Тема 1 ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ И ИХ ЧТЕНИЕ

Тема № 1 «ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ И ИХ ЧТЕНИЕ» . Занятие № 2. Учебные цели: 1. Научить студентов правильно и полно использовать топографическую карту для изучения местности. 2. Обучить принципам разграфки и номенклатуры топографических карт. 3. Научить способам изучения и оценки тактических свойств местности по топографической карте. Время: 2 часа Вид занятия: групповое занятие.

• • Руководство и пособия: 1. Военная топография, учебник. И. А. Бубнов. Военное издательство, Москва 1977 год. 2. Справочник по военной топографии. А. М. Говорухин и др. Москва, Воениздат, 1980 год. 3. Военная топография, учебное пособие. А. А. Псарев, А. Н. Коваленко. А. М. Куприн. Б. И. Пирнак. Военное издательство, Москва, 1986 год. 4. Справочник офицера по топографическим и специальным картам, учебное пособие, А. А. Псарев, Москва, УНИИНТЕХ, 2003 г.

• • Учебные вопросы: 1. Разграфка и номенклатура топографических карт. 2. Изображение рельефа на картах и его изучение. 3. Изучение профиля маршрута по карте. 4. Определение по карте взаимной видимости точек.

Вопрос№ 1. «РАЗГРАФКА И НОМЕНКЛАТУРА ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ» Система разграфки карты. • Топографические карты делятся на отдельные листы линиями меридианов и параллелей. Каждый лист топографической карты имеет рамку в виде трапеции, верхняя и нижняя стороны которой являются параллелями, а боковые – меридианами. Такое деление карты на отдельные листы называется разграфкой карты.

• Параллели – окружности параллельные экватору. Их длина уменьшается в направлении от экватора к полюсу. На любой карте параллели имеют направление «запад – восток» . • Меридианы – это окружности, образованные при пересечении земной поверхности плоскостями, в которых лежит земная ось. Все меридианы пересекаются между собой в точках полюсов. Длины всех меридианов одинаковы и приблизительно равны длине экватора. Линии меридианов имеют направление «север – юг» . • Каждый лист карты точно указывает положение на земном эллипсоиде изображенного участка местности и его ориентировку относительно сторон горизонта.

Благодаря географической сетке, положенной в основу деления карты на листы, вполне определяется местоположение на земном шаре любого участка местности, изображенного на данном листе карты. Кроме того, совпадение сторон рамки с меридианами и параллелями определяет расположение листов карты в отношении сторон горизонта, а именно: • - верхняя сторона рамки является северной; • - нижняя – южной; • - левая – западной; • - правая – восточной.

Номенклатура топографических карт. • Номенклатура – система обозначения листов карты (цифровое и буквенное). Над северной рамкой карты написана номенклатура данного листа карты (справа или посередине), рядом с ней – название наиболее крупного из расположенных на нем населенных пунктов. • Посередине внешней рамки со всех сторон указывается номенклатура соседних листов. • В основу номенклатуры топографических карт всех масштабов положены листы карты масштаба 1 : 1 000. Как указывалось выше в таблице 1, любой лист этой карты имеет следующие размеры рамки: - 6 градусов по долготе; - 4 градуса по широте (примерно 440 км); • Следовательно, если провести меридианы через 6 градусов, а параллели через 4 градуса, то вся поверхность Земли будет разбита на трапеции, каждой из которых соответствует отдельный лист карты масштаба 1: 1 000000.

Номенклатура листа карты масштаба 1: 1 000000 слагается из указания: • 1) Ряда (пояса), обозначаемого латинскими буквами от А до V. Счет рядов (поясов) ведется от экватора к полюсам. • 2) Номера колонны, обозначаемого арабскими цифрами от 1 до 60. Счет колонн ведется от меридиана с долготой 180 град. с запада на восток. Данная система разграфки и номенклатуры листов карты масштаба 1: 1 000000 является международной.

Как видно, одному листу миллионной карты соответствует целое число карт остальных масштабов, кратное четырем: • - 4 листа карты масштаба 1: 500000; • - 36 листов карты масштаба 1 : 200 000; • - 144 листа карты масштаба 1 : 100 000; • Счет всех листов карт масштабов 1 : 500 000, 1 : 200 000 и 1 : 100 000 ведется в пределах карты масштаба 1 : 1000000 СЛЕВА НАПРАВО И СВЕРХУ ВНИЗ. • Листы карты масштаба 1 : 500 000 обозначаются русскими прописными буквами А, Б, В, Г. • Листы карты масштаба 1 : 200 000 обозначаются римскими цифрами от 1 до ХХХVI. • Листы карты масштаба 1 : 100 000 обозначаются арабскими цифрами от 1 до 144. • Листы карты масштаба 1: 50 000 обозначаются русскими заглавными буквами А, Б, В, Г. • Листы карты масштаба 1 : 25 000 обозначаются русскими прописными буквами а, б, в, г.

Расположение листов карт различного масштаба

Слагаемые номенклатуры топографических карт

Расположение и порядок нумерации листов карт масштабов 1 : 50000 – 1 : 500000 на листе миллионной карты

Вопрос 2. «СУЩНОСТЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ РЕЛЬЕФА ГОРИЗОНТАЛЯМИ, ИЗУЧЕНИЕ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ ПО КАРТЕ (ВЫСОТА СЕЧЕНИЯ, ЗАЛОЖЕНИЕ, КРУТИЗНА СКАТОВ И ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ НИМИ; ВИДЫ ГОРИЗОНТАЛЕЙ; ИЗОБРАЖЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЯМИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ФОРМ РЕЛЬЕФА)» • Рельеф – это совокупность неровностей земной поверхности, слагающихся из разнообразных элементарных форм различного порядка. • Типы и элементарные формы рельефа. • Различают крупные, структурные формы рельефа, образующие поверхность сравнительно обширных географических районов (горы, равнины, нагорья), и менее значительные по размерам элементарные формы неровностей, составляющие поверхность этих объектов рельефа. • Сочетания однородных рельефных форм, сходных по своему облику, строению и величине и закономерно повторяющихся на определенной территории, образуют различные типы и разновидности рельефа.

По возвышению над уровнем моря и степени расчлененности земной поверхности различают два основных типа рельефа – горный и равнинный. Их классификация по высоте над уровнем моря указана в табл. № 3.

Все многообразие неровностей, из которых слагается рельеф земной поверхности, можно в основном свести к следующим пяти элементарным формам: • 1) Гора – значительное куполообразное или коническое возвышение с более или менее явно выраженным основанием – подошвой. Небольшая горка округлой или овальной формы с пологими (менее 30°) скатами и с относительной высотой не более 200 м называется холмом, а искусственный холм – курганом. • 2) Котловина – замкнутая чашеобразная впадина обычно с пологими скатами. В некоторых котловинах дно заболочено или занято озером. • 3) Хребет – линейно вытянутое возвышение, постепенно понижающееся к одному или обоим своим концам. Линия, соединяющая противоположные скаты хребта, называется водораздельной линией, или водоразделом. Ее часто называют также топографическим (географическим) гребнем, или просто гребнем.

• • • 4) Лощина – вытянутое углубление, понижающееся в одном направлении; имеет скаты с четко выраженным верхним перегибом – бровкой. Линию по дну, к которой направлены скаты лощины, называют водосливом, или тальвегом; иногда она является ложем ручья. Лощины обычно хорошо задернованы, часто бывают заросшими кустарником или лесом; дно иногда заболочено. Большие и широкие лощины с пологими скатами и слабо наклонным дном называются долинами. В горной местности встречаются узкие и глубокие лощины с почти отвесными, обрывистыми скатами; они называются ущельями. К разновидностям лощин относятся также овраги и балки. Овраги – это большие глубокие промоины с крутыми незадернованными скатами, образованные временными водостоками. Их длина может достигать 5 – 10 км, глубина – 30 м, ширина – 50 м и более. Овраги имеют широкое распространение и встречаются в самых разнообразных условиях – на равнинной и холмистой местности, на склонах гор и долин. Они образуются и из года в год увеличиваются под действием талой и дождевой воды в рыхлых и легкоразмываемых грунтах (лёсс, глина, суглинок). С течением времени овраг, достигнув водоупорного слоя, перестает расти в глубину, скаты его выполаживаются, зарастают травой; овраг превращается в балку. В предгорьях и на возвышенных каменистых равнинах иногда встречаются узкие, глубоко прорезанные реками расщелины с почти отвесными или ступенчатыми щеками – это каньоны. Их глубина может достигать нескольких десятков, а иногда и сотен метров. Дно каньона обычно бывает целиком занято руслом реки. 5) Седловина – понижение на гребне хребта между двумя смежными вершинами; к ней с двух противоположных направлений, поперечных к хребту, подходят своими верховьями лощины. В горах дороги и тропы через хребты проходят по седловинам, которые называются перевалами.

Сущность изображения рельефа горизонталями и изучение рельефа местности по карте. • На топографических картах рельеф изображается горизонталями, т. е. кривыми замкнутыми линиями, каждая из которых представляет собой изображение на карте горизонтального контура неровности, все точки которого на местности расположены на одной и той же высоте над уровнем моря. • Чтобы лучше уяснить сущность изображения рельефа горизонталями, представим себе остров в виде горы, постепенно затопляемой водой. Допустим при этом, что уровень воды последовательно останавливается через одинаковые промежутки по высоте, равные h метров (рис. 34).

• Каждому уровню воды, начиная с исходного (линия АВ), будет, очевидно, соответствовать своя береговая линия (CD, KL, MN, RS) в виде замкнутой кривой, все точки которой имеют одну и ту же высоту. • Эти линии можно рассматривать и как следы сечения неровностей местности уровенными поверхностями, параллельными уровенной поверхности моря, от которой ведется счет высот. Исходя из этого расстояние h по высоте между смежными секущими поверхностями называется высотой сечения.

Если все эти линии равных высот спроектировать на поверхность земного эллипсоида и изобразить в заданном масштабе на карте, то получим на ней изображение горы в плане в виде системы замкнутых кривых линий ab, cd, kl, тп и rs. Это и будут горизонтали. Из рассмотрения сущности горизонталей можно сделать следующие заключения: • а) каждая горизонталь на карте представляет собой горизонтальную проекцию линии равных высот на местности, изображающую плановое очертание неровностей земной поверхности. Таким образом, по рисунку и взаимному положению горизонталей можно воспринимать формы, взаимное положение и взаимосвязь неровностей; • б) так как горизонтали на карте проводятся через равные промежутки по высоте, то по числу горизонталей на скатах можно определять высоту скатов и взаимные превышения точек земной поверхности: чем больше горизонталей на скате, тем он выше;

• в) заложения горизонталей, т. е. расстояния в плане между смежными горизонталями, зависят от крутизны ската: чем скат круче, тем меньше заложение. Следовательно, по величине заложения можно судить о крутизне ската. • Горизонтали на карте, соответствующие установленной для нее высоте сечения, проводятся сплошными линиями и называются основными, или сплошными горизонталями (рис. 6). • Нередко бывает, что важные подробности рельефа не выражаются на карте основными горизонталями. В этих случаях помимо основных горизонталей применяют половинные (полугоризонтали), которые проводятся на карте через половину основной высоты сечения. В отличие от основных половинные горизонтали вычерчивают прерывистыми линиями.

Основная высота сечения указана на каждом листе карты – под южной стороной его рамки. Например, надпись «Сплошные горизонтали проведены через 10 м» означает, что на данном листе все горизонтали, показанные сплошными линиями, кратны 10 м, а утолщенные – кратны 50 м.

Изображение горизонталями элементарных форм рельефа. • На рис. 7 раздельно изображены горизонталями элементарные формы рельефа. На рисунке видно, что небольшая гора (холм) и котловина выглядят в общем одинаково – в виде системы замкнутых опоясывающих друга горизонталей. Схожи между собой и изображения хребта и лощины. Отличить их можно лишь по направлению скатов. • Указателями направления скатов, или бергштрихами, служат короткие черточки, расставленные на горизонталях (перпендикулярно к ним) по направлению покатостей. Они помещаются на изгибах горизонталей в наиболее характерных местах, преимущественно у вершин, седловин или на дне котловин, а также на пологих скатах — в местах, затруднительных для чтения.

Рис. 7. Изображение горизонталями элементарных форм рельефа (на фигурах 1 – 6 пунктиром показаны направления водоразделов и водосливов).

ВОПРОС 3. «УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ ЭЛЕМЕНТОВ РЕЛЬЕФА, НЕ ВЫРАЖАЮЩИХСЯ ГОРИЗОНТАЛЯМИ, ОСОБЕННОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ РЕЛЬЕФА НА КАРТАХ РАЗЛИЧНЫХ МАСШТАБОВ» • Объекты и детали рельефа, которые невозможно изобразить горизонталями, показываются на картах специальными условными знаками. • К таким объектам относятся: - обрывы, - скалы, - осыпи, - овраги, - промоины, - валы, - дорожные насыпи и выемки, - курганы, - ямы, - карстовые воронки. • Цифры, сопровождающие условные знаки этих объектов, указывают их относительные высоты (глубины) в метрах.

• Условные знаки естественных образований рельефа и относящиеся к ним подписи характеристик, так же как и горизонтали, печатаются коричневой краской, а искусственных (насыпи, выемки, курганы и т. п. ) – черной. • Особыми условными знаками черного цвета изображаются: - скалы-останцы, крупные отдельно лежащие камни и скопления камней, являющиеся ориентирами, с указанием их относительных высот; - пещеры, гроты и подземные выработки с их числовой характеристикой (в числителе – средний диаметр входа, в знаменателе – длина или глубина в метрах); - туннели с указанием в числителе их высоты и ширины, а в знаменателе – длины.

ВОПРОС 4. «ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНЫХ ВЫСОТ И ПРЕВЫШЕНИЙ ТОЧЕК, ФОРМ И КРУТИЗНЫ СКАТОВ» • Высоты точек местности по карте определяют по горизонталям, используя имеющиеся на ней высотные отметки. • Если определяемая точка расположена на горизонтали, то ее абсолютная высота, очевидно, равна высоте этой горизонтали. Если же точка находится между горизонталями, то надо определить отметку ближайшей к ней нижней горизонтали и прибавить к этой отметке превышение данной точки над горизонталью. Это превышение определяется на глаз. Например:

Рис. 8 Определение абсолютных высот и взаимного превышения точек.

• Например (рис. 8), абсолютная высота точки 1 будет 230 м, так как горизонталь, на которой она расположена, лежит на три высоты сечения выше горизонтали с отметкой 200 м. Высота точки 2 равна 205 м: она расположена посредине между горизонталями, одна из которых имеет высоту 200 м (утолщенная горизонталь), а другая 210 м. Точки 3 и 4 имеют примерно одну и ту же высоту – 242 м.

Превышение одной точки над другой определяется как разность их абсолютных высот. Если же точки расположены на одном и том же скате, то задача решается просто путем подсчета числа промежутков между горизонталями этих точек: превышение между ними равно произведению высоты сечения на полученное число промежутков между горизонталями. Например, точка 5 на рис. 8 расположена выше точки 6 на 45 м (4, 5 промежутка между горизонталями) и выше точки 2 на 55 м. • Точность определения высот точек, отметки которых не подписаны на карте, равна: для характерных точек рельефа, расположенных на вершинах, гребнях, водосливах, бровках и пологих скатах неровностей, – примерно 0, 3 – 0, 5 высоты сечения, а для точек, расположенных на крутых скатах, где невозможно проведение полугоризонталей, она примерно в 3 – 4 раза меньше.

Вопрос 5. «ИЗУЧЕНИЕ ПРОФИЛЯ МАРШРУТА (ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДЪЕМОВ, СПУСКОВ И ИХ КРУТИЗНЫ); ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПО КАРТЕ ВЗАИМНОЙ ВИДИМОСТИ ТОЧЕК МЕСТНОСТИ. » • При передвижении на незнакомой местности часто приходится, ориентируясь с помощью карты по рельефу, проверять свое местонахождение, наблюдая по карте за чередованием встречающихся по пути подъемов и спусков. При этом требуется определять на карте по горизонталям границы подъемов и спусков и отождествлять с ними соответствующие им точки на местности. Эти границы обычно совпадают с характерными точками и линиями рельефа (вершинами, седловинами, водоразделами, водосливами), к нахождению которых, по существу, и сводится данная задача.

• Для примера проследим рельеф по дороге от отдельного дерева до моста (рис. 9, А). От дерева 1 начинается подъем; он продолжается до водораздела 2 хребта. Далее спуск в лощину до водослива 3, затем опять подъем до водораздела 4. Отсюда спуск к седловине 5, далее подъем на вершину 6 и опять спуск до поворота дороги 7. Между точками 7 и 8 дорога идет параллельно горизонтали, поэтому на данном участке не будет ни подъемов, ни спусков. Далее, от точки 8 продолжается опять спуск – к мосту. • На рис. 9, Б изображен волнообразный скат неровности, по которому проходит дорога. Чтобы определить места подъемов и спусков на этой дороге, надо установить, по каким формам рельефа она проходит. Имеющийся на горизонтали бергштрих показывает общее направление данного ската. Если бы этого штриха не оказалось, направление ската можно было бы определить по ручью, изображенному слева на чертеже. Очевидно, от ручья вправо идет повышение. При движении по дороге от моста к дереву на участках 1 – 2, 3 – 4, 5 – 6 и 7 – 8 будут подъемы, а на остальных участках – спуски.

Рис. 9. Определение границ подъемов и спусков по маршруту движения.

• Если дорога показана на карте между двумя смежными горизонталями, как на рис. 9, В, не пересекая ни одной из них, то и в этом случае будет чередование подъемов и спусков: например, при движении справа налево на участках 1 – 2, 3 – 4, 5 – 6 и 7 – 8 будут спуски, на остальных участках – подъемы. Лишь при движении по направлению горизонтали, например на участке 8 – 9, не будет ни подъемов, ни спусков.

Определение формы и крутизны скатов • Форма ската определяется по взаимному расположению горизонталей на скате (рис. 10). Если скат ровный, то его горизонтали на карте располагаются на равных расстояниях одна от другой; при вогнутом скате они учащаются к вершине, а при выпуклом, наоборот, – к подошве. При волнистом скате горизонтали учащаются и разреживаются в нескольких местах в зависимости от количества перегибов ската.

Рис. 10. Определение по горизонталям формы ската.

Определение крутизны скатов по шкале заложений. • Шкалой заложений называется график, который печатается на всех листах топографических карт масштаба 1: 100000 и крупнее – рядом с линейным масштабом. Вдоль основания графика подписана крутизна скатов в градусах. На перпендикулярах к основанию отложены в масштабе карты соответствующие им заложения: в левой части шкалы – заложения при основной высоте сечения, а в правой – при пятикратной, т. е. заложения между двумя смежными утолщенными горизонталями (рис. 41).

Рис. 12. Определение крутизны ската по шкале заложений.

• Для определения крутизны ската надо взять циркулем или с помощью полоски бумаги расстояние между двумя смежными горизонталями на интересующем нас скате и затем, приложив этот отрезок к шкале, как показано на рис. 12, прочитать внизу число градусов крутизны. В нашем примере крутизна ската вдоль отрезка аb равна 3°, 5. • Если горизонтали на скате расположены очень близко одна к другой и взять циркулем расстояние между ними затруднительно, тогда удобнее пользоваться правой частью шкалы, беря при этом по карте заложения между соседними утолщенными горизонталями. В нашем примере крутизна ската по отрезку тп равна 10°. • Точность определения крутизны скатов по шкале заложений равна примерно 0, 3 – 0, 4 цены деления этой шкалы в том ее интервале, в котором определяется крутизна данного ската.

Определение по карте взаимной видимости точек местности: • Определение по карте взаимной видимости точек выполняют сопоставлением их высот, построением треугольника, вычислением, расчетом положения луча зрения. • Сопоставление высот точек является наиболее простым способом. Для того чтобы определить, будет ли видна точка (цель) с данного пункта наблюдения по линии ПН – Ц, выявляют неровности или местные предметы, которые могут закрывать видимости, и по горизонталям определяют абсолютные высоты пункта наблюдения ПН, возможного укрытия У и цели Ц. Если высота укрытия больше высоты ПН и высоты Ц, то цель не видна (рис. 99, а), а если меньше, то видимость есть (рис. 99, б). В том случае, когда высота укрытия больше высоты пункта наблюдения, но меньше высоты цели, или наоборот, и определить видимость цели сопоставлением высот нельзя, прибегают к другим способам.

• На рис. 13, в отношение превышений равно 4, 0, а отношение расстояний — 5, 4. Первое отношение меньше второго, значит, цель не видна. • Установление видимости расчетом положения луча зрения основано на том, что луч зрения, проходящий от наблюдателя через вершину укрытия, понижается или повышается пропорционально удалению от наблюдателя. • Так, если укрытие У (рис. 100, а) находится от пункта наблюдения ПН на расстоянии D, а луч зрения понижается на величину h, то на D/2 он понизится на h/2 и т. д.

• Определим этим способом, будет ли виден сарай у поворота грунтовой дороги (рис. 14, 6) с пункта наблюдения, находящегося на высоте 251, 0. • От пункта наблюдения до укрытия У (абсолютная высота 220 м) луч зрения понизится на 31 м. Расстояние между этими точками на карте равно 3, 5 см. Таким образом, на 1 см расстояния на карте луч зрения понижается примерно на 9 м. • Расстояние от укрытия до сарая равно 2, 5 см, следовательно, луч зрения у сарая понизится еще примерно на 22 м и будет проходить на высоте 198 м. Абсолютная отметка поверхности земли у сарая равна 180 м, а поэтому он не будет виден.