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

Измерения и построения на топографической карте

Skalen von Karten

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

Der Kartenmaßstab zeigt, wie oft die Länge der Linie auf der Karte kleiner ist als die entsprechende Länge im Gelände. Es wird als Verhältnis zweier Zahlen ausgedrückt. Zum Beispiel bedeutet ein Maßstab von 1:50 000, dass alle Geländelinien auf der Karte mit einer Verringerung von 50.000 Malen dargestellt sind, d. H. 1 cm auf der Karte entspricht 50000 cm (oder 500 m) in dem Gelände.

Die Skala wird unter dem Kartenrand in numerischer Darstellung (numerischer Maßstab) und als gerade Linie (lineare Skala) angezeigt, auf deren Segmenten die entsprechenden Entfernungen auf dem Gelände markiert 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 beiden Nullen auf der rechten Seite der Beziehung durchstreichen, zeigt die verbleibende Zahl an, wie viele Meter im Gelände 1 cm auf der Karte entspricht, dh die Größe der Skala.

Wenn mehrere Skalen verglichen werden, ist der größere derjenige, dessen 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 der Maßstab 1: 25000 der größte sein, und der Maßstab von 1: 100 000 ist der kleinste.

Je größer der Maßstab der Karte ist, desto mehr zeigt sich das Gelände. Wenn die Größe der Karte abnimmt, nimmt auch die Anzahl der Geländeteile zu.

Das Detail des Bildes des Geländes 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 sind die folgenden topographischen Karten als Maßstab akzeptiert: 1: 10000, 1: 25000, 1: 50000, 1: 100000, 1: 200000, 1: 500000 und 1: 1000000.

Die in den Truppen verwendeten Karten sind in große, mittlere und kleine Karten unterteilt.

Messung auf der Karte von geraden und gewundenen Linien

Kartenmaßstab

Name der Karte

Klassifizierung von Karten

nach Maßstab

für den Hauptzweck

1:10 000 (in 1 cm 100 m)

Zehntausendstel

großflächig

taktisch

1:25 000 (in 1 cm 250 m)

fünfundzwanzig Tausendstel

1:50 000 (in 1 cm 500 m)

fünf tausendstel

1: 100.000 (in 1 cm 1 km)

ein hunderttausendstel

mittelmäßig

1: 200.000 (in 1 cm 2 km)

zweihunderttausendstel

betriebsbereit

1: 500.000 (in 1 cm 5 km)

fünfhunderttausendstel

kleinräumig

1: 1 000000 (in 1 cm 10 km)

Millionstel

Messung auf der Karte von geraden und gewundenen Linien

Beim Messen gerader Linien werden die Nadeln des Kompasses auf die Endpunkte gesetzt, dann wird, ohne die Lösung des Kompasses zu ändern, der Abstand entlang einer linearen oder transversalen Skala entfernt. In dem Fall, wenn die Lösung der Zirkulation die Länge einer linearen oder transversalen Skala überschreitet, wird eine ganze Zahl von Kilometern durch die Quadrate eines Kilometerrasters bestimmt, und der Rest wird durch die übliche Reihenfolge in einer linearen oder transversalen Skala bestimmt.

Gebrochene Linien werden zweckmßigerweise gemessen, indem die Lösung des Kreislaufs mit geraden Segmenten sukzessive vergrößert wird. Die Entfernung, die der Kompasslösung entspricht, wird durch die oben angegebene Reihenfolge bestimmt.

Die Messung der Entfernungen entlang der Kurven erfolgt über die Kompassstufe. Die Länge der Stufe des Kompasses hängt vom Grad der Tortuosität der Linie ab, sollte jedoch in der Regel für genaue Messungen 1 cm nicht überschreiten.Um den Fehler aufgrund der Verformung des Papiers (Karte) zu beseitigen, wird die Schrittlänge des Kompasses vorläufig entlang der Kilometerrasterlinie überprüft. Um die Entfernungen auf der Karte mit dem Krümmungsmesser zu messen, müssen Sie zuerst (durch Drehen des Rades) den Pfeil auf Null (anfängliche) Teilung einstellen und dann das Rad mit gleichförmigem Druck vom Anfangs- bis zum Endpunkt rollen. Es sollte angemerkt werden, dass wenn der Krümmungsmesser fortschreitet, die Zählung der Spur zunimmt, aber nicht abnimmt; ansonsten sollte der Krümmer um 180 ° gedreht werden. Wenn die Skala des Krümmungsmessers in Kilometern angegeben ist, wird die erhaltene Entfernung direkt von der Skala abgelesen.

Wenn die Skala des Krümmungsmessers in Kilometern angegeben ist, wird die erhaltene Entfernung direkt von der Skala abgelesen. Wenn die Skalenteilung in Zentimetern des Radwegs auf der Karte angegeben ist, muss die resultierende Anzahl von Teilungen mit dem Divisionspreis multipliziert werden. Um Fehler zu vermeiden, empfiehlt es sich, den Preis der Division durch die Kontrollmessung entlang der Kilometerrasterlinie zu ermitteln.

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Beim Messen gerader Linien werden die Nadeln des Kompasses auf die Endpunkte gesetzt, dann wird, ohne die Kompasslösung zu ändern, der Abstand entlang der linearen oder transversalen Skala genommen:

  • Bestimmung der Entfernungen durch lineare Skala 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. Gebrochene Linien werden zweckmßigerweise gemessen, indem die Lösung des Kreislaufs mit geraden Segmenten sukzessive vergrößert wird.
  • Messung von Entfernungen durch Erhöhung der Zirkulationslösung Die Entfernung, die der Kompasslösung entspricht, wird in der oben angegebenen Reihenfolge bestimmt. Die Messung der Entfernungen entlang der Kurven erfolgt über die Kompassstufe. Die Länge der Stufe des Kompasses hängt vom Grad der Tortuosität der Linie ab, sollte aber in der Regel für eine genaue Messung 1 cm nicht überschreiten.Um den Fehler aufgrund der Verformung des Papiers (Karte) zu eliminieren, wird die Schrittlänge des Kompasses vorläufig entlang der Kilometerrasterlinie überprüft.

Um den Abstand zwischen den Punkten des Geländes (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.

Bei einer Karte im Maßstab 1: 25000 zum Beispiel den Abstand zwischen der Brücke und der Windmühle mit einem Lineal messen (Abb. 2); es ist gleich 7,3 cm, multipliziert 250 m mit 7,3 und erhält den erforderlichen Abstand; es ist gleich 1825 Meter (250x7,3 = 1825).

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

Ein kleiner Abstand zwischen zwei Punkten entlang einer geraden Linie ist mit einer linearen Skala leichter zu bestimmen (Abbildung 3). Zu diesem Zweck wird ein Kompassmessgerät, dessen Lösung dem Abstand zwischen den gegebenen Punkten auf der Karte entspricht, auf die lineare Skala angewendet, und die Anzeige in Metern oder Kilometern ist ausreichend. In Abb. 3 Die gemessene Entfernung beträgt 1070 m.

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Abb. 3. Messung auf einer Karte von Entfernungen mit einem kreisförmigen Meter auf einer linearen Skala.
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Abb. 4. Messung auf der Karte von Entfernungen durch einen zirkulierenden Meter auf Wicklungslinien.

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

Im ersten Fall verwenden Sie die numerische Skala, um die Entfernung auf der Karte mit einem Lineal zu bestimmen (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" wird auf dem auf der Karte gemessenen Segment aufgetragen. Die Entfernung, die nicht in die ganze Anzahl von "Schritten" des Messkreises passt, wird mit Hilfe einer linearen Skala bestimmt und zu der erhaltenen Anzahl von Kilometern addiert.

Die Abstände entlang der Schlangenlinien werden auf die gleiche Weise gemessen (Abb. 4). In diesem Fall sollte die "Stufe" des Messinstruments 0,5 oder 1 cm betragen, abhängig von der Länge und dem Grad der Tortuosität der zu messenden Linie.

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Abb. 5. Messung der Entfernung durch den Krümmer

Um die Länge der Route auf der Karte zu bestimmen, wird ein spezielles Gerät verwendet, das sogenannte Krümmungsmesser (Abbildung 5). Es eignet sich besonders zum Messen von gewundenen und langen Linien.

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

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Wenn Sie eine Entfernung mit einem Krümmungsmesser messen, müssen Sie den Pfeil auf Abteilung 99 einstellen. Halten Sie den Krümmungsmesser in einer vertikalen Position und führen Sie ihn entlang der gemessenen Linie, ohne ihn von der Karte entlang der Route zu nehmen, so dass die Skalenwerte zunehmen. Nachdem Sie den Endpunkt erreicht haben, zählen Sie die gemessene Entfernung und multiplizieren Sie sie mit dem Nenner der numerischen Skala. (In diesem Beispiel ist 34x25000 = 850000 oder 8500 m).

Genauigkeit der Entfernungsmessung auf der Karte. Korrekturen für die Entfernung von Steigung und 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 Linie.

Bei der Messung von Entfernungen mit einem kreisförmigen Meter oder einem Lineal mit Millimeter-Teilung, der durchschnittliche Fehler der Messung in flachen Bereichen nicht mehr als 0,7-1 mm in der Skala der Karte, die für eine Karte der Skala 1 ist: 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 liegt daran, 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 auf der Ebene.

Bei einer steilen Neigung von 20 ° (Abbildung 6) und einer Entfernung von 2120 m beträgt seine Projektion auf das Flugzeug (Entfernung auf der Karte) beispielsweise 2000 m, dh 120 m weniger. Es wird geschätzt, dass bei einem Neigungswinkel (Steilheit der Neigung) von 20 ° das erhaltene Ergebnis der Entfernungsmessung entlang der Karte um 6% (bei 100 m addierte 6 m) unter einem Winkel von 30 ° um 15% und um einen Winkel 40 ° um 23 erhöht werden sollte %.

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Abb. 6. Projektion der Länge der Steigung auf 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 Krümmungsmesser gemessenen Entfernungen entlang der Straßen in den meisten Fällen kürzer sind als die tatsächlichen Entfernungen.

Dies ist nicht nur auf die Anwesenheit von Abstiegen und Aufstiegen auf den Straßen zurückzuführen, sondern auch auf eine gewisse Verallgemeinerung der Straßenbewegungen auf den Karten. Daher sollte das Ergebnis der auf der Karte erhaltenen Routenlängenmessung mit dem in der Tabelle angegebenen Koeffizienten unter Berücksichtigung des Geländes und des Kartenmaßstabs multipliziert werden.

Die einfachsten Methoden zum Messen von Bereichen auf einer Karte

Charakter der Gegend

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

1: 50000

1: 100.000

1: 200.000

Berg (stark gekreuzt)

1.15

1.20

1.25

Hilly (mitten durchschnitten)

1.05

1.10

1.15

Plain (leicht geschnitten)

1.00

1.00

1.05

Eine ungefähre Schätzung der Größe der Gebiete wird durch die Quadrate des auf der Karte befindlichen Kilometerrasters erzeugt. Jedes Quadrat des Kartenrasters der Maßstäbe 1: 10000 - 1: 50000 im Gelände entspricht 1 km2, das Quadrat des Kartenrasters im Maßstab 1: 100000 - 4 km2, das quadratische Kartenraster im Maßstab 1: 200000 - 16 km2.

Genauer gesagt werden die Flächen mit einer Palette gemessen, die aus einem transparenten Kunststoff mit einem Gitter aus Quadraten mit einer Seitenlänge von 10 mm besteht (abhängig von der Größe der Karte und der erforderlichen Genauigkeit der Messungen).

Indem eine solche Palette auf das gemessene Objekt auf der Karte platziert wird, 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 gekreuzt werden. Jedes der unvollständigen Quadrate wird als das halbe Quadrat genommen. Als Ergebnis der Multiplikation der Fläche eines Quadrats mit der Summe der Quadrate wird die Fläche des Objekts erhalten.

Auf den Quadraten der Maßstäbe 1: 25000 und 1: 50000 der kleinen Bereiche ist es bequem, das Lineal des Offiziers zu messen, das die speziellen Kerben der rechteckigen Form hat. Die Flächen dieser Rechtecke (in Hektar) sind auf dem Lineal für jede Skala des Garth angegeben.

Bestimmung von Abständen entlang rechtwinkliger Koordinaten

Die Entfernung D entlang einer geraden Linie zwischen Punkten mit bekannten rechtwinkligen Koordinaten, die in einem System gegeben sind, kann am genauesten durch die Formel bestimmt werden:

D=V(Х2-Х1)2+(Y2-Y1)2

wo:

  • X1, Y1 - Koordinaten des Startpunkts;
  • X2, Y2 - Koordinaten des Endpunktes.