозможно представить на одном листе в любом масштабе. Поэтому карту разделяют на отдельные листы, формат которых удобен для практического пользования и издания, обычно от 60х60см до 80х80см, но изображаемая на них территория не одинаковая, зависит от масштаба. Разделение многолистной карты на отдельные листы по определенной системе называется разграфкой. Так как границами изображенной на карте территории являются отрезки дуг параллелей и меридианов, то разграфкой по сути являются размеры листа карты в градусной мере по широте и долготе:

. (30)

Разграфкой топографических карт служат географические координаты углов рамки листа карты (точек пересечения меридианов и параллелей).

Для однозначного определения местоположения каждого листа карты на земной поверхности введено понятие номенклатуры.

Номенклатурой называется обозначение (нумерация) отдельных листов карты по определенной системе. Номенклатура подписывается над северной стороной внешней рамкой посередине листа карты.

В нашей стране в основу разделения на листы и их обозначение положена международная разграфка и номенклатура листа карты масштаба 1:1000000, получаемая делением земной поверхности параллелями через 4⁰ на широтные ряды (или пояса), обозначаемые заглавными буквами латинского алфавита от А до V, к северу и югу от экватора и меридианами через 6⁰ на колонны, нумеруемые арабскими цифрами от 1 до 60, начиная от меридиана 180⁰ в направлении с запада на восток. В результате такого деления получаются трапеции, стороны которых являются внутренними рамками листов карт масштаба 1: 1000000. Номенклатура листа карты масштаба 1:1000000 состоит из буквы широтного ряда и номера колонны, например L-43.

Средние меридианы трапеций совмещают с осевыми меридианами шестиградусных зон Гаусса – Крюгера, счет которых ведется от Гринвичского меридиана. Поэтому номер зоны n меньше номера колонны N на 30 единиц: N – n =30. Первая зона совпадает с 31 колонной. Долготы осевых меридианов карт миллионного масштаба вычисляют по формуле: λ₀=6⁰·n–3⁰. Номер зоны получают делением долготы на 6 градусов, округляя дробное число до целого в большую сторону. Например, точка с долготой 18⁰ 07’ 30” находится в 4 зоне: 18⁰ 07’30”: 6 = >3= 4. Номер зоны приписывают к ординатам координатных линий слева.

Лист карты масштаба 1:1000000 делят последовательно на целое число карт более крупного масштаба, номенклатура которых включает номенклатуру листа карты масштаба 1:1000000, а для карт масштаба 1:50000 и крупнее также и номенклатуру листа карты масштаба 1:100000. Номенклатура планов масштаба 1:5000 не связана с номенклатурой предыдущего масштаба, она получается делением листа 1:100000 на 256 частей. В табл. 10 приведена система разграфки и номенклатуры в нашей стране. Примеры разграфки и номенклатуры карт приведены на схеме ниже.

Если номенклатура на листе карты утрачена, то ее можно восстановить по подписанным на сторонах рамки номенклатурам соседних листов. Номер шестиградусной зоны можно определить по трем признакам на карте: 1) по номенклатуре, вычтя из номера колонны 30; 2) по ординатам подписанным у координатных линий (три последние цифры являются ординатой, а одна или две первые – номер зоны); 3) по долготе, делением ее на 6 градусов, как указано выше.

 

Таблица 10

Разграфка и номенклатура топографических карт и планов

Масштаб карты, плана	Разграфка	Номенклатура	Обозначение листов
Исходный масштаб	Число листов	Размер листа
по широте Δφ	по долготе Δλ
1:1000000	1:1000000		40	60	М-37	А,B,…,V 1,2,3…59,60
1:500000	1:1000000		20	30	М-37-А	А, Б, В, Г
1:300000	1:1000000		1020’	20	I-M-37	I,II,III…VIII,IX
1:200000	1:1000000		40’	10	M-37-I	I,II,III…XXXV,XXXVI
1:100000	1:1000000		20’	30’	M-37-1	1,2,3,…,143,144
1:50000	1:100000		10’	15’	M-37-144-A	А,Б,В,Г
1:25000	1:50000		5’	7’30’’	M-37-144-A-a	а,б,в,г
1:10000	1:25000		2’30’’	3’45’’	M-37-144-A-a-1	1,2,3,4
1:5000 *)	1:100000		1’15’’	1’52,5’’	M-37-144-(256)	1,2,3…255,256
1:2000*)	1:5000		25’’	37,5’’	M-37-144-(256-a)	а,б,в,г,д,е,ж,з,и

*) на участках площадью больше 20км².

Листы карт масштабов 1:200000 и 1:300000 обозначают римскими цифрами, а остальных масштабов – арабскими цифрами.

Для топографических планов, создаваемых в местной системе координат на площади до 20км², применяется квадратная разграфка, в которой за основу берется масштаб 1:5000, обозначаемый арабскими цифрами, с номера 1.

 

Таблица 11

Разграфка и номенклатура планов в местной системе координат