Пошук по сайту


5.1.2. Вимірювання відрізків на карті - Всеукраїнський студентський архів

Всеукраїнський студентський архів

Сторінка8/21
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   21

5.1.2. Вимірювання відрізків на карті
Прямі відрізки вимірюють лінійкою або за допомогою циркуля-вимір-ника та лінійного масштабу.

Для максимального використання вимірних властивостей карти та точнішого вимірювання ліній (наприклад, для підготовки даних для стрільби) застосовують поперечний масштаб — спеціальний графік, гравійований на металевій основі.

Побудова поперечного масштабу основана на пропорційності відрізків паралельних ліній, що перетинають сторони кута. Ціна найменшої поділки масштабу дорівнює 0,02 см.

Користування поперечним масштабом показано на рис. 5.2. Відстань між ніжками циркуля-вимірника, яка відповідає вимірюваному відрізку "крок циркуля", встановлюють на поперечному масштабі так, щоб ніжки перебували на одній лінії, причому права ніжка - на вертикальній лінії цілих поділок, а ліва - на перетині горизонтальної лінії з одною з нахилених ліній десятих частинок поділок. Для наведеного прикладу довжина відрізка дорівнює 2,36 см.



Рис. 5.2. Поперечний масштаб
Криві та ламані лінії вимірюють, як правило, для визначення довжини маршруту руху на місцевості.


З цією метою за лінійним масштабом або лінійкою встановимо відстань між ніжками циркуля-вимірника, яка дорівнює цілій кількості кілометрів (сотень метрів), наприклад, величині масштабу. Встановленим "кроком" (рис. 5.3) пройде­мо вздовж лінії, що вимірюється, з відліком "кроків". Для визначення довжини лінії до отриманої кількості "кроків", помноженої на довжину "кроку", додамо залишок 700 м, виміряний за лінійним масштабом.

Довжина кроку встановлюється залежно від звивистості лінії.

У разі довжини лінії в межах максимальної відстані між ніжками циркуля-вимірника можна скористатись способом "нарощення відстані" (рис. 5.4). Лінія поділяється на порівняно прямолінійні відрізки, на довжину яких послідовно збільшується відстань між ніжками циркуля-вимірювача.



Рис. 5.4. Вимірювання відстаней "нарощуванням відстані"





Значні за величиною відстані зручно вимірювати курвіметром (соигуеіе -фр. оберт) - приладом, що фіксує кількість обертів колеса при русі його вздовж вимірюваної лінії (рис. 5.5).


Шкали курвіметра дають можливість вимірювати у сантиметрах або дюймах. Останнє зручне для вимірювань по картах, що видаються в деяких зарубіжних країнах, зокрема, Великобританії.

Для вимірювання довжини лінії на карті необ­хідно встановити стрілку курвіметра на нульову поділ­ку шкали, обвести коліщатком лінію, яку виміряємо, а потім отриманий результат за шкалою курвіметра помножити на величину масштабу карти.

За необхідності вимірювання звивистої лінії (маршруту) довільної довжини можна здійснити поділом її на окремі, порівняно прямолінійні відрізки, вимірюван­ням їх будь-яким способом (циркулем-вимірювачем, лінійкою тощо) та підсумовуванням результатів.

5.1.3. Точність лінійних вимірювань по топографічній карті

З досвіду відомо, що вимірюють прямолінійні відрізки на карті за допомогою циркуля-вимірника з помилками, не меншими від 0,1 мм. Відстань на місцевості, яка відповідає 0.1 мм на карті, називають граничною точністю масштабу карти.

Але точність визначення відстаней на карті залежить не тільки від точності вимірювань, а й від похибок самої карти, неминучих під час складання її та друку. Ці помилки можуть досягати 0.5 мм, а в гірських районах - 0.8 мм у масштабі карти.

Крім того, джерелами помилок є деформації, пов'язані з умовами використання карти. У зв'язку з цим точність вимірювань прямих ліній по карті коливається в межах 0.5-1.0 мм.

Крім цих суб'єктивних факторів існують й об'єктивні, джерелами яких є властивості картографічного зображення.

Як відзначено, по карті вимірюють горизонтальну проекцію відрізка (його проекція на площину картографування), яке дещо менше значення його довжини на місцевості внаслідок нахилу (різної абсолютної висоти кінців відрізка) - (розділ II). За точних розрахунків (наприклад, для підготовки вихід­них даних стрільби) нахилену відстань розраховують за формулою

£>=£>г5
де И - відстань на місцевості (нахилена); £>/ - відповідна відстань на карті; а-кут нахилу лінії.

Для отримання точнішого значення довжини відрізка необхідно враху­вати поправку в Б| за приведення довжини на поверхню картографування, поправку за кривину під час зображення в проекції Гаусса. Але величини цих поправок незначні порівняно з граничною точністю масштабу карти і врахо­вуються лише під час безпосередніх вимірювань на земній поверхні.

Зазначимо, що у разі безпосередніх вимірювань на земній поверхні до вищезгаданих поправок приєднуються поправки, джерелами яких є засіб і спосіб вимірювання (поправки за еталонування вимірного пристрою, впливу зовнішнього середовища, поправки за приведення до центрів пунктів).

У разі вимірювання довжини маршруту (кривої, ламаної лінії) на карті не враховуються і нахили окремих його відрізків маршруту. Довжина маршруту, крім того, спотворюється внаслідок відсутності на карті дрібних поворотів. Особливо помітні похибки вимірювань ліній на картах, що відображають горбисту та гірську місцевості, де поправки за нахил на окремих ділянках можуть бути достатньо значними.

Дослідно встановлені поправкові коефіцієнти в довжини маршрутів, виміряні на карті - залежно від масштабу карти та класифікації місцевості за рельєфом (табл. 5.1).

Таблиця 5.1

Таблиця коефіцієнтів збільшення

Характер місцевості

Коефіцієнт збільшення довжини маршруту на картах масштабу

1:200 000

1:100 000

1:50 000

Гірська

1.25

1.20

1.15

Горбиста

1.15

1.10

1.05

Рівнинна

1.05

1.00

1.00

Приклад: Виміряна на карті масштабу 1:200 000 довжина маршруту в гірській місцевості Т) = 200 км. Фактична її величина - 250 км.


5.2. Вимірювання площ на карті
Під час вирішення тактичних (оперативно-тактичних) завдань визначен­ня розмірів площ позиційних районів, районів зосередження, ділянок уражен­ня, як правило, вимагає наближеної точності (з помилками 5-10 %).

У цьому разі можна використати квадрати координатної сітки.

Кожному квадрату кілометрової сітки на картах масштабу 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000 відповідає 1 кв. км; на карті масштабу 1:100 000 - 4 кв. км; на карті масштабу 1:200 000 - 16 кв. км.

Точніше площі вимірюють палеткою, яка являє собою аркуш прозорого пластику з нанесеною на нього сіткою квадратів зі стороною 2-10 мм (залежно від необхідної точності вимірювань).

Після накладання такої палетки на зображення об'єкта, площу якого вимірюють на карті, підраховують спочатку повні квадрати, які перекривають фігуру об'єкта; потім - квадрати, що поділяються контуром. Кожний із непов­них квадратів приймають за половину. Добуток отриманої кількості квадратів на площу одного квадрата дорівнює площі об'єкта.

По картах масштабів 1:25 000 та 1:50 000 площі невеликих ділянок зруч­но вимірювати офіцерською лінійкою, яка має відповідні отвори прямокутної форми. Підписи площі цих отворів "6 га" - показані на лінійці поруч із відповідними отворами; вимірюють оковимірно порівнюванням об'єкта з отвором на лінійці.

Для вимірювання площ із більшою точністю під час інженерних роз­рахунків (наприклад, площі водойм для розрахунку водяного запасу, обсягів земляних робіт тощо) необхідно застосувати метод розбиття ділянки на пра­вильні фігури (трикутники, прямокутники, трапеції) з подальшим вимірюван­ням їх лінійних розмірів та обчисленням площ.

5.3. Визначення напрямів на карті 5.3.1. Азимути та дирекційні кути

Питання орієнтування на місцевості, визначення напряму переміщення, спрямування засобів розвідки та ураження цілей вимагають визначення напря­мів - на місцевості та на карті.

Загалом необхідно визначити напрям з вихідної точки (пункту спосте­реження, вогневої позиції) на точку місцевості (ціль) - щодо початкового напряму.

За початковий напрям приймають:

  • напрям істинного меридіана (розд. II, VI);

  • напрям магнітного меридіана (напрям магнітної стрілки компасу);

  • напрям, паралельний вертикальній лінії координатної (кілометрової) сітки;

  • напрям на орієнтир.

Залежно від обраного початкового напряму кут, що визначає будь-який напрям, називається істинним азимутом (А), магнітним азимутом (Ам), дирек-ційним кутом (а), кутом місця (рис. 5.7).


Істинний азимут (А) - горизонтальний кут, який вимірюють у заданій точці від північного напряму географічного меридіана за рухом годинникової стрілки до напряму на об'єкт, у межах від 0° до 360°.

Магнітний азимут (AJ - горизонтальний кут, який вимірюють у заданій точці від північного напряму магнітного меридіана за напрямом руху годинникової стрілки до напряму на об'єкт, у межах від 0° до 360°.

Дирекційний кут (а)- горизонтальний кут, який вимірюють від північ­ного напряму вертикальної лінії координатної сітки за рухом годинникової стрілки до напряму на об'єкт, у межах від 0° до 360°.

Кут місця — кут, який вимірюють у вихідній точці від напряму на орієн­тир за рухом годинникової стрілки або проти руху годинникової стрілки до напряму на ціль у межах від 0° до 180°.

Орієнтування щодо магнітного меридіана належить до найвідоміших і широковживаних способів. Властивість намагніченої стрілки вказувати напрям південь - північ відома кілька тисячоліть. Більшість географічних відкриттів відбулось під час морських і сухопутних подорожей, в яких для визначення напряму руху використовували компас. Простота будови та достатня зде­більшого точність дають змогу вважати компас необхідним і надійним прила­дом під час вирішення сучасних завдань орієнтування і підготовки вихідних даних для бойового застосування зброї та техніки.

Завдання визначення на місцевості напрямів дій за картою ускладнюється відсутністю на ній магнітних меридіанів. Однією з причин цього є непостійність магнітного поля Землі. Розташування магнітних силових ліній постійно зміню­ється. Відповідно поступово змінюється напрям магнітних меридіанів - ліній, у точках яких магнітні силові мають однакову спрямованість.

Незручним для визначення напрямів за топографічною картою є вико­ристання істинних азимутів. Адже для їхніх вимірювань необхідні геометричні побудування - проведення меридіанів. З цих причин на топографічних картах вимірюють дирекційні кути напрямів. Адже координатні лінії на топографічній карті проведені по всій її площі. Крім того, обчислення та підготовка вихідних даних для вирішення багатьох тактичних та інженерних завдань виконуються саме з використанням дирекційних кутів.

До того ж під час побудувань і визначень напрямів на місцевості широко вживаються і географічні азимути. Визначаючи азимути безпосередньо на місцевості, застосовують астрономічні або гіроскопічні спостереження. У цьому разі вимірювання виконують щодо прямовисних ліній. Такі азимути мають назву астрономічних (астрономічні координати, розд.УІ). Якщо ази­мути отримують кутовими побудуваннями на поверхні Землі з подальшою обробкою їх на поверхні земного еліпсоїда, то вони мають назву геодезичних. Геодезичний азимут визначають як кут, що вимірюється від геодезичного меридіана.

5.3.2. Вимірювання дирекційних кутів і побудова напрямів на карті

Для вимірювання дирекційного кута напряму використовують транспор­тир, артилерійський круг або хордокутомір. Шкали транспортирів побудовані в градусній мірі; артилерійського круга та хордокутоміра — поділках кутоміра.

На карті необхідно накреслити олівцем напрям, що визначається. На рис. 5.8 -це напрям із пункту спостереження (ПС) на ціль (Ц). При тому лінія напряму може бути продовженою в бік точки Ц. Адже її довжина повинна бути не меншою, ніж радіус транспортира. Крім того, вимірювання доцільно вико­нувати в точці перетину лінії, яку визначають, з вертикальною лінією коор­динатної сітки. У цьому разі уникають помилок, що виникають під час додат­кової побудови - проведення в точці ПС лінії, паралельної до лінії сітки.

Для вимірювання дирекційних кутів а східних напрямів (від 0° до 180°) транспортир прикладають нульовим радіусом до північного напряму вертикальної лінії сітки. Для вимірювання дирекційних кутів а західних напрямів (від 180° до 360°) нульовий радіус транспортира спрямовують уздовж південного напрямку лінії сітки. У цьому разі до значення відліку додають 180°.



Рис. 5.8. Вимірювання дирекційних кутів за допомогою транспортира
Для вимірювання дирекційних кутів в артилерії та ракетних військах застосовують артилерійський круг АК-3. Артилерійський круг має кругову шкалу, поділену на 600 поділок з ціною поділки 0-10. Великі поділки кутоміра підписані у двох напрямах: внутрішні підписи (червоного кольору) - відлік поділок зростає за напрямом ходу годинникової стрілки; зовнішні підписи (чорного кольору) - відлік зростає в протилежному напрямі. Артилерійський круг і транспортири, які мають кругову шкалу (від 0° до 360°), прикладають до вертикальної лінії координатної сітки завжди нульовим радіусом.

Хордокутомір (рис 5.9) - це графік, награвійований на металевій лінійці у вигляді поперечного масштабу, призначений для вимірювання кутів за довжиною відповідних їм хорд. Основою побудування графіка є відома залежність між радіусом кола R, центральним кутом а та довжиною хорди a





Рис. 5.9. Хордокутомір




а = 2R sin а/2. (5.2)

Якщо значення радіуса R кола (на хордокутомірах R = 12 см) постійне, то величини хорд пропорційні синусам кутів, які вони стягують. Тому величина кута відповідає довжині хорди, яку можна виміряти доволі точно за принципом поперечного масштабу, користуючись графіком хордокутоміра.

На верхній горизонтальній шкалі хордокутоміра підписані величини хорд, що відповідають кутам від 0-00 до 15-00 через кожних 20 малих поділок кутоміра, а на вертикальній лівій шкалі - одиницям малих поділок (від 0 до 20). Підписи поділок на нижній горизонтальній і правій вертикальній шкалах використовують для визначення довжини хорд під час побудови доповнюючих до 30-00 кутів.

Для вимірювання дирекційного кута хордокутоміром необхідно на­креслити на карті лінію напряму ПС - Ц, дирекційний кут якого визначають (рис. 5.10, а). Довжина лінії повинна бути не меншою за довжину постійного радіуса хордокутоміра R. За необхідності лінія продовжується в бік цілі (Ц). Циркулем-вимірником відкладають із точки О на сторонах побудованого кута -вертикальній лінії координатної сітки та лінії, напрям якої визначають -відрізки OA та ОВ, що дорівнюють постійному для хордокутоміра радіусу. Відстань між кінцями відрізків АВ циркулем переносять на хордокутомір. Користуючись шкалами хордокутоміра як поперечним масштабом, визначають величину кута.

Хордокутоміром завжди вимірюють гострий кут. Для отримання значен­ня дирекційного кута напряму необхідно врахувати чверть, у якій перебуває напрям. У першій чверті виміряний кут не змінюється; в другій - віднімається від 30-00; в третій - додається до 30-00; в четвертій - віднімається від 60-00.

Для побудови напряму на карті в початковій точці (ПС) проводять лінію, паралельну до вертикальної лінії координатної сітки. Довжина лінії повинна бути не меншою, ніж діаметр шкали транспортира. Транспортир прикладають центром шкали поділок до початкової точки. Орієнтування транспортира здійсню­ють залежно від значення дирекційного кута - нульовим радіусом на північ (якщо значення менше 180°) або на південь (якщо значення більше від 180°). Від накресленої лінії відкладають кут, який дорівнює дирекційному (при ДК < 180°) або ДК - 180° при ДК > 180°.

Якщо напрям будують хордокутоміром (рис. 5.10, б), то після проведення лінії, паралельної до вертикальної лінії координатної сітки, визначають чверть, в якій перебуває напрям, що будується. У цій чверті накреслюють дугу з центром у початковій точці О радіусом, що дорівнює постійному радіусу R хордокутоміра. З точки перетину А накресленої дуги з лінією, паралельною вертикальній лінії сітки, відкладають на дузі відстань г, що дорівнює хорді гострого кута напряму, що будується. З початкової точки через отриману на дузі точку В накреслюють промінь ОВ, який відповідає напряму, що будується.


5.3.3. Зв'язок між дирекційними кутами, істинними азимутами та магнітними азимутами

Основним способом визначення напрямів на місцевості є використання магнітного компаса. Для орієнтування бойових засобів, під час визначення вихідних даних для бойового застосування артилерії, ракет, засобів розвідки та наведення використовують артилерійську бусоль (кутовимірний прилад під­вищеної, порівняно з компасом, точності). Постає завдання переходу від виміряних на карті дирекціиних кутів а напрямів до значень їхніх магнітних азимутів. Крім того, для орієнтування карти, нанесення на карту визначеного на місцевості напряму необхідно визначати кут повороту карти щодо магнітного меридіана (перейти від магнітних азимутів до дирекціиних кутів). У кожному разі необхідно встановити зв'язок між дирекційними кутами напрямів на карті та значеннями азимутів та магнітних азимутів цих напрямів на місцевості.

Для вирішення цих завдань у лівому нижньому куті топографічної карти (за південною стороною рамки) подають текстову та графічну інформації про схилення магнітної стрілки З, середнє




зближення меридіанів у та поправку напряму ПН (рис. 5.11).

Схилення на 2001 р. східне 5°48' (0-97). Середнє зближення меридіанів східне 2° 12' (0-37). Середнє відхилення магнітної стрілки від вертикальних ліній координатної сітки східне 3°36' (0-60). Річна зміна схилення західна 0°05'(0-02). Поправка в дирекційний кут під час переходу до магнітного азимута мінус (0-60).

Примітка У дужках показані поділки
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   21

Схожі:

Всеукраїнський студентський архів
Експериментальна перевірка закону Кулона. Теоретичне обгрунтування досліду Кавендиша

Всеукраїнський студентський архів
В задачах електромеханіки досить часто виникає необхідність обчислення означених інтегралів

Всеукраїнський студентський архів
Ця задача покладена на службу безпеки організації, яка є структурним підрозділом служби захисту інформації

Всеукраїнський студентський архів
...

Всеукраїнський студентський архів
Недостатньо сказати, що спілкування відіграє важливу роль у житті людини, воно є головним чинником формування та становлення людини...

Всеукраїнський студентський архів
Крім цього, існує система післявузівської підготовки у формі аспірантури та докторантури. З часом процес уніфікації вищої освіти...

Всеукраїнський студентський архів
Україна багата на корисні копалини, зокрема вугілля та залізну руду, що залягають на південному сході. Природа тут узагалі благодатна....

Всеукраїнський студентський архів
В порівнянні з традиційними Windows-додатками в компас-3d lt| накладені обмеження на одночасну роботу з|із| декількома документами....

Всеукраїнський студентський архів
Для українців вона завжди буде національною святинею, не меншою, ніж Падуя чи Болонья для італійців, Оксфорд для англійців, Сорбона...

Всеукраїнський студентський архів
Відокремлення соціології в самостійну науку відбулося в другій половині 19 сторіччя. У 1839 р в третьому томі «Курсу позитивної філософії»...



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації

geo.lekciya.com.ua
Головна сторінка