Измерение расстояний, направлений движения, высот и крутизны склонов на топографической карте.




Технические приемы ориентирования на местности

 

Вопросы, рассматриваемые на занятии:

1. Измерение расстояний, направлений движения, высот и крутизны склонов на топографической карте.

2. Приемы определения расстояний и направлений движения на местности.

3. Измерение высот и крутизны склонов на местности. Определение точки стояния.


Измерение расстояний, направлений движения, высот и крутизны склонов на топографической карте.

 

Топографические и туристские карты применяются как для разработки маршрута в предпоходный период, так и для эффективного ориентирования на местности непосредственно во время похода. И в том и в другом случае работа с картой предполагает проведение необходимых измерений. Например, разработка маршрута спортивного или оздоровительного похода непременно включает определение по карте протяженности всего маршрута и отдельных дневных переходов. При планировании участков движения по бездорожью (в отсутствии «попутных» дорог, просек и пр.) требуется измерение соответствующих азимутов движения. Выбор техники преодоления склонов на маршруте горного похода, определяться, в том числе их крутизной, которую так же можно определить по карте. Ниже мы приводим методику основополагающих для туризма измерений с применением карты и специальных инструментов.

Как измерить необходимое расстояние (отрезок маршрута) на карте? Измерение расстояний включает два действия: во-первых, измеряют длину необходимой линии движения на самой карте (в сантиметрах); во-вторых, вычисляют необходимое расстояние на местности в метрах, километрах, исходя из масштаба карты. При определении расстояния с помощью численного масштаба заданная линия на карте (отрезок маршрута) измеряется линейкой, и полученный результат в сантиметрах умножается на величину масштаба. При измерении прямой линии на карте циркулем-измерителем иглы циркуля устанавливают на ее конечные точки, а затем, не изменяя раствора циркуля, используя масштабную линейку, нанесенную за рамкой карты, определяют нужное расстояние. В том случае, когда раствор циркуля превышает длину линейного масштаба, целое число километров определяется по квадратам координатной сетки, а остаток – вышеуказанным порядком по масштабу. Измерение длин кривых линий на карте производится последовательным отложением «шага» циркуля (Рис. 1).

 


Рис. 1. Измерение расстояний «шагом» циркуля

 

Величина «шага» циркуля зависит от степени «извилистости» линии, но, как правило, не должна превышать 1см. После прохождения циркулем всей линии, число «шагов» умножают на величину раствора циркуля, выраженную в масштабе. Длина извилистой линии, измеренной таким образом на карте, всегда несколько меньше ее действительной длины на местности, так как измеряются не сама кривая линия, а хорды отдельных участков этой кривой. Наиболее эффективен для измерения расстояний на карте (как прямых, так и кривых линий) специальный инструмент – курвиметр. Курвиметр – удобный прибор с небольшим колесиком и циферблатом с миллиметровой шкалой. Вращением колесика стрелку курвиметра устанавливают на нулевое деление, а затем прокатывают колесико по измеряемой линии на карте с равномерным нажимом слева направо (или снизу вверх); полученный результат в сантиметрах (на шкале курвиметра) умножают на величину масштаба данной карты.

Как на карте измеряют площади? Примерное измерение площадей на топографической карте осуществляют по квадратам километровой сетки. Площадь нужного участка местности определяется подсчетом целых квадратов и их долей, оцениваемых на глаз. Каждому квадрату километровой сетки соответствует на картах масштаба 1:25000 и 1:50000 – 1 кв. км местности, на картах масштаба 1:100 000 – 4 кв. км, на картах масштаба 1:200000 –16 кв. км. Примерное определение площадей можно так же вести по карте геометрическим способом. Участок разбивается прямыми линиями на подходящие геометрические фигуры: прямоугольники, треугольники, трапеции. Площади этих фигур вычисляют по формулам геометрии, измерив предварительно необходимые величины.

Как на карте определяют направления движения? Определение направлений по карте осуществляют с помощью компаса. Направления движения задаются т.н. азимутом (от арабского ас-сумут - пути, направления) – углом одна сторона которого является направлением на географический или магнитный север, а другая сторона – направлением на заданный ориентир местности. Истинный азимут – это угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением истинного (географического) меридиана и направлением на определяемую точку (на заданный ориентир). Соответственно магнитный азимут – это угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением магнитного меридиана (направлением установившейся магнитной стрелки компаса) и направлением на заданный ориентир. Азимут принимает значения от 0 до 360° (0° – Север; 90° – Восток; 180° – Юг; 270° – Запад). На карте с помощью компаса измеряется истинный азимут движения на заданный ориентир. Измерение осуществляется следующим образом.

· Гранью подложки спортивного компаса на карте объединяют исходный ориентир движения и конечный (целевой) ориентир. При этом планшет разворачивают так, чтобы нанесенная на нем стрелка (указатель направления движения) была обращена в сторону целевого ориентира.

· Вращением шкалы азимутов, не обращая внимания на магнитную стрелку, выводят значение 0° (соответствующее направлению на Север) в сторону северного обреза карты, при этом красные ориентирующие линии на дне колбы компаса должны установиться параллельно линиям истинного меридиана карты (или, без учета небольшой погрешности параллельно вертикальным линиям координатной сетки на карте).

· Указатель азимутов на планшете компаса (белая линия напротив колбы компаса) отсекает нужный истинный азимут.

Компас необходим не только для измерения нужного азимута движения, но и собственно для точного движения определенным азимутом. Стрелка компаса, однако, ориентируется вдоль магнитного, а не географического меридиана (вдоль силовых линий магнитного поля Земли). В то же время магнитные и географические (истинные) меридианы обычно не совпадают друг с другом вследствие различной локализации магнитных и географических полюсов Земли (в частности, северный магнитный полюс отстоит от северного географического полюса на значительном расстоянии и расположен среди арктических островов на севере Канады). На ориентацию силовых линий магнитного поля Земли, кроме расположения магнитных полюсов, влияют и другие факторы «местного» значения, например, залежи железных руд в данном районе (т.н. магнитные аномалии). Поэтому перед началом движения по измеренному на карте азимуту в его значение надо внести поправку на несовпадение географического и магнитного меридианов для данной местности – поправку на т.н. магнитное склонение. Магнитное склонение – это величина отклонения магнитного азимута от истинного (географического) азимута. Магнитное склонение со знаком «+» принято считать в наших широтах восточным; склонение со знаком «–» принято считать западным. Переход от истинного азимута к магнитному азимуту производится на основании следующей расчетной формулы:

A= M ± C, где A – истинный азимут; M – магнитный азимут; C – магнитное склонение (со своим знаком).

Например, определенный по карте азимут движения равен 100º. Восточное склонение в данном районе равно 4º. Исходя из вышеуказанной формулы, получаем: 100º = М + 4º. Соответственно для верного движения на местности к выбранному ориентиру на компасе следует установить величину магнитного азимута М = 96º. Внимание! На спортивной карте изначально показаны не истинные, а магнитные меридианы (направление на магнитный полюс). Поэтому измеренный по такой карте азимут является магнитным. В данном случае измеренным по карте азимутом следует двигаться на выбранный ориентир местности, без каких-либо поправок на склонение.

Азимут какой либо линии АВ, определяемый в начальной точке «А», называют прямым. Азимут той же линии, определенный в ее конечной точке «В» – называют обратным. Обратный азимут равен прямому азимуту, плюс 180º, если он меньше 180º, и прямому минус 180º, если прямой азимут более 180º.

Каким образом можно сориентировать карту по компасу с учетом магнитного склонения? Как правило, ориентирование карты проводят по компасу, разворачивая карту на плоскости таким образом, чтобы линии магнитного меридиана были параллельны стрелке компаса, а ее северный обрез был бы обращен к северу местности. Однако Вы уже знаете из лекционного материала о том, что северный обрез топографической карты направлен на истинный (географический север); внутренними границами рамки карты являются истинные меридианы, а линии магнитного меридиана на топографической карте, вообще не нанесены. Поэтому при ориентировании карты по компасу следует учесть величину магнитного склонения в данном районе, если оно достаточно велико (магнитное склонение указано за рамкой карты). Процесс ориентирования карты с учетом склонения можно представить в виде следующей последовательности действий.

· Вначале вводим поправку на магнитное склонение на компасе путем доворота шкалы азимутов на лимбе компаса на соответствующий угол склонения. Например, если величина западного склонения составляет 10º, то напротив указателя азимутов устанавливаем значение шкалы 010. Если величина восточного склонения составляет 10º, то напротив указателя азимутов устанавливаем значение шкалы 350.

· Далее кладем пластину компаса на лист карты таким образом, чтобы длинные стороны подложки компаса были параллельны вертикальным линиям координатной сетки, а стрелка направления движения на ней указывала на северный обрез карты (отклонением координатных линий от направления на истинный север пренебрегаем).

· Наконец карту вместе с лежащим на ней компасом разворачиваем в плоскости до тех пор, пока красная магнитная стрелка компаса не совместится со значением 0º (стрелка указывает на обозначение «N» лимба компаса). Ориентирование карты завершено.

Напомним, что иные приемы ориентирования карты (по наземным линейным и точечным ориентирам местности) представлены нами в лекции «Основы техники ориентирования».

Каким образом определяют крутизну склонов по горизонталям топографической карты? При данной высоте сечения рельефа на карте, чем больше горизонталей включает изображенный на карте склон, тем он выше, а чем чаще нанесены горизонтали одна относительно другой – тем он круче. Следовательно, по числу горизонталей можно определить превышение одних точек местности над другими, а по величине заложения карты судить о крутизне склона. Предельная крутизна склона, которую можно отразить горизонталями на топографических картах различного масштаба со стандартным значением высоты сечения (20м на картах равнинных районов, 40м на картах горных районов), равна примерно 40 градусам. При изображении склонов крутизной 40-65º горизонтали вычерчивают слитно одну с другой или проводят их с разрядкой, оставляя между утолщенными горизонталями вместо обычных четырех горизонталей, только две или три промежуточные горизонтали. Обрывы крутизной свыше 65º изображаются на карте особыми условными знаками.

Для определения средней крутизны склона по карте необходимо замерить расстояние между горизонталями, ограничивающими основание и вершину склона (заложение горизонтали); перевести его с помощью масштаба в расстояние на местности и определить угол наклона склона по отношению к горизонтальной поверхности по формуле:

tg α = h/d,

где α – угол наклона склона; h – высота сечения рельефа (м); d – расстояние между горизонталями (заложение) (м).

Как на карте определяют прямоугольные координаты объекта (точки) местности? Прямоугольные координаты (x, y) однозначно задают локализацию любой точки на плоскости карты (и, соответственно, указывают местоположение на местности необходимого объекта: населенного пункта, туристского лагеря, продуктовой заброски и т.д.). Таким образом, зная прямоугольные координаты можно без труда обнаружить необходимый объект на местности или нанести его на карту. Прямоугольные координаты на топографических картах применяются по т.н. координатным зонам – участкам земной поверхности, ограниченным меридианами с долготой, кратной 6°. Первая зона ограничена меридианами с долготой 0° и 6°, вторая – 6° и 12°, третья – 12° и 18° и т.д. Счет зон идет от нулевого Гринвичского меридиана с запада на восток. Протяженность (длина) территории каждой зоны с севера на юг составляет порядка 20000км; ширина зоны на экваторе составляет около 670км, на широте 40° – 510км, на широте 50° – 430км, на широте 60° – 340км.

Все топографические карты, выполненные в пределах данной зоны, имеют общую систему прямоугольных координат. За ось абсцисс (X) принят осевой меридиан шестиградусной зоны, а за ось ординат (Y) – экватор (Рис.

 

). Для удобства пользования координа

 
 

тами на топографических картах принят условный счет ординат, исключающий их отрицательные значения. Точка пересечения осевого меридиана и экватора (начало координат) имеет значения: X=0км; Y=500км.

Рис. 2 Прямоугольные координаты точки M местности. Точка M расположена на расстоянии 800 км от экватора (координата Xm) и на 200 км западнее осевого меридиана координатной зоны (координата Ym).

 

Т. е. начало координат в каждой зоне как бы перенесено на 500км влево вдоль оси Y. Для однозначного определения положение точки по прямоугольным координатам на земном шаре, к значению координаты Y слева приписывается номер шести градусной зоны (однозначное или двузначное число). Например, если точка имеет координаты: Х = 5 650 450; Y = 3 620 840, то это значит, что точка расположена в третьей зоне на удалении к востоку на 120км 840м от среднего меридиана зоны (620840м – 500000м) и к северу от экватора на удалении 5650км 450м.

Координатная (километровая) сетка – это сетка квадратов на топографических картах, образованная горизонтальными и вертикальными линиями, проведенными параллельно осям прямоугольных координат через определенные интервалы. Эти линии называются километровыми. Координатная сетка предназначается для определения координат объектов и нанесения на карту объектов по их координатам, для ориентирования карты и для приближенного определения расстояний и площадей. Километровые линии на картах подписываются у их зарамочных выходов и у нескольких пересечений внутри листа. Крайние километровые линии на листе карты подписываются полностью, остальные – сокращенно, двумя цифрами (т. е. указываются только десятки и единицы километров). Подписи у горизонтальных линий соответствуют расстояниям от оси ординат (экватора) в километрах. Например, подпись 6082 в правом верхнем углу показывает, что данная линия отстоит от экватора на удалении 6082км. Подписи вертикальных линий обозначают номер зоны (одна или две первых цифры) и расстояние в километрах (всегда три цифры) от начала координат. Например, подпись 4308 в левом нижнем углу означает: 4 – номер зоны, 308 – расстояние линии от условного начала координат в километрах (линия находится на 192км западнее среднего меридиана 4-й шестиградусной зоны).

Для того чтобы определить прямоугольные координаты объекта, на карте циркулем (или линейкой) измеряют по перпендикуляру расстояние от данного объекта до нижней километровой линии и по масштабу определяют его действительную величину. Затем эту величину в метрах приписывают справа к подписи километровой линии, а при длине отрезка более километра вначале суммируют километры, а затем приписывают число метров справа. Это будет координата объекта Х (абсцисса). Таким же приемом определяют и координату Y (ординату), только расстояние от объекта измеряют до левой стороны квадрата.




Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-12-28 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: