Главная
страница 1страница 2страница 3страница 4
ВСЕРОССИЙСКИЙ ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ РАБОТНИКОВ МВД РОССИИ

 

Кафедра тактикоо-специальной подготовки

 

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ



 

В.И. Ягодинцев

  

Использование топографических карт в деятельности органов внутренних дел.

  

ДОМОДЕДОВО - 2004



 

 

Аннотация:

  

Практика участия сотрудников органов внутренних дел в контртеррористической операции в Чечне показывает их слабые знания при работе с топографическими картами.



Настоящее учебное пособие предназначено для самостоятельного изучения начальствующим составом органов внутренних дел премов и методов работы с топографической картой. В данном пособии рассматриваются способы определения географических, плоских прямоугольных, полярных координат, целеуказания и измерений по карте. Теоретические положения подкрепляются практическими примерами, приводятся методические рекомендации по самостоятельному изучению материала. Учебное пособие проиллюстрировано таблицами, рисунками и схемами.

  

Учебное пособие рассмотрено и одобрено на заседании кафедры тактико-специальной подготовки.



Протокол №6

июнь 2004 года.

  

Содержание:

 


  1. Ключевые понятия, определения, аббревиатура

 

  1. Топографические карты (планы), их использование в ОВД.

 

  1. Чтение топографических карт.

 

  1. Порядок подготовки карты к работе.

 

  1. Измерения по топографической карте.

 

  1. Система географических координат.

 

  1. Система плоских прямоугольных координат.

 

  1. Понятие о полярных координатах.

 

  1. Целеуказание по карте.

 

  1. Список литературы.

  

1. Ключевые понятия, определения, аббревиатура

Азимут магнитный Ам – горизонтальный угол, измеренный по ходу часовой стрелки от северного направления магнитного меридиана до направления на предмет.

Горизонталь - это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей, все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря.

Дирекционный угол (α) - угол между северным направлением вертикальной линии координатной сетки на карте и направлением на цель, отсчитанный по ходу часовой стрелки.

Истинный азимут (А) – угол между северным направлением истинного меридиана (боковой стороной рамки карты) и направлением на цель, отсчитанный по ходу часовой стрелки.

Магнитное склонение (Ск) - угол между северным направлением истинного меридиана и направлением магнитного меридиана (магнитной стрелки).

Масштаб карты показывает, во сколько раз длина линии на карте меньше соответствующей ей длины на местности.

Ориентиры – местные предметы и формы рельефа, относительно которых определяют свое местоположение, положение объектов и целей и указывают направление движения.

Поля невидимости - те участки местности, которые закрыты от наблюдения и не простреливаются прицельным огнем.

Поправка направления (Пн) - угол между направлением вертикальной линии координатной сетки и магнитным меридианом.

Рельеф местности – неровности земной поверхности на местности.

Сближение меридианов (Сб) - угол между северным направлением истинного меридиана и вертикальной линии координатной сетки.

Схема местности - чертеж, на котором с приближенной степенью точности изображены наиболее характерные местные предметы, формы и детали рельефа.

 

2. Топографические карты (планы), их использование в ОВД.

 

Изображение земной поверхности в зависимости от способа составления графических документов и размеров изображаемой на них территории принято разделять на планы и карты.



При съемке небольших участков местности уровенную поверхность принимают за плоскость и без заметных искажений получают изображение всех очертаний данной местности. Такое уменьшенное, точное и подробное изображение на плоскости небольшого участка местности, принимаемого за плоскость, называется топографическим планом или просто планом.

При изображении на плоскости всей поверхности Земли или больших пространств, приходится учитывать кривизну уровенной поверхности, применяя ту или иную картографическую проекцию. Такое уменьшенное изображение земной поверхности или ее части, называется картой.

Все карты, изображающие поверхность Земли, в том числе моря и океаны, называются географическими. Географические карты масштаба

1:1 000 000 и крупнее, называются топографическими.

На топографических картах, особенно на картах более крупных масштабов, с предельной точностью и полнотой, допускаемой масштабом, изображаются все подробности местности - как рельеф, так и местные предметы. Топографические карты крупных масштабов (1:25000, 1:50000, 1:100000) изготовляются, как правило, по аэрофотоснимкам с использованием результатов инструментальных измерений на местности. По этим картам затем составляются топографические карты более мелких масштабов (1:200000, 1:500000, 1:1000000), которые в свою очередь служат основой для составления географических карт.

 

Классификация топографических карт, используемых в ОВД по масштабам.



 

Классификация карт

Масштаб

Названия карт

Размеры рамок листов

по широте

по долготе

Точно-измерительные (крупномасштабые)

1:25000

(в 1см - 250м)



1:50000

(в 1см - 500м)



Двадцатипятитысячная

Пятидесятитысячная



5

 

10



7,5

 

15



Оперативно-тактические (среднемасштабные)

1:100000

(в 1см - 1000м)



1:200000

(в 1см - 2000м)



Стотысячная

 

Двухсоттысячная



20

 

40



30

 

1



Оперативные

(мелкомасштабные)



1:500000

(в 1см 5000м)



1:1000000

(в 1см 10000м)



Пятисоттысячная

 

Миллионная



2

 

4



3

 

6



 

Классификация специальных карт по предназначению.

Специальные карты, используемые в ОВД создаются заблаговременно или при подготовке и в ходе специальной операции. К специальным картам относятся:

1.Обзорно-географические - предназначаются для изучения местности театра военных действий, специальных районов и операционных направлений.

2.Бланковые - для изготовления информационных, боевых и разведывательных документов.

3.Аэронавигационные - для подготовки и выполнения полетов авиации.

4.Карты путей сообщения.

5.Автодорожные карты - для планирования и осуществления передвижения войск и организации воинских перевозок.

6.Карты водных рубежей - для детального изучения рек и подходов к ним.

7.Рельефные карты - изготавливаются на горные районы для изучения и оценки рельефа местности при планировании боевых действий.

8.Карты изменений местности в районах ядерных взрывов - впечатываются данные, характеризующие происшедшие изменения местности (разрушенные населенные пункты, завалы в лесах, затопленные и заболоченные участки местности).

9.Карты участков рек - для детального изучения участков, намеченных для форсирования.

10.Карты горных проходов и перевалов - для детального изучения горной местности и выбора наиболее удобных путей преодоления горных систем или для организации их обороны.

11.Карты зон затопления - для информации подразделений, частей и штабов о возможных или фактических последствиях разрушения гидротехнических сооружений.

12.Карты источников водоснабжения - для изучения водоисточников, планирования и организации водоснабжения войск в пустынных и других бедных водой районах.

13.Морские карты - специальные карты морей и океанов.

14.Лоцманские карты - для вождения судов и проектирования гидротехнических сооружений на реках.

15.Цифровые - запись на основе магнитных, лазерных или других носителей информации.

16.Гравиметрические - для определения ускорения силы тяжести.

17.Геодезические - для быстрого и точного определения координат.

 

2.1. Особенности использования топографических карт в деятельности ОВД.

 

В органах внутренних дел ведутся рабочие, оперативные и демонстрационные карты (планы, схемы). Они предназначены для:



  1. Изучения и оценки местности.

  2. Оценки оперативной обстановки.

  3. Организации наружной патрульно-постовой службы.

  4. Планирования и проведения специальных операций.

  5. Организации охраны общественного порядка в период проведения массовых мероприятий и при стихийных бедствиях.

  6. Разработке планов и проведении мероприятий по переводу ОВД с мирного на военное время и выполнению ими задач военного времени.

  7. Проведения командно-штабных учений и тренировок.

План составляется обычно в мелких масштабах, местность на планах характеризуется более детально, чем на картах соответствующих масштабов. Топографические планы создаются на крупные населенные пункты и объекты, имеющие важное значение. Они предназначены для детального изучения городов и ближайших подходов к ним, ориентирования и целеуказания, качественной и количественной характеристики местных предметов и деталей рельефа, находящихся как на самом объекте, так и на ближайших подступах к нему.

На плане помещаются следующие данные: наземные и подземные объекты; указывается наименование улиц (алфавитный указатель), перечень важных и выдающихся объектов; «легенда» - справка, характеризующая данный населенный пункт в экономическом и военном отношении, обычно на обороте листа.

Планы городов создаются в проекции Гаусса и по точности соответствуют топографическим картам тех же масштабов.

Отличие топографических планов от топографических карт:



  • издаются отдельными листами под названием населенного пункта, номенклатура листов отсутствует;

  • размеры определяются границами изображаемого участка местности (населенного пункта, объекта);

  • оформление отличается дополнительными квадратами километровой сетки, обозначенными: по Х – заглавными буквами русского алфавита с севера на юг, по У – арабскими цифрами с запада на восток от 1;

  • составляются масштабами 1:2000, 1:5000, 1:10 000, 1:25 000.

 

2.2. Зарамочное оформление топографических карт.

 

Зарамочное оформление топографической карты содержит справочные сведения о данном листе карты; сведения, дополняющие характеристику местности; данные, облегчающие работу с картой.



Перечень элементов зарамочного оформления карт масштабов 1:25 000 и 1:50 000:

  • система координат;

  • название республики и области, территория которых изображена на данном листе карты; наименование ведомства, подготовившего и издавшего карту;

  • название наиболее значительного населенного пункта;

  • гриф карты; номенклатура листа карты;

  • год издания; год съемки или составления и исходные материалы, по которым составлена карта;

  • исполнители; шкала заложений; численный масштаб;

  • величина масштаба, линейный масштаб;

  • высота сечения, система высот;

  • схема взаимного расположения вертикальной линии координатной сетки, истинного и магнитного меридианов, величина магнитного склонения, сближения меридианов и поправки направления;

  • данные о магнитном склонении, сближении меридианов и годовом изменении магнитного склонения.

Кроме того, на картах масштаба 1:200 000 справа и слева от надписи масштаба даются условные знаки, характеризующие проходимость местности, а на обороте листа печатаются схема грунтов и справка о местности.

На картах масштаба 1:500 000 справа от надписи масштаба размещается схема расположения прилегающих листов и схема административного деления, а слева - основные условные знаки.

За восточной стороной рамки листа могут быть помещены дополнительные сведения (о геодезической основе, проходимости местности и т.д.), а также условные знаки, не предусмотренные таблицами.

 

2.3. Математическая основа топографических карт.

 

Для уяснения геометрической сущности изображения земной поверхности на топографических картах рассмотрим форму и размеры Земли и основные правила получения такого изображения.



Когда говорят о форме (фигуре) Земли, то имеют в виду не физическую ее поверхность со всеми неровностями (горами, низменностями и т.п.), а некоторую воображаемую поверхность океанов и открытых морей, мысленно продолженную под всеми материками. Эта воображаемая поверхность среднего уровня океана, как бы покрывающая всю нашу планету, называется уровенной поверхностью, а фигура Земли, ограниченная этой поверхностью - геоидом (от древнегреческого слова «Гея», что значит Земля).

По своей форме геоид хотя и является неправильной геометрической фигурой, однако весьма мало отличается от эллипсоида вращения, т.е. правильного геометрического тела, образуемого вращением эллипса вокруг его малой оси.

Отступления по высоте точек поверхности геоида от поверхности наиболее близко подходящего к нему по своим размерам эллипсоида характеризуются в среднем величиной 50 м и не превосходят 150 м. Такие расхождения столь незначительны по сравнению с размерами Земли, что на практике ее форму принимают за эллипсоид, который называют земным эллипсоидом или сфероидом.

Единых, общепринятых во всех странах размеров земного эллипсоида до сего времени не установлено. В России и в других странах ближнего и дальнего зарубежья за основу при создании топографических карт и определении координат геодезических пунктов принят эллипсоид Красовского, названный так в честь выдающегося русского ученого - геодезиста Ф.Н.Красовского (1878 - 1948 гг), под руководством которого были получены более точные данные о размерах земного эллипсоида. Большое прикладное значение имеет математическая модель Земли в экономике и для обороны страны, от точности модели Земли зависит точность систем наведения баллистических ракет например. Сегодня эллипсоид Красовского одна из самых точных математически моделей Земли.

Размеры земного эллипсоида характеризуются следующими данными: большая полуось - 6378245 м, малая полуось - 6356863 м. Из этих данных видно, что ось вращения Земли короче диаметра земного экватора примерно на 43 км. Поэтому для ряда практических задач, не требующих особой точности, фигуру Земли принимают за шар, радиус которого равен примерно 6371 км, а вся поверхность - около 510 млн. кв. км.

На земном шаре (эллипсоиде) различают сновные точки и линии. Концы земной оси, вокруг которой происходит суточное вращение Земли, называются географическими полюсами - северным и южным. Плоскость, перпендикулярная к оси вращения Земли и проходящая через ее центр, называется плоскостью земного экватора. Эта плоскость пересекает земную поверхность по окружности, называемой экватором. Плоскость экватора делит Землю на два полушария - северное и южное. Линии пересечения земной поверхности плоскостями, параллельными плоскости экватора, называются параллелями, а линии пересечения поверхности Земли вертикальными плоскостями, проходящими через земную ось - географическими или истинными меридианами. Сетка, образованная пересекающимися меридианами и параллелями, называется географической сеткой.

 

2.4. Горизонтальное проложение.

 

Чтобы изобразить физическую поверхность Земли на карте, т.е. на плоскости, ее первоначально проектируют (переносят) отвесными линиями на уровенную поверхность, т.е. на поверхность земного эллипсоида (для наглядности представим себе его в виде глобуса), а затем уже по определенным правилам это изображение развертывают (т.е. переносят с глобуса) на плоскость.



При изображении небольшого участка уровенную поверхность можно принять за горизонтальную плоскость и, спроектировав на нее этот участок, получить план. Чтобы представить геометрическую сущность такого планового изображения, необходимо вспомнить, как проектируются на плоскость проекции точка, произвольно расположенная в пространстве прямая линия или любая другая геометрическая фигура. Изображение в плане точек и линий земной поверхности называется их горизонтальным проложением или горизонтальной проекцией.

Если проектируемая линия горизонтальна, ее изображение в плане равно длине самой линии; если она наклонна, то горизонтальное проложение всегда короче ее длины и уменьшается с увеличением угла наклона. Горизонтальное проложение вертикальной линии - точка.

При съемке местности на карту наносят в заданном масштабе, т.е. с известным уменьшением, горизонтальные проложения всех ее линий и контуров (очертаний площадей), проектируя их на уровенную поверхность Земли, которую в пределах листа карты принимают за горизонтальную плоскость.

 

2.5. Сущность картографических проекций.

 

Развернуть сферическую поверхность на плоскости без разрывов и складок нельзя. Это значит, что такую поверхность невозможно представить в виде планового изображения на плоскости без искажений, т.е. с полным соблюдением геометрического подобия всех ее очертаний. Очевидно, что спроектированные на уровенную поверхность очертания материков, островов и других частей Земли могут быть изображены с полным подобием лишь на глобусе.



На глобусе географическая сетка, а следовательно, и все изображение поверхности Земли обладают следующими геометрическими свойствами:

  1. Любой отрезок линии на поверхности земного шара изображается на глобусе с одинаковым уменьшением, т.е. масштаб изображения остается на глобусе всюду одинаковым. Все меридианы на глобусе равны по длине между собой. Это свойство называется равномасштабностью изображения.

  2. Любой горизонтальный угол на земном шаре равен соответствующему ему углу на глобусе, т.е. изображение на глобусе любой фигуры подобно действительным ее очертаниям в натуре. Все меридианы пересекают параллели под прямым углом. Это свойство называется свойством равноугольности.

  3. Размеры всех площадей, изображаемых на глобусе, пропорциональны их действительным размерам на земном шаре, т.е. отношение площадей на глобусе к соответствующим площадям на земном шаре постоянно. Это свойство называется свойством равновеликости изображения.

Все эти свойства одновременно и полностью сохранить на карте невозможно. Построенная на плоскости, т.е. на карте, географическая сетка, изображающая меридианы и параллели (такая сетка на карте будет называться картографической сеткой), будет в той или иной степени искажена. Соответственно исказится каждая клетка географической сетки, а следовательно, и изображение всех подробностей земной поверхности, так как необходимые измерительные данные о них, полученные по материалам топографической съемки или по аэрофотоснимкам, наносят на карту при ее составлении по клеткам картографической сетки.

При этом различают искажения длин, площадей и углов. Характер и размеры искажения зависят от способа построения, т.е. от типа картографической сетки, на основе которой составляется карта.

Способ построения на плоскости сетки параллелей и меридианов земного эллипсоида (т.е. картографической сетки) и изображения на ее основе земной поверхности называется картографической проекцией.

Различных картографических проекций существует очень много. Каждой из них соответствуют вполне определенный вид картографической сетки и вполне определенные, присущие ей искажения. В одной проекции искажаются размеры площадей, в другой - углы, в третьей и то и другое и во всех без исключения - длины линий.

Таким образом, нельзя построить картографическую сетку, а следовательно, и карту, на которой бы полностью сохранилось свойство равномасштабности изображения, так как это означало бы одновременное сохранение равноугольности и равновеликости, что может быть достигнуто лищь на глобусе или при изображении сравнительно небольших участков земной поверхности - на плане.

Искажения на картах тем значительнее, чем больше изображаемая на них площадь. Поэтому эти искажения наиболее заметны на географических мелкомасштабных картах, охватывающих значительные территории.

Все Российские топографические карты масштабов 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000 и 1:500000 составляются в единой равноугольной проекции Гаусса.

Геометрическая сущность проекции заключается в следующем.

Вся поверхность земного эллипсоида разбивается по меридианам на 60 зон, по 6 каждая. Средний меридиан в каждой зоне называется осевым меридианом; он делит зону на две равные части - западную и восточную.

Счет зон ведется с запада на восток от начального меридиана, за который в большинстве государств, в том числе и в России, принят Гринвичский меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию (в окрестностях Лондона).

Чтобы представить себе, как получается на плоскости изображение этих зон, вообразим цилиндр, который по осевому меридиану одной из зон касается глобуса, изображающего в данном масштабе земной шар. Зону спроектируем по законам математики на боковую поверхность цилиндра так, чтобы при этом сохранилось свойство равноугольности изображения, т.е. равенство всех углов их действительной величине на глобусе. Таким же способом последовательно спроектируем на боковую поверхность цилиндра все остальные зоны, одну рядом с другой. Разрезав теперь цилиндр и развернув его боковую поверхность в плоскость, получим изображение земной поверхности на плоскости в виде отдельных зон, соприкасающихся одна с другой лишь в точках касания по экватору, как показано на слайде.

Изображение каждой зоны, полученное таким образом в нужном масштабе, делится сеткой меридианов и параллелей на отдельные листы карты установленного размера.

Рассмотрим основные геометрические свойства полученного изображения зоны. Осевой меридиан в каждой зоне и экватор изображаются прямыми линиями, причем осевые меридианы перпендикулярны к экватору. Так как при проектировании цилиндр соприкасался с каждой зоной по осевому меридиану, то очевидно, что все эти меридианы изображаются в данной проекции без искажения длин и сохраняют масштаб на всем своем протяжении. Остальные меридианы в каждой зоне изображаются в проекции кривыми линиями, поэтому все они длиннее осевого меридиана, т.е. искажены. Все параллели также изображаются кривыми и с некоторым искажением. Эти искажения длин всех линий увеличиваются по мере удаления от осевого меридиана на восток и запад. Наибольшие искажения получаются на краях зоны, где они могут достигать величины порядка 1/1000 длины линии, измеряемой по карте. Это значит, что если, например, вдоль осевого меридиана, где нет искажений длин, масштаб карты равен 500 м в 1 см, то на краю зоны он будет равен 499,5 м в 1 см.

Таким образом, теоретически нашим топографическим картам также присущи искажения длин и переменный масштаб. Однако эти искажения при измерениях на карте практически не ощутимы, и поэтому масштаб любой топографической карты для всех ее участков можно считать постоянным.

Основные преимущества проекции Российских топографических карт:


  1. По точности, вследствие незначительности искажений, эта проекция полностью отвечает всем требованиям, предъявляемым к топографическим картам масштаба 1:25 000 и мельче. Максимальные линейные искажения, которые получаются на краях зоны, не превосходят 0,1 % длины измеряемых линий, что даже для карт масштаба 1:25 000 не выходит за пределы графической точности.

  2. Данная проекция отличается универсальностью: она применяется для топографических карт различных масштабов, начиная с 1:500000 и крупнее, и для любой части земного шара.

  3. Благодаря единой проекции все наши топографические карты связаны с системой плоских прямоугольных координат, в которой в России определяется положение геодезических пунктов. Это также является значительным преимуществом наших карт и системы плоских прямоугольных координат, так как позволяет получать в одной и той же системе координаты точек как по карте, так и по измерениям непосредственно на местности.


следующая страница >>
Смотрите также:
Методические рекомендации по самостоятельному изучению материала. Учебное пособие проиллюстрировано таблицами, рисунками и схемами
572.81kb.
4 стр.
Методические рекомендации к изучению дисциплины 210405 санкт-петербург
195.98kb.
1 стр.
Учебное пособие по изучению конкретной техники для студентов специальностей 130300 и 240300
1416.4kb.
8 стр.
«Боги спустились на Землю»
160.79kb.
1 стр.
Учебное пособие по систематическому изучению Библии. Издание 4-е исправленное и дополненное Кременчуг 2002 г. Введение изучив это пособие, Вы узнаете какие жанры использовались при написании библейских книг
175.15kb.
1 стр.
Методические рекомендации для студентов-заочников технических специальностей зтб, зртб, зсб, затб
1380.15kb.
8 стр.
Методические рекомендации для преподавателя 88 Общие методические рекомендации по изучению курса 89 и самостоятельной работе студентов 89
1898.59kb.
14 стр.
Методические рекомендации по изучению дисциплины 21 Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов 22
547.12kb.
4 стр.
Методические рекомендации по стерилизации лигатурного шовного материала в лечебно-профилактических учреждениях общие положения
188.74kb.
1 стр.
Учебное пособие. Пленэр. Методические рекомендации к проведению учебно-творческой пленэрной практики. Для направлений: Живопись
38.81kb.
1 стр.
Методические рекомендации по изучению дисциплины и самостоятельной работе студентов специальности 240702 «Химическая технология полимерных композиций, порохов и твердых ракетных топлив»
358.67kb.
1 стр.
Методические рекомендации по изучению дисциплины для студентов Учебно-методические материалы (умм) Практические занятия
520.24kb.
6 стр.