Системы координат, применяемые в органах внутренних дел (тема 8.1)

1.

Кафедра
гражданской обороны и специальной
подготовки

2.

РЕМОНТ
Тема 8
Системы координат и основные способы целеуказания,
применяемые в органах внутренних дел
Занятие 1
Учебные вопросы:
1. Системы координат, применяемые в органах внутренних дел

3.

РЕМОНТ
Цель занятия:
Изучить порядок определения географических и
прямоугольных координат на топографических картах и
основные способы целеуказания.

4.

РЕМОНТ
Для эффективного решения оперативно-служебных задач каждый сотрудник ОВД
должен уметь быстро и правильно оценивать местность с целью лучшего ее
использования в своей практической деятельности. На практике часто возникает
необходимость определения или указания положения отдельных объектов и местных
предметов по карте, например, при составлении донесения о преступлении
(правонарушении), особенно, вне населенных пунктов, при указании местоположения
преступника и т. п. Такая задача сводится к указанию положения преступников или
своего местоположения по отношению к известным точкам. Для этого могут
использоваться различные системы координат или местные предметы (ориентиры).
Умение быстро и безошибочно определять по карте
координаты своего
местоположения, выявленных целей и других объектов сотрудниками органов
внутренних дел способствует достижению успеха в выполнении оперативнослужебных задач.

5.

РЕМОНТ
СИСТЕМЫ КООРДИНАТ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ
В ОРГАНАХ ВНУТРЕННИХ ДЕЛ
Система координат представляет собой совокупность линий и плоскостей,
ориентированных в пространстве, относительно которых определяют
положение точек, объектов и целей. Линии, принятые за начальные,
служат осями координат, а плоскости - координатными плоскостями.
Координатами называются угловые или линейные величины, определяющие
положение точки на какой-либо поверхности или в пространстве.
При определении положения точек местности (объектов) по карте наиболее
широко применяются географические координаты и плоские прямоугольные
координаты.

6.

РЕМОНТ
Географические координаты представляют собой угловые величины широту и долготу, которые определяют положение точек на земной поверхности
и на карте.

7.

РЕМОНТ
Географической широтой называется угол между
отвесной линией в данной точке земной поверхности
и плоскостью экватора. Значение угла показывает,
насколько та или иная точка на земном шаре севернее
или южнее экватора. Если точка расположена в
Северном полушарии, то ее широта называется
северной, а если в Южном полушарии - южной.
Широта точек, расположенных на экваторе, равна 0
град., а находящихся на полюсах (Северном или
Южном) - 90 град. Широты отсчитываются по дуге
меридиана в обе стороны от экватора, начиная с 0° и
до 90°.

8.

РЕМОНТ
Географическая долгота - угол, образованный
плоскостью начального меридиана и плоскостью
меридиана, проходящего через данную точку. За
начальный принят меридиан, проходящий через
астрономическую обсерваторию в Гринвиче (близ
Лондона). Все точки на земном шаре, расположенные
к востоку от Гринвичского меридиана до меридиана
180 град., имеют восточную, а к западу - западную
долготу. Все точки, лежащие на одном меридиане,
имеют одинаковую долготу.

9.

РЕМОНТ
Для определения географических координат объектов используется
географическая сетка, имеющаяся на топографических картах. Она образована
параллелями и меридианами. При этом линии параллелей и меридианов служат
внутренними рамками листов; их широты и долготы в градусах и минутах
подписываются на углах каждого листа. Для удобства определения по карте
географических координат точек местности на каждом ее листе нанесена
дополнительная рамка с делениями через одну минуту. Каждое минутное
деление разбито точками на шесть равных отрезков через 10 секунд.

10.

РЕМОНТ
Чтобы определить географические координаты какой-либо точки на карте,
надо определить ее положение относительно минутных и секундных делений по
широте и долготе. Для определения широты какой-либо точки А (Б) на карте,
надо через эту точку провести параллель, т. е. прямую, соединяющую
одноименные деления (или их доли) на шкалах минут западной и восточной
сторон рамки, а затем по одной из этих шкал отсчитать широту параллели (рис.
2). Это и будет широта определяемой точки А (Б). Проводить при этом
параллель через весь лист карты не требуется, а нужно лишь отметить наколом
циркуля или коротким штрихом точку ее пересечения со шкалой минут, по
которой будет производиться отсчет широты. Для отсчета широты надо
сосчитать по шкале, сколько минут заключается между южной стороной рамки
карты и параллелью определяемой точки, и полученное число минут прибавить
к широте южной стороны рамки.

11.

РЕМОНТ
Аналогично, пользуясь шкалами минут северной и южной сторон рамки
карты, определяют и долготу точки. Для точного определения географических
координат по карте необходимо иметь линейку длиной не менее 40 см.
Географическими координатами пользуются обычно при определении
взаимного положения точек, удаленных друг от друга на весьма большие
расстояния. Исходя из особенностей выполняемых задач сотрудники ОВД в
своей практической деятельности чаще всего имеют дело с плоскими
прямоугольными координатами.

12.

РЕМОНТ
Определение
географических
координат по карте при
помощи линейки

13.

РЕМОНТ
Плоские
прямоугольные
координаты
представляют
собой
линейные
величины,
определяющие положение точек на плоскости
относительно установленного начала координат. В
общем случае за начало координат принимается точка
пересечения двух взаимно перпендикулярных линий,
называемых осями координат. Вертикальная ось
называется осью X а горизонтальная - осью Y.
Значения X считаются положительными вверх (на
север) от линии OY (оси Y), отрицательными - вниз
от нее. Значения Y считаются положительными
вправо (восточнее) от линии ОХ (оси X),
отрицательными влево от нее (западнее).

14.

РЕМОНТ
Положение любой точки М на плоскости относительно начала координат
определяется кратчайшими расстояниями до нее от осей координат,
измеренными в каких-либо мерах длины, например в метрах. Эти расстояния,
являющиеся координатами точек, изобразятся, очевидно, отрезками прямых
линий, перпендикулярных к одной из координатных осей и параллельных
другой.
Применение системы плоских прямоугольных координат в топографии имеет
некоторые особенности, вызванные шарообразной формой Земли, которая не
может быть изображена на плоскости без разрывов и искажений. Поэтому ее
условно разделили на равные части, ограниченные меридианами с разностью
долгот 6 градусов, которые назвали координатными зонами. Счет зон ведется от
1 до 60 от Гринвичского меридиана к востоку.

15.

РЕМОНТ
Приняв осевой меридиан в каждой зоне за ось Х (абсцисс), экватор — за ось
Y (ординат), а их пересечение за начало координат, получим систему плоских
прямоугольных координат для данной зоны. Таким образом, каждая зона будет
иметь свои собственные оси и начало координат, иными словами, свою
отдельную систему координат. Вместе с тем оси и начало координат в каждой
зоне будут иметь вполне определенное географическое положение, а
следовательно, и связь как с системой географических координат, так и с
системами прямоугольных координат всех остальных зон. Это единство и
взаимная связь отдельных координатных зон, объединенных общей для всего
земного шара системой меридианов (осевым меридианом зоны), а ось Y — с
экватором.

16.

РЕМОНТ
Для территории России, расположенной в Северном полушарии, все значения
координаты X будут положительными. Значения координаты Y будут зависеть от
расположения точки (листа карты) по отношению к осевому меридиану зоны и
могут быть положительными или отрицательными. Чтобы не иметь дела с
отрицательными цифрами, условились считать координату Y в точке О (начало
координат) равной не 0, а 500 км. Общая протяженность каждой зоны по
экватору около 700 км, поэтому при любом положении точки относительно
среднего
осевого меридиана зоны значение ее координаты Y будет
положительным. Таким образом, точка О (начало координат) имеет координаты
Х=0, Y=500.

17.

РЕМОНТ
Если теперь на каждую зону отдельно нанести координатную сетку со
сторонами квадратов в 1 или 2 км в масштабе карты и оцифровать ее
соответствующим образом, то такая сетка будет, по существу, графическим
выражением плоской прямоугольной системы декартовых координат, все линии
которой будут связаны определенным образом с географической сеткой
меридианов и параллелей. Благодаря наличию на карте координатной сетки
прямоугольные координаты любой точки просто и удобно могут быть измерены
от ближайших к ней координатных линий Х и Y, оцифровка (нумерация)
которых на карте укажет их удаление в километрах от осей координат.

18.

РЕМОНТ
Если изображение зоны с нанесенной на ней сеткой квадратов разделить на
отдельные листы карты, то каждый лист будет покрыт координатной сеткой,
составляющей часть разграфки, общей для всей зоны.
Так как линии, образующие эту сетку, отстоят одна от другой на целое число
километров,
отложенных
в
масштабе
карты,
они
называются
километровыми линиями (горизонтальными или вертикальными). По той же причине и
вся координатная сетка иногда называется километровой.
Размеры квадратов сетки, т. е. расстояния между соседними километровыми
линиями, на наших картах приняты следующие:
На карте 1 : 25 000 – 4 см, т.е. 1 км в масштабе карты;
На карте 1 : 50 000 – 2 см, т.е. 1 км в масштабе карты;
На карте 1 : 100 000 – 2 см, т.е. 2 км в масштабе карты;
На карте 1 : 200 000 – 2 см, т.е. 4 км в масштабе карты.

19.

РЕМОНТ
Все километровые линии подписаны на карте в соответствии с рассмотренным
нами порядком счета координат. Цифры у выходов километровых линий за рамку
означают координаты их в километрах. Координаты линий, ближайших к углам рамки,
подписываются полностью, остальные — сокращенно, последними двумя цифрами.
Каждая координатная зона имеет свой порядковый номер. Счет зон (от 1 до 60)
ведется от Гринвичского меридиана, с запада на восток. Западной границей первой
зоны является начальный меридиан, долгота которого 0°. Вся территория РФ,
растянутая по долготе примерно на 170°, охватывает 29 зон, начиная с четвертой; из
них на долю Европейской части РФ приходится шесть зон — с четвертой по девятую
включительно.

20.

РЕМОНТ
Таким образом, подпись 11667 у
крайней
справа
вертикальной
километровой линии означает, что эта
линия находится в одиннадцатой зоне и
проходит в 167 км восточнее осевого
меридиана зоны (для которого Y =500
км). Подпись 6934 у крайней снизу
горизонтальной километровой линии
означает, что она проходит в 6934 км к
северу от земного экватора.

21.

РЕМОНТ
Если необходимо указать более точно положение какой-либо точки (цели) внутри
квадрата, определяют ее координаты (рис. 4), отдельно абсциссу Х и ординату Y. Для
этого записываю нижнюю километровую линию квадрата (т. е. 35), в котором
находится определяемая точка (цель).
Затем измеряют по масштабу в метрах расстояние (по перпендикуляру) до
определяемой точки от этой километровой линии, т. е. отрезок m, и полученную
величину (200 м) приписывают к координате линии. Так получается абсцисса X.
Для получения ординаты Y записывают левую (вертикальную) сторону того же
квадрата (т. е. 67) и затем приписывают к ней расстояние в метрах, измеренное от нее
по перпендикуляру до определяемой точки, т. е. отрезок n (500 м).

22.

РЕМОНТ
Так как в данном случае при определении координат точки (цели) цифровое
обозначение километровых линий было записано не полностью, а лишь последними
двумя их цифрами (35 и 67), то такие координаты называют сокращенными
координатами точки (цели). В таком виде координаты обычно и записываются при
определении их по карте.
Если же оцифровку километровых линий записывать полностью, то получим
полные координаты, как они обычно записываются в специальных списках
(каталогах) координат геодезических пунктов. В нашем примере (рис. 4) полные
координаты точки (моста через реку Пикша) запишутся так: Х = 6 935 200 м; Y = 11
677 500 м.
В полевых условиях часто приходится пользоваться картой в сложенном виде. Для
того чтобы можно было узнать координаты километровых линий, не развертывая всей
карты, их подписывают в нескольких местах внутри каждого ее листа, у пересечения
горизонтальных линий с вертикальными.

23.

РЕМОНТ
В пределах одной координатной зоны километровые линии соседних листов карты
строго совпадают и образуют единую координатную сетку. На стыке соседних зон
километровые линии располагаются под некоторым утлом друг к другу, так как
осевые меридианы смежных зон не параллельны между собой (рис. 5).
Вследствие этого при работе на стыке двух зон могут возникнуть затруднения с
использованием координатных сеток, так как они на стыке смежных зон будут
относиться к разным осям координат.

24.

РЕМОНТ
Чтобы устранить это неудобство, в каждой зоне все листы карт,
расположенные в пределах 2° к востоку и западу от границы зоны, имеют,
помимо своей координатной сетки, еще дополнительную, являющуюся
продолжением сетки соседней зоны. Чтобы не затемнить такие листы карты,
дополнительную сетку обозначают на карте лишь ее выходами между шкалой
минут и внешней рамкой листа. Оцифровка ее составляет продолжение
нумерации линий смежной зоны и подписывается за внешней рамкой. Если
работа ведется с листами карты на стыке двух зон и требуется пользоваться на
всех этих листах единой системой координат, надо на листах карты одной зоны
соединить карандашом по линейке противоположные концы одноименных
километровых линий сетки соседней зоны (вертикальных и горизонтальных). В
дальнейшем при работе на этих листах следует пользоваться лишь новой
дополнительной сеткой.

25.

Спасибо за внимание!