Географія. Повторне видання. 8 клас. Довгань (2025)

§ 7. Визначення координат за топографічною картою

ЧИ ПОТРІБНО ВМІТИ ВИЗНАЧАТИ КООРДИНАТИ ЗА КАРТОЮ? Так, оскільки в надзвичайних ситуаціях, як-от втрата орієнтиру в незнайомій місцевості, знання координат може врятувати життя. Проте це складно, потребує часу та зусиль, а сучасні навігаційні прилади й смартфони автоматично визначають координати. Якої думки дотримуєтеся ви? Чому для визначення точних координат фахівці використовують саме топографічні карти?

1. Визначення географічних координат

Географічні координати відображають положення об’єкта або точки на місцевості (карті) щодо екватора (широта) і нульового меридіана (довгота) (мал. 1).

Мал. 1. Географічні координати. Широтою точки (φ) називають кут між площиною екватора та прямовисною лінією в заданій точці. Відлік широт ведеться на північ та південь від екватора (0°) до полюсів (90°). Довгота точки (λ) — кут, складений площиною початкового меридіана та площиною меридіана заданої точки. Відлік ведеться на схід і захід від початкового меридіана (0°) до 180-го меридіана (180° довготи).

Топографічні карти дуже точні, що дозволяє визначати географічні координати в градусах, мінутах і секундах (1° = 60', 1' = 60"). Для визначення географічних координат слід скористатися рамкою карти. На відміну від дрібномасштабних та середньомасштабних карт, рамка в топографічній карті потрійна: внутрішня, мінутна і зовнішня (мал. 2).

Мал. 2. Елементи оснащення топографічної карти.

Внутрішню рамку карти (тонкі суцільні лінії) отримують після розграфлення. Вона обмежує картографічне зображення, її бічні сторони є відрізками меридіанів, а основи — відрізками паралелей.

У кутах аркушів карт зазначено координати їхніх рамок. Градуси довготи вказують ліворуч від продовження меридіана (кут рамки), а мінути й секунди довготи — праворуч від меридіана. Градуси широти підписують вище від продовження паралелі (між внутрішньою і мінутною рамками), а мінути і секунди широти — під паралеллю.

Паралельно до внутрішньої рамки проведена мінутна рамка, яка складається з двох паралельних ліній. Мінутні поділки довготи та широти мають вигляд чорних і білих шашок, що чергуються. Кожна мінута довготи й широти поділена точками на шість частин, відстань між якими відповідає 10 секундам.

Отже, за топографічною картою можна визначити географічні координати будь-якого об’єкта з точністю до секунд.

Як обчислити географічні координати об’єкта?

1) Від заданої точки відкладаємо перпендикуляри до мінутної рамки карти.

2) Відраховуємо кількість відкладених мінутних (чорних або білих) і секундних (позначених точками) відрізків та додаємо отримані значення до наведених у кутках рамки географічних координат (широти й довготи).

Визначимо географічні координати гори Південна (136,7 м) за фрагментом топографічної карти (мал. 1, § 6). Широта південної паралелі карти відома: φ = 53°30' пн. ш.; до неї слід додати 1'28" (один чорний відрізок — це 1', два відрізки по 10" та 8" із третього відрізка). Отже, широта гори Південна: φ = 53°31'28" пн. ш. Так само від західного меридіана (λ = 30°45') визначаємо довготу: додаємо 29" (два повні відрізки по 10" та велика частина третього відрізка — 9"). Довгота гори Південна: λ = 30°45'29" сх. д.

2. Система прямокутних координат

Топографічні карти створюють у рівнокутній поперечній циліндричній проєкції Гаусса—Крюгера. Ця проєкція дає змогу отримати картографічне зображення великих ділянок земної поверхні майже без спотворень, а також створює умови застосовувати ще одну систему координат — прямокутну. За її допомогою зручно вести математичні обчислення, визначати відстані або площі, користуючись звичними значеннями X та Y (у кілометрах або метрах), а не градусними величинами.

Будують прямокутну систему координат у такий спосіб. Усю земну поверхню розподіляють за меридіанами на 60 зон завширшки по 6° кожна (мал. 3). Середній меридіан у кожній зоні називається осьовим меридіаном, він розділяє зону на дві рівні частини — західну і східну. Облік зон ведеться із заходу на схід від Гринвіцького меридіана. Щоб зрозуміти, як створюється на площині зображення цих зон, уявіть циліндр, який осьовим меридіаном однієї із зон торкається земної кулі. Систему плоских прямокутних координат створюють для кожної зони. Межами зон є меридіани, які одночасно є межами колон (що використовуються для розграфлення аркушів карт).

Мал. 3. Зональна система прямокутних координат. Точка перетину екватора та осьового меридіана зони має координати: X = 0, Y = 500 км.

За вісь X беруть осьовий меридіан певної шестиградусної зони, а за вісь Y — лінію екватора. Координата X показує відстань певної точки від екватора, а координата Y — віддаленість точки від осьового меридіана.

Для території України, що розташована в Північній півкулі, усі значення координати X будуть додатними. Значення Y залежить від положення точки щодо осьового меридіана та може бути як додатним, так і від’ємним. Для уникнення від’ємних значень початок відліку координат Y домовилися перенести на 500 км на захід. Усі точки, розміщені на схід від осьового меридіана, мають значення координати Y більше 500 км, на захід — менше 500 км.

Номери зон входять до значення координати У у вигляді перших цифр. Територія України займає чотири зони — від 4-ї до 7-ї включно. Тому перші значення координати У на топографічних картах України матимуть значення від 4 до 7.

3. Визначення прямокутних координат

На топографічній карті тонкі лінії, що перетинаються під прямим кутом, називають кілометровою, або координатною, сіткою. На картах масштабу 1: 25 000 координатна сітка проводиться через 4 см, що відповідає 1 км місцевості, а на картах масштабу 1:50 000, 1:100 000 і 1:200 000 — через 2 см (1, 2 і 4 км на місцевості відповідно).

Скорочені координати використовують для позначення будь-якого квадрата кілометрової сітки. Квадрат, у якому розташований заданий об’єкт, вказується значеннями його нижньої та лівої сторін. Наприклад, гора Південна (136,7 м) розташована у квадраті 4651.

Як обчислити прямокутні координати об’єкта?

1) Знаходимо квадрат, у якому розташований об’єкт.

2) З’ясовуємо в рамці карти значення, що відповідають південній (нижній) і західній (лівій) лініям квадрата, та записуємо кількість кілометрів у вигляді цілого числа.

3) Опускаємо перпендикуляри ΔХ та ΔY на південну та західну лінії кілометрової сітки.

4) Циркулем або лінійкою вимірюємо відрізки та, користуючись масштабом, обчислюємо значення в метрах.

5) Дописуємо до цілих значень кілометрів значення ΔХ та ΔY.

Слід пам’ятати, що координати X та Y всіх пунктів території України виражені семизначними числами.

Визначимо прямокутні координати гори Південна (136,7 м), яка розміщена у квадраті 4651. Значення координат південної та західної ліній кілометрової сітки: Х = 5946, Y = 6351 км. Тепер потрібно визначити, наскільки гора Південна віддалена від цих ліній. Вимірюємо перпендикуляри та за допомогою лінійного масштабу переводимо в метри: ΔΧ = 375 м, ΔY = 250 м. Дописуємо отримані значення до встановлених координат кілометрової сітки: Х = 5 946 375 м, Y = 6 351 250 м.

Координата X означає, що гора Південна віддалена від екватора на 5 946 375 м, або 5946,375 км. Координата Y вказує на положення об’єкта в 6-й зоні з координатою 351,25 км. Число 351,25 менше за 500 км, тому об’єкт розташований на захід від осьового меридіана на відстані: 500 - 351,25 = 148,75 км.

МОЇ НОТАТКИ

• Точне положення об'єктів на топографічній карті визначають за допомогою географічних і прямокутних координат.

• Географічні координати визначають положення точки на площині в градусному вимірі.

• Прямокутні координати визначають положення точки на площині в метрах.

ВИСЛОВІТЬ ВЛАСНУ ДУМКУ. Чи виникли у вас труднощі під час визначення координат на топографічній карті? Як ви їх подолали?

ПЕРЕВІРТЕ ТА ОЦІНІТЬ СЕБЕ. 1. Що таке географічні координати? 2. Яку особливість має визначення географічних координат за топографічною картою? 3. Укажіть послідовність дій під час визначення географічних координат за топографічною картою. 4. Розкрийте особливості системи прямокутних координат. 5. Опишіть процес визначення прямокутних координат об’єкта.

ОБЕРІТЬ, ЩО ВАМ ЦІКАВО

1. Дослідіть, як використовують географічні та прямокутні координати в різних сферах діяльності (навігація, картографія, геологія тощо).

2. Проаналізуйте переваги й недоліки визначення та використання географічних координат порівняно з прямокутними координатами.

3. Складіть коротку презентацію про історію розвитку систем координат і їхню важливість у сучасному світі.

ПОПРАКТИКУЙТЕСЯ

Виконайте завдання за фрагментом топографічної карти (мал. 1, § 6).

1. Підготуйте план подорожі, використовуючи географічні координати для визначення ключових точок маршруту (3-4 точки).

2. Визначте, у якому квадраті розташовані: 1) більша частина озера Чарівне; 2) озеро Сіре; 3) населений пункт Пеньки; 4) витік річки Калинова.

3. Обчисліть, якій площі на місцевості відповідає один квадрат кілометрової сітки карти масштабу 1:25 000.

ПРАКТИЧНА РОБОТА 5. Визначення координат вибраних точок на карті України.

1. Опрацюйте рекомендації щодо визначення координат об’єктів, що наведені в тексті параграфа.

2. За фрагментом топографічної карти України (мал. 1, § 6) визначте географічні та прямокутні координати об’єктів. Результати роботи занесіть до таблиці.

Назва об'єкта	Квадрат карти	Географічні координати		Прямокутні координати
		широта φ	довгота λ	X	Υ
Башта	4652
Дж. Чисте	4653
Школа	4453
Криниця	4451

Тестові завдання

rnk.com.ua/108089