что такое вертикальная линия сетки
Координатная сетка на топографических картах
В каждой координатной зоне строится координатная сетка. Она представляет собой сетку квадратов, образованных линиями, параллельными осям координат зоны. Линии сетки проводятся через целое число километров.
Топографические карты имеют следующие размеры квадратов сетки:
1:25000 – 4 см или 1 км в масштабе карты
Координатная сетка используется для определения прямоугольных координат и нанесения на карту точек по их координатам, для целеуказаний, ориентирования карты, приближенного определения расстояний и площадей.
Километровые линии на картах подписываются у их за рамочных выходов и у нескольких пересечений внутри карты. Ближайшие к углам рамки километровые линии подписываются полностью, остальные сокращенно двумя цифрами (указываются только десятки и единицы километров).
Подписи у горизонтальных линий соответствуют расстояниям в километрах от Экватора (6066).
Подписи у вертикальных линий обозначают номер зоны (одна или две первые цифры) и расстояние в километрах от условно перенесенного на 500 км нулевого меридиана зоны.
Пример: на карте У-34-37-В подпись в левом нижнем углу 4307 означает:
307 – расстояние от условно перенесенного начала координат в километрах.
Дополнительная координатная сетка.
В каждой зоне все листы карт, расположенные вблизи от западной и восточной границ зоны (в пределах 2) имеют помимо своей координатной сетки, дополнительную, являющуюся продолжением сетки соседней зоны.
 |
Дополнительная координатная сетка представляет собой выходы километровых линий на внешнюю рамку листа карты в виде черточек с соответствующими цифровыми подписями (См. карту СНОВ).
Для определения прямоугольных координат точки необходимо из точки опустить перпендикуляры на ближайшую горизонтальную и вертикальную линии координатной сетки. Измерить по перпендикуляру расстояние от точки до нижней километровой линии сетки, определить по масштабу его действительную величину в метрах и приписать справа к подписи километровой линии. Это будет координата Х точки.
Таким же образом определяют и координату У, только расстояние измеряют от точки по перпендикуляру до лево стороны квадрата километровой сетки.
Полученные после прибавления отрезков числа будут представлять собой полные прямоугольные координаты.
Пример – учебной карте У-34-37-В (СНОВ) определить координаты курган Бурый (6618).
Найдя на карте курган Бурый, определяют координаты ближайших к нему километровых линий, расположенных снизу и слева.
Горизонтальная линия, образующая нижнюю сторону квадрата имеет подпись 6066 т. е. Х = 6066км.
Вертикальная линия, образующая левую сторону квадрата имеет значение
Затем определяют расстояние от горизонтальной линии до кургана. Оно
Равно 1,3 см на карте или 650м на местности. Измерив таким же образом расстояние от левой вертикальной линии, получают 300м.
Х = 6066км + 650м = 6066650м
У = 4318км + 300м = 4318300м
В сокращенном виде координаты записываются так:
Координатомер накладывают на квадрат, в котором располагается точка, и совместив вертикальную шкалу с его левой стороной, а горизонтальную – с точкой, снимают отсчеты.
Точность измерения прямоугольных координат равна +- 0,5 мм или 5 от величины масштаба карты. Полные и сокращенные координаты записываются и передаются раздельно, сначала по Х, затем по У.
Координатные сетки на топографических картах
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
2.3. Координатные сетки на топографических картах
В каждой координатной зоне строится координатная сетка. Она представляет собой сетку квадратов, образованных линиями, параллельными осям координат зоны. Линии сетки проводятся через целое число километров.
1:25000 – 4 см или 1 км в масштабе карты
Координатная сетка используется для определения прямоугольных координат и нанесения на карту точек по их координатам, для целеуказаний, ориентирования карты, приближенного определения расстояний и площадей.
Километровые линии на картах подписываются у их за рамочных выходов и у нескольких пересечений внутри карты. Ближайшие к углам рамки километровые линии подписываются полностью, остальные сокращенно двумя цифрами (указываются только десятки и единицы километров).
Подписи у вертикальных линий обозначают номер зоны (одна или две первые цифры) и расстояние в километрах от условно перенесенного на 500 км нулевого меридиана зоны.
Пример : на карте У-34-37-В подпись в левом нижнем углу 4307 означает: 4 – номер зоны, 307 – расстояние от условно перенесенного начала координат в километрах.
Дополнительная координатная сетка. В каждой зоне все листы карт, расположенные вблизи от западной и восточной границ зоны (в пределах 2) имеют помимо своей координатной сетки, дополнительную, являющуюся продолжением сетки соседней зоны.
Дополнительная координатная сетка представляет собой выходы километровых линий на внешнюю рамку листа карты в виде черточек с соответствующими цифровыми подписями (См. карту СНОВ).
Для определения прямоугольных координат точки необходимо из точки опустить перпендикуляры на ближайшую горизонтальную и вертикальную линии координатной сетки. Измерить по перпендикуляру расстояние от точки до нижней километровой линии сетки, определить по масштабу его действительную величину в метрах и приписать справа к подписи километровой линии. Это будет координата Х точки.
Таким же образом определяют и координату У, только расстояние измеряют от точки по перпендикуляру до лево стороны квадрата километровой сетки.
Полученные после прибавления отрезков числа будут представлять собой полные прямоугольные координаты.
Пример – учебной карте У-34-37-В (СНОВ) определить координаты курган Бурый (6618).
Найдя на карте курган Бурый, определяют координаты ближайших к нему километровых линий, расположенных снизу и слева.
Горизонтальная линия, образующая нижнюю сторону квадрата имеет подпись 6066 т. е. Х = 6066км.
Вертикальная линия, образующая левую сторону квадрата имеет значение
Затем определяют расстояние от горизонтальной линии до кургана. Оно
Равно 1,3 см на карте или 650м на местности. Измерив таким же образом расстояние от левой вертикальной линии, получают 300м.
Х = 6066км + 650м = 6066650м
У = 4318км + 300м = 4318300м
В сокращенном виде координаты записываются так:
Координатомер накладывают на квадрат, в котором располагается точка, и совместив вертикальную шкалу с его левой стороной, а горизонтальную – с точкой, снимают отсчеты.
Точность измерения прямоугольных координат равна +- 0,5 мм или 5 от величины масштаба карты. Полные и сокращенные координаты записываются и передаются раздельно, сначала по Х, затем по У.
Зарамочное оформление топографической карты содержит справочные сведения о данном листе карты; сведения, дополняющие характеристику местности; данные, облегчающие работу с картой.
Перечень элементов зарамочного оформления
Карт масштабов 1:25 000 и 1:50 000
-название республики и области, территория которых изображена на данном листе карты;
-наименование ведомства, подготовившего и издавшего карту;
-название наиболее значительного населенного пункта;
-номенклатура листа карты;
-год съемки или составления и исходные материалы, по которым составлена карта;
-схема взаимного расположения вертикальной линии координатной сетки, истинного и магнитного меридианов, величина магнитного склонения, сближения меридианов и поправки направления;
-данные о магнитном склонении, сближении меридианов и годовом изменении магнитного склонения.
Кроме того, на картах масштаба 1:200 000 справа и слева от надписи масштаба даются условные знаки, характеризующие проходимость местности, а на обороте листа печатаются схема грунтов и справка о местности.
За восточной стороной рамки листа могут быть помещены дополнительные сведения (о геодезической основе, проходимости местности и т.д.), а также условные знаки, не предусмотренные таблицами.
Определение географических координат и нанесение на карту объектов по известным координатам.
Вопрос №5 Координатная (километровая) сетка на картах
| Масштаб карты | Размер стороны квадрата |
| на карте, см | на местности, км |
| 1:25000 | |
| 1:50 000 | |
| 1:100000 | |
| 1:200 000 |
Для удобства работы с картой в полевых условиях значения координатных линий подписываются в нескольких местах внутри каждого листа.
На внешней рамке листов карт показываются черточками и подписями при них выходы координатной сетки смежной (западной или восточной) зоны. Соединив прямыми линиями одноименные выходы, находящиеся на противоположных сторонах рамки, получим на данном листе карты координатную сетку соседней зоны (приложение 1).
Лист карты с километровой сеткой содержит сведения о прямоугольных координатах.
По вертикали (координата Х) указывается расстояние от экватора в километрах – четырехзначное число.
По горизонтали ( координата У) указывается четырех или пятизначным числом, где последние три цифры расстояние от осевого меридиана зоны с учетом смещения 500 км, а первые одна или две цифры – это номер зоны, получаемы вычитанием из числа, записанного в номенклатуре миллионки числа 30. Например для листа Р-36 номер зоны равен 6, а для листа Р-45 номер зоны равен 15. В рассмотренных случаях координата У имеет вид 6256, а другая – 15567.
Применение линейных величин для определения положения точек делает систему плоских прямоугольных координат весьма удобной для ведения расчетов как при работе на местности, так и на карте. Поэтому в войсках эта система находит наиболее широкое применение. Прямоугольными координатами указывают положение точек местности, своих боевых порядков и целей, с их помощью определяют взаимное положение объектов в пределах одной координатной зоны или на смежных участках двух зон.
По координатной сетке с помощью циркуля (линейки) можно:
1. Определить прямоугольные координаты точки на карте.
Например, точки В (рис.).
-измерить по перпендикуляру расстояние от нижней километровой линии квадрата до точки В и, пользуясь линейным масштабом карты, определить величину этого отрезка в метрах;
-сложить измеренную величину 575 м с значением оцифровки нижней километровой линии квадрата: X=6657000+575=6657575 м.
Определение ординаты Y производят аналогично:
-измерить по перпендикуляру расстояние от этой линии до точки В, т.е.335 м;
-прибавить измеренное расстояние к значению оцифровки Y левой вертикальной линии квадрата: Y=7363000+335=7363335 м.
2. Нанести на карту цель по заданным координатам.
Например, точку Г по координатам: Х=6658725 Y=7362360.
-найти квадрат, в котором расположена точка Г по значению целых километров, т.е. 5862;
-от полученной точки по перпендикуляру вправо отложить отрезок, равный разности ординат цели и левой стороны квадрата, т.е. 360 м.
 Рис. Определение прямоугольных координат точки по карте (точка В) и нанесение на карту точки по прямоугольных координатам (точка Г) |
Для приближенного целеуказания по прямоугольным координатам достаточно указать на карте квадрат сетки, в котором расположен объект. Квадрат всегда указывается цифрами километровых линий, пересечением которых образован юго-западный (нижний левый) угол. При указании квадрата карты придерживаются правила: сначала называют две цифры, подписанные у горизонтальной линии (у западной стороны), то есть координату «X», а затем две цифры у вертикальной линии (южная сторона листа), то есть координата «Y». При этом «X» и «Y» не говорятся. Например, засечены танки противника. При передаче донесения по радиотелефону номер квадрата произносят: «восемьдесят восемь ноль два».
Если положение точки (объекта) необходимо определить более точно, то пользуются полными или сокращенными координатами.
Таким образом, если например, требуется определить координаты указателя дорог в квадрате 8803 на карте масштаба 1:50000. Сначала определяют чему равно расстояние от нижней горизонтальной стороны квадрата до указателя дорог (например, 600 м на местности). Таким же образом измеряют расстояние от левой вертикальной стороны квадрата (например, 500 м). Теперь путем оцифровки километровых линий определяем полные координаты объекта. Горизонтальная линия имеет подпись 5988 (X), прибавив расстояние от этой линии до указателя дорог, получим: Х=5988600. Точно также определяем вертикальную линию и получаем 2403500. Полные координаты указателя дорог следующие: Х=5988600 м, У=2403500 м.
Сокращенные координаты соответственно будут равны: Х=88600 м, У=03500 м.
Если требуется уточнить положение цели в квадрате, то применяют целеуказание буквенным или цифровым способом внутри квадрата километровой сетки.
Топографические карты, определение прямоугольных координат точки на топографической карте.
Топографические карты наиболее интересны для туристов, особенно крупномасштабные. В основе топографических карт лежит геометрическое понятие зоны поверхности Земли, образованной двумя меридианами, разнесенными на 6 градусов.
Топографические карты, определение прямоугольных координат точки на топографической карте.
Размеры такой зоны в виде «дольки» позволяют создать топографические карты практически без заметных искажений. Весь земной эллипсоид разбивают на 60 зон. Зоны нумеруются с запада на восток, начиная с нулевого (гринвичского) меридиана. Первая зона простирается с меридиана 0 градусов до меридиана 6 градусов. Центральный (осевой) меридиан первой зоны 3 градуса. Топографические карты в странах СНГ построены на базе проекции Гаусса— Крюгера. С математической точки зрения для создания проекции карты земную поверхность проецируют на цилиндр, ось лежит в плоскости экватора. Боковая поверхность цилиндра касается осевого (среднего) меридиана зоны.
Зона проецируется на боковую поверхность цилиндра, которая затем разворачивается в плоскость. Осевые меридианы каждой зоны изображаются прямыми линиями и без искажений, сохраняют масштаб на всем своем протяжении. Остальные меридианы зоны и параллели изображаются в проекции кривыми линиями. Искажения длин линии увеличиваются по мере удаления на запад или восток от осевого меридиана и на границах зоны становятся наибольшими, достигая величины порядка 0,1% от длины линии, измеряемой по карте. Например, если масштаб на осевом меридиане равен 500 метров в 1 см, то на краю зоны он будет равен 499,5 метров в 1 см. Ввиду незначительности искажений обычно считают, что масштаб любой топографической карты для всех ее участков является практически постоянным.
Если известен номер зоны N, то долгота центрального меридиана будет равна N х 6 3 градусов. На карте всей зоны создается обычная прямоугольная система координат с началом отсчета в точке пересечения осевого меридиана с экватором. В картографии оси обозначаются иначе, чем общепринято. В каждой зоне за вертикальную ось (ось X) принят осевой меридиан. Горизонтальной осью Y является линия экватора. При определенной таким образом системе координат все значения координат X в северном полушарии будут положительными. А значения координат Y будут зависеть от расположения выбранной точки по отношению к осевому меридиану зоны и следовательно, могут быть положительными или отрицательными.
Для удобства работы, чтобы не было отрицательных значений координат, условились считать координату Y в начале координат равной не нулю, а 500 километров. Отсюда следует, что все точки, расположенные западнее осевого меридиана, будут иметь координату Y менее 500 км, а расположенные восточнее — более 500 км. В южном полушарии в тех же целях для координаты X вводится смещение в 10 000 км. Для того чтобы указать зону, в которой расположен объект, принято номер зоны записывать при координате Y первыми цифрами, за которыми следует шестизначное число, показывающее значение координаты Y в метрах.
Так, если точка М расположена в 12-й зоне и находится к востоку от осевого меридиана на удалении 80 300 м, то ее координата Y имеет значение 12 580 300, где число 12 обозначает номер зоны, а к расстоянию 80 300 метров добавлено 500 км, значение координаты Y осевого меридиана. Если точка М находится на удалении от экватора в 3 260 700 метров, то ее координата X равна 3 260 700.
На топографических картах система плоских прямоугольных координат зоны задается в виде координатной километровой сетки. Горизонтальные линии сетки параллельны экватору, а вертикальные осевому меридиану. Эти линии проводятся на равных расстояниях одна от другой и образуют набор квадратов. Для каждого масштаба установлены свои размеры квадратов сетки, которые приведены в таблице ниже.
Размеры листов топографической карты и сторон квадратов сетки на топографических картах.
В таблице показаны также размеры отдельных наиболее часто используемых листов карты. Границами листов карты являются меридианы и параллели. Базовым листом карты является лист в масштабе 1:1 000 000 (миллионка), имеющий протяжение по широте в 4 градуса и долготе в 6 градусов. Карты более крупных масштабов образуются из «миллионки» соответствующей нарезкой (разграфкой). Для того чтобы можно было легко и быстро находить нужные листы карты, каждый из них имеет свое условное обозначение. Следует обратить внимание, что направление линий сетки не совпадает с направлениями север — юг и восток запад, хотя и близко к ним. Наибольшие отклонения наблюдаются у границ зоны, где они достигают 3 градусов.
Отклонение направления истинного меридиана от вертикальной линии координатной сетки получило название сближения меридианов (Сб). Величина сближения меридианов зависит от местоположения точки на карте.
Определение прямоугольных координат точки на топографической карте.
В качестве примера рассмотрим определение координат точки, заданной на карте масштаба 1:100 000. На рисунке ниже приведен участок карты, расположенной в 7-й зоне с долготами от 36 до 42 градусов. По вертикали сетки приведены координаты линий сетки в километрах, мелкими цифрами первые (старшие) разряды, крупными последние (младшие).
Причем, чтобы не загромождать карту, мелкие (старшие) цифры могут не повторяться каждый раз, так как они всюду одинаковы. По горизонтали то же самое, только первая цифра 7 — это номер зоны. Рассматривая топографические карты, можно заметить, что координатных сеток на ней две. Первая — это стандартная с географическими координатами, указанными лишь по краю карты, а вторая сетка — километровая с шагом 2 см (2 км). Прикладывая линейку к ближайшим линиям сетки, определяем смещение (в мм) внутри квадрата и переводим их в расстояние согласно масштабу.
По оцифровке линий сетки определяем их координаты. Суммируя найденные значения, определяем координаты точки: X = 409 080 м, Y = 6 200 450 м (номер зоны не включен). Более удобно производить измерения специальной шкалой, имеющей вертикальную и горизонтальную оси, проградуированные в соответствии с масштабом карты. Для этого необходимо наложить шкалу на карту таким образом, чтобы перекрестье осей совпало с объектом на карте, а оси были направлены параллельно сетке карты. Тогда нужные смещения считываются с обеих шкал в точках пересечения с сеткой карты.
Изготовление шкалы для определения прямоугольных координат точки на топографической карте.
Подобные шкалы, отдельно или с компасом, выпускаются в США, но для нас они бесполезны, так как наши карты выпускаются в других масштабах. Но такую шкалу можно сделать самостоятельно. Для этого ее надо распечатать на прозрачной пленке на принтере и приклеить к планшету компаса. Предлагаемый вариант сделан для компаса серии «Азимут», это жидкостный компас с прямоугольным планшетом, в середине которого расположена большая лупа. Шкала приклеивается скотчем с обратной стороны планшета строго под лупой. Приклеивать надо аккуратно по всему периметру, чтобы туда не проникалавода. Предпочтительно использовать широкий прозрачный скотч, перекрывающий всю поверхность, в этом случае лучше распечатать шкалу в зеркальном отображении.
Что можно сделать с определенными таким образом координатами данной точки?
Если в вашем GPS-навигаторе записана карта, то полученные координаты можно ввести в прибор, обозначить точку и затем отправиться в путь. Если же необходимо на бумажной карте отметить точку по определенным навигатором координатам, то это будет задачей, противоположной уже рассмотренной. Она решается аналогичным образом, только в обратном порядке. По старшим цифрам (тысячи метров) находится квадрат, а по остатку — смещение внутри квадрата.
Топографические карты в универсальной поперечной проекции Меркатора (UTM Universal Transverse Mercator).
В данной проекции выполняются топографические карты США. Понятие и размеры зоны в проекции UTM такие же, как и в проекции Гаусса-Крюгера. Однако имеются и различия. В проекции UTM боковая поверхность цилиндра при создании карты пересекает поверхность зоны в двух точках, отстоящих от осевого меридиана на 180 000 метров. Вследствие этого масштаб на осевом меридиане отличен от единицы и составляет 0,9996, в точках же пересечения зоны с цилиндром масштаб равен 1. Впрочем, для практического применения это не очень существенно, так как измерения производятся по координатной сетке. Размеры квадратов координатной сетки могут быть приведены в дюймах, а расстояния в милях сухопутная или статутная миля равна 1609 метров.
По материалам книги Все о GPS-навигаторах.
Найман В.С., Самойлов А.Е., Ильин Н.Р., Шейнис А.И.
Плоские прямоугольные координаты и координатные сетки на картах. Координаты зоны. Оцифровка сетки.
Плоские прямоугольные координаты представляют собой линейные величины, определяющие положение точек на плоскости относительно установленного начала координат. В общем случае за начало координат принимается точка пересечения двух взаимно перпендикулярных линий, называемых осями координат.
Вертикальная ось называется осью икс (Х), а горизонтальная — осью игрек (Y). Положение точки определяется отрезками осей координат Оа и Об или кратчайшими отрезками (перпендикулярами) от определяемой точки до соответствующих осей координат (Хм и Yм). В нашем примере отрезок Хм равен 3 делениям, а отрезок Yм — 7 делениям. Следовательно, прямоугольные координаты точки М будут Х = 3, Y = 7.
Значения величин Х считаются положительными вверх (на север) от линии OY (оси Y) и отрицательными вниз от нее. Значения величин Y считаются положительными вправо (восточное) от линии ОХ (оси Х), отрицательными влево от нее (западнее).
Применение системы плоских прямоугольных координат в топографии имеет некоторые особенности, вызванные шарообразной формой Земли, которая не может быть изображена на плоскости без разрывов и искажений. Поэтому ее условно разделили на равные части, ограниченные меридианами с разностью долгот 6 5о 0, которые назвали координатными зонами. Счет зон ведется от Гринвичского (начального) меридиана к востоку от 1 до 60.
В каждой зоне за вертикальную ось координат (ось х) принят осевой меридиан. Горизонтальной осью во всех зонах является линия экватора. Пересечение осевого меридиана каждой зоны с экватором принято за начало координат.
Для территории России, расположенной в Северном полушарии, все значения координаты х будут положительными. Значения координаты y будут зависеть от расположения точки (листа карты) по отношению к осевому меридиану зоны и могут быть положительными и отрицательными в любом из полушарий.
Чтобы не иметь дело с отрицательными цифрами, условились считать координату y в точке 0 (начало координат) равной не нулю, а 500 км. Общая протяженность зоны по экватору около 700 км, поэтому при любом положении точки относительно среднего осевого меридиана зоны значение ее координаты y будет положительным. Таким образом точка 0 (начало координаты х=0, y=500 км. Имея в виду, что значение координаты y осевого меридиана равно 500 км, следует запомнить, что все точки, координата y которых более 500 км, расположены к востоку от осевого меридиана, а точки, имеющие координату y меньше 500 км, — к западу от него.
Для того чтобы указать зону, в которой расположен объект, при определении его координат условились номер зоны писать при координате y первыми цифрами, за которыми следует шестизначное число, показывающее значение координаты y в метрах. Например, если точка М, расположенная в 12-й зоне, находится к востоку (вправо) от осевого меридиана на удалении (отрезок аМ), то ее координата y имеет значение, где число обозначает номер зоны, а к величине добавлено 500 км — значение y осевого меридиана. Координата х точки М соответствует величине отрезка бМ. Если точка М находится на удалении от оси 0у в 3260 км 700 м, то ее координата х имеет значение 3 260 700.
На топографических картах система плоских прямоугольных координат дается в виде сетки взаимно перпендикулярных линий. Горизонтальные линии сетки проведены параллельно экватору, а вертикальные — параллельно осевому меридиану зоны. Линии сетки на картах проводятся на равных расстояниях одна от другой и образуют сетку квадратов, которая называется координатной или километровой сеткой. Километровой ее называют потому, что стороны квадратов равны целому числу километров в масштабе карты. Для каждого масштаба установлены размеры сторон квадратов сетки.