Масштаб карты. Измерение расстояний по топографической карте

Масштаб карты определяет степень уменьшения линий на карте относительно горизонтальных проложений соответствующих им линий на местности. Масштаб указан на каждом листе карты под южной (нижней) стороной рамки в числовом (численный масштаб) и графическом (линейный масштаб) виде (см. карту).

Численный масштаб обозначается на картах в виде отношения 1: М, где М - число, указывающее, во сколько раз уменьшены длины линий на местности при изображении их на карте. Так, масштаб 1: 50 000 означает, что любой единице длины на карте соответствует 50 000 таких же единиц на местности. Для практического использования при измерениях по карте численный масштаб, кроме того, представляют именованным числом, указывая непосредственно величину масштаба, т.е. расстояние на местности, соответствующее 1 см карты. Так, для 1: 50 000 карты величина масштаба равна 500 м. Отсюда следует, что длина линии на местности равна произведению величины масштаба на длину отрезка, измеренную на карте в сантиметрах.

Линейный масштаб (рис. …..) представляет собой график, предназначенный для непосредственного отсчёта по нему расстояний (в км, м), измеряемых или откладываемых на карте.

Рис…… Обозначение численного и линейного масштабов на карте.

Измерение расстояний по карте осуществляют при помощи линейки, курвиметра и циркуля.

Прямые линии измеряют линейкой. Извилистые и ломаные линии измеряют по частям, циркулем - измерителем. Для этого устанавливают по линейке или линейному масштабу раствор циркуля, соответствующий какому - нибудь целому числу километров или сотен метров, и таким " шагом" проходят вдоль измеряемой линии, ведя счёт перестановок ножек. Величину " шага" выбирают в зависимости от извилистости линий: от 4-5 см - при измерении кривых с плавными закруглениями до 1-2 см - при измерении линий с большим чис-лом резких поворотов.

Для измерения кривых и извилистых линий используют также специальный прибор - курвиметр (рис. ….). Механизм этого прибора состоит из измерительного колёсика, соединённого системой зубчатых передач со стрелкой, которая движется по циферблату. При движении колёсика вдоль измеряемой по карте линии стрелка передвигается по циферблату и ука-зывает пройденное колёсиком расстояние в см. Для измерения расстояния следует предварительно вращением колёсика установить стрелку курвиметра в начальное положение, т.е. на отсчёт " 0", а затем прокатить его вдоль измеряемой линии, следя за тем, чтобы стрелка двигалась по циферблату в направлении чисел 10, 20, 30 и т.д. Умножив величину масштаба карты на показания стрелки курвиметра, получают расстояние на местности.

Рис……… Курвиметр.

Для более точного измерения и откладывания расстояний по карте, например, при подготовке к ориентированию на местности с помощью навигационной аппаратуры или при определении исходных данных для стрельбы, применяют поперечный масштаб - специальный график, награвированный на металлической линейке (рис. ….) и выполненный под карту мас-штаба 1: 50 000, т.к. цифры указывают непосредственно расстояния на местности в км, сот-нях и десятках м. соответственно.

Рис……. Поперечный масштаб.

Пользование поперечным масштабом показано на рис. 4а.

Опытным путём установлено, что с помощью циркуля измерение прямолинейных отрезков на карте и других чертежах не могут быть выполнены точнее, чем 0, 2 мм. Расстояние на местности, соответствующее 0, 2 мм на карте, называется предельной точностью масштаба карты. Однако точность определения расстояний по карте зависит не только от точности измерений, но и от погрешностей самой карты, неизбежных при её составлении и печатании, которые могут достигать 0, 5 мм, а на картах горных районов - 0, 75 мм. Источниками ошибок измерений являются также помятость и деформация бумаги. С учётом этого фактическая точность измерения прямых линий на карте, как показывает практика, колеблется в пределах 0, 5 - 1, 0 мм, что в масштабе 1: 25 000 на местности составляет: 12-25 м, в масштабе 1: 50 000 - 25-50 м, 1: 100 000 - 50-100 м.

Измеренное по карте расстояние получается всегда несколько короче действительного. Одна из причин этого состоит в том, что по карте измеряются горизонтальные проложения, в то время как соответствующие им линии на местности наклонные, т.е. длиннее своих гори-зонтальных проложений.

Длина маршрута, измеренная по карте, бывает короче действительной не только вследствие влияния рассмотренной выше причины, но и потому, что в масштабе карты не всегда возможно изобразить все извилины дорог. При составлении карт дороги, как правило, спрямляются, и тем больше, чем мельче масштаб карты. Это особенно заметно на картах горной и холмистой местности.

Приближённую оценку размеров площадей производят на глаз по квадратам километровой сетки. Каждому квадрату сетки карт масштабов 1: 100 000 соответствует 4 кв.км, 1: 200 000 - 16 кв.км.

Более точно площади измеряются палеткой, представляющей собой лист прозрачного пластика с нанесённой на него сеткой квадратов со стороной 2-10 мм (в зависимости от масштаба карты и необходимой точности измерений).

Наложив такую палетку на измеряемый объект на карте, подсчитывают по ней сначала число квадратов, полностью укладывающихся внутри контура объекта, а затем число квадратов, пересекаемых контуром объекта. Каждый из неполных квадратов принимают за половину квадрата. В результате перемножения площади одного квадрата на сумму квадратов получают площадь объекта.

4.4. Измерение расстояний на местности.

В туристических походах при потере специальных средств ориентирования необходимо владеть навыками определения расстояния без карты.

Определять расстояния можно по линейным размерам предметов. Этот способ заключается в следующем. С помощью линейки, расположенной на расстоянии 50 см от глаза, измеряют в миллиметрах высоту (ширину) наблюдаемого предмета. Затем действительную высоту (ширину) предмета в сантиметрах делят на измеренную по линейке в миллиметрах, результат умножают на постоянное число 5 и получают искомую высоту предмета в метрах.

Д = (Впред. / Влин.) * 5

Например, телеграфный столб высотой 6 м (рис.1) закрывает на линейке отрезок 10 мм.

Точность определения расстояний по угловым и линейным величинам составляет 5-10% длины измеряемого расстояния. Для определения расстояний по угловым и линейным размерам предметов рекомендуется запомнить величины (ширину, высоту, длину) некоторых из них, приведенные в табл. …..

Таблица …

Величины некоторых ориентиров.

Предмет	Размеры, м
Высота	Длина	Ширина
Средний танк	2-2, 5	6-7	3-3 5
Бронетранспортер		5-6	2-2, 4
Мотоцикл с коляской			1, 2
Грузовой автомобиль	2-2, 5	5-6	2-3, 5
Легковой автомобиль	1, 6		1, 5
Пассажирский вагон четырехосный
Железнодорожная цистерна четырехосная			2, 8
Деревянный столб линии связи	5-7	-	-
Человек среднего роста	1, 7	-	-

 

Глазомерно расстояние определяют путем сравнения с известным на местности отрезком. На точность глазомерного определения расстояния оказывают влияние освещенность, размеры объекта, его контраст с окружающим фоном, прозрачность атмосферы и другие факторы. Расстояния кажутся меньшими, чем в действительности, при наблюдении через водные пространства, лощины и долины, при наблюдении крупных и отдельно расположенных объектов. И наоборот, расстояния кажутся большими, чем в действительности, при наблюдении в сумерках, против света, в туман, при пасмурной и дождливой погоде. Все эти особенности следует учитывать при глазомерном определении расстояний. Точность глазомерного определения расстояний зависит также от натренированности наблюдателя. Опытным наблюдателем расстояния до 1000 м могут быть определены глазомерно с ошибкой 10-15%. При определении расстояния более 1000 м ошибки могут достигать 30%, а при недостаточной опытности наблюдателя 50%.

Измерение расстояний 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.

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.

Счет шагов может выполняться с помощью шагомера (рис……). Он имеет вид и размеры карманных часов. Внутри прибора помещен тяжелый молоточек, который при встряхивании опускается, а под воздействием пружины возвращается в первоначальное положение. При этом пружина перескакивает по зубцам колесика, вращение которого передается на стрелки. На большой шкале циферблата стрелка показывает число единиц и десятков шагов, на правой малой-сотни, а на левой малой-тысячи. Шагомер подвешивают отвесно к одежде. При ходьбе вследствие колебания его механизм приходит в действие и отсчитывает каждый шаг.

Рис….. Шагомер

Определение расстоянии по времени и скорости движения. Этот способ применяется для приближенного определения величины пройденного расстояния, для чего среднюю скорость умножают на время движения. Средняя скорость пешехода около 5, а при движении на лыжах 8-10 км/ч.

Определение расстояний по соотношению скоростей звука и света. Звук распространяется в воздухе со скоростью 330 м/с, т. е. округленно 1 км за 3 с, а свет- практически мгновенно (300000 км/ч). Таким образом, расстояние в километрах до места вспышки равно числу секунд, прошедших от момента вспышки до момента, когда был услышан звук выстрела (взрыва), деленному на 3. Например, наблюдатель услышал звук через 11 с после вспышки. Расстояние до места вспышки Д=11/3 = 3, 7км.

Определение расстояний на слух. Натренированный слух-хороший помощник в определении расстояний ночью. Успешное применение этого способа во многом зависит от выбора места для прослушивания. Оно выбирается таким образом, чтобы ветер не попадал прямо в уши. Вокруг в радиусе нескольких метров устраняются причины шума, например сухая трава, ветки кустарника и т. п. В безветренную ночь при нормальном слухе различные источники шумов могут быть слышны на дальностях, указанных в табл. …...

Таблица ……