تحديد خطوط الطول والعرض للإحداثيات. كيف تخبر الآخرين عن موقعك إذا كنت لا تعرف العنوان (ابحث عن طريق الإحداثيات)

تنزيل من Depositfiles

6. حل المشاكل على خريطة طبوغرافية

6.أ. تعريف تسمية ورقة الخريطة

عند حل عدد من مهام التصميم والمسح ، يصبح من الضروري البحث عن ورقة الخريطة المرغوبة بمقياس معين لمنطقة معينة من المنطقة ، أي في تحديد تسمية ورقة خريطة معينة. من الممكن تحديد تسمية ورقة الخريطة من خلال الإحداثيات الجغرافية لنقاط التضاريس في منطقة معينة. في هذه الحالة ، يمكنك أيضًا استخدام إحداثيات مستطيلة مسطحة للنقاط ، نظرًا لوجود صيغ وجداول خاصة لتحويلها إلى الإحداثيات الجغرافية المقابلة.

مثال: تحديد تسمية صحيفة خريطة بمقياس 1: 10000 وفقًا للإحداثيات الجغرافية للنقطة M:

خط العرض = 52 0 48 "37" ؛ خط الطول L = 100 ° I8 ′ 4I ”.

تحتاج أولاً إلى تحديد تسمية ورقة خريطة المقياس

I: I 000000 ، حيث تقع النقطة M بإحداثيات معينة. كما تعلم ، يتم تقسيم سطح الأرض بواسطة المتوازيات ، المرسومة من خلال 4 درجات ، إلى صفوف ، يُشار إليها بأحرف كبيرة من الأبجدية اللاتينية. تقع النقطة N مع خط عرض 52 درجة 48'37 "في الصف I4 من خط الاستواء ، وتقع بين المتوازيات 52 درجة و 56 درجة. تتوافق هذه السلسلة مع الحرف I4 من الأبجدية اللاتينية -N. ومن المعروف أيضًا أن سطح الأرض مقسم بواسطة خطوط الطول ، المرسومة ب 6 درجات ، إلى 60 عمودًا. الأعمدة مرقمة بالأرقام العربية من الغرب إلى الشرق ، بدءًا من خط الطول بخط الطول I80 °. تختلف أرقام الأعمدة عن أرقام مناطق 6 درجات من إسقاط غاوس بمقدار 30 وحدة. تقع النقطة M مع خط الطول 100 ° 18 ′ 4I ”في المنطقة 17 ، الواقعة بين خطي الطول 96 درجة و 102 درجة. تتوافق هذه المنطقة مع العمود رقم 47. تتكون تسمية ورقة الخريطة ذات المقياس الأول: 1.000.000 من الحرف الذي يشير إلى هذا الصف ورقم العمود. لذلك ، فإن تسمية ورقة الخريطة بمقياس 1: 1،000،000 ، حيث تقع النقطة M ، ستكون N-47.

بعد ذلك ، تحتاج إلى تحديد تسمية ورقة الخريطة ، المقياس الأول: 100000 ، حيث تقع النقطة M. يتم الحصول على أوراق خريطة بمقياس 1: 100000 عن طريق تقسيم ورقة من مزلقة بمقياس 1: I 000000 إلى 144 جزءًا (الشكل 8). دعنا نقسم كل جانب من جوانب الورقة N-47 إلى 12 جزءًا متساويًا وربط المقابل المقابل نقاط مع مقاطع من المتوازيات وخطوط الطول. أوراق الخرائط الناتجة بمقياس 1: 100000 مرقمة بالأرقام العربية ولها أبعاد: 20 'في خط العرض و 30' في خط الطول. من التين. يوضح الشكل 8 أن النقطة M ذات الإحداثيات المعطاة تقع على ورقة الخريطة ذات المقياس الأول: 100000 هـ رقم 117. وستكون تسمية هذه الورقة N-47-117.

يتم الحصول على أوراق الخريطة ذات المقياس الأول: 50000 عن طريق تقسيم ورقة خريطة بمقياس 1: 100000 إلى 4 أجزاء ومحددة بأحرف كبيرة من الأبجدية الروسية (الشكل 9). تسمية ورقة هذه الخريطة ، التي يقع عليها M بالضبط ، ستكون N-47-117. وفي المقابل ، يتم الحصول على أوراق خريطة المقياس الأول: 25000 عن طريق قسمة ورقة خريطة المقياس الأول: 50000 إلى 4 أجزاء ومشار إليها بأحرف صغيرة من الأبجدية الروسية (الشكل تسعة). تقع النقطة M ذات الإحداثيات المحددة على ورقة خريطة ذات مقياس I: 25000 ، لها التسمية N-47-117 -G-A.

أخيرًا ، يتم الحصول على أوراق الخرائط بمقياس 1: 10000 عن طريق تقسيم ورقة خريطة بمقياس 1: 25000 إلى 4 أجزاء والمشار إليها بالأرقام العربية. من التين. 9 يمكن ملاحظة أن النقطة M تقع على ورقة خريطة بهذا المقياس ، والتي لها التسمية N-47-117-G-A-1.

يتم وضع إجابة حل هذه المشكلة على الرسم.

6.2 تحديد تنسيق النقاط على الخريطة

لكل تيار على خريطة طبوغرافية ، يمكنك تحديد إحداثياته ​​الجغرافية (خطوط الطول والعرض) والإحداثيات المستطيلة الغاوسية x ، y.

لتحديد هذه الإحداثيات ، يتم استخدام شبكات الخريطة بالدرجات والكيلومترات. لتحديد الإحداثيات الجغرافية للنقطة P ، يتم رسم الموازي الجنوبي وخط الزوال الغربي الأقرب إلى هذه النقطة ، وربط نفس التقسيمات الدقيقة لإطار الدرجة (الشكل 10).

يتم تحديد خط العرض B o وخط الطول L o للنقطة A o لتقاطع خط الزوال المرسوم والمتوازي. ارسم خطوطًا موازية لخط الطول المرسوم ومتوازية من خلال نقطة معينة P ، وقم بقياس المسافات B \ u003d A 1 P و L \ u003d A 2 P باستخدام مسطرة المليمتر ، بالإضافة إلى أحجام التقسيمات الدقيقة لخط العرض C وخط الطول على الخرائط. يتم تحديد الإحداثيات الجغرافية للنقطة P بواسطة الصيغ C l

- خط العرض: ب ص = ب ا + *60 ’’

- خط الطول: إل ص = إل ا + *60’’ ، تقاس بعشر ملليمتر.

المسافات ب, ل, سي بي, Clيقاس بعشر ملليمتر.

لتحديد إحداثيات مستطيلة من نقطة صاستخدام خريطة شبكة كيلومترات. من خلال رقمنة هذه الشبكة ، تم العثور على الإحداثيات على الخريطة س سو االزاوية الجنوبية الغربية لمربع الشبكة حيث توجد النقطة P (الشكل 11). ثم من هذه النقطة صإسقاط عمودي ج 1 لترو ج 2 لترعلى جوانب هذا المربع. بدقة أعشار المليمتر ، قم بقياس أطوال هذه الخطوط العمودية ∆Xو ∆Uومع مراعاة مقياس الخريطة ، يتم تحديد قيمها الفعلية على الأرض. على سبيل المثال ، المسافة المقاسة ج 1 ريساوي 12.8 لنا ، ومقياس الخريطة هو 1: 10000. وفقًا للمقياس ، يتوافق أنا مم على الخريطة مع 10 أمتار من التضاريس ، مما يعني أن

∆Х = 12.8 × 10 م = 128 م.

بعد تحديد القيم ∆Xو ∆Uأوجد إحداثيات مستطيلة للنقطة P بالصيغ

إكس بي= X o+∆ X

نعم= ص س+∆ ص

تعتمد دقة تحديد الإحداثيات المستطيلة لنقطة ما على مقياس الخريطة ويمكن إيجادها بواسطة الصيغة

ر=0.1* م، مم،

حيث M هو مقام مقياس الخريطة.

على سبيل المثال ، بالنسبة لخريطة مقياس I: 25000 ، دقة تحديد الإحداثيات Xو فيهو ر= 0.1 × 25000 = 2500 ملم = 2.5 م.

6.3 تحديد زوايا الاتجاه الخطي

تشمل زوايا اتجاه الخط زاوية الاتجاه والسمت الحقيقية والمغناطيسية.

لتحديد السمت الحقيقي لخط معين للطائرة على الخريطة (الشكل 12) ، يتم استخدام إطار الدرجة للخريطة. من خلال نقطة البداية في هذا الخط ، يتم رسم خط من خط الزوال الحقيقي (الخط المتقطع NS) بالتوازي مع الخط العمودي لإطار الدرجة ، ثم يتم قياس قيمة السمت الحقيقي A الشمس بمنقلة جيوديسية.

لتحديد زاوية الاتجاه لخط معين DE من الخريطة (الشكل I2) ، يتم استخدام شبكة كيلومتر من الخريطة. من خلال نقطة البداية يتم رسم D بالتوازي مع الخط العمودي لشبكة الكيلومترات (الخط المتقطع KL). سيكون الخط المرسوم موازٍ لمحور الإحداثي للإسقاط الغوسي ، أي إلى خط الزوال المحوري للمنطقة المحددة. زاوية الاتجاه α de تقاس بالنقل الجيوديسي بالنسبة للخط المرسوم KL. وتجدر الإشارة إلى أنه يتم حساب كل من زاوية الاتجاه والسمت الحقيقية ، وبالتالي يتم قياسها في اتجاه عقارب الساعة بالنسبة إلى الاتجاه الأولي للخط الموجه.

بالإضافة إلى القياس المباشر لزاوية الاتجاه لخط على الخريطة باستخدام المنقلة ، يمكنك تحديد قيمة هذه الزاوية بطريقة أخرى. بالنسبة لهذا التعريف ، فإن الإحداثيات المستطيلة لنقاط البداية والنهاية للخط هي (X d ، Y d ، X e ، Y e). يمكن إيجاد زاوية الاتجاه لخط معين بواسطة الصيغة

عند إجراء العمليات الحسابية باستخدام هذه الصيغة باستخدام آلة حاسبة دقيقة ، يجب أن نتذكر أن الزاوية t = arctg (∆y / ∆x) ليست زاوية اتجاه ، ولكنها زاوية جدول. يجب تحديد قيمة زاوية الاتجاه في هذه الحالة مع مراعاة العلامتين X و Y وفقًا لصيغ التخفيض المعروفة:

تقع الزاوية α في الربع الأول: ∆Х> 0 ؛ ∆Y> 0 ؛ α = ر ؛

تقع الزاوية α في الربع الثاني: ∆Х<0; ∆Y>0 ؛ α = 180 درجة ؛

تقع الزاوية α في الربع الثالث: ∆X<0; ∆Y<0; α=180 o +t;

تقع الزاوية α في الربع الرابع: ∆Х> 0 ؛ ∆ ص<0; α=360 o -t;

من الناحية العملية ، عند تحديد الزوايا المرجعية لخط ما ، عادةً ما يجد المرء أولاً زاوية الاتجاه ، وبعد ذلك ، بمعرفة ميل الإبرة المغناطيسية وتقارب خطوط الطول γ (الشكل 13) ، ينتقلون إلى السمت المغناطيسية باستخدام الصيغ التالية:

أ = α + γ ؛

أ م \ u003d A-δ \ u003d α + γ-δ \ u003d α-P ،

أين ص=δ-γ - التصحيح الكلي لانحراف الإبرة المغناطيسية وتقارب خطوط الطول.

الكميات δ و تؤخذ مع علامتها. يتم قياس الزاوية من خط الزوال الحقيقي إلى الخط المغناطيسي ويمكن أن تكون موجبة (شرقًا) وسالبة (غربًا). يتم قياس الزاوية γ من إطار الدرجة (خط الطول الحقيقي) إلى الخط الرأسي لشبكة الكيلومتر ويمكن أيضًا أن تكون موجبة (شرقًا) وسالبة (غربًا). في الرسم البياني الموضح في الشكل. في الشكل 13 ، يكون ميل الإبرة المغناطيسية شرقًا ، وتقارب خطوط الطول غربًا (سلبيًا).

يتم إعطاء متوسط ​​قيمة δ و لورقة خريطة معينة في الركن الجنوبي الغربي من الخريطة أسفل إطار التصميم. يشار هنا أيضًا إلى تاريخ تحديد انحراف الإبرة المغناطيسية وحجم تغيرها السنوي واتجاه هذا التغيير. باستخدام المعلومات المشار إليها ، من الضروري حساب حجم انحراف الإبرة المغناطيسية في تاريخ تحديدها.

مثال. الانحراف لعام 1971 شرقا 8 حوالي 06 '. انحدار التغيير السنوي غربًا 0 o 03 '.

ستكون قيمة انحراف الإبرة المغناطيسية في عام 1989: δ = 8 o 06'-0 o 03 '* 18 = 7 o 12'.

6.4 تحديد ارتفاعات النقاط من الأفقي

ارتفاع نقطة تقع على خط أفقي يساوي ارتفاع هذا الخط الأفقي. إذا لم يتم ترقيم الخط الأفقي ، فيمكن تحديد ارتفاعه عن طريق رقمنة خطوط الكنتور المجاورة ، مع مراعاة ارتفاع قسم الإغاثة. يجب أن نتذكر أن كل خط كفاف خامس يحتوي على رقمنة على الخريطة ، ولتسهيل تحديد العلامات ، يتم رسم خطوط الكنتور الرقمية بخطوط سميكة (الشكل 14 ، أ). يتم توقيع العلامات الأفقية عند فواصل الأسطر بحيث يتم توجيه قاعدة الأرقام نحو المنحدر.

أكثر عمومية هو الحال عندما تكون النقطة بين خطين من الخطوط الكنتورية. دع النقطة P (الشكل 14 ، ب) ، التي يجب تحديد العلامة الخاصة بها ، تقع بين خطوط الكنتور بعلامات 125 و 130 م. كما يتضح من المقطع الرأسي على طول الخط AB (الشكل 14 ، ج) ، فإن قيمة ∆h هي الزيادة في النقطة P فوق الأفقي الثانوي (125 م) ويمكن حسابها بواسطة الصيغة

∆ ح = * ح ,

أين ح هو ارتفاع قسم الإغاثة.

ثم علامة النقطة P سوف تساوي

ح ص = ح أ + ∆h.

إذا كانت النقطة تقع بين أكفة لها نفس العلامات (النقطة M في الشكل 14 ، أ) أو داخل أفقي مغلق (النقطة K في الشكل 14 ، أ) ، فلا يمكن تحديد العلامة إلا تقريبًا. في هذه الحالة ، يُعتبر أن علامة النقطة أقل أو أكبر من ارتفاع هذا الأفق ونصف ارتفاع قسم الإغاثة ، أي 0.5 ساعة (على سبيل المثال ، N · m = 142.5 · m ، · H · k = 157.5 · m). لذلك ، فإن علامات النقاط المميزة للإغاثة (قمة التل ، أسفل الحوض ، إلخ) ، التي تم الحصول عليها من القياسات على الأرض ، مكتوبة على المخططات والخرائط.

6.5 تحديد المنحدر حسب جدول الوضع

انحدار المنحدر هو زاوية ميل المنحدر إلى المستوى الأفقي. كلما كانت الزاوية أكبر ، كان المنحدر أكثر انحدارًا. يتم حساب قيمة زاوية ميل المنحدر v بالصيغة

V = arctg (ح/ د),

حيث h هو ارتفاع قسم الإغاثة ، م ؛

د-التخطيط ، م ؛

التمديد هو المسافة على الخريطة بين شريطين متجاورين ؛ كلما كان المنحدر أكثر انحدارًا ، قل التمديد.

لتجنب الحسابات عند تحديد المنحدرات وانحدار المنحدرات وفقًا لخطة أو خريطة ، يستخدمون عمليًا رسومًا بيانية خاصة تسمى مخططات التخطيط. الرسم البياني التخطيطي هو رسم بياني وظيفي د= ن* ctgν، التي تمثل حدودها قيم زوايا الميل ، بدءًا من 0 ° 30´ ، والإحداثيات هي قيم الارتفاعات المقابلة لزوايا الميل هذه والمعبر عنها على مقياس الخريطة (الشكل 15 ، أ).

لتحديد انحدار المنحدر بمحلول البوصلة ، خذ الموضع المقابل من الخريطة (على سبيل المثال ، AB في الشكل 15 ، ب) وانقله إلى مخطط التمديد (الشكل 15 ، أ) بحيث يكون المقطع AB موازية للخطوط الرأسية للرسم البياني ، وكانت إحدى ساقي البوصلة موجودة على الخط الأفقي للرسم البياني ، والساق الأخرى - على منحنى التكرارات.

يتم تحديد قيم ميل المنحدر باستخدام رقمنة المقياس الأفقي للرسم البياني. في المثال قيد النظر (الشكل 15) ، يكون ميل المنحدر ν = 2 ° 10´.

6.6. تصميم خط منحدر معطى

عند تصميم الطرق والسكك الحديدية والقنوات والاتصالات الهندسية المختلفة ، تنشأ المهمة لرسم مسار هيكل مستقبلي بمنحدر معين على الخريطة.

دع خريطة بمقياس 1: 10000 مطلوب تحديد مسار الطريق بين النقطتين A و B (الشكل 16). للتأكد من أن منحدره طوال طوله لا يتجاوز أنا=0,05 . ارتفاع قسم الإغاثة على الخريطة ح= 5 م.

لحل المشكلة ، يتم حساب مقدار التمديد المقابل للمنحدر المحدد وارتفاع القسم h:

ثم قم بالتعبير عن الموقع على مقياس الخريطة

حيث M هو مقام المقياس العددي للخريطة.

يمكن أيضًا تحديد قيمة وضع d´ من جدول التمديد ، والذي من الضروري تحديد زاوية الميل ν المقابلة للمنحدر المحدد i ، وقياس وضع زاوية الميل هذه بمحلول البوصلة.

يتم تنفيذ بناء المسار بين النقطتين A و B على النحو التالي. بمحلول بوصلة يساوي وضع d´ \ u003d 10 مم ، يتم الكشف عن أفقي مجاور من النقطة A ويتم الحصول على النقطة 1 (الشكل 16). من النقطة 1 ، يتم تمييز الخط الأفقي التالي بنفس حل البوصلة ، والحصول على النقطة 2 ، وهكذا. من خلال توصيل النقاط التي تم الحصول عليها ، ارسم خطًا بمنحدر معين.

في كثير من الحالات ، تسمح لك التضاريس بتحديد ليس خيارًا واحدًا ، بل عدة خيارات للطريق (على سبيل المثال ، الخياران 1 و 2 في الشكل 16) ، والتي يتم من خلالها اختيار الخيار الأنسب لأسباب فنية واقتصادية. لذلك ، من أجل على سبيل المثال ، من بين خيارين لمسار مرسوم تقريبًا في نفس الظروف ، سيتم تحديد الخيار ذي الطول الأقصر للمسار المصمم.

عند إنشاء خط مسار على الخريطة ، قد يتضح أنه من نقطة ما على الطريق ، لا تصل فتحة البوصلة إلى الخط الأفقي التالي ، أي الوضع المحسوب d´ أقل من المسافة الفعلية بين أفقيين متجاورين. هذا يعني أنه في هذا القسم من المسار ، يكون ميل المنحدر أقل من المنحدر المحدد ، ويُنظر إلى التصميم على أنه عامل إيجابي باهظ الثمن. في هذه الحالة ، يجب رسم هذا الجزء من المسار على طول أقصر مسافة بين خطوط الكنتور باتجاه نقطة النهاية.

6.7 تحديد حدود منطقة الصرف

منطقة مستجمعات المياه، أو حوض سباحة. يسمى جزء من سطح الأرض ، والذي من خلاله ، وفقًا لظروف الإغاثة ، يجب أن يتدفق الماء إلى مصرف معين (مجوف ، مجرى ، نهر ، إلخ). يتم تحديد منطقة مستجمعات المياه مع مراعاة معالم التضاريس. حدود منطقة مستجمعات المياه هي خطوط مستجمعات المياه التي تتقاطع مع الأفقية بزوايا قائمة.

يوضح الشكل 17 مجوفًا يتدفق من خلاله التيار PQ. يتم عرض حدود الحوض بواسطة الخط المنقط HCDEFG ويتم رسمها على طول خطوط مستجمعات المياه. يجب أن نتذكر أن خطوط مستجمعات المياه هي نفسها خطوط تجميع المياه (thalwegs). عبور الأفقية في أماكن الانحناء الأكبر (نصف قطر الانحناء الأصغر).

عند تصميم الهياكل الهيدروليكية (السدود ، الأقفال ، السدود ، السدود ، إلخ) ، قد تغير حدود منطقة مستجمعات المياه موقعها إلى حد ما. على سبيل المثال ، دعنا نخطط لبناء هيكل هيدروليكي (محور AB لهذا الهيكل) على الموقع قيد الدراسة (الشكل 17).

من النقطتين النهائيتين A و B للهيكل المصمم ، يتم رسم الخطوط المستقيمة AF و BC إلى مستجمعات المياه ، عمودية على الأفقية. في هذه الحالة ، سيصبح خط BCDEFA هو حدود مستجمعات المياه. في الواقع ، إذا أخذنا النقطتين m 1 و m 2 داخل البركة ، والنقطتين n 1 و n 2 خارجها ، فمن الصعب ملاحظة أن اتجاه المنحدر من النقطتين m 1 و m 2 يذهب إلى الهيكل المقصود ، ومن النقطتين n 1 و n 2 يتخطاه.

من خلال معرفة منطقة مستجمعات المياه ، ومتوسط ​​هطول الأمطار السنوي ، وظروف التبخر وامتصاص التربة للرطوبة ، من الممكن حساب قوة تدفق المياه لحساب الهياكل الهيدروليكية.

6.8 بناء ملف التضاريس في اتجاه معين

ملف تعريف الخط هو قسم رأسي على طول اتجاه معين. تنشأ الحاجة إلى إنشاء ملف تعريف تضاريس في اتجاه معين في تصميم الهياكل الهندسية ، وكذلك في تحديد الرؤية بين نقاط التضاريس.

لبناء ملف تعريف على طول الخط AB (الشكل 18 ، أ) ، عن طريق توصيل النقطتين A و B بخط مستقيم ، نحصل على نقاط تقاطع الخط المستقيم AB مع الأفقي (النقاط 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7). يتم نقل هذه النقاط ، بالإضافة إلى النقطتين A و B ، إلى شريط من الورق ، وربطه بالخط AB ، وتوقيع العلامات ، وتحديدها أفقيًا. إذا تقاطع الخط AB مع خط مستجمعات المياه أو مستجمعات المياه ، فسيتم تحديد علامات نقاط تقاطع الخط مع هذه الخطوط تقريبًا عن طريق الاستيفاء على طول هذه الخطوط.

من الأنسب إنشاء ملف تعريف على ورق الرسم البياني. يبدأ إنشاء ملف التعريف بحقيقة أنه يتم رسم خط أفقي MN ، حيث يتم نقل المسافات بين نقاط التقاطع A ، 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، B من شريط من الورق.

يتم اختيار الأفق الشرطي بحيث لا يتقاطع خط ملف التعريف في أي مكان مع خط الأفق الشرطي. للقيام بذلك ، يتم أخذ علامة الأفق الشرطية 20-20 مترًا أقل من العلامة الدنيا في سلسلة النقاط المدروسة A ، 1 ، 2 ، ... ، B. ثم يتم اختيار مقياس عمودي (عادةً ، لمزيد من الوضوح ، 10 مرات أكبر من المقياس الأفقي ، أي مقياس الخريطة). في كل نقطة من النقاط A ، 1 ، 2. ... ، B على الخط MN ، تتم استعادة الخطوط العمودية (الشكل 18 ، ب) وتوضع عليها علامات هذه النقاط في المقياس الرأسي المقبول. من خلال توصيل النقاط التي تم الحصول عليها A´ ، 1´ ، 2´ ، ... ، B´ بمنحنى سلس ، يتم الحصول على مظهر التضاريس على طول الخط AB.

الإحداثيات الجغرافية وتعريفها على الخريطة

الإحداثيات الجغرافية- القيم الزاوية (خطوط الطول والعرض) التي تحدد موضع الكائنات على سطح الأرض وعلى الخريطة. وهي مقسمة إلى فلكية ، تم الحصول عليها من الملاحظات الفلكية ، وجيوديسية ، تم الحصول عليها من القياسات الجيوديسية على سطح الأرض.

الإحداثيات الفلكيةتحديد موضع نقاط سطح الأرض على سطح الجيود ، حيث يتم إسقاطها بواسطة خطوط راسيا ؛ تحدد الإحداثيات الجيوديسية موقع النقاط على سطح الشكل الإهليلجي للأرض ، حيث يتم إسقاطها بواسطة الأعراف على هذا السطح.

ترجع الاختلافات بين الإحداثيات الفلكية والجيوديسية إلى انحراف الخط الراقي من الخط الطبيعي إلى سطح الشكل الإهليلجي للأرض. بالنسبة لمعظم الكرة الأرضية ، فهي لا تتجاوز 3-4 "" أو بمقياس خطي 100 م. يصل أقصى انحراف للخط المطلق إلى 40 "".

تستخدم على الخرائط الطبوغرافية الإحداثيات الجيوديسية. في الممارسة العملية ، عند العمل مع الخرائط ، عادةً ما يطلق عليها جغرافيًا.

الإحداثيات الجغرافية لأي نقطة M هي خط العرض B وخط الطول L.

خط عرض النقطة- الزاوية المتكونة من مستوى خط الاستواء والخط العمودي لسطح الشكل الإهليلجي للأرض الذي يمر عبر نقطة معينة. يتم حساب خطوط العرض على طول قوس خط الزوال من خط الاستواء إلى القطبين من 0 إلى 90 درجة ؛ في نصف الكرة الشمالي ، تسمى خطوط العرض الشمالية (الموجبة) ، في الجنوب - الجنوبي (السلبية).

خط الطول نقطة- الزاوية ثنائية السطوح بين مستوى خط الزوال الأولي (غرينتش) ومستوى خط الزوال للنقطة المحددة. يُحسب خط الطول على طول قوس خط الاستواء أو موازٍ في كلا الاتجاهين من خط الزوال الرئيسي ، من 0 إلى 180 درجة. يُطلق على خط طول النقاط الواقعة إلى الشرق من غرينتش حتى 180 درجة شرقًا (موجبًا) ، ومن الغرب - غربيًا (سلبيًا).

الشبكة الجغرافية (رسم الخرائط ، الدرجة) - صورة على خريطة خطوط المتوازيات وخطوط الطول ؛ تستخدم لتحديد الإحداثيات الجغرافية (الجيوديسية) للنقاط (الأشياء) والتعيين المستهدف. في الخرائط الطبوغرافية ، خطوط المتوازيات وخطوط الطول هي الإطارات الداخلية للأوراق ؛ يتم توقيع خطوط الطول والعرض الخاصة بهم في زوايا كل ورقة.

تظهر الشبكة الجغرافية بالكامل فقط على الخرائط الطبوغرافية بمقياس 1: 500000 (يتم رسم المتوازيات من خلال 30 "وخطوط الطول حتى 20") و 1: 1،000،000 (يتم رسم المتوازيات من خلال 1o وخطوط الطول من خلال 40 "). داخل كل منها يتم توقيع خرائط الأوراق على خطوط المتوازيات وخطوط الطول بواسطة خطوط الطول والعرض الخاصة بهم ، مما يسمح لك بتحديد الإحداثيات الجغرافية على عملية لصق خرائط كبيرة.

على خرائط المقاييس 1: 25000 ، 1: 50000 ، 1: 100000 و 1: 200000 ، يتم تقسيم جوانب الإطارات إلى أجزاء متساوية بالدرجات إلى 1 ". 200000) إلى أجزاء من 10" ". بالإضافة إلى ذلك ، داخل كل منها ورقة من الخرائط بمقياس 1: 50000 و 1: 100000 ، يظهر تقاطع المتوازيات الوسطى وخط الزوال ويعطى من الرقمنة بالدرجات والدقائق ، ومخرجات أقسام الدقائق معطاة على طول ضربات الإطار الداخلي 2 يبلغ طوله -3 مم ، حيث يمكن رسم المتوازيات وخطوط الطول على خريطة مُلصقة من عدة أوراق.

إذا كانت المنطقة التي تم إنشاء الخريطة من أجلها تقع في نصف الكرة الغربي ، فعندئذٍ في الركن الشمالي الغربي من إطار الورقة على يمين توقيع خط الطول ، يتم وضع النقش "غرب غرينتش".

يتم تحديد الإحداثيات الجغرافية لنقطة ما على الخريطة وفقًا للتوازيات وخطوط الطول الأقرب إليها ، والتي يُعرف خط العرض وخط الطول لها. للقيام بذلك ، على خرائط المقاييس 1: 25000 - 1: 200000 ، يجب أولاً رسم موازٍ لجنوب النقطة وغرب خط الطول 0 ، وربط الحدود المقابلة على طول جوانب إطار الورقة بالخطوط (الشكل 2). بعد ذلك ، يتم أخذ المقاطع من الخطوط المرسومة إلى النقطة المحددة (Aa1 ، Aa2) Yu ، ويتم تطبيقها على مقاييس الدرجات على جانبي الإطار ويتم إنتاج التقارير. في المثال في التين. 2 نقطة أ لها إحداثيات ب = 54o35 "40" خط عرض شمالًا ، L = 37o41 "30" خط طول شرقًا.

رسم نقطة على الخريطة بواسطة الإحداثيات الجغرافية. على الجانبين الغربي والشرقي لإطار ورقة الخريطة ، يتم تمييز القراءات المقابلة لخط عرض النقطة بشرطة. تبدأ قراءة خط العرض من رقمنة الجانب الجنوبي للإطار وتستمر في فواصل زمنية دقيقة وثانية. ثم يتم رسم خط من خلال هذه الخطوط - موازٍ للنقطة.

تم بناء خط الطول للنقطة التي تمر عبر النقطة بنفس الطريقة ، ويتم حساب خط الطول فقط على طول الجانبين الجنوبي والشمالي للإطار. سيشير تقاطع الخط الموازي وخط الزوال إلى موضع هذه النقطة على الخريطة.

على التين. يعطي الشكل 2 مثالاً على رسم نقطة M على خريطة على طول الإحداثيات B = 54o38.4 "N ، L = 37o34.4" E.

بمفاهيم مثل خطوط الطول والعرض ، التقى الكثير منا في مرحلة الطفولة بفضل روايات المغامرات لستيفنسون وجول فيرن. كان الناس يدرسون هذه المفاهيم منذ العصور القديمة.


في عصر لم تكن فيه أدوات ملاحية مثالية في العالم ، كانت الإحداثيات الجغرافية على الخريطة هي التي ساعدت البحارة على تحديد مواقعهم في البحر وإيجاد طريقهم إلى مناطق اليابسة المطلوبة. اليوم ، لا تزال خطوط الطول والعرض مستخدمة في العديد من العلوم وتسمح لك بتحديد موضع أي نقطة على سطح الأرض بدقة.

ما هو خط العرض؟

يتم استخدام خط العرض لتعيين موقع كائن بالنسبة إلى القطبين. على نفس المسافة من ويمر الخط التخيلي الرئيسي للكرة الأرضية - خط الاستواء. لها خط عرض صفري ، وتمتد المتوازيات على جانبيها - خطوط خيالية متشابهة تعبر الكوكب بشكل مشروط على فترات منتظمة. إلى الشمال من خط الاستواء توجد خطوط العرض الشمالية ، إلى الجنوب ، على التوالي ، خطوط العرض الجنوبية.

لا تُقاس المسافة بين المتوازيات عادةً بالأمتار أو الكيلومترات ، ولكن بالدرجات ، مما يسمح لك بتحديد موضع الجسم بدقة أكبر. هناك 360 درجة في المجموع. يقاس خط العرض شمال خط الاستواء ، أي أن النقاط الواقعة في نصف الكرة الشمالي لها خط عرض موجب ، والنقاط الواقعة في نصف الكرة الجنوبي لها خط عرض سلبي.

على سبيل المثال ، يقع القطب الشمالي عند خط عرض +90 درجة ، والقطب الجنوبي عند -90 درجة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقسيم كل درجة إلى 60 دقيقة ، والدقائق إلى 60 ثانية.

ما هو خط الطول؟

لمعرفة موقع كائن ما ، لا يكفي معرفة هذا المكان على الكرة الأرضية بالنسبة إلى الجنوب أو الشمال. بالإضافة إلى خط العرض ، يتم استخدام خط الطول لإجراء عملية حسابية كاملة ، والتي تحدد موضع النقطة بالنسبة إلى الشرق والغرب. إذا تم أخذ خط الاستواء في حالة خط العرض كأساس ، فسيتم حساب خط الطول من خط الطول الصفري (غرينتش) ، ويمر من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي عبر منطقة غرينتش بلندن.

على الجانبين الأيمن والأيسر من خط الطول غرينتش ، يتم رسم خطوط الطول العادية بالتوازي مع بعضها البعض عند القطبين. يعتبر خط الطول الشرقي موجبًا ، وخط الطول الغربي سالب.


مثل خط العرض ، يتكون خط الطول من 360 درجة مقسمة إلى ثوانٍ ودقائق. إلى الشرق من غرينتش تقع أوراسيا ، ومن الغرب - أمريكا الجنوبية والشمالية.

ما هي خطوط الطول والعرض ل؟

تخيل أنك تبحر على متن سفينة مفقودة في وسط المحيط ، أو تتحرك عبر الصحراء التي لا نهاية لها ، حيث لا توجد علامات ومؤشرات على الإطلاق. كيف يمكنك شرح موقعك لرجال الإنقاذ؟ إن خطوط الطول والعرض هي التي تساعد في العثور على شخص أو شيء آخر في أي مكان في العالم ، أينما كان.

تُستخدم الإحداثيات الجغرافية بنشاط على خرائط محركات البحث ، في الملاحة ، على الخرائط العادية. وهي موجودة في الأدوات الجيوديسية وأنظمة تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية وملاحي GPS وغيرها من الأدوات اللازمة لتحديد موقع نقطة ما.

كيفية ضبط الإحداثيات الجغرافية على الخريطة؟

لحساب إحداثيات كائن على الخريطة ، يجب عليك أولاً تحديد نصفي الكرة الأرضية. بعد ذلك ، يجب أن تعرف المتوازيات التي تقع بين النقطة المطلوبة ، وتعيين العدد الدقيق للدرجات - عادةً ما تكون مكتوبة على جانبي الخريطة الجغرافية. بعد ذلك ، يمكنك المضي قدمًا في تحديد خط الطول ، وتحديدًا أولاً في أي من نصفي الكرة الأرضية يقع الجسم بالنسبة إلى توقيت غرينتش.


يتم تحديد درجات خط الطول بشكل مشابه لخط العرض. إذا كنت بحاجة إلى معرفة موقع نقطة في الفضاء ثلاثي الأبعاد ، فسيتم استخدام ارتفاعها بالنسبة إلى مستوى سطح البحر بالإضافة إلى ذلك.

القسم 2قياسات الخريطة

§ 1.2.1. تحديد إحداثيات مستطيلة على الخريطة

الإحداثيات المستطيلة (مسطح) - الكميات الخطية (الإحداثي X وتنسيق في) ، والتي تحدد موضع نقطة على مستوى (خريطة) بالنسبة إلى محورين متعامدين بشكل متبادل X و في. الإحداثي السيني X وتنسيق فينقاط لكن- مسافات من أصل الإحداثيات إلى قواعد الخطوط العمودية المسقطة من النقطة لكنعلى المحاور المقابلة ، مع الإشارة إلى العلامة.

في الطبوغرافيا والجيوديسيا ، يتم التوجيه على طول الشمال ، مع حساب الزوايا في اتجاه عقارب الساعة. لذلك ، للحفاظ على علامات الدوال المثلثية ، يتم تدوير موضع محاور الإحداثيات ، المعتمدة في الرياضيات ، بمقدار 90 درجة (ما وراء المحور X يتم أخذ خط عمودي للمحور في- عرضي).

الإحداثيات المستطيلة (غاوس) على الخرائط الطبوغرافية يتم تطبيقه وفقًا لمناطق الإحداثيات التي ينقسم إليها سطح الأرض عند تصويره على الخرائط في الإسقاط الغاوسي. مناطق الإحداثيات - أجزاء من سطح الأرض ، محدودة بخطوط الطول مع خط طول مضاعف 6 درجات. يتم حساب المناطق من خط غرينتش من الغرب إلى الشرق. المنطقة الأولى محدودة بخط الطول 0 و 6 درجات ، والثانية - 6 درجات و 12 درجة ، والثالثة -12 درجة و 18 درجة ، إلخ. (على سبيل المثال ، كانت أراضي الاتحاد السوفياتي تقع في 29 منطقة: من الرابع إلى الثاني والثلاثين ضمناً). يبلغ طول كل منطقة من الشمال إلى الجنوب حوالي 20000 كم. يبلغ عرض المنطقة عند خط الاستواء حوالي 670 كم ، عند خط عرض 40 درجة - 510 كم ، عند خط عرض 50 درجة - 430 كم ، عند خط عرض 60 درجة - 340 كم.

تحتوي جميع الخرائط الطبوغرافية داخل نفس المنطقة على نظام مشترك للإحداثيات المستطيلة. أصل الإحداثيات في كل منطقة هو نقطة تقاطع خط الزوال الأوسط (المحوري) للمنطقة مع خط الاستواء (الشكل 2.1) ، خط الزوال الأوسط للمنطقة يتوافق مع محور الإحداثي (X), وخط الاستواء هو المحور ص (ص).

أرز. 2.1نظام الإحداثيات المستطيل على الخرائط الطبوغرافية:
أ - منطقة واحدة
ب - اجزاء من المنطقة

مع مثل هذا الترتيب لمحاور الإحداثيات ، فإن حدود النقاط الواقعة جنوب خط الاستواء وإحداثيات النقاط الواقعة غرب خط الزوال الأوسط سيكون لها قيم سالبة. لتسهيل استخدام الإحداثيات على الخرائط الطبوغرافية ، تم اعتماد حساب شرطي للإحداثيات ، باستثناء القيم السالبة للإحداثيات في. هذا يرجع إلى حقيقة أن الإحداثيات لا تحسب من الصفر ، ولكن من قيمة 500 كم ، أي أصل الإحداثيات في كل منطقة ، كما كان ، تم إزاحة 500 كم إلى اليسار على طول المحور في.

بالإضافة إلى ذلك ، لتحديد موضع نقطة في إحداثيات مستطيلة على الكرة الأرضية بشكل لا لبس فيه إلى قيمة الإحداثي فييتم تعيين رقم المنطقة إلى اليسار (رقم واحد أو رقمين). إذا كان للنقطة إحداثيات ، على سبيل المثال X= 5 650 450; في= 3620840 ، أي أنها تقع في المنطقة الثالثة على مسافة 120 كم 840 م (620840-500000) شرق خط الزوال الأوسط للمنطقة و على مسافة 5650 كم 450 م شمال خط الاستواء.

إحداثيات كاملة - الإحداثيات المستطيلة موضحة بالكامل ، بدون أي اختصارات. في المثال أعلاه ، يتم إعطاء الإحداثيات الكاملة للنقطة.

إحداثيات مختصرة تستخدم لتسريع تعيين الهدف على الخريطة الطبوغرافية. في هذه الحالة ، يتم الإشارة إلى عشرات ووحدات الكيلومترات والأمتار فقط ، على سبيل المثال ، X= 50 450; في= 20 840. لا يمكن استخدام الإحداثيات المختصرة إذا كانت منطقة العمليات تغطي مساحة تزيد عن 100 كيلومتر في خطوط الطول أو العرض.

تنسيق الشبكة (كيلومتر) (الشكل 2.2) - شبكة من المربعات على الخرائط الطبوغرافية ، مكونة من خطوط أفقية ورأسية مرسومة بالتوازي مع محاور إحداثيات مستطيلة على فترات زمنية معينة: على خريطة بمقياس 1: 25000 - كل 4 سم ، على الخرائط في المقاييس 1: 50000 ، 1: 100000 و 1: 200000 - بعد 2 سم هذه الخطوط تسمى خطوط الكيلومتر.

أرز. 2.2تنسيق شبكة (كيلومترات) على خرائط طبوغرافية بمقاييس مختلفة

على خريطة بمقياس 1: 500000 ، لا تظهر شبكة الإحداثيات بالكامل ، يتم رسم مخارج خطوط الكيلومتر على جانبي الإطار (كل 2 سم). إذا لزم الأمر ، يمكن رسم شبكة إحداثيات على الخريطة باستخدام هذه المخرجات.

تُستخدم شبكة الإحداثيات لتحديد الإحداثيات المستطيلة ونقاط الرسم والكائنات والأهداف على الخريطة من خلال إحداثياتها ، لتعيين الهدف والعثور على كائنات مختلفة (نقاط) على الخريطة ، لتوجيه الخريطة على الأرض ، وقياس زوايا الاتجاه ، و تحديد تقريبي للمسافات والمناطق.

تم توقيع خطوط الكيلومتر على الخرائط عند مخارجها خارج إطار الورقة وفي تسعة أماكن داخل ورقة الخريطة. خطوط الكيلومتر الأقرب إلى زوايا الإطار ، وكذلك تقاطع الخطوط الأقرب إلى الزاوية الشمالية الغربية ، موقعة بالكامل ، والباقي مختصرة في شكلين (يشار إلى عشرات ووحدات الكيلومترات فقط). تتوافق التواقيع القريبة من الخطوط الأفقية مع المسافات من المحور الصادي (من خط الاستواء) بالكيلومترات. على سبيل المثال ، يُظهر التوقيع 6082 في الزاوية اليمنى العليا (الشكل 2.3) أن هذا الخط يبعد 6082 كم عن خط الاستواء.

تشير التواقيع القريبة من الخطوط الرأسية إلى رقم المنطقة (رقم أو رقمان أولان) والمسافة بالكيلومترات (دائمًا ثلاثة أرقام) من أصل الإحداثيات ، تم نقلها شرطيًا غرب خط الزوال الأوسط بمقدار 500 كم. على سبيل المثال ، التوقيع 4308 في الزاوية اليسرى العليا يعني: 4 - رقم المنطقة ، 308 - المسافة من الأصل الشرطي بالكيلومترات.

أرز. 2.3شبكة إحداثيات إضافية

شبكة إحداثيات إضافية (كيلومتر) تم تصميمه لتحويل إحداثيات منطقة ما إلى نظام إحداثيات لمنطقة مجاورة أخرى. يمكن رسمها على الخرائط الطبوغرافية بمقاييس 1: 25000 ، 1: 50000 ، 1: 100000 و 1: 200000 عند مخارج خطوط الكيلومتر في المنطقة الغربية أو الشرقية المجاورة. يتم إعطاء مخارج خطوط الكيلومتر على شكل شرطات مع التواقيع المقابلة على خرائط تقع على مسافة 2 درجة إلى الشرق والغرب من خطوط الطول الحدودية للمنطقة.

في الشكل 2.3 ، تشير الشرطات الموجودة على الجانب الخارجي للإطار الغربي مع التسميات التوضيحية 81 6082 وعلى الجانب الشمالي من الإطار مع التسميات التوضيحية 3693 94 95 إلى مخارج خطوط الكيلومتر في نظام الإحداثيات للمنطقة المجاورة (الثالثة). إذا لزم الأمر ، يتم رسم شبكة إحداثيات إضافية على ورقة الخريطة عن طريق توصيل شرطات تحمل الاسم نفسه على جانبي الإطار المتقابل. الشبكة التي تم إنشاؤها حديثًا هي استمرار لشبكة الكيلومترات الخاصة بورقة خريطة المنطقة المجاورة ويجب أن تتطابق تمامًا (تندمج) معها عند لصق الخريطة.

تحديد إحداثيات مستطيلة للنقاط على الخريطة . أولاً ، يتم قياس المسافة من النقطة إلى خط الكيلومتر السفلي على طول الخط العمودي ، ويتم تحديد قيمتها الفعلية بالأمتار من خلال المقياس وتنسب إلى يمين توقيع خط الكيلومتر. إذا كان طول المقطع أكثر من كيلومتر ، فسيتم جمع الكيلومترات أولاً ، ثم يُحسب أيضًا عدد الأمتار على اليمين. سيكون هذا هو التنسيق X(الإحداثي السيني). يتم تحديد الإحداثي بنفس الطريقة. في(إحداثيات) ، فقط المسافة من النقطة تقاس إلى الجانب الأيسر من المربع.

مثال على تحديد إحداثيات نقطة لكنهو مبين في الشكل 2.4: X= 5 877 100; في= 3 302 700. هذا مثال على تحديد إحداثيات نقطة في، الموجودة في إطار ورقة الخريطة في مربع غير مكتمل: س = 5 874 850; في= 3 298 800.

أرز. 2.4تحديد إحداثيات مستطيلة للنقاط على الخريطة

يتم إجراء القياسات ببوصلة أو مسطرة أو منسق. أبسط منسق هو مسطرة ضابط ، على حافتين متعامدين بشكل متبادل يوجد بهما أقسام ونقوش مليمترية Xو ذ.

عند تحديد الإحداثيات ، يتم وضع مقياس الإحداثيات على المربع الذي توجد فيه النقطة ، وبعد محاذاة المقياس الرأسي مع جانبها الأيسر والأفقي مع النقطة ، كما هو موضح في الشكل 2.4 ، يتم أخذ القراءات .

يتم تحويل القراءات بالمليمترات (يتم حساب أعشار المليمتر بالعين) وفقًا لمقياس الخريطة إلى قيم حقيقية - كيلومترات وأمتار ، ثم يتم جمع القيمة التي تم الحصول عليها على المقياس الرأسي (إذا أكثر من كيلومتر) مع رقمنة الجانب السفلي من المربع أو المنسوبة إليه على اليمين (إذا كانت القيمة أقل من كيلومتر). سيكون هذا هو التنسيق Xنقاط.

بنفس الطريقة ، احصل على الإحداثيات في- القيمة المقابلة للقراءة على المقياس الأفقي ، يتم إجراء الجمع فقط برقمنة الجانب الأيسر من المربع.

يوضح الشكل 2.4 مثالاً على تحديد إحداثيات مستطيلة للنقطة C: X= 5 873 300; في= 3 300 800.

رسم نقاط على الخريطة بواسطة إحداثيات مستطيلة. بادئ ذي بدء ، وفقًا للإحداثيات بالكيلومترات ورقمنة خطوط الكيلومتر ، يوجد مربع على الخريطة حيث يجب تحديد النقطة.

يتم العثور على مربع موقع نقطة على الخريطة بمقياس 1: 50000 ، حيث يتم رسم خطوط الكيلومتر خلال كيلومتر واحد ، مباشرة عن طريق إحداثيات الجسم بالكيلومترات. على خريطة بمقياس 1: 100000 ، يتم رسم خطوط الكيلومتر كل 2 كم وتوقيعها بأرقام زوجية ، لذلك إذا كانت إحداثيات نقطة واحدة أو نقطتين. الكيلومترات هي أرقام فردية ، فأنت بحاجة إلى العثور على مربع موقعة على جوانبه بأرقام أقل بمقدار واحد من الإحداثي المقابل بالكيلومترات.

على خريطة بمقياس 1: 200000 ، يتم رسم خطوط الكيلومتر خلال 4 كم وتوقيعها بمضاعفات 4. يمكن أن تكون أقل من إحداثيات النقطة المقابلة بمقدار 1 أو 2 أو 3 كم. على سبيل المثال ، إذا أعطيت إحداثيات نقطة (بالكيلومترات) س = 6755 و y = 4613 ، إذن سيكون على جانبي المربع رقمان 6752 و 4612.

بعد إيجاد المربع الذي تقع فيه النقطة ، يتم حساب المسافة من الجانب السفلي للمربع ويتم رسم المسافة الناتجة على مقياس الخريطة من الزوايا السفلية للمربع إلى الأعلى. يتم تطبيق المسطرة على النقاط التي تم الحصول عليها ، ومن الجانب الأيسر للمربع ، أيضًا على مقياس الخريطة ، يتم وضع مسافة مساوية لمسافة الكائن من هذا الجانب.

يوضح الشكل 2.5 مثالاً على تعيين نقطة لكنبالإحداثيات س = 3 768 850, في= 29 457 500.

أرز. 2.5رسم نقاط على الخريطة بواسطة إحداثيات مستطيلة

عند العمل بمقياس إحداثيات ، فإنهم أيضًا يجدون أولاً المربع الذي توجد فيه النقطة. يتم وضع مقياس إحداثي على هذا المربع ، ومقياسه الرأسي محاذي للجانب الغربي من المربع بحيث توجد قراءة مقابلة للإحداثيات مقابل الجانب السفلي من المربع X.وبعد ذلك ، وبدون تغيير موضع مقياس الإحداثيات ، يجدون على المقياس الأفقي القراءة المقابلة للإحداثيات ذ.ستظهر نقطة العداد موقعها المقابل للإحداثيات المحددة.

يوضح الشكل 2.5 مثالاً على تعيين النقطة B ، الواقعة في مربع غير مكتمل ، من خلال الإحداثيات س = 3 765 500; في= 29 457 650.

في هذه الحالة ، يُركب عداد الإحداثيات بحيث يتماشى مقياسه الأفقي مع الجانب الشمالي من المربع ، وتتوافق القراءة مقابل جانبه الغربي مع الاختلاف في الإحداثي فينقاط ورقمنة هذا الجانب (29457 كم 650 م - 29456 كم = 1 كم 650 م). العد المقابل للفرق بين رقمنة الجانب الشمالي من المربع والإحداثيات X(3766 كم - 3765 كم 500 م) مقسمة على المقياس الرأسي. موقع النقطة فيسيكون ضد السكتة الدماغية عند قراءة 500 م.

§ 1.2.2. تحديد الإحداثيات الجغرافية على الخريطة

أذكر ذلك الإحداثيات الجغرافية (خطوط الطول والعرض) - هذه هي الكميات الزاوية التي تحدد موضع الأشياء على سطح الأرض وعلى الخريطة. في هذه الحالة ، يكون خط عرض نقطة ما هو الزاوية التي يتكون منها مستوى خط الاستواء والخط العمودي على سطح الشكل الإهليلجي للأرض الذي يمر عبر نقطة معينة. يتم حساب خطوط العرض على طول قوس الزوال من خط الاستواء إلى القطبين من 0 إلى 90 درجة ؛ في نصف الكرة الشمالي ، تسمى خطوط العرض الشمالية (الموجبة) ، في الجنوب - الجنوبي (السلبية).

خط الطول لنقطة ما هو الزاوية ثنائية السطوح بين مستوى خط الطول غرينتش ومستوى خط الزوال للنقطة المحددة. يُحسب خط الطول على طول قوس خط الاستواء أو على التوازي في كلا الاتجاهين من خط الزوال الرئيسي ، من 0 إلى 180 درجة. يُطلق على خط طول النقاط الواقعة شرق غرينتش حتى 180 درجة شرقًا (موجبًا) ، ومن الغرب - غربيًا (سلبيًا).

شبكة جغرافية (رسم خرائط ، درجة) - الصورة على خريطة خطوط المتوازيات وخطوط الطول ؛ تستخدم لتحديد الإحداثيات الجغرافية (الجيوديسية) للنقاط (الأشياء) والتعيين المستهدف. في الخرائط الطبوغرافية ، خطوط المتوازيات وخطوط الطول هي الإطارات الداخلية للأوراق ؛ يتم توقيع خطوط الطول والعرض الخاصة بهم في زوايا كل ورقة. يتم عرض الشبكة الجغرافية بالكامل فقط على الخرائط الطبوغرافية بمقياس 1: 500000 (يتم رسم المتوازيات من خلال 30 "وخطوط الطول حتى 20") و 1: 1000000 (يتم رسم المتوازيات من خلال 1 درجة وخطوط الطول من خلال 40 "). يتم توقيع كل ورقة من الخريطة على خطوط المتوازيات وخطوط الطول بواسطة خطوط الطول والعرض الخاصة بهم ، مما يسمح لك بتحديد الإحداثيات الجغرافية على عملية لصق خرائط كبيرة.

على خرائط المقاييس 1: 25000 ، 1: 50000 ، 1: 100000 و 1: 200000 ، يتم تقسيم جوانب الإطارات إلى مقاطع متساوية بالدرجات إلى 1 ". × 10". بالإضافة إلى ذلك ، داخل كل ورقة من الخرائط بمقياس 1: 50000 و 1: 100000 ، يظهر تقاطع المتوازيات الوسطى وخط الزوال وترقيمها بالدرجات والدقائق ، وعلى طول الإطار الداخلي مخرجات الدقيقة يتم تحديد التقسيمات بضربات بطول 2-3 مم ، ويمكن على طولها رسم المتوازيات وخطوط الطول على الخريطة التي يتم لصقها معًا من عدة أوراق.

إذا كانت المنطقة التي تم إنشاء الخريطة من أجلها تقع في نصف الكرة الغربي ، فعندئذٍ في الركن الشمالي الغربي من إطار الورقة على يمين توقيع خط الطول ، يتم وضع النقش "غرب غرينتش".

يتم تحديد الإحداثيات الجغرافية لنقطة ما على الخريطة وفقًا للتوازيات وخطوط الطول الأقرب إليها ، والتي يُعرف خط العرض وخط الطول لها. للقيام بذلك ، على الخرائط بمقياس 1: 25000 - 1: 200000 ، يجب عليك أولاً رسم موازٍ لجنوب النقطة وخط الطول إلى الغرب ، وربط الحدود المقابلة على جانبي إطار الورقة بالخطوط (الشكل 2.6). ثم يتم أخذ المقاطع من الخطوط المرسومة إلى النقطة المحددة (Aa 1 Aa 2)قم بتطبيقها على مقاييس الدرجات على جانبي الإطار وأخذ القراءات. في المثال في الشكل 1.2.6 ، النقطة لكنإحداثيات B \ u003d 54 ° 35 "40" شمال خط العرض ، إل= 37 درجة 41 "30" خط طول شرقًا.

رسم نقطة على الخريطة بواسطة الإحداثيات الجغرافية . على الجانبين الغربي والشرقي لإطار ورقة الخريطة ، يتم تمييز القراءات المقابلة لخط عرض النقطة بشرطة. تبدأ قراءة خط العرض من رقمنة الجانب الجنوبي للإطار وتستمر في فواصل زمنية دقيقة وثانية. ثم يتم رسم خط من خلال هذه الخطوط - موازٍ للنقطة.

تم بناء خط الطول للنقطة التي تمر عبر النقطة بنفس الطريقة ، ويتم حساب خط الطول فقط على طول الجانبين الجنوبي والشمالي للإطار. سيشير تقاطع الخط الموازي وخط الزوال إلى موضع هذه النقطة على الخريطة. يوضح الشكل 2.6 مثالاً لرسم نقطة على الخريطة مبالإحداثيات ب = 54 ° 38.4 "شمالاً ، إل = 37 ° 34.4 "شرقًا

أرز. 2.6تحديد الإحداثيات الجغرافية على الخريطة ورسم النقاط على الخريطة بواسطة الإحداثيات الجغرافية

§ 1.2.3. تحديد السمت وزوايا الاتجاه

كما ذكر أعلاه ، نظرًا لخصائص الشكل والبنية الداخلية والحركة في الفضاء ، فإن الشكل الإهليلجي للأرض له أقطاب (جغرافية) ومغناطيسية لا تتطابق مع بعضها البعض.

القطبان الجغرافيان الشمالي والجنوبي هما النقطتان التي يمر من خلالها محور دوران الكرة الأرضية ، والقطبان المغناطيسية الشمالية والجنوبية هما أقطاب مغناطيس عملاق ، وهو في الواقع الأرض ، والقطب المغناطيسي الشمالي ( ≈ 74 درجة شمالاً ، 100 درجة غربًا) والقطب المغناطيسي الجنوبي (≈ 69 درجة جنوباً ، 144 درجة شرقاً) ينجرفان تدريجياً ، وبالتالي ليس لهما إحداثيات ثابتة. في هذا الصدد ، من المهم أن نفهم أن الإبرة المغناطيسية للبوصلة تشير بدقة إلى القطب المغناطيسي ، وليس إلى القطب الحقيقي (الجغرافي).

وبالتالي ، هناك أقطاب حقيقية ومغناطيسية لا تتطابق مع بعضها ، وبالتالي هناك أقطاب صحيح (جغرافي) و خطوط الطول المغناطيسية . ومن ناحية أخرى ، يمكنك حساب الاتجاه إلى الكائن المطلوب: في حالة واحدة ، سيتعامل المراقب مع السمت الحقيقي ، في الحالة الأخرى - مع السمت المغناطيسي.

أرز. 2.7السمت الحقيقي A ، والزاوية الاتجاهية α ، وتقارب خطوط الطول

السمت الحقيقي هي الزاوية لكن (الشكل 2.7) ، مقاسة في اتجاه عقارب الساعة من 0 إلى 360 درجة بين الاتجاه الشمالي لخط الزوال الحقيقي (الجغرافي) والاتجاه إلى النقطة التي يتم تحديدها.

السمت المغناطيسي هي الزاوية أكون, تقاس في اتجاه عقارب الساعة من 0 إلى 360 درجة بين الاتجاه المحدد (المحدد) والاتجاه إلى الشمال على الأرض .

عودة السمت - سمت (حقيقي ، مغناطيسي) للاتجاه المعاكس للاتجاه المحدد (المباشر). يختلف عن الخط المستقيم بمقدار 180 درجة ، ويمكن قراءته بالبوصلة مقابل المؤشر في الفتحة.

من الواضح أن السمتين الحقيقيين والمغناطيسيين يختلفان على الأقل بنفس المقدار الذي يختلف به خط الزوال المغناطيسي عن الخط الحقيقي. هذه القيمة تسمى الانحراف المغناطيسي. بعبارات أخرى، الانحراف المغناطيسي - حقنة δ (دلتا) بين خطي الطول الحقيقي والمغناطيسي.

يتأثر حجم الانحراف المغناطيسي بالعديد من الانحرافات المغناطيسية (رواسب خام ، وتدفقات تحت الأرض ، وما إلى ذلك) ، والتقلبات اليومية والسنوية والعلمانية ، فضلاً عن الاضطرابات المؤقتة تحت تأثير العواصف المغناطيسية. يشار إلى حجم الانحراف المغناطيسي وتغيراته السنوية على كل ورقة من الخريطة الطبوغرافية. يصل التذبذب اليومي للانحدار المغناطيسي إلى 0.3 درجة ، ومع القياسات الدقيقة للسمت المغناطيسي ، يؤخذ في الاعتبار وفقًا لجدول التصحيح الذي تم وضعه اعتمادًا على الوقت من اليوم. على خرائط المقياسين 1: 500000 و 1: 1000000 ، يتم عرض مناطق الشذوذ المغناطيسي ، وفي كل منها يتم تحديد قيمة اتساع تذبذب الانحراف المغناطيسي. إذا انحرفت إبرة البوصلة عن خط الزوال الحقيقي إلى الشرق ، يُطلق على الانحراف المغناطيسي الشرق (موجب) ، وإذا انحرفت إبرة البوصلة إلى الغرب ، يُطلق على الانحراف اسم غربي (سلبي). وبناءً عليه ، غالبًا ما يُشار إلى الانحراف الشرقي بعلامة " + "، علامة غربية" - ».

زاوية الاتجاه هي الزاوية α (ألفا) ، تم قياسها على الخريطة في اتجاه عقارب الساعة من 0 إلى 360 درجة بين الاتجاه الشمالي لخط الشبكة العمودي والاتجاه إلى النقطة التي يتم تحديدها. بمعنى آخر ، زاوية الاتجاه هي الزاوية بين الاتجاه المحدد (المختار) والاتجاه إلى الشمال على الخريطة (الشكل 2.7). يتم قياس الزوايا الاتجاهية على الخريطة ، ويتم تحديدها أيضًا بواسطة السمت المغناطيسية أو الحقيقية المقاسة على الأرض.

أرز. 2.8قياس زاوية الاتجاه بالمنقلة

يتم قياس وبناء الزوايا الاتجاهية على الخريطة باستخدام منقلة (الشكل 2.8).

لقياس زاوية الاتجاه على الخريطة اي اتجاه، من الضروري فرض منقلة عليها بحيث يتطابق منتصف مسطرتها ، المميزة بضربة ، مع نقطة تقاطع الاتجاه المحدد مع خط شبكة الكيلومتر العمودي ، وحافة المسطرة (أي الأقسام 0 و 180 درجة على المنقلة) مع هذا الخط. بعد ذلك ، على مقياس المنقلة ، يجب حساب الزاوية في اتجاه عقارب الساعة من الاتجاه الشمالي لخط الكيلومتر إلى الاتجاه الذي يتم تحديده.

للرسم على الخريطة أي نقطةزاوية الاتجاه ، يتم رسم خط مستقيم من خلال هذه النقطة ، موازيًا للخطوط الرأسية لشبكة الكيلومتر ، ويتم إنشاء زاوية اتجاه معينة من هذا الخط المستقيم.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن متوسط ​​الخطأ في قياس الزاوية مع المنقلة المتاحة على مسطرة الضابط هو 0.5 درجة.

تختلف قيم السمت الحقيقي وزاوية الاتجاه عن بعضها البعض بمقدار تقارب خطوط الطول. تقارب خطوط الطول - حقنة ? (جاما) بين الاتجاه الشمالي لخط الزوال الحقيقي لنقطة معينة والخط الرأسي لشبكة الإحداثيات (الشكل 2.7). يتم قياس تقارب خطوط الطول من الاتجاه الشمالي لخط الزوال الحقيقي إلى الاتجاه الشمالي لخط الشبكة العمودي. بالنسبة للنقاط الواقعة إلى الشرق من خط الزوال الأوسط للمنطقة ، تكون قيمة التقارب موجبة ، وبالنسبة للنقاط الواقعة إلى الغرب تكون سالبة. قيمة تقارب خطوط الطول على خط الطول المحوري للمنطقة تساوي الصفر وتزداد مع المسافة من خط الزوال الأوسط للمنطقة ومن خط الاستواء ، بينما لا تتجاوز قيمتها القصوى 3 درجات.

يشير تقارب خطوط الطول ، المشار إليه في الخرائط الطبوغرافية ، إلى النقطة الوسطى (المركزية) من الورقة ؛ قد تختلف قيمتها داخل ورقة من الخريطة بمقياس 1: 100000 عند خطوط العرض الوسطى بالقرب من الإطار الغربي أو الشرقي بمقدار 10-15 "عن القيمة الموقعة على الخريطة.

الانتقال من الزاوية الاتجاهية إلى السمت المغناطيسي والعكس صحيح يمكن القيام به بعدة طرق: حسب المعادلة ، مع مراعاة التغير السنوي في الانحراف المغناطيسي ، حسب المخطط البياني. انتقال مريح من خلال تصحيح الاتجاه. تتوفر البيانات اللازمة لذلك على كل ورقة من الخريطة بمقاييس 1: 25000-1: 200000 في مرجع نصي خاص ومخطط بياني موضوع في هوامش الورقة في الزاوية اليسرى السفلية (الشكل 2.9).

أرز. 2.9بيانات مقدار تصحيح العنوان

في نفس الوقت ، في تعليمات النص الخاص ، العبارة الأساسية هي: " التصحيح في زاوية الاتجاه عند التبديل إلى السمت المغناطيسي زائد (ناقص)... "، الزاوية بين" السهم "و" الشوكة "مهمة أيضًا:

• إذا كان "fork" على اليسار ، و "السهم" على اليمين (الشكل 2.10-A) ، ثم يكون الميل شرقًا وعند الانتقال من زاوية الاتجاه إلى السمت ، يكون التصحيح (2 ° 15 "+ 6 ° 15" = 8 ° 30 ") على قيمة زاوية الاتجاه المقاسة تم استبعاده او تم اخذه مضاف );
• إذا كان "fork" على اليمين ، و "السهم" على اليسار (الشكل 2.10-B) ، يكون الانحراف غربيًا وعند الانتقال من زاوية الاتجاه إلى السمت ، يكون التصحيح (3 ° 01 "+ 1 ° 48" = 4 ° 49 ") إلى زاوية الاتجاه المقاسة مضاف (على التوالي ، عند الانتقال من زاوية السمت إلى زاوية الاتجاه ، التصحيح تم استبعاده او تم اخذه ).

أرز. 2.10تعديل

انتباه!يؤدي الفشل في تصحيح الزاوية الاتجاهية أو السمت المغناطيسي ، خاصة عند المسافات الكبيرة ومقاييس الخريطة الكبيرة ، إلى أخطاء كبيرة في تحديد الإحداثيات والنقاط الوسيطة والنهائية للطريق.

كل نقطة على سطح الكوكب لها موقع محدد ، والذي يتوافق مع إحداثياتها الخاصة في خطوط الطول والعرض. وهي تقع عند تقاطع الأقواس الكروية لخط الزوال ، وهي المسؤولة عن خط الطول ، مع خط موازٍ يتوافق مع خط العرض. يُشار إليه بزوج من القيم الزاوية معبرًا عنه بالدرجات والدقائق والثواني ، والتي لها تعريف نظام الإحداثيات.

خط العرض وخط الطول هما الجانب الجغرافي لمستوى أو كرة ، يتم نقلهما إلى الصور الطبوغرافية. للحصول على موقع أكثر دقة لأي نقطة ، يتم أيضًا أخذ ارتفاعها فوق مستوى سطح البحر في الاعتبار ، مما يسمح لك بالعثور عليه في مساحة ثلاثية الأبعاد.

تنشأ الحاجة إلى إيجاد نقطة من خلال إحداثيات خطوط الطول والعرض أثناء العمل والاحتلال بين رجال الإنقاذ والجيولوجيين والعسكريين والبحارة وعلماء الآثار والطيارين والسائقين ، ولكن قد يحتاجون إليها أيضًا السياح والمسافرون والباحثون والباحثون.

ما هو خط العرض وكيفية العثور عليه

خط العرض هو المسافة من جسم إلى خط الاستواء. يتم قياسه بوحدات زاوية (مثل الدرجات ، والدرجات ، والدقائق ، والثواني ، وما إلى ذلك). يشار إلى خط العرض على الخريطة أو الكرة الأرضية من خلال المتوازيات الأفقية - الخطوط التي تصف دائرة موازية لخط الاستواء وتتقارب في شكل سلسلة من الحلقات المستدقة للأقطاب.

لذلك ، فهم يميزون بين خط العرض الشمالي - هذا هو الجزء الكامل من سطح الأرض شمال خط الاستواء ، وكذلك الجنوب - هذا هو الجزء الكامل من سطح الكوكب جنوب خط الاستواء. خط الاستواء - صفر ، أطول موازٍ.

• تعتبر المتوازيات من خط الاستواء إلى القطب الشمالي قيمة موجبة من 0 درجة إلى 90 درجة ، حيث 0 درجة هي خط الاستواء نفسه ، و 90 درجة هي أعلى القطب الشمالي. يتم احتسابها على أنها خطوط عرض شمالية (NL).
• يشار إلى المتوازيات الممتدة من خط الاستواء باتجاه القطب الجنوبي بقيمة سالبة من 0 درجة إلى -90 درجة ، حيث -90 درجة هي موقع القطب الجنوبي. يتم احتسابها على أنها خطوط عرض جنوبية (S).
• على الكرة الأرضية ، تُصوَّر المتوازيات على أنها دوائر تحيط بالكرة ، وتنخفض كلما اقتربت من القطبين.
• جميع النقاط على نفس الخط المتوازي سيكون لها نفس خط العرض لكن خطوط طول مختلفة.
  على الخرائط ، بناءً على مقياسها ، تكون المتوازيات في شكل خطوط قوسية أفقية منحنية - فكلما كان المقياس أصغر ، كان الشريط المتوازي أكثر استقامة ، وكلما كان أكبر ، كان أكثر انحناءًا.

يتذكر!كلما اقتربت منطقة معينة من خط الاستواء ، انخفض خط العرض.

ما هو خط الطول وكيفية ايجاده

خط الطول هو المقدار الذي يتم به إزالة موضع منطقة معينة بالنسبة إلى غرينتش ، أي خط الزوال الصفري.

خط الطول ملازم بالمثل في القياس بالوحدات الزاوية ، فقط من 0 درجة إلى 180 درجة ومع البادئة - شرقًا أو غربًا.

• يحيط خط الطول الصفري لجرينتش عموديًا الكرة الأرضية ، ويمر عبر القطبين ، ويقسمها إلى نصفي الكرة الغربي والشرقي.
• سيكون لكل جزء من الأجزاء الواقعة إلى الغرب من غرينتش (في النصف الغربي من الكرة الأرضية) تعيين خط الطول الغربي (WL).
• سيحمل كل جزء من الأجزاء الواقعة شرق غرينتش ويقع في نصف الكرة الشرقي تعيين خط الطول الشرقي (E.L.).
• إن العثور على كل نقطة على طول خط زوال واحد له خط طول واحد ، لكن خط عرض مختلف.
• تم رسم خطوط الطول على الخرائط في شكل خطوط عمودية ، منحنية على شكل قوس. كلما كان حجم الخريطة أصغر ، كلما كان شريط الزوال أكثر استقامة.

كيفية العثور على إحداثيات نقطة معينة على الخريطة

غالبًا ما يتعين عليك معرفة إحداثيات نقطة تقع على الخريطة في مربع بين أقرب متوازي وخطوط الطول. يمكن الحصول على البيانات التقريبية بالعين عن طريق التقدير المتتالي للدرجات بين الخطوط المرسومة على الخريطة في منطقة الاهتمام ، ثم مقارنة المسافة بينها وبين المنطقة المرغوبة. لإجراء حسابات دقيقة ، ستحتاج إلى قلم رصاص بمسطرة أو بوصلة.

• بالنسبة للبيانات الأولية ، نأخذ تسميات المتوازيات مع خط الزوال الأقرب إلى نقطتنا.
• بعد ذلك ، ننظر إلى الخطوة بين خطوطهم بالدرجات.
• ثم ننظر إلى قيمة خطوتهم على الخريطة بالسنتيمتر.
• نقيس باستخدام المسطرة بالسنتيمتر المسافة من نقطة معينة إلى أقرب موازٍ ، وكذلك المسافة بين هذا الخط والخط المجاور ، ونترجم إلى درجات ونأخذ في الاعتبار الفرق - بطرح من الأكبر ، أو إضافة إلى الأصغر.
• وهكذا نحصل على خط العرض.

مثال!المسافة بين المتوازيات 40 درجة و 50 درجة ، ومن بينها منطقتنا ، هي 2 سم أو 20 مم ، والخطوة بينهما 10 درجات. وفقًا لذلك ، 1 درجة تساوي 2 مم. تتم إزالة نقطتنا من خط العرض الأربعين بمقدار 0.5 سم أو 5 مم. نجد درجات لمنطقتنا 5/2 = 2.5 درجة ، والتي يجب إضافتها إلى قيمة أقرب خط مواز: 40 درجة + 2.5 درجة = 42.5 درجة - هذا هو خط العرض الشمالي لنقطة معينة. في نصف الكرة الجنوبي ، الحسابات متشابهة ، لكن النتيجة لها علامة سلبية.

وبالمثل ، نجد خط الطول - إذا كان أقرب خط زوال بعيدًا عن غرينتش ، وكانت النقطة المعينة أقرب ، فإننا نطرح الفرق ، إذا كان خط الزوال أقرب إلى غرينتش ، وكانت النقطة أبعد ، نضيف.

إذا تم العثور على بوصلة فقط في متناول اليد ، فسيتم إصلاح كل مقطع بنصائحه ، ويتم نقل الدفع إلى المقياس.

وبالمثل ، يتم إجراء حسابات الإحداثيات على سطح الكرة الأرضية.