Определение географических координат на топографической карте

От географических координат на Земле к прямоугольным координатам на плоскости. Прямоугольные координаты отсчитывают (при съемках небольших участков местности диаметром до 20 км, которые можно считать плоскими) от двух взаимно перпендикулярных осей: вертикальной оси абсцисс X и горизонтальной оси ординат У. Точка О, лежащая на пересечении этих осей, является началом координат.

Оси координат делят плоскость на четыре четверти (см. рис. 6), счет которых ведется по часовой стрелке, начиная от северо-восточной. Направление на север отрезка оси X считается положительным, а направление на юг — отрицательным. Восточное направление отрезка оси У определяется как положительное, западное — как отрицательное.

Система прямоугольных координат в топографии отличается от принятой в математике системы декартовых координат, в которой положение осей повернуто на 90°, а за ось X принята вертикальная линия, совпадающая с направлением север — юг.

Для определения положения точки на плоскости необходимо по знакам абсциссы и ординаты найти четверть, в которой эта точка расположена, и на осях X и У отложить от начала координат О заданные величины абсциссы ONx и ординаты ON_Y и провести через их концы прямые, параллельные осям координат. Пересечение прямых определит положение точки N.

Прямоугольные координаты (с линейными величинами) удобнее географических, которые выражаются в угловых единицах, к тому же линейные значения угловых единиц для различных частей Земли неодинаковы: например, на экваторе 1° равен 111,3 км; на 80-й параллели равен 19,4 км.

Для того чтобы упростить вычисления, начало системы прямоугольных координат обычно выбирают с таким расчетом, чтобы весь объект (снимаемый участок) расположился в первой четверти, т. е. в северо-восточной.

Топографическая карта — подробная карта местности, позволяющая определить как плановое, так и высотное положение точек.

Каждый лист топографической карты ограничен отрезками параллелей и меридианов, образующих основную, внутреннюю рамку листа карты. У четырех ее углов подписывают широты северной и южной сторон рамки и долготы восточной и западной сторон рамки (рис. 8).

Справа рамки листа даны обозначения: 1— подписи географических координат углов внутренней рамки; 2 — внешняя рамка; 3 — минутная рамка широты; 4 — внутренняя (основная) рамка; 5 — линия сетки прямоугольных координат (километровой сетки); 6 — выходы координатных линий дополнительной сетки соседней зоны; 7 — номенклатура соседних листов; 8 — цифровые обозначения горизонтальных линий координатной сетки (6065 км от экватора); 9 — цифровые обозначения вертикальных координатных линий (4-я зона 314 км), т. е. на 186 км к западу от осевого меридиана зоны (500—314); 10 — широта южной стороны рамки (54°40’); 11—. долгота восточной стороны рамки (18°30').

Разности долгот, а также и широт сторон рамок постоянны для всех листов карты данного масштаба.

Рядом с внутренней рамкой на небольшом расстоянии от нее проведены две линии, разделенные на светлые и темные отрезки, соответствующие 1' широты на западной и восточной сторонах рамки и У долготы на северной и южной сторонах рамки, вследствие чего она получила название минутной рамки. Минутные отрезки по рамке в свою очередь разделены на 6 равных частей по 10" каждая. Вдоль минутной рамки проходит утолщенная внешняя рамка.

С помощью минутной рамки можно определить географические координаты интересующего объекта на карте или нанести на карту точки (например, точку К) по заданным географическим координатам. Для этого достаточно провести к точке с юга параллель (например, 54°43' северной широты) и с запада меридиан (например, 18°01' восточной долготы). Прямая, соединяющая одинаковые точки (ограничивающие минутные или секундные отрезки) на северной и южной рамках, будет меридианом, а на западной и восточной рамках — параллелью.

Широта точки К будет равна значению широты этой параллели плюс приращение широты точки К относительно этой же параллели (54°43' с. ш.). Долгота точки К будет равна соответственно значению долготы ближайшего к ней с запада меридиана (18°01' в. д.) плюс приращение долготы

Измеряем очень точно на карте длину отрезка в У по широте АВ = 7,4 см для масштаба карты 1:25 000. Затем измеряем часть минутного отрезка от его начала до параллели, проведенной через точку К (ЛС=4,8 см). Составляем пропорцию

Следовательно, широта точки К будет равна 54°43'39" с. Ш.

Прямая АС охватывает почти четыре полных 10-секундных отрезков, т. е. округленно широта точки К равна 54°43'40" с. Ш.

Приращение долготы определяется аналогично. Долгота точки К слагается из долготы ближайшего к ней с запада меридиана плюс АХ, т. е. равна 18°0Г46" в. д.