Разработал: начальник цикла ВСПР подполковник Каиров Б.С.

Учебные цели:

1. Познакомить с маштабами карт и порядком пользования измерительными приборами (циркуль-измеритель, курвиметр)

2. Довести назначение и содержание топографических карт, их классификацию.

3. Развивать компитентность и готовность к работе с картой.

Метод: лекция

Время: 2 часа (80 мин)

Место: учебный класс

Учебные пособия и литература:

1. Справочник по военной топографии. МО РК. Астана2010 г.

2. Учебник «Военная топография» М. Воениздат, 1986 г.

3. Учебное пособие «Карта офицера».М. Воениздат. 1985 г.

Материальное обеспечение:

1. Интерактивная доска, внешний электронный носитель с цифровым занятием по теме.

2. Стенды, плакаты, указка.

3. Карты:

М 1:25000-20шт.

М 1:50000 -1шт. М 1:100000-1шт.

М 1:200000-1шт.

4. Офицерские линейки, цветные кадандаши.

Учебные вопросы и примерное распределение времени

1.

(Для уяснения геометрической сущности изображения земной поверхности на топографических планах и картах кратко рассмотреть вопрос о форме и размерах Земли и основные правила такого изображения).

Когда говорят о форме (фигуре) Земли, то имеют ввиду не физическую ее поверхность со всеми неровностями (горами, низменностями), а некоторую воображаемую поверхность океанов и открытых морей, мысленно продолженную под всеми материками. Эта воображаемая поверхность среднего уровня океана, как бы покрывающая всю нашу планету называется уровенной поверхностью, а фигура Земли, ограниченная этой поверхностью – геоидом (от древнегреческого слова Ге, что значит Земля). По своей форме геоид хотя и является неправильной геометрической фигурой, однако, весьма мало отличается от эллипсоида вращения, то есть правильного геометрического тела, образуемого вращением эллипса вокруг его малой оси.

Как показали измерения геоид незначительно (50-150 м) отклоняется от эллипсоида. Такие расхождения столь незначительны по сравнению с размерами Земли, что на практике ее форму принимают за эллипсоид, который называют земным эллипсоидом, или сфероидом.

Размеры земного эллипсоида характеризуются следующими данными: большая полуось – 6 378 245 м, малая полуось – 6 356 863 метра (показать слайд №1).

Слайд №1 Эллипс и его элементы.

Из этих данных видно, что ось вращения Земли короче диаметра земного

экватора примерно на 43 км. Поэтому для ряда практических задач, не требующих особой точности, фигуру Земли принимают за шар, радиус которого равен примерно 6 371 км, а вся поверхность около 510 млн. км².

На земном шаре (эллипсоиде) различают следующие основные точки и линии. (Показать слайд №2)

Слайд №2 Основные точки и линии на земном шаре.

Концы земной оси, вокруг которой происходит вращение Земли, называются географическими полюсами: северным P и южным P₁ Плоскость перпендикулярная к оси и проходящая через ее центр, называется плоскостью земного экватора, а линия EE₁ экватором. Плоскость экватора делит Землю на два полушария – северное и южное. Параллелью точки М является линия АМА₁ а меридианом – линия РМР₁.

Чтобы изобразить физическую поверхность Земли на карте, то есть на плоскости, ее первоначально проектируют (переносят) отвесными линиями на уровенную поверхность, то есть на поверхность земного эллипсоида (для наглядности представим себе его в виде глобуса), а затем уже по определенным правилам это изображение развертывают (то есть переносят с глобуса на плоскость). (Показать слайд №3).

Слайд №3 Проектирование физической поверхности Земли на уровенную поверхность.

Проектируемое изображение точек и линий земной поверхности называется их горизонтальным проложением или горизонтальной проекцией. Подобным образом могут быть получены горизонтальные проложения любых фигур. (Показать слайд №4)

Слайд №4 Горизонтальные проложения точки, прямой,

ломаной и кривой линий.

Способ построения на плоскости сетки параллелей и меридианов земного эллипсоида и изображения на ее основе земной поверхности называется картографической проекцией. Картографических проекций много и каждой из них присущи определенные искажения. (Показать слайд №5)

Слайд №5 Карта мира в равноугольной проекции.

Например карта мира в равноугольной проекции имеет искажения размеров площадей (размеры Гренландии и Африки почти равны, хотя в действительности площадь Гренландии в 15 раз меньше Африки). (Показать слайд №6)

Слайд №6 Карта мира в равновеликой проекции

Та же карта в равновеликой проекции имеет угловые искажения. Картографические изображения земной поверхности в зависимости от способов их составления и размеров изображаемой на них территории принято разделять на планы и карты.

При съемке небольших участков местности уровенную поверхность можно принимать за плоскость и без заметных на чертеже искажений получить их точное и подробное картографическое изображение местности, называемое топографическим планом или просто планом.

Планы составляются обычно в крупных масштабах, местные предметы на них наносятся более детально, чем на картах. Разновидностью топографических планов являются, планы городов, железнодорожных узлов, военно-морских баз и так далее, широко используемые войсками при организации и ведении боя за эти пункты.

На планах городов выделяются особыми условными знаками и расцветкой выдающиеся здания и важные объекты, показываются линии движения городского транспорта, для целеуказания дается условная нумерация кварталов и объектов, а на полях или на обороте плана помещается краткая справка – легенда, перечень объектов, выдающихся зданий и алфавитный указатель улиц.

При изображении на плоскости обширных земных пространств приходится учитывать кривизну уровенной поверхности, применяя для этого ту или иную картографическую проекцию. Такое изображение всей земной поверхности или значительной ее части, выполненное на плоскости в какой-либо проекции, называется картой.

Все карты, изображающие поверхность Земли, в том числе моря и океаны называются географическими. На этих картах - все линейные размеры земной поверхности уменьшены более чем в миллион раз. Карты же подробно изображающие поверхность земной суши называют топографическими.

Кроме топографических карт и планов существуют специальные карты. Специальные карты – это карты, на которых с большой полнотой и подробностью отображены отдельные элементы местности или нанесеныспециальные данные. Специальные карты весьма многочисленны и разнообразны. К ним относятся карты: геологические, почвенные, гидрологические, политико-административные, экономические и многие другие. Важнейшими специальными картами, используемыми в войсках являются: навигационные, дорожные и рельефные.

Навигационные карты предназначены для вождения судов, летательных аппаратов.

Рельефные карты, объемно выражают рельеф местности. Они изготавливаются из картона, папье-маше или другого материала. На поверхность рельефной карты наносятся (впечатываются или наклеиваются) данные содержания и оформления топографической карты соответствующего масштаба. Рельефные карты предназначаются для изучения и оценки местности, для проигрыша планируемых боев и операций. (Показать рельефную карту).

Все наши топографические карты масштабов 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000 и 1:500 000 составляются в единой равноугольной проекции Гаусса¹. Сущность ее заключается в следующем.

Поверхность земного эллипсоида разбивается меридианами на 60 зон, по 6° каждая (показать слайд №7)

¹ Карл Фридрих Гаусс (1777-1855гг)-немецкий математик, предложивший эту проекцию в 19 веке.

Слайд №7 Деление поверхности земного эллипсоида на шестиградусные зоны.

Счет зон ведется от начального, Гринвичского меридиана с запада на восток. Средний меридиан каждой зоны считается ее осевым меридианом.

В пределах каждой зоны поверхность земного сфероида проектируется на плоскость с наименьшими искажениями участка земной поверхности. Изображение каждого такого участка (зоны), полученной в нужном масштабе, делится сеткой меридианов и параллелей на отдельные листы карты установленного размера.

Очевидно, что все осевые меридианы зон изображаются в данной проекции без искажения длин и сохраняют масштаб на всем своем протяжении. Остальные меридианы в каждой зоне изображаются в проекции кривыми линиями, поэтому все они длиннее осевого меридиана, то есть искажены. Все параллели также изображаются кривыми и с некоторым искажением.

Однако, эти искажения при измерениях на карте практически неощутимы, и поэтому масштаб любой топографической карты для всех ее участков можно считать постоянным. Это является одним из основных преимуществ проекции применяемой для наших топографических карт.

Прямоугольная координатная сетка ( Показать ее применение при указании на карте места положения различных объектов. Показать слайд №8)

Слайд №8 Квадрат координатной сетки условно деленный еще на девять квадратов по «улитке»

Пример: населенный пункт «Введенское» находится в квадрате (55 78), а отметка 155,8 в квадрате (55 80 5).

Масштабом карты называется степень уменьшения линий на карте относительно горизонтальных положений соответствующих им линий на местности. Иначе говоря, под масштабом подразумевают отношение длины линии на карте к длине горизонтального положения соответствующей ей линии на местности. (Показать на карте).

В зависимости от масштаба наши топографические карты делятся на три группы: точные измерительные (крупномасштабные), оперативно-тактические (среднемасштабные) и оперативные (мелкомасштабные).

(Показать слайд №9)

Слайд №9 Группы топографических карт.

Карты масштабов 1:25 000 и 1:50 000 используются для детального изучения и оценки местности, выполнения измерений и расчетов требующих наиболее высокой точности.

Карта масштаба 1:100 000 основная карта в войсках. Она широко используется для изучения и оценки местности, ориентирования на ней, целеуказания, организации боя и управления подразделениями в бою.

Карта масштаба 1:200 000 используется для изучения общего характера рельефа местности, дорожной сети, водных рубежей, лесных массивов, крупных населенных пунктов. По этой карте планируются и совершаются марши подразделений и частей на большие расстояния.

Карты масштабов 1:500 000 и 1:1 000 000 предназначены для оперативной работы. Они используются штабами для изучения физико-географических условий, обширных территорий и для общих, приближенных расчетов по обеспечению боевых действий войск при планировании операций.

2.

Топографические карты создаются обычно на большие районы и территории земной поверхности, при этом для удобства пользования они издаются отдельными листами. Каждый лист карты имеет рамку, верхняя и нижняя стороны которой являются параллелями, а боковые – меридианами. Такое деление топографической карты на отдельные листы называется разграфкой карты.

Совпадение сторон рамки с меридианами и параллелями определяетрасположение листов карты в отношении сторон горизонта, а именно: верхняя сторона рамки является северной, нижняя – южной, левая – западной, а правая – восточной. Чтобы легко и быстро находить нужные листы карты того или иного масштаба и района, каждому листу по определенному правилу присвоено свое цифровое и буквенное обозначение – номенклатура.

Номенклатура каждого листа указывается над северной стороной его рамки (посредине или справа). Рядом с номенклатурой листа, кроме того, подписывается название наиболее крупного из расположенных на нем населенных пунктов. На каждом листе также указывается номенклатура смежных, непосредственно прилегающих к нему листов. Эти подписи помещаются посредине внешней рамки со всех ее четырех сторон. (Показать обучаемым на карте)

В основу номенклатуры топографических карт всех масштабов положены листы миллионной карты. Любой лист этой карты имеет следующие размеры рамки: 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 карты масштаба 1:1 000 000. (Показать слайд №10 или плакат).

Слайд №10 Схема листов карты масштаба 1: 1 000 000

Номенклатура листа карты масштаба 1:1 000 000 слагается из указания ряда (пояса) и колонны. Ряды листов обозначаются заглавными буквами латинскогоалфавита. Счет рядов ведется от экватора к полюсам. Колонны листов нумеруются цифрами от 1 до 60. Их счет ведется от меридиана с долготой 180° с запада на восток. Например: номенклатура листа с городом Смоленск будет N-36 (Смоленск), а с городом Астана – М-42 (Астана). (Показать на слайде или плакате).

Размеры и расположение колонн листов миллионной карты по долготе совпадают с шестиградусными зонами, на которые разбивается поверхность земного эллипсоида при составлении наших топографических карт в проекции Гаусса. Различие имеется лишь в их нумерации: так как счет зон ведется от нулевого (Гринвичского) меридиана, а счет колонн листов миллионной карты – от меридиана 180^°, то номер зоны отличается от номера колонны на 30. Поэтому, зная номенклатуру листа карты, легко определить к какой зоне он относится. Например лист с городом Смоленск расположен в шестой зоне: 36-30=6, а лист с городом Астана в двенадцатой зоне: 42-30=12. (Показать на слайде или плакате).

Эта система разграфики и номенклатура листов карты масштаба

1:1 000 000 являются международными. Расположение листов карт различных масштабов в пределах листа миллионной карты, а также порядок их нумерации показаны на схеме (изготовлена на большом листе, как наглядное пособие N-36 с городом Смоленск или показать на слайде №11)

Слайд №11 Расположение и порядок нумерации листов карт масштабов от пятидесятки до пятисотки на листе миллионной карты.

Как видно на схеме, одному листу миллионной карты соответствуют: - 4 листа карты масштаба 1:500 000, которые обозначаются буквами А, Б, В, Г; следовательно, лист с городом Смоленск будет обозначаться N-36-А (Смоленск);

-36 листов карты масштаба 1:200 000, которые обозначаются римскими цифрами от I до ХХХVI, таким образом: лист с городом Смоленск будет иметь номенклатуру N-36-IХ (Смоленск); -144 листа карты масштаба 1:100 000, которые обозначаются цифрами от 1 до 144, например: лист с городом Смоленск будет обозначаться N-36-41 (Смоленск).

Одному листу карты масштаба 1:100 000 соответствуют 4 листа карты масштаба 1:50 000, которые обозначаются заглавными буквами А, Б, В, Г. Обозначение листа карты 1:50 000 слагается из номенклатуры данного листа карты масштаба 1:100 000 с присоединением к ней соответствующей буквы.

(Показать слайд № 12)

Слайд №12 Расположение и порядок нумерации листов карт масштабов

1:50 000 и 1:25 000

Например: N-36-41-В обозначает лист карты масштаба 1:50 000 с городом Смоленск. Одному листу карты масштаба 1:50 000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:25 000, которые обозначаются буквами а, б, в, г. Номенклатура листа карты 1:25 000 слагается из номенклатуры листа карты 1:50 000 с присоединением к ней соответствующей буквы. Например: N-36-41-В-а обозначает лист масштаба 1:25 000 с городом Смоленск.

Для облегчения подбора нужных листов при затребовании карт на тот или иной район, и для быстрого определения их номенклатуры, существуют специальные сборные таблицы (они изготавливаются для каждого масштаба, иногда для нескольких масштабов. (Показать слайд №13 и объяснить, как пользоваться сборной таблицей)

Слайд №13 Вырезка из сборной таблицы масштаба 1:1000 000