- •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
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •1.1.4 Вимоги до використання інформації в галузі
- •1.2 Масштаби топографічних карт. Визначення і відкладення відстаней на карті
- •1.2.1 Масштаби топографічних карт. Числовий, лінійний масштаби. Величини масштабу. Визначення відстаней на 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 на 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
- •1.4.3 Вивчення умов спостереження і маскування
- •1.4.4 Вивчення умов ведення вогню
- •1.4.5 Вивчення захисних властивостей місцевості
- •1.4.6 Вивчення умов прохідності місцевості
- •1.4.7 Вивчення місцевості командиром механізованого підрозділу в наступі (варіант)
- •Питання для повторення і самоконтролю, задачі
- •Розділ 2 системи координат
- •2.1 Системи географічних та прямокутних координат
- •2.1.1 Поняття про координати і системи координат, що застосовуються в артилерії
- •2.1.2 Географічна система координат. Астрономічні координати. Геодезичні координати. Система прямокутних координат
- •Визначення географічних координат по карті
- •Розв’язання:
- •Розв’язання:
- •Розв’язання:
- •Розв’язання:
- •Розв’язання:
- •Питання для повторення і контролю, задачі
- •Приклади
- •Розв’язання:
- •Розв’язання:
- •Розв’язання:
- •Розв’язання:
- •Розв’язання:
- •Розв’язання:
- •П'ятипроцентна поправка, її сутність, умови та порядок її врахування
- •Розв’язання:
- •Розв’язання:
- •3.1.2 Магнітне схилення, зближення меридіанів та їх визначення. Поправка бусолі, її визначення за картою та уточнення при переміщенні
- •Розв’язання:
- •Розв’язання: (за допомогою артилерійської логарифмічної лінійки)
- •Приклад. Розв’язання задачі за допомогою табл. 3.3 Розв’язання:
- •Визначення зближення меридіанів за графіком.
- •Розв’язання:
- •Розв’язання:
- •Визначення величини магнітного схилення.
- •Розв’язання:
- •Розв’язання:
- •Визначення поправки бусолі на місцевості. Поправку бусолі на місцевості визначають шляхом порівняння відомого дирекційного кута з магнітним азимутом одного і того ж орієнтирного напрямку, рис.3.19.
- •Визначення поправки бусолі за даними карти. Поправка бусолі за даними карти визначається за формулою
- •3.2 Вимірювання і побудова кутів на карті
- •3.2.1 Прилади, що застосовуються для вимірювання і побудови кутів на карті
- •3.2.2 Вимірювання і побудова кутів на карті за допомогою хордокутоміра та ак-3
- •Побудова і вимірювання кутів за допомогою хордокутоміра
- •3.2.3 Точність кутових вимірів на карті
- •Питання для повторення і задачі
- •Розділ 4 орієнтування на місцевості по карті і без карти
- •4.1 Сутність орієнтування на місцевості без карти
- •4.1.1 Сутність орієнтування на місцевості без карти. Способи визначення сторін горизонту. Особливості орієнтування вночі
- •4.1.2 Призначення і будова артилерійського компасу. Визначення сторін горизонту, магнітних азимутів за допомогою компасів
- •4.2 Орієнтування на місцевості по карті
- •4.2.1 Підготовка карти до роботи: орієнтування карти, звіряння карти з місцевістю
- •4.2.2 Визначення свого місцезнаходження різними способами
- •Рекогносціювання
- •Питання для повторення і задачі
- •Розділ 5 способи визначеннякоординат і висот точок, що прив’язуються
- •5.1 Визначення координат точок на геодезичній основі
- •5.1.1 Визначення координат точок ходами
- •5.1.2 Визначення координат точок прямою засічкою
- •5.1.3 Визначення координат точок зворотною засічкою
- •5.2 Визначення координат точок по карті (аерознімку)
- •5.2.1 Визначення координат точок за допомогою приладів
- •Розв’язання:
- •Розв’язання
- •5.2.2 Визначення координат точок за допомогою топоприв’язувача
- •Розв’язання:
- •Питання для повторення та самоконтролю
- •Закінчення
- •Глосарій
- •Додатки Додаток а деякі довідкові дані щодо місцевості
- •1. Ознаки лавинонебезпечних і камнепадонебезпечних місць
- •2. Класифікація по механічного складу пухких ґрунтів
- •Характерні ознаки пухких ґрунтів
- •3. Класифікація і тактико-технічна характеристика ґрунтів
- •4. Деякі орієнтовні дані щодо прохідності місцевості а) приблизна швидкість руху по цілині на підйом за умови сухого твердого ґрунту, км/год.
- •Б) приблизна швидкість руху по сніговій цілині, км/год.
- •В) доступність вертикальних стінок (обривів, ескарпів) і канав ( промоїн) за умови сухого твердого ґрунту
- •Г) прохідність річок у брід
- •Д) прохідність річок по льоду
- •Е) приблизна прохідність незамерзлих суцільних торф’яних боліт
- •Ж) приблизна прохідність замерзлих боліт
- •Додаток б нормативи для топогеодезичних підрозділів
- •Нормативи з військової топографії
- •Додаток в обробка результатів польових вимірювань під час визначення координат стартових (вогневих) позицій
- •Список використаної літератури
5.1.2 Визначення координат точок прямою засічкою
Для визначення координат точок, що прив’язуються, застосовують пряму, обернену або комбіновану засічки.
Під час засічок дирекційні кути напрямків з вихідних пунктів на точки, що визначається, можуть бути отримані безпосередньо на місцевості за допомогою орієнтованого приладу від вихідних напрямків, дирекційні кути яких вибирають з каталогу. Якщо дані щодо вихідних орієнтирних напрямків відсутні, то їх визначають рішенням оберненої геодезичної задачі за координатами вихідних пунктів, за допомогою гірокомпаса або із астрономічних спостережень.
Взаємне віддалення пунктів, які використовуються для рішення оберненої геодезичної задачі, повинно бути не менше 4 км.
Кути для точки, яка визначається засічкою (кути засічки), повинні бути не менше 300і не більше 1500.
Якщо ця вимога виконується, то під час засічки за допомогою теодоліту стосовно пунктів геодезичної мережі забезпечується одержання координат точки, що прив’язується, з круговою серединною помилкою 5 м, а за допомогою бусолі – 10 м.
Прямою засічкоюназивається спосіб визначення координат точки шляхом вимірювання кутів на трьох вихідних пунктах (точках).
Залежно від характеру місцевості і наявності вихідних пунктів можуть бути так випадки прямої засічки:
1 Пряма засічка за наявності взаємної видимості між вихідними пунктами.
Якщо, крім того, на кожному вихідному пункті А, В, С є два орієнтирних напрямки з відомими дирекційними кутами, рис.5.7, то на місцевості за допомогою орієнтованого приладу, вимірюють кути, що відмічені дугами, і безпосередньо визначають дирекційні кути напрямків на точку, що визначається.
Рисунок 5.7 – Пряма засічка орієнтованим приладом за наявності взаємної
видимості між вихідними пунктами
Якщо ж на вихідних пунктах відсутні орієнтирні напрямки з відомими дирекційними кутами, то для рішення прямої засічки на місцевості вимірюють кути α1, β1, α2, β2, рис.5.8.
Рисунок 5.8 – Пряма засічка по виміряних кутах
Дирекційні кути на точку Р з пунктів АіСвизначають обчисленням.
2 Пряма засічка за умови відсутності взаємної видимості між вихідними пунктами.
У цьому випадку засічка може бути вирішена, якщо з пунктів А,В,С, спостерігається додатково ще один пунктД, рис.5.9, або якщо з кожного з них спостерігаються орієнтирні пункти, а також пунктиД,Е,F, рис.5.10. Для рішення засічки у першому випадку на місцевості вимірюють кути, що відмічені дугами, а у другому – безпосередньо визначають дирекційні кути напрямків на точкуР, що визначається.
Рисунок 5.9 – Пряма засічка від загального орієнтиру
Рисунок 5.10 – Пряма засічка орієнтованим приладом за умови відсутності
видимості між вихідними пунктами
Залежно від того, які вихідні дані отримані на місцевості, обчислення прямої засічки може проводитися:
за виміряними (обчисленими) кутами α1, β1, α2, β2, рис.5.8, 5.9;
за дирекційними кутами напрямків на точку Р, що визначається, рис.5.7, 5.10.
Обчислення координат точки Р, що визначається, за виміряними (обчисленими) кутами проводиться шляхом розв’язання двох трикутниківАВРіВСР, у яких відомі координати вихідних пунктів і кути в основі трикутників, що отримані у результаті польових вимірювань або обчислень. Нескладно бачити, що у результаті такого рішення координати точкиР, що визначається, можуть бути отримані двічі, що забезпечує контроль розв’язання задачі. Розглянемо порядок рішення прямої засічки з трикутникаАВР.
Нехай вихідними пунктами є А(ХА,YА) іВ(ХВ,YВ), рис.5.11. У процесі польових вимірювань отримані значення кутів α1, β1. Потрібно визначити координати точкиР (ХР,YР). Для розв’язання цієї задачі перш за все необхідно знати довжину вихідної сторониі дирекційний кут (АВ).
Рисунок 5.11 – Визначення координат точки Р
Ці дані ми вибираємо із каталогу (списку) координат пунктів геодезичної мережі на даний район робіт. Якщо ж цих даних немає, то їх обчислюють розв’язанням зворотної геодезичної задачі за координатами пунктів АіВ:
;
= (YB–YA) cosec (AB);
= (ХB–ХA) sec (AB).
За дирекційном кутом сторони АВі кутамиα1 і β1 знаходять дирекційні кути сторін (АР) і (ВР):
(АР) = (АВ) -α1;
(ВР) = (ВА) + β1.
Потім по відомій стороні і кутахα1 і β1розв’язують трикутникАВРі знаходять
=/ sin γ1* sinβ1;
=/ sin γ1* sinα1,
де γ1= 1800– (α1 + β1).
Координати пункту Р, що визначається, знаходять розв’язанням прямої геодезичної задачі
ХР=ХА + ∆ХАР=ХА+cos (AP);YР=YА+ ∆YАР=YA+sin (AP). (5.7)
Для контролю правильності визначення координат точки аналогічно розв’язують трикутник ВСР і обчислюють координати точки Р стосовно пункту С.
Якщо розбіжність у координатах точки Р не перевищує 15 м для теодоліту і 20 м для бусолі, то за кінцеве значення координат беруть середнє арифметичне значення з округленням до цілих метрів. У процесі обчислень проміжний контроль здійснюється шляхом порівняння логарифмів сторони , отриманих під час розв’язання трикутників АВР і ВСР. Вони не повинні відрізнятися більше ніж на 60 одиниць п’ятизначного логарифму під час засічки за допомогою теодоліту або 100 одиниць під час засічки за допомогою бусолі. Якщо засічка вирішується за допомогою обчислювача ОТМ, то розбіжність у стороніне повинна перевищувати 10 м.
Обчислення прямої засічки може проводитися за таблицями логарифмів, за допомогою таблиць натуральних значень тригонометричних функцій і арифмометра і за допомогою обчислювача ОТМ.
Розглянемо приклад розв’язання прямої засічки за таблицями логарифмів, схема 5.4.
Із розв’язку зворотних геодезичних задач знаходять дирекційні кути (АВ) і (СВ) і логарифми сторіні, які записують у рядки 1 і 15 для обчислення координат і у рядки 15 і 16 – для розв’язування трикутників. У бланк записують виміряні кути у вершинахА,ВіС, обчислюють кути γ як доповнення до 1800- суми кутів даного трикутника. Вихідні точки позначаютьА,В,Сзліва направо по відношенню до точкиР, що визначається. Кути трикутників позначають: α – лівий, β – правий, якщо стояти на вихідній стороні обличчям до точки, що визначається. Із таблиць виписують логарифми синусів кутів і знаходять логарифми відношень вихідних сторін до синусів протилежних кутів (рядки 17 і 20):
Схема 5.4 – Обчислення прямої засічки за таблицями логарифмів
lg/sin γ1= 3,50295 – 9,89517 = 3,60778;
lg/ sin γ2= 3,78503 – 9,99838 = 3,78665.
Потім обчислюють логарифми сторін ііз трикутникаАВРі,із трикутникаВСР, для чого до логарифма відношення додають логарифм синуса кута, який протилежний стороні:
lg= 3,60778 + 9,97653 = 3,58431;
lg= 3,60778 + 9,92307 = 3,53085.
Відповідно:
lg= 3,78665 + 9,85828 = 3,64493;
lg= 3,78665 + 9,79762 = 3,58427.
Проводять проміжний контроль (порівняння логарифмів сторони ) і логарифми сторінізаписують у рядки 6 і 20 для обчислення координат. Обчисливши дирекційні кути сторін (АР) і (СР), за формулами (5.7) вирішують прямі геодезичні задачі і знаходять координати точкиР, що визначається. Порядок дій зазначений на схемі 5.4.
Рішення прямої засічки на арифмометрі проводиться безпосередньо за координатами вихідних пунктів і виміряними кутами без розподілу цього процесу на елементарні задачі. У цьому випадку використовуються такі формули:
. (5.8)
Під час визначення координат точки Р із рішення другого трикутника ВСРпунктВбереться як пунктА, а пунктС, у свою чергу, як пунктВ. Формули (5.8) називаютьсяформулами котангенсів, оскільки вони, крім координат вихідних пунктів, мають тільки котангенси кутів α і β. Обчислення прямої засічки за формулами котангенсів кутів трикутника, як правило, проводиться без проміжних записів. Порядок обчислення прямої засічки за допомогою арифмометра показано на конкретному прикладі, схема 5.5.
Розглянутий приклад обчислень може бути використаний і для обчислення інших випадків прямої засічка, якщо спочатку визначити потрібні для розв’язання задач кути α і β. Відповідно до випадку прямої засічки, рис.5.8, кути α і β для трикутників АВРіВСРзнаходять за формулами
α1= (АВ) – (АД) –ДАР;
β1= (ВД) – (ВА) +ДВР;
α2= (ВС) – (ВД) –ДВР;
β2= (СД) – (СВ) +ДСР,
де (АВ), (АД), (ВД), (ВС) і (СД) – дирекційні кути сторін трикутниківАВДіВСД, які вибрані із каталогу (списку) координат геодезичних пунктів або обчислені за координатами вихідних пунктів розв’язанням обернених геодезичних задач;
ДАР,ДВРіДСР– кути, які виміряні на місцевості.
Схема 5.5 – Обчислення прямої засічки за формулами котангенсів кутів прямокутника
Під час обчислення координат точки, що визначається, за дирекційними кутами напрямків на точку, що визначається, рис.5.7 і 5.10, застосовують такі формули:
. (5.9)
Якщо один із дирекційних кутів, наприклад (АР), близький до 900або 2700, а інший (ВР) малий, то чисельник і знаменник у формулі (5.9) будуть становити великі числа, що створює певні труднощі під час обчислень. У цьому випадку зручніше користуватися формулами котангенсів дирекційних кутів:
. (5.10)
Під час виконання топогеодезичної прив’язки іноді внаслідок нестачі часу є не можливим виміряти кути на всіх вихідних пунктах, тому положення точки Р, що визначається, знаходять на основі вимірювань кутів на точці, що визначається, і на одному з трьох вихідних пунктів, рис.5.12. Засічки такого виду називаютьсякомбінованими засічками. Обчислення комбінованої засічки проводять так, як і прямої засічки, або за формулами котангенсів дирекційних кутів. У схемі 5.6 подано приклад обчислення комбінованої засічки за формулами котангенсів дирекційних кутів.
Рисунок 5.12 – Комбіновані засічки
Схема 5.6 – Обчислення комбінованої засічки
за формулами котангенсів дирекційних кутів
Дирекційні кути (АР), (ВР) і (СР), які необхідні для розв’язання задачі, визначаються за дирекційним кутом (СВ) і виміряними кутами. Так, для прикладу, що розглядається на схемі 5.6:
(СР) = (СВ) +1; (ВР) = (СР) +2; (АР) = (ВР) +3.
Дирекційний кут (СВ) вибирається із каталогу (списку) координат геодезичних пунктів або визначається під час розв’язання зворотної геодезичної задачі за координатами точокВіС.
На визначення координат однієї точки прямою засічкою з трьох пунктів (точок) у середньому потрібно 1 годину часу.