- •1. Измерение расстояний 4
- •Введение
- •1. Измерение расстояний
- •2. Определение географических координат
- •3. Определение прямоугольных координат
- •4. Определение углов ориентирования
- •5. Прямая геодезическая задача
- •6. Обратная геодезическая задача
- •7. Построение продольного профиля и определение взаимной видимости
- •8. Географическое описание местности
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложения Приложение 1
- •Приложение 2
2. Определение географических координат
Топографическая карта имеет три рамки: внутреннюю, минутную, оформительскую (внешнюю).
Внутренняя рамка каждый лист карты ограничивает с боков (запада и востока) дугами меридианов, а сверху и снизу (севера и юга) — дугами параллелей. Эти дуги образуют внутреннюю рамку листа карты, имеющую форму трапеции.
Минутной рамкой топографической карты называют картографическую. В углах рамки обозначают широту параллелей и долготу меридианов. С помощью минутной рамки определяют географические координаты.
Географические координаты юго-западного угла карты равны (рис. 2.1): φ — 54°40' с. ш., λ— 18°00' в. д.
Рис. 2.1 – Определение географических и прямоугольных координат по карте (фрагмент топографической карты; юго-западный угол)
На линиях рамки наносят деления, равные длине дуг в 1 мин (1') —чередующиеся черные и белые отрезки, которые, в свою очередь, разделены на десятки секунд, обозначаемые точками.
На боковых сторонах рамки нанесены деления по широте, на северной и южной — по долготе. Соединив однозначные деления минут или секунд долготы, нанесенные на северной и южной рамках, получают направление истинного, или географического, меридиана данной долготы.
Пользуясь минутной рамкой карты, можно: определить широту и долготу любой точки на карте.
Пример для точки А (см. рис. 2.1). Для определения географических координат точки А проводят на карте ближайшую к ней с юга параллель (соединив одноименные минуты западной и восточной стороны рамки).
Для определения десятых долей минуты в масштабах минутной рамки измеряют расстояния от точки А до проведенных параллели и меридиана.
Проводя через точку А истинный меридиан, определяют его долготу. Для этого надо сосчитать, сколько минут и секунд заключено между западной стороной рамки и истинным меридианом точки А, полученное число минут и секунд прибавляют к долготе западной рамки. Получаем долготу точки А-λ= 18°01'13» в. Д.
Широту точки А находят аналогично, пользуясь делениями западной и восточной рамок: φ = 54°41'14» с. Ш.
Географические координаты определяются с точностью до целых секунд и минут в зависимости от масштаба карты. Точность определения зависит от погрешности географических построений и от состояния карты.
3. Определение прямоугольных координат
Положения объекта в системе прямоугольных координат можно определить приближенно или с точностью, возможной для карты данного масштаба. Основой для этой работы служит километровая сетка листа карты.
Приближенное указание местоположения объекта стоит в том, чтобы назвать квадрат километровой сетки, в котором данный объект находиться. Для этого достаточно определить значение двух взаимно пересекающихся линий сетки, ограничивающих квадрат с заданным объектом. Принято указывать значения линии сетки, образующих юго-западный угол квадрата, сначала горизонтальной, затем вертикальной.
Прямоугольные координаты точки, через которую на карте проходят линии километровой сетки (как, например, точка А на рис. 3.1), получают сразу, прочитав оцифровку координатных линий на рамках карты.
Рис. 3.1 – Положение и оцифровка линий прямоугольной координатной сетки на листе карты масштаба 1:100 000 (фрагмент) и определение прямоугольных координат точек
Координаты точек, лежащих внутри клеток сетки, определяют по координатам ближайших к точке линий сетки и приращению координат точек относительно этих линий. Так, координаты точки В (рис. 3.1) таковы: XB = 6132 + ΔX; YB = 7312 + ΔY. Приращения координат ΔX и ΔY измеряют с помощью циркуля и линейного масштаба карты, суммируют с координатами километровых линий. В результате XB = 6 133,3; YB = 7 313,4.
Приращения координат могут быть измерены с помощью координатомера — небольшого угольника с двумя перпендикулярными сторонами. По внутренним ребрам линеек нанесены шкалы, длины которых равны длине стороны координатных клеток карты данного масштаба. Горизонтальная шкала совмещается с нижней линией квадрата (в котором находится точка), а вертикальная шкала должна проходить через данную точку. По шкалам определяют расстояния от точки до километровых линий (рис. 3.2).
Рис. 3.2 – Измерение прямоугольных координат точек с помощью координатомера
Точность полученных значений прямоугольных координат определяются точностью линейных измерений в масштабе карты и зависит так же от состояния карты и квалификации исполнителя.
