Визначення прямокутних та географічних координат

Визначення географічних координат.

Як відомо, паралелі і меридіани є елементами градусної сітки, за допомогою якої визначають географічні координати (довготу та широту) будь-якого об'єкта. Географічні координати — величини, які визначають положення певної точки на місцевості (на плані чи на карті) відносно прийнятої системи координат. Система координат встановлює початкові (вихідні) точки поверхні або лінії відліку потрібних величин — початку відліку координат та одиниці їх обчислення.За топографічною картою їх можна визначити з великою точністю. Для цього рамку топокарти поділено на відрізки, що дорівнюють 1' (позначені почергово однією жирною і двома тонкими паралельними лініями). На кожному мінутному відрізку точками позначені поділки, що дорівнюють 10". Отже, для того, щоб знайти географічні координати будь-якої точки, треба провести через неї до сторін рамки карти дві лінії, які відповідали б паралелі та меридіану, і прочитати на рамці значення широти й довготи з точністю до секунд.

Визначення прямокутних координат.

На топографічних картах нанесена також прямокутна (кілометрова) сітка, яка дозволяє встановити прямокутні координати будь-якої точки на карті. Прямокутні координати – це система координат, в якій віссю X прийнято осьовий меридіан 6-градусної зони, а віссю Y – екватор. Саме ці дві лінії (осьовий меридіан і екватор) при проектуванні зони на поверхню циліндра стають прямими взаємно перпендикулярними лініями, решта меридіанів і паралелей є кривими. Точка перетину осьового меридіана і екватора є початком прямокутних координат кожної зони.

На топографічні карти нанесено лінії, які проведені через кожний 1 або 2 кілометри і паралельні осям X та Y. Вони утворюють кілометрову сітку, що покриває карту системою однакових за площею квадратів. Біля рамок карти підписані значення ліній кілометрової сітки. Двозначні числа, представлені великими цифрами біля горизонтальної і вертикальної ліній, використовуються для позначення квадрата, в якому знаходиться шукана точка. При цьому спочатку записується число нижньої горизонтальної лінії даного квадрата, а потім число лівої вертикальної лінії. Якщо потрібно точніше визначити положення точки всередині квадрата, то визначають її прямокутні координати з точністю до метра.

Якщо карта розташована у північній і східній півкулях, то широта збільшується до півночі, а довгота до сходу. Мінутна рамка для відліку широт розташована вертикально, для відліку довгот – горизонтально.

Прямокутні координати точок визначаються по лініях прямокутної координатної сітки, що проведена на карті через рівне число кілометрів. Оцифровка сітки розміщена на виходах прямокутної сітки за внутрішньою рамкою карти. Це тільки останні дві цифри цілого числа кілометрів рамки карти (дрібні цифри ліворуч).

Метри, яких не вистачає до шуканої точки, в координатах Х та У визначають за величиною розчину вимірювача, який прикладають до перпендикулярів прямокутної сітки в напрямку абсцис Х та ординат У. Відстань в метрах визначається за лінійним масштабом карти.

Побудова плану траси

План траси будують в заданому масштабі (1:5000 або 1:10000) за даними пікетажного журналу і відомості кутів повороту прямих та кривих. Побудова плану траси може бути по прямокутних координатам вершин кутів повороту, а також по румбах і довжинах сторін траси. Прямі ділянки траси наносять на план по графічному масштабу.

Побудова ліній траси по румбах і довжинах сторін виконується таким чином, щоб траса на аркуші плану будувалась зліва на право наступним чином:

а) Розташував аркуш попереду довгою стороною горизонтально, відступив від лівого краю на відстань біля 5см, і приблизно по середині по висоті, вибирають точку початок траси (ПТ). Від цієї точки проводять приблизно горизонтальну лінію – напрямок першої ділянки траси – ПТ-ВК₁, незалежно від його румба. На ній в масштабі 1:10000, відкладають першу відстань між початком траси (ПТ) і вершиною кута 1 (ВК₁). Отримують місцезнаходження першої вершини кута повороту траси ВК₁.

б) В точці ПТ по румбу початкового напрямку траси (ПТ-ВК₁) проводять напрямок меридіана, який потім переносять паралельно приблизно в середину аркуша.

в) Від меридіана відкладають обчислений румб другого напрямку траси (ВК₁-ВК₂), отримують напрямок, який методом паралельних ліній, переносять в точку ВК₁. На отриманому напрямку відкладають в масштабі М1:5000 або М1:10000 другу відстань S₂ між вершинами кутів (ВК₁-ВК₂) або (ВК₁-КТр) і отримують положення ВК₂, або кінця траси КТр, якщо траса має один кут повороту.

По трасі знаходять положення головних точок кривих – початок кривої (ПК) і кінець кривої (КК). Для цього в обидва боки від кожної вершини відкладають відповідні тангенси заокруглень. В отриманих по напрямках радіусів підписують відповідні пікетажні значення головних точок кривих.

Вірність положення головних точок кривих по трасі контролюють по прямих вставках, виміряних в плані. Розходження між вимірами і обчисленими значеннями прямих вставок допускається ±1,0м (0,2мм в масштабі плану). Розбивку пікетів п трасі виконують в обидва боки від початку або кінця заокруглення відкладання відрізків до відповідних пікетних точок в масштабі М1:5000 або М1:10000. Потім від отриманих пікетів відкладають вперед в назад по 100м і кожний раз відповідно отримують положення нових пікетів.

По обидва боки від траси по даним пікетажного журналу, або з карти, наносять ситуацію. Контури ситуації креслять у відповідності з діючими умовами позначеннями для планів заданого масштабу.

В місцях повороту траси на плані вказують радіуси кривих, номери кутів повороту траси та кілометрові покажчики. Масштаб плану траси в рівнинній та пересіченій місцевості призначають 1:10000 або 1:5000, в гірській – 1:2000. Трасу наносять з кресленням всіх кривих і позначеннями пікетажу головних точок кривих, пікетів та кілометів.

План траси див. Додаток 2