Лекция 13. Топография и ориентирование.

Что такое топография, о которой мы будем говорить? Топография (от «топос» – место, «графос» – пишу) – наука, изучающая геометрию земной поверхности и разрабатывающая способы изображения её на плоскости. Основная задача топографии – получение точных данных о земной поверхности и расположении на ней природных и созданных человеком объектов. Основной метод – топосъемка (полевые работы + обработка результатов (камеральные работы)), конечным результатом которых является создание топографической карты. Карта (вообще и топографическая карта в частности) – уменьшенное обобщенное изображение земной поверхности на плоскости, построенное в определенной картографической проекции с помощью специальных условных знаков.

Топографические карты – это общегеографические карты масштабов 1:1000 000 и крупнее, подробно изображающие местность. О них мы сейчас и поговорим, но сперва введем понятие «масштаб» – величина, показывающая степень уменьшения линий на карте относительно соответствующих им линий на местности (во сколько раз линейные размеры объекта на карте меньше линейных размеров на местности). Масштаб бывает численный—записанный в виде дроби. Числитель – единица, знаменатель – число, показывающее во сколько раз уменьшены на карте линии местности. Например : 1:1000000 читается как одна миллионная (Внимание : и с одной и с другой стороны записаны сантиметры!). Другой вид масштаба называется именованный . Записывается словами, например: в 1 см – 10 км. Линейный масштаб – графическое изображение численного масштаба – шкала, на которой деления соответствуют определенным расстояниям на местности. С помощью него без линейки можно легко измерять или откладывать расстояния на карте.

Рис. Виды масштабов

Измерения на карте

Измерение расстояний

Важной задачей при работе с картой является измерение расстояний. Прямые линии измеряют обычно линейкой. Извилистые и ломаные линии измеряют по частям, циркулем - измерителем. Для этого устанавливают по линейке или линейному масштабу раствор циркуля, соответствующий какому-нибудь целому числу километров или сотен метров, и таким "шагом" проходят вдоль измеряемой линии, ведя счёт перестановок ножек.

Рис. Измерение линий "шагом" циркуля.

Величину "шага" выбирают в зависимости от извилистости линий: от 4-5 см - при измерении кривых с плавными закруглениями до 1-2 см - при измерении линий с большим числом резких поворотов.

Рис. Измерение расстояния с помощью линейного масштаба и циркуля

Для измерения кривых и извилистых линий используют также специальный прибор - курвиметр. При движении колёсика вдоль измеряемой по карте линии стрелка передвигается по циферблату и указывает пройденное колёсиком расстояние в см. Для измерения расстояния следует предварительно вращением колёсика установить стрелку курвиметра в начальное положение, т.е. на отсчёт "0", а затем прокатить его вдоль измеряемой линии, следя за тем, чтобы стрелка двигалась по циферблату в направлении чисел 10, 20, 30 и т.д. Умножив величину масштаба карты на показания стрелки курвиметра, получают расстояние на местности.

Рис. Курвиметр.

Измерение углов

Какие углы мы можем измерить по карте:

Дирекционный угол – угол между северным направлением вертикальной сетки и направлением на объект. Можно измерить по карте транспортиром.

Истинный азимут – горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки между северным направлением истинного меридиана и направлением на объект. (Можно измерить по карте транспортиром или пересчитать из дирекционного угла)

Магнитный азимут – горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки между северным направлением магнитного меридиана и направлением на объект. Измеряется компасом на местности.

• α – дирекционный угол;
• А – истинный азимут;
• АМ – магнитный азимут.

Все углы связаны, измерив один, можно перейти к другим:

• Аи – истинный азимут
• Ам – магнитный азимут
• ДУ – дирекционный угол
• Ск – магнитное склонение
• Сб – сближение меридианов
• Пн – поправка направления

Аи=Ам+(Ск) Ам=Аи-(Ск) Ам=ДУ- (Пн) Пн=Ск-(Сб)

Азимут какой-либо линии АВ, определенный в начальной точке А, называется прямым. Азимут той же линии, определенный в её конечной точке В, называется обратным. Он равен прямому азимуту 180.

Дирекционные углы измеряют транспортиром. Исходную точку и местный предмет (цель) соединяют прямой линией, длина которой от точки ее пересечения с вертикальной линией координатной сетки должна быть больше радиуса транспортира. Затем совмещают транспортир с вертикальной линией координатной сетки, сообразуясь с величиной угла. Отсчет по шкале транспортира против прочерченной линии будет соответствовать величине измеряемого дирекционного угла. Средняя ошибка измерения угла транспортиром офицерской линейки составляет 0,5° (0-08).

Рис. Измерение дирекционного угла транспортиром.

Чтобы провести на карте направление, заданное дирекционным углом в градусной мере, надо через главную точку условного знака исходного пункта провести линию, параллельную вертикальной линии координатной сетки. К линии приложить транспортир и против соответствующего деления шкалы транспортира (отсчета), равного дирекционному углу, поставить точку. После этого через две точки провести прямую линию, которая и будет направлением данного дирекционного угла. Артиллерийским кругом дирекционные углы на карте измеряют так же, как и транспортиром. Центр круга совмещают с исходной точкой, а нулевой радиус - с северным направлением вертикальной линии координатной сетки или параллельной ей прямой. Против прочерченной на карте линии считывают по красной внутренней шкале круга значение измеряемого дирекционного угла в делениях угломера. Средняя ошибка измерений артиллерийским кругом составляет 0-03(10').

Измерения на местности

Магнитный азимут направления определяется с помощью компаса. При этом отпускают тормоз магнитной стрелки и поворачивают компас в горизонтальной плоскости до тех пор, пока северный конец стрелки не установится против нулевого деления шкалы. Затем, не меняя положения компаса, устанавливают визирное приспособление так, чтобы линия визирования через целик и мушку совпала с направлением на предмет. Отсчет шкалы против мушки соответствует величине определяемого магнитного азимута направления на местный предмет.
На рисунке магнитный азимут на отдельное дерево равен 330°.

Рис. Определение магнитного азимута по компасу.

Ориентирование на местности по азимутам

Азимут направления с точки стояния на местный предмет называется прямым магнитным азимутом. Для определения направления на местности по заданному магнитному азимуту необходимо установить на шкале компаса против мушки отсчет, равный значению заданного магнитного азимута. Затем, отпустив тормоз магнитной стрелки, повернуть компас в горизонтальной плоскости так, чтобы северный конец стрелки установился против нулевого деления шкалы. После этого, не меняя положения компаса, заметить на местности по линии визирования через целик и мушку какой-нибудь удаленный ориентир. Направление на ориентир и будет определяемым направлением, соответствующим заданному азимуту.

Совмещение визирной линии с направлением на предмет (цель) достигается многократным переводом взгляда с визирной линии на цель и обратно. Не рекомендуется поднимать компас до уровня глаз, так как в этом случае снижается точность измерения. Точность измерения азимутов с помощью компаса Андрианова составляет плюс-минус 2-3°.