Інформація про новину
  • Переглядів: 101
  • Дата: 25-02-2021, 19:18
25-02-2021, 19:18

11. Системи координат на топографічних картах. Визначення географічних та прямокутних координат точок на карті

Категорія: Географія





Попередня сторінка:  10. Топографічна карта і план
Наступна сторінка:   12. Розграфлення і номенклатура топогр...

Пригадайте, що таке географічні координати і для чого вони потрібні.

СИСТЕМИ КООРДИНАТ НА ТОПОГРАФІЧНИХ КАРТАХ. ГЕОГРАФІЧНІ ТА ПЛОСКІ ПРЯМОКУТНІ КООРДИНАТИ. Вам уже відомо, що математична основа є одним з елементів карти. До неї належать: система координат, координатна сітка, масштаб тощо. Координатна сітка створюється лініями меридіанів і паралелей. Система географічних координат використовується для визначення положення точок Землі щодо лінії географічного екватора (широти) та географічного початкового (нульового), або Гринвіцького меридіана (довготи).

Географічна довгота і географічна широта визначають положення об’єкта в градусному вимірі на сфері. Широта є північна і південна, вона змінюється від 0° (на екваторі) до 90° (на полюсах). Довгота є східна і західна та змінюється від 0° (на Грин

віцькому меридіані) до ±180° на схід і на захід від нульового меридіана Географічні координати використовують для визначення розміщення точок на карті, які розташовуються на великих відстанях (мал 1)

За фізичною картою України в атласі визначте географічні координати вашого обласного центру та столиці.

Під час геодезичних обчислень застосування географічної системи координат створює труднощі. Тому в геодезії використовують спеціальні проєкції, які дозволяють перенести точки поверхні Землі на площину відповідно до математичних законів. У цих проєкціях положення точок поверхні Землі визначити простіше, тому що в них діє система плоских прямокутних координат X, Y.

2 ЯК УТВОРЮЄТЬСЯ ПРЯМОКУТНА СИСТЕМА КООРДИНАТ. Топографічні карти укладають у рівнокутній поперечній циліндричній проєкції. Ця проєкція дає змогу отримати картографічне зображення досить великих ділянок земної поверхні майже без спотворень. Розглянемо, як створюють топографічні карти в цій проєкції:

1) Земний еліпсоїд розбивається меридіанами на зони протяжністю 6° за довготою. Таким чином, уся Земля поділяється на 60 зон. Кожна зона нумерується від Гринвіцького меридіана на схід (мал. 2, а).

2) Земну кулю розвертають на поверхню поперечного циліндра, який торкається Землі, за будь-яким меридіаном (мал. 2, б).

3) Кожна зона окремо переноситься на площину таким чином, щоб середній (осьовий) меридіан кожної зони був зображений прямою лінією без спотворень (мал. 2, в).

Рівнокутна поперечна циліндрична проєкція, у якій створюються топографічні карти, має назву проєкції Гаусса—Крюгера на честь німецьких вчених, які її розробили. Уперше вона була запропонована німецьким математиком Карлом Гауссом у 1820—1830 рр. для картографування Німеччини. У 1912— 1919 рр. інший німецький математик Луї Крюгер провів дослідження цієї проєкції і розробив для неї новий, більш зручний математичний апарат. Проєкція є найпростішою й зручною для виконання інженерних і топографо-геодезичних робіт.

Отже, розглянемо одну зону окремо. У прямокутних координатах за вісь X узято центральний меридіан 6-градусної зони, а за вісь Y — екватор. Ці дві лінії є прямими, взаємно перпендикулярними лініями. Решта меридіанів і паралелей зони є кривими. Точка перетину осьового меридіана й екватора є початком прямокутних координат кожної зони (мал. 3). Вісь X має назву вісь абсцис, а Y — вісь ординат. Координата X показує відстань певної точки від екватора, а координата Y вказує віддаленість точки від осьового меридіана. Для території України, що розташована в Північній півкулі, усі значення координати X будуть додатними. Значення Y залежить від положення точки щодо осьового меридіана й може бути як додатним, так і від’ємним. Щоб уникнути від’ємних значень, початок відліку координат Y домовилися перенести на 500 км на захід — XX умовний меридіан Усі точки, розміщені на схід від осьового меридіана, мають значення координати Y більше 500 км, на захід — менше 500 км. Для визначення зони, до якої належить точка із цими координатами, до ординати ліворуч дописують номер зони

Для зручності користування прямокутними координатами на топографічні карти нанесено лінії, які проведені через певну

кількість кілометрів і паралельні осям X та Y. Вони утворюють кілометрову сітку, що покриває карту системою квадратів, однакових за площею. Для масштабу 1 : 50 000 сітка проведена через 1 км, для карт масштабу 1 : 200 000 — через 4 км.

З ВИЗНАЧЕННЯ ГЕОГРАФІЧНИХ І ПРЯМОКУТНИХ КООРДИНАТ БУДЬ-ЯКОЇ ТОЧКИ НА КАРТІ ТА ЇХ ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ. За

топографічною картою можна визначити географічні координати будь-якого об’єкта з точністю до секунд (мал. 4). Для цього потрібно:

1) від заданої точки відкласти перпендикуляри до мінутної рамки карти;

2) відрахувати кількість відкладених мінутних (чорних або білих) і секундних (позначених точками) відрізків та додати отримані значення до наведених у кутках рамки географічних координат (широти та довготи);

3) довгота визначається за найкоротшою відстанню від точки до найближчого на захід меридіана;

4) широта визначається за найкоротшою відстанню від точки до найближчої південної паралелі

Наприклад, визначимо географічні координати гори Малинівської на фрагменті топографічної карти (мал. 5). Географічні координати кута внутрішньої рамки беремо з топографічної карти: широта φ = 54°40' пн. ш. ; довгота λ = 18°03' сх. д. До широти слід додати 20" (на мінутній рамці два відрізки по 10"), а до довготи слід додати 2Ό7" (два відрізки по 1 мінуті і 7 секунд). Отже, географічними координатами гори Малинівської будуть: φ = 54°40'20" пн. ш. , λ = 18°05/06" сх. д.

Якщо карта розташована в Північній та Східній півкулі, то широта збільшується в напрямку на північ, а довгота — на схід

Мал. 5. Фрагмент топографічної карти.

За топографічною картою визначають і прямокутні координати в метрах. Підписи прямокутної сітки розміщені на виходах прямокутної сітки між внутрішньою і мінутною рамками. Для координати X (абсциси) перші дві цифри цілого числа кілометрів подано в кутах карти маленькими цифрами, а великими цифрами подано дві наступні. Для координати Y (ординати) перша цифра означає номер зони, а останні — відстань у кілометрах. Двозначними числами у вигляді великих цифр біля горизонтальної та вертикальної ліній позначено квадрат, у якому розташована точка. Решта метрів до точки вираховується до найближчої кілометрової сітки за відкладеними перпендикулярами Для цього необхідно:

1) відкласти перпендикуляри від заданої точки до кілометрової сітки карти;

2) визначити відстань за підписами кілометрової сітки;

3) виміряти лінійкою відстані від точки до кілометрової сітки в см;

4) перевести виміряні см в метри за допомогою лінійного або іншого масштабу карти;

5) додати обчислені метри до визначених за картою

Наприклад, необхідно виміряти прямокутні координати об’єкта — гори Голої (мал. 5). За підписами кілометрової сітки визначаємо, що об’єкт розташований у квадраті 6511 (великі двозначні цифри). Додаємо на початку дрібні двозначні цифри за підписами кілометрової сітки: 6065, 4311. Це означає, що наш об’єкт розташований на 6065 км або 6 065 000 м від екватора, у 4 зоні та в 311 км або 311 000 м від умовного меридіана. Тепер потрібно точно виміряти координати гори Голої. Для цього треба виміряти відстань до кілометрової сітки. Відкладаємо перпендикуляри до кілометрової сітки й вимірюємо лінійкою відстані в сантиметрах. Отримані сантиметри переводимо в метри за допомогою масштабу карти: 6,2 см · 250 = 885 м; 5,8 см · 250 = 820 м. Додаємо ці значення до визначених вище:

X = 6 065 000 + 885 = 6 065 885,

Y = 4 311 000 + 820 = 4 311 820.

Отже, прямокутні координати гори Голої: X = 6065885, Y = 4311820.

Число 311 820 м (311,82 км) менше за 500 км, тому об’єкт розташований на захід від осьового меридіана на відстані: 500 - 311,82 = 188,18 км.

ВИСНОВКИ

Географічні координати визначають положення точки на сфері в градусному вимірі.

Плоскі прямокутні координати визначають положення точки на площині в метрах.

Топографічні карти укладаються в рівнокутній поперечній циліндричній проекції Гаусса—Крюгера.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Із якою метою на топографічній

карті нанесено кілометрову сітку?

2. Поясніть послідовність дій при визначенні географічних та прямокутних координат за топографічною картою.

3. Визначте географічні та прямокутні координати геодезичного пункту 171,8, що розташований у квадраті 6610 (мал. 5).

 

Це матеріал з підручника Географія 8 клас Масляк, Даценко, Капіруліна (2021, поглиблений рівень)

 



Попередня сторінка:  10. Топографічна карта і план
Наступна сторінка:   12. Розграфлення і номенклатура топогр...



^