Определение координат точек местности.
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 географические и плоские прямоугольные координаты.
Географические координаты представляют собой угловые величины — широту и долготу, которые определяют положение точек на земной поверхности относительно экватора и меридиана, принятого за начальный.
Географическая широта—это угол, образованный плоскостью экватора и отвесной линией в данной точке земной поверхности. Величина 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.
Географическая 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)
Известно, что сторонами рамок листов топографических карт являются меридианы и параллели. Географические координаты углов рамок подписываются на каждом листе карты. Например, западная сторона рамки листа карты (меридиан) имеет долготу 18°, восточная—18°07'30"; северная сторона (параллель) имеет широту 54°45', южная — 54 ° 40’.
Для определения по карте географических 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 географические координаты какой-либо точки, например точки А (рис. 45), надо вначале на глаз определить ее положение относительно минутных и секундных делений по широте и долготе. Затем соединить ближайшие к точке Л одноименные 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. 45 параллель проведена на широте 54°40'30”, а меридиан на долготе 18°01’15".После этого определить на глаз, каким частям десятисекундных делений по широте и долгота соответствуют расстояния от проведенных параллели и меридиана до точки А, т. е. отрезки а1А и а2А. Определив величины этих отрезков в секундах и приплюсовав их к значениям координат проведенных параллели и меридиана, получим географические координаты точки А. В нашем примере отрезок а1А равен 8", а отрезок а2А — 5". Значит, широта точки А равна 54°40/38//, а долгота — 18°01 '15".
Для нанесения на карту точки по заданным географическим координатам, например точки С, имеющей широту 54°41/12// и долготу 18°00'30", поступают следующим образом. На боковых сторонах минутной рамки от параллели (южной стороны рамки листа карты) с широтой 54°40' отсчитывают по 1’12” с юга на север и через полученные точки проводят прямую линию (параллель с широтой 54°41/12//). Затем на северной и южной сторонах минутной рамки от меридиана (западной рамки листа карты) с долготой 18 ° 00’ отсчитывают на восток по 30" и через полученные точки проводят другую прямую линию (меридиан с долготой 18°00'30").В пересечении проведенных линий и будет находиться точка с заданными координатами.
Географическими 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. Вертикальная ось называется осью икс (X}, 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 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 величин Х считаются положительными вверх (на север) от линии OY (оси У) и отрицательными вниз от нее. Значения величин У считаются положительными вправо (восточнее) от линии ОХ (оси X}, 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° , 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 у во всех зонах является линия экватора Пересечение осевого меридиана каждой зоны с экватором принято за начало координат.
Для территории СССР, расположенной 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 км. 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, расположенная в 12-и зоне, находится к востоку (вправо) от осевого меридиана на удалении 80300 м (отрезок аМ), то ее координата у имеет значение 12580300, где число 12 обозначает номер зоны, а к величине 80300 добавлено 500 км—значение у осевого меридиана. Координата х точки М соответствует величине отрезка 6М. Если точка М находится на удалении от оси Оу в 3260 км 700 м, то ее координата х имеет значение 3 260 700.