Измерения расстояний по карте

Все наши топографические карты, за исключением карт масштаба 1:1000 000, составляются в единой равноугольной проекции — раздельно по 6-градусным зонам. Это позволяет каждую такую зону уровенной поверхности развертывать в плоскость, т. е. изображать на карте без практически заметных искажений, вызываемых кривизной Земли. Поэтому такую карту можно использовать при измерениях как план, сохраняющий геометрическое подобие всех очертаний местности.

Численный масштаб. Степень уменьшения линий на карте относительно горизонтальных проложений соответствующих им линий на местности называется масштабом карты (плана). Иначе говоря, под масштабом разумеют отношение длины линии на карте к длине горизонтального проложения соответствующей ей линии на местности.

Это числовое выражение называют численным масштабом и представляют в виде отношения единицы к числу, показывающему, во сколько раз уменьшены длины линий местности при изображении их на карте. Например, масштаб 1:50 000 показывает, что все линейные размеры на карте уменьшены в 50 000 раз, т. е. 1 см карты на местности соответствует 500 м, или 0,5 км.

Расстояние на местности в метрах или километрах, соответствующее 1 см карты, называется величиной масштаба. В приведенном примере величина масштаба будет 500м, или 0,5 км.

Очевидно, чем меньше знаменатель численного масштаба, тем изображение на карте крупнее, и наоборот; поэтому более крупным называется тот масштаб, у которого знаменатель меньше.

Численный масштаб — величина отвлеченная, не зависящая от системы линейных мер; поэтому если известен численный масштаб карты, то измерять расстояния по ней можно в любых линейных мерах. Например, если на английской карте масштаба 1:63 360, составленной в английских мерах длины (63 360 дюймов = 1 английской миле), измерить отрезок в 1 см, то ему на местности будет соответствовать 633,6 м; если же на карте измерить отрезок в 1 дюйм, то на местности это будет 63 360 дюймов, или 1 английская миля.

При пользовании численным масштабом расстояния на карте измеряют в сантиметрах обычно при помощи линейки с сантиметровыми делениями. Полученное при этом число сантиметров умножают на величину масштаба. Например, на карте масштаба 1: 50 000 измерено 3,8 см; на местности это будет соответствовать Д=3,8х0,5=1,9 км. Если же расстояние Д измерено на местности и требуется отложить его на карте, то следует Д разделить на величину масштаба карты. Например, если Д=1350 м, то на карте масштаба 1:25 000 надо отложить отрезок d= 1350:250=5,4 см.

Линейный масштаб. Более просто измерять расстояния по карте с помощью линейного масштаба. Оформление линейных и численных масштабов на топографических картах показано на рис. 36.

Измерения по линейному масштабу производятся обычно с помощью циркуля, как показано на рис. 37.

Циркуль при измерениях по масштабу следует держать правой рукой, наклоняя его несколько от себя, так, чтобы хорошо было видно одновременно оба острия ножек. Необходимый раствор циркуля устанавливается легким нажимом среднего или указательного пальца на левую ножку (на рис. 37 показано стрелками).

При отсутствии циркуля его может заменить масштабная линейка или же полоска бумаги, на которой черточками отмечается измеренное на карте или откладываемое на ней по масштабу расстояние.

Приближенно расстояния по карте можно определять с помощью подручного предмета (спички, карандаша и т. п.). Для этого надо предварительно определить по масштабу карты, какому расстоянию на местности соответствует длина этого предмета.

Измерение длинных линий, не умещающихся на линейном масштабе карты, производится по частям. Для этого берут по масштабу раствор циркуля, соответствующий какому-нибудь целому числу километров или метров, и таким «шагом» проходят по карте определяемое протяжение, ведя счет перестановок ножек. Наиболее рациональный порядок перестановки ножек показан на рис.38, где AF — измеряемая линия, Л, Б и т. д. — места постановки ножек. Стрелками показано направление перемещения ножек.

Для измерения извилистой линии шаг циркуля берется меньше (например, 0,5 см или 1 см), сообразно длине звеньев линии. Но более удобно измерение вести следующим образом (рис. 39). Пусть требуется измерить по карте расстояние по линии ABCDEF. Установив раствор циркуля по первому звену линии, т. е. по АВ, переставляем заднюю ножку в точку А1 (на продолжении следующего по ходу измерения звена ВС). Оставляя ее теперь на месте, т. е. в точке А1 увеличиваем раствор циркуля перемещением передней его ножки в точку С. Затем, не изменяя положения передней ножки, заднюю из точки А\ переставляем в точку А₂ (на продолжении третьего звена CD). После этого переднюю ножку перемещаем дальше в точку D и т. д., пока не пройдем, таким образом, всю линию. В итоге получим отрезок A4F, равный искомой длине линии на карте. Остается, не изменяя полученного раствора циркуля, перенести его на линейный масштаб или миллиметровую линейку и определить расстояние, как было указано выше.

3. Курвиметр. Для определения расстояний по карте очень удобен, особенно при измерениях длинных кривых и извилистых линий, специальный прибор, называемый курвиметром (рис. 40). Внизу прибора имеется колесико, соединенное системой передач со стрелкой. При движении колесика вдоль измеряемой по карте линии стрелка передвигается по циферблату и указывает пройденное колесиком расстояние.

Деления на шкале циферблата бывают различные: на одних курвиметрах они обозначают путь, проходимый колесиком, в сантиметрах, на других же — непосредственно расстояния на местности в зависимости от масштаба карты. Так, на рис.46 показан курвиметр с тремя шкалами, из которых каждая соответствует определенному масштабу карты (1: 25 000, 1: 50 000 и 1: 100 000). Для измерения расстояния следует предварительно вращением колесика установить стрелку курвиметра на начальное (нулевое) деление, а затем прокатить его вдоль всей измеряемой линии, наблюдая, чтобы показания стрелки при этом возрастали. Если курвиметр дает показания в сантиметрах, то соответствующие им расстояния на местности получают, умножая отсчеты по прибору на величину масштаба карты.

На рис. 46 стрелка курвиметра показывает по шкале для масштаба 1:25 000 — 4,2 км, для масштаба 1: 50 000 — 8,5 км и для масштаба 1: 100 000— 17 км.

Перед употреблением курвиметр следует проверить, измерив им какую-нибудь линию, длина которой известна.