Определение координат по карте топография

9. Определение координат точек по карте

Определение координат по карте топография

Местоположение интересующих нас точек на карте обычно определяют с помощью координат.

При определении координат точек местности по карте применяют географические, плоские прямоугольные и полярные координаты.

Географические координаты (рис. 21) представляют собой угловые величины (широту и долготу), которые определяют положение точки на земной поверхности относительно экватора и меридиана, принятого за начальный.

Рис. 21. Географические координаты

Географическая широта — это угол, образованный плоскостью экватора и отвесной линией в данной точке земной поверхности. В зависимости от расположения точки относительно экватора географическая широта может быть северной или южной. Очевидно, что широта точки, расположенной на экваторе, равна 0°, а на полюсах — 90°.

Географическая долгота — это угол, образованный плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку.

Для единообразия в определении долготы точек за начальный меридиан принято считать Гринвичский меридиан. В зависимости от расположения точки относительно начального меридиана до меридиана 180° она имеет восточную или западную долготу.

Линии, соединяющие одинаковые по широте точки земной поверхности, называют параллелями. Линии, соединяющие одинаковые по долготе точки земной поверхности, называют меридианами. Меридианы и параллели являются рамками листов топографических карт.

Географические координаты на карте определяют по рамкам листа (рис. 22), подписанным в углах, и залитым штрихам (минутным делениям).

Например, на нашем рисунке западная рамка листа карты (меридиан) имеет долготу 14° 00′, южная рамка (параллель) имеет широту 54°15′.

Географические координаты даются через одну минуту на рамках карт масштабом от 1:10 000 до 1 : 200 000 и через 5 минут на рамках карт масштабом 1 : 500 000 и 1 : 1 000 000.

Рис. 22. Юго-западная часть листа карты масштаба 1 : 25 000

1 Меридиан, проходящий через астрономическую обсерваторию Е Гринвиче (около Лондона).

2 С 1960 г. на рамках карт масштабов от 1 : 25 000 до 1 : 100 000 минутное деление дополнительно разбито на шесть равных частей по 10″.

Для определения географических координат точки на карте (например, точки Б на рис. 22) необходимо провести меридиан и параллель через концы ближайших к точке одноминутных делений рамки.

В нашем примере проведенный меридиан имеет долготу 14° 01′, а проведенная параллель имеет широту 54° 16′. Затем оценивают на глаз или измеряют доли минуты по долготе и широте до интересующей нас точки и добавляют их к основным отсчетам.

В результате широта точки Б равна 54° 16′, 3, долгота — 14° 01’, 4.

Географическими координатами обычно пользуются при определении положения точек, удаленных одна от другой на значительные расстояния.

Под плоскими прямоугольными координатами понимают линейные величины, характеризующие относительное положение точки на плоскости. Поясним сущность их на рис. 23.

Рис. 23. Плоские прямоугольные координаты

Пусть на плоскости проведены две взаимно перпендикулярные линии, одна из которых проходит в вертикальном, а вторая (У) в горизонтальном направлении. Назовем эти линии осями координат, а точку их пересечения О — началом координат.

Тогда положение любой точки на плоскости в данной системе координат относительно начала координат будет определяться кратчайшими расстояниями до нее от осей координат. Эти расстояния в виде прямых линий, перпендикулярных к одной из координатных осей и параллельных другой, являются координатами точек (х и у). Ось Х-ов принято также называть осью абцисс, а ось У-ов — осыо ординат.

Из рис. 23 видно, что в зависимости от положения точки по отношению к осям координат ее абсцисса и ордината могут иметь положительные и отрицательные значения.

Поскольку земную поверхность, имеющую шарообразную форму, нельзя изобразить па плоскости без разрыва и искажений, ее условно разделили на 60 равных частей, ограниченных меридианами через 6° по долготе.

’ Счет их ведут от Гринвичского меридиана, который является западным для первой зоны.

Эти части называют координатными зонами, для каждой из которых в любом масштабе изготовляют свои отдельные карты, состоящие из многих листов.

В каждой такой зоне осями координат являются: осью ординат, то есть осью У-ов — экватор, осыо абцисс, то есть осью Х-ов — осевой меридиан зоны.

Пересечение осевого меридиана с экватором принято за начало координат. Таким образом, каждая зона имеет свои собственные оси и начало координат, то есть свою отдельную систему координат.

Эта система называется системой плоских прямоугольных координат.

Система плоских прямоугольных координат в каждой зоне имеет вполне определенное географическое положение, поэтому она непосредственно связана с системой географических координат и с системами прямоугольных координат всех остальных зон.

Для простоты определения координат на плоскость (карту) наносят сетку квадратов, линии которой параллельны осям координат. Такую сетку принято называть координатной сеткой.

Если на каждую координатную зону отдельно нанести координатную сетку со сторонами квадратов в масштабе карты, то такая сетка будет являться графическим выражением плоской прямоугольной системы координат.

Счет координат х ведется от экватора к полюсам. Значения координат х к северу от экватора положительные, а к югу — отрицательные.

Счет координат у ведется от осевого меридиана. Значения координат у к востоку осевого меридиана имеют знак плюс, к западу — знак минус.

Очевидно, что для территории СССР, расположенной в северном полушарии, значения всех координат х будут положительными, а значения координат у могут быть как положительными, так и отрицательными, в зависимости от расположения точки по отношению к осевому меридиану зоны.

Для удобства пользования координатами, чтобы иметь только один положительный знак, ордината точки пересечения осевого меридиана зоны и экватора в СССР принята равной 500 км, а не нулю. В связи с этим все координаты у, идущие на восток от осевого меридиана, будут больше 500 км, а идущие на запад — меньше 500 км.

На листах топографических карт, как отмечалось выше, нанесена километровая или координатная сетка. Около каждой линии записаны их координаты (рис. 22). Так, надпись 6015 означает, что все точки, расположенные на горизонтальной линии (линии У-ов), находятся от экватора на расстоянии 6015 км.

Надпись 3435 у вертикальной линии (линии Х-ов) показывает: 3 — номер зоны, а 435 — ординату линии в километрах, расположенную на западе от осевого меридиана зоны на 65 км (500 км — 435 км = 65 км).

Если бы данная вертикальная линия обозначалась трехзначной цифрой больше 500, то это означало бы, что линия находится на востоке от осевого меридиана.

Последующие линии километровой сетки обозначены лишь двузначными числами, чтобы не было повторений.

Найдем в прямоугольных координатах положение точки, обозначенной на карте отметкой 151,8. Для этого надо измерить по перпендикулярам расстояние от этой Отметки до горизонтальной и вертикальной линий и полученные значения сложить с координатами линий.

Расстояния можно измерять с помощью измерителя или линейки, а также с помощью координатной мерки или координатомера.

При определении координат точки используется координатная мерка или координатомер того масштаба карты, по которой определяется местоположение этой точки.

После измерения расстояний от линий координатных сеток до определяемой точки запишем ее координаты:

Записанные в таком виде координаты точки называются сокращенными. Они показывают, в каком километровом квадрате находится данная точка и ее расстояния в метрах от координатных линий.

Так можно показать положение точки лишь в пределах одной зоны, то есть аналогичные координаты могут характеризовать и другие точки, расположенные в разных зонах.

Поэтому часто используются полные координаты, характеризующие положение только данной точки. Для точки — с отметкой 151,8 полными координатами будут:

Для определения координат точек по карте лучше всего пользоваться измерителем и поперечным масштабом.

Для определения положения точек, кроме прямоугольных координат, широко применяют так называемые полярные координаты, особенно при ориентировании и целеуказании. Сущность полярных координат заключается в том, что положение точки характеризуется углом от какого-то направления, принятого за начальное, и дальностью от исходной точки до определяемой.

Вертикальные линии километровой сетки, как известно, в каждой координатной зоне параллельны своему осевому меридиану. Поэтому при склейке смежных листов двух соседних зон их километровые линии, располагаясь под углом одна к другой, не совпадают.

Как же быть в этом случае при определении координат точек карты с помощью километровой сетки?

На всех листах карт, располагающихся на к востоку от западной границы каждой зоны, сделаны метки (между внешней и минутной рамками), которые обозначают продолжение линий координатной сетки соседней западной зоны. Эти метки оцифрованы в соответствии с нумерацией километровых линий соседней зоны. Оцифровка помещается за внешней рамкой листа.

Когда приходится использовать листы карты на стыке двух зон, а требуется работать в единой системе координат, прежде всего необходимо решить (если это не указано старшим начальником), какую координатную зону следует применять.

В соответствии с этим на том листе карты, на котором имеются штрихи километровой сетки соседней зоны, нужно соединить эти штрихи друг с другом остро отточенным карандашом, построив таким образом километровую сетку западной зоны. В последующем на этом листе карты при определении координат точек пользуются лишь прочерченной координатной сеткой.

А когда район работ с картой переместится от стыка зон, переходят к работе в той зоне, в которой предстоит действовать дальше.

Связанные статьи:
1. Что такое местность?
2. Назначение и содержание топографических карт
3. Классификация топографических карт
4. Подготовка карты к работе
5. Измерительные приемы, применяемые при работе с картой
6.

Топографическое ориентирование по карте
7. Изучение местности по карте
8. Оценка маршрута движения, выбранного или назначенного по карте
9. Определение координат точек по карте
10. Целеуказание по карте
11. Топографическая привязка с помощью карты
12.

Хранение и сбережение карт

Источник: http://openmap.com.ua/topografia/opredelenie_koordinat_tochek_po_karte/

Определение координат точек местности (объектов) и целеуказание по карте

Определение координат по карте топография

Координатами называются угловые или линейные величины, определяющие положение точки на какой-либо поверхности или в пространстве. При определении положения точек местности (целей) по карте применяются географические и плоские прямоугольные координаты.

Определение географических координат и нанесение на карту объектов по заданным координатам

Географические координаты — угловые величины (широта и долгота), определяющие положение объектов на земной поверхности и на карте относительно экватора и меридиана, принятого за начальный. Их подразделяют на астрономические, полученные из астрономических наблюдений, и геодезические, полученные из геодезических измерений на земной поверхности.

Астрономические координаты определяют положение точек земной поверхности на поверхности геоида, куда они проектируются отвесными линиями; геодезические координаты определяют положение точек на поверхности земного эллипсоида, куда они проектируются нормалями к этой поверхности.

Расхождения между астрономическими и геодезическими координатами обусловлены уклонением отвесной линии от нормали к поверхности земного эллипсоида. Для большей части территории земного шара они не превышают 3-4″ или в линейной мере 100 м. Максимальное уклонение отвесной линии достигает 40″.

На топографических картах применяются геодезические координаты. На практике при работе с картами их обычно называют географическими.

Географические координаты какой-либо точки: М 

— это ее широта   В =

— и долгота        L =.

Географическая широта — это угол, образованный плоскостью экватора и отвесной линией в данной точке земной поверхности. Величина угла показывает, насколько та или иная точка на земном шаре севернее или южнее экватора. Если точка расположена в Северном полушарии, то ее широта называется северной, а если в Южном полушарии южной

Долгота точки — это угол, образованный плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку.

За начальный принят меридиан, проходящий через астрономическую обсерваторию в Гринвиче (близ Лондона).

Все точки на земном шаре, расположенные к востоку от начального (Гринвичского) меридиана до меридиана 180 5о 0, имеют восточную, а к западу — западную долготу.

Географическая (картографическая, градусная) сетка — изображение на карте линий параллелей и меридианов; используется для определения географических (геодезических) координат точек (объектов) и целеуказания. На топографических картах линии параллелей и меридианов являются внутренними рамками листов; их широта и долгота подписываются на углах каждого листа.

Для определения по карте географических координат точек местности на каждом ее листе наносится дополнительная рамка с делениями через одну минуту. Каждое минутное деление разбито точками на шесть равных отрезков через 10″.

Чтобы определить географические координаты какой-либо точки, (например точки А) надо вначале на глаз определить ее положение относительно минутных и секундных делений по широте и долготе.

Затем соединить ближайшие к точке А одноименные деления прямыми линиями по параллели (западная и восточная стороны рамки) и по меридиану (северная и южная стороны рамки карты). При этом проведенная параллель должна пройти южнее точки А, а меридиан — западнее.

После этого определить на глаз, каким частям десяти-секундных делений по широте и долготе соответствуют расстояния от проведенных параллели и меридиана до точки А. Определив величины этих отрезков в секундах и приплюсовав их к значениям координат проведенных параллели и меридиана, получим географические координаты точки А.

Для нанесения на карту точки по заданным географическим координатам, например точки С, имеющей широту и долготу, поступают следующим образом.

На боковых сторонах минутной рамки от параллели (южной стороны рамки листа карты) отсчитывают по с юга на север и через полученные точки проводят прямую линию (параллель).

Затем  на северной и южной сторонах минутной рамки от меридиана (западной рамки листа карты) с долготой отсчитывают на восток по и через полученные точки проводят другую прямую линию (меридиан с долготой). В пересечении проведенных линий и будет находиться точка с заданными координатами.

Рассмотреть практически на примере. (2 — 3 точки — определить координаты, 2 — 3 точки нанести по заданным координатам).

Географическими координатами пользуются обычно при определении взаимного положения точек, удаленных друг от друга на весьма большие расстояния. Командиры подразделений чаще всего имеют дело с плоскими прямоугольными координатами.

(1 5,00 из 5)

Источник: https://shtab.su/konspekt/voennaya-topografiya/opredelenie-koordinat-tochek-mestnosti-obektov-i-celeukazanie-po-karte.html

Решение задач по топографической карте. Определение номенклатуры листа карты. Определение координат точек на карте. Определение углов ориентирования

Определение координат по карте топография

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

ПО КУРСУ «ГЕОДЕЗИЯ ч.1»

6. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЕ

6.I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМЕНКЛАТУРЫ ЛИСТА КАРТЫ

     При решении ряда проектных и изыскательских задач возникает необходимость в поиске нужного листа карты заданного масштаба для определенного участка местности, т.е. в определении номенклатуры данного листа карты.

         Определить номенклатуру листа карты можно по географическим координатам точек местности на данном участке.

При этом можно также использовать плоские прямоугольные координаты точек, так как имеются формулы и специальные таблицы для пересчета их в соответствующие географические координаты.

     ПРИМЕР.Определить номенклатуру листа карты масштаба 1: 10 000 по географическим координатам точки М:

широта = 52048’37’’; долгота L = 100°I8′ 4I».

     Сначала необходимо определить номенклатуру листа карты масштаба

I: I 000 000, на котором расположена точка М c заданными координатами. Как известно, земная поверхность делится параллели-ми, проводимыми через 4°, на ряды, обозначаемые заглавными буквами латинского алфавита. Точка N c широтой 52°48’37 » находится в I4-м ряду от экватора, расположенном между параллелями 52о и 56°.

Этому ряду соответствует I4-я буква латинского алфавиты -N. Известно также, что земная поверхность делится меридианами, проводимыми через 6°, на 60 колонн. Колонны нумеруются арабскими цифра-ми с запада на восток, начиная c меридиана c долготой I80°.

Номера колонн отличаются от номеров соответствующих им 6-градусных зон проекции Гаyсса на 30 единиц. Точка М c долготой 100°18′ 4I» находится в 17-й зоне, расположенной между меридианами 96° и 102°. Этой зоне соответствует колонна c номером 47.

Номенклатура листа карты масштаба I: 1 000 000 слагается из буквы, обозначающей данный ряд, и номера колонны. Следовательно, номенклатура листа карты масштаба 1: 1 000 000, на котором расположена точка М, будетN-47.

     Далее необходимо определить номенклатуру листа карты масштабы I: 100 000, на который попадает точкаM. Листы карты масштаба 1: 100 000 получают делением листа нарты масштаба 1: I 000 000 на 144 части (рис. 8).

Разобьем каждую сторону листаN-47 на 12 равных частой и соединим соответствующие точки отрезками параллелей и меридианов.Полученные листы карты масштаба 1: 100 000 нумеруются арабскими цифрами и имеют размеры: 20 ‘ — по широте и 30’- по долготе. Из рис.

8 видно, что точка M с заданными координатами попадает на лист карты масштаба I: 100 000 e номером 117. Номенклатура данного листа будет N-47-117.

     Листы карты масштаба I: 50 000 получают делением листа карты масштабаI: 100 000 на 4 части и обозначают заглавными буквами русского алфавита (рис. 9). Номенклатура листа этой карты, на который попадает точна М,будет N- 47- 117.

B свою очередь, листы карты масштаба I: 25 000 получают делением листа карты масштаба I: 50 000 на 4 части и обозначают строчными буквами русского алфавита (рис. 9).

Точка M с заданными координатами попадает на лист карты масштаба I: 25 000, имеющий номенклатуру N-47-117 –Г-А.

     Наконец, листы карты масштаба 1: 10 000 получают делением листа карты масштаба 1: 25 000 на 4 части и обозначают арабскими цифрами. Из рис. 9 видно, что точка М располагается на листе карты этого масштаба, имеющем номенклатуруN-47-117-Г-А-1.

     Ответ к решению данной задачи помещают на чертеже.

6.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ТОЧЕК НА КАРТЕ

     Для каждой токи на топографической карте можно определить ее географические координаты (широту и долготу) и прямоугольные координаты Гаусса х, у.

     Для определения этих координат используется градусная и километровая сетки карты. для определения географических координат точки Р проводят ближайшие к данной точке южную параллель и западный меридиан, соединив одноимённые минутные деления градусной рамки (рис. 10).

     Определяют широту Во и долготу Lо точки Ао пересечения проведенных меридиана и параллели. Через заданную точку Р проводя тлинии, параллельные проведенным меридиану и параллели, и измеряют при помощи миллиметровой линейки расстояния В= А1Р и L= А2P, а также размеры минутных делений широты С и долготы на карты.      Географические координаты точки Р определяют по формулам Cl

— широта: Bp=Bo+*60’’

— долгота: Lp=Lo+*60’’, измеряют до десятых долей миллиметра.

     Расстояния b,l,Cb,Cl измеряют до десятых долей миллиметра.

     Для определения прямоугольных координат точки Р используют километровую сетку карты. С помощью оцифровки этой сетки на карте находят координаты Х ои Уо юго-западного угла квадрата сетки, в котором находится точка Р (рис. 11).

Затем из точки Р опускают перпендикуляры С1Л и C2Л на стороны этого квадрата. С точностью до десятых долей миллиметра измеряют длины этих перпендикуляров ∆Х и ∆У и с учетом масштаба карты определяют их фактические значения на местности.

Например, измеренное расстояние С1Р равно 12,8 мы, a масштаб карты 1: 10 000. Согласно масштабу, I мм на карте соответствует 10 м не местности, а значит,

∆Х= 12,8 х 10 м = 128 м.

     После определения значений ∆Х и ∆У находят прямоугольные координаты точки Р по формулам

Xp=Xo+∆X

Yp=Yo+∆Y

     Точность определения прямоугольных координат точки зависит от масштаба карты и может быть найдена по формуле

t=0.1*M, мм,

где М-знаменатель масштаба карты.

Например, для карты масштаба I: 25 000 точность определения координат Х и У составляет t= 0,1 х 25 000 = 2500 мм = 2,5 м.

6.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВ ОРИЕНТИРОВАНИЯ ЛИНИЙ

     К углам ориентирования линий относятся дирекционный угол, истинный и магнитный азимуты.

     Для определения по карте истинного азимута некоторой линии ВС (рис.12) используют градусную рамку карты. Через начальную точку В этой линии проводят параллельно вертикальной линии градусной рамки лини истинного меридиана (пунктирная линияNS), а затем геодезическим транспортиром измеряют величину истинного азимута Авс.

     Для определения пo карте дирекционного угла некоторой линии ДЕ (рис. I2) используют километровую сетку карты. Через начальную точку D проводят параллельно вертикальной линии километровой сетки (пунктирная линия KL). Проведенная линия будет параллельной оси абсцисс проекции Гаусса, т.

е, осевому меридиану данной зоны. Дирекционный угол αdeизмеряют геодезическим транспортом относительно проведенной линии KL.

Следует отметить, что и дирекционный угол и истинный азимуты отсчитываются,а следовательно, и измеряются по часовой стрелке относительно начального направления до ориентируемой линии.

     Кроме непосредственного измерения дирекционного угла линии на карте с помощью транспортира, можно определить значение этого угла другим способом. Для этого определения прямоугольные координаты начальной и конечной точек линии (Хд,Уд,Хе,Уе). Дирекционный угол данной лини может быть найден по формуле

https://www.youtube.com/watch?v=ELR1zUwa4oA

При выполнении вычислений по данной формуле с помощью микрокалькулятора следует помнить, что уголt=arctg(∆y/∆x) является не дирекционном, а табличным углом. Значение дирекционного угла в этом случае необходимо определить с учетом знаков ∆Х и ∆У по известным формулам приведения:

-угол α лежит в І четверти:∆Х>0; ∆Y>0; α=t;

-угол α лежит во IIчетверти:∆Х0; α=180o-t;

-угол α лежит в IIIчетверти:∆Х

Источник: https://greleon.ru/geodesy/metodgeod/361-reshenie-zadach-po-topograficheskoy-karte-opredelenie-nomenklatury-lista-karty-opredelenie-koordinat-tochek-na-karte-opredelenie-uglov-orientirovaniya.html

Cистемы координат, применяемые в топографии и геодезии

Определение координат по карте топография

Координаты – это величины, определяющие положение любой точки на поверхности или в пространстве в принятой системе координат. Система координат устанавливает начальные (исходные) точки, линии или плоскости для отсчета необходимых величин – начало отсчета координат и единицы их исчисления.

В топографии и геодезии наиболь¬шее применение получили системы географических, прямоугольных, полярных и биполярных координат.
Географические координаты (рис. 2.8) применяются для определения положения точек поверхности Земли на эллипсоиде (шаре). В этой системе координат исходными являются плоскость начального меридиана и плос¬кость экватора.

Меридианом называют линию сечения эллипсоида плоскостью, проходящей через данную точку и ось вращения Земли.

Параллелью называют линию сечения эллипсоида плоскостью, проходящей через данную точку и пер¬пендикулярную земной оси. Параллель, плоскость которой проходит через центр эллипсоида, называется экватором. Через каждую точку, лежащую на поверхности земного шара, можно провести только один меридиан и только одну параллель.

Географические координаты – это угловые величины: долгота l и широта j.Географической долготой l называется двугранный угол, заключенный между плоскостью данного меридиана (проходящего через точку В) и плоскостью начального меридиана.

За начальный (нулевой) меридиан принят меридиан, проходящий через центр главного зала Гринвичской обсерватории в пределах г. Лондона. Для точки В долгота определяется углом l = WCD. Счет долгот ведут от начального меридиана в обе стороны – на восток и на запад.

В связи с этим различают западные и восточные долготы, которые изменяются от 0° до 180°.

Географической широтой j называется угол, составленный плоскостью экватора и отвесной линией, проходящей через данную точку. Если Землю принимать за шар, то для точки В (рис. 2.8) широта j определяется углом DCB.

Широты, отсчитываемые от экватора к северу, называются северными, а к югу – южными, они изменяются от 0° на экваторе до 90° на полюсах.

Географические координаты могут быть получены на основании астрономических наблюдений или геодезических измерений. В первом случае их называют астрономическими, а во втором – геодезическими (L – долгота, B – широта).

При астрономических наблюдениях проецирование точек на поверхность относимости осуществляется отвесными линиями, при геодезических измерениях – нормалями. Поэтому величины астрономических и геодезических координат отличаются на величину уклонения отвесной линии.

Использование разными государствами различных референц-эллипсоидов приводит к различиям координат одних и тех же пунктов, вычисленных относительно разных исходных поверхностей. Практически это выражается в общем смещении картографического изображения относительно меридианов и параллелей на картах крупного и среднего масштабов.

Прямоугольными координатами называются линейные величины – абсцисса и ордината, определяющие положение точки на плоскости относительно исходных направлений.

                                                                                                                                         (рис. 2.9)  В геодезии и топографии принята правая система прямоугольных координат. Это отличает ее от левой системы координат, используемой в математике.

Исходными направлениями служат две взаимно перпендикулярные линии с началом отсчета в точке их пересечения О. Прямая ХХ (ось абсцисс) совмещается с направлением меридиана, проходящего через начало координат, или с направлением, параллельным некоторому меридиану.

Прямая YY (ось ординат) проходит через точку О перпендикулярную оси абсцисс. В такой системе положение точки на плоскости определяется кратчайшим расстоянием до нее от осей координат. Положение точки А определяется длиной перпендикуляров Xа и Yа. Отрезок Xа называется абсциссой точки А, а Yа – ординатой этой точки.

Прямоугольные координаты обычно выражаются в метрах. Осями абсцисс и ординат участок местности в точке О делится на четыре четверти (рис. 2.9). Название четвертей определяется принятыми обозначениями стран света. Четверти нумеруются по направлению хода часовой стрелки: I – СВ; II – ЮВ; III – ЮЗ; IV – СЗ.

В табл. 2.

3 показаны знаки абсцисс Х и ординат Y для точек, находящихся в разных четвертях и даны их названия.

                                                                                                                                        Таблица 2.3 Абсциссы точек, расположенные вверх от начала координат считаются положительными, а вниз от нее – отрицательными, ординаты точек, расположенные вправо – положительными, влево – отрицательными.

Система плоских прямоугольных координат применяется на ограниченных участках земной поверхности, которые могут быть приняты за плоские.
Координаты, началом отсчета которых является какая-либо точка местности, называются полярными. В данной системе координат производится измерение углов ориентирования. На горизонтальной плоскости (рис. 2.

10) через произвольно выбранную точку О, называемую полюсом, проводят прямую ОХ – полярную ось.

https://www.youtube.com/watch?v=8ZBz10kLs90

Тогда положение любой точки, например, М будет определяться радиусом – вектором r1 и углом направления a1 , а точки N – соответственно r2 и a2. Углы a1 и a2 измеряют от полярной оси по ходу часовой стрелки до радиуса-вектора.

Полярная ось может располагаться произвольно или совмещаться с направлением какого-либо меридиана, проходящего через полюс О.Система биполярных координат (рис. 2.11) представляет собой два выбранных неподвижных полюса О1 и О2 , соединенные прямой – полярной осью.

Данная система координат позволяет определить положение точки М относительно полярной оси на плоскости при помощи двух углов b1 и b2, двух радиусов-векторов r1 и r2 или их комбинаций. Если известны прямоугольные координаты точек О1 и О2 , то положение точки М можно вычислить аналитическим способом.

 
                                                                                                                                                      Рис. 2.11

                                                                                                                                                      Рис. 2.12Высоты точек земной поверхности. Для определения положения точек физической поверхности Земли недостаточно знать только плановые координаты X, Y или l, j, необходима третья координата – высота точки Н. Высотой точки Н (рис. 2.

12) называется расстояние по отвесному направлению от данной точки (А´; В´´) до принятой основной уровенной поверхности MN. Числовое значение высоты точки называется отметкой. Высоты, отсчитываемые от основной уровенной поверхности MN, называют абсолютными высотами (АА´; ВВ´´), а определяемые относительно произвольно выбранной уровенной поверхности – условными высотами (В´В´´).

Разность высот двух точек или расстояние по отвесному направлению между уровенными поверхностями, проходящими через две любые точки Земли называется относительной высотой (В´В´´) или превышением этих точек h.

В Республике Беларусь принята Балтийская система высот 1977 г.

Счет высот ведется от уровенной поверхности, совпадающей со средним уровнем воды в Финском заливе, от нуля Кронштадского футштока.

Вот еще по теме:
Топография
Предмет и задачи топографии и геодезии
Единицы мер в топографии и геодезии
Форма и размеры Земли
Методы проецирования земной поверхности
Понятие о плане и карте. Основные свойства и элементы топографических карт
Анализ топографических карт.

Географическое описание местности
Геодезические опорные сети
Ориентирование направлений в топографии и геодезии
Понятие об электромагнитных измерениях расстояний
Определение сторон горизонта по небесным светилам и местным предметам
Понятие о спутниковых системах позиционирования
Плановая съемочная геодезическая сеть  

Источник: https://www.bygeo.ru/materialy/pervyi_kurs/topografia-chtenie/1600-cistemy-koordinat-primenyaemye-v-topografii-i-geodezii.html

Определение координат точек по карте | Топографическая карта и местность

Определение координат по карте топография

Местоположение интересующих нас точек на карте обычно определяют с помощью координат.

При определении координат точек местности по карте применяют географические, плоские прямоугольные и по­лярные координаты.

Географические координаты (рис. 21) представляют собой угловые величины (широту и долготу), которые определяют положение точ­ки на земной поверхности относительно экватора и ме­ридиана, принятого за на­чальный.

Географические координаты

Географическая широ­та — это угол, образованный плоскостью экватора и от­весной линией в данной точке земной поверхности. В зави­симости от расположения точки относительно экватора географическая широта мо­жет быть северной или юж­ной. Очевидно, что широта точки, расположенной на экваторе, равна 0°, а на по­люсах — 90°.

Географическая долгота — это угол, образованный плоскостью начального меридиана и плоскостью мери­диана, проходящего через данную точку.

Для единообразия в определении долготы точек за начальный меридиан принято считать Гринвичский ме­ридиан. В зависимости от расположения точки относи­тельно начального меридиана до меридиана 180° она име­ет восточную или западную долготу.

Линии, соединяющие одинаковые по широте точки земной поверхности, называют параллелями. Линии, сое­диняющие одинаковые по долготе точки земной поверх­ности, называют меридианами. Меридианы и параллели являются рамками листов топографических карт.

Географические координаты на карте определяют по рамкам листа (рис. 22), подписанным в углах, и залитым штрихам (минутным делениям).

Например, на нашем рисунке западная рамка листа карты (меридиан) имеет долготу 14° 00′, южная рамка (параллель) имеет широту 54°15′.

Географические координаты даются через одну минуту на рамках карт масштабом от 1:10 000 до 1 : 200 000 и через 5 минут на рамках карт масштабом 1 : 500 000 и 1 : 1 000 000.

Юго-западная часть листа карты масштаба 1 : 25 000

Для определения географических координат точки на карте (например, точки Б на рис. 22) необходимо про­вести меридиан и параллель через концы ближайших к точке одноминутных делений рамки.

В нашем примере проведенный меридиан имеет долготу 14° 01′, а прове­денная параллель имеет широту 54° 16′. Затем оценивают на глаз или измеряют доли минуты по долготе и широте до интересующей нас точки и добавляют их к основным отсчетам.

В результате широта точки Б равна 54° 16′, 3, долгота — 14° 01′, 4.

Географическими координатами обычно пользуются при определении положения точек, удаленных одна от другой на значительные расстояния.

Под плоскими прямоугольными координатами пони­мают линейные величины, характеризующие относительное положение точки на плоскости. Поясним сущность их на рис. 23.

Пусть на плоскости проведены две взаимно перпенди­кулярные линии, одна из которых (X) проходит в верти­кальном, а вторая (Y) в горизонтальном направлении. Назовем эти линии осями координат, а точку их пересе­чения О — началом координат.

Тогда положение любой точки на плоскости в данной системе координат относи­тельно начала координат будет определяться кратчайши­ми расстояниями до нее от осей координат. Эти расстоя­ния в виде прямых линий, перпендикулярных к одной из координатных осей и параллельных другой, являются координата­ми точек (х и у). Ось Х-овпринято также на­зывать осью абцисс, а ось Y-ов — осью орди­нат. Из рис.

23 видно, что в зависимости от положения точки по от­ношению к осям коор­динат ее абсцисса и ор­дината могут иметь по­ложительные и отрица­тельные значения.

Плоские прямоугольные координаты

Поскольку земную поверхность, имеющую шарообразную форму, нельзя изобразить на плоскости без разрыва и искажений, ее услов­но разделили на 60 рав­ных частей, ограничен­ных меридианами через 6° по долготе.

Счет их ведут от Гринвичско­го меридиана, который является западным для первой зоны.

Эти части называют коор­динатными зонами, для каждой из которых в любом масштабе изготовля­ют свои отдельные карты, состоящие из многих листов.

В каждой такой зоне осями координат являются: осью ординат, то есть осью Y-ов — экватор, осью абцисс, то есть осью Х-ов — осевой меридиан зоны.

Пересечение осевого меридиана с экватором принято за начало коор­динат. Таким образом, каждая зона имеет свои собствен­ные оси и начало координат, то есть свою отдельную систему координат.

Эта система называется системой плоских прямоугольных координат.

Система плоских прямоугольных координат в каждой зоне имеет вполне определенное географическое положение, поэтому она непосредственно связана с системой географических координат и с системами прямоугольных координат всех остальных зон.

Для простоты определения координат на плоскость (карту) наносят сетку квадратов, линии которой парал­лельны осям координат. Такую сетку принято называть координатной сеткой.

Если на каждую координатную зону отдельно нанес­ти координатную сетку со сторонами квадратов в мас­штабе карты, то такая сетка будет являться графиче­ским выражением плоской прямоугольной системы ко­ординат.

Счет координат х ведется от экватора к полюсам. Значения координат х к северу от экватора положитель­ные, а к югу — отрицательные.

Счет координат у ведется от осевого меридиана. Зна­чения координат у к востоку осевого меридиана имеют знак плюс, к западу — знак минус.

Очевидно, что для территории СССР, расположенной в северном полушарии, значения всех координат х будут положительными, а значения координат у могут быть как положительными, так и отрицательными, в зависи­мости от расположения точки по отношению к осевому меридиану зоны.

Для удобства пользования координатами, чтобы иметь только один положительный знак, ордината точки пересечения осевого меридиана зоны и экватора в СССР принята равной 500 км, а не нулю. В связи с этим все координаты у, идущие на восток от осевого меридиана, будут больше 500 км, а идущие на запад — меньше 500 км.

На листах топографических карт, как отмечалось вы­ше, нанесена километровая или координатная сетка. Око­ло каждой линии записаны их координаты (рис. 22). Так, надпись 6015 означает, что все точки, расположенные на горизонтальной линии (линии Y-ов), находятся от эква­тора на расстоянии 6015 км.

Надпись 3435 у вертикаль­ной линии (линии Х-ов) показывает: 3 — номер зоны, а 435 — ординату линии в километрах, расположенную на западе от осевого меридиана зоны на 65 км (500 км — 435 км = 65 км).

Если бы данная вертикальная линия обозначалась трехзначной цифрой больше 500, то это оз­начало бы, что линия находится на востоке от осевого меридиана.

Последующие Линии километровой сетки обозначены лишь двузначными числами, чтобы не было повторений.

Найдем в прямоугольных координатах положение точки, обозначенной на карте отметкой 151,8. Для этого надо измерить по перпендикулярам расстояние от этой Отметки до горизонтальной и вертикальной линий и полу­ченные значения сложить с координатами линий.

Расстояния можно измерять с помощью измерителя или линейки, а также с помощью координатной мерки или координатомера.

При определении координат точки используется коор­динатная мерка или координатомер того масштаба кар­ты, по которой определяется местоположение этой точки.

После измерения расстояний от линий координатных сеток до определяемой точки запишем ее координаты:

х =15 560; у = 35 450.

Записанные в таком виде координаты точки называ­ются сокращенными. Они показывают, в каком километ­ровом квадрате находится данная точка и ее расстояния в метрах от координатных линий.

Так можно показать положение точки лишь в пределах одной зоны, то есть аналогичные координаты могут характеризовать и дру­гие точки, расположенные в разных зонах.

Поэтому час­то используются полные координаты, характеризующие положение только данной точки. Для точки с отметкой 151,8 полными координатами будут:

х = 6015 560; у = 3 435 450.

Для определения координат точек по карте лучше всего пользоваться измерителем и поперечным мас­штабом.

Для определения положения точек, кроме прямоуголь­ных координат, широко применяют так называемые по­лярные координаты, особенно при ориентировании и це­леуказании. Сущность полярных координат заключается в том, что положение точки характеризуется углом от какого-то направления, принятого за начальное, и даль­ностью от исходной точки до определяемой.

Вертикальные линии километровой сетки, как извест­но, в каждой координатной зоне параллельны своему осе­вому меридиану. Поэтому при склейке смежных листов двух соседних зон их километровые линии, располагаясь под углом одна к другой, не совпадают.

Как же быть в этом случае при определении коорди­нат точек карты с помощью километровой сетки?

На всех листах карт, располагающихся на 1°/2 к вос­току от западной границы каждой зоны, сделаны метки (между внешней и минутной рамками), которые обозна­чают продолжение линий координатной сетки соседней западной зоны. Эти метки оцифрованы в соответствии с нумерацией километровых линий соседней зоны. Оциф­ровка помещается за внешней рамкой листа.

Когда приходится использовать листы карты на стыке двух зон, а требуется работать в единой системе коорди­нат, прежде всего необходимо решить (если это не указа­но старшим начальником), какую координатную зону следует применять.

В соответствии с этим на том листе карты, на котором имеются штрихи километровой сетки соседней зоны, нужно соединить эти штрихи друг с дру­гом остро отточенным карандашом, построив таким обра­зом километровую сетку западной зоны. В последующем на этом листе карты при определении координат точек пользуются лишь прочерченной координатной сеткой.

А когда район работ с картой переместится от стыка зон, переходят к работе в той зоне, в которой предстоит дей­ствовать дальше.

Источник: https://collectedpapers.com.ua/ru/topographic-map-and-locality/viznachennya-koordinat-tochok-po-karti

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.