Системы координат применяемые в военной топографии реферат

Обновлено: 17.05.2024

Топография - это наука, подробно изучающая земную поверхность
в геометрическом отношении, а также способы ее изображения на бумаге
в виде планов и карт. Топография дает точные данные о форме
и расположении неровностей отдельных участков земной поверхности,
о расположении на ней различных естественных и искусственных объектов (реки, леса, дороги, населенные пункты и т. д.); она изучает также некоторые качественные характеристики земной поверхности.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
ОРИЕНТИРОВАНИЕ НА МЕСТНОСТИ 3
Общие положения 3
Способы определения сторон горизонта 5
ДВИЖЕНИЕ ПО АЗИМУТАМ 7
Понятие об азимутах 7
Движение по азимутам 9
ПОНЯТИЕ О ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЕ. РАБОТА С КАРТОЙ 11
Масштаб карты 12
Измерение расстояний на карте 13
Изображение местных предметов и рельефа на топографических картах 14
Ориентирование на местности по карте 16
Движение на местности с помощью карты 18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 22
ПРИЛОЖЕНИЕ

Прикрепленные файлы: 1 файл

ВОЕННАЯ ТОПОГРАФИЯ.docx

ОРИЕНТИРОВАНИЕ НА МЕСТНОСТИ 3

Общие положения 3

Способы определения сторон горизонта 5

ДВИЖЕНИЕ ПО АЗИМУТАМ 7

Понятие об азимутах 7

Движение по азимутам 9

ПОНЯТИЕ О ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЕ. РАБОТА С КАРТОЙ 11

Масштаб карты 12

Измерение расстояний на карте 13

Изображение местных предметов и рельефа на топографических картах 14

Ориентирование на местности по карте 16

Движение на местности с помощью карты 18

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 22

Военная топография является специальной военной дисциплиной.
Она рассматривает способы изучения местности, ориентирование на ней
и другие вопросы, связанные с оценкой и использованием местности
в интересах боевых действий войск, учит использованию топографических карт и аэроснимков при выполнении различных боевых задач.

При действиях на разнообразной местности солдат вынужден нередко сам определить направление движения, точно указать положение цели
или свое местоположение, найти указанный ему пункт и путь движения
к нему по незнакомой или малознакомой местности. Для решения этих задач и обеспечения умелых действий на поле боя солдат должен усвоить простейшие сведения по военной топографии.

ОРИЕНТИРОВАНИЕ НА МЕСТНОСТИ

Умение правильно ориентироваться имеет большое значение для успешного выполнения различных боевых задач (при действиях в разведке, проведении поиска, ведении наблюдения и т. п.). Незнание приемов ориентирования, потеря ориентировки могут привести к срыву выполнения поставленной задачи, а также к тяжелым потерям в живой силе и технике. Поэтому для успешных действий на поле боя каждый воин должен не только в совершенстве владеть оружием, но и уметь хорошо ориентироваться на местности.

Ориентироваться на местности - это значит найти направление на стороны горизонта (страны света) - север, юг, запад, восток; определить свое местоположение относительно окружающих местных предметов, форм рельефа; найти нужное направление движения и выдержать это направление в пути.

Ориентироваться на местности можно различными способами: по карте, компасу, небесным светилам, местным признакам.

В практике обучения войск и в боевой обстановке применяется топографическое и тактическое ориентирование.

При топографическом ориентировании определяют стороны горизонта и свое местоположение относительно окружающих местных предметов и форм рельефа.

Тактическое ориентирование заключается в определении своего местоположения на поле боя относительно своих войск и войск противника, в знании данных о действиях противника, а также боевой задачи (своей и своего подразделения).

Для целеуказания, определения своего местоположения и определения направлений при ориентировании используются ориентиры.

Ориентирами называются хорошо заметные местные предметы (например, труба, отдельное дерево, перекресток дорог) и неровности земной поверхности (гора, холм и др.).

Ориентир должен резко отличаться от других объектов местности, находящихся вблизи него, формой, размером или окраской, чтобы он бросался в глаза при нервом взгляде на местность.

При действиях в ночных условиях засветло выбирают такие ориентиры, которые будут видны и в темноте (например, ориентиры, расположенные на возвышенных местах и видимые на фоне неба).

Изучение и запоминание местности надо всегда начинать с выбора вокруг себя трех-четырех наиболее приметных ориентиров. Следует хорошо запомнить их внешний вид и взаимное расположение. В дальнейшем ориентирами следует пользоваться как маяками, по которым, когда это нужно, определяют и проверяют свое местоположение пли находят путь при движении в нужном направлении.

Способы определения сторон горизонта

Стороны горизонта на местности определяются по компасу, по небесным светилам и по местным признакам. Наиболее распространен способ определения сторон горизонта с помощью компаса. Широкое применение получил компас Адрианова (рис. 1). Он состоит из круглой коробки, внутри которой на острие стальной иглы подвешена магнитная стрелка (основная часть компаса). Магнитная стрелка имеет свойство сохранять свое направление с юга на север. Для измерения углов и направлений в коробке помещено кольцо с 120 делениями (лимб), на котором нанесены два ряда цифр. Один ряд цифр, находящийся непосредственно над делениями (у внутреннего обреза кольца), дан в градусной мере; каждое деление равно 3°. Надписи даны по ходу часовой стрелки через 45° (через пять делений шкалы): 0°, 15°, 30°, 45°, 60° и т. д. Другой ряд цифр (у внешнего обреза кольца) означает деления угломера (артиллерийские деления). Эти надписи идут против хода часовой стрелки от 0 до 600 и нанесены через 50 делений угломера (через каждые 10 делений шкалы): 0, 50, 100 и т. д. Каждое деление шкалы равно 50 малым делениям угломера (0-50); два деления шкалы (6°) составляют одно большое деление угломера (1-00). Сверху коробки укреплена вращающаяся стеклянная крышка с прорезью и мушкой для визирования в любом направлении, причем мушка всегда направляется в сторону наблюдаемого предмета. На внутренней стенке крышки (напротив прорези и мушки) укреплены указатели для отсчета по лимбу.

Для предохранения острия иглы от быстрого изнашивания стрелка компаса в нерабочем состоянии прижимается к стеклянной крышке тормозом.

Северный конец магнитной стрелки, указатели для отсчетов и деления, соответствующие 0°, 90°, 180° 270', покрыты светящимся в темноте составом.

Проверка пригодности компаса к работе заключается в проверке чувствительности его стрелки. Для этого компас кладут па горизонтальную поверхность, отпускают тормоз, дают стрелке успокоиться и замечают отсчет, против которого остановился ее северный конец. Затем несколько раз каким-либо подручным металлическим предметом (иглой, лезвием ножа) выводят стрелку из спокойного состояния. Если стрелка после каждого смещения будет останавливаться точно против ранее замеченного деления, то компас исправен и пригоден к работе.

При отсутствии компаса стороны горизонта можно определить по небесным светилам: днем - по Солнцу, ночью - по Полярной звезде и Луне.

Определение сторон горизонта по Солнцу производится наиболее быстро, по результат получается приближенный. В полдень, в 13 часов, Солнце находится на юге. В этот момент тени от предметов бывают самыми короткими и направлены на север.

В 7 часов утра Солнце бывает на востоке, тени направлены на запад. К 19 часам Солнце переместится на запад, тени в это время будут направлены на восток. Для нахождения линии север - юг в другие часы дня нужно вводить соответствующую поправку из расчета, что за каждый час видимый путь Солнца по небосводу составит примерно 15°.

Стороны горизонта можно определить по Солнцу и часам. Для этого нужно часы установить горизонтально и повернуть их так, чтобы часовая стрелка своим острием была направлена в сторону Солнца (минутная стрелка не учитывается). Прямая, делящая пополам угол между часовой стрелкой и направлением на цифру 1 циферблата, укажет направление на юг. Зная направление на юг, легко определить все остальные стороны горизонта. При этом надо помнить правило: до полудня делить пополам дугу (угол) па циферблате, которую часовая стрелка должна пройти до 13 часов, а после полудня - дугу, которую она прошла после 13 часов (рис. 2).

Более просто стороны горизонта определяются в полнолуние, когда виден весь диск Луны. В полнолуние Луна находится против Солнца. Это значит, что в полночь, т. е. в 1 час ночи, она бывает на юге, в 7 часов -
на западе, в 19 часов - на востоке.

Определение сторон горизонта по местным признакам менее надежно, чем определение описанными выше способами. Поэтому пользоваться этим способом следует в случаях, когда нет компаса или нельзя определить направления на стороны горизонта по небесным светилам и компасу при наличии магнитных аномалий.

Полезно запомнить наиболее часто встречающиеся местные признаки, но которым можно приближенно определить стороны горизонта.
Кора на многих деревьях грубее на северной стороне и тоньше, эластичнее
(у березы светлее) на южной стороне. Мох и лишайники покрывают стволы деревьев и камни с северной стороны.

Почти на любой местности всегда можно найти и другие признаки местных предметов, по которым можно определить приближенно стороны горизонта. Для этого нужно изучать окружающую местность и чаще присматриваться к повседневным явлениям природы. Это способствует приобретению опыта и развитию наблюдательности, что очень важно для ориентирования.

ДВИЖЕНИЕ ПО АЗИМУТАМ

Понятие об азимутах

Азимутом называется горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от северного направления меридиана, проходящего через данную точку, до направления на предмет (объект).

Если измерение ведется (рис. 4) относительно истинного меридиана,
то получается истинный азимут (А), а относительно магнитного меридиана - магнитный азимут (Ам).

Истинный меридиан - это воображаемая линия, получаемая
в результате сечения поверхности земного шара плоскостью, проведенной через данную точку и северный и южный географические полюсы Земли.

Географический Магнитный меридиан представляет собой также воображаемую линию, которая получается в результате сечения поверхности земного шара плоскостью, проходящей через данную точку и северный
и южный магнитные полюсы Земли.

Наиболее просто на местности определяется магнитный меридиан, который нам показывает свободно подвешенная магнитная стрелка. Магнитные и географические полюсы Земли не совпадают. Поэтому между истинным и магнитным меридианами образуется угол, который называется склонением магнитной стрелки. Оно может быть восточным или западным.

Если северный конец магнитной стрелки отклоняется к востоку
от истинного меридиана, то склонение называется восточным и обозначается знаком плюс. При отклонении же стрелки к западу склонение будет западным и обозначается знаком минус. Зная величину и знак магнитного склонения, нетрудно перейти от магнитного азимута к истинному
и наоборот.

В практике работы командира подразделения часто возникает необходимость определять или указывать положения отдельных местных предметов (целей) по карте: например при целеуказании, донесений старшему командиру о результатах разведки противника и местности, подготовки данных для стрельбы и т.н.

Эта задача сводится к указанию положения цели, местного предмета или своего местоположения по отношению к известным точкам линиям, плоскостям с помощью координат.

Координатами называются угловые или линейные величины. определяющие положение точки какой либо поверхности или в пространстве.
Имеются различные системы координат.

Линии принятые за начальные, служат осями координат, а плоскости — координатными плоскостями.

Вопрос 2. Полные и сокращенные прямоугольные координаты и порядок их определения по карте.

Прямоугольные координаты представляют собой линейные величины абсцисс а (Х) и ордината (У) определяющие положения точек на плоскости относительно установленного начала координат. Положения точки определяются кратчайшими отрезками (перпендикулярами) от определяемой точки до соответствующих осей координат. Угол пересечения осей координат ОХ и ОУ равен прямому углу (90 0 ).

Исходя из выше сказанного давайте, определим начало отсчета координат и направления координатных осей на картах в проекции Гаусса.

При рассмотрении сущности проекции Гаусса мы знаем, что в ней для перехода от шарообразной формы земли ж ее изображению на плоскости без разрывов и искажений ее условно поделили на равные части (зоны) ограниченные меридианами с разностью долготы 6 которые проектируют на поверхность цилиндра, так, чтобы сохранилось подобие между фигурами поверхности на эллипсоиде и цилиндре.
В проекции Гаусса расстояние с поверхности эллипсоида на плоскость переносится без искажений только по линиям касающимся цилиндр — это осевой меридиан зоны и экватор. Угол между этими линиями составляет 90 градусов.

Тогда положение точки в прямоугольной системе координат будет определяться следующими отрезками.

Чтобы исключить отрицательные значения координаты У. ось Х условно вынесли и западу от осевого меридиана параллельно ему па 500 км.

В прямоугольной системе координат в проекции Гаусса за начало координат принимают точку пересечения экватора и условно вынесенного осевого меридиана зоны.

Координата точки показывает расстояние от экватора, а координата У показывает расстояние от условного вынесенного осевого меридиана зоны. Для этого чтобы указать зону в которой расположена точка условились, номер зоны писать при координате У первыми цифрами, за которыми следует шестизначное число показывающее значение координаты У в метрах.

Например: Х = 7358600 означает, что точка расположения на расстоянии 7 тыс.358 км 600 м от экватора.

У =4643500 — означает, что точка расположена в 4 зоне, на рас стоянии 643 им 500 м от условно вынесенного осевого меридиана зоны.

Предел измерения Х от 0 до 1 000 км, У от 166 км до 834 км.

На топографических картах система плоских прямоугольных координат дается в виде сетки взаимно перпендикулярных линий. Горизонтальные линии проведены параллельно экватору, а вертикальные параллельно осевому меридиану зоны. Линии сетки проводятся на равных расстояниях 1000 м или 1 км. Координаты линий подписываются у выходов километровых линий за рамку и означают их координаты в километрах.

Координаты линий, ближайших к углам рамки подписываются полностью, остальные сокращенно — последними двумя цифрами.

Рассмотрим оцифровку прямоугольной сетки при примере карты 1: 50000 (СНОВ) (использовать плакат)

Координата Х линий сетки подписывается на вертикальной стороне рамки — увеличивается с Юга на Север.

Например Х=6066 км означают, что все точки лежащие на этой линии расположены на расстоянии 6 тыс.066 км.000м от экватора — это полная координат X.

Координата У линий сетки подписывается на горизонтальной стороне рамки карты — увеличивается с запада на восток.

Например У=4307 км означает, что все точки лежащие по этой линии расположена в 4. зоне на расстоянии 307 км от условного вынесенного осевого меридиана зоны.

При работе на карте обычно нет необходимости пользоваться полными прямоугольными координатами, поэтому в артиллерии при работе в пределах листа карты (или нескольких) используют сокращенные прямоугольные координаты.

Форма и пример записи координат карта 1: 50000 (СНОВ) — юго-восточная окраина НП Лебежье (7919)

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

Растительный покров и грунт

Изображение растительного покрова

Изображение пунктов управления

Науку, которая включает в себя способы изучения местности, ориентирование и производство измерений на местности, принято называть - военная топография.

В основе военной топографии лежит изучение карт (уменьшенное, подробное изображение земной поверхности на плоскости.) и непосредственно работа с ними.

Топографические карты используют как для информацию о географическом размещении природных и общественных явлений, так и устройстве земной поверхности. Подобные карты позволяют дать четкое представление об общем характере территории, важных географических объектах, их форме а так же размерах.

Они позволяют определить координаты, размеры, изображенных предметов, расстояния между ними и многое другое, что позволяет в результате решить трудоемкие, а иногда и сложные научные и практические задачи.

Растительный покров и грунт.

Обычно, на топографических картах отображают основные данные о растительном покрове и грунтах, позволяющие судить о проходимости местности, условиях обзора территории и ее хозяйственной деятельности. Поэтому растительность определяют по внешнему виду преобладающих форм, а грунт - по признаку, отражающего его внешний вид и механические свойства.

Поясним сказанное на примерах.

Искусственные насаждения различных культур изображают на картах условными знаками с использованием зеленого фона.

Кустарники изображают как многолетнюю низкорослую древесную растительность. Они подразделяются по породам. Число, изображенное с пояснительным знаком определяет высоту кустарника в метрах. В отличие от деревьев у кустарников показывают ветвление у самой поверхности земли.

Леса , изображенные на картах можно определить по зеленой фоновой окраске, покрывающей всю площадь леса, за исключением полян, просек, вырубок, а также участков редколесья, горелого и сухостойного леса. Леса подразделяют на хвойные, лиственные и смешанные. Условный пояснительный знак, который стоит внутри контура вместе с пояснительной надписью, уточняет породу деревьев. Например смешанный лес обозначается двумя знаками: левый указывает преобладающую породу (если она составляет более 80% всех деревьев, то лес считается однородным и обозначается одним знаком), а правый, подписывают в метрах в виде дроби: в числителе - средняя высота деревьев, в знаменателе - средняя толщина стволов на высоте груди человека, также справа от дроби изображают - среднее расстояние между деревьями.

Болота подразделяют: по степени проходимости (проходимые и труднопроходимые); по характеру растительного покрова (травянистые, моховые и камышовые). Глубину проходимых и труднопроходимых болот пишут в метрах рядом с вертикальной стрелкой.

Грунт изображают только тот, который сильно отличается характером своей поверхности (песок, солончак, глинистая поверхность, галечник, каменистая поверхность).

Древесные, кустарниковые и травянистые культуры, для которых неустановленны условные специальные знаки, изображают общим знаком плантации с подписью названия культуры.

Координаты – это величины, определяющие положение любой точки на поверхности или в пространстве в принятой системе координат. Система координат устанавливает начальные (исходные) точки, линии или плоскости для отсчета необходимых величин – начало отсчета координат и единицы их исчисления. В топографии и геодезии наиболь¬шее применение получили системы географических, прямоугольных, полярных и биполярных координат.

Географические координаты (рис. 2.8) применяются для определения положения точек поверхности Земли на эллипсоиде (шаре). В этой системе координат исходными являются плоскость начального меридиана и плос¬кость экватора. Меридианом называют линию сечения эллипсоида плоскостью, проходящей через данную точку и ось вращения Земли.

Параллелью называют линию сечения эллипсоида плоскостью, проходящей через данную точку и пер¬пендикулярную земной оси. Параллель, плоскость которой проходит через центр эллипсоида, называется экватором. Через каждую точку, лежащую на поверхности земного шара, можно провести только один меридиан и только одну параллель.
Географические координаты – это угловые величины: долгота l и широта j.
Географической долготой l называется двугранный угол, заключенный между плоскостью данного меридиана (проходящего через точку В) и плоскостью начального меридиана. За начальный (нулевой) меридиан принят меридиан, проходящий через центр главного зала Гринвичской обсерватории в пределах г. Лондона. Для точки В долгота определяется углом l = WCD. Счет долгот ведут от начального меридиана в обе стороны – на восток и на запад. В связи с этим различают западные и восточные долготы, которые изменяются от 0° до 180°.
Географической широтой j называется угол, составленный плоскостью экватора и отвесной линией, проходящей через данную точку. Если Землю принимать за шар, то для точки В (рис. 2.8) широта j определяется углом DCB. Широты, отсчитываемые от экватора к северу, называются северными, а к югу – южными, они изменяются от 0° на экваторе до 90° на полюсах.
Географические координаты могут быть получены на основании астрономических наблюдений или геодезических измерений. В первом случае их называют астрономическими, а во втором – геодезическими (L – долгота, B – широта). При астрономических наблюдениях проецирование точек на поверхность относимости осуществляется отвесными линиями, при геодезических измерениях – нормалями. Поэтому величины астрономических и геодезических координат отличаются на величину уклонения отвесной линии.
Использование разными государствами различных референц-эллипсоидов приводит к различиям координат одних и тех же пунктов, вычисленных относительно разных исходных поверхностей. Практически это выражается в общем смещении картографического изображения относительно меридианов и параллелей на картах крупного и среднего масштабов.
Прямоугольными координатами называются линейные величины – абсцисса и ордината, определяющие положение точки на плоскости относительно исходных направлений.

(рис. 2.9)
В геодезии и топографии принята правая система прямоугольных координат. Это отличает ее от левой системы координат, используемой в математике. Исходными направлениями служат две взаимно перпендикулярные линии с началом отсчета в точке их пересечения О.
Прямая ХХ (ось абсцисс) совмещается с направлением меридиана, проходящего через начало координат, или с направлением, параллельным некоторому меридиану. Прямая YY (ось ординат) проходит через точку О перпендикулярную оси абсцисс. В такой системе положение точки на плоскости определяется кратчайшим расстоянием до нее от осей координат. Положение точки А определяется длиной перпендикуляров Xа и Yа. Отрезок Xа называется абсциссой точки А, а Yа – ординатой этой точки. Прямоугольные координаты обычно выражаются в метрах. Осями абсцисс и ординат участок местности в точке О делится на четыре четверти (рис. 2.9). Название четвертей определяется принятыми обозначениями стран света. Четверти нумеруются по направлению хода часовой стрелки: I – СВ; II – ЮВ; III – ЮЗ; IV – СЗ.
В табл. 2.3 показаны знаки абсцисс Х и ординат Y для точек, находящихся в разных четвертях и даны их названия.

Таблица 2.3
Абсциссы точек, расположенные вверх от начала координат считаются положительными, а вниз от нее – отрицательными, ординаты точек, расположенные вправо – положительными, влево – отрицательными. Система плоских прямоугольных координат применяется на ограниченных участках земной поверхности, которые могут быть приняты за плоские.
Координаты, началом отсчета которых является какая-либо точка местности, называются полярными. В данной системе координат производится измерение углов ориентирования. На горизонтальной плоскости (рис. 2.10) через произвольно выбранную точку О, называемую полюсом, проводят прямую ОХ – полярную ось.

Тогда положение любой точки, например, М будет определяться радиусом – вектором r1 и углом направления a1 , а точки N – соответственно r2 и a2. Углы a1 и a2 измеряют от полярной оси по ходу часовой стрелки до радиуса-вектора. Полярная ось может располагаться произвольно или совмещаться с направлением какого-либо меридиана, проходящего через полюс О.
Система биполярных координат (рис. 2.11) представляет собой два выбранных неподвижных полюса О1 и О2 , соединенные прямой – полярной осью. Данная система координат позволяет определить положение точки М относительно полярной оси на плоскости при помощи двух углов b1 и b2, двух радиусов-векторов r1 и r2 или их комбинаций. Если известны прямоугольные координаты точек О1 и О2 , то положение точки М можно вычислить аналитическим способом.

Рис. 2.11

Рис. 2.12
Высоты точек земной поверхности. Для определения положения точек физической поверхности Земли недостаточно знать только плановые координаты X, Y или l, j, необходима третья координата – высота точки Н. Высотой точки Н (рис. 2.12) называется расстояние по отвесному направлению от данной точки (А´; В´´) до принятой основной уровенной поверхности MN. Числовое значение высоты точки называется отметкой. Высоты, отсчитываемые от основной уровенной поверхности MN, называют абсолютными высотами (АА´; ВВ´´), а определяемые относительно произвольно выбранной уровенной поверхности – условными высотами (В´В´´). Разность высот двух точек или расстояние по отвесному направлению между уровенными поверхностями, проходящими через две любые точки Земли называется относительной высотой (В´В´´) или превышением этих точек h.
В Республике Беларусь принята Балтийская система высот 1977 г. Счет высот ведется от уровенной поверхности, совпадающей со средним уровнем воды в Финском заливе, от нуля Кронштадского футштока.

Читайте также: