ТСП Рабочая карта командира. Оглавление введение 2 глава ориентирование на местности по карте 3
Скачать 6.66 Mb.
|
ГЛАВА 2. ИЗМЕРЕНИЯ ПО КАРТЕ§12. Определение координат объектов и целеуказание по картеВ практике работы командира подразделения часто возникает необходимость определять или указывать положение отдельных местных предметов (целей) по карте, например при целеуказании, донесении старшему командиру о результатах разведки противника и местности, подготовке данных для стрельбы и т. п. Эта задача сводится к указанию положения цели, местного предмета или своего местоположения по отношению к известным точкам (линиям) или с помощью координат. Координатами называются угловые или линейные величины, определяющие положение точки на какой-либо поверхности или в пространстве. При определении положения точек местности (целей) по карте применяются геодезические (географические), плоские прямоугольные, полярные и биполярные координаты. Геодезические (географические) координаты (рис. 13) представляют собой угловые величины – широту и долготу, которые определяют положение точек на земной поверхности относительно экватора и меридиана, принятого за начальный. Геодезическая широта – это угол, образованный плоскостью экватора и нормалью в данной точке к поверхности земного эллипсоида. Значение угла показывает, насколько та или иная точка на земном шаре севернее или южнее экватора. Если точка расположена в Северном полушарии, то ее широта называется северной, а если в Южном полушарии – южной. На рис. 13 видно, что угол В соответствует широте точки М. Широта точек, расположенных на экваторе, равна 0°, а находящихся на полюсах (Северном и Южном) – 90°. Все точки, лежащие на одной географической параллели, имеют одинаковую широту. Геодезическая долгота – угол, образованный плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку. За начальный принят меридиан, проходящий через астрономическую обсерваторию в Гринвиче (близ Лондона). Все точки на земном шаре, расположенные к востоку от начального (Гринвичского) меридиана до меридиана 180°, имеют восточную, а к западу – западную долготу. Следовательно, угол L (см. рис. 13) является восточной долготой точки М. Все точки, лежащие на одном геодезическом (географическом) меридиане, имеют одинаковую долготу. Разность долгот двух пунктов на земной поверхности 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. Москвы 37°37' (восточная), а г. Хабаровска 135°05', т. е. последний расположен восточнее г. Москвы на 97°28'. Таким образом, когда в Москве полдень (13 ч), в Хабаровске 19 ч 30 мин (по поясному местному времени 20 ч). Рис. 13. Геодезические координаты Известно, что сторонами рамок листов топографических карт являются меридианы и параллели. Геодезические координаты углов рамок подписываются на каждом листе карты. Например, на рис. 14 западная сторона рамки листа карты (меридиан) имеет долготу 18°07'30"; восточная – 18°11'15"; северная сторона (параллель) имеет широту 54°47'30"; южная – 54°45'. Рис. 14. Определение геодезических (географических) координат точек по карте Для определения по карте геодезических координат точек местности на каждом ее листе наносится дополнительная рамка с делениями через одну минуту. Каждое минутное деление разбито точками на шесть равных отрезков через 10". Чтобы определить геодезические координаты какой-либо точки, например точки А (см. рис. 14), надо вначале на глаз определить ее положение относительно минутных и секундных делений по широте и долготе. Затем соединить ближайшие к точке А одноименные десятисекундные деления прямыми линиями по параллели (западная и восточная стороны рамки) и по меридиану (северная и южная стороны рамки карты). При этом проведенная параллель должна пройти южнее точки А, а меридиан – западнее. На рис. 14 параллель проведена на широте 54°45'20", а меридиан – на долготе 18°08'50". После этого определить на глаз, каким частям десятисекундных делений по широте и долготе соответствуют расстояния от проведенных параллели и меридиана до точки А. Определив значения этих отрезков в секундах и приплюсовав их к значениям координат проведенных параллели и меридиана, получим геодезические координаты точки А. В нашем примере отрезок по широте равен 9", а отрезок по долготе – 8". Значит, широта точки А равна 54°45'29", а долгота – 18°08'58". Для нанесения на карту точки по заданным геодезическим координатам, например точки Б, имеющей широту 54°45'35" и долготу 18°08'03", поступают следующим образом (см. рис. 14). На боковых сторонах минутной рамки от параллели (южной стороны рамки листа карты) с широтой 54°45' отсчитывают 35" с юга на север и через полученные точки проводят прямую линию (параллель с широтой 54°45'35"). Затем на северной и южной сторонах минутной рамки от меридиана (западной рамки листа карты) с долготой 18°07'30" отсчитывают на восток по 33" и через полученные точки проводят другую прямую линию (меридиан с долготой 18°08'03"). На пересечении проведенных линий и будет находиться точка с заданными координатами. Геодезические координаты могут быть определены по крупномасштабной карте с точностью до 1–2". В линейной мере это составляет около 100–200 м на разных широтах. Геодезическими координатами пользуются обычно при определении взаимного положения точек, удаленных друг от друга на весьма большие расстояния. Командиры подразделений чаще всего имеют дело с плоскими прямоугольными координатами. 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 (рис. 15). Вертикальная ось называется осью икс (X), а горизонтальная – осью игрек (У). Положение точки определяется отрезками осей координат Оа и Об или кратчайшими отрезками (перпендикулярами) от определяемой точки до соответствующих осей координат (хм и ум). В нашем примере отрезок хм равен 4 делениям, а отрезок ум – 6 делениям. Следовательно, прямоугольные координаты точки М будут х – 4, у – 6. Значения х считаются положительными вверх (на север) от линии OY (оси У), отрицательными вниз от нее. Значения у считаются положительными вправо (восточнее) от линии ОХ (оси X), отрицательными влево от нее (западнее). Таким образом, точка M1имеет координаты: хм1, ум1. Рис. 15. Плоские прямоугольные координаты 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° (рис. 16), которые назвали координатными зонами. Счет зон ведется от 1 до 60 от Гринвичского (начального) меридиана к востоку. х х х Рис. 16. Координатные зоны и их нумерация В каждой зоне за вертикальную ось координат (ось X) принят осевой меридиан. Горизонтальной осью У во всех зонах является линия экватора. Пересечение осевого меридиана каждой зоны с экватором принято за начало прямоугольных координат. Для территорий, расположенных в Северном полушарии, все значения координаты х будут положительными. Значения координаты у 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 у 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 у будет положительным. Таким образом, точка 0 (начало координат) имеет координаты х = 0, у = 500 000. Имея в виду, что значение координаты у осевого меридиана равно 500 км, следует запомнить, что все точки, координата у которых более 500 км, расположены к востоку от осевого меридиана, а точки, имеющие координату у 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 у первыми цифрами, за которыми следует шестизначное число, показывающее значение координаты у в метрах. Например, если точка М (рис. 17), расположенная в 12-й зоне, находится к востоку (вправо) от осевого меридиана на удалении 80 300 м (отрезок аМ), то ее координата у имеет значение 12 580 300, где число 12 обозначает номер зоны, а к значению 80 300 добавлено 500 км – значение у осевого меридиана. Координата х точки М соответствует значению 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. 12-я зона Рис. 17. Определение плоских прямоугольных координат Координатная (километровая) сетка на картах. 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 (табл. 2). Таблица 2 Размер стороны квадрата карты
Координатная (километровая) сетка и цифры у ее выходов за рамкой листа карты печатаются черным цветом (прил. 1–3). Около углов рамки листа карты километровые линии подписываются полностью, а в промежутках – сокращенно двумя цифрами, обозначающими единицы и десятки километров. Рассмотрим пример. На изображенной части листа карты (рис. 18) вертикальные линии (на южной стороне рамки) имеют следующие подписи: 4315 – первая от угла рамки, а далее – 16, 17 и т. д. Эти подписи служат для отсчетов координаты у. Подпись 4315 означает: первая цифра (4) – номер зоны, следующее за ней число (315) – километры. Поскольку значение у точки 0 (начало координат) равно 500 км, нетрудно определить, что данная линия находится западнее осевого меридиана на удалении 185 км (500 – 315 = 185 км). Подписи 16, 17 даются без повторения первых двух цифр (43), которые в равной мере относятся и к ним. У горизонтальных линий на западной стороне рамки даны подписи 6074, 75 и т. д. для отсчета координаты х. Здесь цифры показывают удаление линий от экватора: первой – на 6074 км, второй – на 6075 км и т. д. Как и для вертикальных линий, первые две цифры (60) обозначаются только у крайних к углам линий сетки; они приписываются, когда нужно записать полные координаты точек. Для удобства работы с картой в полевых условиях значения координатных линий подписываются в девяти местах внутри каждого листа. Определение прямоугольных координат объектов (целей) по карте. Пользуясь километровой сеткой и подписями ее значений за рамкой листа карты, вначале определяют полное значение координат, ближайших к точке координатных линий (х и у), расположенных снизу и слева от нее. Затем определяют расстояния (по перпендикуляру) в метрах: от горизонтальной линии – нижней стороны квадрата и от вертикальной линии – левой стороны квадрата, в котором находится эта точка. Расстояния в метрах прибавляют к значениям координат линий в километрах, от которых измерялись расстояния до точки: расстояние от нижней горизонтальной стороны квадрата прибавляют к координате х, а расстояние от левой вертикальной стороны квадрата – к координате у. Полученные после сложения отрезков значения будут представлять собой полные координаты точки, определяющие ее положение относительно начала координат. Рис. 18. Определение по карте прямоугольных координат объектов и нанесение объектов на карту по прямоугольным координатам Предположим, что требуется определить по карте (см. рис. 18) полные координаты отдельного камня. Найдя на карте отдельный камень, определим полное значение координат ближайших к нему координатных линий, расположенных снизу и слева. Горизонтальная линия, образующая нижнюю сторону квадрата 7415, имеет подпись 6074, то есть х = 6074 км. Вертикальная линия, образующая левую сторону этого же квадрата, имеет значение 4315, то есть у = 4315 (4 – номер зоны, 315 – значение координаты у в километрах). Первые две цифры (43) находим у ближайшей к западной стороне рамки карты линии, имеющей подпись 4315. Затем определяем расстояние от нижней горизонтальной стороны квадрата до камня. Оно будет равно 560 м на местности. Измерив таким же образом расстояние от левой вертикальной стороны квадрата, получим 410 м. Прибавив полученные расстояния к соответствующим значениям координатных линий, будем иметь полные координаты отдельного камня: х = 6074000 + 560 = 6074560; у = 4315000 + 410 = 4315410. При работе с одним листом карты обычно нет необходимости пользоваться полными координатами, а достаточно иметь сокращенные координаты. Сокращенными называют координаты, у которых не пишутся цифры, обозначающие тысячи и сотни километров. Например, сокращенные координаты отдельного камня (см. рис. 18) запишутся так: х = 74560, у =15410. Полные и сокращенные координаты записываются и передаются раздельно по х и у. Часто приходится наносить на карту ориентиры, огневые позиции и другие объекты по известным координатам. Допустим, что отдельный дом имеет координаты х = 6074930, у = 4316825. Надо нанести дом на карту. Задача решается в следующем порядке (см. рис. 18). Сначала определяется квадрат, в котором находится дом. Цифры координат х и у 74 и 16 показывают, что цель находится в квадрате 7416 (74 – горизонтальная линия, 16 – вертикальная линия). В квадрате 7416 отложим по вертикальным линиям сетки 930 м, полученные точки соединим прямой линией. На ней должен находиться дом. По прочерченной линии вправо от вертикальной линии сетки, имеющей подпись 16, отложим отрезок 825 м. Полученная на линии точка и будет местом расположения дома. Таким же образом наносят на карту цели, если известны их координаты (х и у). Для удобства определения координат местных предметов (целей) или нанесения их на карту по известным координатам пользуются специальными координатными мерками – координатомерами, которые упрощают работу. Координатомер представляет собой квадратную палетку или угольник с двумя взаимно перпендикулярными шкалами, по которым отсчитываются координаты точек внутри квадрата карты. Подписи на шкалах показывают число сотен метров в масштабе карты. Допустим, нужно определить координаты точки М (рис. 19), расположенной в квадрате 3676 с помощью координатора в виде угольника. Для этого горизонтальную шкалу У координатомера совместим с нижней стороной квадрата, в котором находится точка М, так, чтобы вертикальная шкала X своим краем прошла через точку М. Затем, не меняя положения координатомера, снимем отсчеты сначала по шкале X, ведя счет от нижней стороны квадрата, а потом по шкале У. Согласно рисунку первый отсчет равен 350 м, а второй – 750 м. Прибавив эти цифры к сокращенным координатам юго-западного угла квадрата, получим х =36350; у = 76750. Порядок работы при нанесении на карту объектов (целей) по их известным координатам с помощью координатомера следующий. Вначале определяют квадрат, в котором находится объект, а затем накладывают координатомер на карту так, чтобы горизонтальная шкала совпала с нижней стороной этого квадрата, а нулевой отсчет был справа. Затем координатомер двигают вдоль нижней стороны квадрата (вправо) до тех пор, пока на горизонтальной шкале против левой (вертикальной) стороны квадрата не окажется отсчет, равный числу метров (трем последним цифрам) по оси У. После этого по вертикальной шкале отсчитывают значение, равное числу метров по оси X, и против этого деления отмечают точку, которая и будет местоположением наносимого на карту предмета. Рис. 19. Определение координат точек координатомером Например, при нанесении на карту с помощью координатомера положения точки Ц (см. рис. 19), имеющей сокращенные координаты х =36550 и у = 78925, по горизонтальной шкале следует установить отсчет 925, а по вертикальной – 550, после чего против этого деления вертикальной шкалы отметить местоположение определяемой точки Ц. |