С помощью карты можно решить очень много практических задач, не выходя на местность. По карте можно определить: масштаб данной карты, выполнить расчет расстояний по карте между любыми местными предметами, определить размеры любой площади, крутизну скатов, высоты любых точек местности, взаимное превышение точек, видимость точек, количество деревьев в лесу, количество воды в реке и многое другое.
Определение масштаба
Приведем некоторые примеры.
Обычно на каждой карте дается линейный, численный и текстовой масштаб. Но как быть, если по той или другой причине его не оказалось? Опытный специалист по внешнему виду карты может сразу определить ее масштаб. Если же вы этого сделать не можете, то следует прибегнуть к следующим способам.
Рисунок 42.
По километровой сетке
Ее сторона соответствует определенному количеству сантиметров. Если это расстояние равно 2 см, то масштаб карты в 1 см — 500 м, то есть 1 : 50 ООО; если 4 см, то масштаб карты соответственно будет 1 : 25 000.
Как определить масштаб карты по номенклатуре листа было рассказано ранее.
По длине дуги меридиана
Для того чтобы пользоваться этим способом, нужно твердо помнить, что одна географическая минута по меридиану равна примерно 2 км (точнее 1,85). Подписи градусов и минут имеются на карте, и, кроме того, каждая минута выделена шашечкой. Так, например, на рисунке 42 длина одной минуты равна примерно 4 см. Это значит, что масштаб данной карты будет 1: 50 000.
Расчет расстояний по карте
Чтобы определить расстояние между двумя точками, вначале измеряют это расстояние на карте, а затем, пользуясь численным или линейным масштабом карты, определяют действительное значение этого расстояния на местности. Если требуется найти расстояние не по прямой, а по извилистой дороге, пользуются специальным прибором—курвиметром (рис. 43). Это прибор для измерения длины кривых линий. Основанием курвиметра служит колесико, длина окружности которого известна. Вращение колесика передается на стрелку, поворачивающуюся по круговой шкале. Зная число оборотов колесика, катящегося по измеряемой линии, легко определить и ее длину.
Рисунок 43.
Расчет площади
Геометрическим способом
Измеряемая площадь разбивается на сеть треугольников, квадратов, трапеции, площади которых вычисляются по известным формулам. Сумма площадей известных фигур даст общую площадь, заключенную в контуре.
С помощью сетки квадратов
Очень удобно выполнить расчет площади при помощи миллиметровой сетки, которую наносят на прозрачную бумагу или пленку. Такую сетку прикладывают на контур карты и подсчитывают число квадратных миллиметров. Зная, чему равен 1мм2 карты на местности (для масштаба 1:100 000 — 1 мм» равен гектару, то есть 100 X 100 м). Легко определить площадь на карте.
Определение крутизны ската
Расстояние между горизонталями, так называемое заложение, показывает крутизну ската. Основные способы нахождения крутизны скатов следующие.
По шкале заложений
Нахождение крутизны скатов было рассмотрено ранее.
Вычислением
Измерив по карте заложение d и зная высоту сечения h, крутизну ската а можно определить по формуле:
X=a/d
где а — крутизна ската в градусах;
d — расстояние между двумя смежными горизонталями в миллиметрах.
С помощью линейки или на глаз
На советских топографических картах стандартная высота сечения для каждого масштаба установлена такой, что заложению в 1 см соответствует крутизна около 1°. Из вышеприведенной формулы видно, что во сколько раз заложение меньше одного сантиметра, во столько раз крутизна ската больше одного градуса. Отсюда следует, что заложению в 1 мм соответствует крутизна 10°, заложению в 2 мм — 5°, заложению в 5 мм — 2° и т. д.
Определение высоты точек местности по карте
Расчет по карте высот точек над уровнем моря (абсолютных высот) производится с помощью отметок на горизонталях. Если точка расположена на горизонтали, то задача сводится к определению отметки этой горизонтали. Если такой отметки на ней нет, то ее определяют по отметкам ближайших горизонталей или точек, высота которых обозначена на карте. Если точка находится между горизонталями, то для расчета ее отметки надо установить направление ската, найти высоту ближайшей к ней нижней горизонтали, а затем прибавить к ней превышение данной точки. Оно определяется на глаз. Определение превышения одной точки над другой (относительное) определяется также с помощью отметок горизонталей.
Определение взаимной видимости точек местности
Это надо знать при выборе наблюдательных пунктов, скрытых подступов, а также в случаях, когда необходимо установить, как просматривается местность с вероятных наблюдательных пунктов противника. Определение по карте взаимной видимости сводится к тому, чтобы, не будучи на местности, установить, нет ли на направлении наблюдения какой-либо возвышенности или местного предмета, который будет перекрывать вашу линию видимости.
Рисунок 44.
Определение видимости точек может быть выяснено наиболее просто и точно построением треугольника. Для этой цели соединяют на карте точки НП (наблюдательного пункта) и Ц (цели) прямой линией (рис. 44) и отмечают на этой линии точку возможного укрытия цели У. В конкретном примере это может быть высота с горизонталью 180. Определив, какая из этих трех точек (НП, Ц, У) самая низкая, ставят около нее нуль, а у остальных точек местности подписывают их превышение по отношению к этой нулевой точке. В нашем примере цель является нулевой точкой, укрытие выше ее на 15 м, а наблюдатель на 25 м. Из точек, имеющих превышение над нулевой точкой, восстанавливают перпендикуляры к линии НП — Ц и откладывают на них (в произвольном, но в одинаковом масштабе) значение превышений (15 и 25). Затем прикладывают линейку к полученным точкам на перпендикулярах и проводят прямую линию (луч зрения). Если эта прямая пройдет выше нулевой точки, то последняя видна не будет. В нашем примере цель не видна.
Для того чтобы она была видна наблюдателю, надо подняться примерно на 5—6 м (см. пунктирную линию на треугольнике).
Как сделать расчет количества дров, которые можно заготовить в лесу, изображенном на карте?
Исходя из характеристики леса, допустим известно, что высота деревьев — 20 м, толщина стволов деревьев — 0,3 м, а расстояние между ними — 5 м. Полагая, что ствол каждого дерева имеет форму конуса, основа — пнем которого служит круг диаметром 0,3 м, а высота равна 20 м. Этих данных вполне достаточно, чтобы сделать расчет объема дерева по известной формуле:
А чтобы узнать, сколько кубометров леса растет на одном гектаре, нужно определить общее количество деревьев па этой площади. Для нашего примера деревья отстоят друг от друга на 5 м, значит, на расстоянии 100 м будет расположено 20 деревьев, а на площади 100 х 100 м = 400.
Объем древесины из такого леса на одном гектаре будет равен
0,47 х 400 = 188 дм3.
Сколько воды в реке?
Чтобы выполнить этот расчет, надо знать среднюю скорость течения и поперечную площадь реки. Скорость течения реки указывается на карте, а поперечная площадь отсутствует. Но если воспользоваться шириной реки и ее глубиной и сделать расчет её поперечной площади — площади треугольника или, более близкой к действительности, трапеции (нижнее основание ее равно половине ширины реки), то сравнительно просто можно подсчитать и секундный расход воды в реке.
Таковы те простейшие расчеты, которые можно выполнить по карте, не выходя на местность. Но главная задача карты все же сводится к изучению местности, изображенной па ней, и возможности ориентироваться на ней с помощью карты и компаса.
Другие статьи рубрики
От местности к карте
История картографии
Картографическая проекция, масштаб, разграфка, номенклатура топографических карт
Географические координаты, плоские прямоугольные и полярные координаты
Условные топографические знаки
Чтение топографических карт