Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти та науки України

запорізький національний технічний університет

Методичні вказівки

з дисципліни “Військова топографія”

розділ 1 “Топографічні карти”

для студентів кафедри військової

підготовки всіх ВОС

2013

Тексти лекцій з дисципліни “Військова топографія”

розділ 1 “Топографічні карти”.

Для студентів кафедри військової підготовки всіх ВОС.

Укл. Федосов О. В.., Бочаров С. В., Полторак Л. М

Запоріжжя: ЗНТУ, 2013- 116 с.

Укладачі: ст. викладач Л. М. Полторак

викладач С. В. Бочаров

викладач О. В. Федосов

Рецензент: К. В. Альохін

Відповідальний за випуск: О. В. Федосов

Затверджено

На засіданні кафедри військової підготовки

Протокол № 11

від “ 27” 12.2013

Рекомендовано до видання НМЛ спеціальностей, як допоміжний матеріал дисципліни “Військова топографія” для студентів кафедри військової підготовки.

Протокол № 11

від “27” 12.2013

картографічний топографічний артилерія військовий

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. ТОПОГРАФІЧНІ КАРТИ

1.1 Загальні відомості про топографічні карти

1.1.1 Геометрична сутність картографічного зображення поверхні Землі на картах і планах

1.1.2 Класифікація і характеристика топографічних і спеціальних карт, що застосовуються в артилерії

1.1.3 Розграфлення і номенклатура топографічних карт. Збірні таблиці, їх призначення і використання

1.1.4 Вимоги до використання інформації в галузі „Топогеодезичне (гідрографічне) забезпечення військ (сил)”

1.2 Масштаби топографічних карт. Визначення і відкладення відстаней по карті

1.2.1 Масштаби топографічних карт. Числовий, лінійний масштаби. Величини масштабу. Визначення відстаней по карті з використанням лінійного і числового масштабів

1.2.2 Поперечний масштаб. Визначення відстаней із використанням поперечного масштабу

1.2.3 Способи вимірювання на топографічних картах прямих, кривих і ламаних ліній. Визначення і відкладення відстаней по карті різними способами

1.3 Зображення рельєфу і місцевих предметів на топографічних картах

1.3.1 Суть зображення рельєфу місцевості на картах горизонталями. Зображення типових форм рельєфу горизонталями та умовними знаками

1.3.2 Абсолютні і відносні висоти точок по карті

1.3.3 Класифікація місцевих предметів, що зображуються на топографічних картах. Види умовних позначень та їх характеристика. Головні точки позамасштабних умовних знаків

1.3.4 Зображення на картах об'єктів місцевості

1.4 Властивості місцевості та її використання підрозділами у бою

1.4.1 Місцевість як елемент бойової обстановки

1.4.2 Вивчення місцевості по карті

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Одним з основних та постійно діючих факторів бойової обстановки, який суттєво впливає на всі сторони польового досвіду та бойової діяльності військ, є місцевість.

В умовах локальних війн та воєнних конфліктів значення місцевості як елемента бойової обстановки зростає особливо у зв'язку з тим, що вона значною мірою, визначає можливості захисту від ядерної, високоточної зброї та звичайних засобів ураження.

Вміле використання місцевості забезпечує своєчасне і ефективне виконання заходів захисту від засобів ураження, сприяє підвищенню маневреності військ, прихованості і раптовості ударів по противнику, більш ефективному застосуванню всіх видів зброї і бойової техніки. Звідси бачимо, наскільки важливо для кожного військовослужбовця вміння швидко і правильно вивчати місцевість з метою врахування її властивостей та характеристик і використання їх під час виконання бойових завдань.

Розроблення способів вивчення місцевості, орієнтування на ній та виконання польових вимірів під час підготовки і ведення бойових дій є предметом спеціального курсу - військової топографії. Вона як галузь воєнних знань обслуговує військове мистецтво (перш за все тактику і стрільбу артилерії) і спеціальну підготовку військ.

Знання способів вивчення місцевості, навички в орієнтуванні і переміщенні на ній у різних умовах, вдень, вночі, за умови обмеженої видимості сприяють правильному використанню сприятливих властивостей місцевості для досягнення успіху у бою, допомагають швидко і впевнено орієнтуватися і витримувати заданий напрямок під час пересування і здійснення маневру на полі бою. Вміння користуватися топографічною картою, аерознімком дає можливість командирам заздалегідь вивчити і оцінити місцевість як на території розташування своїх військ, так і в розташуванні противника, підготувати необхідні дані для здійснення маршу, виконати розрахунки для ведення вогню, визначити ступінь впливу місцевості на вражаючі фактори зброї масового ураження з метою правильного вибору і проведення заходів захисту від них. За допомогою карти полегшується прийняття найбільш доцільного рішення, постановка завдань підлеглим, цілевказівки й управління підрозділами в бою.

У результаті вивчення курсу „Військова топографія” слухачі (майбутні офіцери) у сучасних умовах зобов'язані вміти:

· користуватися топографічними картами (аерознімками); швидко вивчати і оцінювати за картою місцевість на великих площах з метою найбільш ефективного застосування зброї та бойової техніки, повного використання захисних властивостей місцевості, всебічного урахування умов прохідності і маскування; виявляти за аерознімками засоби зброї масового ураження та високоточної зброї, інші об'єкти противника; точно визначати по карті та аерознімках координати виявлених цілей і інші дані, необхідні для організації бойових дій, цілевказівка й управління військами;

· впевнено орієнтуватися на незнайомій місцевості, особливо вночі, в умовах обмеженої видимості і під час пересування на великих маршових швидкостях;

· своєчасно і повно здійснювати заходи, які забезпечують військам надійність і правильність орієнтування і цілевказівки на полі бою.

Під час стрільби артилерії та пуску ракет вихідними даними для визначення вирахуваних установок є геодезична (топографічна) дальність стрільби (пуску), дирекційний кут напрямку позиції - ціль, висота позиції та цілі. Однак зазначені величини можна визначити лише в тому випадку, якщо відомі місцеположення (координати) позиції та цілі. На підставі цих даних і розрахунку поправок на умови стрільби (пуску) можна визначити вирахувані дальність стрільби (пуску) і дирекційний кут, за якими встановлюється приціл і надається гарматам (ракетам) напрямок стрільби (пуску). Але одного обчисленого дирекційного кута на ціль ще недостатньо. Для наведення гармат (ракет) точно за напрямком стрільби необхідно мати на позиції орієнтирні напрямки, дирекційні кути яких відомі.

Таким чином, навчальний курс „Військова топографія” є важливою складовою частиною підготовки офіцерів для ракетних військ і артилерії. У тісному зв'язку з іншими курсами навчання, особливо тактикою та стрільбою і управління вогнем, вогневою і інженерною підготовкою, вона забезпечує командирів артилерійських підрозділів необхідними знаннями і навичками, вміле застосування яких сприяє досягненню успіху в бою.

РОЗДІЛ 1. ТОПОГРАФІЧНІ КАРТИ

1.1 Загальні відомості про топографічні карти

1.1.1 Геометрична сутність картографічного зображення поверхні Землі на картах і планах

Одним з найголовніших питань, яке турбувало вчених стародавніх часів: якої форми наша планета. Тривалий час люди були впевнені, що Земля плоска. Про силу земного тяжіння у давні часи було не відомо, тому гадали, що коли б наша планета була круглою, то мешканці іншого її боку попадали з неї. Проте у різних народів уявлення про форму Землі були не однакові.

Народи Давнього Сходу залишили по собі письмові джерела, у яких погляди на Землю ґрунтувалися на міфах та легендах. Наприклад, у Давньому Єгипті ще за довго до початку нашої ери Землю вважали богинею. Над нею живе богиня неба, яка тримає на собі небозвід, по якому плаває корабель бога Сонця, який вказує шлях небесному світилу зі сходу на захід.

Жителі Давнього Вавилону уявляли Землю у формі гори, на західному схилі якої вони живуть. Гора оточена морем, на яке, як перевернута чаша, спирається тверде небо, де, як і на Землі, є суша, вода і повітря. По небу рухаються Сонце, Місяць і п'ять планет. Під Землею знаходиться безодня, у яку вночі опускається Сонце, проходить через неї, щоб вранці на сході знову почати свій шлях по небу.

В давньоєврейській державі, яка знаходилася на рівнинах Палестини, вважали Землю плоскою. Над нею живуть вітри, які відділяють планету від небесних вод: дощу, снігу та граду. Під землею знаходяться води, які живлять моря та річки.

У Давній Індії на початку нашої ери уявляли Землю у вигляді випуклого диску, який лежить на спинах чотирьох слонів, які стоять на спині величезної черепахи, а та, в свою чергу, на змії, яка згорнувшись кільцем, замикає навколоземний простір. Дещо подібні погляди мали індіанці Америки. Лише замість слонів, вони уявляли плоску Землю на спині у китів, які плавають у безмежному океані.

Найвищих наукових досягнень Стародавнього світу досягли у Древній Греції. Але й там не зразу прийшли до правильних висновків на форму нашої планети. Наприклад, давньогрецький поет Гомер (VІІІ ст. до н.е.) у своїх творах говорить про Землю як про диск, що нагадує щит воїна. Сушу з усіх сторін омиває річка Океан. Над Землею розкинувся мідний небозвід. А, на думку філософа Анаксимандра (VІІ - VІ ст. до н.е.), Земля являє собою циліндр, який вільно висить у повітрі. Середину Землі займає суша у вигляді великого круглого острова, оточеного океаном. Всередині суші знаходиться морський басейн, який ділить її на дві приблизно рівні частини: Європу та Азію.

Перші припущення про кулястість Землі зробив давньогрецький вчений Піфагор у VІ ст. до н.е. Свої погляди від обґрунтував доказами. Досвідчені мореплавці звернули увагу на те, що при наближенні корабля до спостерігача спочатку видні вітрила й тільки потім весь корабель, що свідчило про випуклість планети. Крім того, звернули увагу на розширення горизонту при підйомі вгору. Пізніше, у ІV ст. до н.е. давньогрецький вчений Аристотель помітив, що тінь від Землі, яка падає на повний Місяць під час місячних затемнень, завжди кругла. Така тінь може бути лише від кулі. З І ст. ідеї про кулясту форму Землі вже назавжди затверджуються в науці. Інші планети теж почали вважали кулястими.

На зламі XVII-XІІІ ст. І.Ньютон довів, що Земля не куля, а сфероїд обертання (двовісний еліпсоїд).

Форма і розміри Землі. Коли говорять про форму (фігуру) Землі, то мають на увазі не фізичну її поверхню з усіма нерівностями (горами, низинами і т.ін.), а певну поверхню океанів і відкритих морів, яка нашою уявою продовжена під всіма материками. За таку поверхню беруть геоїд. Поверхня геоїда (рис.1.1) - рівнева поверхня реального потенціалу сили ваги, що збігається в океані з його незбуреним середнім рівнем, уявно продовжена під материками так, щоб напрями прямовисних ліній перетинали її завжди під прямим кутом.

Рисунок 1.1 -Поверхня геоїда

Проте через різницю температури і солоності води в різних частинах Світового океану та інші причини поверхня геоїда не збігається із зазначеним рівнем. За деякими оцінками, відхилення середнього рівня моря від геоїда у відкритих частинах Світового океану може досягати 1 м. Тому розрізняють поверхню геоїда і так звану топографічну поверхню морів і океанів. Оскільки фігура геоїда залежить від невідомого розподілу мас всередині Землі, то вона за наземними вимірами не визначається.

За своєю формою геоїд хоча і є неправильною геометричною фігурою, однак зовсім мало відрізняється від еліпсоїда обертання, тобто правильного геометричного тіла, що утворюється обертанням еліпса навколо своєї малої осі (рис.1.2).

Відхилення за висотою точок поверхні геоїда від поверхні найбільш близького до нього за своїми розмірами еліпсоїда характеризуються у середньому величиною порядку 50 м і не перевищують 150 м. Такі розходження настільки незначні у порівнянні з розмірами Землі, що на практиці її форму беруть за еліпсоїд, який називають земним еліпсоїдом, або сфероїдом.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.2 - Еліпс і його елементи

Встановлення розмірів земного еліпсоїда, найбільш близьких за своєю формою та фігурою до фактичної фігури Землі, має досить важливе не тільки науково-теоретичне, але і практичне значення. Особливо це важливо для створення точних топографічних карт. Розміри земного еліпсоїда у різні часи визначалися багатьма вченими за матеріалами градусних вимірів. Деякі з них наведені у табл.1.1.

Розміри земного еліпсоїда характеризуються такими даними: велика піввісь - 6 378 245 м, мала піввісь - 6 356 863 м. З цих даних видно, що вісь обертання Землі коротше земного екватора приблизно на 43 км. Тому для ряду практичних завдань, які не вимагають особливої точності, фігуру Землі беруть за шар, радіус якого дорівнює приблизно 6 371 км, а вся поверхня - приблизно 510 млн кв. км (табл.1).

Таблиця 1.1 - Результати вимірів розмірів земного еліпсоїда

Автор вимірів	Країна, де опубліковані результати вимірів	Рік вимірів	Велика піввісь	Стискання б
Бессель	Німеччина	1841	6 377 397	1 : 299,2
Кларк	Англія	1880	6 378 249	1 : 293,5
Хейфорд	США	1910	6 378 388	1 : 297,0
Красовський	СРСР	1940	6 378 245	1 : 298,3

На земному шарі (еліпсоїді) відрізняють такі основні точки та лінії (рис.1.3). Кінці земної осі, навкруги якої відбувається добове обертання Землі, називаються географічними полюсами - північним (Пн) і південним (Пд).

Площина, яка перпендикулярна до осі обертання Землі і проходить через її центр, називається площиною земного екватора. Ця площина пересікає земну поверхню по колу, що називається екватором. Площина екватора розділяє Землю на дві півкулі - північну і південну. Лінії пересічення земної поверхні площинами, які паралельні площині екватора, називаються паралелями, а лінії, що проходять через земну вісь, - географічними, або істинними меридіанами.

Сітка, яка утворена пересіченням меридіанів і паралелями, називається географічною сіткою.

Рисунок 1.3 - Основні точки і лінії на земній кулі

Горизонтальна проекція. Щоб відобразити фізичну поверхню Землі на карті, тобто на площині, її, по-перше, проектують (переносять) прямовисними лініями на рівневі поверхні (рис.1.4), тобто на поверхню земного еліпсоїда (уявимо собі його у вигляді глобуса), а потім вже за визначеними правилами це зображення розгортають (тобто переносять з глобуса) на площину.

Під час зображення невеликої ділянки рівневу поверхню можна взяти за горизонтальну площину і, спроектувавши на неї цю ділянку, отримаємо план. Щоб уявити геометричну сутність такого планового зображення, візьмемо у просторі будь-яку випадково розміщену пряму; із кожної її точки опустимо перпендикуляри на горизонтальну площину Р - площину проекцій( рис.1.5).

Точки перетину перпендикулярів з площиною Р складатимуть пряму ав, яка і буде плановим зображенням прямої АВ. Зображення у плані точок і ліній земної поверхні називається їх горизонтальною проекцією. Подібним чином можуть бути отримані горизонтальні проекції будь-яких фігур.

Рисунок 1.4 - Проектування фізичної поверхні Землі на рівневу поверхню

Якщо лінія, що проектується, горизонтальна, то її зображення у плані дорівнює самій лінії; якщо вона нахилена, то її горизонтальна проекція завжди коротше її довжини і зменшується зі збільшенням кута нахилу. Горизонтальна проекція вертикальної лінії - точка.

Під час знімання місцевості на карту наносять у заданому масштабі, тобто з відомим зменшенням, горизонтальну проекцію всіх її ліній і контурів (зображення площин), проектуючи їх на рівневу поверхню Землі, яку, у межах аркушу карти, беруть за горизонтальну площину.

Рисунок 1.5 - Горизонтальні проекції (зображення у плані) точки, прямої, ламаної та кривої ліній

Сутність картографічних проекцій. Розгорнути сферичну поверхню на площині без розривів та складок неможливо. Це означає, що таку поверхню неможливо уявити у вигляді планового зображення на площині без перетворень, тобто з повним дотриманням геометричної подібності всіх її контурів. Дійсно, що спроектовані на рівневу поверхню контури материків, островів і інших частин Землі можуть бути зображені з повним дотриманням подібності лише на глобусі.

На глобусі географічна сітка, а внаслідок і всі зображення поверхні Землі мають такі основні геометричні властивості:

а) будь-який відрізок лінії на поверхні земної кулі зображується на глобусі з однаковим зменшенням, тобто масштаб зображення залишається на глобусі всюди однаковим. Всі меридіани на глобусі однакові за довжиною між собою. Ця властивість називається рівномасштабністю зображення;

б) будь-який горизонтальний кут на земній кулі дорівнює відповідному куту на глобусі, тобто зображення будь-якої фігури на глобусі подібно її дійсному вигляду у натурі. Всі меридіани перетинають паралелі під прямим кутом. Ця властивість називається властивістю рівнокутності;

в) розміри всіх площин, що зображені на глобусі, пропорційні їх дійсним розмірам на земній кулі, тобто відношення площин на глобусі до відповідних площин на земній кулі постійне. Ця властивість називається властивістю рівновеликості зображення.

Усі ці властивості одночасно і повністю зберегти на карті неможливо. Побудована на площині, тобто на карті, географічна сітка, яка відображає меридіани і паралелі (картографічна сітка), буде деякою мірою викривлена. Відповідно буде викривлена кожна клітка географічної сітки, а внаслідок і зображення всіх подробиць земної поверхні, оскільки необхідні вимірювальні дані про них, отримані за матеріалами топографічного знімання або за аерофотознімками, наносять на карту під час її складання за клітинами картографічної сітки.

У той же час розрізняють викривлення довжин, площин і кутів. Характер і розміри викривлень залежать від способу побудови, тобто від типу картографічної сітки, на основі якої складається карта.

Спосіб побудови на площині сітки паралелей і меридіанів земного еліпсоїда (тобто картографічної сітки) і зображення на її основі земної поверхні називається картографічною проекцією.

Різних картографічних проекцій існує багато. Кожній з них відповідає досить визначений вид картографічної сітки і відповідні їй викривлення. В одній проекції викривляються розміри площин, в іншій - кути, в третій - і те і інше і у всіх без винятку - довжина ліній.

На рис.1.6 показана карта світу (у зменшеному вигляді), на якій картографічна сітка зберігає властивість рівнокутності, тобто дана карта складена в одній з рівнокутних проекцій. На цій карті викривлені розміри площин, у чому неважко переконатися, якщо порівняти, наприклад, розміри Гренландії і Африки; на карті вони майже рівні між собою, а в дійсності площа Гренландії менша площі Африки приблизно у 35 разів.

Рисунок 1.6 - Карта світу у рівнокутній проекції

На рис.1.7 карта світу складена у рівновеликій проекції, тобто карта зберігає властивість рівновеликості. На такій карті збережена пропорційність всіх площин, але порушено подібність фігур, тобто властивість рівновеликості. На глобусі всі меридіани пересікають паралелі під прямим кутом. На цій карті взаємна перпендикулярність меридіанів і паралелей зберігається лише за середнім меридіаном.

Рисунок 1.7 - Карта світу у рівновеликій проекції

Таким чином, неможливо побудувати картографічну сітку і внаслідок чого і карту, на якій би повністю зберігалася властивість рівномасштабності зображення, оскільки б це означало одночасне збереження рівновеликості і рівнокутності, які можна досягти лише на глобусі або під час зображення невеликих ділянок земної поверхні - на плані. Викривлення на картах тим значніші, чим більше площина, що відображується. Тому ці викривлення найбільш помітні на географічних дрібномасштабних картах, що охоплюють значні території.

Поняття про проекції топографічних карт

Всі колишні і теперішні топографічні карти масштабів 1 : 25 000, 1 : 50 000, 1 : 100 000, 1 : 200 000 і 1 : 500 000 створюються у єдиній рівнокутній проекції Гауса (1777 - 1855). Ця ж проекція взята і для обробки результатів польових геодезичних вимірювань під час визначення координат геодезичних пунктів.

Геометрична сутність проекції, в якій виготовляються топографічні карти в Україні, полягає у такому.

Вся поверхня земного еліпсоїда розбивається за меридіанами на 60 зон, по 6^° кожна (рис1.8). Середній меридіан у кожній зоні називається осьовим меридіаном, він розділяє зону на рівні частини - західну і східну.

Рисунок 1.8 - Розподіл поверхні земного еліпсоїда на шестиградусні зони

Облік зон ведеться із заходу на схід від початкового меридіана, за який у більшості країн, у тому числі і в Україні, взято меридіан Грінвіча, який проходить через обсерваторію Грінвіча (на околицях Лондону).

Щоб уявити собі, як створюється на площині зображення цих зон, уявимо циліндр, який осьовим меридіаном однієї із зон торкається глобуса, який являє собою у даному випадку земну кулю (рис.1.9). Зону спроектуємо за законами математики на бокову поверхню циліндра так, щоб при цьому зберігалася властивість рівнокутності зображення, тобто рівність усіх кутів їх дійсній величині на глобусі. Таким самим способом послідовно спроектуємо на бокову поверхню циліндра всю решту зон, одну поряд з іншою. Розрізавши тепер циліндр по утвірній полюсів і розгорнувши його бокову поверхню у площину, отримаємо зображення земної поверхні на площині у вигляді окремих зон, які торкаються одна до одної лише у точках торкання по екватору, як показано на рис.1.8.

Зображення кожної зони, отримане таким чином у потрібному масштабі, поділяється сіткою меридіанів і паралелей на окремі аркуші карти встановленого розміру.

Розглянемо основні геометричні властивості отриманого зображення зони. Як бачимо з рис.8, осьові меридіани в кожній зоні відображаються прямими лініями за умови, що осьові меридіани перпендикулярні до екватора. Оскільки при проектуванні циліндр торкався до кожної зони осьовим меридіаном, то всі ці меридіани відображаються у даній проекції без викривлення довжини і зберігають масштаб на всій своїй довжині.

Рисунок 1.9 - Проекція зони на циліндр, який торкається до земного еліпсоїда осьовим меридіаном

Якщо під час проектування циліндр торкався до кожної зони осьовим меридіаном, то всі ці меридіани відображаються у даній проекції без викривлення довжини і зберігають масштаб на всій своїй довжині. Решта меридіанів у кожній зоні відображається у проекції кривими лініями, тому вони всі мають більш довші осі меридіана, тобто викривлені. Всі паралелі також відображаються кривими з деяким викривленням. Ці викривлення довжини всіх ліній збільшуються під час віддалення від осі меридіана на схід або захід. Найбільші викривлення отримаємо на краях зони, де вони можуть досягати величини порядку 1/1000 довжини лінії, яка вимірюється по карті. Це означає, що, наприклад, вздовж осі меридіана, де немає викривлення довжини, масштаб карти дорівнює 500 м в 1 см, то на краю зони він буде дорівнювати 499,5 м в 1 см.

Таким чином, теоретично нашим топографічним картам також притаманні викривлення і змінний масштаб. Однак ці викривлення під час вимірів по карті практично не відчуваються, і тому масштаб будь-якої топографічної карти можна вважати постійним.

Так, основні переваги проекції для наших топографічних карт полягають у такому:

- за точністю внаслідок незначних викривлень ця проекція відповідає всім вимогам, що висуваються до топографічних карт масштабу 1:25 000 і дрібніше. Максимальні лінійні викривлення, які отримують на краях зони, не перевищують 0,1% довжини ліній, які вимірюють, що навіть для карт масштабу 1: 25 000 не виходить за межі графічної точності;

- дана проекція відрізняється універсальністю: вона застосовується для топографічних карт різних масштабів, починаючи з 1 : 500 000 і більше, і для будь-якої частини земної кулі;

- завдяки єдиній проекції всі наші топографічні карти пов'язані з системою плоских прямокутних координат, за якою в Україні визначають положення геодезичних пунктів. Це також є значною перевагою наших карт і системи плоских прямокутних координат, оскільки дозволяє отримати в одній і тій самій системі координати точок як по карті, так і за вимірюваннями безпосередньо на місцевості.

План і карта. Картографічне зображення земної поверхні залежно від способів їх складання і розмірів зображеної на них території прийнято розділяти на плани і карти. Під час знімання невеликих ділянок місцевості рівневу поверхню, як зазначалося раніше, можна брати за площину і без суттєвих на кресленні викривлень отримати їх картографічне зображення зі збереженням повної подібності всіх елементів місцевості. Таке зменшене, точне і детальне зображення на площині невеликої ділянки місцевості, яка береться за площину, називається топографічним планом, або просто планом.

Під час зображення на площині великих земних просторів доводиться враховувати кривизну рівневої поверхні, застосовуючи для цього ту чи іншу картографічну проекцію. Таке зображення всієї земної поверхні або значної її частини, що виконано на площині у будь-якій проекції, тобто створене з використанням попередньо накресленої картографічної сітки, називається картою.

1.1.2 Класифікація і характеристика топографічних і спеціальних карт, що застосовуються в артилерії

Всі карти із зображенням поверхні Землі, у тому числі морів і океанів, називаються географічними. Однак на практиці до географічних карт відносять лише карти більш дрібних масштабів, на яких всі лінійні розміри земної поверхні зменшені більш ніж у мільйон разів; карти ж масштабу 1 : 1 000 000 і більш великі, що детально відображають поверхню земної суші, називаються топографічними.

Наші топографічні карти залежно від їх використання у військах можна розділити на три групи: точні вимірювальні, оперативно-тактичні і оперативні (табл.1.2).

Таблиця 1.2 - Класифікація топографічних карт

Класифікація карт	Масштаб	Назва карт	Розміри аркушів рамок	Площа, яка накривається аркушем карти на широті 540, кв. км
			За шир.	За довг.
Точні вимірювальні карти (великомасштабні)	1 : 25000 (в 1 см 250 м)	Двадцятип'яти тисячна або чвертькілометрова карта.	5'	7,5”	75
	1 : 50000 (в 1 см 500 м)	П'ятдесятитисячна або півкілометрова карта	10”	15”	300
Оперативно-тактичні карти (середньомасштабні)	1 : 100 000 (в 1 см 1 км)	Стотисячна або кілометрова карта.	20'	30'	1200
	1 : 200 000 (в 1 см 2 км)	Двохсоттисячна або двокілометрова карта	40'	10	5000
Оперативні карти (дрібномасштабні)	1 : 500 000 (в 1 см - 5 км)	П'ятисоттисячна або п'ятикілометрова карта.	20	30	44 000
	1 : 1 000 000 (в 1 см 10 км)	Мільйонна або десятикілометрова карта	40	60	175 000

Точні вимірювальні карти призначені у військах для проведення точних вимірювань і розрахунків, які пов'язані з використанням бойової техніки, інженерним обладнанням місцевості та здійсненням інших заходів оборонного значення.

Карта масштабу 1 : 25 000 є картою найбільш великого масштабу, точна і детальна. Вона використовується для детального вивчення і оцінки лише окремих, порівняно невеликих, але важливих ділянок місцевості під час прориву підготованої оборони противника і форсування водних перешкод, під час повітряного десантування, під час дій у великих населених пунктах, під час проектування і здійснення заходів з інженерного обладнання місцевості, а в артилерії і ракетних військах - для топографічного визначення даних для стрільби і пуску ракет.

Карта масштабу 1 : 50 000 є основною вимірювальною картою. В артилерії і ракетних військах вона використовується для топографічної підготовки стрільби та пуску ракет. Ця карта використовується командирами і штабами також для організації і планування бою, управління військами і орієнтування на місцевості.

Оперативно-тактичні карти призначені головним чином для планування бойових дій і для управління військами на полі бою.

Карта масштабу 1 : 100 000 використовується командирами і штабами з'єднань і підрозділів (включно до командирів взводів) у всіх видах бою. За нею вивчається та оцінюється місцевість, організуються бойові дії, даються цілевказівки і ведеться орієнтування на полі бою. Вона може також використовуватися у разі відсутності карти масштабу 1 : 50 000 для підготовки стрільби артилерії і пуску ракет.

Карта масштабу 1 : 200 000 використовується головним чином для оперативної роботи штабів, а також всіма родами військ під час планування і здійснення пересування військ. По цій карті можна вивчати загальний характер рельєфу місцевості, дорожньої мережі, водних рубежів, лісових масивів, великих населених пунктів. Вона особливо зручна як дорожня карта, оскільки на ній досить наочна і достатньо повно для орієнтування на місцевості відображається дорожня мережа і характеризується її придатність для руху автотранспорту і бойової техніки.

Оперативні карти призначені для оперативної роботи штабів.

Карта масштабу 1 : 500 000 використовується штабами для вивчення фізико-географічних особливостей місцевості під час планування операцій. Може використовуватися також як дорожня карта під час перегрупування військ.

Карта масштабу 1 : 1 000 000 використовується для вивчення фізико-географічних умов великих територій і для загальних, наближених розрахунків щодо забезпечення бойових дій військ під час планування операцій.

Всі наші топографічні карти створюються на основі єдиних вимог, а умовні знаки, що на них наносяться, є обов'язковим стандартом для всіх міністерств і відомств. Карти безперервно удосконалюються з метою найкращого задоволення вимог як народного господарства, так і обороноздатності країни.

Спеціальні карти і плани міст

Спеціальні карти - це карти, які використовуються військами для детального вивчення місцевості, навігаційного забезпечення польотів авіації, організації військових перевезень і вирішення інших спеціальних завдань.

Спеціальні карти розподіляються на дві основні групи. До першої групи відносять спеціальні карти, що створюються, як правило, завчасно, до другої групи - спеціальні карти, які створюються під час підготовки або у ході бойових дій.

До спеціальних карт, що створюються завчасно, відносять цифрові карти, оглядово-географічні, аеронавігаційні, рельєфні, карти шляхів сполучень, карти з гравіметричними даними, карти геодезичних даних та інше.

Цифрова карта - це цифрове відображення змісту топографічної або спеціальної карти, яке записано на магнітній стрічці або будь-якому іншому носії. Вона може створюватися по топографічних картах, фотознімках, даних польових вимірювань та інших джерел інформації. Необхідність цифрового подання інформації про місцевість обумовлена тим, що нові методи обробки даних базуються на використанні ПЕОМ. Шляхом машинної обробки цифрових карт можуть бути отримані різні тематичні (спеціальні) цифрові карти (моделі).

Оглядово-географічні карти призначені для вивчення фізико-географічних умов великих територій. Вони видаються таких масштабів: 1 : 500 000, 1 : 1 000 000, 1 : 2 500 000, 1 : 5 000 000 і 1 : 10 000 000.

Аеронавігаційні карти призначені для підготовки і навігаційного забезпечення польотів авіації. На них більш наочно відображуються об'єкти і елементи місцевості, які є для авіації орієнтирами і перешкодами у польоті, а також показують ізогони і райони аномалій магнітного схилення. Аеронавігаційні карти видаються масштабів 1 : 2 000 000 і 1 : 4 000 000.

Рельєфні карти призначені для детального вивчення і оцінки рельєфу місцевості під час планування організації бойових дій і польотів авіації. Вони виготовляються, як правило, масштабів 1 : 500 000, 1 : 1 000 000 і дають наочне об'ємне зображення рельєфу місцевості з картографічним зображенням інших елементів місцевості. Основою карти є звичайний білий пластик, на якому попередньо надруковано зміст топографічної або оглядово-географічної карти.

Рельєфні карти на окремі гірські райони забезпечують визначення умов спостереження, маскування, захисту і пересування військ. Вертикальний масштаб карти вибирають залежно від характеру рельєфу з розрахунком наочного відображення його основних форм, вивчення яких дозволяє визначити найбільш доступні напрямки дій військ, захисні і маскувальні властивості місцевості, вибрати ділянки для створення різних перешкод і визначати способи подолання завалів і різних перешкод. Вертикальний масштаб завжди більший від горизонтального (для рівнинної місцевості в 10-20 разів, пагорбкуватої в 5-10 разів і гірської в 2-5 разів).

Карти шляхів сполучень призначені для планування пересування військ і організації військових перевезень. Вони виготовляються масштабів 1 : 500 000 і 1 : 1 000 000. На них детально відображають мережу автомобільних і залізничних шляхів, характеризують їх (клас, ширину, покриття і т. ін.), а також розміщують дані про мости, тунелі та інші дорожні споруди, зазначають відстані між населеними пунктами та іншими об'єктами.

Гравіметричні карти призначені для визначення значення прискорення сили тяжіння і використовуються переважно у ракетних військах (РВ) під час підготовки вирахуваних даних для пуску ракет. Основою гравіметричних карт є топографічні карти, на які наносять лінії однакових аномалій сили тяжіння (ізоаномалії). Гравіметричні карти видаються масштабів 1:200 000, 1:1 000 000.

Карти геодезичних даних призначені для швидкого і більш точного визначення координат вогневих (стартових) позицій, засобів розвідки і цілей, а також для топогеодезичної прив'язки елементів бойових порядків військ. Координати контурних точок для друкування на карті визначають по великомасштабних картах, планах або фотограмметричними методами, які забезпечують необхідну точність. Як основа для друкування спеціального змісту використовуються топографічні карти відповідних масштабів.

Постійний розвиток і удосконалення засобів і способів збройної боротьби вимагає створення нових видів спеціальних карт.

Під час підготовки і в ході бойових дій створюються спеціальні карти, необхідні командирам і штабам для кращого вивчення і оцінки місцевості і вирішення конкретних бойових завдань. Види і зміст цих карт встановлюються відповідними штабами. Такі карти звичайно отримують шляхом друкування спеціальних даних на звичайних топографічних картах. Основними з них є карти змін місцевості, карти ділянок ріки, гірських переходів і перевалів, орієнтирів, джерел водопостачання, ділянок десантування та ін.

Карти змін місцевості призначені для доведення до штабів і військ інформації про зміни місцевості в результаті впливу ядерних вибухів. Вони видаються у масштабі 1 : 100 000 і 1 : 200 000.

Карти ділянок ріки призначені для детального вивчення водних перешкод і прилеглої до них місцевості. Вони використовуються під час організації і здійснення форсування водних перешкод військами. Карти містять дані щодо швидкості течії, глибини ріки, ґрунту і профілю дна по окремих створах, крутизни берегів, гідротехнічних споруд і можливої зміни режиму ріки після їх руйнації, характеристику переправ (мостів, паромів, бродів), відомості про межі затоплення заплави та її прохідність. Ці карти видаються, як правило, масштабів 1 : 25 000 і 1 : 50 000.

Карти гірських проходів і перевалів призначені для детального вивчення гірської місцевості і вибору найбільш доцільних шляхів подолання гірських систем або для організації оборони. На них даються ретельні характеристики перевалів і проходів. Ці карти створюються масштабів 1 : 50 000 і 1 : 100 000.

Карти орієнтирів містять умовні назви елементів місцевості та її окремих об'єктів. Орієнтирам надають назви і номери, якими користуються під час управління військами у ході бою.

Плани міст створюють на території міст, великих залізничних вузлів, військово-морських баз та інших важливих населених пунктів і їх околиць. Вони призначені для детального вивчення міст і підходів до них, орієнтування, виконання точних вимірювань і розрахунків під час організації і ведення бою.

Плани міст вірогідно і точно відображають місцеположення, стан, контури і характер споруд і елементів місцевості у містах та їх околицях, забезпечують швидке виявлення важливих об'єктів і відомих орієнтирів, магістральних вулиць, перешкод на підходах до міст. Вони забезпечують наочне відображення планування і забудови міст, надійне орієнтування в них і точну цілевказівку, швидке визначення координат і висот точок, отримання необхідних якісних і кількісних характеристик об'єктів. За змістом плани міст погоджують з топографічними картами більш дрібного масштабу. Графічне оформлення планів міст проводиться умовними знаками для топографічних карт відповідних масштабів з урахуванням доповнень до них. Звичайно плани створюють масштабів 1 : 10 000 і 1 : 25 000.

Для більш повного і швидкого вивчення плану міста, а також для забезпечення точної цілевказівки складають довідку, перелік назв вулиць, підписаних у плані, і перелік виділених на плані важливих об'єктів. Довідки, переліки виділених на плані важливих об'єктів розміщують вставками на ділянках плану, вільних від зображення міста і важливих об'єктів, розташованих в його околицях, або видають окремим аркушом плану або окремим додатком до плану.

1.1.3 Розграфлення і номенклатура топографічних карт. Збірні таблиці, їх призначення і використання

Кожний аркуш топографічної карти має рамку у вигляді трапеції, верхня і нижня сторони якої є паралелями, а бічні - меридіанами. Такий розподіл карти на окремі аркуші називається розграфленням карти.

Завдяки географічній сітці, яка покладена в основу розподілу карти на аркуші, досить повно визначається місцеположення на земній кулі будь-якої ділянки місцевості, що відображена на даному аркуші карти. Крім того, збіг сторін рамки з меридіанами і паралелями визначає розміщення аркушів карти відносно сторін горизонту: верхня сторона рамки є північною, нижня - південною, ліва - західною і права - східною.

Щоб швидко знаходити потрібні аркуші карт того чи іншого масштабу і району, кожному аркушу за визначеним правилом присвоєно своє цифрове і буквене позначення - номенклатура.

Номенклатура кожного аркуша являє над північною стороною його рамки (посередині або праворуч). Поряд з номенклатурою аркуша, крім того, підписується назва великого з розташованих на ньому населених пунктів. На кожному аркуші також зазначається номенклатура суміжних аркушів, що безпосередньо прилягають до нього. Ці надписи розміщуються посередині зовнішньої рамки з усіх її чотирьох сторін.

Номенклатура сучасних топографічних карт представляє собою злагоджену систему, єдину для карт будь-якого масштабу.

Основою номенклатури топографічних карт всіх масштабів є аркуші мільйонної карти. Як зазначалося вище (табл.1.2), будь-який аркуш цієї карти має такі розміри рамки: 6^° - за довготою і 4^° - за широтою. Якщо провести меридіани через 6^°, а паралелі через 4^°, то вся поверхня Землі буде поділена на трапеції, кожній з яких відповідає окремий аркуш карти масштабу 1 : 1 000 000.

Номенклатура аркуша карти 1 : 1 000 000 складається із зазначення ряду (поясу) і колони; ряди аркушів позначаються заголовними буквами латинського алфавіту. Облік рядів ведеться від екватора до полюсів( рис.1.10), колони аркушів нумеруються арабськими цифрами. Їх облік ведеться від меридіана з довготою 180^° із заходу на схід. Наприклад, номенклатура листа м.Смоленська буде N-36 (Смоленськ).

Ця система розграфлення і номенклатури аркушів карти масштабу 1 : 1 000 000 є міжнародною.

Розміри і розміщення колон аркушів мільйонної карти за довготою збігається з шестиградусними зонами, на які розбивається поверхня земного еліпсоїда під час складання наших топографічних карт у проекції Гауса. Різниця є лише у їх нумерації: оскільки облік зон ведеться від нульового меридіана (меридіана Грінвіча), а облік колон аркушів мільйонної карти - від меридіана 180^°, то номер зони відрізняється від номера колони на 30; тому, знаючи номенклатуру аркуша карти, легко визначити, до якої зони він належить, і, навпаки, за номером зони можна визначити номер колони. Наприклад, аркуш з м. Смоленська розміщений у шостій зоні: 36 - 30 = 6 (рис.1.10).

Розміри аркушів топографічних карт всіх інших, більш великих масштабів, встановлені таким чином, що кожному аркушу мільйонної карти відповідає завжди ціле їх число. Відповідно до цього номенклатура будь-якого аркуша топографічної карти масштабу 1 : 500 000 і більше складається з номенклатури відповідного аркуша мільйонної карти з додаванням до неї номера або букви, що показують розміщення на ньому даного аркуша карти.

Розміщення аркушів карт різних масштабів у межах мільйонної карти, а також порядок їх нумерації показані на рис.1.11.

Як бачимо з рисунка, одному аркушу мільйонної карти відповідають:

- 4 аркуши карти масштабу 1 : 500 000, які позначаються буквами А, Б, В, Г, так аркуш з м. Смоленська буде позначатися N-36-A (Смоленськ);

- 36 аркушів карти масштабу 1 : 200 000, які позначаються римськими цифрами від І до ХХХVI; таким чином, аркуш з м. Смоленська буде мати номенклатуру N-36- IХ (Смоленськ);

- 144 аркуші карти масштабу 1 : 100 000, які позначаються арабськими цифрами від 1 до 144; наприклад, аркуш з м. Смоленська буде позначатися N-36- 41 (Смоленськ).

Одному аркушу карти масштабу 1 : 100 000 відповідає 4 аркуші карти масштабу 1 : 50 000, які позначаються російськими заголовними буквами А, Б, В, Г (рис.1.12). Позначення аркуша карти 1 : 50 000 складається з номенклатури даного аркуша карти 1 : 100 000 з додаванням до неї відповідної букви, наприклад, N-36-41-В позначає аркуш карти масштабу 1 : 50 000 з м. Смоленська.

Одному аркушу карти масштабу 1 : 50 000 відповідає 4 аркуші карти масштабу 1 : 25 000, які позначаються малими російськими буквами а, б, в, г, рис.1.12, наприклад, N-36-41-В-а позначає аркуш карти масштабу 1 : 25 000 з м. Смоленська.

Для районів півночі, які розташовані вище від паралелі 60^°, топографічні карти всіх масштабів є здвоєними аркушами за довготою, а на північ від паралелі 76^° - почетвереними аркушами, за винятком карти масштабу 1 : 200 000, яка видається потроєними аркушами. Номенклатура таких зведених аркушів карт, які складаються з 2-4 одинарних аркушів, складається з номенклатури лівого одинарного аркуша з додаванням до неї кінцевого індексу (букви або цифри) номенклатури решти аркушів. Наприклад, Р-52-V,VI (карта масштабу 1 : 200 000), Р-52-23,24 (карта масштабу 1 : 100 000).



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.10 - Схема аркушів карти масштабу 1 : 1 000 000



Рисунок 1.11 - Розміщення і порядок нумерації аркушів карт масштабів 1 : 50 000 - 1 : 500 000 на аркуші мільйонної карти

Рисунок 1.12 - Розграфлення аркуша карти 1 : 100 000 на аркуші карти 1 : 50 000, розграфлення аркуша карти 1 : 50 000 на аркуші карти 1 : 25 000

Збірні таблиці, їх призначення і використання

Збірні таблиці призначені для підбору необхідних аркушів топографічних карт на конкретний район і швидкого визначення їх номенклатури, рис.1.13.

Збірні таблиці являють собою схематичні бланкові карти дрібного масштабу, розділені вертикальними і горизонтальними лініями на клітинки, кожна з яких відповідає суворо визначеному аркушу карти відповідно до масштабу.

Задача. Підібрати необхідні аркуші карти масштабу 1 : 50 000 для орієнтування на маршруті Київ - Гребінка.

Відповідь: М-36-249-Г, -50-В, -50Г, -51-В, - 51-Г, -64-А, -64-Б, -65-А, -65-В, - 65-Г.

Норматив № 22 - Визначення номенклатури суміжних аркушів карт.

Дана номенклатура карти будь-якого масштабу. Визначити масштаб карти і знайти 8 сусідніх аркушів карт, які оточують цей аркуш.

Оцінка за часом: “відмінно” - 5 хв., “добре” - 6 хв., “задовільно” - 7 хв.

Помилка, що знижує оцінку на один бал, - неправильно визначена номенклатура одного аркуша карти.



Рисунок 1.13 - Збірні таблиці

Приклад. Без збірної таблиці підібрати суміжні аркуші до аркуша М-34-144.

Розв'язання

М-34-131 М-34-132 М-35-121

М-34-133 М-34-144 М-35-133

М-34-11 М-34-12 М-35-1.

Приклад. Без збірних таблиць підібрати всі суміжні аркуші до аркуша М-34-144-Г.

Розв'язання

М-34-144-А М-34-144-Б М-35-133-А

М-34-144-В М-34-144-Г М-35-133-В

М-34-12-А М-34-12-Б М-35-1-А.

Приклад. Підібрати аркуші до аркуша карти М-36-144-Б-б.

Розв'язання

М-36-144-Б-г М-36-144-Б-г М-36-144-Г-г

М-35-144-Г-б М-37-133-Б-в М-37-1-А-а.

Під час використання збірних таблиць визначаємо номенклатуру карт цих аркушів, але в інших різних масштабах відповідно до даних табл1.3.

Таблиця1.3 - Номенклатура аркушів карт

Назва міста	Масштаб
	1 : 1 000 000	1 : 200 000	1 : 100 000
Вільнюс	N-35	N-35-VIII	N-35-39
Суми	М-36	М-36-XI	М-36-46

Під час відпрацювання даного питання необхідно звернути увагу на таке: потрібно пам'ятати, що номенклатура крайніх аркушів карти одного номера того самого ряду відрізняється:

а) М 1 : 200 000 на цифру 5;

б) М 1 : 100 000 на цифру 11, а номер нижнього аркуша від номера верхнього відповідно на 6 112.

За відсутності збірних таблиць завдання з підбору карт простіше за все розв'язати, якщо заздалегідь скласти цифровану схему розграфлення 4 аркушів карт М 1 : 100 000 і пам'ятати алфавіт. У цьому випадку на схемі проставляють букви і цифри, які складають номенклатуру аркуша 1 : 100 000, а потім визначається положення заданого аркуша на всі суміжні з ним.

1.1.4 Вимоги до використання інформації в галузі “Топогеодезичне (гідрографічне) забезпечення військ (сил)”

Існує затверджений Перелік конфіденційної інформації Збройних Сил України, якій надається гриф обмеженого доступу „Для службового користування” у галузі „Топогеодезичне (гідрографічне) забезпечення військ (сил)”.

1 Топографічні та цифрові карти, фотоплани і фотокарти масштабів
1 : 100 000 і 1 : 200 000 на територію України в системі координат 1942 року, які містять повну інформацію для детального вивчення і оцінки місцевості, орієнтування на ній, цілевказівку, проведення вимірів і різних заходів господарського і оборонного значення.

2 Топографічні карти і плани міст масштабу 1 : 50 000 і більш великі в системі координат 1942 року на закордонну територію (крім країн Співдружності Незалежних Держав) без нанесення на них адміністративних, промислових і оборонних об'єктів.

3 Плани міст та інших населених пунктів, виготовлених відповідно до „Інструкції про порядок складання і видання планів міст та інших населених пунктів, призначених для відкритої публікації і з грифом „Для службового користування”.

4 Топографічні, спеціальні карти і плани, фотоплани будь-яких масштабів у місцевих системах координат на ділянки місцевості площею до 75 км² на незабудовані та малозабудовані території, до 25 км² на забудовані території, копії цих карт і планів, а також зазначені матеріали на вузькі смуги трас, незалежно від протяжності, які розташовані за межами міст і селищ міського типу:

- шириною до 2 км масштабу 1 : 10 000 і більше;

- шириною до 5 км масштабу 1 : 25 000 і більше;

- шириною до 10 км масштабу 1 : 50 000 і більше.

На зазначених матеріалах не дозволяється показувати особливо важливі та особливо режимні промислові та режимні військові об'єкти, оцифрування координатної кілометрової сітки і кутів у системі координат 1942 року, номенклатуру трапецій у розграфленні цієї системи координат.

5 Координати геодезичних пунктів і географічних об'єктів, визначені з точністю не менше 35 метрів і до 70 метрів включно в системі координат 1942 року, а також геодезичні і картографічні матеріали, які дозволяють обчислювати або уточнювати зазначені координати з такою самою точністю.

6 Координати (каталоги і списки координат) геодезичних пунктів і географічних об'єктів в умовних і місцевих системах координат, у тому числі в системі координат 1963 року. На ділянках місцевості, які не перевищують за площею 75 км² для міст і селищ міського типу і площею до 1600 км², - для незабудованих і малозабудованих територій.

7 Картографічні дані, які характеризують рельєф поверхні Землі з точністю за висотою до 10 метрів і до 20 метрів на території України.

8 Окремі аерофотознімки (аеронегативи) або комплекти аерофотознімків (аеронегативів), фотосхеми, у тому числі з відцифрованими контурами, якщо вони не містять виявлених зображень або слідів виведення особливо важливих чи особливо режимних промислових і режимних військових об'єктів і покривають площу в одному масиві на незабудовані та малозабудовані території до 400 км² у масштабі 1 : 50 000 і до 1600 км² у масштабі 1 : 50 000 і дрібніше, на міста і селища міського типу до 75 км² незалежно від масштабу аерофотозйомки.

9 Первинні дані зйомок, виконані авіаційними носіями за допомогою телевізійної, інфрачервоної, мікрохвильової, радіолокаційної та іншої апаратури і похідні матеріали з них, якщо вони не містять виявлених зображень або слідів виведення особливо важливих чи особливо режимних промислових і режимних військових об'єктів і накривають площу в одному масиві на незабудовані та малозабудовані території до 400 км² зі спроможністю на місцевості більше ніж 6 метрів і до 1600 км² зі спроможністю на місцевості від 6 до 10 метрів, - на міста і селища міського типу 75 км² зі спроможністю на місцевості більше ніж 10 м.

...