Місцезнаходження цікавлять нас точок на карті зазвичай визначають за допомогою координат.
При визначенні координат точок місцевості по карті застосовують географічні, плоскі прямокутні і полярні координати.
Географічні координати (рис. 21) являють собою кутові величини (широту і довготу), які визначають положення точки на земній поверхні щодо екватора і меридіана, прийнятого за початковий.
Мал. 21. Географічні координати
Географічна широта - це кут, утворений площиною екватора і стрімкої лінією в даній точці земної поверхні. Залежно від розташування точки відносно екватора географічна широта може бути північною або південною. Очевидно, що широта точки, розташованої на екваторі, дорівнює 0 °, а на полюсах - 90 °.
Географічна довгота - це кут, утворений площиною початкового меридіана і площиною меридіана, що проходить через дану точку.
Для однаковості у визначенні довготи точок за початковий меридіан прийнято вважати Грінвічський меридіан. Залежно від розташування точки відносно початкового меридіана до меридіана 180 ° вона має східну або західну довготу.
Лінії, що з'єднують однакові по широті точки земної поверхні, називають паралелями. Лінії, що з'єднують однакові по довготі точки земної поверхні, називають меридіанами. Меридіани і паралелі є рамками аркушів топографічних карт.
Географічні координати на карті визначають по рамкам листа (рис. 22), підписаним в кутах, і залитим штрихами (хвилинним контрольними позначками). Наприклад, на нашому малюнку західна рамка листа карти (меридіан) має довготу 14 ° 00 ', південна рамка (паралель) має широту 54 ° 15'. Географічні координати даються через одну хвилину на рамках карт масштабом від 1:10 000 до 1: 200 000 і через 5 хвилин на рамках карт масштабом 1: 500 000 і 1: 1 000 000.
Мал. 22. Південно-західна частина листа карти масштабу 1: 25 000
1 Меридіан, що проходить через астрономічну обсерваторію Е Грінвічі (поблизу Лондона).
2 З 1960 р на рамках карт масштабів від 1: 25 000 до 1: 100 000 хвилинне розподіл додатково розбите на шість рівних частин по 10 ".
Для визначення географічних координат точки на карті (наприклад, точки Б на рис. 22) необхідно провести меридіан і паралель через кінці найближчих до точки однохвилинних поділів рамки. У нашому прикладі проведений меридіан має довготу 14 ° 01 ', а проведена паралель має широту 54 ° 16'. Потім оцінюють на око або вимірюють частки хвилини по довготі і широті до цікавить нас точки і додають їх до основних отсчетам. В результаті широта точки Б дорівнює 54 ° 16 ', 3, довгота - 14 ° 01', 4.
Географічними координатами зазвичай користуються при визначенні положення точок, віддалених одна від одної на значні відстані.
Під плоскими прямокутними координатами розуміють лінійні величини, що характеризують відносне положення точки на площині. Пояснимо суть їх на рис. 23.
Мал. 23. Плоскі прямокутні координати
Нехай на площині проведені дві взаємно перпендикулярні лінії, одна з яких проходить у вертикальному, а друга (У) в горизонтальному напрямку. Назвемо ці лінії осями координат, а точку їх перетину О - початком координат. Тоді положення будь-якої точки на площині в даній системі координат відносно початку координат буде визначатися найкоротшими відстанями до неї від осей координат. Ці відстані у вигляді прямих ліній, перпендикулярних до однієї з координатних осей і паралельних інший, є координатами точок (х і у). Ось Х-ів прийнято також називати віссю абцісс, а вісь У-ів - осио ординат. З рис. 23 видно, що в залежності від положення точки по відношенню до осей координат її абсциса і ордината можуть мати позитивні і негативні значення.
Оскільки земну поверхню, що має кулясту форму, не можна зобразити па площині без розриву і спотворень, її умовно розділили на 60 рівних частин, обмежених меридіанами через 6 ° по довготі. ' Рахунок їх ведуть від Гринвічського меридіана, який є західним для першої зони. Ці частини називають координатними зонами, для кожної з яких в будь-якому масштабі виготовляють свої окремі карти, що складаються з багатьох листів.
У кожній такій зоні осями координат є: віссю ординат, тобто віссю У-ів - екватор, осио абцісс, тобто віссю Х-ів - осьової меридіан зони. Перетин осьового меридіана з екватором прийнято за початок координат. Таким чином, кожна зона має свої власні осі і початок координат, тобто свою окрему систему координат. Ця система називається системою плоских прямокутних координат.
Система плоских прямокутних координат в кожній зоні має цілком певне географічне положення, тому вона безпосередньо пов'язана з системою географічних координат і з системами прямокутних координат всіх інших зон.
Для простоти визначення координат на площину (карту) наносять сітку квадратів, лінії якої паралельні осям координат. Таку сітку прийнято називати координатної сіткою.
Якщо на кожну координатну зону окремо завдати координатну сітку зі сторонами квадратів в масштабі карти, то така сітка буде графічним виразом плоскої прямокутної системи координат.
Рахунок координат х ведеться від екватора до полюсів. Значення координат х на північ від екватора позитивні, а на південь - негативні.
Рахунок координат у ведеться від осьового меридіана. Значення координат у на схід осьового меридіана мають знак плюс, на захід - знак мінус.
Очевидно, що для території СРСР, розташованої в північній півкулі, значення всіх координат х будуть позитивними, а значення координат у можуть бути як позитивними, так і негативними, залежно від розташування точки по відношенню до осьового меридіану зони.
Для зручності користування координатами, щоб мати тільки один позитивний знак, ордината точки перетину осьового меридіана зони та екватора в СРСР прийнята рівною 500 км, а не нулю. У зв'язку з цим всі координати у, що йдуть на схід від осьового меридіана, будуть більше 500 км, а йдуть на захід - менше 500 км.
На аркушах топографічних карт, як зазначалося вище, нанесена кілометрова або координатна сітка. Біля кожної лінії записані їхні координати (рис. 22). Так, напис 6015 означає, що всі точки, розташовані на горизонтальній лінії (лінії У-ів), знаходяться від екватора на відстані 6015 км. Напис 3435 у вертикальній лінії (лінії Х-ів) показує: 3 - номер зони, а 435 - ординату лінії в кілометрах, розташовану на заході від осьового меридіана зони на 65 км (500 км - 435 км = 65 км). Якби дана вертикальна лінія позначалася тризначною цифрою більше 500, то це означало б, що лінія знаходиться на сході від осьового меридіана.
Наступні лінії кілометрової сітки позначені лише двозначними числами, щоб не було повторень.
Знайдемо в прямокутних координатах положення точки, позначеної на карті відміткою 151,8. Для цього треба виміряти по перпендикулярам відстань від цієї Відмітки до горизонтальної та вертикальної ліній і отримані значення скласти з координатами ліній.
Відстані можна вимірювати за допомогою вимірника або лінійки, а також за допомогою координатної мірки або коордінатомера.
При визначенні координат точки використовується координатна мірка або коордінатомер того масштабу карти, по якій визначається місце розташування цієї точки.
Після вимірювання відстаней від ліній координатних сіток до обумовленої точки запишемо її координати:
Записані в такому вигляді координати точки називаються скороченими. Вони показують, в якому кілометровому квадраті знаходиться дана точка і її відстані в метрах від координатних ліній. Так можна показати положення точки лише в межах однієї зони, тобто аналогічні координати можуть характеризувати і інші точки, розташовані в різних зонах. Тому часто використовуються повні координати, що характеризують стан тільки даної точки. Для точки - з відміткою 151,8 повними координатами будуть:
Для визначення координат точок по карті найкраще користуватися вимірником і поперечним масштабом.
Для визначення положення точок, крім прямокутних координат, широко застосовують так звані полярні координати, особливо при орієнтуванні і целеуказании. Сутність полярних координат полягає в тому, що положення точки характеризується кутом від якогось напрямку, прийнятого за початкове, і дальністю від вихідної точки до обумовленої.
Вертикальні лінії кілометрової сітки, як відомо, в кожній координатної зоні паралельні своєму осьового меридіану. Тому при склеюванні суміжних аркушів двох сусідніх зон їх кілометрові лінії, розташовуючись під кутом одна до одної, не збігаються.
Як же бути в цьому випадку при визначенні координат точок карти за допомогою кілометрової сітки?
На всіх аркушах карт, розташованих на на схід від західного кордону кожної зони, зроблені мітки (між зовнішньою і хвилинної рамками), які позначають продовження ліній координатної сітки сусідній західної зони. Ці мітки оцифровані відповідно до нумерації кілометрових ліній сусідній зони. Оцифровка поміщається за зовнішньою рамкою аркуша.
Коли доводиться використовувати листи карти на стику двох зон, а потрібно працювати в єдиній системі координат, перш за все необхідно вирішити (якщо це не зазначено старшим начальником), яку координатну зону слід застосовувати. Відповідно до цього на тому аркуші карти, на якому є штрихи кілометрової сітки сусідній зони, потрібно з'єднати ці штрихи один з одним гостро відточеним олівцем, побудувавши таким чином кілометрову сітку західної зони. В подальшому на цьому аркуші карти при визначенні координат точок користуються лише прокресленою координатної сіткою. А коли район робіт з картою переміститься від стику зон, переходять до роботи в тій зоні, в якій доведеться діяти далі.
Пов'язані статті:
1. Що таке місцевість?
2. Призначення і зміст топографічних карт
3. Класифікація топографічних карт
4. Підготовка карти до роботи
5. Вимірювальні прийоми, що застосовуються при роботі з картою
6. Топографічне орієнтування по карті
7. Вивчення місцевості по карті
8. Оцінка маршруту руху, обраного або призначеного по карті
9. Визначення координат точок по карті
10. Цілевказівка по карті
11. Топографічна прив'язка за допомогою карти
12. Зберігання та збереження карт
1. Що таке місцевість?