Підручник з Захисту Вітчизни. Хлопці. 10 клас. Гарасимів - Нова програма

§ 34. Географічна система координат. Система прямокутних координат

Пригадайте з предмета «Географія», що таке екватор, паралель, меридіан, широта, довгота.

Системою географічних координат називають систему, у якій розміщення точки на земній поверхні визначається кутовими величинами (широтою та довготою) відносно площини екватора та початкового меридіана.

В Україні за початковий взяли меридіан Гринвіча. Відлік географічних координат ведуть від точки його перетину з екватором. На практиці цю систему застосовують під час використання бойових засобів дальньої дії (балістичних ракет, авіації тощо).

Визначення географічних координат. Як відомо, паралелі та меридіани є елементами градусної сітки, за допомогою якої визначають географічні координати об’єкта.

За топографічною картою (іл. 34.1) їх можна визначити точно. Для цього рамку топокарти поділено на відрізки, що дорівнюють 1’ (позначені почергово однією жирною і двома тонкими паралельними лініями). На кожному мінутному відрізку точками позначені поділки, що дорівнюють 10". Отже, для того щоб знайти географічні координати будь-якої точки, треба провести через неї до сторін рамки карти дві лінії, які відповідали б паралелі та меридіану, і прочитати на рамці значення широти й довготи з точністю до секунд.

Визначимо для прикладу географічні координати точки г. Малиновська Щоб установити широту точки (φ), відшукаємо найближчу до неї паралель. Це нижня рамка карти, на якій географічна широта підписана і становить 54°40’ пн. ш. Прикладемо лінійку вздовж нижньої рамки карти і плавно пересунемо її паралельно цій лінії до заданої точки. Побачимо за вертикальною рамкою, що зміщення відбулося на 2 точки, тобто на 20" убік зростання широти. Кількість мінут не змінилася. Тому географічна широта точки г. Малиновська становить 54°40’20" пн. ш.

Аналогічні дії проведемо для визначення довготи (λ). Підписаний меридіан — це права внутрішня рамка карти — 18°07’30" сх. д. Прикладемо лінійку вздовж правої рамки карти і плавно пересуватимемо її паралельно до цієї лінії до заданої точки.

Так, за горизонтальною мінутною рамкою та позначками секунд помітимо, що зміщення відбулося на 2’27" убік зменшення значення довготи. Тобто географічна довгота точки г. Малиновська — 18°05’03" сх. д.

Іл. 34.1. Визначення географічних координат за топографічною картою

Визначення прямокутних координат. На топографічних картах нанесена прямокутна (кілометрова) сітка, яка дає змогу встановити прямокутні координати будь-якої точки на карті. Прямокутні координати — це система координат, у якій віссю X прийнято осьовий меридіан 6-градусної зони, а віссю Y — екватор. Саме ці дві лінії (осьовий меридіан і екватор) під час проектування зони на поверхню циліндра стають прямими взаємно перпендикулярними лініями, решта меридіанів і паралелей є кривими. Точка перетину осьового меридіана і екватора є початком прямокутних координат кожної зони.

Прямокутні координати показують відстань у кілометрах до даної точки від екватора (координата X, яка може змінюватися від 0 до понад як 10 000 км на полюсах) і від осьового меридіана (координата Y, яка може змінюватися від 0 до 333 км на екваторі в місцях його перетину з крайніми західними і східними меридіанами зони) (іл. 34.2).

Іл. 34.2. Зональна система прямокутних координат

На топографічні карти нанесено лінії через кожний 1 км або 2 км і паралельні осям X та Y. Вони утворюють кілометрову сітку, що покриває карту системою однакових за площею квадратів. Біля рамок карти підписані значення ліній кілометрової сітки. Двозначні числа, представлені великими цифрами біля горизонтальної і вертикальної ліній, використовуються для позначення квадрата, у якому розміщена шукана точка. При цьому спочатку записують показник нижньої горизонтальної лінії цього квадрата, а потім показник лівої вертикальної лінії. Щоб точніше визначити положення точки всередині квадрата, визначають її прямокутні координати з точністю до метра.

Для цього з даної точки проводять перпендикуляри до південної і західної сторін квадрата і за допомогою масштабу вимірюють відстані до них. Отримані величини додають до чисел відповідних кілометрових ліній.

Визначимо, наприклад, прямокутні координати точки г. Дідова Гора (іл. 34.3). Відшукаємо квадрат, у якому розташований заданий об’єкт. Спершу визначимо координату X. Найближча горизонтальна лінія кілометрової сітки до точки має підпис 6065. Це означає, що до цієї лінії від екватора 6065 км, або 6 065 000 м. За допомогою лінійки визначимо, що г. Дідова Гора розташована на карті на 1 см південніше за цю лінію. У масштабі 1:25 000 це відповідає відстані на місцевості 250 м. Оскільки на південь відстань до екватора скорочується, то 250 м треба відняти від значення 6 065 000 м, тобто: 6 065 000 м — 250 м — 6 064 750 м. Отже, Х — 6 064 750.

Іл. 34.3. Визначення прямокутних координат за топографічною картою

Аналогічно за вертикальними лініями кілометрової сітки визначимо координату Y. Як бачимо, г. Дідова Гора розташована між вертикальними лініями з координатами Y (у метрах) 4 811 000 та 4 312 000, але ближче до другої, не досягаючи її на 4 мм. У масштабі карти це відповідає на місцевості відстані в 100 м.

Отже, 4 312 000 м — 100 м = 4 311 900 м. Тобто координата Y — 4 311 900.

Таким чином ми визначили прямокутні координати точки г. Дідова Гора: X — 6 064 750; Y — 4 311 900 (іл. 34.3).

Координата X означає, що точка г. Дідова Гора розташована на відстані 6 064 750 м на північ від екватора. Перша цифра координати Y «4» означає, що точка лежить у 4-й геодезичній зоні. Осьовий меридіан цієї зони має координату Y 4 500 000. Тому решта цифр означає, що г. Дідова Гора розміщена західніше за осьовий меридіан 4-ї зони на 188 100 м (4 500 000 м - 4 811 900 м = 188 100 м).

Використовуючи кілометрову сітку топографічної карти, можна виконати також зворотну задачу: позначити на карту точку за відомими прямокутними координатами.

1. Пригадайте, де і в який спосіб у рамці топографічної карти показано поділ на мінути та секунди.

2. Якому значенню дорівнює відстань між двома сусідніми точками біля зовнішньої рамки карти?

3. Пригадайте, що означають числові підписи на горизонтальних і вертикальних лініях кілометрової сітки.

4. Як за топографічною картою визначають прямокутні координати?

5. За топографічною картою самостійно визначте географічні координати таких об’єктів: джерело Чисте, гора Русавська, найпівденніший міст через річку Мурашка (іл. 34.3).