Захист України. Рівень стандарту. 10 клас. Фука

§ 30. Спосіб горизонталей. Визначення абсолютних і відносних висот за топографічною картою. Визначення зон видимості. Правила користування навігатором

Пригадайте з уроків природознавства і географи, яку інформацію про рельєф можна зчитати з карти.

• Спосіб горизонталей як основний спосіб зображення рельєфу на топографічних картах • Рельєфом місцевості (іл. 30.1) називають сукупність різних нерівностей на земній поверхні. Розрізняють основні форми рельєфу: гора (горб), хребет, улоговина, сідловина, лощина (видолинок). Рельєф місцевості на планово-картографічних матеріалах зображають за допомогою відповідних умовних знаків, що повинні відповідати таким умовам: докладно й точно показувати розміщення всіх форм його нерівностей, що характеризують розчленованість та уступоподібність місцевості; забезпечувати визначення висот окремих точок місцевості й перевищення цих точок над іншими; напрямок схилів та їхню крутизну; наочно зображувати рельєф, щоб найкраще уявляти справжній ландшафт місцевості.

Іл. 30.1. Приклад рельєфу місцевості

На сучасних топографічних картах і планах рельєф зображують горизонталями, що доповнюються абсолютними позначками та бергштрихами (іл. 30.2).

Спосіб горизонталей для зображення рельєфу земної поверхні запропонував в 1791 р. Жан Дюпен-Тріель для побудови карти Франції. Цей спосіб найоб’єктивніший, простий, надає змогу геометрично найточніше передати форму рельєфу та відобразити його особливості.

Іл. 30.1. Приклад рельєфу місцевості

Горизонталі — це замкнуті лінії, що проходять через точки місцевості з однаковою абсолютною висотою.

Якщо уявно розрізати фізичну поверхню Землі рівневими поверхнями, які рівновіддалені одна від одної, як це зображено на іл. 30.3 а, то кожна лінія перерізу матиме вигляд замкненої кривої і постійну абсолютну висоту; отже, вона є горизонталлю. На місцевості берегові лінії (межа води і суші) ставків, озер є горизонталями.

Іл. 30.3. Принцип зображення рельєфу горизонталями (а) і горизонталі на топографічних картах (б)

Задану віддаль h між сусідніми січними площинами називають висотою перерізу рельєфу (іл. 30.3 а). Висоту перерізу можна також визначити як різницю висот двох сусідніх основних горизонталей на карті. Основними називають такі горизонталі, які віддалені одна від одної на прийняту для даної карти висоту перерізу рельєфу. Основні горизонталі на картах позначають суцільною лінією коричневого кольору. Іноді за нормальної висоти перерізу важливі подробиці рельєфу не відтворюють, тому що вони знаходяться між січними площинами. У цьому разі на карті проводять половинні горизонталі (напівгоризонталі) через половину основного перерізу рельєфу пунктирними лініями з довжиною рисочок 4 мм і відстанню між ними 1-2 мм. Якщо подробиці рельєфу не можна зображені половинними, застосовують допоміжні горизонталі, які проводять також пунктирними лініями, тільки з коротшими рисочками, ніж у половинних (іл. 30.3 б).

Горизонталі та інші умовні знаки природних форм рельєфу зображають коричневим кольором, а штучні форми рельєфу — чорним. На картах горизонталі викреслюють суцільними лініями коричневого кольору завтовшки 0,1 мм. Для збільшення виразності рельєфу і полегшення читання карти, якщо висота перерізу рельєфу 1, 5, 10, 20 і 40 м, кожну п’яту основну горизонталь з позначками, кратними відповідно 5, 25, 50, 100 і 200 м, зображають товстішою (0,25 мм) коричневою лінією. Такі горизонталі називаються потовщеними. За висоти перерізу 2,5 м потовщують кожну четверту горизонталь з позначками, кратними 10 м.

Висоту основних і потовщених горизонталей підписують цифрами коричневого кольору. Цифри пишуть так, щоб їх верх був спрямований убік збільшення висоти (підвищення схилу). Висоти основних горизонталей завжди кратні висоті перерізу рельєфу.

Горизонтальна відстань між двома суміжними горизонталями називається закладенням d (іл. 30.3 а).

Горизонталі мають такі властивості:

усі їхні точки мають однакову абсолютну висоту, яка відрізняється від висоти точок сусідньої горизонталі на висоту перерізу рельєфу;
усі горизонталі, що замикаються в межах аркуша карти, указують на підвищення чи улоговину, які позначають підписами відміток і бергштрихами;
що більше горизонталей на схилі, то він вищий — за кількістю горизонталей можна визначити перевищення одних точок місцевості над іншими;
що ближче горизонталі розміщені одна від одної, то схил є крутішим і кут нахилу місцевості більшим — за величиною закладання (за відстанню між горизонталями) можна визначити крутизну схилу в градусах;
найкоротша відстань між двома горизонталями — перпендикуляр до них, що відповідає напряму найбільшої крутизни. Отже, напрям схилу в кожній його точці перпендикулярний до горизонталей;
вододільні лінії та осі видолинків перетинаються горизонталями під прямим кутом;
горизонталі на карті не перетинаються (за винятком зображення найбільшого уступу) і зберігають подібність відповідних їм ліній на місцевості, утворених у результаті уявного перерізу рельєфу площинами.

Отже, горизонталі на карті точно передають форми рельєфу, їхнє розміщення та поєднання. Зазначмо, що горизонталі не дають наочного просторового уявлення про рельєф місцевості. Гора зображується замкненими горизонталями (іл. 30.4.1) й котловина (іл. 33.4.3) зображується такими самими замкненими горизонталями, і відрізнити їх можна тільки за напрямком схилів. Для цього на одній або кількох горизонталях проводять скат-штрихи (бергштрихи) убік пониження схилу. Хребет (іл. 30.4.2) і лощина (іл. 30.4.4) зображуються горизонталями, що мають витягнуту форму: у хребта — убік пониження, а в лощини — підвищення. У хребта скат-штрихи проводять від горизонталі з випуклої сторони, а в лощини — з увігнутої. Сідловина зображується горизонталями, які з двох боків позначають вершини, що розходяться у протилежних напрямках (іл. 30.4.5).

Іл. 30.4. Зображення типових форм рельєфу горизонталями: 1 — гора (висота); 2 — хребет; 3 — котловина; 4 — лощина; 5 — сідловина

Скелі, урвища, круті схили ярів, ями, кургани тощо зображують на планах і картах зубцями, а насипи і виїмки залізничних ліній — рисками.

• Висота перерізу рельєфу • Висота перерізу рельєфу (від. лат. relevo — піднімаю) — відстань між двома сусідніми основними горизонталями по висоті. Вона постійна для карт даного масштабу й типу рельєфу (табл. 30.1).

Таблиця 30.1

Стандартні висоти перерізу рельєфу

Рельєф	Висота перерізу (h) на картах масштабів, м
Рельєф	1 : 10000	1 : 25000	1 : 50000	1 : 100000	1 : 200000
рівнинний	2,5	5	10	20	40
гірський	5	10	20	40	80

Для сучасних карт встановлені такі основні висоти перерізу рельєфу:

Масштаб 1 : 2000 - 0,5 м, 1,0 м, 2,0 м

1 : 5000 - 0,5 м. 1,0 м, 2,0 м

1 : 10000 - 1,0 м, 2,0 м

1 : 25000 - 5,0 м, 10,0 м

Висоту перерізу рельєфу підписують на кожному листі карти під масштабом (наприклад, «Суцільні горизонталі проведені через 10 м).

При даній висоті перерізу рельєфу чим більше горизонталей на схилі, тим він вищий, а чим ближче горизонталі одна до другої, тим схил крутіший. Отже, по кількості горизонталей можна визначити підвищення одних точок місцевості над іншими, а по відстані між горизонталями судити про крутизну схилу.

Контури і всі вигини горизонталей на карті зберігають подібність відповідних їм ліній рівних висот на місцевості, тобто, по ним можна визначити форму і взаєморозміщення нерівностей місцевості.

Щоб вказати напрямок схилу застосовуються бергштрихи — короткі штрихи, які розміщені на горизонталях (перпендикулярно до них) по напрямку схилу. Без них було б неможливо відрізнити яму від горба. При зображені гір це не дуже потрібна річ, оскільки і так зрозуміло, де хребет, а де долина. Є форми рельєфу, які не зображаються на карті горизонталями. Це можуть бути скелі або окремі великі камені — для них є певні умовні знаки, а також: кургани, горби, рівчаки, ями. Для зображення останніх застосовуються бергштрихи і лінії, що відповідають їх формі.

• Визначення абсолютних і відносних висот за топографічною картою • Крім горизонталей, рельєф на картах зображають відмітками абсолютних висот характерних точок рельєфу — вершин гір чи горбів, дна улоговин, сідловин, тальвегів, перегинів схилів. У поєднанні з горизонталями відмітки висот полегшують визначення за картою напрямів схилів, перевищень тощо.

Абсолютною висотою точки місцевості називають її висоту в метрах над рівнем моря. За початок відліку висот на картах беруть рівень Балтійського моря (нуль кронштадтського водомірного посту). Висоти в метрах над рівнем моря, підписані на картах, називають відмітками. Позначають їх арабськими цифрами біля характерної точки з точністю до 0,1 м. Перевищення однієї точки місцевості над іншою називається відносною висотою; вона може бути одержана як різниця абсолютних висот точок (іл. 30.5).

Іл. 30.5. Абсолютні й відносні висоти точок

Висоти точок місцевості над рівнем моря (абсолютні висоти) визначають по карті за допомогою відміток висот горизонталей і прийнятої на карті висоти перерізу рельєфу.

Якщо точка розміщена на горизонталі, то її абсолютна висота дорівнює значенню відмітки цієї горизонталі. Наприклад, на іл. 30.6 горизонталь з відміткою 200 проходить через сарай. Це означає, що сарай розміщений на висоті 200 м.

У разі, коли горизонталь не має підписаної відмітки, її значення визначають за відмітками інших горизонталей або висот точок місцевості. Наприклад, потрібно визначити висоту точки місцевості, на якій перебуває окремий камінь (іл. 30.6).

Іл. 30.6. Визначення висот і взаємного перевищення точок по карті

Умовний знак окремого каменя розміщений на горизонталі без відмітки. Штрихи (покажчики схилів) на горизонталях показують, що схил знижується убік струмка. Ліворуч від горизонталі з окремим каменем знаходиться стовщена горизонталь з відміткою 200. Висота перерізу дорівнює 10 м. Отже, горизонталь, яка проходить через умовний знак окремого каменя, має позначку 190, яка і є висотою точки.

Якщо точка розташована між горизонталями, то її абсолютну висоту визначають за значенням відмітки висоти однієї із цих горизонталей. Для цього до значення відмітки висоти горизонталі додають або від неї віднімають (залежно від положення точки щодо горизонталі) ту частину висоти перерізу, на яку точка віддалена від горизонталі.

Наприклад, потрібно визначити висоту розвилки польових доріг (іл. 30.6). Точка розміщена приблизно на 3/4 величини закладання від нижньої горизонталі, що має відмітку 220, і на 1/4 — від верхньої горизонталі з відміткою 230. Висота перерізу рельєфу дорівнює 10 м. Унаслідок цього поправка до нижньої горизонталі становить 7,5 м, а до верхньої горизонталі — 2,5 м. Додавши поправку до значення відмітки нижньої горизонталі або віднявши її від значення відмітки верхньої горизонталі, отримаємо висоту точки на розвилці доріг:

220 м + 7,5 м = 227,5 м або 230 м - 2,5 м = 227,5 м.

Взаємне перевищення точок місцевості визначають як різницю їхніх абсолютних висот. Наприклад, перевищення висоти з відміткою 236,3 над оз. Глибоке (з відміткою 177,8) становить 236,3 м - 177,8 м = 58,5 м (іл. 33.6).

Відносні висоти (глибини) обривів, рівчаків, вимоїн, насипів, виїмок визначають за значеннями підписів, що стоять поряд з умовними знаками.

• Визначення зон видимості • Під час вивчення умов спостереження і маскування по карті командирам підрозділів необхідно визначати взаємну видимість точок і поля невидимості. Цей параметр визначають, вибираючи спостережні пункти, вогневі позиції, приховані підступи, а також коли треба встановити поля невидимості в секторі спостереження або визичити, як проглядається місцевість з імовірних спостережних пунктів супротивника.

Розглянемо способи визначення взаємної видимості точок за картою. Під час визначення взаємної видимості точок за картою треба взяти до уваги не лише позначки висот над рівнем моря, але і висоту місцевих предметів (лісу, кущів, будівель тощо) над рівнем землі. Такі дані беруть або з карти (надписів), або за даними розвідки місцевості.

Взаємну видимість точок визначають за картою одним із таких способів.

Спосіб зіставлення висот точок. Визначення за картою взаємної видимості зводиться до того, щоб, не перебуваючи на місцевості, встановити наявність перешкод (топографічних елементів місцевості) у напрямку між точкою спостереження і об’єктом (ціллю). Користуючись горизонталями, розглядають за картою рельєф місцевості вздовж напрямку, за яким передбачається вести спостереження, і встановлюють, які нерівності або місцеві предмети можуть закривати видимість. Потім визначають по горизонталях абсолютні висоти спостережного пункту, можливого укриття і цілі.

Для визначення взаємної видимості доцільно використовувати такі правила:

якщо між спостерігачем (СП) і ціллю (Ц) немає пагорбів або місцевих предметів, які мають позначки, що перевищують величину позначок (СП) і (Ц), то видимість між цими двома точками є (іл. 30.7);

Іл. 30.7. Укриття нижче спостерігача (СП) і цілі (Ц)

якщо між спостерігачем (СП) і ціллю (Ц) є укриття (У), яке має більшу за величиною позначку, ніж відмітка СП і Ц, то видимість між СП і Ц відсутня (іл. 30.8);

Іл. 30.8. Укриття вище спостерігача (СП) і цілі (Ц)

якщо між спостерігачем (СП) і ціллю (Ц) є укриття (У), яке нижче СП, але вище Ц, то видимості між спостерігачем і ціллю може і не бути (іл. 30.9); у цьому випадку наявність видимості залежить від віддалення укриття (У) від цілі (Ц); що ближче таке укриття (У1) до цілі, то більше воно буде закривати видимість цілі, і навпаки;

Іл 30.9. Укриття нижче спостерігача (СП), але не вище цілі (Ц)

якщо точки розташовані на одному схилі, то видимість між ними буде залежати від форми цього схилу (іл. 30.10), на рівному і вигнутому схилах всі точки звичайно спостерігаються, якщо не перешкоджає рослинність або місцеві предмети, а на випуклому і хвилястому схилах такої видимості може і не бути.

Іл. 30.10. Наявність взаємної видимості точок на одному схилі залежно від форми схилу

У певних випадках взаємну видимість точок визначають легко, без використання будь-яких обчислень або графічних креслень. Це можливо за умови, що між спостерігачем і ціллю немає пагорбів і місцевих предметів.

Однак на практиці не завжди буває можливим визначити взаємну видимість так, як у вказаному вище прикладі. Стосовно окремих пагорбів і місцевих предметів може виникнути сумнів щодо їх перешкоджання взаємній видимості. У таких випадках питання про наявність взаємної видимості необхідно вирішувати шляхом графічних креслень, застосовуючи спосіб побудови трикутника або побудови скороченого профілю.

Якщо висота укриття перевищує висоту спостережного пункту, але є меншою, ніж висота цілі, або навпаки, видимість цілі встановлюють побудовою трикутника (іл. 30.11).

Iл 30.11.Визначення взаємної видимості точок побудовою трикутника

Визначення і позначення на карті полів невидимості. Полями невидимості називають закриті ділянки місцевості, яких не видно з пунктів спостереження. Залежно від наявності часу їх визначають приблизно (без графічних креслень) або способом побудови профілів місцевості. Ця задача полягає в знаходженні кордонів полів невидимості.

Наближене визначення полів невидимості. Спочатку на карті визначають і виявляють у напрямку спостереження ті об’єкти місцевості, які можуть заважати огляду. Потім окомірно визначають і проводять на карті найближчі до спостерігача межі полів невидимості. Ці межі зазвичай збігаються з лініями вододілів, узліссям, околицями населених пунктів. Згодом також окомірно встановлюють дальні межі невидимості за цими укриттями, тобто встановлюють положення точок місцевості за висотою відносно променю зору, який проходить від спостерігача через верх укриттів. Якщо треба, для визначення дальніх меж полів невидимості використовують спосіб побудови трикутника або спосіб обчислення.

Поля невидимості, визначені за картою, уточнюють потім на місцевості.

Спосіб побудови профілів місцевості дає змогу найточніше позначити на карті поля невидимості. Профілем називають креслення, яке зображає переріз місцевості вертикальною площиною. Напрямок на карті, уздовж якого будують профіль, називають профільною лінією. Наносять профіль на міліметровому або розграфленому папері (іл. 30.12).

Іл. 30.12. Побудова повного профілю

Якщо побудувати на карті поля невидимості в секторах спостереження з кількох спостережних пунктів, то отримаємо загальну картину полів невидимості в даній смузі місцевості, ділянки, які не проглядаються із жодного спостережного пункту, рекомендовано зафарбувати кольоровим олівцем: червоним — у розташуванні супротивника, синім — у нашому розташуванні (іл. 30.13).

Іл. 30.13. Визначення та позначення полів невидимості на карті

• Правила користування навігатором • Навігаційна апаратура призначена для проводження колон та виводу військ в призначений район в умовах, що погіршують візуальне орієнтування на місцевості, а саме: відсутність будь-яких орієнтирів; погана видимість або відсутність її (ніч, туман, ліс, пилове забруднення повітря, задимлення); відсутність карти на ділянку місцевості або її невідповідність місцевості; висока швидкість пересування по невідомій місцевості; відсутність можливості контакту з місцевими мешканцями для уточнення орієнтування.

Крім того, можливе використання навігаційної апаратури для визначення шляхів, доріг, позицій військ, особливо важливих ділянок місцевості. З цією метою спеціальні та командно-штабні машини обладнуються навігаційними приладами, що забезпечують швидке та надійне автоматичне орієнтування на місцевості в будь-яких погодних умовах, вдень і вночі, в різних типах закритої місцевості, за відсутності орієнтирів.

На теперішній час на озброєнні перебуває апаратура споживачів супутникових навігаційних систем ГЛОНАСС і GPS NAVSTAR.

Портативні навігаційні диференційні прилади призначені за рахунок космічного елементу супутникової навігаційної системи GPS NAVSTAR забезпечити в автономному режимі позиціювання особового складу та транспортних засобів.

12-канальні кодові приймачі з вбудованою антеною здатні приймати диференційні поправки від системи WAAS/EGNOS.

Індивідуальна переносна навігаційна апаратура споживачів супутникових навігаційних систем ГЛОНАСС та GPS NAVSTAR СН-3003М «БАЗАЛЬТ-М» призначена для оснащення військових частин та підрозділів ракетних військ та артилерії Сухопутних військ ЗСУ та частин топографічної служби ЗСУ, безперервного визначення координат, часу, напряму і швидкості руху в будь-якій точці земної кулі за сигналами СНС ГЛОНАСС, GPS NAVSTAR та видачі їх на пристрій індикації, по стандартному інтерфейсу в зовнішні системи (табл. 33.2).

Таблиця 33.2.

Основні ТТХ СН-3003М «БАЗАЛЬТ-М»

Портативний 12-канальний кодовий приймач зі вмонтованою антенною GPS-приймач орієнтування на місцевості Garmin-GPS-76 здатний приймати диференційні поправки від систем WAAS/EGNOS призначений для безперервної, автоматичного вироблення поточних значень координат місця, часу й шляховій швидкостей (табл. 30.3).

Таблиця 30.3.

Основні ТТХ Garmin-GPS-76

Для безперервного, автоматичного вироблення поточних значень координат місця, часу і шляхової швидкості У ЗСУ також використовуються GPS-приймачі орієнтування на місцевості Garmin-GPS-12XL, Garmin-GPS-еМАР та Garmin-MAP 276С, основні ТТХ якого (табл. 30.4):

Табл. 30.4

Щодо роботи з навігаційними приймачами типу GARMIN необхідно знати функції кнопок:

IN — служить для збільшення масштабу карти;

OUT — служить для зменшення масштабу;

PAGE — використовується для прокручування послідовності основних сторінок і повернення із сторінки підменю. Натиснувши та утримуючи в даному положенні більше 1 с для виклику вікна вибору режиму (автомобільний або морський);

QUIT — служить для прокручування послідовності основних сторінок в зворотному порядку, а також для відновлення попереднього значення в полі введення даних або скасування непотрібної операції;

ENTER/MARK — призначена для вибору виділеної опції меню. При введенні даних ця кнопка дозволяє почати введення і потім прийняти обрані значення. Якщо ця кнопка натиснута і утримується вданому положенні більше однієї секунди, ваше поточне місцеположення буде відзначено шляховою точкою;

MENU — служить для перегляду опцій поточної сторінки. Для виклику головного меню потрібно двічі натиснути на кнопку MENU;

NAV/MOB — використовується для виклику навігаційного меню.

FIND — дозволяє провести пошук шляхових точок користувача, міст, потрібних об’єктів, установ і т.д.;

POVER — натисніть та утримуйте у натиснутому положенні більше 1 с для включення і виключення приладу. При короткочасному натисканні використовується для регулювання підсвічування екрану і гучності зовнішнього динаміка;

ARROW KEYPAD (кнопка із стрілками) — використовується для вибору опцій меню і введення даних. Здійснює переміщенням курсору на сторінці карти.

Для включення та виключення приладу необхідно:

1. Натиснути на червону кнопку POVER та утримувати її у натиснутому положенні. Після включення пристрою почуєте звуковий сигнал і на екрані з’явиться сторінка з попередженням/інформацією.

2. Для переходу до наступної сторінки натиснути кнопку ENTER/MARK.

3. Після включення, приймач почне приймати сигнали супутника. На розрахунок місцеположення може піти декілька хвилин.

Навігація за маршрутом здійснюється таким чином:

Опція «Navigate Route» (навігація по маршруту) дозволить вибрати із списку маршрут для руху.

Для руху за визначеним маршрутом:

1. Натиснути на кнопку NAV/MOB.

2. За допомогою кнопки із стрілками виділити опцію «Navigate Route» (навігація по маршруту) та натиснути на кнопку ENTER/MARK.

3. За допомогою кнопки із стрілками виділити потрібний маршрут і натиснути на кнопку ENTER/MARK.

На екрані автоматично з’явиться сторінка активного маршруту. Для початку навігації виділити на екрані кнопку «Go То» і натисніть на кнопку ENTER/MARK.