Измервания на картата. Определяне на посоки и разстояния от топографска карта Как се измерва разстояние на карта

Мащаб на картата. Мащабът на топографските карти е отношението на дължината на линията на картата към дължината на хоризонталната проекция на съответната линия на терена. На равнинни територии, при малки ъгли на наклон на физическата повърхност, хоризонталните проекции на линиите се различават много малко от дължините на самите линии и в тези случаи съотношението на дължината на линията на картата към дължината на съответна линия на терена, т.е. степента на намаляване на дължината на линиите на картата спрямо тяхната дължина на земята. Мащабът е посочен под южната рамка на картата под формата на съотношение на числата (цифров мащаб), както и под формата на именувани и линейни (графични) мащаби.

Числова скала(M) се изразява като дроб, където числителят е едно, а знаменателят е число, показващо степента на редукция: M \u003d 1 / m. Така например на карта с мащаб 1:100 000 дължините са намалени в сравнение с техните хоризонтални проекции (или с реалността) 100 000 пъти. Очевидно, колкото по-голям е знаменателят на мащаба, толкова по-голямо е намаляването на дължината, толкова по-малко е изображението на обектите на картата, т.е. толкова по-малък е мащабът на картата.

Наименована скала- пояснение, посочващо съотношението на дължините на линиите на картата и на терена. При М= 1:100 000 1 см на картата отговаря на 1 км.

Линеен мащабслужи за определяне на дължини на линии в натура от карти. Това е права линия, разделена на равни сегменти, съответстващи на "кръглите" десетични числа на разстоянията на терена (фиг. 5).

Ориз. 5. Обозначаване на мащаба на топографската карта: а - основата на линейния мащаб: б - най-малкото деление на линейния мащаб; точност на мащаба 100 м. Мащабна стойност - 1 км

Сегментите a вдясно от нулата се наричат мащабна основа. Разстоянието на земята, съответстващо на основата, се нарича линейна мащабна стойност. За да се подобри точността на определяне на разстоянията, най-левият сегмент на линейната скала е разделен на по-малки части, наречени най-малките деления на линейната скала. Разстоянието на земята, изразено с едно такова деление, е точността на линейна скала. Както може да се види на фигура 5, с мащаб на цифрова карта от 1:100 000 и линейна основа на мащаба от 1 cm, стойността на мащаба ще бъде 1 km, а точността на мащаба (при най-малкото деление от 1 mm) ще бъде 100 м. Точността на измерванията на картите и точността на графичните конструкции на хартия са свързани както с техническите възможности на измерванията, така и с разделителната способност на човешкото зрение. Счита се, че точността на конструкциите на хартия (графична точност) е равна на 0,2 mm. Разделителната способност на нормалното зрение е близо до 0,1 mm.

Изключителна точностмащаб на картата - сегмент на земята, съответстващ на 0,1 mm в мащаба на тази карта. При мащаб на картата 1:100 000 пределната точност ще бъде 10 м, при мащаб 1:10 000 тя ще бъде равна на 1 м. Очевидно е, че възможностите за изобразяване на контури в техните реални очертания на тези карти ще бъдат бъдете много различни.

Мащабът на топографските карти до голяма степен определя избора и детайлността на изобразяването на изобразените върху тях обекти. С отдалечаване, т.е. с увеличаване на знаменателя му се губи детайлността на изображението на обектите на терена.

Необходими са карти с различен мащаб, за да се отговори на разнообразните нужди на секторите на националната икономика, науката и отбраната на страната. За държавните топографски карти на СССР са разработени редица стандартни мащаби, базирани на метричната десетична система от мерки (таблица 1).

В комплекса от карти, посочени в табл. 1 реално има топографски карти с мащаби 1: 5000-1: 200 000 и обзорни топографски карти с мащаби 1: 500 000 и 1: 1 000 000. Картите служат за общо запознаване с местността, за ориентиране при движение с висока скорост.

Измерване на разстояния и площи с помощта на карти. Когато измервате разстояния на карти, трябва да се помни, че резултатът е дължината на хоризонталните проекции на линиите, а не дължината на линиите на земната повърхност. При малки ъгли на наклон обаче разликата в дължината на наклонената линия и нейната хоризонтална проекция е много малка и може да не се вземе предвид. Така например при ъгъл на наклон 2° хоризонталната проекция е по-къса от самата линия с 0,0006, а при 5° - с 0,0004 от нейната дължина.

При измерване от карти за разстояние в планински райони може да се изчисли действителното разстояние върху наклонена повърхност

по формулата S = d cos α, където d е дължината на хоризонталната проекция на правата S, α е ъгълът на наклон. Ъглите на наклон могат да бъдат измерени от топографска карта по метода, посочен в §11. В таблиците са дадени и корекции за дължините на косите линии.

Ориз. 6. Позицията на измервателния компас при измерване на разстояния на картата с помощта на линеен мащаб

За да се определи дължината на сегмент от права линия между две точки, даден сегмент се взема от картата в решението за измерване на компаса, прехвърля се в линейния мащаб на картата (както е показано на фигура 6) и се получава дължината на линията, изразени в земни мерки (метри или километри). По подобен начин се измерват дължините на прекъснатите линии, като всеки сегмент се взема поотделно в разтвора на компаса и след това се сумират дължините им. Измерванията на разстояния по криви линии (пътища, граници, реки и др.) са по-сложни и по-малко точни. Много гладките криви се измерват като прекъснати линии, като преди това са разделени на прави сегменти. Навиващите се линии се измерват с малък постоянен разтвор на компас, пренареждайки го („стъпвайки“) по всички завои на линията. Очевидно фините криволичещи линии трябва да се измерват с много малък отвор на компаса (2-4 mm). Знаейки на каква дължина съответства решението на компаса на земята и преброявайки броя на неговите инсталации по цялата линия, се определя общата му дължина. За тези измервания се използва микрометър или пружинен компас, чийто разтвор се регулира с винт, прекаран през краката на компаса.

Ориз. 7. Кривиметър

Трябва да се има предвид, че всякакви измервания неизбежно са придружени от грешки (грешки). Според произхода си грешките се разделят на груби грешки (възникват поради невнимание на лицето, което извършва измерванията), систематични грешки (поради грешки в измервателните уреди и др.), случайни грешки, които не могат да бъдат напълно отчетени (техните причините не са ясни). Очевидно истинската стойност на измереното количество остава неизвестна поради влиянието на грешките в измерването. Следователно се определя неговата най-вероятна стойност. Тази стойност е средноаритметичната стойност на всички индивидуални измервания x - (a 1 + a 2 + ... + a n): n \u003d ∑ a / n, където x е най-вероятната стойност на измерената стойност, a 1, a 2 ... a n са резултатите от индивидуалните измервания; 2 - знак за сума, n - брой измервания. Колкото повече измервания, толкова по-близо е вероятната стойност до истинската стойност на A. Ако приемем, че стойността на A е известна, тогава разликата между тази стойност и измерването a ще даде истинската грешка на измерване Δ=A-a. Съотношението на грешката на измерване на всяко количество А към неговата стойност се нарича относителна грешка -. Тази грешка се изразява като правилна дроб, където знаменателят е делът на грешката от измерената стойност, т.е. ∆/A = 1/(A:∆).

Така например при измерване на дължините на кривите с кривометър възниква грешка в измерването от порядъка на 1-2%, т.е. тя ще бъде 1/100 - 1/50 от дължината на измерената линия. Така при измерване на линия с дължина 10 cm е възможна относителна грешка от 1-2 mm. Тази стойност в различните скали дава различни грешки в дължините на измерените линии. Така че на карта с мащаб 1:10 000 2 mm съответства на 20 m, а на карта с мащаб 1: 1 000 000 ще бъде 200 м. От това следва, че по-точни резултати от измерването се получават при използване на карти с големи мащаби.

Определяне на площипарцелите върху топографските карти се основават на геометричната връзка между площта на фигурата и нейните линейни елементи. Мащабът на площта е равен на квадрата на линейния мащаб. Ако страните на правоъгълник на картата се намалят с n пъти, тогава площта на тази фигура ще намалее с n2 пъти. За карта с мащаб 1:10 000 (1 cm - 100 m) площният мащаб ще бъде равен на (1:10 000) 2 или 1 cm 2 - (100 m) 2, т.е. в 1 cm 2 - 1 ha, а на карта с мащаб 1: 1 000 000 в 1 cm 2 - 100 km 2.

За измерване на площи върху карти се използват графични и инструментални методи. Използването на един или друг метод на измерване е продиктувано от формата на измерваната площ, дадената точност на резултатите от измерването, необходимата скорост на получаване на данни и наличието на необходимите инструменти.

Ориз. 8. Изправяне на криволинейните граници на обекта и разделяне на площта му на прости геометрични фигури: точките показват отрязани участъци, люпенето - прикрепени участъци

При измерване на площта на обект с праволинейни граници, обектът се разделя на прости геометрични фигури, площта на всяка от тях се измерва геометрично и, като се сумират площите на отделните секции, изчислени, като се вземе предвид мащабът на карта, се получава общата площ на обекта. Обект с криволинеен контур се разделя на геометрични фигури, като предварително се изправят границите по такъв начин, че сумата от изрязаните участъци и сумата от излишъците взаимно се компенсират взаимно (фиг. 8). Резултатите от измерването ще бъдат до известна степен приблизителни.

Ориз. 9. Палитра с квадратна мрежа, насложена върху измерената фигура. Площ на парцела Р=a 2 n, a - страна на квадрата, изразена в мащаба на картата; n е броят на квадратите, които попадат в контура на измерената площ

Измерването на площите на площи със сложна неправилна конфигурация често се извършва с помощта на палети и планиметри, което дава най-точни резултати. Мрежовата палитра (фиг. 9) е прозрачна плоча (направена от пластмаса, органично стъкло или паус) с гравирана или начертана мрежа от квадрати. Палитрата се поставя върху измерения контур и се преброяват клетките и техните части вътре в контура. Пропорциите на непълните квадрати се оценяват на око, следователно, за да се подобри точността на измерванията, се използват палети с малки квадрати (със страна 2-5 mm). Преди да работите върху тази карта, площта на всяка клетка се определя в земни мерки, т.е. цената на разделяне на палитрата.

Ориз. 10. Dot palette - модифицирана квадратна палитра. P \u003d a 2 n

В допълнение към мрежовите палети се използват точкови и паралелни палети, които представляват прозрачни плочи с гравирани точки или линии. Точките се поставят в един от ъглите на клетките на палитрата на мрежата с известна стойност на разделяне, след което линиите на мрежата се премахват (фиг. 10). Тежестта на всяка точка е равна на цената на разделението на палитрата. Площта на измерената площ се определя чрез преброяване на броя на точките вътре в контура и умножаване на това число по теглото на точката.

Ориз. 11. Палитра, състояща се от система от успоредни линии. Площта на фигурата е равна на сумата от дължините на сегментите (среден прекъснат), отрязани от контура на областта, умножена по разстоянието между линиите на палитрата. P = p∑l

Равноотдалечени успоредни линии са гравирани върху успоредната палитра. Измерената площ ще бъде разделена на поредица от трапеции с еднаква височина, когато върху нея се приложи палитрата (фиг. 11). Сегменти от успоредни линии вътре в контура в средата между линиите са средните линии на трапеца. След като измерите всички средни линии, умножете тяхната сума по дължината на празнината между линиите и получете площта на целия участък (като вземете предвид ареалния мащаб).

Измерването на площите на значителни площи се извършва на карти с помощта на планиметър. Най-разпространен е полярният планиметър, с който не се работи особено трудно. Теорията на това устройство обаче е доста сложна и се обсъжда в ръководствата за геодезия.

Когато се намирате в непозната местност, особено ако картата не е достатъчно подробна с условно позоваване на координати или изобщо няма такова, става необходимо да се фокусирате върху окото, като определяте разстоянието до целта по различни начини. За опитни пътници и ловци определянето на разстояния се извършва не само с помощта на дългогодишна практика и умения, но и със специален инструмент - далекомер. Използвайки това оборудване, ловецът може точно да определи разстоянието до животното, за да го убие с един изстрел. Разстоянието се измерва с лазерен лъч, устройството се захранва от акумулаторни батерии. Чрез използването на това устройство за лов или при други обстоятелства постепенно се развива способността за определяне на разстоянието с око, тъй като при използването му винаги се сравняват реалната стойност и показанието на лазерния далекомер. След това ще бъдат описани методи за определяне на разстояния без използване на специално оборудване.

Определянето на разстоянията на земята се извършва по различни начини. Някои от тях принадлежат към категорията на снайперските методи или военното разузнаване. По-специално, по време на ориентация на земята, следното може да бъде полезно за обикновен турист:

1. Измерване на стъпки

Този метод често се използва за картографиране на района. По правило стъпките се разглеждат по двойки. След всяка двойка или тройка стъпки се прави маркировка, след което се изчислява разстоянието в метри. За да направите това, броят на двойките или тройките стъпки се умножава по дължината на една двойка или тройка.

1. Метод за измерване на ъгли.

Всички обекти се виждат под определени ъгли. Познавайки този ъгъл, можете да измерите разстоянието между обекта и наблюдателя. Като се има предвид, че 1 cm от разстояние 57 cm се вижда под ъгъл от 1 градус, възможно е нокътят на палеца на протегнатата ръка да се приеме равен на 1 cm (1 градус) като стандарт за измерване на този ъгъл. Целият показалец е ориентир от 10 градуса. Други стандарти са обобщени в таблица, която ще ви помогне да се ориентирате в измерването. Познавайки ъгъла, можете да определите дължината на обекта: ако е покрит с миниатюра, тогава е под ъгъл от 1 градус. Следователно разстоянието от наблюдателя до обекта е приблизително 60 m.

1. Чрез проблясък на светлина

Разликата между проблясък на светлина и звук се определя от хронометър. Въз основа на това разстоянието се изчислява. Като правило по този начин се изчислява чрез намиране на огнестрелно оръжие.

1. По скоростомер
2. Скорост на пътуване във времето
3. По мач

Деленията, равни на 1 mm, се прилагат към мача. Като го държите в ръката си, трябва да го издърпате напред, да го държите хоризонтално, като затворите едното си око, след това комбинирайте единия му край с горната част на обекта, който се определя. След това трябва да придвижите миниатюрата до основата на обекта и да изчислите разстоянието по формулата: разстоянието до обекта, равно на неговата височина, разделено на разстоянието от очите на наблюдателя до кибрита, равно на отбелязан брой разделения на мача.

Начинът за определяне на разстоянието на земята с помощта на палеца помага да се изчисли местоположението както на движещ се, така и на неподвижен обект. За да изчислите, трябва да протегнете ръката си напред, да вдигнете палеца си нагоре. Необходимо е да затворите едното око, докато ако целта се движи отляво надясно, лявото око се затваря и обратно. В момента, когато целта е затворена с пръст, трябва да затворите другото око, отваряйки затвореното. В този случай обектът ще бъде избутан назад. Сега трябва да отброите времето (или стъпките, ако наблюдението е за човек), до момента, в който обектът отново се затваря с пръст. Разстоянието до целта се изчислява просто: количеството време (или стъпки на пешеходец) преди затваряне на пръста за втори път, умножено по 10. Получената стойност се преобразува в метри.

Методът за разпознаване на разстояние по око е най-простият, но изисква практика. Това е най-често срещаният метод, тъй като не изисква използването на никакви устройства. Има няколко начина за визуално определяне на разстоянието до целта: по сегменти на терена, степента на видимост на обекта, както и неговата приблизителна стойност, която изглежда на окото. За да тренирате окото, трябва да практикувате да сравнявате видимото разстояние до целта с кръстосана проверка на картата или стъпките (можете да използвате крачкомер за това). При този метод е важно да се фиксират в паметта някои стандарти за измерване на разстояние (50,100,200,300 метра), които след това се оставят настрана на земята и се оценява приблизителното разстояние чрез сравняване на реалната стойност и референтната. Фиксирането в паметта на конкретни сегменти от разстоянието също изисква практика: за това трябва да запомните обичайното разстояние от един обект до друг. В този случай трябва да се има предвид, че стойността на сегмента намалява с увеличаване на разстоянието до него.

Степента на видимост и различимост на обектите влияе върху настройката на разстоянието до тях с просто око. Има таблица с ограничаващи разстояния, фокусирайки се върху която, можете да си представите приблизителното разстояние до обект, който може да се види от човек с нормална зрителна острота. Този метод е предназначен за приблизително, индивидуално намиране на диапазоните на обектите. Така че, ако в съответствие с таблицата чертите на лицето на човек станат различими от сто метра, това означава, че в действителност разстоянието до него не е точно 100 м, но не повече. За лице с ниска зрителна острота е необходимо да се направят индивидуални корекции по отношение на референтната таблица.

При установяване на разстоянието до обект с помощта на окомер трябва да се вземат предвид следните характеристики:

• Ярко осветените обекти, както и ярко оцветените обекти изглеждат по-близо до истинското разстояние. Това трябва да се вземе предвид, ако забележите огън, пожар или сигнал за бедствие. Същото важи и за големи обекти. Малките изглеждат по-малки.
• Привечер, напротив, всички обекти изглеждат по-далеч. Подобна ситуация се развива при мъгла.
• След дъжд, при липса на прах, целта винаги изглежда по-близо, отколкото е в действителност.
• Ако слънцето е пред наблюдателя, желаната цел ще изглежда по-близо, отколкото е в действителност. Ако се намира отзад, разстоянието до желаната цел е по-голямо.
• Целта, разположена на равен бряг, винаги ще изглежда по-близо от тази на хълмист. Това се дължи на факта, че неравният терен скрива разстоянието.
• Когато се гледат от висока точка надолу, обектите ще изглеждат по-близо, отколкото когато се гледат отдолу нагоре.
• Обектите, разположени на тъмен фон, винаги изглеждат по-далеч, отколкото на светъл фон.
• Разстоянието до обекта изглежда по-малко, ако има много малко наблюдавани цели в зрителното поле.

Трябва да се помни, че колкото по-голямо е разстоянието до определената цел, толкова по-вероятно е грешката в изчисленията. Освен това, колкото повече се тренира окото, толкова по-висока точност на изчисленията може да се постигне.

звукова ориентация

В случаите, когато определянето на разстоянието до целта с око е невъзможно, например при условия на лоша видимост, пресечена местност или през нощта, можете да навигирате чрез звуци. Тази способност също трябва да се тренира. Идентифицирането на целевия диапазон чрез звуци се дължи на различни метеорологични условия:

• Ясният звук на човешката реч се чува отдалеч в тиха лятна нощ, ако пространството е открито. Чуваемостта може да достигне 500 метра.
• Реч, стъпки, различни звуци се чуват ясно в мразовита зимна или есенна нощ, както и в мъгливо време. В последния случай е трудно да се определи посоката на обекта, тъй като звукът е отчетлив, но дифузен.
• В спокойна гора и над тиха вода звуците се разпространяват много бързо и дъждът ги заглушава силно.
• Сухата земя предава звуците по-добре от въздуха, особено през нощта.

За да се определи местоположението на целта, има таблица на съответствие между обхвата на чуваемост и естеството на звука. Ако го приложите, можете да фокусирате върху най-често срещаните обекти във всяка област (викове, стъпки, звуци от превозни средства, изстрели, разговори и др.).

Алгоритъм за определяне на посоки от топографска карта.

1. На картата отбелязваме точката, в която се намираме и точката, към която трябва да определим посоката (азимут).

2. Свързваме тези две точки.

3. През точката, в която се намираме, начертаваме права линия: север - юг.

4. С помощта на транспортир измерваме ъгъла между линията север-юг и посоката към желания обект. Азимутът се измерва от северна посока по посока на часовниковата стрелка.

Алгоритъм за определяне на разстояния по топографска карта.

1. Измерваме разстоянието между дадените точки с линийка.

2. Получените стойности (в cm) се преобразуват в разстояние на земята с помощта на наименована скала. Например разстоянието между точките на картата е 10 см, а мащабът: 1 см е 5 км. Умножаваме тези две числа и получаваме желания резултат: 50 км е разстоянието на земята.

3. Когато измервате разстояния, можете да използвате компас, но тогава посоченият мащаб ще бъде заменен с линеен мащаб. В този случай нашата задача е опростена, можем веднага да определим желаното разстояние на земята.

№5 1) Часови зони в Русия. Местно и стандартно време.

Слънчевото време в точки, разположени на един и същи меридиан, се нарича местно. Поради факта, че във всеки момент от денонощието е различно на всички меридиани, използването му е неудобно. Затова според международното споразумение беше въведено стандартно време. За да направите това, цялата повърхност на Земята беше разделена по меридианите на 24 зони с дължина 15 °. Стандартното време (едно и също във всяка зона) е местното време на средния меридиан на тази зона. Нулевият пояс е пояс, чийто среден меридиан е Гринуичкият (нулев) меридиан. Същият колан е 24-ти. От него се броят поясите на изток. Русия се намира в 11 часови зони: от втората (в която се намира Москва и чието време се нарича московско) до дванадесетата (островите в Беринговия проток). Разликата във времето между тези зони е 10 часа, т.е. когато в Москва е полунощ, в 12-та часова зона е 10 сутринта. Разликата във времето между зоните е равна на разликата между броя на часовите зони. За удобство 11-та и 12-та часова зона са обединени в една. Границите на часовите зони не минават строго по меридианите, а съвпадат с границите на административни единици (области, републики), така че една административна единица се намира в една часова зона.

2) Горивна промишленост: състав, местоположение на основните области на производство на горива, проблеми на развитието. Горивната индустрия и проблемите на опазването на околната среда.

Горивната промишленост се състои от три основни клона: газ, нефт и въглища.

Газова индустрия. Русия е на първо място в света по запаси и производство на природен газ. В сравнение с нефта и въглищата, производството на газ е по-евтино, а освен това газът е най-екологичният вид гориво. През последното десетилетие ролята на газа в Русия нарасна значително.

Газът се използва в топлоелектрически централи, комунални услуги и химическата промишленост.

Основният район за добив на газ в Русия е северната част на Западносибирската равнина (находища Уренгой и Ямбург). Газът се добива в района на Урал-Волга (Оренбургско находище, Саратовска област), в Северен Кавказ, в басейна на река Печора, в някои райони на Източен Сибир, край бреговете на Сахалин и на шелфа на Баренцово и Кара морета.

Газът се транспортира по тръбопроводи: от Западен Сибир до европейската част на Русия, до страните от Централна, Източна и Западна Европа. Газопроводът е положен по дъното на Черно море до Турция (проектът „Син поток“). В ход е проектът за изграждане на газопровод до Япония (по дъното на Японско море) и до Китай (от Ковилкинското находище в Източен Сибир).

В Русия газът се произвежда, транспортира и преработва от концерна Газпром (най-големият руски монопол). Основните партньори на Газпром са германската Ruhrgaz и украинската Naftagaz.

Петролна индустрия. По запаси от петрол Русия е сред първите пет страни в света, а по производство е на 1-3 място. В момента производството на петрол в Русия намалява поради изчерпването на някои богати залежи, увеличаването на цената на производството на петрол и липсата на инвестиции в геоложки проучвания.

Основният район за производство на нефт е централната част на Западносибирската равнина. Напоследък се увеличи ролята на находищата, разположени на морския шелф (Каспийско, Баренцово и Охотско море). Нефтът е открит на дъното на Черно и Берингово море.

Почти цялата петролна индустрия в Русия се управлява от частни компании (Лукойл, Татнефт, Сибнефт, ЮКОС и др.).

Въглищна промишленост. Запасите от въглища в Русия са разпределени неравномерно. По-голямата част от него е съсредоточена в Сибир и Далечния изток (Тунгуския басейн). В момента основният въглищен басейн на Русия е Кузнецкият. Следват басейните на Печора, Южен Якутск и част от Донбас. Най-големият действащ басейн на кафяви въглища е Канско-Ачинският.

Екологичната ситуация в районите, където са разположени топлоелектрически централи и петролни рафинерии, обикновено е неблагоприятна, пример е един от най-замърсените с околната среда градове - Дзержинск (Московския басейн), който има висока степен на заболеваемост и ниска средна продължителност на живота на населението. Добивът на нефт и газ в Западен Сибир, особено в зоната на тундрата, причинява големи щети на природата.

Проблеми на развитието на горивната промишленост.

1. Увеличаване на цената на горивото поради преместването на центровете за производство на нефт и газ към Далечния север.

2. Изчерпване на запасите и липса на проучване и проучвателна работа.

3. Закриване на нерентабилни мини, което води до масова безработица в този отрасъл и нарастване на социалното напрежение.

4. Амортизация на минно оборудване.