Основные углы и направления. Инструменты и принадлежности для работы на картах.

При работе с картой часто возникает необходимость в опре­делении направлений на какие-либо точки местности относительно направления, принятого за начальное. В качестве начального направления (рис. 3) обычно прини­мают:

— направление, параллельное вертикальной километровой ли­нии карты;

— направление географического меридиана, называемого также истинным меридианом;

— направление магнитной стрелки компаса, т. е. направление магнитного меридиана.

В зависимости от того, какое направление принято за началь­ное, различают три вида углов, определяющих направления на точки: дирекционный угол α, истинный азимут А и магнитный азимут А _м.

Дирекционным углом α какого-либо направления на­зывается угол, измеряемый на карте по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением вертикальной кило­метровой линии и направлением на определяемую точку. Исполь­зование в качестве начального направления вертикальной кило­метровой линии позволяет просто и быстро строить и измерять дирекционные углы в любой точке карты.

Истинным или географическим азимутом А на­правления называется угол, измеряемый от северного направления географического меридиана по ходу часовой стрелки до заданного направления. Как и дирекционный угол, истинный азимут может иметь любое значение от 0 до 360°.

Чтобы по карте измерить в данной точке истинный азимут ка­кого-либо направления, через эту точку предварительно проводят географический меридиан таким же способом, как и при определении географической долготы точки.

Магнитным азимутом А _м направления называется го­ризонтальный угол, измеряемый ходу часовой стрелки (от О до 360°) от северного направления магнитного меридиана до опре­деляемого направления. Магнитные азимуты определяются на местности с помощью угломерных приборов, у которых имеется магнитная стрелка (у компасов и буссолей). Использование этого простого способа ориентирования направлений невозможно в районах магнитных аномалий и магнитных полюсов.

Измерение и построение дирекционных углов на карте выпол­няют транспортиром, артиллерийским кругом или хордоугломером. Шкалы транспортиров построены чаще всего' в градусной мере, артиллерийских кругов и хордоугломеров— в делениях угломера.

В делениях угломера окружность разделена на 60 больших или 6000 малых делений. Одно малое деление угломера называют также тысячной.

При измерении углов в тысячных принято называть и записывать раздельно сначала число сотен тысячных, а затем десятков и единиц их. Если при этом. сотен или десятков не окажется, то вместо них называют и записывают нули. Таким образом, отсчеты углов получаются в виде, показанном в табл. 1.

Таблица 1

Угол в тысячных	Записывается	Читается
	12-50	Двенадцать, пятьдесят
	1-55 0-35	Один, пятьдесят пять Ноль, тридцать пять
	0-01	Ноль, ноль один

Для перехода от делений угломера к градусной мере угла пользуются соот­ношениями:

1-00= х100=360'=6°.

Дирекционный угол какого-либо направления, например с наблю­дательного пункта (НП) на цель (Ц) как это показано на рис.4, измеряют в точке О пересечения этого направления с одной из вертикальных километровых линий.

Очевидно, что при измерении транспортиром дирекционного угла, имеющего величину от 0 до 180°, необходимо нулевой радиус транспортира совмещать с северным направлением вертикальной километровой линии, а углов, больших 180°,—с южным направле­нием (рис. 26). В последнем случае к полученному отсчету добав­ляют 180°.

Хордоуглометр (рис.5), представляет собой специальный график, награвированный на металлической линейке в виде поперечного масштаба, предназначенного для измерения углов по длинам соответствующих им хорд. В основе построения прафика лежит известная зависимость между радиусом окружности К, центральным углом я и длиной хорды а:

Если радиусу окружности придать постоянное значение (на хордоугломерах оно обычно равно 12 см), то величина хорд будут пропорциональны только синусам стягиваемых ими углов. Следовательно, по длине хорды, которую, пользуясь принци­пом поперечного масштаба, можно измерить довольно точно, по графику не трудно найти величину соответствующего ей угла.

На верхней горизонтальной шкале хордоугломера подписаны величины хорд, соответствующие углам от 0-00 до 15-00 через каждые 20 малых делении угломера, а на вертикальной левой шкале - единицам малых делении (от 0 до 20). Оцифровка делении на нижней горизонтальной и правой вертикальной шкалах сделана для определения длины хорд при построении дополнительных до 30-00 углов.

При измерении дирекционных углов этими шкалами обычно не пользуются. Чтобы измерить дирекционный угол (рис.6 (а).) вначале про­водят из его вершины (точка О) дугу окружности постоянным для хордоугломера радиусом, равным хорде угла 10-00 (60°). Эта дуга должна пересекать стороны измеряемого угла или их продолже­ние. Затем берут циркулем величину хорды АВ и переносят ее на хордоугломер. Пользуясь хордоугломером как поперечным мас­штабом, определяют на его шкалах величину измеряемого угла. В показанном на рис. 5 и 6, а примере хорде АВ соответствует угол, равный 4-25.

С помощью хордоугломера всегда измеряют острый угол г от ближайшего направления вертикальной километровой линии. Поэтому, чтобы получить дирекционный угол направления на объект, надо учитывать четверть, в которой расположен этот объект. Математическая связь м/у измеренным углом г и дирекционным углом д показана на рис.7.

Построение на карте направлении по их дирекционным углам начинают с того, что через заданную вершину угла проводят пря­мую, параллельную вертикальной километровой линии. От этой прямой транспортиром (артиллерийским кругом) и строится за­данный угол.

Если по заданному дирекционному углу, например равному 35-34, направление строят хордоугломером, то после проведения через вершину О угла (рис. 6(б).) прямой, параллельной верти­кальной километровой линии, определяют четверть, в которой нахо­дится заданное направление (в данном случае юго-западная). Проводят в этой четверти дугу окружности радиусом, равным хорде угла 10-00. С.помощью хордоугломера устанавливают рас­твор циркуля на величину хорды острого угла (в нашем примере 5-34) и этим раствором из точки А засекают на дуге точку В. Направление 0В и будет искомым.

Точность отсчета углов по транспортиру и артиллерийскому кругу порядка 15'-30' (4—8 тысячных). По хордоугломеру угол можно отсчитать с точностью до 0-01.

Артиллерийским кругом (рис.8.) дирекционные углы измеряют так же, как и транспортиром, но нулевой радиус круга всегда сов­мещают с северным направлением вертикальной километровой линии. Отсчеты читают по красным (внутренним) подписям шкалы, возрастающим по ходу часовой стрелки.

8 Определение координат и высот точек по карте.

Географические координаты точки, расположенной на карте, определяют от ближайших к ней параллели и меридиана, широта и долгота которых известна.
Рамка топографической карты разбита на минуты, которые разделены точками на деления по 10 секунд в каждом.

На боковых сторонах рамки обозначены широты, а на северной и южной - долготы.

Рис. 3. Определение географических координат точки по карте (точка А) и нанесение на карту точки по географическим координатам (точка Б)

Пользуясь минутной рамкой карты можно:

1. Определить географические координаты любой точки на карте.
Например, координаты точки А (рис.3). Для этого необходимо с помощью циркуля-измерителя измерить кратчайшее расстояние от точки А до южной рамки карты, затем приложить измеритель к западной рамке и определить количество минут и секунд в измеренном отрезке, сложить полученное (измеренное) значение минут и секунд (0'27") с широтой юго-западного угла рамки - 54°30'.
Широта точки на карте будет равна: 54°30'+0'27" = 54°30'27".
Долгота определяется аналогично.
Измеряют с помощью циркуля-измерителя кратчайшее расстояние от точки А до западной рамки карты, прикладывают циркуль-измеритель к южной рамке, определяют количество минут и секунд в измеренном отрезке (2'35") складывают полученное (измеренное) значение с долготой юго-западного угла рамки- 45°00'.

Долгота точки на карте будет равна: 45°00'+2'35" = 45°0

Определение высот и взаимного превышения точек местности по карте.

Высоты точек местности над уровнем моря (абсолютные высоты) определяют по карте с помощью отметок высот горизонталей и принятой на карте высоты сечения рельефа.

Если точка расположена на горизонтали, то ее абсолютная высота равна значению отметки этой горизонтали. Например, на рис. 41 горизонталь с отметкой 200 проходит через сарай. Это значит, что сарай расположен на высоте 200 м.

В случае, когда горизонталь не имеет подписанной отметки, ее значение определяют по отметкам других горизонталей или высот точек местности. Допустим, требуется определить высоту точки местности, на которой находится отдельный камень. Условный знак отдельного камня расположен на горизонтали без отметки. Штрихи (указатели скатов) на горизонталях показывают, что скат понижается в сторону ручья. Слева от горизонтали с отдельным камнем находится утолщенная горизонталь с отметкой 200. Высота сечения равна 10 м. Значит, горизонталь, проходящая через условный знак отдельного камня, имеет отметку 190, которая является высотой точки.

Если точка находится между горизонталями, то ее абсолютная высота определяется по значению отметки высоты одной из этих горизонталей. Для этого к значению отметки высоты горизонтали прибавляют или из нее вычитают (в зависимости от положения точки относительно горизонтали) ту часть высоты сечения, на которую точка удалена от горизонтали.

Например, нужно определить высоту развилки полевых дорог. Точка расположена примерно на 3/4 величины заложения от нижней горизонтали, имеющей отметку 220, и на 1/4—от верхней горизонтали с отметкой 230. Высота сечения рельефа равна 10 м. Следовательно, поправка к нижней горизонтали составит 7,5 м, а к верхней горизонтали—2,5 м. Прибавляя поправку к значению отметки нижней горизонтали или вычитая ее из значения отметки верхней горизонтали, получим высоту точки на развилке дорог:

220 м+7,5 м= 227,5 м 227 м или 230 м—2,5 м=227,5 м 227 м.

Взаимное превышение точек местности определяется как разность их абсолютных высот. Например, превышение высоты с отметкой 236,3 (рис. 41) над оз. Глубокое (с отметкой 177,8) составляет 236,3 м—177,8 м=58,5 м.

Относительные высоты скатов вершин и глубины лощин удобно определять по числу промежутков между горизонталями на них. Подсчитав число промежутков между горизонталями на скате и умножив его на высоту сечения, получим относительную высоту ската. Например, на юго-западном скате высоты с отметкой 236,3 (рис. 41) имеются три промежутка между основными горизонталями и один между основной и дополнительной горизонталями. Высота сечения 10 м, поэтому относительная высота ската будет 3,5Х10 м=35 м.

Относительные высоты (глубины) обрывов, оврагов, промоин, насыпей, выемок определяются по значениям подписей, стоящих рядом с условными знаками.

Абсолютной высотой точки местности называют ее высоту в метрах над уровнем моря. За начало счета высот на картах принят уровень Балтийского моря (нуль Кронштадтского водомерного поста). Высоты точек в метрах над уровнем моря, подписанные на картах, называются отметками. Например, на рис. 33 одна из вершин имеет отметку 231,0. Превышение одной точки местности относительно другой называется относительной высотой; она может быть получена как разность абсолютных высот точек (рис. 34).

Дата добавления: 2015-10-31