Номенклатура карт масштаба 1 100000. Топографические карты. Разграфка и номенклатура. Формы выражения масштаба
Многолистные. Каждый лист карты представляет собой трапецию, ограниченную меридианами и параллелями. Номенклатурой называется система обозначений листов многолистных карт.
В основу такой системы обозначений положен лист карты масштаба 1:1000000, имеющий протяженность в угловой мере по широте 4° и по долготе 6°. Чтобы получить такой лист, земной шар делится на четырехградусные широтные пояса, которые идут от экватора к северу и обозначаются заглавными буквами латинского алфавита, и на шестиградусные колонны по долготе, счет которых ведется от меридиана 180° на восток.
Номер колонны отличается от номера координатной зоны на 30 единиц (рис.1.20). Номенклатура листа карты масштаба 1:1000000 состоит из заглавной буквы латинского алфавита, обозначающей широтный пояс, и номера колонны. Например, Москва располагается на листе карты N-37 (рис.1.20).
Для определения номенклатуры такой карты для заданного района необходимо по мелкомасштабной географической карте найти приближенные координаты j 0 , l 0 центра этого района. Затем, поделив широту центра j 0 на 4°, а долготу l 0 на 6°, получим числа, целые части которых показывают номера “a ” пояса и (“b ”+30) колонны, граничащих с юга и запада с искомой трапецией. Например, для Москвы j 0 =55,3°, l 0 =36,8°. Поэтому j 0:4°=13,8 (a =13) и l 0:6°=6,8 (b =6).
Номер искомого широтного пояса, где расположена наша точка, будет на единицу больше, то есть a +1=14. Это соответствует четырнадцатой букве N латинского алфавита. А номер искомой меридианальной колонны будет соответственно равен b +1+30=37. Таким образом, номенклатура миллионного листа карты для Москвы составит N -37.
Лист карты ограничен с юга и севера параллелями 52° и 56°, а с запада и востока - меридианами 36° и 42°.
Карты масштаба 1:500000 образуются делением миллионного листа на четыре части протяженностью 2° по широте и 3° по долготе. Каждая такая трапеция обозначается заглавными буквами русского алфавита А, Б, В и Г и содержит номенклатуру миллионного листа, в котором они расположены. Например, Москва расположена на листе N -37-А.
Карты масштаба 1:100000 образуются делением миллионного листа на 144 части (по 12 частей по широте и долготе). Полученные таким образом трапеции несут номера от 1 до 144 вместе с номенклатурой миллионного листа. Например, центр Москвы расположен на листе N -37-26 (см. рис.1.21). Размер трапеций карт масштаба 1:100000 - 20¢ по широте и 30¢ по долготе.
Номенклатура такого листа состоит из номенклатуры стотысячного листа и индекса трапеции А, Б, В, Г. Для центра Москвы номенклатура составит N -37-26-Б.
 |
Масштаб (численный и именованный), точность масштаба;
Географические границы листа карты;
Номер координатной зоны;
Интервал сетки прямоугольных координат;
Номенклатура карты обычно подписывается над северной рамкой карты с указанием наиболее крупного населенного пункта. Номенклатура соседних листов подписывается посередине внешней рамки карты.
Численный масштаб подписывается под южной рамкой карты. Он представляет собой дробь 1/M, в числителе которой единица, а знаменатель М указывает на степень уменьшения линий на карте по сравнению с горизонтальными проекциями тех же линий на местности, то есть
где S к - расстояние по карте; S м - расстояние на местности. Используя соотношение (23), можно решить ряд задач, связанных с масштабами.
Вместе с численным масштабом карты дается его расшифровка в виде именованного масштаба, который указывает, сколько метров на местности содержится в 1 см карты. Например, если масштаб карты 1:5000, то есть 1 см карты соответствует 5000 см на местности, то именованный масштаб указывает, что в 1 см 50 м.
Точностью масштаба карты называют наименьший отрезок на местности, который можно изобразить и различить на карте соответствующего масштаба. Поскольку наименьший отрезок, различимый простым глазом, равен 0,01 см=0,1 мм, то согласно формуле (23), соответствующее ему расстояние на местности равно S t =0,01см×М - это и будет точностью масштаба карты. Например, при масштабе 1:5000 точность масштаба S t =0,01см×5000=50см.
Если же поставить обратную задачу и заказать такую карту, на которой бы четко различались наименьшие детали, равные S t , то масштаб такой карты должен быть
Например, если задать S
t =1м, то карта должна быть составлена в масштабе 
.
На некоторых картах дополнительно дается изображение линейного масштаба, который представляет собой прямую линию, разделенную на равные отрезки (равные 1 см или 2 см), которые называют основанием масштаба, и против каждого деления основания подписывается соответствующее ему расстояние на местности. Крайнее левое основание делится на 10 частей. С помощью такого построения можно уверенно измерять или откладывать на карте отрезки с точностью до десятых долей основания.
Географическими границами листа карты запада и востока служат линии меридианов, а с севера и юга - линии параллелей.
Эти линии образуют внутреннюю рамку, которая ограничивает изображение местности на карте (рис.1.23). Географические границы листа определяются широтами и долготами этих меридианов и параллелей, подписанных в углах рамки карты. Параллельно внутренней рамке проведена минутная рамка, разделенная на минуты дуги черными (четными) и белыми (нечетными) интервалами. В свою очередь, минуты разделены точками на десятисекундные интервалы. Минутная рамка используется для определения географических координат точек, нанесенных на карту.
Номер координатной зоны
, в которой находится данная карта, можно определить по долготе западного меридиана. Если эту долготу разделить на 6?, то целое число этой дроби указывает на число прошедших зон, а карта будет относиться к следующей зоне. Например, если λ 3 =64? 30?, то 
, и это значит, что до данной карты прошло 10 зон, а наша карта расположена в 11-й зоне. Кроме того, номер зоны равен уменьшенному на 30 номеру меридианальной колонны из номенклатуры. Так, если карта имеет номенклатуру R-38-56, то номер зоны равен 38-30=8. Наконец, номер зоны подписывается перед значением ординат вертикальных линий, подписанных на прямоугольной координатной сетке карты.
Интервал сетки прямоугольных координат на картах масштаба 1:10000 - 1:100000 бывает равным 1 км или 2 км. Целое число километров абсцисс и ординат подписывается за внутренней рамкой карты у горизонтальных и вертикальных линий этой сетки.
Высота сечения рельефа подписывается под южной рамкой карты; там же может быть показан график заложений для определения крутизны скатов по расстояниям между горизонталями.
Величины магнитного склонения и сближения меридианов указаны у южной рамки карты. Там же дается схематичный чертеж взаимного расположения основных ориентирных линий - истинного и магнитного меридианов и оси абсцисс (см. рис.1.12).
158. Бурдін В. М. Особливості кримінальної відповідальності неповнолітніх в Україні. - К: Атіка, 2004. - 240 с.
159. Омельяненко Г. Питання застосування примусових заходів виховного характеру до неповнолітніх осіб. // Юридичний вісник України. – 1997. – № 22. – с. 27-29.
160. Шевченко Я.Н. Правовое регулирование ответственности несовершеннолетних. – К., 1976.
Задачи по определению номенклатуры карт
Задача 1. Определить номенклатуру карты масштаба 1:10000 по географическим координатам точки, расположенной на данном листе карты
В=55 0 26"10" (широта )
L=36 0 57"15" (долгота )
Порядок определения номенклатуры листа карты.
Определяем номенклатуру листов карт масштабов 1:1000 000,
1:100 000, 1:50 000, 1:25 000, на которых находится точка с заданными географическими координатами: широта B и долгота L . Рисуем схему разграфки этих листов (рисунки 10 и 11).
1. Определить номенклатуру миллионного листа карты, на котором расположена точка с данными координатами. По широте лист карты масштаба 1:1000 000 занимает 4 0 . Поэтому 55 0 26"10" делят на 4 0 и узнают номер пояса, а по номеру и букву пояса.
Если 55 0 26"10": 4 = 13 с остатком, т.е. четырнадцатый пояс, а четырнадцатая буква – «N ». По долготе лист карты масштаба 1:1000 000 занимает 6 0 , поэтому значение долготы точки 36 0 57"15": 6 0 = 6 с остатком. Чтобы получить номер колонны нужно к номеру зоны прибавить 30 и получим 7+30=37. номенклатура листа карты масштаба 1:1000 000 будет N-37 .
2. Определить номенклатуру листа карты масштаба 1:100000, на котором находится точка с заданными координатами. Поскольку лист карты масштаба 1:100 000 занимает по широте 20′, то точка с широтой 55 0 26"10", будет находиться в полосе, ограниченной с севера 55 0 40′. а с юга параллелью с широтой 55 0 20′.
Точка с долготой 36 0 57"15", будет находиться в колонке, ограниченной с запада меридианом с долготой 36 0 30′, с востока меридианом 37 0 .
Согласно рисунку 10, номер листа будет 14. Поэтому номенклатура листа карты масштаба 1:100000 будет: N-37-14 .
3. Лист карты масштаба 1:100 000 принят за основу для разграфки карт и планов более крупных масштабов. Одному листу карты N-37-14 масштаба 1:100 000 соответствуют 4 листа карты масштаба 1:50 000, обозначенных буквами А, Б, В и Г. Лист карты масштаба 1:50000 содержит 4 листа карты масштаба 1:25000 (а, б, в, г). Лист карты 1:25000 делится на 4 листа карты масштаба 1:10000 обозначенных цифрами 1,2,3,4 (рис. 11).
Решение этой задачи заключается в выборе листа карты нужного масштаба по широте и долготе граничных параллелей и меридианов листа и по заданным координатам точки. Номенклатура листа карты масштаба 1:10000 будет N-37-14-Г-б-4 . Решение оформляется в виде рисунков: сверху лист 1:1000 000, разделённый на 144 листа 1:100 000, снизу – искомый лист (рисунки 10 и 11).
Рисунок 10. Схема расположения листов карт масштаба 1:1000000
в листе карты масштаба 1:100000
Рисунок 11. Схема расположения листов карт масштабов 1:50 000,
1:25000, 1:10000 в листе карты масштаба 1:100 000
Задача 2. Определить географические координаты углов рамки трапеции по данной номенклатуре:
a) L-41-112 ; б) М-32-А ; в) J-37-13-A-6 .
a) L-41-112 (данная номенклатура масштаба 1:100000)
1. По букве пояса «L » определяем его номер Буква «L » - двенадцатая в латинском алфавите. Размер пояса – 4 0 , 12· 4 0 = 48 0 . Широта северной параллели – 48 0 00". Широта южной параллели – 44 0 00".
2. Номер колонны – 41. Номер зоны – 41-30=11. Колонка по долготе занимает 6 0 , 11·6 0 = 66 0 . Долгота восточного меридиана равна 66 0 00"; долгота западного меридиана – 60 0 00"
Рисунок 12
3. 112-й лист находится в третьем ряду с юга и в четвертой колонке с запада. По широте лист карты масштаба 1:100000 составляет 20´. Поэтому широта северной рамки составит 44 0 00"+20"· 3=45 0 00". Широта же южной рамки составит 44 0 00", долгота восточной рамки составит 60 0 00´+30´·4=61 0 30´
б) М-32-А (масштаб карты 1:500000).
Буква «А » – это верхняя левая часть листа карты масштаба 1:1000000.
1. Аналогично предыдущей задачи определяем широты северной и южной рамок листа карты масштаба 1:1000000 М-32 Буква «М » – тринадцатая, 13· 4 0 =52 0 (широта северной рамки). Широта южной рамки – 48 0 . Номер зоны определяем так: 32–30=2, 2· 6 0 =12 0 . Долгота восточной рамки – 12 0 . Долгота западной рамки – 6 0 .
Рисунок 13.
в) J-37-13-A-б (масштаб 1:25000).
1. Аналогично предыдущих задач определяем географические координаты углов рамки трапеции масштаба 1:1000000 (J-37 ) Буква «J » – девятая. 9·4 0 =36 0 (северная рамка). 37–30=7, 7·6 0 =42 0 (восточная рамка).
Топографические карты обширных территорий включают большое количество отдельных листов. Система деления карты на листы называется разграфкой . Каждый лист ограничен отрезками параллелей и меридианов, благодаря чему рамки листов точно указывают положение изображений территории на земном эллипсоиде.
Для установления адреса листа карты служит система обозначений - номенклатура топографических карт, которая зависит от масштаба карты и географического положения изображенной территории.
Рис. 13. Схема разграфки и номенклатуры листов карты масштаба 1:1 000 000 (для Северного полушария). Заштрихован лист N - 36
Разграфка и номенклатура топографических карт СССР основаны на разграфке и номенклатуре карты в масштабе 1: 1 000 000. Разграфка на листы этой карты производится по параллелям, отстоящим друг от друга на 4°, и по меридианам, отстоящим на 6° (рис. 13). Четырехградусные полосы между двумя параллелями называются рядами и обозначаются заглавными буквами латинского алфавита, начиная от экватора (к северу и югу). Ряд A ограничен экватором и параллелью 4°, ряд B - параллелями 4° и 8° и т. д. Полных рядов в каждом полушарии 22. Шестиградусные полосы (двуугольники) между двумя меридианами называются колоннами и нумеруются арабскими цифрами с запада на восток. Первая колонна ограничена меридианами с долготой 180° и 174° западной долготы, вторая колонна - 174° и 168° и т. д. Таким образом, Гринвичский меридиан (0°) разграничивает 30 и 31 колонны. Всю земную поверхность охватывают 60 колонн.
Обозначение листа миллионной карты складывается из буквы ряда и номера колонны. Например, трапеция, заключенная между параллелями с широтой 52° и 56° с.ш. и между меридианами с долготой 30° и 36° в.д., будет иметь номенклатуру N-36 , так как она находится в 14 поясе (четырнадцатая буква - буква N) и в 36 колонне, ограниченной меридианами 30° и 36° в.д. По мере приближения к полюсам колонны и, следовательно, трапеции заметно сужаются, что приводит к необходимости на широтах 60-76° издавать листы сдвоенными (12° по долготе), а севернее параллели 76° - счетверенными (24° по долготе) трапециями.
Разграфка листов карт последующих, более крупных масштабов, строится так, что каждому листу карты масштаба 1: 1 000 000 соответствует целое число листов этих карт. Их обозначения образованы номенклатурой соответствующего листа миллионной карты с прибавлением русских букв и римских или арабских цифр.
Рис. 14. Схема деления территории, охватываемой листом карты масштаба 1:1000000, на трапеции листов карт масштабов 1:500000, 1:200000 и 1:100 000. Пунсоном обозначен пункт с координатами φ=54°28"; λ = 32°51"
С укрупнением численного масштаба карты в 2 раза площадь изображения увеличивается в 4 раза. Вследствие этого невозможно показать на одном стандартном листе в масштабе 1: 500 000 ту же территорию, что и на листе карты миллионного масштаба. Поэтому территорию, охватываемую листом карты масштаба 1: 1 000 000, делят средней параллелью и средним меридианом на 4 части, получая листы с размерами 2° по широте и 3° по долготе. Листы обозначают русскими заглавными буквами А, Б, В, Г (как показано на рис. 14), а номенклатура каждого из них складывается из номенклатуры исходного листа карты масштаба 1: 1 000 000 и одной из этих букв.
С увеличением масштаба до 1:200 000 исходную трапецию, покрываемую листом миллионной карты, разбивают параллелями и меридианами на 36 меньших трапеций (рис. 14). Обозначение листов этого масштаба складывается из номенклатуры исходного листа карты масштаба 1: 1 000 000 и одной из римских цифр (I, II … XXXVI), а размеры листа составляют 40" по широте и 1° по долготе.
Лист карты масштаба 1: 100 000 получают делением листа миллионной карты на 144 части, проведя меридианы через 30", а параллели через 20". Заключенные в этих пределах трапеции стотысячного масштаба нумеруются арабскими цифрами слева направо и сверху вниз, как показано на рисунке 14. Обозначение листа состоит из обозначения листа миллионной карты с добавлением арабской цифры (от 1 до 144), например N-36-54.
Листы карт масштабов крупнее 1:100 000 получают путем деления территории, охватываемой листом предыдущего (более мелкого) масштаба, на 4 части. Таким образом, лист карты масштаба 1: 50 000 образуется делением листа стотысячной карты на 4 листа, его номенклатура состоит из обозначения листа карты 1: 100 000 и одной из букв А, Б, В, Г русского алфавита. Размеры трапеции 10" по широте и 15" по долготе (рис. 15).
Рис. 15. Схема деления территории, охватываемой листом карты масштаба 1:100 000, на трапеции листов карт масштабов: 1:50 000 - обозначена точками; 1:25 000 - редкой вертикальной штриховкой; 1:10 000 - более частой горизонтальной штриховкой. Под южной рамкой подписаны номенклатуры листов, где расположен пункт с координатами φ = 54°28"; λ= 32°51"
| Таблица 2. Данные о разграфке, номенклатуре и размерах листов топографических карт СССР | |||||||
| Масштаб карты | Получен от деления трапеции | На сколько частей делится трапеция карты 1:1 млн. | Доп. обозна- чения листа |
Пример номен- клатуры |
Размеры рамок | Средняя площадь терри- тории, охваты- ваемой листом карты на широте 54°, км 2 |
|
| по широте | по долготе | ||||||
| 1:1000000 | - | - | N-36 | 4° | 6° | 175 104 | |
| 1:500 000 | масштаба 1:1 млн. на 4 части | 4 | А, Б, В, Г | N-36-А | 2° | 3° | 43 776 |
| 1:200 000 | масштаба 1:1 млн. на 36 частей | 36 | I, II,...XXXVI | N-36-XV | 40" | 60" | 4864 |
| 1:100 000 | масштаба 1:1 млн. на 144 части | 144 | 1, 2 ... 144 | N-36-54 | 20" | 30" | 1216 |
| 1:50 000 | масштаба 1:100 000 на 4 части | 576 | А, Б, В, Г | N-36-54-Г | 10" | 15" | 306 |
| 1:25 000 | масштаба 1:50 000 на 4 части | 2304 | а, б, в, г | N-36-54-Г-а | 5" | 7"30" | 76 |
| 1:10 000 | масштаба 1:25 000 на 4 части | 9216 | 1, 2, 3, 4 | N-36-54-Г-а-2 | 2"30" | 3"45" | 19 |
Аналогично получают листы карты масштаба 1: 25 000, разделив лист масштаба 1: 50 000 на 4 части и обозначив каждую четверть одной из букв а, б, в, г русского алфавита. Размеры трапеции 5" по широте и 7,5" по долготе. Полная номенклатура листа карты масштаба 1:25 000 образуется из номенклатуры пятидесятитысячного листа с добавлением строчной буквы (рис. 15).
Лист карты масштаба 1: 10 000 образуется делением листа двадцатипятитысячной карты на 4 части. Размеры листа: по широте 2,5", по долготе 3,75". Обозначение листа получают добавлением к номенклатуре листа масштаба 1: 25 000 одной из цифр 1, 2, 3, 4 (рис. 15).
Лист карты масштаба 1: 5 000 получают делением листа карты масштаба 1: 100 000 на 256 частей и обозначением его номера арабскими цифрами после номенклатуры соответствующего листа, например М-45-103 (216). Размер листа 1"15" по широте и 1"52,5" по долготе. Лист карты в масштабе 1:5 000 делится на 9 листов, образуя листы карт масштаба 1:2 000, обозначаемые строчными буквами русского алфавита а, б, в… и.
Пример: М-45-103 (216-д). Размеры листа: 25"" по широте, 37,5" по долготе.
Для топографических планов на участки площадью менее 20 км 2 используется прямоугольная разграфка с размерами рамок: для масштаба 1:5 000 40×40 см, для масштабов 1:2 000-1:500 50X50 см.
Номенклатура листа топографической карты подписывается над его северной рамкой, причем рядом в скобках указывается название самого крупного населенного пункта данной местности (см. рис. 16). Номенклатуры листов, смежных с данным листом, указывают на рамках карты с соответствующей стороны.
Рис. 16. Схематическое изображение листа топографической карты
Для механизированного учета карт применяется цифровая номенклатура, в которой буквы заменены цифрами согласно порядковому номеру букв в алфавите, например, вместо обозначения листа N-36-Б дается 14-36-2.
Скачать с Depositfiles
6. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЕ
6.I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМЕНКЛАТУРЫ ЛИСТА КАРТЫ
При решении ряда проектных и изыскательских задач возникает необходимость в поиске нужного листа карты заданного масштаба для определенного участка местности, т.е. в определении номенклатуры данного листа карты. Определить номенклатуру листа карты можно по географическим координатам точек местности на данном участке. При этом можно также использовать плоские прямоугольные координаты точек, так как имеются формулы и специальные таблицы для пересчета их в соответствующие географические координаты.
ПРИМЕР.Определить номенклатуру листа карты масштаба 1: 10 000 по географическим координатам точки М:
широта = 52 0 48 ’ 37 ’’ ; долгота L = 100°I8′ 4I».
Сначала необходимо определить номенклатуру листа карты масштаба
I: I 000 000, на котором расположена точка М c заданными координатами. Как известно, земная поверхность делится параллели-ми, проводимыми через 4°, на ряды, обозначаемые заглавными буквами латинского алфавита. Точка N c широтой 52°48’37 » находится в I4-м ряду от экватора, расположенном между параллелями 52 о и 56°. Этому ряду соответствует I4-я буква латинского алфавиты -N. Известно также, что земная поверхность делится меридианами, проводимыми через 6°, на 60 колонн. Колонны нумеруются арабскими цифра-ми с запада на восток, начиная c меридиана c долготой I80°. Номера колонн отличаются от номеров соответствующих им 6-градусных зон проекции Гаyсса на 30 единиц. Точка М c долготой 100°18′ 4I» находится в 17-й зоне, расположенной между меридианами 96° и 102°. Этой зоне соответствует колонна c номером 47. Номенклатура листа карты масштаба I: 1 000 000 слагается из буквы, обозначающей данный ряд, и номера колонны. Следовательно, номенклатура листа карты масштаба 1: 1 000 000, на котором расположена точка М, будетN-47.
Далее необходимо определить номенклатуру листа карты масштабы I: 100 000, на который попадает точкаM. Листы карты масштаба 1: 100 000 получают делением листа нарты масштаба 1: I 000 000 на 144 части (рис. 8).Разобьем каждую сторону листаN-47 на 12 равных частой и соединим соответствующие точки отрезками параллелей и меридианов.Полученные листы карты масштаба 1: 100 000 нумеруются арабскими цифрами и имеют размеры: 20 ‘ — по широте и 30’- по долготе. Из рис. 8 видно, что точка M с заданными координатами попадает на лист карты масштаба I: 100 000 e номером 117. Номенклатура данного листа будет N-47-117.
Листы карты масштаба I: 50 000 получают делением листа карты масштабаI: 100 000 на 4 части и обозначают заглавными буквами русского алфавита (рис. 9). Номенклатура листа этой карты, на который попадает точна М,будет N- 47- 117. B свою очередь, листы карты масштаба I: 25 000 получают делением листа карты масштаба I: 50 000 на 4 части и обозначают строчными буквами русского алфавита (рис. 9). Точка M с заданными координатами попадает на лист карты масштаба I: 25 000, имеющий номенклатуру N-47-117 –Г-А.
Наконец, листы карты масштаба 1: 10 000 получают делением листа карты масштаба 1: 25 000 на 4 части и обозначают арабскими цифрами. Из рис. 9 видно, что точка М располагается на листе карты этого масштаба, имеющем номенклатуруN-47-117-Г-А-1.
Ответ к решению данной задачи помещают на чертеже.
6.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ТОЧЕК НА КАРТЕ
Для каждой токи на топографической карте можно определить ее географические координаты (широту и долготу) и прямоугольные координаты Гаусса х, у.
Для определения этих координат используется градусная и километровая сетки карты. для определения географических координат точки Р проводят ближайшие к данной точке южную параллель и западный меридиан, соединив одноимённые минутные деления градусной рамки (рис. 10).
Определяют широту В о и долготу L о точки А о пересечения проведенных меридиана и параллели. Через заданную точку Р проводя тлинии, параллельные проведенным меридиану и параллели, и измеряют при помощи миллиметровой линейки расстояния В= А 1 Р и L= А 2 P, а также размеры минутных делений широты С и долготы на карты. Географические координаты точки Р определяют по формулам C l
— широта: B p = B o + *60 ’’
— долгота: L p = L o + *60’’ , измеряют до десятых долей миллиметра.
Расстояния b , l , C b , C l измеряют до десятых долей миллиметра.
Для определения прямоугольных координат точки Р используют километровую сетку карты. С помощью оцифровки этой сетки на карте находят координаты Х о и У о юго-западного угла квадрата сетки, в котором находится точка Р (рис. 11). Затем из точки Р опускают перпендикуляры С 1 Л и C 2 Л на стороны этого квадрата. С точностью до десятых долей миллиметра измеряют длины этих перпендикуляров ∆Х и ∆У и с учетом масштаба карты определяют их фактические значения на местности. Например, измеренное расстояние С 1 Р равно 12,8 мы, a масштаб карты 1: 10 000. Согласно масштабу, I мм на карте соответствует 10 м не местности, а значит,
∆Х= 12,8 х 10 м = 128 м.
После определения значений ∆Х и ∆У находят прямоугольные координаты точки Р по формулам
X p = X o +∆ X
Y p = Y o +∆ Y
Точность определения прямоугольных координат точки зависит от масштаба карты и может быть найдена по формуле
t =0.1* M , мм,
где М-знаменатель масштаба карты.
Например, для карты масштаба I: 25 000 точность определения координат Х и У составляет t = 0,1 х 25 000 = 2500 мм = 2,5 м .
6.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВ ОРИЕНТИРОВАНИЯ ЛИНИЙ
К углам ориентирования линий относятся дирекционный угол, истинный и магнитный азимуты.
Для определения по карте истинного азимута некоторой линии ВС (рис.12) используют градусную рамку карты. Через начальную точку В этой линии проводят параллельно вертикальной линии градусной рамки лини истинного меридиана (пунктирная линияNS), а затем геодезическим транспортиром измеряют величину истинного азимута А вс.
Для определения пo карте дирекционного угла некоторой линии ДЕ (рис. I2) используют километровую сетку карты. Через начальную точку D проводят параллельно вертикальной линии километровой сетки (пунктирная линия KL). Проведенная линия будет параллельной оси абсцисс проекции Гаусса, т. е, осевому меридиану данной зоны. Дирекционный угол α de измеряют геодезическим транспортом относительно проведенной линии KL. Следует отметить, что и дирекционный угол и истинный азимуты отсчитываются,а следовательно, и измеряются по часовой стрелке относительно начального направления до ориентируемой линии.
Кроме непосредственного измерения дирекционного угла линии на карте с помощью транспортира, можно определить значение этого угла другим способом. Для этого определения прямоугольные координаты начальной и конечной точек линии (Х д,У д,Х е, У е). Дирекционный угол данной лини может быть найден по формуле
При выполнении вычислений по данной формуле с помощью микрокалькулятора следует помнить, что уголt=arctg(∆y/∆x) является не дирекционном, а табличным углом. Значение дирекционного угла в этом случае необходимо определить с учетом знаков ∆Х и ∆У по известным формулам приведения:
Угол α лежит в І четверти:∆Х>0; ∆Y>0; α=t;
Угол α лежит во IIчетверти:∆Х<0; ∆Y>0; α=180 o -t;
Угол α лежит в IIIчетверти:∆Х<0; ∆Y<0; α=180 o +t;
Угол α лежит в ІVчетверти:∆Х>0; ∆Y<0; α=360 o -t;
На практике при определении ориентирных углов линии обычно сначала находят ее дирекционный угол, а затем, зная склонение магнитной стрелки δ и сближение меридианов γ (рис. 13), переходят к истинному к магнитному азимутам, пользуясь следующими формулами:
А=α+γ;
А м =А-δ=α+γ-δ=α-П,
где П =δ-γ — суммарная поправка за склонение магнитной стрелки и сближение меридианов.
Величины δ и γ берутся со своими знаками. Угол γ отсчитывается от истинного меридиана до магнитного и может быть положительным(восточным) и отрицательным (западным). Угол γ отсчитывается от градусной рамки (истинного меридиана) до вертикальной линии километровой сетки и также может быть положительным (восточным) и отрицательным (западным). В схеме, изображенной на рис. 13, склонение магнитной стрелки δ восточное, а сближение меридианов — западное(отрицательное).
Среднее значение δ и γ для данного листа карты приводятся в юго-западном углу карты ниже оформительной рамки. Здесь же указываются дата определения склонения магнитной стрелки, величина его годового изменения и направления этого изменения. Пользуясь указанными сведениями, необходимо вычислять величину склонения магнитной стрелки δ на дату его определения.
ПРИМЕР. Склонения на 1971 г. восточное 8 о 06’ . Годовое изменение склонение западное 0 о 03’.
Величина склонения магнитной стрелки в 1989 г. будет равна: δ=8 о 06’-0 о 03’*18=7 о 12’.
6.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ГОРИЗОНТАЛЯМ ВЫСОТ ТОЧЕК
Отметка точки, расположенной на горизонтали,равна отметке этой горизонтали.Если горизонталь не оцифрована,то ее отметка находится по оцифровке соседних горизонталей с учетом высоты сечения рельефа. Следует помнить, что оцифровку на карте имеет каждая пятая горизонталь, и для удобства определения отметок оцифрованные горизонтали вычерчивают утолщенными линиями (рис. 14, а). Отметки горизонтали подписывают в разрывах линий, чтобы основание цифр было направленно в сторону ската.
Более общим является случай, когда точка находится между двумя горизонталями. Пусть точка Р (рис. 14, б), отметку которой требуется определить, расположена между горизонталями с отметками 125 и 130 м.Через точку Р проводят прямую АВ как кратчайшее расстояние между горизонталями и на плане измеряют заложение d = АВ и отрезок l = АР. Как видно из вертикального разреза по линии АВ (рис. 14, в), величина ∆h представляет собой превышение точки Р над младшей горизонталью(125 м) и может быть вычислена по формуле
∆ h= * h ,
где h — высота сечения рельефа.
Тогда отметка точки Р будет равна
H р = H а + ∆h.
Если точка расположена между горизонталями с одинаковыми отметками(точка М на рис. 14, а) либо внутри замкнутой горизонтали(точка К на рис. 14, а), то отметку можно определить лишь приближенно. При этом считают,чтоотметкаточкименьшеилибольшевысотыэтойгоризонталина половину высоты сечения рельефа, т.е. 0,5h (например, Н м =142,5 м,H к =157,5 м). Поэтому отметки характерных точек рельефа (вершина холма, дно котловины и т. п.), полученные из измерений на местности, выписывают на планах и картах.
6.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРУТИЗНЫ СКАТА ПО ГРАФИКУ ЗАЛОЖЕНИЙ
Крутизной ската называется угол наклона ската к горизонтальной плоскости. Чем больше угол, тем скат круче. Величина угла наклона ската v вычисляют по формуле
V=аrctg(h / d ),
где h -высота сечения рельефа,м;
d-заложение, м;
Заложением называется расстояние на карте между двумя соседними горизонталями; чем круче скат, тем меньше заложение.
Чтобы избежать расчетов при определении уклонов и крутизны скатов по плану или карте, на практике пользуются специальными графиками, называемыми графиками заложений.График заложений представляет собой график функции d = n * ctgν , абсциссами которого являются значения углов наклона, начиная с 0°30´, а ординатами- значения заложений, соответствующих этим углам наклона и выраженных в масштабе карты (рис. 15,а).
Для определения крутизны ската раствором циркуля берут с карты соответствующее заложение (например, АВ на рис. 15, б) и переносят его на график заложений (рис. 15, а) так, чтобы отрезок АВ оказался параллельным вертикальным линиям графика, а одна ножка циркуля располагалась на горизонтальной линии графика, другая ножка — на кривой заложений.
Значения крутизны ската определяют, пользуясь оцифровкой горизонтальной шкалы графика. В рассматриваемом примере (рис. 15) крутизна ската составляет ν= 2°10´.
6.6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛИНИИ ЗАДАННОГО УКЛОНА
При проектировании автомобильных и железных дорог, каналов, различных инженерных коммуникаций возникает задача построения на карте трассы будущего сооружения с заданным уклоном.
Пусть на карте масштаба 1:10000 требуется наметить трассу автомобильной дороги между точками А и В (рис. 16). Ч тобы уклон ее на всем протяжении не превышалi =0,05 . Высота сечения рельефа на карте h = 5 м .
Для решения задачи рассчитывают величину заложения, соответствующего заданному уклонуiи высоте сечения h:
Затем выражают заложение в масштабе карты
где М-знаменатель численного масштаба карты.
Величину заложенияd´ можно определить также по графику заложений, для чего надо определить угол наклона ν, соответствующий заданному уклонуi, и раствором циркуля измерить заложение для этого угла наклона.
Построение трассы между точками А и В осуществляется следующим образом. Раствором циркуля, равным заложениюd´ =10 мм, из точки А засекают соседнюю горизонталь и получают точку 1 (рис. 16). Из точки 1 тем же раствором циркуля засекают следующую горизонталь, получая точку 2, и т.д. Соединив полученные точки, проводят линию с заданным уклоном.
Во многих случаях рельеф местности позволяет наметить не один, а несколько вариантов трассы (например.Варианты 1 и 2 на рис.16), из которых выбирается наиболее приемлемый по технико-экономическим соображениям.Так,например,из двух вариантов трассы,проведенной примерно в одинаковых условиях, будет выбран вариант с меньшей длиной проектируемой трассы.
При построении линии трассы на карте может оказаться,что из какой-либо точки трассы раствор циркуля не достигает следующей горизонтали, т.е. рассчитанное заложение d´ меньше фактического расстояния между двумя соседними горизонталями. Это означает, что на данном участке трассы уклон ската меньше заданного, и при проектировании дорого расценивается как положительный фактор. В этом случае следует данный участок трассы провести по кратчайшему расстоянию между горизонталями по направлению к конечной точке.
6.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦЫ ВОДОСБОРНОЙ ПЛОЩАДИ
Водосборной площадью , или бассейном. Называется участок земной поверхности, с которой по условиям рельефа вода должна стекать в данный водосток (лощину, ручей, реку и т.д.). Оконтуривание водосборной площади производиться с учетом рельефа местности по горизонталям. Границами водосборной площади служат линии водоразделов, пересекающие горизонтали под прямым углом.
На рис.17 изображена лощина, по которой протекает ручейPQ. Граница бассейна показана пунктирной линиейHCDEFGи проведена по линиям водоразделов. Следует помнить, что водораздельные линии так же, как и водосборные линии (тальвеги). Пересекают горизонтали в местах их наибольшей кривизны (меньшим радиусом закругления).
При проектировании гидротехнических сооружений (дамб, шлюзов, насыпей, плотин и т.п.) границы водосборной площади могут несколько изменять свое положение. Например, пусть на рассматриваемом участке (рис. 17) намечено построить гидротехническое сооружение (АВ-ось этого сооружения).
Из конечных точек А и В проектируемого сооружения проводят к водоразделам прямыеAFиBC, перпендикулярные к горизонталям. В этом случае границей водораздела станет линияBCDEFA. Действительно, если взять точки m 1 и m 2 внутри бассейна, а точки n 1 и n 2 вне его, то трудно заметить, что направление ската от точек m 1 и m 2 идет к намечаемому сооружению, а от точек n 1 и n 2 минует его.
Зная водосборную площадь, среднегодовое количество осадков,условия испарения и впитывание влаги почвой, можно подсчитать мощность водного потока для расчета гидротехнических сооружений.
6.8. Построение профиля местности по заданному направлению
Профилем линии называется вертикальный разрез по данному направлению. Необходимость в построении профиля местности по заданному направлению возникает при проектировании инженерных сооружений, а также при определении видимости между точками местности.
Для построения профиля по линии АВ (рис. 18,а), соединив точки А и В прямой линей, получим точки пересечения прямой АВ с горизонталями (точки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7). Эти точки, а также точки А и В, переносят на полоску бумаги, приложив ее к линии АВ, и подписывают отметки, определяя их по горизонталям. Если прямая АВ пересекает водораздельную или водосборную линию, то отметки точек пересечения прямой с этими линиями определят приближенно интерполированием по этим линиям.
Построение профиля удобнее всего выполнять на миллиметровой бумаге. Начинают построение профиля с того, что проводят горизонтальную линию MN, на которую переносят с полоски бумаги расстояния между точками пересечения А, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,В.
Выбирают условный горизонт таким образом, чтобы линия профиля нигде не пересекалась с линией условного горизонта. Для этого отметку условного горизонта берут на 20-20 м меньше минимальной отметки в рассматриваемом ряду точекА, 1, 2, …, В. Затем выбирают вертикальный масштаб (обычно для большей наглядности в 10 раз крупнее горизонтального масштаба, т.е. масштаба карты). В каждой из точек А, 1, 2. …,В на линии MN восстанавливают перпендикуляры (рис. 18, б) и на них в принятом вертикальном масштабе откладывают отметки этих точек. Соединив полученные точки А´, 1´, 2´, …,В´ плавной кривой, получают профиль местности по линии АВ.
Каждый лист топографической карты имеет рамку в виде трапеции, верхняя и нижняя стороны которой являются параллелями, а боковые – меридианами. Такое деление многолистной карты на отдельные листы называется разграфкой карты. Благодаря географической сетке, положенной в основу деления карты на листы, определяется местоположение на земном шаре любого участка местности, изображённого на данном листе карты. Кроме того, совпадение сторон рамки с меридианами и параллелями определяет расположение листов карты в отношении сторон горизонта. Верхняя сторона рамки карты является северной стороной, нижняя – южной стороной, левая – западной стороной, правая – восточной стороной.
Размеры и примеры номенклатур для листов топографических карт.
Широты северной и южной рамок, так же как и долготы западной и восточной рамок, подписываются в углах рамок листа карты. Разность широт и долгот рамок или размеры рамок листов топографических карт постоянны для каждого масштаба и согласуются со стандартной разграфкой.
Чтобы легко и быстро находить нужные листы карты того или иного масштаба и района, каждому листу по определённому правилу присвоено своё цифровое и буквенное обозначение – номенклатура . Номенклатура каждого листа указывается над северной стороной его рамки. Рядом с номенклатурой листа, кроме того, подписывается название наиболее крупного из расположенных на нём населённых пунктов. На каждом листе также указывается номенклатура смежных, непосредственно прилегающих к нему листов. Эти подписи помещаются посредине внешней рамки со всех её 4–х сторон. Номенклатура российских топографических карт представляет собой стройную систему, единую для карт любого масштаба. В основу номенклатуры топографических карт всех масштабов положены листы миллионной карты.
Любой лист этой карты имеет следующие размеры: 6° по долготе и 4° по широте. Следовательно, если провести меридианы через 6°, а параллели через 4°, то вся поверхность Земли будет разбита на трапеции, каждой из которых соответствует отдельный лист масштаба 1:1000000.
Номенклатура листа карты масштаба 1:1000000 слагается из указания ряда (пояса) и колонны, ряды листов обозначаются заглавными буквами латинского алфавита (от А до Z). Счет рядов ведётся от экватора к полюсам. Ряды – это пространства, заключенные между соседними параллелями. Колонны листов нумеруются арабскими цифрами (от 1 до 60). Их счёт ведётся от меридиана с долготой 180° с запада на восток. Колонны – это пространства, заключенные между смежными меридианами.
Пример: Номенклатура листа карты карты масштаба 1:1000000, содержащего г. Пермь с координатами ~ 56°15` в.д., ~ 58° с.ш., – О–40 .
Эта система разграфки и номенклатура листов карты масштаба 1:1000000 являются международными. Размеры и расположение колонн листов миллионной карты по долготе совпадают с шестиградусными зонами, на которые разбивается поверхность земного эллипсоида при составлении топографических карт в проекции Гаусса. Различие имеется лишь в их нумерации, т.к. счёт зон ведётся от нулевого меридиана, а счёт колонн листов миллионной карты – от меридиана на 180°. Поэтому номер зоны отличается от номера колонны на 30. Таким образом, зная номенклатуру листа карты, легко определить, к какой зоне он относится, и, наоборот, по номеру зоны можно определить колонну.
Пример: лист О – 40 расположен в десятой зоне: 40–30=10.
Размеры листов топографических карт всех остальных более крупных масштабов установлены таким образом, что каждому листу миллионной карты всегда соответствует целое их число.
В соответствии с этим, номенклатура любого листа топографической карты масштаба 1:500000 и крупнее слагается из номенклатуры соответствующего листа миллионной карты с добавлением к ней номера или буквы, указывающих расположение на нём данного листа карты.
Расположение листов карт различных масштабов в пределах миллионной карты, а также порядок их нумерации показан на рисунке. Одному листу миллионной карты соответствует 4 листа карты масштаба 1:500000, которые обозначаются буквами А, Б, В, Г (например: О–40–А); 36 листов масштаба 1:200000, которые обозначаются римскими цифрами от I до XXXVI (например: О–40–ХV); 144 листа масштаба 1:100000, которые обозначаются арабскими цифрами от 1 до 144 (например: О–40–ХV–65).
Одному листу карты масштаба 1:100000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:50000, которые обозначаются русскими заглавными буквами А, Б, В, Г. Обозначение листа карты 1:50000 слагается из номенклатуры данного листа карты 1:100000 с присоединением к ней соответствующей буквы (например: О–40–65–В).
Одному листу карты масштаба 1:50000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:25000, которые обозначаются строчными русскими буквами а, б, в, г (например: О–40–65–В–б).
Одному листу карты масштаба 1:25000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:10000, которые обозначаются арабскими цифрами от 1 до 4 (например: О–40–65–В–б–3).
На районы севернее параллели 60° топографические карты всех масштабов издаются сдвоенными по долготе листами, а севернее параллели 76° счетверёнными листами, за исключением карт масштаба 1:200000, которая издается строенными листами (так как меридианы к полюсам сближаются).
