Топография и Ориентирование. Лекция

Цели и задачи

Данная лекция освещает основы топографии и ориентирования, необходимые для уверенного ориентирования на местности как в Подмосковье, так и в горах.

Общая продолжительность

• 1 час

Преподавательский состав

• Лектор

Место проведения

• Аудитория с доской и проектором

Основы топографии

Топография – это наука, изучающая геометрию земной поверхности и разрабатывающая способы изображения её на плоскости. Основная задача топографии – получение точных данных о земной поверхности и расположении на ней природных и созданных человеком объектов. Основной метод – топосъемка (полевые работы + обработка результатов), конечным результатом которой является создание топографической карты.

Карта – это уменьшенное обобщенное изображение земной поверхности на плоскости, построенное в определенной картографической проекции с помощью специальных условных знаков. По содержанию карты подразделяются на общегеографические и специальные (тематические). На общегеографических картах изображаются все основные элементы местности, без особого выделения каких-либо из них. На специальных картах с большей детальностью отображаются некоторые элементы местности или наносятся специальные данные, не показанные на общегеографических картах. (Например, экономические, геологические, гидрологические карты и т. п.)

Масштаб – величина, показывающая степень уменьшения объектов на карте относительно соответствующих им объектов на местности.

Способы указания масштаба:

• численный — записанный в виде дроби. Числитель – единица, знаменатель – число, показывающее во сколько раз уменьшены на карте объекты местности. Например, 1:1000000, то есть "один к миллиону"
• именованный - записывается словами. Например, "в 1 см – 10 км".
• линейный – графическое изображение численного масштаба. Шкала, на которой деления соответствуют определенным расстояниям на местности. С помощью него без линейки можно легко измерять или откладывать расстояния на карте.

Чем крупнее масштаб, тем подробнее карта. По масштабу карты разделяются на:

• крупномасштабные: до 1:200000
• среднемасштабные: 1:200000 – 1:1000000
• мелкомасштабные: мельче 1:1000000

Номенклатура карт - это схема обозначения и нумерации отдельных листов топокарт в соответствии с принятым делением международной карты масштаба 1:1000000. Согласно принятой разграфке, изображение поверхности земли делится меридианами, проведенными через каждые 6 градусов на колонны (360:6=60 колонн), а параллелями, проведенными через каждые 4 градуса на ряды, которые считаются от экватора к полюсам и обозначаются буквами латинского алфавита (от А до V).

Каждая колонна пронумерована арабскими цифрами от 1 до 60 и ведет свой счет к востоку от меридиана 180 градусов. Таким образом вся поверхность Земли разбивается на клетки в 6 градусов по долготе и в 4 градуса по широте (до 60-го градуса широты). От 60 до 76 градуса размер листа по долготе - 12 градусов, а севернее 76 параллели - 24 градуса. На каждую такую клетку создается карта масштаба 1:1.000.000, так называемая милионная карта. Карты более крупных масштабов являются производными от этой карты. Для подбора нужных карт пользуются специальными таблицами.

Итак, номенклатура карты 1:1.000.000 будет представлена заглавной буквой латинского алфавита (от А до V) и арабской цифрой. Например, лист, на котором находится Москва, обозначается N-37.

Лист карты масштаба 1:500.000 является 1/4 частью листа миллионной карты и обозначается номенклатурой листа миллионной карты с добавлением одной из прописных букв (А, Б, В, Г) русского алфавита, обозначающих соответствующую четверть. Например, N-37-Б. Эта карта вдвое подробнее, чем карта масштаба 1:1.000.000.

Лист карты масштаба 1:200.000, так называемой двухкилометровки, образуется делением миллионного листа на 36 частей (6 строк и 6 столбцов). Номенклатура состоит из обозначения листа милионной карты плюс одна из римских цифр. Например, N-37-XVI.

Лист карты масштаба 1:100.000, так называемой километровки, получается делением листа миллионной карты на 144 части (12 строк и 12 столбцов). Номенклатура листа такой карты будет состоять из обозначения листа милионной карты плюс арабская цифра от 1 до 144. Например, N-37-56.

Лист карты масштаба 1:50.000 - пятьсотметровки, образуется делением листа карты 1:100.000 на 4 части и добавлением к его номенклатуре одной из прописных русских букв. Например, N-37-56-А.

Лист карты масштаба 1:25.000 получается делением листа карты масштаба 1:50.000 на 4 части и добавлением к его номенклатуре одной из четырех строчных букв (а,б,в,г). Например, N-37-56-А-г.

Способы определения масштаба:

• по надписи на карте. Обычно внизу на рамке подписывают именной масштаб, например "в 1 см - 1 км" это значит карта имеет масштаб 1:100.000. Также может быть указан численный или линейный масштаб (см. выше).
• по номенклатуре карты. Зная, каким образом обозначаются карты разных масштабов, можно утверждать, что лист карты с номенклатурой О-36-42 является "километровкой".
• по зарамочному оформлению. Листы разных масштабов имеют различную длину стороны в градусах по широте и долготе:
  • 1:1.000.000 - 4 на 6 градусов.
  • 1:500.000 - 2 на 3 градуса.
  • 1:200.000 - 40 минут на 60 минут
  • 1:100.000 - 20 минут на 30 минут.
  • 1:50.000 - 10 минут на 15 минут.
  • 1:25.000 - 5 минут на 7 минут 30 секунд.
  • 1:10.000 - 2 минуты 30 секунд на 3 минуты 45 секунд.

Кроме размера рамки, масштаб также можно оценить по размеру одной минуты по мередиану - это морская миля, 1852м. Один градус по мередиану - 111 км.

• по километровой сетке. (при условии, что линии сетки проведены через 1 км. Как правило это не так.)
• по известным размерам объектов, выражающихся в масштабе карты (ширина реки, мосты, отрезки дорог).
• сравнив с картой известного масштаба.

Разновидности карт, используемых туристами.

• план – уменьшенное изображение местности на плоскости, построенное без учета того, что Земля имеет форму эллипсоида. Составляются на небольшие участки. Как правило, планом называется изображение местности масштабом 1:500 – 1:5.000
• схема - гораздо менее точное изображение, нежели план. Может выполняться не в масштабе, нередки значительные искажения расстояний, очертаний. По схеме можно судить о взаиморасположении объектов друг относительно друга.
• крок - чертеж участка местности, отображающий её важнейшие элементы, выполненный при глазомерной съемке. Например, крок перевала – рисунок перевала с соответствующими обозначениями на нем (длина участков, крутизна, характер склонов).
• топографические карты - карты, выполненные в масштабе и имеющие координатную сетку. Наиболее популярны карты, изготовленные для генштаба СССР.
• расхребтовки - карты, выполненные в масштабе, но содержащие упрощенную информацию о рельефе и орографии (только изображения хребтов и долин рек). Удобны для ориентирования в высокогорье.

Склонения и азимуты. Как известно, направление географического (истинного) и магнитного (на который указывает стрелка компаса) меридианов, не совпадают. Также они не будут, как правило, совпадать с осевым меридианом зоны Гаусса-Крюгера, в которой рисуется прямоугольная сетка на карте.

Угол между северным направлением истинного и магнитного меридианов называется магнитным склонением. Восточное склонение (со знаком +) – если магнитная стрелка отклоняется к востоку от истинного меридиана. Если же стрелка отклоняется к западу – склонение западное (со знаком -). Угол между северным направлением истинного меридиана и вертикальной линией координатной сетки называется сближением меридианов.

Вообще говоря, азимут - это угол между направлением "на север" и направлением "на объект". Но так как направлений "на север" имеется несколько, то и углы бывают разные:

• истинный азимут – горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки между северным направлением истинного меридиана и направлением на объект. (Можно измерить по карте транспортиром или пересчитать из дирекционного угла)
• магнитный азимут – горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки между северным направлением магнитного меридиана и направлением на объект. Измеряется компасом на местности.
• дирекционный угол – угол между северным направлением вертикальной сетки и направлением на объект. Можно измерить по карте транспортиром.

Все азимуты, очевидно, измеряются в градусах.