Введение в топографию и ориентирование

Денис Ильин

Лекция прочитана в КВТ МГУ 29 октября 2014

Какие бывают карты

Топографическая карта;
Карта для спортивного ориентирования;
Аэроснимок местности;
Векторная карта (для GPS);
План (не учитывает, что Земля – эллипсоид);
Схема (только взаиморасположение объектов);
Крок (только важные элементы глазомерной съемкой);
Хребтовка и т.д.

Топографическая карта

Учитывает факт, что земля имеет форму эллипсоида;
Показывает точное расположение географических объектов и рельеф;
Показывает рельеф (в виде линий одинаковых высот);
Выполнена в масштабе;
Имеет координатную сетку.

Масштаб и номенклатура

Масштаб (нем. Maßstab, букв. «мерная палка»: Maß «мера», Stab «палка») — отношение размера изображения объекта к размеру изображаемого объекта в действительности.

Масштаб бывает

Численный: 1:50 000 (числитель – единица, знаменатель – число, показывающее во сколько раз уменьшены на карте линии местности. NB! И с одной, и с другой стороны записаны сантиметры).
Именованный: надпись вида «в 1 см – 500 м».
Линейный: графическое изображение численного масштаба — шкала, на которой деления соответствуют определённым расстояниям на местности.

По масштабу карты разделяются на:

Крупномасштабные — до 1:200 000.
Среднемасштабные 1:200 000 – 1:1 000 000.
Мелкомасштабные – мельче 1:1 000 000.

Земной шар, разделенный на зоны проекции Гаусса-Крюгера

Номенклатура карт – схема обозначения и нумерации отдельных листов карт в соответствии с принятым делением международной карты масштаба 1:1 000 000. Изображение поверхности земли делится меридианами, проведёнными через каждые 6°, на колонны, и параллелями, проведёнными через каждые 4°, на ряды, которые считаются от экватора к полюсам (NB! От 60° до 76° параллели проводятся через 12°; севернее 76° — через 24°). Каждая колонна пронумерована арабскими цифрами от 1 до 60, каждый ряд — латинскими буквами от A до V.

Развертка карт проекции Гаусса-Крюгера на плоскую поверхность

Номенклатура.

Лист карты масштаба 1:500 000 является ¼ частью листа карты масштаба 1:1 000 000 и обозначается номенклатурой листа миллионной карты с добавлением одной из прописных букв (А, Б, В, Г) русского алфавита, обозначающих соответствующую четверть.
Лист карты масштаба 1:200 000 получается делением листа миллионной карты на 36 частей:
Лист карты масштаба 1:100 000 получается делением листа миллионной карты на 144 части:
Лист карты масштаба 1:50 000 получается делением листа карты 1:100 000 на 4 части и добавлением к номенклатуре 1:100 000 карты одной из прописных русских букв.
Лист карты масштаба 1:25 000 получается делением листа карты масштаба 1:50 000 на 4 части. Его номенклатура – номенклатура листа масштаба 1:50 000 плюс одна из четырёх строчных букв (а,б,в,г). Пример: N-37-56-А-г.

Определение масштаба карты

По подписям на карте.
По номенклатуре карты.
По зарамочному оформлению: размер рамки; длина 1′ по меридиану (1° по меридиану — 111 км).
По километровой сетке: расстояние, через которое про ведены линии сетки — 1 км, 2 или 4 км (см. подписи линий за рамкой карты).
По размерам объектов, выражающихся в масштабе карты (ширина рек, мосты, броды).
По высоте сечения: через сколько по высоте проведены горизонтали — на картах масштаба 1:25 000 — 5 м,
1:50 000 — 10 м, 1:100 000 — 20 м. NB! На горных «кило метровках» часто горизонтали проведены через 40 или 80 м.
Путём сравнения с картой известного масштаба.
(на местности) Можно определить масштаб, промерив определённые участки (например, пройдя час по дороге с равномерной скоростью между двумя очевидными объектами).

Склонение и азимут

Магнитное склонение (Ск) — угол между северным направлением истинного и магнитного меридианов.

Восточное склонение (со знаком +) — отклонение магнитной стрелки к востоку от истинного меридиана.

Западное склонение (со знаком -) — отклонение магнитной стрелки к западу от истинного меридиана.

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

Дирекционный угол (ДУ) — угол между северным направлением вертикальной сетки и направлением на объект.

Истинный азимут (АИ) — горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки между северным направлением истинного меридиана и направлением на объект.

Магнитный азимут (АМ) — горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки между северным направлением магнитного меридиана и направлением на объект. Измеряется компасом на местности.

АИ = АМ + (±Ск) АМ = АИ – (±Ск) АМ = ДУ – (±Пн) Поправка направления Пн = ±Ск – (±Сб)

Прямой азимут — азимут линии АВ, определённый в начальной точке А.

Обратный азимут азимут той же линии, определённый в конечной точке В; равен прямому азимуту ±180°.

Шкала заложений

Используется для определения крутизны склонов по карте (заложение — расстояние на карте между двумя горизонталями). Вдоль нижнего основания шкалы — числа, обозначающие крутизну скатов в градусах. На перпендикулярах к основанию — соответствующие величины заложений в масштабе карты. В левой части шкала построена для основной высоты сечения, в правой — при пятикратной высоте сечения. Для определения крутизны склона необходимо взять циркулем расстояние, отложить на шкале заложений и прочитать крутизну склона.

Виды ориентиров и группы условных обозначений

Виды ориентиров

Точечные — изображаются внемасштабными условными зна ками: отдельные строения, башни, мосты, точки пересечения линейных ориентиров (троп, слияние рек) и изломов конту ров.
Линейные — изображаются линейными условными знаками: дороги, реки, каналы, берега озёр и морей, ЛЭП, просеки, овраги, хребты, контуры площадных ориентиров.
Площадные — объекты с хорошо выраженными контурами: озеро, болото, луг, населенный пункт, цирки ледников.

Группы условных обозначений

Рельеф — коричневый.
Скалы и камни — чёрный.
Гидрогра фия — голубой.
Растительность — зелёный, белый.
Искусственные сооружения — красный, оранжевый, чёрный.

Рельеф

Рельеф — совокупность неровностей земной поверхности. Элементы рельефа — наиболее объективные и достоверные ориентиры, наиболее стабильные, их очертания остаются неизменными долгое время.

Условные обозначения

Условный знак	Обозначение
	Сосновый лес. В числителе – средняя высота дерева (25), в знаменателе – средний диаметр ствола (0.30). Цифра после дроби – среднее расстояние между стволами (6).
	Характеристика мостов: К — материал построй ки (К — каменный, М — металлический, ЖБ — железобетонный, Д — деревянный); 8 — высота над уровнем воды (на судоходных реках); 370 — длина моста, 10 — ширина проезжей части в метрах, 60 — грузоподъемность в тоннах.
	Не электрифицированные двухпутные железные дороги, станции.
	Расположение главного здания станции: 1) сбоку путей; 2) между путями; 3) расположение неизвестно.
	Электрифицированные железные дороги: 1) трёхпутные: 2) двухпутные; 3) однопутные; 4) блокпосты.
	Усовершенствованные шоссе: 8 — ширина по крытой части; 10 — ширина всей дороги от канавы до канавы в метрах, А — материал покрытия (А — асфальтобетон, Ц — цементобетон, Бр — брусчатка, Кл — клинкер, для шоссе: Б — булыжник, Г — гравий, К — камень колотый, Шл — шлак, Щ — щебень ), выемки (5 — глубина выемки в метрах).
	Перевалы, отметки их высот и время действия.

Условные обозначения – спортивная карта

Ориентирование

Хорошими ориентирами являются линейные, особенно перпендикулярные направлению движения.
Движение по азимуту не всегда оптимально — часто быстрее двигаться по дорогам, просекам в лесу, вдоль рек, используя чёткие ориентиры (пусть и не прямо выводящие к объекту движения).
При движении по компасу необходимо учитывать магнитное склонение (желательно даже в Подмосковье!).
При движении по азимуту лучше разбивать путь на отдельные более короткие участки, ограниченные чёткими ориентирами — чем меньше участок, тем меньше погрешность.
Необходимо учитывать, что очень трудно выдерживать точное направление движения, если на пути встречаются завалы, буреломы и т. п.
Азимут с упреждением: иногда выгоднее двигаться с заметным отклонением от нуж-ного азимута с тем, чтобы заранее знать, что отклонение произошло либо вправо, либо влево от объекта. При этом можно не заботиться о большой точности движения по компасу.

Погрешности

При чтении карты — минимум 0,5 мм, т. е. при масштабе 1:100 000 отклонение ±50 м, при масштабе 1:200 000 — ±100 м и т. д.

Компас — погрешность около 3°, при движении — минимум 5°, т. е. при движении на расстояние 1 км отклонение может составить ±100 м (во многом зависит от опыта).

Компас и азимут

Определение сторон света

По компасу: стрелка указывает на север.

По Полярной звезде (α Малой Медведицы): находится приблизительно (!) на севере.

По солнцу и часам: солнце на юге в 14 часов летом, в 13 часов зимой (на территории РФ), необходимо направить часовую стрелку на солнце, биссектриса угла между часовой стрелкой и цифрой 2 (или 1) на циферблате указывает на юг.

По луне: летом в 18 часов полная луна на востоке, в 2 часа ночи — на юге (При полной луне летом можно, как и в случае с солнцем, воспользоваться циферблатом часов).

По культовым сооружениям: алтарь и часовня в право славной церкви обращены на восток, колокольни — на запад; опущенный край нижней перекладины креста на куполе обращен к югу, приподнятый — к северу; алтари католических церквей обращены на запад; пагоды, буддийские монастыри фасадами обращены на юг.

По просекам: направление на север там, где сумма цифр на квартальном столбе, находящемся на пересечении просек, наименьшая.

По деревьям, мху, коре, муравейникам, таянию снега: очень приблизительно, необходимо смотреть по многим объектам. (Например, у берёзы кора грубее и темнее с се вера; в жаркую погоду больше смолы выделяется на южной стороне; более пологая сторона муравейника указывает на юг и т. п.)

По направлению постоянно дующих ветров.

Действия при потере ориентировки

Прекратить движение;
Уточнить последние точные координаты;
Уточнить направление движения — можно приблизительно определить по тому, в какое время, с какой стороны находилось солнце, луна, откуда дул ветер;
Уточнить пройденное расстояние — необходимо приблизительно знать скорость и время движения;
Вспомнить все значительные ориентиры, встретившиеся в пути, — скалы, холмы, озёра, реки и т.п.;
Полученную информацию сопоставить с картой и наблюдаемыми ориентирами.

Измерение расстояний на местности

По угловому размеру предмета;
Мысленное последовательное отложение известного от резка;
При помощи спички, травинки: стоя на берегу реки найти 2 объекта, попадающие между концами спички, затем сломать спичку пополам и отойти на такое расстояние, чтобы эти 2 объекта снова попали бы между концами уже обломан ной спички — это расстояние равно ширине реки;
По смещению большого пальца вытянутой руки при закрывании одного глаза: посмотреть, на какое расстояние смещается палец, умножить на 10 (очень приблизительно);
Определение расстояния при движении;
Подсчёт шагов — эмпирическая формула Ш=2(P/4+37), где Ш — длина парного шага; P — рост человека в см (не проверена);
По времени движения.