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Messung und Konstruktion (Bestimmung) von Distanzen auf einer topographischen Karte

Измерения и построения на топографической карте

Skalen von Karten

Измерения и построения на топографической карте
Fig. 1. Registrierung von numerischen und linearen Maßstäben auf topographischen Karten und Stadtplänen

Der Kartenmaßstab zeigt an, wie oft die Länge der Linie auf der Karte geringer ist als die entsprechende Länge im Gelände. Es wird als Verhältnis zweier Zahlen ausgedrückt. Beispielsweise bedeutet eine Skala von 1:50 000, dass alle Geländelinien mit einer Abnahme von 50.000 mal auf der Karte dargestellt sind, d. H. 1 cm auf der Karte entspricht 50000 cm (oder 500 m) im Gelände.

Die Skala wird auf der Unterseite des Kartenrahmens im numerischen Maßstab (numerische Skala) und als gerade Linie (lineare Skala) angezeigt, auf deren Segmenten die entsprechenden Distanzen auf dem Terrain unterschrieben sind (Abbildung 1). Hier wird auch der Skalenwert angezeigt - die Entfernung in Metern (oder Kilometern) im Gelände, die einem Zentimeter auf der Karte entspricht.

Es ist nützlich, sich an die Regel zu erinnern: Wenn Sie die letzten zwei Nullen auf der rechten Seite der Beziehung durchstreichen, zeigt die verbleibende Zahl an, wie viele Meter auf dem Gelände 1 cm auf der Karte entsprechen, dh die Größe der Skala.

Wenn mehrere Skalen verglichen werden, ist die größere diejenige, deren Verhältnis auf der rechten Seite kleiner ist. Nehmen wir an, dass Karten des Maßstabs 1: 25000, 1: 50000 und 1: 100000 für den gleichen Abschnitt des Geländes verfügbar sind. Von diesen wird die Skala 1: 25000 die größte sein und die Skala von 1: 100 000 ist die kleinste.

Je größer der Maßstab der Karte ist, desto mehr zeigt das Gelände. Mit der Verkleinerung der Karte verringert sich auch die Anzahl der Geländeteile.

Das Detail des Terrains auf topographischen Karten hängt von seiner Natur ab: Je weniger Details das Gelände enthält, desto vollständiger werden sie auf Karten mit kleineren Maßstäben angezeigt.

In unserem Land und in vielen anderen Ländern werden als Hauptskala topographische Karten akzeptiert: 1: 10000, 1: 25000, 1: 50000, 1: 100000, 1: 200000, 1: 500000 und 1: 1000000.

Die Karten, die in den Truppen verwendet werden, sind in große, mittlere und kleine Karten unterteilt.

Messung auf der Karte von geraden und gewundenen Linien

Kartenskala

Name der Karte

Klassifizierung von Karten

nach Maßstab

für den Hauptzweck

1:10 000 (in 1 cm 100 m)

zehntausend

großräumig

taktisch

1:25 000 (in 1 cm 250 m)

fünfundzwanzig Tausendstel

1:50 000 (in 1 cm 500 m)

fünftausendste

1: 100.000 (in 1 cm 1 km)

einhunderttausendstel

mittelgroß

1: 200.000 (in 1 cm 2 km)

zweihunderttausendstel

operativ

1: 500.000 (in 1 cm 5 km)

fünfhunderttausendste

kleinräumig

1: 1 000000 (in 1 cm 10 km)

millionste

Messung auf der Karte von geraden und gewundenen Linien

Bei der Messung von Geraden werden die Nadeln des Kompasses auf die Endpunkte gesetzt, und der Abstand wird ohne Änderung der Kompasslösung linear oder transversal entfernt. Wenn die Lösung der Zirkulation die Länge einer linearen oder transversalen Skala überschreitet, wird eine ganzzahlige Anzahl von Kilometern durch die Quadrate eines Kilometergitters und der Rest durch die übliche Ordnung in einer linearen oder transversalen Skala bestimmt.

Gestrichelte Linien werden zweckmäßigerweise durch aufeinanderfolgendes Erhöhen der Zirkulationslösung mit geraden Segmenten gemessen. Die Entfernung, die der Lösung des Kompasses entspricht, wird durch die oben angegebene Reihenfolge bestimmt.

Die Messung der Entfernungen entlang der Kurven erfolgt durch den Kompassschritt. Die Länge des Kompasses hängt vom Grad der Schlinge der Linie ab, sollte jedoch in der Regel 1 cm für genaue Messungen nicht überschreiten. Um den Fehler aufgrund der Verformung des Papiers zu beseitigen, wird die Schrittlänge des Kompasses vorläufig entlang der Kilometergitterlinie geprüft. Um die Distanzen auf der Karte mit dem Curvimeter zu messen, müssen Sie zuerst (durch Drehen des Rads) den Pfeil auf Null (Anfangs-) Teilung setzen und dann das Rad mit gleichmäßigem Druck vom Anfangs- bis zum Endpunkt rollen. Es sollte beachtet werden, dass, wenn der Curvimeter vorrückt, der Zählwert der Spur zunimmt, aber nicht abnimmt; Andernfalls sollte der Curvimeter um 180 ° gedreht werden. Wenn der Maßstab des Curvimeters in Kilometern angegeben ist, wird der erhaltene Abstand direkt von der Skala abgelesen.

Wenn der Maßstab des Curvimeters in Kilometern angegeben ist, wird der erhaltene Abstand direkt von der Skala abgelesen. Wenn die Skalenteilung in Zentimetern des Radwegs auf der Karte angegeben ist, dann muss die resultierende Anzahl von Teilungen mit dem Teilungspreis multipliziert werden. Um Fehler zu vermeiden, empfiehlt sich der Preis für die Division durch die Kontrollmessung entlang der Kilometergitterlinie.

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Bei der Messung von Geraden werden die Nadeln des Kompasses auf die Endpunkte gesetzt, und ohne Entfernung der Kompasslösung wird der Abstand entlang der linearen oder transversalen Skala genommen:

  • Bestimmung der Abstände im linearen Maßstab mit Hilfe eines Kompasses Wenn die Zirkulationslösung die Länge einer linearen oder transversalen Skala überschreitet, wird eine ganzzahlige Anzahl von Kilometern durch die Quadrate eines Kilometerrasters und der Rest durch die übliche Ordnung in einer linearen oder transversalen Skala bestimmt. Gestrichelte Linien werden zweckmäßigerweise durch aufeinanderfolgendes Erhöhen der Zirkulationslösung mit geraden Segmenten gemessen.
  • Messung von Entfernungen durch Erhöhung der Zirkulationslösung Die Entfernung, die der Lösung des Kompasses entspricht, wird in der oben angegebenen Reihenfolge bestimmt. Die Messung der Entfernungen entlang der Kurven erfolgt durch den Kompassschritt. Die Länge der Kompassstufe ist abhängig vom Grad der Schlaufe der Linie, sollte jedoch in der Regel 1 cm nicht überschreiten, um eine genaue Messung zu ermöglichen. Um den Fehler aufgrund der Verformung des Papiers zu beseitigen, wird die Schrittlänge des Kompasses vorläufig entlang der Kilometergitterlinie geprüft.

Um den Abstand zwischen den Punkten des Terrains (Objekte, Objekte) mithilfe einer numerischen Skala auf der Karte zu bestimmen, müssen Sie den Abstand zwischen diesen Punkten in Zentimetern auf der Karte messen und die erhaltene Zahl mit dem Skalenwert multiplizieren.

Messen Sie zum Beispiel auf einer Karte im Maßstab 1: 25000 den Abstand zwischen der Brücke und der Windmühle mit einem Lineal (Abb. 2). es ist gleich 7,3 cm, multiplizieren Sie 250 m mit 7,3 und erhalten Sie die erforderliche Entfernung; es ist gleich 1825 Meter (250x7,3 = 1825).

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Fig. 2. Bestimmen Sie mit dem Lineal den Abstand zwischen den Punkten des Geländes auf der Karte.

Ein kleiner Abstand zwischen zwei Punkten entlang einer Geraden ist leichter mit einer linearen Skala zu bestimmen (Abbildung 3). Dazu wird ein Kompassmessgerät, dessen Lösung gleich der Entfernung zwischen den gegebenen Punkten auf der Karte ist, auf die lineare Skala angewendet, und die Ablesung in Metern oder Kilometern ist ausreichend. In Fig. 3 die gemessene Entfernung ist 1070 m.

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Fig. 3. Messung auf einer Entfernungskarte mit einem kreisförmigen Meter auf einer linearen Skala.
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Fig. 4. Messung auf der Karte der Entfernungen durch einen Umlaufmesser auf den Wicklungslinien.

Große Entfernungen zwischen Punkten entlang gerader Linien werden normalerweise mit einem langen Lineal oder einem kreisförmigen Meter gemessen.

Im ersten Fall, um die Entfernung auf der Karte mit einem Lineal zu bestimmen, verwenden Sie die numerische Skala (siehe Abbildung 2).

Im zweiten Fall wird die "Schritt" -Lösung des Zählerzirkulators so eingestellt, dass sie einer ganzen Zahl von Kilometern entspricht und eine ganze Anzahl von "Schritten" auf dem auf der Karte gemessenen Segment aufgetragen wird. Die Entfernung, die nicht in die ganze Anzahl der "Schritte" des Messkreises passt, wird mit Hilfe einer linearen Skala bestimmt und zur ermittelten Anzahl von Kilometern addiert.

Die Abstände entlang der gewundenen Linien werden auf die gleiche Weise gemessen (4). In diesem Fall sollte der "Schritt" des Messinstruments je nach Länge und Grad der Verformung der zu messenden Linie mit 0,5 oder 1 cm angegeben werden.

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Fig. 5. Entfernungsmessung mit dem Curvimeter

Um die Länge der Route auf der Karte zu bestimmen, wird ein spezielles Gerät, Curvimeter genannt (Abbildung 5), verwendet, das besonders nützlich ist, um gewundene und lange Linien zu messen.

Das Gerät hat ein Rad, das über ein Getriebe mit einem Pfeil verbunden ist.

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Bei der Messung eines Abstands mit einem Curvimeter muss der Pfeil auf die Teilung 99 gesetzt werden. Wenn der Curvimeter in vertikaler Position gehalten wird, wird er entlang der gemessenen Linie geführt, ohne dass er aus der Karte entlang der Route genommen wird, sodass die Skalenwerte zunehmen. Nach dem Endpunkt die gemessene Distanz zählen und mit dem Nenner der numerischen Skala multiplizieren. (In diesem Beispiel 34x25000 = 850000 oder 8500 m).

Genauigkeit der Entfernungsmessung auf der Karte. Korrekturen für die Entfernung für die Neigung und die Tortuosität von Linien

Die Genauigkeit der Bestimmung der Entfernungen auf der Karte hängt vom Maßstab der Karte, der Art der gemessenen Linien (gerade, mäanderförmig), der gewählten Messmethode, dem Gelände und anderen Faktoren ab. Die genaueste Methode zur Bestimmung der Entfernung auf der Karte ist eine Gerade.

Bei der Messung von Abständen mit einem Kreismesser oder einem Lineal mit Millimeterunterteilung überschreitet der durchschnittliche Messfehler in flachen Bereichen 0,7-1 mm im Maßstab der Karte, was für eine Karte des Maßstabs 1: 25000 - 17,5-25 m, Maßstab 1: 50000 - 35-50 m, Maßstab 1: 100000 - 70-100 m.

In bergigen Gebieten, mit einem steilen Hang, werden die Fehler größer sein. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei der Vermessung eines Terrains die Karte nicht mit der Länge der Linien auf der Erdoberfläche gezeichnet wird, sondern mit der Länge der Projektionen dieser Linien in der Ebene.

Bei einer steilen Neigung von 20 ° (Abbildung 6) und einer Entfernung von 2120 m beträgt die Projektion zur Ebene (Entfernung auf der Karte) 2000 m, dh 120 m weniger. Es wird geschätzt, dass bei einem Neigungswinkel (Steilheit der Neigung) von 20 ° das Ergebnis der Messung der Entfernung entlang der Karte um 6% (bei 6 m), in einem Winkel von 30 ° - um 15% und in einem Winkel von 40 ° - um 23 %.

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Fig. 6. Projektion der Länge der Neigung in der Ebene (Karte)

Bei der Bestimmung der Länge der Route auf der Karte ist zu beachten, dass die auf der Karte mit einem Kompass oder einem Curvimeter gemessenen Entfernungen entlang der Straßen in den meisten Fällen kürzer sind als die tatsächlichen Entfernungen.

Dies ist nicht nur auf die Anwesenheit von Ab- und Aufstiegen auf den Straßen zurückzuführen, sondern auch auf eine Verallgemeinerung der Straßenrotationen auf den Karten. Daher sollte das Ergebnis der auf der Karte ermittelten Streckenlängenmessung mit dem in der Tabelle angegebenen Koeffizienten multipliziert werden, wobei das Gelände und der Kartenmaßstab berücksichtigt werden.

Die einfachsten Methoden zum Messen von Bereichen auf einer Karte

Charakter des Gebietes

Der Koeffizient der Erhöhung der Länge einer Route, die auf einer Skalenkarte gemessen wird

1: 50000

1: 100.000

1: 200.000

Berg (stark gekreuzt)

1.15

1.20

1,25

Hügelig (Mitte geschnitten)

1.05

1.10

1.15

Einfach (leicht durchschnitten)

1,00

1,00

1.05

Eine ungefähre Schätzung der Größe der Flächen ergibt sich aus dem Auge durch die Quadrate des Kilometerrasters auf der Karte. Jedes Quadrat des Kartenrasters von Skalen 1: 10000 - 1: 50000 auf dem Gelände entspricht 1 km2, das Quadrat des Kartenrasters des Maßstabes 1: 100000 - 4 km2, das quadratische Raster der Karten des Maßstabes 1: 200000 - 16 km2.

Genauer gesagt, werden die Flächen durch eine Palette gemessen, die aus einem transparenten Kunststoff mit einem Gitter aus Quadraten mit einer Seite von 10 mm besteht (je nach Maßstab der Karte und der erforderlichen Genauigkeit der Messungen).

Durch Anordnen einer solchen Palette auf dem gemessenen Objekt auf der Karte wird zuerst die Anzahl der Quadrate gezählt, die vollständig in die Kontur des Objekts passen, und dann die Anzahl der Quadrate des Objekts, die von der Kontur durchquert werden. Jedes der unvollständigen Quadrate wird als das halbe Quadrat genommen. Durch Multiplikation der Fläche eines Quadrats mit der Summe der Quadrate erhält man die Fläche des Objekts.

Auf Quadraten von 1: 25000 und 1: 50000 der Fläche von kleinen Abschnitten ist es bequem, ein Offizierslineal zu messen, das spezielle Kerben von rechteckiger Form hat. Die Flächen dieser Rechtecke (in Hektar) sind auf dem Lineal für jede Skala des Garth angegeben.

Bestimmung von Abständen entlang rechtwinkliger Koordinaten

Der Abstand D entlang einer geraden Linie zwischen Punkten mit bekannten rechteckigen Koordinaten, die in einem System angegeben sind, kann am genauesten durch die Formel bestimmt werden:

D=V(Х2-Х1)2+(Y2-Y1)2

wo:

  • X1, Y1 - Koordinaten des Startpunktes;
  • X2, Y2 - Koordinaten des Endpunkts.