Измерение расстояний по картам
Рис.1 На рисунке а (альфа) - дирекционный угол.
Транспортиром дирекционные углы измеряют в таком порядке (рис.2). Исходную точку и местный предмет (цель) соединяют прямой линией, длина которой от точки ее пересечения с вертикальной линией координатной сетки должна быть больше радиуса транспортира. Затем совмещают транспортир с вертикальной линией координатной сетки, сообразуясь с величиной угла. Отсчет по шкале транспортира против прочерченной линии будет соответствовать величине измеряемого дирекционного угла. Средняя ошибка измерения угла транспортиром офицерской линейки составляет 0,5° (0-08).
Рис.2 Измерение дирекционного угла транспортиром.
Чтобы провести на карте направление, заданное дирекционным углом в градусной мере, надо через главную точку условного знака исходного пункта провести линию, параллельную вертикальной линии координатной сетки. К линии приложить транспортир и против соответствующего деления шкалы транспортира (отсчета), равного дирекционному углу, поставить точку. После этого через две точки провести прямую линию, которая и будет направлением данного дирекционного угла.
Рис.3 Магнитный азимут Ам
Магнитным азимутом Am направления называется горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки (от 0 до 360 градусов) от северного направления магнитного меридиана до определяемого направления. Магнитные азимуты определяются на местности с помощью угломерных приборов, у которых имеется магнитная стрелка (компасов и буссолей). Использование этого простого способа ориентирования направлений невозможно в районах магнитных аномалий и магнитных полюсов.
На карте магнитный азимут можно измерить теми же способами, что и дирекционный угол (смотри раздел "дирекционный угол").
Магнитное склонение. Переход от магнитного азимута к геодезическому азимуту. Свойство магнитной стрелки занимать определенное положение в данной точке пространства обусловлено взаимодействием ее магнитного поля с магнитным полем Земли. Направление установившейся магнитной стрелки в горизонтальной плоскости соответствует направлению магнитного меридиана в данной точке. Магнитный меридиан в общем случае не совпадает с геодезическим меридианом.
Угол между геодезическим меридианом данной точки и ее магнитным меридианом, направленным на север, называется склонением магнитной стрелки или магнитным склонением. Магнитное склонение считается положительным, если северный конец магнитной стрелки отклонен к востоку от геодезического меридиана (восточное склонение), и отрицательным, если он отклонен к западу (западное склонение). Зависимость между геодезическим азимутом, магнитным азимутом и магнитным склонением (рис.3) может быть выражена формулой:
Магнитное склонение изменяется с течением времени и переменой места. Изменения бывают постоянные и случайные. Эту особенность магнитного склонения необходимо учитывать при точном определении магнитных азимутов направлений, например, при наводке орудий и пусковых установок, ориентировании с помощью буссоли технических средств разведки, подготовке данных для работы с навигационной аппаратурой, движении по азимутам. Изменения магнитного склонения обусловлены свойствами . магнитного поля Земли.
3. Компасы, их устройство, определение сторон горизонта
Устройство магнитного компаса. При ориентировании на местности наиболее широко применяются компас Адрианова и артиллерийский компас (АК).
Рис.4 Компас Адрианова.
Компас Адрианова (рис.4) состоит из корпуса 1, в центре которого на острие иглы помещена магнитная стрелка 3. При незаторможенном состоянии стрелки ее северный конец устанавливается в направлении на Северный магнитный полюс, а южный - на Южный магнитный полюс. В нерабочем состоянии стрелка закрепляется тормозом 6. Внутри корпуса компаса помещена круговая шкала (лимб) 2, разделенная на 120 делений. Цена одного деления составляет 3°, или 50 малых делений угломера (0-50). Шкала имеет двойную оцифровку. Внутренняя оцифровка нанесена по ходу часовой стрелки от 0 до 360° через 15° (5 делений шкалы). Внешняя оцифровка шкалы нанесена против хода часовой стрелки через 5 больших делений угломера (10 делений шкалы). Для визирования на местные предметы (ориентиры) и снятия отсчетов по шкале компаса на вращающемся кольце компаса закреплено визирное приспособление (мушка и целик) 4 и указатель отсчетов 5.
Северный конец магнитной стрелки, указатели отсчетов и деления на шкале через 90° покрыты светящейся в темноте краской, что облегчает пользование компасом ночью.
Рис.5 Артиллерийский компас.
Артиллерийский компас АК (рис.5) состоит из корпуса и угломерной шкалы 3, помещенной в корпусе 2 лимба. Угломерная шкала разделена на 60 делений. Цена одного деления равна 100 малым делениям угломера. Счет делений возрастает по ходу часовой стрелки. На корпусе компаса неподвижно укреплено визирное приспособление (прорезь и мушка). Вращение корпуса лимба позволяет, не изменяя положения компаса, быстро совмещать нулевое деление шкалы с северным концом магнитной стрелки. На внутренней стороне откидной крышки 4 компаса помещено металлическое зеркало а, которое дает возможность при визировании на предмет одновременно контролировать положение магнитной стрелки и производить отсчет по шкале. На крышке имеется вырез б для визирования и защелка. Подобным образом устроен компас "Турист-2". Надписи шкалы лимба в этом компасе даны в градусах. Цена одного деления 5°.
При работе с компасом следует всегда помнить, что сильные электромагнитные поля или близко расположенные металлические предметы отклоняют стрелку от правильного ее положения. Поэтому при определении направлений по компасу необходимо отходить на 40- 50 м от линий электропередач, железнодорожного полотна, боевых машин и других крупных металлических предметов.
Определение направлений на стороны горизонта по компасу выполняется следующим образом. Мушку визирного устройства ставят на нулевое деление шкалы, а компас - в горизонтальное положение. Затем отпускают тормоз магнитной стрелки и поворачивают компас так, чтобы северный ее конец совпал с нулевым отсчетом. После этого, не меняя положения компаса, визированием через целик и мушку замечают удаленный ориентир, который и используется для указания направления на север.
Рис.6 Взаимное положение сторон горизонта.
Направления на стороны горизонта взаимосвязаны между собой (рис.6), и, если известно хотя бы одно из них, можно определить остальные. В противоположном направлении по отношению к северу будет юг, справа - восток, а слева - запад.
Определение направлении на стороны горизонта по небесным светилам. При отсутствии компаса или в рай-онах магнитных аномалий, где компас может дать ошибочные показания (отсчеты), стороны горизонта можно определить по небесным светилам: днем - по Солнцу, а ночью - по Полярной звезде или Луне.
В Северном полушарии Солнце примерно находится в 7.00 на востоке, в 13.00 - на юге, в 19.00 - на западе. Положение Солнца в эти часы и укажет соответственно направления на восток, юг и запад.
Для более точного определения сторон горизонта по Солнцу используются наручные часы. В горизонтальном положении они устанавливаются так, чтобы часовая стрелка была направлена на Солнце.
Рис.7 Определение сторон горизонта по Солнцу и часам (до 13.00)
Угол между часовой стрелкой и направлением на цифру 1 на циферблате часов делится пополам прямой линией, которая указывает направление на юг. До полудня надо делить пополам ту дугу (угол), которую стрелка должна пройти до 13.00 (рис.7), а после полудня - ту дугу, которую она прошла после 13.00 (рис.8).
Рис.8 Определение сторон горизонта по Солнцу и часам (после 13.00)
Полярная звездавсегда находится на севере. Ночью на безоблачном небе ее легко найти по созвездию Большой Медведицы. Через две крайние звезды Большой Медведицы нужно мысленно провести прямую линию (рис.9) и отложить на ней пять раз отрезок, равный расстоянию между крайними звездами. Конец пятого отрезка укажет положение Полярной звезды, которая находится в созвездии Малой Медведицы (конечная звезда малого ковша).
Рис.9 Нахождение Полярной звезды на небосклоне.
Полярная звезда может служить надежным ориентиром для выдерживания направления движения, так как ее положение на небосклоне с течением времени практически не изменяется. Точность определения направления по Полярной звезде составляет 2 - 3°.
По Луне стороны горизонта определяются более точно, когда виден весь ее диск (полнолуние). В табл. 1 приведены стороны горизонта, на которых находится Луна в различных фазах.
Таблица 1
| Фаза Луны | Время | ||
| 19.00 | 1.00 | 7.00 | |
| Первая четверть (видна, правая половина диска Луны) | Юг | Запад | - |
| Полнолуние (виден весь диск Луны) | Восток | .Юг | Запад |
| Последняя четверть (видна левая половина диска Луны) | - | Восток | Юг |
Определение сторон горизонта по признакам местных предметов (рис.10). Если нет компаса и не видно небесных светил, то стороны горизонта могут быть определены по признакам местных предметов:
- мох или лишайник покрывает стволы деревьев, камни и пни с северной стороны; если мох растет по всему стволу дерева, то на северной стороне, особенно у корня, его больше;
- кора деревьев с северной стороны обычно грубее и темнее, чем с южной;
- весной трава на северных окраинах лесных прогалин и полян, а также с южной стороны отдельных деревьев, пней, больших камней растет гуще;
- муравейники, как правило, находятся к югу от ближайших деревьев и пней; южная сторона муравейника более пологая, чем северная;
- на южных склонах весной снег тает быстрее, чем на северных.
Рис.10 Определение сторон горизонта по признакам местных предметов
Топографические карты
Виды карт.
Карта – это изображение земной поверхности, построенное на плоскости по определенным математическим правилам.
Разновидности карт. Все карты, изображающие поверхность Земли, в том числе моря и океаны, называются географическими картами. По своему содержанию они подразделяютсяна общегеографические и тематические. К общегеографическим картам относят географические карты, на которых отображается совокупность основных элементов местности без выделения каких-либо из них. Подробность изображения рельефа, гидрографии, растительного покрова, населенных пунктов, дорожной сети и других топографических элементов местности на общегеографических картах зависит от их масштаба.
К общегеографическим картам относят и топографические карты, которые представляют собой подробные карты местности, позволяющие определять как плановое, так и высотное положение точек на земной поверхности. В России издаются топографические карты масштаба 1 : 1 000 000 и крупнее. Они служат основой для составления общегеографических карт более мелкого масштаба.
К тематическим картам относят карты, основное содержание которых определяется отображаемой конкретной темой. На них с большей детальностью отображаются отдельные элементы местности или наносятся специальные данные, не показанные на общегеографических картах. Примером тематических карт могут служить обзорно-географические, геологические и другие типы карт. К тематическим относят и специальные карты. Они предназначаются для решения конкретных задач и для определенного круга потребителей. Их содержание имеет более узкую направленность. К специальным картам, создаваемым для войск, относятся дорожные, аэронавигационные и ряд других. Карты с данными о поверхности дна морей, океанов и других водоемов называются морскими навигационными картами.
По масштабам топографические карты подразделяются на:
- мелкомасштабные ( 1:1 000 000 - 1:500 000 );
- среднемасштабные ( 1:200 000 - 1:100 000 );
- крупномасштабные ( 1:50 000 и крупнее ).
Масштаб карт.
Масштаб определяет степень уменьшения линий на карте относительно горизонтальных проложений соответствующих им линий на местности.
Масштаб может быть численным и линейным. Численный масштаб 1:50 000 обозначает, что любой единице длины на карте соответствует 50 000 таких же единиц на местности.
Линейный масштаб (рис.11) представляет собой график, предназначенный для непосредственного отсчёта по нему расстояний (в км, м), измеряемых или откладываемых на карте.
Рис.11 Обозначение численного и линейного масштабов на карте.
Измерение расстояний по картам.
Прямые линии обычно измеряются линейкой. Ломаные линии измеряются циркулем-измерителем (рис.12). Для измерения кривых и извилистых линий используется курвиметр (рис.13). Точность измерений расстояний по карте складывается из точности измерений с помощью измерительного прибора (0.2 мм) и погрешности печати изображения на карте (0.5-0.7 мм). Фактическая точность измерения прямых линий по карте, как показывает практика, колеблется в пределах 0.5 – 1 мм.
Рис.12 Измерение линий "шагом" циркуля.
Рис.13 Курвиметр.
Измерение расстояний на местности шагами. Этот способ применяется обычно при движении по азимуту, составлении схем местности, нанесении на карту (схему) отдельных объектов и ориентиров и в других случаях. Счет шагов ведется, как правило, парами. При измерении расстоянии большой протяженности шаги более удобно считать тройками попеременно под левую и правую ногу. После каждой сотни пар или троек шагов делается отметка каким-нибудь способом и отсчет начинается снова. При переводе измеренного расстояния шагами в метры число пар или троек шагов умножают на длину одной пары или тройки шагов. Например, между точками поворота на маршруте пройдено 254 пары шагов. Длина одной пары шагов равна 1,6 м. Тогда Д =254Х1,6=406,4 м.
Обычно шаг человека среднего роста равен 0,7- 0,8 м. Длину своего шага достаточно точно можно определить по формуле
Д=(Р/4)+0,37,
где Д-длина одного шага в метрах
Р - рост человека в метрах.
Например, если рост человека 1,72 м, то длина его шага
Д=(1,72/4)+0,37=0,8 м.
Более точно длина шага определяется промером какого-нибудь ровного линейного участка местности, например дороги, протяженностью 200-300 м, который заранее измеряется мерной лентой (рулеткой, дальномером и т. п.). При приближенном измерении расстояний длину пары шагов принимают равной 1,5 м.
Средняя ошибка измерения расстояний шагами в зависимости от условий движения составляет около 2-5% пройденного расстояния.
Условные обозначения.
Усвоение условных знаков достигается не механическим запоминанием всего их многообразия , а уяснением принципов их построения, уяснением логической связи между их формами (рисунком) и смысловым значением.
Условные знаки делятся на три вида: масштабные, внемасштабные и пояснительные.
Масштабными условными знаками обозначаются объекты размеры которых можно измерить по карте. Каждый такой знак состоит из контура и заполняющего его пояснительного обозначения. Контуры объектов показываются на картах пунктиром, если они не совпадают с другими линиями на местности, которые обозначаются своими условными знаками.
Внемасштабными, или точечными, условными знаками изображаются малоразмерные объекты (колодцы, башни, отдельные деревья и др.), не выражающиеся в масштабе карты. Такой знак имеет главную точку, показывающую его местоположение на местности.
Пояснительные условные знаки применяются для дополнительной характеристики объектов и показа их разновидности. Например условный знак лиственного или хвойного леса, направление течения реки
Цветовое оформление карт.
Каждый элемент выделяется своим цветом.
Леса, сады, кустарники – зеленый цвет.
Водные объекты, болота, ледники – синий цвет.
Элементы рельефа и некоторые разновидности грунта – коричневый цвет.
Автострады и шоссейные дороги – оранжевый цвет.
Грунтовые улучшенные дороги – желтый цвет.
Остальные элементы содержания карт – черный цвет.
Поселки сельского типа
Поселки дачного типа
Поселки с бессистемной застройкой
Поселки рассредоточенного типа
Условные знаки
| Изображение отдельных строений | ||
 | Выдающиеся огнестойкие строения (показываются только на картах масштабов 1:25000 и 1:50000). | 1) Выражающиеся в масштабе карты; 2) не выражающиеся в масштабе карты |
 | Жилые и нежилые строения | |
 | Разрушенные и полуразрушенные строения | |
 | Отдельно расположенные дворы |
| ОТДЕЛЬНЫЕ МЕСТНЫЕ ПРЕДМЕТЫ (Промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты) | |||
 |  | Заводские и фабричные трубы | |
 |  | 1)Телевизионные башни ( 508— высота башни в метрах); 2) радиомачты, телевизи-онные и радиорелейные мачты (5О-высота мачты в метрах | |
 |  | Капитальные сооружения башенного типа | |
 |  | Вышки легкого типа | |
 |  | Терриконы» отвалы (25 и 15—высоты в метрах): 1) выражающиеся в масштабе карты; 2) не выражающиеся в масштабе нарты | |
 |  | Будки трансформаторные | |
 |  | Ветряные двигатели | |
 | Заводы, фабрики и мельницы с трубами | 1) Выражающиеся в масштабе карты; 2) не выражающиеся в масштабе нарты | |
 | Заводы, фабрики и мельницы без труб | ||
 | Места добычи полезных ископаемых открытым способом | ||
 | Шахты и штольни действующие | |
 | Торфоразработки | 1) Выражающиеся в масштабе карты; 2) не выражающиеся в масштабе карты |
 | Электростанции | |
 | Склады горючего и газгольдеры | |
 | Радиостанции и телевизионные центры | |
 | Ветряные мельницы | |
 |
| |
 | Дома лесников | |
 | Церкви |
 | Кладбища | 1) Выражающиеся в масштабе карты, 2) не выражающиеся в масштабе карты |
 | Кладбища с деревьями | |
 | Линии связи (телефонные, телеграфные, радиотрансляции) | |
 | Линии электропередачи на металлических или железобетонных опорах (25—высота опоры в метрах) | |
 | Нефтепроводы наземные и станции перекачки | |
 | Нефтепроводы подземные |
 |  | Пункты государственной геодезической сети (91,6—высота основания пункта над уровнем моря) |
Положение главной точки вне масштабных условных знаков
| Условные знаки | Место главной точки условного знака |
 | Геометрический центр фигуры |
 | Середина основания энака |
 | Вершина прямого угла у основания знака |
 | Геометрический центр нижней фигуры |
 | Геометрическая ось знака |
 | Хвойные леса (ель, пихта, сосна, кедр, лиственница и. др.) |
 | Лиственные леса (дуб, бук, клен, береза, осина и др.) |
 | Водомерные посты и футштоки | |
| Плотины: 1) проезжие; 2) непроезжие; К—материал сооружения (К—каменные, Бет.—бетонные, ЖБ— железобетонные, Д—деревянные, Зем.—земляные)' 250—длина, 8—ширина плотины по верху в метрах; в числителе—отметка верхнего уровня зоды, в знаменателе—нижнего | ||
 |
 | Мосты длиной 3 м и более |
| Мосты через незначительные препятствия (длиной менее 3 м) |
 | Отметки урезов воды | ||||||||
| Стрелки, показывающие направление течения рек (0,2—скорость течения в м/сек) | |||||||||
| Характеристика рек и каналов: 170—ширина, 1,7— глубина в метрах, П—характер грунта дна (П—песчаный, Т—твердый, В—вязкий, К—каменистый) | |||||||||
| Броды: 1,2—глубина, 180—длина в метрах, Т—характер грунта, 0,5—скорость течения в м/сек | |||||||||
| Перевозы | |||||||||
| Паромы: 195—ширина реки; 4х3—размеры парома в метрах; 8—грузоподъемность в тоннах | |||||||||
 | Каналы и канавы шириной до 3 м; деревья и кусты вдоль рек, каналов и канав. | ||||||||
 | Реки и ручьи, В две линии изображаются реки шириной 5м и более—на картах масштабов 1:25000 и 1:50 000, 10м и более— на карте масштаба 1:100 000 | ||||||||
| |||||||||
| |||||||||
 | Грунтовые дороги и трудно проезжие участки дорог | ||||||||
 | Полевые и лесные дороги | ||||||||
 | Пешеходные тропы и пешеходные мосты | ||||||||
 |  | Путепроводы над железной дорогой: К—каменный (материал постройки), в числителе-длина и ширина проезжей части в метрах, в знаменателе-грузоподъемность в тоннах | |||||||
 |  | Путепроводы над шоссейной дорогой (пр.—проезд под путепроводом: 5—высота, 9—ширина проезда в метрах) | |||||||
 |  | Переезды на одном уровне | |||||||
 |  | Туннели (в числителе—высота и ширина, в знаменателе—длина в метрах) | |||||||
 |  | Акведуки | |||||||
 |  | Мосты двухъярусные: 1) шоссе под' железной дорогой; 2) шоссе над железной дорогой | |||||||
