Справка 1 Координаты на топографической карте

1.1 Краткая теоретическая информация

В начало справки ⇡

Эллипсоид – математическая фигура,описывающая фигуру Земли и характеризующаяся параметрами малой и большой полуоси.

Географическая (геодезическая) система координат – система координат на эллипсоиде, задающая счёт широтам и долготам в градусах, а также положение эллипсоида внутри тела земли.

Спроецированная (прямоугольная) система координат – система координат проекции, определяющая ориентировку декартовых осей координат и их начало.

1.3 Цель работы

В начало справки ⇡

Научиться измерять по топографической карте геодезические и прямоугольные координаты точек, решать обратную геодезическую задачу, определять расстояния и ориентирующие углы.

1.4 Выполнение работы в онлайн-вьюере

В начало справки ⇡

  1. Запустить онлайн-вьюер. Откроется учебная топографическая карта.

Менять масштаб просматриваемого изображения можно колесиком мыши. Дополнительно в файле точки, соответствующие 10-секундным отрезкам, соединены зелеными линиями. Т.е. это дополнительно проведенные параллели и меридианы.

  1. Найти две точки на листе топографической карты, к которым будут привязаны все измерения. Указать их названия в шапке бланка.
library(flextable)
library(magrittr)
df <- data.frame(x = 1:10, y = 11:20)
df %>% regulartable() %>% autofit() %>% 
width(j=~x,width=1) %>% width(j=~y,width=1)
Точка
1-я (A)
2-я (B)
  1. Описать лист топографической карты, заполнив таблицу 1 бланка. Указать масштаб карты (численный вид), номер зоны, долготу осевого меридиана зоны, номенклатуру.
Номенклатура
Номер зоны
Долгота осевого
Масштаб карты
  1. Определить геодезические координаты точек – широту (B) и долготу (L) – с точностью до 1 секунды. Нужно выбрать инструмент Измерение (расположено на нижней панели меню). Откроется дополнительное меню для измерений. Необходимо зайти в Настройки, установить единицы измерений (сантиметры), точность (до 0,1). Обязательно подвиньте рычажок Enable free measure.

Нужно провести перпендикуляр от выбранной точки до ближайших южной и западной зеленых линий, т.е. до ближайшей южной параллели с известной широтой и ближайшего западного меридиана с известной долготой. Когда вы отметите вторую точку отрезка, появится расстояние в см. Нужно перевести расстояние в секунды, если известно, что 10-секундный отрезок по широте составляет 3,1 см, а по долготе - 1,8 см.

Заполнить таблицу 3.

Номера точек B (широта) L (долгота)
1 (A)
2 (B)
  1. Определить прямоугольные координаты точек – абсциссу и ординату – с точностью до 5 м. Измерения проводить аналогично пункту 4, но перпендикуляры проводить к линиям километровой сетки. Вычислить разность соответствующих координат точек. Заполнить таблицу 2. Номера точек Прямоугольные координаты, м
Номера точек X Y
1 (A)
2 (B)
\(\Delta\) =
  1. Измерение расстояния и дирекционного угла: Проведите измерение расстояния от 1-й до 2-й точки S в см, переведите в метры на местности, значение внесите в таблицу 4.
Измеренный Вычисленные
Дирекционный угол (\(\alpha\)) направления: 1-2 (A,B)
Расстояние (S) между точками: 1-2 (A-B), м

Выберите инструмент измерения углов. Чтобы измерить дирекционный угол, нужно отметить 3 точки: первая точка (1) это проекция вашей точки A на ось Y (выберите горизонтальную линию сетки севернее вашей точки, поскольку дирекционый угол считается от северного направления линии сетки (оси Х) до выбранного направления), вторая (2) - ваша точка А, третья (3) - ваша точка В.

Обратите внимание, что измерения углов в программе ведутся по часовой (от 0° до 180°) и против часовой (от 0° до 180°). Если измеряемый Вами угол больше 180°, необходимо полученное значение вычесть из 360°. На рисунке при измеренном значении 131,8° дирекционный угол будет равен 228,2°. Измеренное (или рассчитанное) значение дирекционного угла \(\alpha\) выбранного направления нужно внести в строки таблиц 4 (измеренные) и 5. Внимание! Измеренное значение вносится в бланк дважды и должно быть одинаковым!

  1. Вычислить дирекционный угол А выбранного направления и расстояние S, решив обратную геодезическую задачу. Полученные значения округлить до до 0,5° и 1 м соответственно, данные занести в таблицу 4. Сравнить измеренные и вычисленные значения дирекционного угла и расстояния. Разность значений не должна превышать 1° для углов и 10 м для расстояний.

  2. Определить, пользуясь формулами и информацией из зарамочного оформления карты, другие ориентирующие углы выбранного направления (точка 1 – точка 2), последовательно заполняя таблицу 5.

Ориентируемая линия 1-2 (A-B) Угол
Дирекционный угол \(\alpha\)
Сближение меридианов \(\gamma\)
Геодезический азимут A
Магнитное склонение D
Магнитный азимут Aм

● Определить среднее значение Гауссова сближения меридианов \(\gamma\) на листе карты.

● Вычислить геодезический азимут А выбранного направления.

● Вычислить величину склонения магнитной стрелки D на текущую дату.

● Вычислить магнитный азимут Am выбранного направления.

Карпачевский А.М., Каргашин П.Е., Прасолова А.И. Топография с основами геодезии. М.: Географический факультет МГУ, 2023.