Определить плоские прямоугольные координаты

Определение прямоугольных координат по карте

Определить плоские прямоугольные координаты

Прямоугольные координаты (плоские) — линейные величины (абсцисса X и ордината У), определяющие положение точки на плоскости (карте) относительно двух взаимно перпендикулярных осей X и У. Абсцисса X и ордината У точки А — расстояния от начала координат до оснований перпендикуляров, опущенных из точки А на соответствующие оси, с указанием знака.

В топографии и геодезии ориентирование произво­дится по северу со счетом углов по ходу часовой стрел­ки. Поэтому для сохранения знаков тригонометриче­ских функций положение осей координат, принятое в математике, повернуто на 90° (за ось X принята вертикальная линия, за ось У — горизонтальная).

Прямоугольные координаты (Гаусса) на топографи­ческих картах применяются по координатным зонам, на которые делится поверхность Земли при изобра­жении ее на картах в проекции Гаусса. Координатные зоны — части земной поверхности, ог­раниченные меридианами с долготой, кратной 6°. Счет зон идет от Гринвичского меридиана с запада на восток.

Первая зона ограничена меридианами 0 и 6°, вторая — 6° и 12°, третья —12° и 18° и т.д. (например, террито­рия СССР располагалась в 29 зонах: от 4-й до 32-й включительно). Протяженность каждой зоны с севера на юг составляет примерно 20 000 км. Ширина зоны на экваторе равна примерно 670 км, на широте 40° — 510 км, на широте 50° — 430 км, на широте 60° — 340 км.

Все топографические карты в пределах одной зоны имеют общую систему прямоугольных координат. На­чалом координат в каждой зоне служит точка пересе­чения среднего (осевого) меридиана зоны с эквато­ром (рис.2.1), средний меридиан зоны соответствует оси абсцисс (X), а экватор — оси ординат (Y).

Рис. 2.1 Система прямоугольных координат на топографических картах:
а – одной зоны;
б – части зоны

При таком расположении координатных осей абсциссы то­чек, расположенных южнее экватора, и ординаты то­чек, расположенных западнее среднего меридиана, будут иметь отрицательные значения.

Для удобства пользования координатами на топографических картах принят условный счет ординат, исключающий отрица­тельные значения координаты У. Это вызвано тем, что отсчет ординат идет не от нуля, а от величины 500 км, т.е.

начало координат в каждой зоне как бы перене­сено на 500 км влево вдоль оси У.

Кроме того, для однозначного определения положения точки по пря­моугольным координатам на земном шаре к значению координаты у слева приписывается номер зоны (однозначное или двузначное число).

Если, например, точка имеет координаты х = 5 650 450; у = 3 620 840, то это значит, что она расположена в третьей зоне на удале­нии 120 км 840 м (620 840 — 500 000) к востоку от сред­него меридиана зоны ина удалении 5 650 км 450 м к северу от экватора.

Полные координаты — прямоугольные координаты, указанные полностью, без каких-либо сокращений. В примере, приведенном выше, даны полные координаты точки.

Сокращенные координаты применяются для ускоре­ния целеуказания по топографической карте. В этом случае указывают только десятки и единицы кило­метров и метры, например, х = 50 450; у = 20 840. Сокращенные координаты нельзя применять, если район действий охватывает пространство протяжен­ностью более 100 км по широте или долготе.

Координатная (километровая) сетка (рис.2.2) — сетка квадратов на топографических картах, образо­ванная горизонтальными и вертикальными линиями, проведенными параллельно осям прямоугольных ко­ординат через определенные интервалы: на карте мас­штаба 1:25000 — через 4 см, на картах масштабов 1:50000, 1:100000 и 1:200000 — через 2 см. Эти линии называются километровыми.

Рис. 2.2 Координатная (километровая) сетка на топографических картах различных масштабов

На карте масштаба 1:500000 координатная сетка полностью не показывается, наносятся только выходы километровых линий по сторонам рамки (через 2 см). При необходимости по этим выходам координатная сетка может быть прочерчена на карте.

Координатная сетка используется для определения прямоугольных координат и нанесения на карту точек, объектов, целей по их координатам, для целеуказания и отыскания на карте различных объектов (пунктов), для ориентирования карты на местности, измерения дирекционных углов, приближенного определения рас­стояний и площадей.

Километровые линии на картах подписываются у их выходов за рамкой листа и в девяти местах внутри листа карты.

Ближайшие к углам рамки километро­вые линии, а также ближайшее к северо-западному углу пересечение линий подписываются полностью, остальные сокращенно, двумя цифрами (указываются только десятки и единицы километров).

Подписи у го­ризонтальных линий соответствуют расстояниям от оси ординат (от экватора) в километрах. Например, подпись 6082 в правом верхнем углу (рис.2.3) показывает, что данная линия отстоит от экватора на удалении 6 082 км.

Подписи у вертикальных линий обозначают номер зоны (одна или две первые цифры) и расстояние в километрах (всегда три цифры) от начала координат, условно перенесенного к западу от среднего меридиана на 500 км. Например, подпись 4308 в левом верхнем углу означает: 4 — номер зоны, 308 — расстояние от условного начала координат в километрах.

Рис. 2.3 Дополнительная координатная сетка

Дополнительная координатная (километровая) сетка предназначается для преобразования координат одной зоны в систему координат другой, соседней зоны.

Она может быть нанесена на топографических картах масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000 и 1:200000 по выходам километровых линий в смежной западной или восточной зоне.

Выходы километровых линий в виде черточек с соответствующими подписями даются на картах, расположенных на протяжении 2° к восто­ку и западу от граничных меридианов зоны.

На рис.2.3 черточки на внешней стороне западной рамки с подписями 81 6082 и на северной стороне рамки с подписями 3693 94 95 обозначают выходы километровых линий в системе координат смежной (третьей) зоны.

При необходимости дополнительная координатная сетка прочерчивается на листе карты путем соединения одноименных черточек на противоположных сторонах рамки.

Вновь построенная сетка является продолжением километровой сетки листа карты смежной зоны и должна полностью совпадать (смыкаться) с ней при склейке карты.

Определение прямоугольных координат точек по карте .

Вначале измеряют по перпендикуляру расстоя­ние от точки до нижней километровой линии, по мас­штабу определяют его действительную величину в метрах и приписывают справа к подписи километровой линии.

При длине отрезка более километра вначале суммируют километры, а затем также приписывают число метров справа. Это будет координата х (абсцисса). Таким же образом определяют и координату у (ординату), только расстояние от точки измеряют до левой стороны квадрата.

Пример определения координат точки А показан на рис.2.4: х = 5 877 100; у = 3 302 700. Здесь же дан пример определения координат точ­ки В, расположенной у рамки листа карты в неполном квадрате: х = 5 874 850; у = 3 298 800.

Рис. 2.4 Определение прямоугольных координат точек по карте

Измерения выполняют циркулем-измерителем, ли­нейкой или координатомером. Простейшим координатомером служит офицерская линейка, на двух взаимно перпендикулярных краях которой имеются милли­метровые деления и надписи х и у.

При определении координат координатомер накла­дывают на квадрат, в котором располагается точка, и, совместив вертикальную шкалу с его левой стороной, а горизонтальную — с точкой, как показано на рис.2.4, снимают отсчеты.

Отсчеты в миллиметрах (десятые миллиметра от­считывают на глаз) в соответствии с масштабом кар­ты преобразуют в действительные величины — километры и метры, а затем величину, полученную по вер­тикальной шкале, суммируют (если она больше кило­метра) с оцифровкой нижней стороны квадрата или приписывают к ней справа (если величина меньше километра). Это будет координата х точки.

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

Таким же образом получают и координату у — ве­личину, соответствующую отсчету по горизонтальной шкале, только суммирование производят с оцифровкой левой стороны квадрата.

На рис.2.4 показан пример определения прямоуголь­ных координат точки С: х = 5 873 300; у = 3 300 800.

Нанесение точек на карту по прямоугольным коор­динатам. Прежде всего, по координатам в километрах и оцифровкам километровых линий находят на карте квадрат, в котором должна быть расположена точка.

Квадрат местонахождения точки на карте масш­таба 1:50000, где километровые линии проведены через 1 км, находят непосредственно по координатам объекта в километрах.

На карте масштаба 1:100000 километровые линии проведены через 2 км и подпи­саны четными числами, поэтому если одна или две координаты точки в.

километрах нечетные числа, то нужно находить квадрат, стороны которого подписаны числами на единицу меньше соответствующей координаты в километрах.

На карте масштаба 1:200000 километровые линии проведены через 4 км и подписаны числами, крат­ными 4. Они могут быть меньше соответствующей ко­ординаты точки на 1, 2 или 3 км. Например, если даны координаты точки (в километрах) х = 6755 и у = 4613, то стороны квадрата будут иметь оцифровки 6752 и 4612.

После нахождения квадрата, в котором располо­жена точка, рассчитывают удаление ее от нижней сто­роны квадрата и полученное расстояние откладывают в масштабе карты от нижних углов квадрата вверх. К полученным точкам прикладывают линейку и от левой стороны квадрата также в масштабе карты от­кладывают расстояние, равное удалению объекта от этой стороны.

На рис.2.5 показан пример нанесения на карту точки А по координатам х = 3 768 850, у = 29 457 500.

Рис. 2.5 Нанесение точек на карту по прямоугольным координатам

При работе с координатомером вначале также на­ходят квадрат, в котором расположена точка.

На этот квадрат накладывают координатомер, совмещают его вертикальную шкалу с западной стороной квадрата так, чтобы против нижней стороны квадрата был от­счет, соответствующий координате х.

Затем, не изме­няя положения координатомера, находят на горизон­тальной шкале отсчет, соответствующий координате у. Точка против отсчета покажет ее местоположение, со­ответствующее данным координатам.

На рис.2.5 показан пример нанесения на карту точки В, расположенной в неполном квадрате, по ко­ординатам х = 3 765 500; у = 29 457 650.

В данном случае координатомер наложен так, что горизонтальная шкала его совмещена с северной сторо­ной квадрата, а отсчет против западной его стороны соответствует разности координаты у точки и оцифровки этой стороны (29 457 км 650 м — 29 456 км = 1 км 650 м). Отсчет, соответствующий разности оцифровки северной стороны квадрата и координаты х (3766 км — 3765км 500 м), отложен по вертикальной шкале вниз. Местоположение точки В будет против штриха у отсчета 500 м.

Источник: https://studopedia.ru/19_189602_opredelenie-pryamougolnih-koordinat-po-karte.html

Плоские прямоугольные координаты, как определить плоские прямоугольные координаты по топографической карте

Определить плоские прямоугольные координаты

Линии параллелей и меридианов, которые служат рамкой для данного листа бумажнойтопографической карты, представляют собой кривые линии, хотя кривизна их в пределах одного листа практически и незаметна.

Но в пределах каждой зоны Гаусса имеются две линии, которые изображаются на карте прямыми линиями. Это осевой меридиан зоны и экватор.

Эти две линии приняты за оси плоских прямоугольных координат и определяют сами плоские прямоугольные координаты. 

Линию осевого меридиана считают осью абсцисс и обозначают х, линию экватора — осью ординат и обозначают у. За начало координат принимают точку пересечения осевого меридиана с экватором. Таким ебразом, в каждой зонеГаусса имеется своя сетка плоских прямоугольных координат. Координаты х (абсциссы) отсчитываются к северу и югу от экватора, то есть от 0 (на экваторе) до 10 000 км (на полюсе).

К северу от экватора координата у считается положительной, к югу — отрицательной. Координаты ху (ординаты) отсчитываются от осевого меридиана вправо (к востоку) и влево (к западу). Чтобы не иметь дела с отрицательными значениями для этих координат, условились значение ординаты у для осевого меридиана принимать равным 500 км.

Тем самым ось х как бы переносится к западу на 500 км и все значения ординат в пределах данной зоны будут иметь всегда положительный знак. Кроме того, к значению ординаты у спереди всегда приписывается цифра, соответствующая номеру зоны Гаусса для того, чтобы избежать повторения координат, расположенных в разных зонах.

Как определить плоские прямоугольные координаты по топографической карте

Чтобы можно было определить плоские прямоугольные координаты точек в каждой зоне Гаусса на топографическихкартах наносится прямоугольная сетка координат, то есть проводятся линии, параллельные осевому меридиану и экватору.

Эти прямые линии, естественно, не будут совпадать с линиями, изображающими меридианы и параллели. За исключением осевого меридиана и экватора, параллельно которым они проводятся. Эту сетку координат называют километровой, так как ее линии проводятся через километр длямасштабов 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000.

На каждом листе карты вдоль внутренней рамки даются значения координат километровой сетки от осевого меридиана данной зоны и от экватора. Значения полных координат подписываются только у крайних (верхней и нижней) линии сетки координат. У всех же промежуточных линий подписываются сокращенные обозначения, то есть только последние две цифры (десятки и единицы километров).

Например, нижняя линия километровой сетки на рисунке имеет обозначение 5042, а следующая над ней линия сетки обозначена только цифрой 43 км, а не 5043. Цифры километровой сетки под южной и над северной рамкой листа карты обозначают ординаты (у) этих линий. Крайние линии также обозначены полными координатами. Но в отличие от горизонтальных линий, первая цифра у ординат обозначает номер зоны.

Например, ордината у = 8384 км. Это значит, что лист данной карты расположен в восьмой шестиградусной зоне Гаусса, то есть ограниченной 42 и 48 меридианами восточной долготы, а точки, лежащие на линии у = 384, расположены слева от осевого меридиана на расстоянии 500-384=116 км.

С помощью километровой сетки координат можно, не прибегая к дополнительным измерениям, определить плоские прямоугольные координаты любойточки на карте. С точностью до километра.

Для этого достаточно найти, в каком квадрате сетки находится определяемая точка М, и прочитать цифры, обозначающие данный квадрат.

Сначала обычно называется (записывается) значение координаты х — 5044, а затем у = 8384.

Указание какого-либо объекта на топографической карте с помощью плоских прямоугольных координат

Для указания какого-либообъекта на карте обычно говорят так: точка М находится в квадрате 50 448 384, то есть называют координаты ее подряд, не разделяя их, но чаще дают указания сокращенно, называют только две последующие цифры из плоских прямоугольных координат данной точки — квадрат 4484.

Называя этот квадрат на карте, мы указываем координаты левого нижнего его угла. То есть юго-западного угла квадрата, в котором расположена точка М.

Если необходимо указать более точное положение точки внутри этого квадрата, то дополнительно определяют ее расстояние от граничных линий этого квадрата.

Используя масштаб, переводят эти расстояния в метры и приписывают их к цифрам обозначенного квадрата.

Например, точка М имеет следующие координаты: х = 44 500 метров, а у = 84 500 метров. Это и будут сокращенные координаты для точки М, а полные плоские прямоугольные координаты для нее запишутся так: х = 5 044 500 м, у — 384 500 м.

Нанесение точек на карту по известным плоским прямоугольным координатам производится в обратной последовательности. Сначала отбрасываются три последние цифры в координатах и находятся линии километровой сетки. То есть квадрат, в котором расположена точка. Затем, с помощьюлинейки, масштаба и циркуля, наносятся точные координаты данной точки в этом квадрате.

Две сетки плоских прямоугольных координат на топографических картах

На некоторых топографических картах можно встретить две сетки плоских прямоугольных координат. Одна нанесена полностью так, как это было показано на рисунке выше.

Вторая обозначена только за рамкой данной карты.

В чем тут дело? Мы уже ранее установили, что вертикальные километровые линии параллельны осевому меридиану своей зоны, а осевые меридианы соседних зон между собой не параллельны.

Следовательно, при стыковке километровых сеток двух соседних зон линии одной из них располагаются под углом к линиям другой. Вследствие этого на стыке двух зон могут возникнуть затруднения вопределении координат, так как они будут относиться к разным осям координат.

Чтобы устранить это неудобство, в каждой шестиградусной зоне все листы карт, расположенные в пределах 2 градусов к востоку и 2 градусов к западу от границы зоны имеют помимо своей координатной сетки еще и дополнительную, являющуюся продолжением координатной сетки соседней зоны.

И для того чтобы не затемнять второй сеткой данные листы карты, ее обозначают лишь цифрами на внешней рамке листа. Цифры эти являются продолжением нумерации линий координатной сетки смежной зоны.

По материалам книги «Карта и компас мои друзья».
Клименко А.И.

Источник: https://survinat.ru/2018/01/ploskie-prjamougolnye-koordinaty-kak-opredelit/

Системы координат. Определение географических и прямоугольных координат

Определить плоские прямоугольные координаты

Координатами называются угловые или линейные вели­чины, определяющие положение точек на какой-либо поверхности или в пространстве.

Существует много различных систем координат. Для опреде­ления положения точек на земной поверхности применяются глав­ным образом географические, плоские прямоугольные и полярные координаты.

1. Географические координаты.Географическими координа­тами называются угловые величины — широта и долгота, опреде­ляющие положение точек на земном шаре.

Географической широтой называется угол между от­весной линией в данной точке земной поверхности и плоскостью экватора. Широту принято обозначать греческой буквой φ (фи).

Очевидно, что для любой точки М на поверхности шара (рис. 47) угол MCN будет широтой этой точки. Широты отсчитываются по дуге меридиана в обе стороны от экватора, начиная с 0° до 90°.

В северном полушарии широты считаются северными, а в юж­ном — южными.

Все точки, лежащие на одной географической парал­лели, имеют одинаковую ши­роту, поэтому одна широта еще не определяет положения точки на земной поверхности, Необходимо знать вторую ко­ординату — долготу.

Географической дол­готой называется угол между плоскостью меридиана данной точки и плоскостью ме­ридиана, условно принятого за начальный. Географиче­скую долготу обычно обозна­чают греческой буквой λ (ламбда). Угол OCN (рис. 6) будет долготой точки М.

У нас за начальный принят Гринвичский меридиан. Долготы отсчитываются по дуге эква­тора или параллели в обе стороны от начального меридиана, на­чиная с 0° до 180°. Долготы к востоку от начального меридиана до 180° называются восточными, а к западу — западными.

Все точки, лежащие на одном меридиане, имеют одинаковую долготу.

Разность долгот двух пунктов показывает не только их взаим­ное расположение, но и разницу во времени в этих пунктах в один и тот же момент: каждые 15° по долготе соответ­ствуют одному часу времени. Например, долгота г.

Москва 37°37' (восточная), а г.Хабаровск 135°05', т. е. по­следний лежит восточнее на 97°28'. Таким образом, когда в Мос­кве полдень (13 часов), в Хабаровске 19 часов 30 минут (по пояс­ному времени 20 часов).

Рис. 6. Географические координаты

Определение географических координат по карте. На (рис.7) показано оформление рамок листов топографических карт.

Как видно из рисунка, в углах рамки карты подписаны долготы меридианов и широты параллелей, образующих стороны этой рамки.

Между внутренней и внешней рамками нанесена шкала, разбитая на минуты широты (по боковым сторонам рамки) и долготы (по верхней и нижней сторонам рамки).

Таким образом, чтобы определить широту какой-либо точки А на карте (рис. 7), надо через эту точку провести параллель, т. е. прямую, соединяющую одноименные деления (или их доли) па шкалах минут западной и восточной сторон рамки, а затем по одной из этих шкал отсчитать широту параллели. Это и будет ши­рота определяемой точки А.

Проводить при этом параллель через весь лист карты не требуется, а нужно лишь отметить наколом циркуля или коротким штрихом точку ее пересечения со шкалой минут, по которой будет производиться отсчет широты.

Для отсчета широты надо сосчитать по шкале, сколько минут заключается между южной стороной рамки карты и параллелью определяемой точки, и полученное число минут прибавить к широте южной стороны рамки.

Рис. 7. Оформление рамки листа топографической карты (масштаба1 :100 000)

Аналогично, пользуясь шкалами минут северной и южной сторон рамки карты, определяют и долготу точки. На (рис. 7) широта точки А будет 54°58',6, а долгота 37°31',0 (восточная).

Для точного определения географических координат по карте необходимо иметь линейку длиной не менее 40 см.

На картах последних лет издания минуты на шкалах широт и долгот дополнительно разбиты точками на 10-секундные деления, что позволяет определять географические координаты с точностью порядка 3-4(см. рис. 7).

2. Плоские прямоугольные координаты. Плоскими прямоугольными координатами называются линейные величины — абсцисса и ордината, определяющие положение точек на плоскости.

Две взаимно перпендикулярные прямые X и Y, относительно которых определяется положение точек (рис. 8), называются осями координат; из них ось X называется осью абсцисс, а ось Y — осью ординат. Точка пересечения осей — точка О — называется началом координат.

Оси координат делят плоскость на четыре четверти, счет которых ведется в топографии по ходу часовой стрелки от положительного направления оси Х. Заположительное направление осей координат принимается для оси абсцисс (X) направление на севep, а для оси ординат (У) — на восток.

Положение любой точки М на плоскости относительно начала координат О (рис. 8) определяется кратчайшими расстояниями до нее от осей координат, измеренными в каких-либо мерах длины, например в метрах. Эти расстояния, являющиеся координатами точек, изобразятся, очевидно, отрезками прямых линий, перпендикулярных к одной из координатных осей и параллельных другой.

Координата X— абсцисса — вверх от оси Y считается положительной, а вниз от нее — отрицательной.

Координата Y — ордината — вправо от оси Y считается положительной, а влево от нее — отрицательной.

Таким образом, точки на (рис. 8) будут иметь следующие координаты:

M1… х1 = +2 м; y1 = +4 м

М2 … х2 = — 4 м; у2= +6 м М3… х3 = —2 м; у3 = — 4 м М4 … х4 = + 6 м; у4 = — 6 м

Рис. 8. Прямоугольные координаты

Использование координатной сетки при работе на карте.Координатная сетка весьма широко используется при работе на карте. Основное ее назначение — облегчить и упростить определение прямоугольных координат точек местности при целеуказании по карте.

Вместе с тем она облегчает ориентирование на карте и указание на ней местоположения различных объектов при докладах, постановке задач, передаче распоряжений и составлении донесений.

Наконец, она помогает быстро оценивать по карте на глаз расстояния и определять азимуты направлений.

Приближенное указание объектов и ориентирование на карте.Чтобы указать приближенно местоположение какого-нибудь пункта на карте, достаточно назвать квадрат сетки, в котором он расположен.

Для этого надо прочитать за рамкой карты оцифровку вертикальной и горизонтальной километровых линий, образующих нижний левый (юго-западный) угол квадрата.

При этом не обходимо обязательно соблюдать следующее правило: сначала прочитывать и называть оцифровку (номер) горизонтальной километровой линии, а затем вертикальной, т. е. сначала называть абсциссу X, потом ординату Y.

Например, командир, ориентирующий по карте своих подчиненных в обстановке, указывая местоположение точки с отметкой 118,0 (рис. 9), скажет: «Квадрат сорок, сорок два: высота с отметкой 118,0». В письменных же донесениях и других документах этот пункт будет обозначаться так: «Высота с отметкой 118,0 (4042)».

Рис. 9. Обозначение дополнительной сетки за рамкой карты

Определение прямоугольных координат точек по карте.Если необ – ходимо указать более точно положение какой-либо точки (цели) внутри квадрата, определяют ее координаты, отдельно абсциссу X и ординату Y. Для этого (рис.

10) записывают нижнюю километровую линию квадрата (т. е. 36), в котором находится определяемая точка М. Затем измеряют по масштабу в метрах расстояние (по перпендикуляру) до точки М от этой километровой линии т.е.

отрезок т, и полученную величину (330 м) приписывают к координате линии. Так получается абсцисса X.

Для получения ординаты Y записывают левую (вертикальную) сторону того же квадрата (т.е. 77) и затем приписывают X ней расстояние в метрах, измеренное от нее по перпендикуляру до определяемой точки, т. е. отрезок п (750 м).

Таким образом, в данном примере координаты точки М будут:

Х =36 330 м; Υ= 77 750 м.

Так как в данном случае при определении координат точки М цифровое обозначение километровых линий было записано неполностью, а лишь последними двумя их цифрами (36 и 77), то такие координаты называют сокращенными координатами точки М. В таком виде координаты обычно и записываются при определении их по карте.

Рис. 10. Определение по карте прямоуголь­ных координат цели

Если же оцифровку километровых линий записывать полностью, то получим полные координаты, как они обычно записываются в специальных списках (каталогах) координат геодезических пунктов. В нашем примере (рис. 57) полные координаты точки М запишутся так:

Χ = 6 136 330 м; Υ = 5 577 750 м.

Измерение координат точек по карте и нанесение точек на карту по координатам производятся обычным способом, применяемым при измерении и откладывании прямых отрезков по масштабу карты, т. е. с помощью циркуля, или же по линейке с миллиметровыми делениями.

Для этой же цели могут применяться специальные координатомеры, которые несколько упро­щают работу, заменяя при этом масштаб, циркуль и линейку. На (рис. 10) показан простейший координатомер, который легко изготовить самому из картона или пластика.

Оцифровка координатомера и пользование им ясны из рисунка.

Точность определения по карте прямоугольных координат точек ограничивается не только ее масштабом, но и величиной погрешностей, допускаемых при съемке или составлении карты в нанесении на нее различных точек и объектов местности.

Наиболее точно — с ошибкой, не превышающей 0,2 мм,— на карту наносятся геодезические пункты и наиболее резко выделяющиеся на местности и видимые издали предметы, имеющие значение ориентиров и определяемые как геодезические пункты (отдельные колокольни, фабричные трубы, постройки башенного типа).

Поэтому координаты таких точек возможно определять по карте примерно с той же точностью, с какой они на нее наносятся (т. е. с ошибкой 10—15 м для карты масштаба 1 :50000 и 20—30 м для карты масштаба 1 : 100 000).

Остальные ориентиры и точки контуров наносятся на карту, а следовательно, и определяются по ней с ошибкой до 0,5 мм, а точки, относящиеся к нечетко выраженным на местности контурам (например, контуру болота),— с ошибкой до 1 мм.

Нанесение на карту точки по координатам.Разберем это на примере (рис. 11). Допустим, требуется с помощью координатомера нанести на карту обнаруженную цель М, координаты которой

Χ= 65450 м; Υ = 90 850 м.

Первые две цифры координат указывают, что цель находится в квадрате, у которого нижняя сторона имеет значение 65, а левая 90. Накладываем на этот квадрат координатомер так, чтобы одна из его шкал совпала с нижней стороной квадрата и нуль шкалы был справа.

Передвигаем координатомер вдоль горизонтальной стороны квадрата до тех пор, пока против левой его стороны не придется деление шкалы с отсчетом 850 м. После этого против отсчета 450 м на вертикальной шкале координатомера накалываем точку М.

Рис. 11. Нанесение на карту целей по прямоуголь­ным координатам

Источник: https://poisk-ru.ru/s37943t9.html

Вопрос 1: Плоские прямоугольные координаты на картах, определение прямоугольных координат на карте, нанесение объектов на карту

Определить плоские прямоугольные координаты

Тема№2: Подготовкакарты к работе, измерение по карте.Определение координат и целеуказание.

Занятие№2 Измеренияна карте.

Прямоугольные координаты(плоские) — линейные величины (абсциссаХи ордината У), определяющие положениеточки на плоскости (карте) относительнодвух взаимно перпендикулярных осей Хи У. Абсцисса Хи ордината Vточки Л — расстояния от начала координатдо оснований перпендикуляров, опущенныхиз точки Ана соответствующие оси, с указаниемзнака.

Втопографии и геодезии ориентированиепроизводится по северу со счетом угловпо ходу часовой стрелки. Поэтому длясохранения знаков тригонометрическихфункций положение осей координат,принятое в математике, повернуто на 90°(за ось Хпринята вертикальная линия, за осьУ—горизонтальная).

Прямоугольныекоординаты (Гаусса) на топографическихкартах применяются по координатнымзонам на которые делится поверхностьЗемли при изображении ее на картах вПроекции Гаусса (см. п.1.4). Координатныезоны — части земной поверхности,ограниченные меридианами с долготой,кратной 6°.

Рис.4. Системапрямоугольных координат на топографическихкартах:

a— одной зоны; б — части зоны

Счетзон идет от Гринвичского меридиана сзапада на восток. Первая зона ограниченамеридианами 0 и 6°, вторая — 6 и 12°, третья—12 и 18° и т. д. Территория СССР располагается-в 29 зонах (от 4-й до 32-й включительно).Протяженность каждой зоны с севера наюг составляет примерно 20000 км. Шириназоны на экваторе равна примерно 670 км,на широте 40°— 510, на широте 50°—430, нашироте 60°—340 км.

Всетопографические карты в пределах однойзоны имеют общую систему прямоугольныхкоординат. Началом координат в каждойзоне служит точка пересечения среднего(осевого) меридиана зоны с экватором(рис. 15), средний меридиан зоны соответствуетоси абсцисс (X),а экватор—оси ординат (У).

При таком расположении координатныхосей абсциссы точек, расположенныхюжнее экватора, и ординаты точек, расположенных западнее среднегомеридиана, будут иметь отрицательныезначения.

Для удобства пользованиякоординатами на топографических картахпринят условный счет ординат, исключающийотрицательные значения координаты У.Это вызвано тем, что отсчет ординат идетне от нуля, а от величины 500 км, т. е. началокоординат в каждой зоне как бы перенесенона 500 км влево вдоль оси «У».

Кроме того, для однозначного определенияположения точки по прямоугольнымкоординатам на земном шаре к значениюкоординаты услева приписывается номер зоны(однозначное или двузначное число).

Если, например, точка имеет координатых=5 650 450; у=3620840, то это значит, что она расположенав третьей зоне на удалении 120 км 840 м(620840—500000) к востоку от среднего меридианазоны и на удалении 5650 км 450 м к северу отэкватора.

Полныекоординаты— прямоугольные координаты, указанныеполностью, без каких-либо сокращений.В примере, приведенном выше, даны полныекоординаты точки.

Сокращенныекоординатыприменяются для ускорения целеуказанияпо топографической карте. В этом случаеуказывают только десятки и единицыкилометров и метры,, например, х= 50450; у=20840.

Сокращенныекоординаты нельзя применять, если райондействий охватывает пространствопротяженностью более 100 км по широтеили долготе.

Координатная(километровая) сетка (рис.16) — сетка квадратов на топографическихкартах, образованная горизонтальнымии вертикальными линиями, проведеннымипараллельно -осям прямоугольных координатчерез определенные интервалы; на картемасштаба 1 : 25 000 — через 4 см, на картахмасштабов 1:50000, 1:100 000 и 1:200 000 — через 2см. Эти линии называются километровыми.

Накарте масштаба 1:500 000 координатная сеткаполностью не показывается, наносятсятолько выходы километровых линий посторонам рамки через 2 см.Принеобходимости, по этим выходам координатнаясетка может быть прочерчена на карте.

Координатнаясетка используется для определенияпрямоугольных координат и нанесенияна карту точек, объектов, целей по ихкоординатам, для целеуказания и отысканияна карте различных объектов (пунктов),для ориентирования карты на местности,измерения дирекционных углов, приближенногоопределения расстояний и площадей.

Рис.16.Координатная (километровая) сетка натопографических

картахразличных масштабов

Километровыелинии на картах подписываются у ихвыходов за рамкой листа и в девяти местахвнутри листа карты.

Ближайшие к угламрамки километровые линии, а такжеближайшее к северо-западному углупересечение линий подписываютсяполностью, остальные сокращенно, двумяцифрами (указываются только десятки иединицы километров).

Подписи угоризонтальных линий соответствуютрасстояниям от оси ординат (от экватора)в километрах. Например, подпись- 6082 вправом верхнем углу (рис. 17) показывает,что данная линия отстоя от экватора наудалении 6082 км

Подписиу вертикальных линий обозначают номерзоны (одна или две первые цифры) врасстояние в километрах (всегда трицифры) от начала координат, условноперенесенного к западу от среднегомеридиана на 500 км. Например, подпись4308 влевом верхнем углуозначает: 4 — номер зоны, 308 —расстояние от условногоначала координат в километрах.

Рис.17.Дополнительная координатная сетка

Дополнительнаякоординатная (километровая) сеткапредназначается для преобразованиякоординат одной зоны в систему координатдругой, соседней зоны.

Она может бытьнанесена на топографических картахмасштабов 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000 и 1:200 000 повыходам километровых линий в смежнойзападной или восточной зоне Выходыкилометровых линий в виде черточек ссоответствующими подписями даются накартах, расположенных на протяжении 2°к востоку и западу от граничных меридиановзоны.

Нарис. 17 черточки на внешней сторонезападной рамки с подписями 816082 и насеверной стороне рамки с подписями369394 и т д обозначают выходы километровыхлиний в системе координат смежной(третьей) зоны.

При необходимостидополнительная координатная сеткапрочерчивается на листе карты путемсоединения одноименных черточек напротивоположных сторонах рамки.

Вновьпостроенная сетка является продолжениемкилометровой сетки листа карты смежнойзоны и должна полностью совпадать(смыкаться) с ней при склейке карты.

Определениепрямоугольных координат точек по карте.

Вначалеизмеряют по перпендикуляру расстояниеот точки до нижней километровой линии,по масштабу определяют 'его действительнуювеличину в метрах и приписывают справак подписи километровой линии. При длинеотрезка более километра вначале суммируюткилометры, а затем также приписываютчисло метров справа. Это будет координатах(абсцисса).

Такимже образом определяют и координату у(ординату),только расстояние от точки измеряют долевой стороны квадрата.

Примеропределения координат точки Апоказан нарис 18- х= 5 877 100. у= 3302 700

Здесьже дан пример определения координатточки В,расположенной у рамки листа карты внеполном квадрате- х== 5 874 850, у= 3 298 800

Измерениявыполняют циркулем-измерителем, линейкойили координатомером. Простейшимкоординатомером служит офицерскаялинейка, на двух взаимно перпендикулярных краях, которой имеются миллиметровыеделения и надписи хи у.

Приопределении координат координатомернакладывают на квадрат, в которомрасполагается точка, и, совместиввертикальную шкалу с его левой стороной,а горизонтальную-—с точкой, как показанона рис 18, снимают отсчеты.

Отсчеты-в миллиметрах (десятые миллиметраотсчитывают на глаз) в соответствии смасштабом карты преобразуют вдействительные величины — километрыи метры, а затем величину, полученноюпо вертикальной шкале, суммируют (еслиона больше километра) с оцифровкойнижней стороны квадрата или приписываютк ней справа (если величина меньшекилометра). Это будет координата хточки.

Такимже образом получают и координату увеличину, соответствующую отсчету погоризонтальной шкале, только суммированиепроизводят с оцифровкой левой стороныквадрата.

Нарис. 18 показан пример определенияпрямоугольных координат точки С: х=5 873 300; у“3300 800.

Нанесениеточек на карту по прямоугольнымкоординатам. Прежде всего по координатамв километрах и оцифровкам километровыхлиний находят на карте квадрат, в которомдолжна быть расположена точка.

Квадратместонахождения точки на карте масштаба1:50 000, где километровые линии проведенычерез 1 км, находят непосредственно покоординатам объекта в километрах.

Накарте масштаба 1:100000 километровые линиипроведены через 2 км и подписаны четнымичислами, поэтому если одна или двекоординаты точки в километрах нечетныечисла, то нужно находить квадрат, стороныкоторого подписаны числами на единицуменьше соответствующей координаты вкилометрах.

Накарте масштаба 1:200 000 километровые линиипроведены через 4 км и подписаны числами,кратными 4. Они могут быть меньшесоответствующей координаты точки на1,2 или 3 км. Например, если даны координатыточки (в километрах) х=6755 и у= 4613, то стороны квадрата будут иметьоцифровки 6752 и 4612.

Посленахождения квадрата, в котором расположенаточка, рассчитывают ее удаление отнижней стороны квадрата и полученноерасстояние откладывают в масштабе картыот нижних углов квадрата вверх. Кполученным точкам прикладывают линейкуи от левой стороны квадрата также вмасштабе карты откладывают расстояние,равное удалению объекта от этой стороны.

Нарис. 19 показан пример нанесения на картуточки Л по координатам х== 3 768 850, у= 29 457 500.

Приработе с координатомером вначале такженаходят квадрат, в котором расположенаточка.

На этот квадрат накладываюткоординатомер, совмещают его вертикальнуюшкалу с западной стороной квадрата так,чтобы против нижней стороны квадратабыл отсчет, соответствующий координатех.

Затем, не изменяя положения координатомера,находят на горизонтальной шкале отсчет,соответствующий координате у.Точкапротив отсчета покажет ее местоположение,соответствующее данным координатам.

Нарис. 19 показан пример нанесения на картуточки В,расположенной в неполном квадрате, покоординатам ж =3 765 500; у=29457 650.

Рис.19

Вданном случае координатомер наложентак, что горизонтальная шкала егосовмещена с северной стороной квадрата,а отсчет против западной его сторонысоответствует разности координаты уточки и оцифровки этой стороны (29457 км650 м—29456 км==1 км 650 м). Отсчет, соответствующийразности (шифровки северной стороныквадрата и координаты х(Э766 км — 3765 км 500 м), отложен по вертикальнойшкале вниз. Местоположение точки Вбудет против штриха у отсчета 500 м.

Источник: https://studfile.net/preview/5703414/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

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