Понятие масштаба и его виды
Масштаб карты – это отношение длины отрезка на карте к его действительной длине на местности.
Масштаб (от немецкого Stab – палка) – это отношение длины отрезка на карте, плане, аэро- или космическом снимке к его действительной длине на местности.
Рассмотрим виды масштабов.
Численный масштаб
Это масштаб, выраженный в виде дроби, где числитель – единица, а знаменатель – число, показывающее во сколько раз уменьшено изображение.
Численный масштаб – масштаб, выраженный дробью, в которой:
- числитель равен единице,
- знаменатель равен числу, показывающему во сколько раз уменьшены линейные размеры на карте.
Именованный (словесный) масштаб
Это вид масштаба, словесное указание того, какое расстояние на местности соответствует 1 см на карте, плане, снимке.
Именованный масштаб выражается именованными числами, обозначающими длины взаимно соответствующих отрезков на карте и в натуре.
Например, в 1 сантиметре 5 километров (в 1 см 5 км).
Линейный масштаб
Это вспомогательная мерная линейка, наносимая на карты для облегчения измерения расстояний.
Масштаб плана и масштаб карты
Масштаб плана одинаков во всех его точках.
Масштаб карты в каждой точке имеет свое частное значение, зависящее от широты и долготы данной точки. Поэтому его строгой числовой характеристикой является численный масштаб – отношение длины бесконечно малого отрезка Д на карте к длине соответствующего бесконечно малого отрезка на поверхности эллипсоида земного шара.
Однако при практических измерениях на карте используют её главный масштаб.
Масштаб и детализация карт
Крупномасштабные карты позволяют передать объекты наиболее крупно и точно, тогда как при уменьшении масштаба закономерной необходимости становится генерализация контуров объектов, группировка объектов или исключение наиболее мелких из них. Подробными и точными являются картографические изображения масштаба $1:1000000$, либо крупнее. Чтобы наглядно увидеть различие в детализации карт разного масштаба достаточно посмотреть на отображение города на нескольких картах. Так на карте масштаба $1:1000 \ 000$ город будет показан виде немасштабного условного знака, тогда как масштаб $1:10000$ позволяет достаточно точно отобразить отдельные здания и их конфигурацию.
Появились вопросы по этой теме? Задай вопрос преподавателю и получи ответ через 15 минут! Задать вопрос
Формы выражения масштаба
Обозначение масштаба на картах и планах имеет три формы – численный, именованный и линейный масштабы.
Численный масштаб выражают дробью, в которой:
- числитель — единица,
- знаменатель М – число, показывающее, во сколько раз уменьшены размеры на карте или плане (1:М)
В России для топографических карт приняты стандартные численные масштабы
- 1:1 000 000
- 1:500 000
- 1:300 000
- 1:200 000
- 1:100 000
- 1:50 000
- 1:25 000
- 1:10 000
- для специальных целей создают также топографические карты в масштабах 1:5 000 и 1:2 000
Основные масштабы топографических планов в России
- 1:5000
- 1:2000
- 1:1000
- 1:500
В землеустроительной практике планы землепользований чаще всего составляют в масштабах 1:10 000 и 1:25 000, а иногда — 1:50 000.
При сравнении различных численных масштабов более мелким является тот, у которого больше знаменатель М, и, наоборот, чем меньше знаменатель М, тем крупнее масштаб плана или карты.
Так, масштаб 1:10000 крупнее, чем масштаб 1:100000, а масштаб 1:50000 мельче масштаба 1:10000.
Примечание
Применяемые в топографических картах масштабы установлены Приказом Министерства экономического развития РФ «Об утверждении требований к государственным топографическим картам и государственным топографическим планам, включая требования к составу сведений, отображаемых на них, к условным обозначениям указанных сведений, требования к точности государственных топографических карт и государственных топографических планов, к формату их представления в электронной форме, требований к содержанию топографических карт, в том числе рельефных карт» (№ 271 от 6 июня 2020 года с изменениями на 11 декабря 2020 года).
Особенности расчетов
Итак, вам нужно представить какой-то рисунок, план или деталь. Как сделать это с наименьшими затратами времени и наиболее точно? Для этого необходимо: проект дома, изображение построек на карте или плане, чертеж деталей, калькулятор, принадлежности для черчения.
Удобнее всего чертить объекты, объемные детали или предметы, используя отношение 1:1. Это означает, что метр реальной местности пропорционален сантиметру на рисунке. Но чаще всего возникает необходимость применить масштабы другого порядка, такие как 1:2,1:10 и так далее. Это происходит в том случае, если территория большая, а изобразить ее надо компактно. Если объект совсем крошечный, но при производстве важны даже самые мелкие детали, его изображают используя масштаб 10:1 или даже больше.
Точность масштаба
Предельная возможность измерения и построения отрезков на картах и планах ограничена величиной 0.01 см. Соответствующее ей число метров местности в масштабе карты или плана представляет собой предельную графическую точность данного масштаба.
Поскольку точность масштаба выражает длину горизонтального проложения линии местности в метрах, то для ее определения следует знаменатель численного масштаба разделить на 10 000 (1 м содержит 10 000 отрезков по 0.01 см). Так, для карты масштаба 1:25 000 точность масштаба равна 2.5 м; для карты 1:100 000 — 10 м и т. п.
Масштабы топографических карт
численный масштаб карты | название карты | 1 см на карте соответствует на местности расстоянию | 1 см2 на карте соответствует на местности площади |
1:5 000 | пятитысячная | 50 м | 0.25 га |
1:10 000 | десятитысячная | 100 м | 1 га |
1:25 000 | двадцатипятитысячная | 250 м | 6.25 га |
1:50 000 | пятидесятитысячная | 500 м | 25 га |
1:1100 000 | стотысячная | 1 км | 1 км2 |
1:200 000 | двухсоттысячная | 2 км | 4 км2 |
1:500 000 | пятисоттысячная, или полумиллионная | 5 км | 25 км2 |
1:1000000 | мииллионная | 10 км | 100 км2 |
Ниже приведены численные маштабы карт и соответствующие им именованые масштабы:
Масштаб 1:100 000
- 1 мм на карте – 100 м (0.1 км) на местности
- 1 см на карте – 1000 м (1 км) на местности
- 10 см на карте – 10000 м (10 км) на местности
Масштаб 1:10000
- 1 мм на карте – 10 м (0.01 км) на местности
- 1 см на карте – 100 м (0.1 км) на местности
- 10 см на карте – 1000 м (1 км) на местности
Масштаб 1:5000
- 1 мм на карте – 5 м (0.005 км) на местности
- 1 см на карте – 50 м (0.05 км) на местности
- 10 см на карте – 500 м (0.5 км) на местности
Масштаб 1:2000
- 1 мм на карте – 2 м (0.002 км) на местности
- 1 см на карте – 20 м (0.02 км) на местности
- 10 см на карте – 200 м (0.2 км) на местности
Масштаб 1:1000
- 1 мм на карте – 100 см (1 м) на местности
- 1 см на карте – 1000 см (10 м) на местности
- 10 см на карте – 100 м на местности
Масштаб 1:500
- 1 мм на карте – 50 см (0.5 м) на местности
- 1 см на карте – 5 м на местности
- 10 см на карте – 50 м на местности
Масштаб 1:200
- 1 мм на карте – 0,2 м (20 см) на местности
- 1 см на карте – 2 м (200 см) на местности
- 10 см на карте – 20 м (0.2 км) на местности
Масштаб 1:100
- 1 мм на карте – 0,1 м (10 см) на местности
- 1 см на карте – 1 м (100 см) на местности
- 10 см на карте – 10 м (0.01 км) на местности
Пример 1
Переведите численный масштаб карты в именованный:
- 1:200 000
- 1:10 000 000
- 1:25 000
Решение:
Для более легкого перевода численного масштаба в именованный нужно посчитать, на сколько нулей кончается число в знаменателе.
Например, в масштабе 1:500 000 в знаменателе после цифры 5 находится пять нулей.
Если после цифры в знаменателе пятьи более нулей, то, закрыв (пальцем, авторучкой или просто зачеркнув) пять нулей, получим число километров на местности, соответствующее 1 сантиметру на карте.
Пример для масштаба 1:500 000
В знаменателе после цифры – пять нулей. Закрыв их, получим для именованного масштаба: в 1 см на карте 5 километров на местности.
Если после цифры в знаменателе менее пяти нулей, то, закрыв два нуля, получим число метров на местности, соответствующее 1 сантиметру на карте.
Если, например, в знаменателе масштаба 1:10 000 закроем два нуля, получим:
в 1 см – 100 м.
Ответы:
- в 1 см – 2 км
- в 1 см – 100 км
- в 1 см – 250 м
Используйте линейку, накладывайте на карты для облегчения измерения расстояний.
Пример 2
Переведите именованный масштаб в численный:
- в 1 см – 500 м
- в 1 см – 10 км
- в 1 см – 250 км
Решение:
Для более легкого перевода именованного масштаба в численный нужно перевести расстояние на местности, указанное в именованном масштабе, в сантиметры.
Если расстояние на местности выражено в метрах, тогда чтобы получить знаменатель численного масштаба, нужно приписать два нуля, если в километрах, то пять нулей.
Например, для именованного масштаба в 1 см – 100 м расстояние на местности выражено в метрах, поэтому для численного масштаба приписываем два нуля и получаем: 1:10 000.
Для масштаба в 1 см – 5 км приписываем к пятерке пять нулей и получаем: 1:500 000.
Ответы:
- 1:50 000
- 1:1 000 000
- 1:25 000 000
Типы карт в зависимости от масштабов
Карты в зависимости от масштабов условно подразделяют на следующие типы:
- топографические планы 1:400 – 1:5 000
- крупномасштабные топографические карты 1:10 000 – 1:100 000
- среднемасштабные топографические карты от 1:200 000 – 1:1 000 000
- мелкомасштабные топографические карты менее 1:1 000 000
Виды карт в зависимости от масштаба
В зависимости от масштаба карты разделяют на:
- Крупномасштабные – масштаб $1:100 \ 000$ и менее. С помощью таких карт изображают небольшие государства, административно-территориальные единицы или населенные пункты.
- Среднемасштабные карты имеют масштаб в пределах от $1:100 \ 000$ до $1:1 \ 000 \ 000$. Как правило, это карты крупных государств или природных объектов – островов, полуостровов, морей.
- Мелкомасштабные карты. Масштаб таких карт более $1:1 \ 000 \ 000$. На таких картах изображаются отдельный части света, материки или весь мир.
Ищешь идеи для учебной работы по данному предмету? Задай вопрос преподавателю и получи ответ через 15 минут! Задать вопрос
В наименовании типа масштаба крупность указывает на то, насколько крупно отображаются объекты. Т.е. на мелкомасштабной карте небольшим по площади будут выглядеть целые страны, и наоборот, на крупномасштабной карте объекты изображаются более крупно.
Замечание 2
Относительно числовой записи масштаба действует такое логичное правило: чем больше число в правой части дроби, тем более мелкий масштаб.
Топографическая карта
Топографическими называются такие карты, содержание которых позволяет решать по ним разнообразные технические задачи.
Карты либо являются результатом непосредственной топографической cъемки местности, либо составляются по имеющимся картографическим материалам.
Местность на карте изображается в определенном масштабе.
Чем меньше знаменатель численного масштаба, тем крупнее масштаб. Планы составляют в крупных масштабах, а карты – в мелких.
В картах учитывается «шарообразность» земли, а в планах – нет. Из-за этого планы не составляются для территорий площадью свыше 400 км² (то есть участков земли примерно 20 км х 20 км).
- Стандартные масштабы топографических карт
В нашей стране приняты следующие масштабы топографических карт:
- 1:1 000 000
- 1:500 000
- 1:200 000
- 1:100 000
- 1:50 000
- 1:25 000
- 1:10 000
Этот ряд масштабов называется стандартным. Раньше этот ряд включал масштабы 1:300 000, 1:5000 и 1:2000.
- Крупномасштабные топографические карты
Карты масштабов:
- 1:10 000 (1см =100 м)
- 1:25 000 (1см = 100 м)
- 1:50 000 (1см = 500 м)
- 1:100 000 (1см =1000 м)
называются крупномасштабными.
- Другие масштабы и карты
Топографические карты территории России до масштаба 1:50 000 включительно являются секретными, топографические карты масштаба 1:100 000 — ДСП (для служебного пользования), а мельче – не секретными.
В настоящее время существует методика создания топографических карт и планов любых масштабов, не имеющих грифа секретности и предназначенных для открытого пользования.
Масштаб карты | Величина масштаба | Название карты |
1: 10 000 | 100 м | Десятитысячная |
1: 25 000 | 250 м | Двадцатипятитысячная |
1: 50 000 | 500 м | Пятидесятитысячная |
1: 100 000 | 1 км | Стотысячная |
1: 200 000 | 2 км | Двухсоттысячная |
1: 500 000 | 5 км | Пятисоттысячная |
1: 1 000 000 | 10 км | Миллионная |
Карта масштаб 1:25 000 применяется в войсках для изучения наиболее важных рубежей и участков местности (участков рек, районов десантирования, крупных городов и т.д.), для выполнения измерений и расчетов при проектировании и строительстве военно-инженерных сооружений.
Топографическая карта 1:50 000 используется для изучения и оценки местности в районах десантирования и боевых действий, ориентирования на местности, организации и выполнения привязки элементов боевых порядков артиллерии, размещения и маскировки войск, инженерного оборудования местности.
Топографическая карта 1:100 000 – основная карта в войсках. Она используется командирами и штабами частей и подразделений для планирования и организации десантирования и боя, изучения и оценки местности в районах десантирования, ориентирования, целеуказания и управления подразделениями в бою.
Топографическая карта масштаба 1:200 000 предназначается для планирования и организации марша частей, изучения и оценки местности при планировании и подготовке боевых действий, управления войсками в бою.
Топографические карты масштабов 1:500 000 и 1:1000 000 предназначаются для разработки операций, изучения и оценки общего характера местности при подготовке и ведении операций.
Наряду с топографическими картами в воздушно-десантных войсках для планирования боевых действий, оценки местности и объектов противника в районе могут использоваться и некоторые специальные карты, предназначенные для детального изучения местности и ее отдельных элементов. Это планы городов 1:10000 и 1:2 000, карты изменений местности (оперативно исправленные карты) 1:100 000; разведывательные карты, 1:100 000, кодированные карты 1:200 000, для обеспечения скрытого управления войсками (СУВ); карты геодезических данных 1:100 000 с впечатанными координатами контурных точек для артиллерийских подразделений; карты участков рек 1:25 000 и 1:50 000 для инженерно-саперных подразделений, фотосхемы 1:5 000 и 1:10 000 площадок приземления.
8.3.2. Работа с топографической картой на местности
Ориентирование по карте путем сличения ее с местностью является основным способом ориентирования. Применение навигационной аппаратуры на боевых машинах и переносных навигационных приемников GPS лишь частично автоматизирует процесс ориентирования на местности, не заменяя полностью карту.
Ориентирование по карте включает ориентирование карты, сличение ее с местностью с использованием опознанных ориентиров и определение своего местоположения (точки стояния).
Ориентирование карты. Ориентировать карту — значит расположить ее в горизонтальной плоскости так, чтобы северная (верхняя) сторона рамки карты была обращена на север. Размещено на реф.рф При этом расположение местных предметов и форм рельефа на местности будет соответствовать расположению условных знаков на карте.
Ориентирование карты должна быть выполнено по линейному ориентиру и направлению на ориентир, когда по карте известно свое местоположение, и по компасу, когда точка стояния не известна.
По линейному ориентиру карта должна быть ориентирована приближенно или точно.
Для приближенного ориентирования
достаточно повернуть карту так, чтобы мысленно проведенное от точки стояния направление вдоль условного знака линейного ориентира на карте, к примеру, дороги, совпало с направлением этого ориентира на местности (рис. 8.16).
Рис. 8.16. Ориентирование карты по линейному ориентиру
Приближенное ориентирование карты выполняют обычно на марше, когда при сличении карты с местностью контролируют прохождение заранее намеченных ориентиров – населенных пунктов, мостов, перекрестков и развилок дорог, линий электропередач и других характерных объектов. Свое местоположение на карте не требуется определять с высокой точностью и выполняется приближенно на глаз.
Для точного ориентирования
карты используют визирную линейку или карандаш. Приложив линейку к условному знаку линейного ориентира, к примеру, дороги, совмещают ее направление с направлением этого ориентира на местности. Далее проверяют, все ли местные предметы и формы рельефа, расположенные на местности справа и слева от дороги, имеют такое же расположение на карте. В случае если это условие выполнено, карта ориентирована правильно.
По направлению на ориентир карту ориентируют аналогично тому, как и по линейному ориентиру. Отличие состоит лишь в том, что вместо линейного ориентира используют направление от точки стояния на какой-либо удаленный предмет (отдельное дерево, мост и т. п.), надежно опознанный на местности и на карте.
Точное ориентирование карты по направлению на удаленный местный предмет (ориентир) выполняют с помощью линейки или карандаша. Линейку прикладывают на карте боковой гранью к точке стояния и условному знаку того предмета͵ по направлению на который ориентируют карту. Далее поворачивают карту в горизонтальном положении так, чтобы предмет на местности оказался на линии визирования. В таком положении карта будет ориентирована точно (рис.8.17).
Рис.8.17. Ориентирование карты по направлению на ориентир
Ориентирование карты по компасу применяется на закрытой местности, когда неизвестно свое местоположение или с точки стояния не видно ориентиров, а также при встрече в пути расходящихся дорог и выборе направления движения.
При приближенном ориентировании карты по компасу определяют направление на север, затем карту поворачивают верхней стороной ее рамки в эту сторону.
При точном ориентировании карты с помощью компаса указатель отсчета компаса устанавливают против деления шкалы, равного поправке направления. В случае если поправка направления положительная, указатель отсчета устанавливают вправо от нулевого деления шкалы (по ходу часовой стрелки), в случае если отрицательная – влево (против хода часовой стрелки). Далее компас устанавливают на карту нулевым диаметром (север–юг) на любую из вертикальных линий сетки карты и нулевым отсчетом в сторону верхней (северной) стороны рамки карты. Не меняя положения компаса, поворачивают карту в горизонтальной плоскости до тех пор, пока северный конец стрелки не установится против отсчета͵ равного установленной поправке направления.
В случае если компас мешает работе на карте, к примеру, при выполнении засечек, карту можно сориентировать с учетом магнитного склонения, тогда на шкале компаса устанавливают величину магнитного склонения, а компас устанавливают на одну из внутренних боковых сторон рамки карты. Далее порядок ориентирования карты такой же, как в предыдущем способе (рис.8.18).
Рис.8.18. Ориентирование карты по компасу:
а – компас установлен на вертикальной линии сетки; б – компас установлен на боковой (западной) стороне рамки карты
В случае если поправка направления или величина магнитного склонения меньше 3°, т. е. равна цене деления шкалы компаса, она при ориентировании карты не учитывается.
Ориентирование карты всегда предшествует любой работе с картой на местности, в связи с этим от его тщательности зависит и время, затраченное на выполняемые виды работ с картой, и точность, с которой они в итоге будут выполнены.
Сказка про карту в масштабе 1:1
Жил-был Капризный Король. Однажды он объехал своё королевство и увидел, как велика и прекрасна его земля. Он увидел извилистые реки, огромные озёра, высокие горы и чудесные города. Он возгордился своими владениями и захотел, чтобы весь мир узнал о них.
И вот, Капризный Король приказал картографам создать карту королевства. Картографы трудились целый год и, наконец, преподнесли Королю замечательную карту, на которой были обозначены все горные гряды, крупные города и большие озёра и реки.
Однако, Капризный Король остался недоволен. Он хотел видеть на карте не только очертания горных цепей, но и изображение каждой горной вершины. Не только крупные города, но и мелкие, и селения. Он хотел видеть небольшие речки, впадающие в реки.
Картографы вновь принялись за работу, трудились много лет и нарисовали другую карту, размером в два раза больше предыдущей. Но теперь Король пожелал, чтобы на карте были видны перевалы между горными вершинами, маленькие озерца в лесах, ручейки, крестьянские домики на окраине селений. Картографы рисовали все новые и новые карты.
Капризный Король умер, так и не дождавшись окончания работы. Наследники один за другим вступали на трон и умирали в свою очередь, а карта все составлялась и составлялась. Каждый король нанимал новых картографов для составления карты королевства, но всякий раз оставался недовольным плодами труда, находя карту недостаточно подробной.
Наконец картографы нарисовали Невероятную карту! Она изображала всё королевство в мельчайших подробностях — и была точно такого же размера, как само королевство. Теперь уже никто не мог найти различия между картой и королевством.
Где же собирались хранить Капризные Короли свою замечательную карту? Ларца для такой карты не хватит. Понадобится огромное помещение вроде ангара, и в нем карта будет лежать во много слоев. Только нужна ли такая карта? Ведь карта в натуральную величину может быть с успехом заменена самой местностью ))))
Полезно ознакомиться и с этим
- Ознакомиться с используемыми в России единицами измерения площадей земельных участков можно здесь.
- Для тех, кого интересует возможность увеличения площади земельных участков для ИЖС, ЛПХ, садоводства, огродничества, находящихся в собственности, полезно ознакомиться с порядком оформления прирезок.
- С 1 января 2020 года в кадастровом паспорте должны быть зафиксированы точные границы участка, поскольку купить, продать, заложить или подарить землю без точного описания границ будет попросту невозможно. Так регламентировано поправками к Земельному кодексу. А тотальная ревизия границ по инициативе муниципалитетов началась с 1 июня 2020 г.
- С 1 марта 2020 года вступил в силу новый Федеральный закон «О внесении изменений в Земельный кодекс РФ и отдельные законодательные акты РФ» (N 171-ФЗ от 23.06.2014 г.), в соответствии с которым, частности, упрощена процедура выкупа земельных участков у муниципалитетов. Ознакомиться с основными положениями закона можно здесь.
- В отношении регистрации домов, бань, гаражей и других построек на земельных участках, находящихся в собственности граждан, улучшит ситуацию новая дачная амнистия.
Топографические карты и их назначение. Масштабный ряд топографических карт.
Топографическая карта основной географический документ о местности содержащий точное, подробное и наглядное изображение местных предметов и рельефа. Топографические карты широко используются в войсках для решения самых различных задач. По ним можно быстро изучить и оценить местностьнабольших площадях независимо от того, на каком расстоянии от нас находится изучаемый участок и занят ли он противником.
По картам решают задачи, связанные с определением расстояний, углов и площадей, высот, превышением взаимной видимости точек местности, крутизны и видов скатов и т.п.
Командир мелких подразделений для решения своих задач в бою чаще всего используют карты масштабов 1:100000.
Карта масштаба 1:500000 предназначается для детального изучения и оценки местности, ориентирования на ней, выполнения измерений и расчетов, требующих наиболее высокой точности.
В некоторых случаях для решения этих же задач может использоваться карта более крупного масштаба – 1:25000.
Карта масштаба 1:100000 – основная карта в войсках. Она широко используется для изучения и оценки местности, ориентирования на ней, целеуказания и управления подразделениями в бою.
Для топографических карт СНГ установлен следующий масштабный ряд:
Масштаб карты | Величина масштаба | Название карты |
1:10000 1:25000 1:50000 1:100000 1:200000 1:500000 1:1000000 | 100 м 250 м 500 м 1 км 2 км 5 км 10 км | Десятичная Двадцати пятитысячная Пятидесятитысячная Стотысячная Двухсоттысячная Пятисоттысячная Миллионная |
17. Способы определения сторон света по местным предметам и небесным светилам.
а) Определение сторон горизонта по Солнцу
Приближенное определение сторон горизонта по Солнцу производится с учетом определения. При этом исходят из того, что в северном полушарии Солнце примерно находится:
— в 7 часов (по декретному времени) – на востоке;
— в 13 часов – на юге;
— в 19 часов – на западе;
— в 1 час – на севере.
Среднее перемещение Солнца в течение 1 часа равно 150.
Например, время 15 часов. Определить направление на север 15 часов – значит 2 часа после полудня. За 2 часа Солнце переместилось от направления на юг на 300 вправо 2х150. значит, полуденная линия проходит на 300влево от направления на Солнце в данный момент, а направление на север – противоположное ему.
По Солнцу с помощью часов выполняется следующим образом. Держа часы в горизонтальном положении, поворачивают их так, чтобы часовая стрелка своим острием была направлена в сторону Солнца. Прямая, делящая угол между часовой стрелкой и направлением от центра часов на цифру 1 циферблата, укажет направление на юг. Для повышения точности определения сторон горизонта этим способом в южном районах можно применить несколько видоизмененный прием:
— часам придают не горизонтальное, а наклонное положение (для широты 50-400 – под углом 40-500 к горизонту), при этом часы держат цифрой 1 от себя;
— найдя на циферблате середину дуги между часовой стрелкой и цифрой 1, прикладывают здесь спичку, т.е. перпендикулярно циферблату;
— не изменяя положения часов, поворачиваются вместе с ними по отношению к Солнцу так, чтобы тень от спички проходила через центр циферблата.
В этот момент цифра 1 будет находиться в направлении на юг.
Определение сторон горизонта с помощью часов (1 способ)
Определение сторон горизонта с помощью часов (2 способ)
б) по Полярной звезде
практически для простейших определений принимается, что Полярная звезда находится в направлении на север (отклонение около 10).
Местоположение Полярной звезды определяется по созвездию Большой Медведицы: мысленно продолжают прямую, проходящую через две крайние звезды «ковша» (α и β), и откладывают на ней расстояние, равное пятикратному видимому расстоянию между этими двумя звездами. Здесь находится Полярная звезда, которая опознается по яркости: она ярче всех окружающих её звезд и примерно равна пор яркости звездам созвездия Большой Медведицы. Кроме того, Полярная звезда является концевой звездой ручки «ковша» созвездия Малой Медведицы.
Нахождение Полярной звезды.
в) по Луне
Сущность ориентирования по Луне заключается в том, что сначала определяется направление на Солнце, скрытое ночью за горизонтом, а затем по этому направлению с Учетом времени находятся стороны горизонта способом, изложенным в пункте а).
Горизонтальные углы между направлениями на Луну и Солнце примерно составляют при полном видимом диске Луны (полнолуние) 1800, при видимой половине диска Луны (первая и последняя четверти) 900. При этом направление на Солнце проходит со стороны выпуклости видимой части Луны.
Если видимая часть Луны больше половины, то горизонтальный угол между направлениями на Луну и на Солнце больше 900. Если видимая часть Луны меньше половины, то этот угол меньше 900. Приблизительно можно принять, что величина угла изменяется прямо пропорционально изменению видимой части Луны.
Ориентирование по Луне.
г) по признакам местных предметов
признаки, обусловленные расположением предметов по отношению к Солнцу:
— кора большинства деревьев грубее на север, тоньше, эластичнее (у березы светлее) на юг;
— у сосны вторичная (бурая, потрескавшаяся) кора на северной стороне поднимается выше по стволу;
— с северной стороны деревья, камни, деревянные, черепичные и шиферные кровли раньше и обильнее покрываются лишайниками, грибками;
— на деревьях хвойных пород смола более обильно накапливается с южной стороны;
— муравейники располагаются с южной стороны деревьев, пней, кустов, кроме того, южный скат муравейников пологий, а северный крутой;
— весной травяной покров более развит на северных окраинах полян, прогреваемых солнечными лучами, а в жаркий период лета – на южных, затененных;
— ягоды и фрукты раньше приобретают окраску зрелости (краснеют, желтеют) с южной стороны;
— летом почва около больших камней, строений, деревьев и кустов более сухая с южной стороны, что можно определить на ощупь;
— снег быстрее подтаивает в южных склонах, в результате подтаивания на снегу образуются, зазубрены – «шипы» направленные на юг;
— в горах дуб чаще произрастает на южных склонах.
Прочие признаки:
алтари православных церквей, часовен и лютеранских кирок обращены на восток, а главные входы расположены с западной стороны;
— алтари католических церквей (костелов) обращены на запад;
— приподнятый конец нижней перекладины креста церквей обращен на север;
— кумиры (языческие молельни с идолами) обращены фасадом на юг;
— просеки на больших лесных массивах, как правило, ориентируются в направлении на север-юг и запад-восток; нумерация кварталов лесных массивов идет с запада на восток и далее на юг.
Ввиду того, что под воздействием различных причин в действительности бывает много отклонений от перечисленных правил, при ориентировании необходимо учитывать не один, а несколько признаков.
Масштаб карты, виды масштабов.
При составлении планов и карт горизонтальные проекции линий местности уменьшают в определенное число раз в зависимости от требований к точности, предъявляемых к картам (планам).
Масштаб карты— степень уменьшения линии на карте или плане относительно горизонтального проложения соответствующей линии на местности.
При работе с картой, планами или аэрофотоснимками местности пользуются различными масштабами: численным или графическим (линейным, пропорциональным, поперечным).
Определение расстояний с помощью численного масштаба
Численный масштаб
— масштаб длин, выраженный отвлеченным числом, в котором числитель — единица, а знаменатель — число, показывающее, во сколько раз уменьшены линейные размеры карты:
где d
— длина линии на карте;
М —
знаменатель масштаба карты;
D
— длина горизонтального проложения этой линии на местности.
Масштаб карты или плана определяет подробность изображения на них элементов местности. Чем больше значение знаменателя численного масштаба М,
тем больше степень уменьшения горизонтальных проекций линий местности, тем мельче масштаб плана или карты и менее подробно изображены элементы местности. И наоборот, чем знаменатель
М
меньше, тем масштаб будет крупнее, тем с большей подробностью и детальностью могут быть показаны на них элементы местности.
Например, численный масштаб 1:50 000 является более мелким, чем масштаб 1:25 000, но более крупным, чем масштаб 1:100 000.
Для удобства знаменатель численного масштаба принимают равным круглому числу: 1:500, 1:1 000, 1:2 000, 1:5 000 и 1:10 000 — для планов, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 000, 1:1 000 000 — для топографических карт. Указанные отношения показывают, что горизонтальные проекции линий местности уменьшены соответственно в 500, 1000, 2000 раз и т. д., то есть отрезку 1 см на плане соответствуют на местности длины: 500 см или 5 м; 1000 см или 10 м; 2000 см или 20 м и т. д.
Расстояние на местности в метрах или километрах, соответствующее 1 см карты или плана, называется величиной масштаба. Численный масштаб и величина масштаба размещаются под южной стороной рамки листа карты.
Численный масштаб — безразмерная величина, поэтому им можно пользоваться при измерениях в любых линейных мерах (метрах, милях и т. д.). Величина отношения 1:М
сохраняет силу для всех линий плана или карты. Следовательно, масштаб является постоянной величиной.
Непосредственное использование численного масштаба в практической работе связано с вычислениями, которые необходимы для перехода от горизонтальных проекций линий местности к соответствующим линиям плана или карты, и наоборот.
При пользовании численным масштабом расстояния на карте или плане могут быть измерены в сантиметрах линейкой или курвиметром (см. гл. 2). Полученное при этом число сантиметров умножают на знаменатель масштаба.
Например, линия на карте d
=
13,14 см, а масштаб карты 1:100 000. Используя формулу перехода от линий карты (плана) к горизонтальным проекциям соответствующих линий местности D = dM, получим D = 13,14-100 000 =1314 000см = 13 140 м
=
=13,14 км.
Для нанесения на карту или план линий, измеренных на местности, используют равенство
Например, D
=
3750м; 1:М = 1:50 000, тогда d
=
3750:50 000 = 0,075м = 7,5 см.
5.1.2. Измерение расстояний с помощью графических масштабов
Линейным масштабом
называется графическое изображение численного масштаба в виде прямой линии с делениями для отсчета расстояний. Для построения линейного масштаба на прямой линии откладывают ряд отрезков одинаковой длины, называемой основанием линейного масштаба (рис. 5.1). Основание масштаба обычно соответствует целому числу километров или сотен метров.
Для повышения точности измерения первое основание разделено на более мелкие части. Для карты масштаба 1:50 000 (рис. 5.1) наименьшее деление на линейном масштабе будет соответствовать 50 м.
Измерения по линейному масштабу производят циркулем-из- мерителем (рис. 5.2). При измерении циркуль следует держать одной рукой, наклоняя от себя так, чтобы были хорошо видны одновременно обе иглы. И определяя с помощью линейного масштаба длину линии, взятой с карты или плана, нужно правую ножку циркуля поставить на одну из черточек справа от нуля с таким расчетом, чтобы вторая его ножка точно совпала с крайним левым основанием масштаба.
Суммируя отсчеты по правой и левой ножкам циркуля-измерителя, получим искомую длину линии.
Например, на рис. 5.2 искомое расстояние измеренной по карте линии будет соответствовать 1 км 250 м на местности.
При измерении длин больших линейных объектов, когда развод ножек циркуля больше размеров линейного масштаба, имеющегося на карте, в качестве «помощницы» можно использовать километровую сетку. Раствор циркуля-измерителя устанавливают на одну из линий километровой сетки так, чтобы одна из игл попадала на перекрестие сетки. Затем, сокращая раствор циркуля-измерителя, перемещают ее от перекрестия до следующего перекрестия с подсчетом километров до тех размеров, когда можно использовать линейный масштаб карты.
Пропорциональный масштаб
— графический масштаб в виде угла, расчлененного системой равноотстоящих параллельных прямых. Он применяется в тех случаях, когда необходимо работать стопографической картой и аэрофотоснимком местности одновременно, в частности при дешифрировании аэрофотоснимков и нанесении объектов с аэрофотоснимка на топографическую карту.
Для повышения точности измерения длин линий на картах (планах) пользуются поперечным масштабом.
Поперечный масштаб
представляет собой сочетание линейного и пропорционального масштабов.
Поперечные масштабы изготавливаются на заводах. Они гравируются с помощью делительных машин на специальных металлических линейках, называемых масштабными, а также на линейках топографических приборов.
Подписи на этих масштабах даются в сантиметрах. Оцифровка поперечного масштаба производится так же, как и линейного — в соответствии с численным масштабом.
Поперечный масштаб, основание которого равно 2 см, а остальные деления равны десятым и сотым долям основания, называется нормальным поперечным масштабом (рис. 5.3). Наименьшее деление поперечного масштаба с основанием 2 см равно 0,02 см. Если основание поперечного масштаба взять 1 см, то наименьшее деление его будет равно 0,01 см.
Измерение расстояний с помощью поперечного масштаба начинают с определения цены его делений применительно к заданному численному масштабу, то есть уясняют, сколько километров или метров содержится в целом основании, а также в его десятой и сотой долях.
Каждая линия, откладываемая на плане или карте с помощью поперечного масштаба, слагается из трех частей:
• числа целых оснований, взятых от нулевого перпендикуляра до правой ножки циркуля-измерителя;
• числа малых делений (десятых долей основания), взятых от нулевого перпендикуляра до левой ножки циркуля-измерителя;
• сотых долей основания, расположенных между вертикальной линией и трансверсалью.
Рис. 5.3. Нормальный поперечный масштаб
Аналогично можно решить обратную задачу: по длине отрезка на карте (плане) определить длину соответствующей линии местности.
Например, требуется отложить в масштабе 1:50 000 расстояние, равное 1360 м. Так как в этом масштабе 1 см соответствует 500 м, то в одном основании нормального поперечного масштаба будет 1000 м (2 -500), в одной десятой части
—
100 м (2 -50) и в одной сотой — 10 м (2 -5).
Устанавливают раствор циркуля на 1000 м так, чтобы левая ножка циркуля-измерителя была на отметке 0 поперечного масштаба, а правая — на отметке 1 (рис. 5.3). Затем передвигают левую ножку циркуля на три малых деления влево, что соответствует 300 м. Оставшиеся 60 м добавляют передвижением ножек циркуля вверх на шесть делений так, чтобы его правая игла скользила по вертикальной линии 1 поперечного масштаба, а левая
—
по третьей наклонной линии. Требуемый раствор циркуля (1000 + 300
+
60) показан на рис. 5.3.
При пользовании поперечным масштабом необходимо следить, чтобы концы обеих ножек циркуля-измерителя располагались на одной горизонтальной линии масштаба.
Таким же способом можно откладывать с помощью поперечного масштаба отрезки в любом другом масштабе карты.
Например, на рис. 5.3 расстояние, которому соответствует данный раствор циркуля при масштабе карты 1:100 ООО, равно 2720 м (2000 + 600 + 120).
С помощью нормального поперечного масштаба откладывают и измеряют расстояния с точностью до 0,2 мм, что соответствует одной сотой основания. Если же положение ножек циркуля между горизонтальными линиями поперечного масштаба оценивать на глаз, то можно откладывать расстояния с точностью до 0,1 мм.
При измерении расстояний по топографическим картам с помощью поперечного масштаба можно пользоваться данными табл. 5.1.
Т а б л и ц а 5.2 | 1:25 000 | 1:50 000 | 1:100 000 | 1:200 000 | |
Средняя ошибка, м | 5-10 | 12-25 | 25-50 | 50-100 | 100-200 |
Значения средних ошибок для различных масштабов приведены в табл. 5.2.
Как определить крутизну скатов с помощью линейки или на глаз.
На советскихтопографических картах стандартная высота сечения для каждого масштаба установлена такой, что заложению в 1 см соответствует крутизна около 1 градуса. Из вышеприведенной формулы видно, что во сколько раз заложение меньше одного сантиметра, во столько раз крутизна ската больше одного градуса. Отсюда следует, что заложению в 1 мм соответствует крутизна 10 градусов, заложению в 2 мм — 5 градусов, заложению в 5 мм — 2 градуса и так далее.
По материалам книги «Карта и компас мои друзья». Клименко А.И.