ОСНОВЫ ТОПОГРАФИИ Краткий курс для начинающих спасателей туристов

ОСНОВЫ ТОПОГРАФИИ Краткий курс для начинающих спасателей, туристов, участников поисковых мероприятий

ПОНЯТИЕ ТОПОГРАФИИ Материал из Википедии: Ø Топография (др. -греч. τόπος — место и γράφω — пишу) — научная дисциплина, изучающая методы изображения географических и геометрических элементов местности на основе съёмочных работ (наземных, с воздуха или из космоса) и создания на их основе топографических карт и планов. Ø Местность — морфологическая единица ландшафта, природнотерриториальный комплекс. Является наиболее крупной морфологической частью ландшафта, характеризующейся особым вариантом сочетания основных урочищ данного ландшафта. Ведущими признаками обособления местностей служат рельеф или характер его расчленения.

ПОНЯТИЕ ТОПОГРАФИИ Ø Ø Топография (др. -греч. τόπος — место и γράφω — пишу) — описание земной поверхности с помощью общепринятых правил и условных обозначений. Предметом топографии является изучение местности, ориентирование на ней, а также решение специализированных задач: подготовка и ведение боевых действий, поисково-спасательных работ, проведение туристических походов и экспедиций, научноисследовательская деятельность в полевых условиях и др. Местность — участок земной поверхности, обладающий определенной формой и свойствами. Характер местности определяется ее рельефом и объектами, расположенными на ней.

ИЗУЧЕНИЕ МЕСТНОСТИ ПРОВЕДЕНИИ ПСР Поиск пострадавших Ø Прокладка маршрута к месту происшествия Ø Организация базового лагеря, расположение подразделений в зоне ЧС Ø Маршруты для эвакуации и транспортировки пострадавших Ø Подбор техники, инструментов и снаряжения для проведения ПСР в зависимости от свойств местности Ø

СПОСОБЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ МЕСТНОСТИ Ø План-схема Территории небольших размеров, с небольшим количеством объектов, для задач, не требующих высокой точности Ø Фотография с поверхности земли В горной местности. Публикуются в отчетах о походах Ø Аэро- и спутниковые снимки Предварительное изучение местности. Изучение местности на ЭВМ. Составление маршрутов и написание отчетов. Ориентирование в населенных пунктах. Ориентирование с использованием навигационной аппаратуры Ø Топографическая карта Максимально универсальное и информативное изображение

ПЛАН МЕСТНОСТИ

ПЛАН ДОМА

СПУТНИКОВЫЙ СНИМОК МЕСТНОСТИ

СПУТНИКОВЫЙ СНИМОК МЕСТНОСТИ

СПУТНИКОВЫЙ СНИМОК МЕСТНОСТИ

РЕЛЬЕФНЫЙ СПУТНИКОВЫЙ СНИМОК

ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА Топографическая карта – изображение определенного участка земной поверхности, выполненное в заданном масштабе с помощью определенных (общепринятых!) математических правил и условных знаков, полнота которого позволяет решать технические задачи Изображение должно быть: Ø Ø Максимально точным и однозначным Максимально информативным Максимально понятным Быстро восприниматься

КЛАССИФИКАЦИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ По масштабу По назначению и принципу построения Ø Топографические планы 1: 500 – 1: 5 000 Ø Общегеографические Не учитывают эллипсоидность Земли. => участок местности не должен превышать 20*20 км Ø Крупномасштабные 1: 10 000 – 1: 100 000 Карты масштаба 1: 50 000 и крупнее находятся под грифом «секретно» , 1: 100 000 – под грифом ДСП. Ø Среднемасштабные 1: 200 000 – 1: 1 000 Ø Мелкомасштабные 1: 1 000 и мельче содержат максимум информации о местности и объектах на ней Ø Для спортивного ориентирования Построены по принципу трудности проходимости Ø Автомобильные Ø Для охотников и рыболовов Ø Путеводители С изображением памятников, исторических мест и достопримечательностей и комментариями к ним Ø Административные и политические Границы и территории субъектов федерации и их подразделений, расположение административных центров. Границы и территории государств. Численность населения, предприятия и т. п. Ø Специальные (авиация, флот, тектонические, климатические и др)

ЧТЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЫ Это извлечение из карты максимум нужной информации о местности, изображенной на этой карте. Сопоставление карты и участка местности Ø Масштаб карты Ø Топографические элементы местности и условные знаки. Соответствие между ними. Ø Расстояния и углы на местности и на карте Ø Решение задач на местности и на карте Ø

ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА И МЕСТНОСТЬ Местность Карта Какой участок местности изображен на карте? Ø Как подобрать карту к нужному участку местности? Ø ü ü ü Привязка к крупным населенным пунктам (административные центры субъектов федерации и их районов) Привязка к объектам на местности (горные хребты, реки, другие крупные объекты) Привязка к мировой системе координат (Генштаб) На соревнованиях: место старта При проведении ПСР: штаб и заданный район

РАЗБИЕНИЕ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ЗОНЫ

КАРТЫ ГЕНЕРАЛЬНОГО ШТАБА

НОМЕР ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЫ

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРТ Задачи Движение на маршруте, ориентирование Постановка задач группам, работающим в зоне ЧС Работа в штабе, отслеживание движения/дислокации подразделений Оценка общей обстановки, обзор всего района проведения ПСР Взаимодействие групп на местности проведении ПСР Обзор всего района ПСР Хранение/износостойкость Работа на больших/малых расстояниях Атлас Лист + + + -/+ + + +/-

ГДЕ ВЗЯТЬ ГЕНШТАБОВСКИЕ КАРТЫ Ø Ø Ø Заказать в Генштабе topmap. narod. ru (1: 100000 – 1: 1000000) Poehali. ru (1: 50 000 – 1: 200000) www. afanas. ru/mapbase/ Отчеты туристических групп (1: 100000 – 1: 200000) ПРИМЕНЕНИЕ КООРДИНАТ Ø Ø При проведении ПСР на больших расстояниях При работе на местности с недостаточным количеством ориентиров При использовании навигационных приборов При работе с картами и спутниковыми снимками на ЭВМ

МАСШТАБ КАРТЫ Масштаб (от нем. Mas Stab – мерная палка) – отношение двух линейных размеров Масштаб карты: отношение размеров изображения объекта (расстояния) на карте к размерам объекта (расстоянию) на местности

МАСШТАБ КАРТЫ Ø Именованный в 1 см 10 км в 1 см 2 км; в 1 см 1 км; в 1 см 500 м Ø Численный 1: 1 000; 1: 200 000; 1: 100 000; 1: 50 000 Ø Линейный

РАБОТА С ЛИНЕЙНЫМ МАСШТАБОМ КАРТЫ

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАСШТАБА КАРТЫ Если вдруг на карте не подписан масштаб… Ø По зарамочному оформлению (если оно есть) Ø По километровой сетке Ø По характеристикам условных знаков Ø По расстояниям, измеренным на местности

УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ Ø Топографический элемент – объект на местности, определяющий ее характер постоянные (обозначены на картах) – элементы рельефа, водоемы, лесные массивы, строения, дороги и др. временные (отсутствуют на картах) – обрушения, завалы, другие последствия стихийных бедствий или иных происшествий Ø Условный знак – общепринятый способ изображения топографического элемента на карте. Условный знак должен быть максимально информативен и понятен при минимуме знаний. Связь между условным знаком и топографическим элементом взаимооднозначна

КЛАССИФИКАЦИЯ УСЛОВНЫХ ЗНАКОВ По масштабируемости: Ø Ø Ø Площадные (выражающиеся в масштабе карты) Линейные (длинномерные, выражающиеся в масштабе карты только вдоль оси) Точечные (не выражающиеся в масштабе карты) http: //zemle-mer. ru/category/topografia

УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ Рельефные объекты Ø Гидрография Ø Лесные массивы и зеленые насаждения Ø Искусственные сооружения Ø

ИЗОБРАЖЕНИЕ РЕЛЬЕФА НА КАРТЕ

ИЗОБРАЖЕНИЕ РЕЛЬЕФА НА КАРТЕ Неровности земной поверхности

ЭЛЕМЕНТЫ РЕЛЬЕФА Горизонталь (линия равной высоты) – это линия, все точки на которой находятся на одинаковой высоте над уровнем моря

ШАГ ГОРИЗОНТАЛЕЙ НА РАЗНЫХ КАРТАХ Масштаб карты Шаг горизонталей на равнинной местности, м (0. 02 от величины масштаба) Шаг горизонталей на горной местности, м (0. 04 от величины масштаба) 1: 25 000 5 10 1: 50 000 10 20 1: 100 000 20 40 1: 200 000 40 80 1: 500 000 100 200

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА ПО ГОРИЗОНТАЛЯМ Ø Ø Ø По бергштрихам По горизонталям с известными высотами По форме горизонталей

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРУТИЗНЫ СКЛОНА ПО ГОРИЗОНТАЛЯМ По соотношениям в треугольнике: tga = H/l Для малых углов (до 30°) tga sina a (рад) a° = a(рад)*180/p = a(рад)*57. 3 Ø Шкала заложения Ø

ФОРМЫ РЕЛЬЕФА, НЕ ВЫРАЖАЮЩИЕСЯ ГОРИЗОНТАЛЯМИ

ОВРАГИ, ОБРЫВЫ И ПРОМОИНЫ

ГИДРОГРАФИЯ

ГИДРОГРАФИЯ НА КАРТЕ

ГИДРОГРАФИЯ НА КАРТЕ

РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ

ЛЕС НА КАРТЕ

ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ Ø Площадные: Ø Линейные: Ø Точечные: города, поселки и территории предприятий, выражаемые в масштабе автомобильные и железные дороги, линии электропередачи и связи, газовые и нефтяные магистрали, мосты, искусственные насыпи и выемки. отдельные строения, мосты, аэродромы и др.

ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ НА КАРТЕ

НЕФТЯНЫЕ И ГАЗОВЫЕ МАГИСТРАЛИ

СРАВНЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ МЕСТНОСТИ План/схема Спутник Атлас Генштаб Видимость объектов Не полностью, (одни объекты заслоняют другие) Некоторые объекты намеренно не отображаются максимальная Характеристики (параметры) объектов Не видны Не приводятся подписаны Регулярно обновляется Переиздаются с достаточной периодичностью Устаревают. В населенных районах достаточно быстро Для умеющих работать на ЭВМ Для ширпотреба. Не требует какойлибо подготовки. Для решения большинства задач. Достоверность изображения со временем Универсальность применения Рисую что хочу

ИЗМЕРЕНИЕ РАССТОЯНИЙ НА КАРТЕ Инструменты для измерения: Ø Километровая сетка Ø Циркуль Ø Курвиметр Ø Маркеры на автомобильных дорогах (на картах областей, спец. автомобильных картах) Ø Интернет-портал ati. su: расчет расстояний между населенными пунктами http: //www. ati. su/Trace/Default. aspx

ЛИНИИ КИЛОМЕТРОВОЙ СЕТКИ НА КАРТАХ Масштаб карты Расстояние между линиями сетки Точность измерения, м 1: 25 000 1 км 12 -25 1: 50 000 1 км 25 -50 1: 100 000 2 км 50 -100 1: 200 000 4 км 100 -200 1: 500 000 Меридианы и параллели 30’ 500 -1000 1: 1 000 Меридианы и параллели 1° 1 -2 км

ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ НА МЕСТНОСТИ И КАРТЕ Ø Азимут – угол между направлением на север и направлением от наблюдателя на объект. Отсчитывается по часовой стрелке в градусах Ø Магнитный азимут – угол между северным направлением магнитной стрелки компаса и направлением от наблюдателя на объект Ø Дирекционный угол (только на карте) – угол между линиями километровой сетки и направлением на объект Ø Обратный азимут – азимут от объекта на наблюдателя

ПОПРАВКИ НА ПРИ ВЗЯТИИ АЗИМУТА

ПОПРАВКИ НА ПРИ ВЗЯТИИ АЗИМУТА

РАБОТА С КАРТАМИ НА ЭВМ Программа Ozi Explorer http: //www. oziexplorer. com Ø Ø Ø Работает с графическими изображениями карт, на которых есть точки с известными координатами Совместим с множеством навигационных приборов (GPS) По умолчанию считает расстояния без учета высоты

ПРОГРАММА GOOGLE EARTH http: //www. google. com/earth/index. html Ø Ø 3 D спутниковые снимки Регулярно обновляется Расчет расстояний и координат с учетом рельефа (высоты) Работа с графическими файлами, накладываемыми на спутниковые снимки с учетом рельефа

НАЛОЖЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА СНИМОК

РЕЛЬЕФНЫЙ СНИМОК С ТРЕКОМ GPS

ОРИЕНТИРОВАНИЕ НА МЕСТНОСТИ Это четкое определение своего местоположения и направления движения относительно объектов на местности Ориентирование отвечает на вопросы: ? Где я нахожусь? Куда мне идти? Ø С использованием навигационных приборов ? определение точных координат точки местонахождения и объектов, расчет маршрута на ЭВМ Ø С помощью карты и визуального изучения местности определение местонахождения по видимым ориентирам на местности, обозначенным на карте

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ОРИЕНТИРОВАНИЯ Ориентир – хорошо заметный и легко опознаваемый объект на местности (!), Ø Ø Ø Опознавание местности по характерным признакам и ориентирам Определение местоположения (своего, интересующих объектов) Отыскание и определение нужных направлений движения на местности, выдерживание заданного направления при любой обстановке

ВЫБОР СПОСОБА ОРИЕНТИРОВАНИЯ На местности много ориентиров На местности мало ориентиров Ориентирование по объектам на местности. Выбор наиболее подходящих ориентиров, позволяющих точно идентифицировать местоположение и отслеживать направление. Ориентирование по сторонам горизонта и карте. Удержание направления по азимуту. Оценка пройденного пути на глаз или путем измерения Для удержания направления наиболее хорошо подходят линейные ориентиры, проходящие вдоль направления движения, а также точечные, расположенные по или против направления движения. Ориентиры должны быть хорошо видны издалека. Маршрут удобно прокладывать от ориентира к ориентиру, в обход трудно проходимых участков Карта должна быть точно сориентирована по сторонам горизонта. Направление движения отслеживается с помощью компаса (наиболее точно), Солнца или Полярной звезды (точность ~15 -20°).

ПОДГОТОВКА К ОРИЕНТИРОВАНИЮ Ø Ø Ø Выбор карты (вид карты, масштаб нанесение на карту информации) Определение сторон горизонта Ориентирование карты Выбор наиболее подходящих ориентиров на карте и на местности Определение местоположения на карте Предварительная прокладка маршрута движения

ДЕЙСТВИЯ ВО ВРЕМЯ ОРИЕНТИРОВАНИЯ Отслеживание направления на север Ø Ориентирование карты Ø Удержание азимута и пути следования Ø Определение местоположения Ø Корректировка маршрута следования Ø Оценка расстояний (!) Ø

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОРОН ГОРИЗОНТА Использование компаса Ø Ориентирование по Солнцу и другим небесным светилам Ø По местным признакам Ø

РАСПОЛОЖЕНИЕ СТОРОН ГОРИЗОНТА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОРОНГОРИЗОНТА ПО СОЛНЦУ

ПОЛЯРНАЯ ЗВЕЗДА Указывает направление на север

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОРОН ГОРИЗОНТА ПО МЕСТНЫМ ПРИЗНАКАМ М. Ф. Беляков. Ориентирование на местности без карты http: //lib. rus. ec/b/248371/read Статьи о выживании, в т. ч. ориентирование http: //nepropadu. ru/blog/theory/76. html

ОРИЕНТИРОВАНИЕ КАРТЫ По сторонам горизонта Ø По линейным ориентирам Ø По азимутам на точечные ориентиры Ø

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЗИМУТА НА МЕСТНОСТИ ДВИЖЕНИЕ ПО АЗИМУТУ Ø Определение азимута на объект на местности На местности обычно определяют магнитный азимут с помощью компаса. При переносе азимута на карту при необходимости вносятся соответствующие поправки. Точность измерения азимута 5°. Ø Определение азимута на объект на карте Для измерения углов на карте используется транспортир или лимб компаса. Далее вносятся поправки на магнитное склонение и сближение меридианов. Ø Ø Движение по азимуту, удержание направления с помощью компаса Штурманская прокладка – движение по азимуту в несколько приемов (увеличивает точность выхода к целевому объекту)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ По площадным ориентирам Ø По линейным ориентирам Ø Использование элементов площадных и линейных ориентиров как точечных Ø По точечным ориентирам (створ, азимуты) Ø Метод обратных засечек Ø

ПРИМЕРЫ ОРИЕНТИРОВ НА МЕСТНОСТИ Линейные: Ø + граница леса, водоема, населенного пункта Точечные: Ø Ø Ø + пересечение линейных объектов, пересечение линейного и площадного объекта + повороты линейных объектов + ярко выраженные очертания площадных объектов (угол леса, залив или мыс Площадные: Ø + области, ограниченные заметными объектами (развязка дорог, остров)

МЕТОД ОБРАТНЫХ ЗАСЕЧЕК

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОТЕРЯННОЙ ОРИЕНТИРОВКИ Ориентировка считается потерянной, если на местности не находят объектов, обозначенных на карте и не могут определить свое местоположение на карте Что делать при потере ориентировки? Ø Ø Ø Ø Прекратить движение Померить магнитный азимут (максимально точно) направления движения Оценить пройденный путь от потерянного ориентира Оценить максимальное отклонение от направления, очертить район вероятного местонахождения на карте Найти в этом районе и опознать (сопоставить с картой) ориентиры, расположенные в этом районе. Если поблизости есть линейный или площадной ориентир, выйти на него и определить свое местонахождение Если ориентиров нет – вернуться назад (по своему следу) до ближайшего ориентира и определить свое местонахождение Как предотвратить потерю ориентировки? Ø Ø Отслеживать и запоминать ориентиры(!!!), углы и расстояния, Можно вести бортовой журнал, а также рисовать след на карте

КАРТЫ ДЛЯ СПОРТИВНОГО ОРИЕНТИРОВАНИЯ Ø Ø Принцип построения: чем темнее область, тем она труднее проходима. Масштаб, как правило, 1: 50 000 и крупнее Более подробные и точные, чем общегеографические Регулярно обновляются

УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ СПОРТИВНЫХ КАРТ

ЛИТЕРАТУРА Ø Ø Ø Военная топография. Под ред. А. С. Николаева //М Воениздат 1977 Гл. 1 -3 М. Ф. Беляков. Ориентирование на местности без карты http: //lib. rus. ec/b/248371/read http: //nepropadu. ru/blog/theory/76. html Способы автономного выживания человека в природе. Под ред. Л. А. Михайлова. // СПб, Питер 2008. Гл. 6 http: //www. geolink-group. com/tourclub/library/lections. html

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Ø Ø Ø Ø Необходимость изучения местности при подготовке и проведении АСР и ПСР Способы изображения местности на бумаге Виды топографических карт Принципы построения карт и условных знаков Применение карт к ориентированию на местности Инструменты для измерения расстояний и углов на местности и на карте Способы определения местонахождения и определения пути следования Подбор сил и средств для проведения ПСР в зависимости от свойств изученной местности