Как определить координаты точки на местности

Содержание

Как ориентироваться по карте на местности? Как определить свое местоположение?

Как определить координаты точки на местности

Что делать, если вы заблудились и вам необходимо быстрее выбраться к ближайшему населенному пункту? Как найти правильный путь, если вы находитесь на открытой местности и не можете найти нужное направление движения? Как ориентироваться в лесу? На все эти и другие вопросы вы найдете ответы, если правильно умеете работать с картой.

Ориентирование — процесс несложный и не требует больших усилий. Чтобы без труда определить свое местоположение, стоит только знать важные основы, которые мы и рассмотрим ниже.

Этапы ориентирования

Люксембург – это… Описание, история, культура, население и расположение

Каждый турист должен знать, как ориентироваться в лесу или на пустыре в случае непредвиденных обстоятельств. Весь процесс определения дислокации на местности состоит из трех составляющих:

  • Нахождение местности — точки своего расположения с помощью известных объектов поблизости.
  • Точное определение точки расположения на карте и местоположения нужных вам объектов.
  • Определение направления маршрута и сторон света. Для этого необходимо правильно сориентировать карту, затем найти на ней свое местоположение и сопоставить схему с окружающей местностью. Для верного ориентирования карты нужно повернуть ее таким образом, чтобы все направления на ней стали параллельными и совпали бы с существующими линиями на местности. Также важно, чтобы северная точка карты (ее верхняя часть) была повернута, соответственно, на север.
  • Работа с картой

    Рыбалка на реке Мга

    Канал ДНЕВНИК ПРОГРАММИСТА Жизнь программиста и интересные обзоры всего. , чтобы не пропустить новые видео.

    Перед тем как отправиться в любое путешествие, необходимо сначала в точности разобрать маршрут, при необходимости обсудить его с другими участниками похода. Для обеспечения безопасности на пути необходимо знать, как ориентироваться по карте, правильно ей пользоваться и уметь грамотно ее читать.

    Работа с картой — процесс сложный и интересный, с помощью него можно до мельчайших подробностей изучить местность вокруг выбранного маршрута, уточнить местоположение всех указанных на схеме объектов.

    Помимо этого, навыки работы с картой помогут вам и развить в себе большое количество личностных качеств. Например, способность к быстрому мышлению, острый ум, развитый глазомер, повышенную внимательность и т.

    д.

    Чернолучье, база отдыха “Сказка”: описание и отзывы

    Перед выходом на маршрут отметьте на карте все основные ориентиры и нанесите на нее направление вашего движения. Желательно нанести как можно больше ориентиров, используя все видимые объекты. Этот небольшой, на первый взгляд, нюанс поможет вам в будущем увереннее чувствовать себя в пути и наслаждаться путешествием с хорошим настроением.

    Виды ориентирования на местности по карте

    В отличие от того, каким именно способом ищут необходимые объекты, существуют различные виды ориентирования:

    – Топографическое. Осуществляется с помощью первичного определения сторон света и последующего нахождения своего месторасположения с помощью них.

    – Общее. Ориентирование при помощи примерного нахождения своей точки расположения в пространстве, а также с помощью направления маршрута и времени передвижения.

    – Детальное. Максимально точное и проверенное определение месторасположения на карте и направленности пути. Зачастую, помимо карты, для этого вида ориентирования требуются дополнительные приборы и измерения (например, туристический компас, измерительная линейка, дополнительные ориентиры и т. д.).

    Компас часто используют при передвижении по однообразной и пустой местности, где отсутствуют явные объекты для определении локации. Например, в тайге, пустыне и т. д.

    Более того, без дополнительных приборов не обойтись и при условиях недостаточной видимости (при ходьбе в ночное время суток, перемещении в повышенной туманности, чрезмерном задымлении, неудачных погодных условиях — дожде или снеге).

    Последовательность ориентирования

    Итак, как происходит процесс ориентирования на местности?

    Последовательно рассмотрим весь процесс.

    Для начала вам потребуется грамотно расположить карту перед собой и точно найти стороны света. В этом может помочь компас или два любых объекта-ориентира.

    Как ориентироваться по компасу и карте?

    Компас — это такой же незаменимый инструмент в определении места своего расположения, как и карта местности. Если у вас есть оба инструмента, то найти эту точку будет гораздо проще. Компас поможет точно узнать, как сориентированы стороны света вокруг вас, где север, где юг на карте.

    Колоритная Фуэнхирола в Испании – лучшее место для семейного отдыха

    Как же правильно найти направление движения?

    Сначала возьмите в руки компас, положите его горизонтально на карту и отведите тормоз устройства до упора. После этого стрелка, указывающая стороны света, должна прийти в движение, а затем сама установиться в нужном направлении (на север).

    Таким же образом после этого можно определить и все остальные стороны света. Если встать лицом к северу, то сзади вас, соответственно, будет юг, справа — восток, а слева — запад. Направления сторон света будут указаны и на самой шкале компаса.

    После того как со сторонами света вы определились, необходимо и относительно них правильно сориентировать карту.

    Ориентирование с использованием двух выбранных объектов

    Для начала надо найти и выбрать любые два объекта, относительно которых вы будете ориентироваться на месте. При этом важно, чтобы оба они находились на небольшом отдалении друг от друга, в общей зоне видимости.

    Затем подойдите к одному из ориентиров и найдите его на топографической карте.

    Посмотрите на другой ориентир и поверните схему к себе таким образом, чтобы вектор направления на второй объект на карте совпал с тем же вектором направления на местности.

    Ориентирование с помощью линейных объектов

    Как научиться ориентироваться по карте, если вы уверенно знаете ваше текущее местоположение, и там, где вы находитесь, есть подобные участки? К линейным объектам ориентирования относятся прямые дороги (проселочные, проезжие), перекрестки, реки и лесные тропинки. Их и нужно будет взять в качестве объектов-ориентиров.

    Чтобы это сделать, необходимо разместить в руках карту так, чтобы вектор направления дороги или любого другого линейного объекта (линия электропередачи, связи и т. д.) на карте совпал с вектором этой же линии на месте, где вы находитесь. Если карта расположена верно, то объекты, находящиеся по оба конца от линии, будут расположены на карте в этих же местах.

    Ориентирование карты делается предпочтительно по линиям окружающей местности и ориентирам. Только там, где их сложно найти, расположение карты необходимо определять по компасу.

    Нахождение точного местоположения на местности

    После правильного расположения карты уже есть возможность приступить к самому ориентированию и поиску своего актуального местоположения. Для этого необходимо знать, каким образом ориентироваться по топографической карте по рельефу и по окружающим вас объектам.

    Для любых задач для начала обычно находят себя на карте. Это, в свою очередь, тоже можно сделать по-разному.

    Определение местоположения по местным объектам на карте

    Вариант подойдет, если вы расположились неподалеку от любого географического объекта — будь то дорога, озеро или река. В этом случае понять, как ориентироваться по карте, совсем несложно. Именно условный знак найденного ориентира станет для вас начальной точкой ориентирования и поможет найти свое местоположение.

    Определение местоположения относительно ближайших объектов на глаз

    Самый легкий и действенный вариант для ориентирования на местности по карте.

    Этот способ аналогичен предыдущему, отличается он лишь тем, что изначально необходимо найти 2-3 ориентира неподалеку самостоятельно.

    После чего необходимо взять в руки карту и найти обозначения этих ориентиров на ней. Согласно полученной информации нанести на географическую схему точку своего месторасположения.

    Ориентирование с помощью информации о пройденном расстоянии

    Таким вариантом можно воспользоваться только в тех случаях, когда ваш маршрут пролегает вдоль линейных ориентиров (мимо линий связи, дорог, лесных троп, рек). Благодаря им есть возможность сориентироваться и при плохой видимости вокруг, при сложных погодных условиях или когда вокруг нет никаких объектов для ориентировки.

    Как ориентироваться по карте в этом случае? Начинайте свое движение от любого из линейных объектов на карте, при этом запоминайте количество шагов (точка вашего нахождения определяется по масштабу).

    Чтобы впоследствии найти себя на карте, необходимо отложить на ней по масштабу карты расстояние на местности, пройденное из начальной точки пути (объекта-ориентира) до любого определенного направления. Масштаб измеряется в шагах от начала маршрута до точки достижения нового ориентира.

    Определение местоположения методом сопоставления местности на карте с местностью вокруг

    Этот способ заключается в постоянной сверке ориентиров на карте с объектами окружающей местности. В процессе необходимо находить новые точки отсчета поблизости и сопоставлять их с обозначениями на топографической карте.

    Определение местоположения методом засечек

    Этот способ преимущественно используют при маршрутах на открытой местности. Если поблизости есть дорога или любой другой линейный объект, необходимо правильно повернуть карту, затем отметить на ней любой ориентир, который вы видите на местности вокруг. После этого возьмите линейку и приложите ее к карте в направлении точки ориентира.

    Ориентирование с помощью метода визирования

    В случае передвижения на открытой местности вы также должны знать, как ориентироваться по карте. В таких условиях применяют метод визирования.

    Как и в предыдущем варианте, необходимо выбрать объект, обозначенный на карте, который вы видите рядом с собой на местности. После этого нужно взять карандаш, установить его вертикально на условное обозначение выбранного ориентира и, не меняя направление карты, мысленно провести линию через объект и карандаш. После этого отметить точку своего расположения на линейном объекте.

    Ориентирование методом обратных засечек

    Для этого способа необходимо определить не менее двух объектов-ориентиров на карте и на местности (третий нужен для проверки). Для начала правильно сориентируйте карту, затем опознайте на ней выбранные объекты.

    После этого так же, как и в методе визирования, поочередно выполните те же операции с каждым из трех ориентиров. По окончании у вас должны получиться три прочерченные линии на карте.

    Точка пересечения этих линий будет местом вашего местоположения.

    Источник

    Источник: https://1Ku.ru/puteshestviya-i-otdyx/29784-kak-orientirovatsja-po-karte-na-mestnosti-kak-opredelit-svoe-mestopolozhenie/

    Определение координат и целеуказание по карте

    Как определить координаты точки на местности

    В зависимости от характера выполняемой задачи, условий обстановки и местности, размеров обнаруженного объекта и его важности определяют прямоугольные или географические координаты.

    Прямоугольные координаты точек (объектов) на местности определяются по оцифровке координатных линий, образующих южную и западную стороны квадрата карты, в котором расположена точка (рис. 117). Координаты могут быть полными и сокращенными.

    Рис. 117Определение прямоугольных координат  

    Полные координаты включают полные значения абсциссы Х (5414 км 750 м) и ординаты Y (24-я зона, 708 км 250 м).

    Сокращенные координаты применяются при работе на ограниченной территории, изображенной на одном листе карты. В этом случае определяют десятки и единицы километров (квадрат), сотни, десятки и единицы метров (положение точки в квадрате).

    Географические координаты точки определяют от ближайших к ней параллели и меридианы, широта (В) и долгота (L) которых известны (рис. 118).

    Широтаотсчитывается по меридиану (южная и северная внутренние рамки карты) в обе стороны от экватора от 0 до 90 градусов. Широты точек, расположенных к северу от экватора, называются северными, а к югу – южными.

    Долготаточек отсчитывается от начального меридиана к востоку и западу и называется соответственно восточной и западной. Счет их ведется от 0 до 180 градусов в каждую сторону.

    Рис. 118Определение географических координат

    Целеуказание по карте включает определение по карте и передачу по техническим средствам связи или каким-либо другим способом данных о местоположении целей (объектов) на местности.

    В зависимости от обстановки и характера решаемых задач местоположение целей (объектов), нанесенных на карту, указывают различными способами: по квадратам координатной (километровой) сетки, прямоугольными, географическими координатами, от ориентира и полярными координатами.

    По квадратамкоординатной сетки указывают приближенное местоположение цели (объекта), когда достаточно знать, в каком квадрате координатной сетки карты цель находится.

    В письменном документе (донесении) квадрат указывают в скобках после наименования объекта, например: мост (5017).

    При устном докладе вначале называют квадрат, а затем наименование объекта, например: квадрат 5017, мост.

    Положение цели в квадрате может уточняться двумя способами (рис. 119):

    – “по улитке” – квадрат делят на девять частей, которые обозначают цифрами; цифру, уточняющую местоположение объекта внутри квадрата, добавляют при целеуказании к обозначению квадрата, например КНП (5015 и 7);

    – по буквам – квадрат делят на четыре части, которые обозначают буквами, например, минометная батарея (4916-Б).

      Рис. 119 Целеуказание по квадрату километровой сетки:   а – “по улитке”; б – по буквам

    Прямоугольными координатами целеуказание выполняется наиболее точно. При этом местоположение цели может быть указано полными или сокращенными координатами.

    Географические координаты применяются при целеуказании по мелкомасштабным картам, на которых нет координатной сетки.

    Целеуказание от ориентиров применяют, когда район разведки небольшой и не требуется высокой точности при определении координат.В районе действий выбирают три-четыре ориентира, присваивают им условные наименования, которые подписывают на карте. Затем через каждый ориентир проводят оси координат (взаимно перпендикулярные линии), параллельные линиям километровой сетки.

    При указании цели называют ближайший к ней ориентир и расстояние до нее (в масштабе карты) по перпендикулярам. Например: “Береза, юг – 400, запад – 600, танк в окопе” (рис.120).

    Данные целеуказания записываются так: “Танк (Береза, ю400, з600)”. Целеуказание от ориентира можно давать также указанием расстояния до цели и направления на нее.

    Например: “Голова танковой колонны – 2 км северо-западнее Береза”.

      Рис. 120 Целеуказание от ориентира   При указании цели называют ближайший к ней ориентир (заранее установленный и понятный принимающему доклад) и расстояния до цели (в масштабе карты) по перпендикулярам. Например: «Береза, юг — 400, за­пад — 600, танк в окопе».Данные целеуказания записываются так: «Танк (Береза, ю400, з600)». Целеуказание от ориентира можно давать также указанием расстояния до цели и направления на нее.Например: «Голова танковой колонны — 2 км северо-западнее Береза».

    Целеуказание в полярных координатах производится, когда принимающий целеуказание точно знает положение наблюдателя и установлено единое понимание начала отсчета (полярная ось).

    Началом отсчета может служить направление на север (Ам = 00), основное направление стрельбы или любое произвольно назначенное направление.

    Координаты цели указываются углом, отсчитываемым от направления полярной оси ( направление от НП – «P» на заводскую трубу) по ходу часовой стрелки до направления на цель “М”, и расстоянием до нее от наблюдателя в метрах – D(рис. 121).

    Рис. 121 Целеуказание полярными координатами:   а – угол магнитного азимута и расстояние до цели; б – угол от основного направления стрельбы и расстояние до цели

    Одним из видоизмененных способов целеуказания полярными координатами является целеуказание от ориентиров, рассмотренный выше.

    Доклад о результатах разведки должен быть кратким и ясным. Доклад не должен иметь различных толкований после его расшифровки (обработки).

    В нем указывается: что, когда и где обнаружено, характер действий обнаруженной цели, где находится ведущий разведку, и что он решил делать в дальнейшем. При этом, если время обнаружения цели соответствует времени доклада об этом, в донесении оно может опускаться.

    Например: “Шесть 155-мм самоходных гаубиц на огневой позиции (46250, 83900). Нахожусь (4684 и 9), продолжаю наблюдение”.

    Для того чтобы принимающий и передающий лучше понимали друг друга при докладе и целеуказании, существует ряд правил, которыми рекомендуется пользоваться при составлении и расшифровке донесений (рис. 122):
    Рис. 122 Правила указания рубежей и районов (опорных пунктов)

    · рубежи и районы, занимаемые своими войсками, указывать, начиная с правого фланга (против хода часовой стрелки), а противника – с его левого фланга (по ходу часовой стрелки); рубежи указывать двумя, районы- тремя-четырьмя точками (от фронта в тыл);

    · районы, занимаемые взводом и ротой, указывать по карте масштаба 1 : 100 000 одной точкой, на картах более крупного масштаба – тремя точками, батальона и выше – тремя точками;

    · опорные пункты и районы обороны указывать тремя точками, взводные опорные пункты – одной точкой (центр);

    · колонны указывать двумя точками – сначала голову, затем хвост или только голову с указанием направления движения;

    · огневые позиции артиллерийских и минометных батарей и взводов, стартовые позиции огневых взводов оперативно-тактических и тактических ракет указывать одной точкой, районы ракетных батарей и дивизионов – тремя точками;

    · командные пункты до бригады включительно указывать одной точкой, выше – тремя-четырьмя точками; отдельные элементы крупных командных пунктов указывать одной точкой;

    · переправу указывать одной точкой, участок переправ – двумя точками, расположенными на исходном берегу;

    · направление указывать двумя точками, начиная от исходной;

    · маршрут указывать несколькими точками от исходной до конечной.

    Предыдущая13141516171819202122232425262728Следующая

    Дата добавления: 2016-11-02; просмотров: 3899; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

    ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

    Источник: https://helpiks.org/8-67201.html

    Географические координаты и определение их по карте

    Как определить координаты точки на местности

    Географические координаты – угловые величины (широта и долгота), определяющие положение объектов на земной поверхности и на карте. Их подразделяют на астрономические, полученные из астрономических наблюдений, и геодезические, полученные из геодезических измерений на земной поверхности.

    Астрономические координаты определяют положение точек земной поверхности на поверхности геоида, куда они проектируются отвесными линиями; геодезические координаты определяют положение точек на поверхности земного эллипсоида, куда они проектируются нормалями к этой поверхности.

    Рис. 16.8. Географические координаты

    Расхождения между астрономическими и геодезическими координатами обусловлены уклонением отвесной линии от нормали к поверхности земного эллипсоида. Для большей части территории земного шара они не превышают 3-4″ или, в линейной мере, 100 м. Максимальное уклонение отвесной линии достигает 40″.

    На топографических картах применяются геодезические координаты. На практике при работе с картами их обычно называют географическими.

    Географические координаты какой-либо точки М (рис. 16.8) – это ее широта В и долгота L.

    Широта точки – угол, составленный плоскостью экватора и нормалью к поверхности земного эллипсоида, проходящей через данную точку. Счет широт ведется по дуге меридиана от экватора к полюсам от 0 до 90°; в северном полушарии широты называют северными (положительными), в южном – южными (отрицательными).

    Долгота точки – двугранный угол между плоскостью начального (Гринвичского) меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Счет долготы ведется по дуге экватора или параллели в обе стороны от начального меридиана, от 0 до 180°. Долготу точек, расположенных к востоку от Гринвича до 180°, называют восточной (положительной), к западу – западной (отрицательной).

    Географическая (картографическая, градусная) сетка – изображение на карте линий параллелей и меридианов; используется для определения географических (геодезических) координат точек (объектов) и целеуказания. На топографических картах линии параллелей и меридианов являются внутренними рамками листов; их широта и долгота подписывается на углах каждого листа.

    Географическая сетка полностью показывается лишь на топографических картах масштаба 1:500 000 (параллели проведены через 30', а меридианы – через 20’) и 1:1 000 000 (параллели проведены через Гринвич, а меридианы – через 40'). Внутри каждого листа карты на линиях параллелей и меридианов подписаны их широта и долгота, которые позволяют определять географические координаты на большой склейке карт.

    На картах масштабов 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000 и 1:200 000 стороны рамок разделены на отрезки, равные в градусной мере Г. Минутные отрезки оттенены через один и разделены точками (за исключением карты масштаба 1:200 000) на части по 10″.

    Кроме того, внутри каждого листа карт масштабов 1:50 000 и 1:100 000 показывается пересечение средних параллели и меридиана и дается их оцифровка в градусах и минутах, а вдоль внутренней рамки даны выходы минутных делений штрихами длиной 2-3 мм, по которым можно прочертить параллели и меридианы на карте, склеенной из нескольких листов.

    Если территория, на которую создана карта, находится в западном полушарии, то в северо-западном углу рамки листа правее подписи долготы меридиана помещается надпись «К западу от Гринвича».

    Определение географических координат точки по карте производится по ближайшим к ней параллели и меридиану, широта и долгота которых известны.

    Для этого на картах масштабов 1:25 000-1:200 000 следует предварительно провести южнее точки параллель и западнее – меридиан, соединив линиями соответствующие штрихи по сторонам рамки листа (рис. 16.9).

    Затем от проведенных линий берут отрезки до определяемой точки (Ла, Аа2), прикладывают их к градусным шкалам на сторонах рамки и производят отсчеты. Например, на рис. 16.9 точка А имеет координаты В = 54°35'40″ северной широты, L = 37°4Г30” восточной долготы.

    Нанесение точки на карту по географическим координатам

    На западной и восточной сторонах рамки листа карты отмечают черточками отсчеты, соответствующие широте точки. Отсчет широты начинают от оцифровки южной стороны рамки и продолжают по минутным и секундным промежуткам. Затем через эти черточки проводят линию – параллель точки.

    Рис. 16.9. Определение географических координат по карте и нанесение точек на карту по географическим координатам

    Таким же образом строят и меридиан точки, проходящий через точку, только долготу его отсчитывают по южной и северной сторонам рамки. Пересечение параллели и меридиана укажет положение данной точки на карте.

    На рис. 16.9 дан пример нанесения на карту точки М по координатам В = 54°38,4' с. ш., L = 37°34,4' в. д.

    Полярные координаты – величины, определяющие положение точки на карте относительно исходной точки, принимаемой за полюс. Такими величинами являются угол положения, отсчитываемый от направления полярной оси, и расстояние (дальность) от полюса до определяемой точки (рис. 16.10).

    Полярной осью может служить направление на ориентир, линия меридиана (истинного или магнитного) или вертикальная линия координатной сетки. Углы положения от истинного меридиана, магнитного меридиана и вертикальной линии сетки называются соответственно истинными азимутами, магнитными азимутами и дирекционными углами и отсчитываются по ходу часовой стрелки.

    Полярные координаты широко применяются при ориентировании и целеуказании.

    Биполярные координаты – две линейные или угловые (рис. 16.11) величины, определяющие положение точки относительно двух исходных точек – полюсов. Линейными величинами служат расстояния (дальности) от полюсов до определяемой точки. Угловыми величинами могут быть магнитные или истинные азимуты, дирекционные углы или углы, измеряемые от линии, соединяющей исходные точки.

    Рис. 16.10. Полярные координаты

    Рис. 16.11. Биполярные координаты

    Система биполярных координат применяется при засечке целей противника, определении положения объектов и топографической съемке.

    Источник: https://studref.com/493724/bzhd/geograficheskie_koordinaty_opredelenie_karte

    Определение плановых координат точек местности

    Как определить координаты точки на местности

    Любой объект на местности можно описать с помощью координат точек, принадлежащих этому объекту.

    Графический способ

    •  проводятся измерения на местности
    •  на бумаге в масштабе карты наносятся результаты измерений
    •  получается положение точки на карте

    Неприменим для построения геодезических сетей из-за своей малой точности.

    Аналитический способ

    •  проводятся определенные измерения на местности
    •  по измеренным значениям с помощью формул вычисляются координаты точки

    Мы уже упоминали понятие точности. Прежде чем перейти к вопросу о геодезических измерениях, остановимся на нем подробнее.

    Точность измерений выражает степень близости результата измерений к действительному значению измеряемой величины. Абсолютно точные измерения невозможны в силу комплекса причин.

    Измерения происходят в конкретных условиях, которые, в свою очередь, определяются факторами (внешней среды, объекта измерений, исполнителя, средств измерений).

    В процессе работы факторы не сохраняют стабильности, что и приводит к отклонению результата от истинного значения. Это отклонение называют погрешностью измерений.

    Если условия измерений остаются, насколько это возможно, постоянными (одно средство измерения, один и тот же исполнитель), то говорят о равноточных измерениях.

    Чтобы оценить точность измерений, необходимо классифицировать погрешности по природе их возникновения. Различают три вида погрешностей:

    Грубые. Возникают в основном из-за ошибок человека, производящего измерения. Возможны в случае непредвиденного выхода из строя измерительного инструмента. Для исключения грубых погрешностей используют специальную методику измерений (контрольные отсчеты по разным счетным шкалам), специальные правила записи результатов измерений.

    Систематические. Связаны с точностью инструментов и состоянием окружающей среды. Имеют явно выраженный закономерный характер, остаются постоянными на протяжении длительного времени или изменяются по определенному закону.

    Систематические погрешности стремятся обнаружить и исключить посредством поверки инструментов, т.е. выполнения серии измерений эталонной величины. При обнаружении систематических погрешностей инструмент исправляют (юстировка) или вводят необходимые поправки в результаты измерений.

    Случайные. Причинами могут быть остаточные систематические погрешности, несовершенство органов чувств человека, некоторые природные факторы и т.п.

    Эти погрешности имеют следующие свойства: их численные значения небольшие по абсолютной величине, появление положительных и отрицательных погрешностей равновероятно, малые по модулю значения встречаются значительно чаще, чем большие, чем больше ряд наблюдений, тем больше сумма погрешностей стремится к нулю.

    Если проведены несколько  (n) измерений одной и той же величины a (например, угла). При этом каждый раз получаются немного отличные друг от друга значения ( a1, a2, a3 и т.д.) то:

    Среднее арифметическое значение числа

    аср = (а1+a2+a3+…+an) / n = ∑an / n

    Среднее арифметическое конечного ряда случайных величин есть наиболее вероятное значение измеряемой величины. Это свойство среднего арифметического дает возможность отыскать наиболее точное значение определяемых величин из ряда многократных измерений, содержащих случайные погрешности.

    Качество измерений устанавливает показатель «разброса» результатов относительно их среднего арифметического.

    Средняя квадратическая погрешность измерений:

    M = ± √ ∑∆an2 / (n-1), где ∆an= an – аср

    Установлено, что из 1000 равноточных независимых измерений 68 % случайных погрешностей не превышают значений M, 95,4 % – 2М, 99,7 % – 3М, лишь 0,3 % больше. Эта закономерность дает возможность установить предельно допустимое значение случайных погрешностей, например, для геодезических измерений 2,5 М.

    Результатом влияния погрешностей на точность измерений являются невязки, т.е. расхождение теоретически вычисленных значений с измеренными. Невязки так же, как и погрешности, присутствуют при любом виде геодезических работ. Для каждого вида работ и класса точности невязкине должны превышать величин, установленных стандартами.

    Выделяют несколько способов определения плановых координат. Основные – геодезические засечки, полигонометрия (геодезические ходы), триангуляция. Начнем с последнего.

    Триангуляция – способ передачи плановых координат, основанный на измерении внутренних углов треугольника. Для вычисления координат точек в сети триангуляции необходимо иметь исходные данные: координаты двух точек в треугольнике.

    Из прямоугольного треугольника:

    S1-2=(∆Y1-2)2+(∆X1-2)2

    Α1-2= arctg (∆Y1-2/ ∆X1-2)

    Обратная геодезическая задача

    Α1-3= Α1-2 – β1

    По теореме синусов:

    S1-3/sinβ1= S1-2/sinβ3

    S1-3= sinβ1*S1-2/sinβ3

    Из прямоугольного треугольника:

    ∆X1-3= S1-3*cos Α1-3

    ∆Y1-3= S1-3*sin Α1-3

    Прямая геодезическая задача

    Для измерения горизонтальных и вертикальных углов на местности служат теодолиты. Точность теодолитов определяется средней квадратической погрешностью измерения горизонтального угла в лабораторных условиях. Значения погрешности указывает в маркировке инструмента. Например, теодолит Т30 предназначен для измерения углов с погрешностью 30” и т.д.

    К основным узлам оптических теодолитов относятся: ориентирующее устройство (зрительная труба), угловые рабочие меры (горизонтальный и вертикальный лимбы), осевая система, отсчетные устройства.

    Подставка (трегер) с подъемными винтами предназначена для крепления теодолита к штативу, его центрирования и горизонтирования. Центрирование может проводиться с помощью отвеса или оптического центрира. Верхняя часть теодолита называется алидадой.

    Она свободно вращается относительно подставки.

    Зрительная труба предназначена для наведения теодолита на отдаленные цели. Она имеет объектив и окуляр с встроенной сеткой нитей.

    Лимбы в теодолитах располагают в двух взаимно перпендикулярных плоскостях: горизонтальный и вертикальный круг. Лимбы выполняются в виде стеклянных круговых пластин с выгравированными штрихами градусной меры от 0 до 360.

    Счетная система представляет собой систему призм, с помощью которой в поле зрения отсчетного микроскопа выводятся градусные фрагменты лимбов в соответствии с текущей ориентацией зрительной трубы.

    Осевая система теодолита включает вертикальную ось (ось вращения алидады), ось вращения зрительной трубы и ось визирования.

    При установке теодолита в рабочее положение горизонтальную линию задает ось уровня горизонтального круга – цилиндрический уровень. Поверка цилиндрического уровня – горизонтирование инструмента. Порядок выполнения. 2с.

    Измерение горизонтальных углов – углов, лежащих в плоскости горизонта с вершиной в точке измерения между направлениями на местности из этой точки на две другие. Условия для измерений выбирают оптимальные, исключают рефракцию, плохую видимость. Полуприем, полный прием. Контроль 2с. Два значения угла. При допустимых 2с берут среднее как наиболее точное.

    Полигонометрия заключается в разбивке полигонов на местности и прокладывании теодолитных ходов по точкам полигонов. Теодолитные ходы бывают трех видов.

    Замкнутый ход начинается и заканчивается в твердой точке.

    Разомкнутый прокладывается между двумя твердыми точками.

    Висячий ход в случае необходимости продолжают от некоторых точек теодолитного хода для определения координат точек, находящихся в стороне от основного хода. Вследствие бесконтрольности не делают большой протяженности (300-400 м).

    Предельная длина теодолитного хода зависит от точности определения координат и масштаба составляемой карты. 1 : 2 000 – периметр 2-3 км, 1 : 25 000 – 10-15 км.

    Схема теодолитного хода

    ∑βт = 180° * (n-2)

    ∑β = β1 + β2 + …+ βn

    Угловая невязка fβ = ∑β – ∑βт

    Допустимая угловая невязка fβдоп = 2m√n , где m – точность прибора, n – число углов хода

    Измерения в теодолитном ходе

    A1 = AТВ +180° + βпр           An+1 = An +180° – βn+1

    ∆X = S * cos A   ∆Y = S * sin A

    Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода

    Измерения длин линий на местности

    В порядке убывания точности:

    • Лазерные и светодальномеры
    • Инварная проволока
    • Землемерные ленты и рулетки
    • Косвенные измерения (определение неприступного расстояния)
    • Оптические дальномеры: с постоянным базисом; с постоянным углом (нитяной)

    Определение неприступного расстояния

    Дальномер с постоянным базисом (параллактический способ) основан на измерении параллактического угла.

    Используют 2-метровую базисную рейку с марками на ее концах, установленную на штативе в конечной точке измеряемой линии перпендикулярно ее створу.

    Теодолит ставят в исходной точке и измеряют параллактический угол между направлениями на марки. Расстояние получают по формуле S=ctg (β1+β2)/2. Точность измерения – 1/700.

    Дальномер с постоянным углом, который зафиксирован специальными штрихами (нитями) в поле зрения объектива геодезического инструмента, называется нитяным.

    (y – x)[мм] * 100 = S[мм] , 100 – коэффициент дальномера

    Каждый сантиметр, отсчитанный по рейке, равен 1 метру расстояния. Точность нитяного дальномера не превышает 10 см, а практически составляет  1 : 500 от длины линии.

    Светодальномеры.

    Принцип действия основан на определении скорости прохождения светового луча вдоль линии. На одном конце устанавливается прибор, включающий излучатель и приемник световой энергии, на другом конце – отражатель.

    Световой луч проходит двойной путь. Поэтому расстояние вычисляют по формуле S=vt / 2, v – скорость света в данной среде.

    Обычно принимают v = c/n, где с – скорость света в вакууме, n – показатель преломления среды, в которой распространяется энергия.

    Сущность заключается в определении времени прохождения сигнала. Есть 2 метода: импульсный и фазовый.

    В геодезии импульсный метод не применяют из-за низкой точности, чаще для локации движущихся объектов.

    Фазовый метод основан на определении разности фаз световых волн, посланных излучателем и принятых приемником. Расстояние может быть измерено по числу волн (целое число и домер, дробная часть волны).

    Точность топографических светодальномеров составляет несколько мм, максимально измеряемое расстояние 15 км.

    Дальнейшим развитием стало появления лазерных дальномеров, функционирующих по аналогичному принципу.

    Источник: http://kursak.net/opredelenie-planovyx-koordinat-tochek-mestnosti/

    Системы координат, применяемые в геодезии и топографии

    Как определить координаты точки на местности

    Для решения большинства задач в прикладных науках необходимо знать местоположение объекта или точки, которое определяется с помощью применения одной из принятых систем координат. Кроме того, имеются системы высот, которые также определяют высотное местонахождение точки на поверхности Земли.

    Что такое координаты

    Координаты – числовые или буквенные значения, с помощью которых можно определить место, где расположена точка на местности. Как следствие, система координат – это совокупность однотипных значений, имеющих одинаковый принцип нахождения точки или объекта.

    Нахождение местоположения точки требуется для решения многих практических задач. В такой науке, как геодезия, определение местонахождения точки в заданном пространстве – главная цель, на достижении которой строится вся последующая работа.

    Большинство систем координат, как правило, определяют расположение точки на плоскости, ограниченной только двумя осями. Для того чтобы определить позицию точки в трехмерном пространстве, применяется также система высот. С ее помощью можно узнать точное местонахождение искомого объекта.

    Кратко о системах координат, применяемых в геодезии

    Системы координат определяют местоположение точки на территории земной поверхности, задавая ей три значения. Принципы их расчета различны для каждой координатной системы.

    Основные пространственные системы координат, применяемые в геодезии:

    1. Геодезические.
    2. Географические.
    3. Полярные.
    4. Прямоугольные.
    5. Зональные координаты Гаусса-Крюгера.

    Все системы имеют свою начальную точку отсчета, величины для местонахождения объекта и области применения.

    Геодезические координаты

    Основной фигурой, применяемой для отсчета геодезических координат, является земной эллипсоид.

    Эллипсоид – трехмерная сжатая фигура, которая наилучшим образом представляет собой фигуру земного шара. Ввиду того что земной шар – математически неправильная фигура, вместо нее для определения геодезических координат используют именно эллипсоид. Это облегчает осуществление многих расчетов для определения положения тела на поверхности.

    Геодезические координаты определяются тремя значениями: геодезической широтой, долготой и высотой.

    1. Геодезическая широта – это угол, начало которого лежит на плоскости экватора, а конец – у перпендикуляра, проведенного к искомой точке.
    2. Геодезическая долгота – это угол, который отсчитывают от нулевого меридиана до меридиана, на котором находится искомая точка.
    3. Геодезическая высота – величина нормали, проведенной к поверхности эллипсоида вращения Земли от данной точки.

    Для решения высокоточных задач высшей геодезии необходимо различать геодезические и географические координаты. В системе, применяемой в инженерной геодезии, таких различий, ввиду небольшого пространства, охватываемого работами, как правило, не делают.

    Для определения геодезических координат в качестве плоскости отсчета используют эллипсоид, а для определения географических – геоид. Геоид является математически неправильной фигурой, более приближенной к фактической фигуре Земли. За его уровненную поверхность принимают ту, что продолжена под уровнем моря в его спокойном состоянии.

    Географическая система координат, применяемая в геодезии, описывает позицию точки в пространстве с указанием трех значений.

    Определение географической долготы совпадает с геодезической, так как точкой отсчета также будет нулевой меридиан, называемый Гринвичским. Он проходит через одноименную обсерваторию в городе Лондоне.

    Географическая широта определяется от экватора, проведенного на поверхности геоида.

    Высота в системе местных координат, применяемой в геодезии, отсчитывается от уровня моря в его спокойном состоянии. На территории России и стран бывшего Союза отметкой, от которой производят определение высот, является Кронштадтский футшток. Он расположен на уровне Балтийского моря.

    Полярные координаты

    Полярная система координат, применяемая в геодезии, имеет другие нюансы произведения измерений.

    Она применяется на небольших участках местности для определения относительного местоположения точки. Началом отсчета может являться любой объект, отмеченный как исходный.

    Таким образом, с помощью полярных координат нельзя определить однозначное местонахождение точки на территории земного шара.

    Полярные координаты определяются двумя величинами: углом и расстоянием. Угол отсчитывается от северного направления меридиана до заданной точки, определяя ее положение в пространстве. Но одного угла будет недостаточно, поэтому вводится радиус-вектор – расстояние от точки стояния до искомого объекта. С помощью этих двух параметров можно определить местоположение точки в местной системе.

    Как правило, эта система координат используется для выполнения инженерных работ, проводимых на небольшом участке местности.

    Прямоугольные координаты

    Прямоугольная система координат, применяемая в геодезии, также используется на небольших участках местности. Главным элементом системы является координатная ось, от которой происходит отсчет. Координаты точки находятся как длина перпендикуляров, проведенных от осей абсцисс и ординат до искомой точки.

    Северное направление оси Х и восточное оси У считаются положительными, а южное и западное – отрицательными. В зависимости от знаков и четвертей определяют нахождение точки в пространстве.

    Координаты Гаусса-Крюгера

    Координатная зональная система Гаусса-Крюгера схожа с прямоугольной. Различие в том, что она может применяться для всей территории земного шара, а не только для небольших участков.

    Прямоугольные координаты зон Гаусса-Крюгера, по сути, являются проекцией земного шара на плоскость. Она возникла в практических целях для изображения больших участков Земли на бумаге. Искажения, возникающие при переносе, считаются незначительными.

    Согласно этой системе, земной шар делится по долготе на шестиградусные зоны с осевым меридианом посередине. Экватор находится в центре по горизонтальной линии. В итоге насчитывается 60 таких зон.

    Каждая из шестидесяти зон имеет собственную систему прямоугольных координат, отсчитываемую по оси ординат от осевого меридиана Х, а по оси абсцисс – от участка земного экватора У. Для однозначного определения местоположения на территории всего земного шара перед значениями Х и У ставят номер зоны.

    Значения оси Х на территории России, как правило, являются положительными, в то время как значения У могут быть и отрицательными. Для того чтобы избежать знака минус в величинах оси абсцисс, осевой меридиан каждой зоны условно переносят на 500 метров на запад. Тогда все координаты становятся положительными.

    Система координат была предложена Гауссом в качестве возможной и рассчитана математически Крюгером в середине двадцатого века. С тех пор она используется в геодезии в качестве одной из основных.

    Система высот

    Системы координат и высот, применяемые в геодезии, используются для точного определения положения точки на территории Земли. Абсолютные высоты отсчитываются от уровня моря или другой поверхности, принятой за исходную.

    Кроме того, имеются относительные высоты. Последние отсчитываются как превышение от искомой точки до любой другой. Их удобно применять для работы в местной системе координат с целью упрощения последующей обработки результатов.

    Применение систем координат в геодезии

    Помимо вышеперечисленных, имеются и другие системы координат, применяемые в геодезии. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Есть также свои области работы, для которых актуален тот или иной способ определения местоположения.

    Именно цель работы определяет, какие системы координат, применяемые в геодезии, лучше использовать. Для работы на небольших территориях удобно использовать прямоугольную и полярную системы координат, а для решения масштабных задач необходимы системы, позволяющие охватить всю территорию земной поверхности.

    Источник: https://FB.ru/article/352671/sistemyi-koordinat-primenyaemyie-v-geodezii-i-topografii

    Поделиться:
    Нет комментариев

      Добавить комментарий

      Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.