Каждый лист топографической карты имеет рамку в виде трапеции, верхняя и нижняя стороны которой являются параллелями, а боковые – меридианами. Такое деление многолистной карты на отдельные листы называется разграфкой карты. Благодаря географической сетке, положенной в основу деления карты на листы, определяется местоположение на земном шаре любого участка местности, изображённого на данном листе карты. Кроме того, совпадение сторон рамки с меридианами и параллелями определяет расположение листов карты в отношении сторон горизонта. Верхняя сторона рамки карты является северной стороной, нижняя – южной стороной, левая – западной стороной, правая – восточной стороной.

Размеры и примеры номенклатур для листов топографических карт.

Широты северной и южной рамок, так же как и долготы западной и восточной рамок, подписываются в углах рамок листа карты. Разность широт и долгот рамок или размеры рамок листов топографических карт постоянны для каждого масштаба и согласуются со стандартной разграфкой.

Чтобы легко и быстро находить нужные листы карты того или иного масштаба и района, каждому листу по определённому правилу присвоено своё цифровое и буквенное обозначение – номенклатура . Номенклатура каждого листа указывается над северной стороной его рамки. Рядом с номенклатурой листа, кроме того, подписывается название наиболее крупного из расположенных на нём населённых пунктов. На каждом листе также указывается номенклатура смежных, непосредственно прилегающих к нему листов. Эти подписи помещаются посредине внешней рамки со всех её 4–х сторон. Номенклатура российских топографических карт представляет собой стройную систему, единую для карт любого масштаба. В основу номенклатуры топографических карт всех масштабов положены листы миллионной карты.

Любой лист этой карты имеет следующие размеры: 6° по долготе и 4° по широте. Следовательно, если провести меридианы через 6°, а параллели через 4°, то вся поверхность Земли будет разбита на трапеции, каждой из которых соответствует отдельный лист масштаба 1:1000000.

Номенклатура листа карты масштаба 1:1000000 слагается из указания ряда (пояса) и колонны, ряды листов обозначаются заглавными буквами латинского алфавита (от А до Z). Счет рядов ведётся от экватора к полюсам. Ряды – это пространства, заключенные между соседними параллелями. Колонны листов нумеруются арабскими цифрами (от 1 до 60). Их счёт ведётся от меридиана с долготой 180° с запада на восток. Колонны – это пространства, заключенные между смежными меридианами.

Пример: Номенклатура листа карты карты масштаба 1:1000000, содержащего г. Пермь с координатами ~ 56°15` в.д., ~ 58° с.ш., – О–40 .

Эта система разграфки и номенклатура листов карты масштаба 1:1000000 являются международными. Размеры и расположение колонн листов миллионной карты по долготе совпадают с шестиградусными зонами, на которые разбивается поверхность земного эллипсоида при составлении топографических карт в проекции Гаусса. Различие имеется лишь в их нумерации, т.к. счёт зон ведётся от нулевого меридиана, а счёт колонн листов миллионной карты – от меридиана на 180°. Поэтому номер зоны отличается от номера колонны на 30. Таким образом, зная номенклатуру листа карты, легко определить, к какой зоне он относится, и, наоборот, по номеру зоны можно определить колонну.

Пример: лист О – 40 расположен в десятой зоне: 40–30=10.

Размеры листов топографических карт всех остальных более крупных масштабов установлены таким образом, что каждому листу миллионной карты всегда соответствует целое их число.

В соответствии с этим, номенклатура любого листа топографической карты масштаба 1:500000 и крупнее слагается из номенклатуры соответствующего листа миллионной карты с добавлением к ней номера или буквы, указывающих расположение на нём данного листа карты.

Расположение листов карт различных масштабов в пределах миллионной карты, а также порядок их нумерации показан на рисунке. Одному листу миллионной карты соответствует 4 листа карты масштаба 1:500000, которые обозначаются буквами А, Б, В, Г (например: О–40–А); 36 листов масштаба 1:200000, которые обозначаются римскими цифрами от I до XXXVI (например: О–40–ХV); 144 листа масштаба 1:100000, которые обозначаются арабскими цифрами от 1 до 144 (например: О–40–ХV–65).

Одному листу карты масштаба 1:100000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:50000, которые обозначаются русскими заглавными буквами А, Б, В, Г. Обозначение листа карты 1:50000 слагается из номенклатуры данного листа карты 1:100000 с присоединением к ней соответствующей буквы (например: О–40–65–В).

Одному листу карты масштаба 1:50000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:25000, которые обозначаются строчными русскими буквами а, б, в, г (например: О–40–65–В–б).

Одному листу карты масштаба 1:25000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:10000, которые обозначаются арабскими цифрами от 1 до 4 (например: О–40–65–В–б–3).

На районы севернее параллели 60° топографические карты всех масштабов издаются сдвоенными по долготе листами, а севернее параллели 76° счетверёнными листами, за исключением карт масштаба 1:200000, которая издается строенными листами (так как меридианы к полюсам сближаются).

Многолистные. Каждый лист карты представляет собой трапецию, ограниченную меридианами и параллелями. Номенклатурой называется система обозначений листов многолистных карт.

В основу такой системы обозначений положен лист карты масштаба 1:1000000, имеющий протяженность в угловой мере по широте 4° и по долготе 6°. Чтобы получить такой лист, земной шар делится на четырехградусные широтные пояса, которые идут от экватора к северу и обозначаются заглавными буквами латинского алфавита, и на шестиградусные колонны по долготе, счет которых ведется от меридиана 180° на восток.

Номер колонны отличается от номера координатной зоны на 30 единиц (рис.1.20). Номенклатура листа карты масштаба 1:1000000 состоит из заглавной буквы латинского алфавита, обозначающей широтный пояс, и номера колонны. Например, Москва располагается на листе карты N-37 (рис.1.20).

Для определения номенклатуры такой карты для заданного района необходимо по мелкомасштабной географической карте найти приближенные координаты j 0 , l 0 центра этого района. Затем, поделив широту центра j 0 на 4°, а долготу l 0 на 6°, получим числа, целые части которых показывают номера “a ” пояса и (“b ”+30) колонны, граничащих с юга и запада с искомой трапецией. Например, для Москвы j 0 =55,3°, l 0 =36,8°. Поэтому j 0:4°=13,8 (a =13) и l 0:6°=6,8 (b =6).

Номер искомого широтного пояса, где расположена наша точка, будет на единицу больше, то есть a +1=14. Это соответствует четырнадцатой букве N латинского алфавита. А номер искомой меридианальной колонны будет соответственно равен b +1+30=37. Таким образом, номенклатура миллионного листа карты для Москвы составит N -37.

Лист карты ограничен с юга и севера параллелями 52° и 56°, а с запада и востока - меридианами 36° и 42°.

Карты масштаба 1:500000 образуются делением миллионного листа на четыре части протяженностью 2° по широте и 3° по долготе. Каждая такая трапеция обозначается заглавными буквами русского алфавита А, Б, В и Г и содержит номенклатуру миллионного листа, в котором они расположены. Например, Москва расположена на листе N -37-А.

Карты масштаба 1:100000 образуются делением миллионного листа на 144 части (по 12 частей по широте и долготе). Полученные таким образом трапеции несут номера от 1 до 144 вместе с номенклатурой миллионного листа. Например, центр Москвы расположен на листе N -37-26 (см. рис.1.21). Размер трапеций карт масштаба 1:100000 - 20¢ по широте и 30¢ по долготе.

Номенклатура такого листа состоит из номенклатуры стотысячного листа и индекса трапеции А, Б, В, Г. Для центра Москвы номенклатура составит N -37-26-Б.

Масштаб (численный и именованный), точность масштаба;

Географические границы листа карты;

Номер координатной зоны;

Интервал сетки прямоугольных координат;

Номенклатура карты обычно подписывается над северной рамкой карты с указанием наиболее крупного населенного пункта. Номенклатура соседних листов подписывается посередине внешней рамки карты.

Численный масштаб подписывается под южной рамкой карты. Он представляет собой дробь 1/M, в числителе которой единица, а знаменатель М указывает на степень уменьшения линий на карте по сравнению с горизонтальными проекциями тех же линий на местности, то есть

где S к - расстояние по карте; S м - расстояние на местности. Используя соотношение (23), можно решить ряд задач, связанных с масштабами.

Вместе с численным масштабом карты дается его расшифровка в виде именованного масштаба, который указывает, сколько метров на местности содержится в 1 см карты. Например, если масштаб карты 1:5000, то есть 1 см карты соответствует 5000 см на местности, то именованный масштаб указывает, что в 1 см 50 м.

Точностью масштаба карты называют наименьший отрезок на местности, который можно изобразить и различить на карте соответствующего масштаба. Поскольку наименьший отрезок, различимый простым глазом, равен 0,01 см=0,1 мм, то согласно формуле (23), соответствующее ему расстояние на местности равно S t =0,01см×М - это и будет точностью масштаба карты. Например, при масштабе 1:5000 точность масштаба S t =0,01см×5000=50см.

Если же поставить обратную задачу и заказать такую карту, на которой бы четко различались наименьшие детали, равные S t , то масштаб такой карты должен быть

Например, если задать S t =1м, то карта должна быть составлена в масштабе .

На некоторых картах дополнительно дается изображение линейного масштаба, который представляет собой прямую линию, разделенную на равные отрезки (равные 1 см или 2 см), которые называют основанием масштаба, и против каждого деления основания подписывается соответствующее ему расстояние на местности. Крайнее левое основание делится на 10 частей. С помощью такого построения можно уверенно измерять или откладывать на карте отрезки с точностью до десятых долей основания.

Географическими границами листа карты запада и востока служат линии меридианов, а с севера и юга - линии параллелей.

Эти линии образуют внутреннюю рамку, которая ограничивает изображение местности на карте (рис.1.23). Географические границы листа определяются широтами и долготами этих меридианов и параллелей, подписанных в углах рамки карты. Параллельно внутренней рамке проведена минутная рамка, разделенная на минуты дуги черными (четными) и белыми (нечетными) интервалами. В свою очередь, минуты разделены точками на десятисекундные интервалы. Минутная рамка используется для определения географических координат точек, нанесенных на карту.

Номер координатной зоны , в которой находится данная карта, можно определить по долготе западного меридиана. Если эту долготу разделить на 6?, то целое число этой дроби указывает на число прошедших зон, а карта будет относиться к следующей зоне. Например, если λ 3 =64? 30?, то , и это значит, что до данной карты прошло 10 зон, а наша карта расположена в 11-й зоне. Кроме того, номер зоны равен уменьшенному на 30 номеру меридианальной колонны из номенклатуры. Так, если карта имеет номенклатуру R-38-56, то номер зоны равен 38-30=8. Наконец, номер зоны подписывается перед значением ординат вертикальных линий, подписанных на прямоугольной координатной сетке карты.

Интервал сетки прямоугольных координат на картах масштаба 1:10000 - 1:100000 бывает равным 1 км или 2 км. Целое число километров абсцисс и ординат подписывается за внутренней рамкой карты у горизонтальных и вертикальных линий этой сетки.

Высота сечения рельефа подписывается под южной рамкой карты; там же может быть показан график заложений для определения крутизны скатов по расстояниям между горизонталями.

Величины магнитного склонения и сближения меридианов указаны у южной рамки карты. Там же дается схематичный чертеж взаимного расположения основных ориентирных линий - истинного и магнитного меридианов и оси абсцисс (см. рис.1.12).

Например (по стандартной справке гуглсервис), долгота, в одном из форматов сервиса maps.google.ru - 41.40338° восточной долготы. Практически, в десятичных долях от геодезич-х градусов - достаточно пяти знаков после запятой, что соответствует максимально возможной фактической точности (до нескольких метров на горизонтали) обычных спутниковых приборов-навигаторов, предназначенных для гражданских пользователей.
Тогда, последовательность расчётов:
40338 / 100 000 = X / 60
X = (40338 * 60) / 100 000 ~ 24.2028 (из пропорции находим числитель правой дроби).
Целые минуты: 24"

2028 / 10 000 = X / 60
X = (2028 * 60) / 10 000 ~ 12.17
Секунды: 12.17"

Итог: 41.40338° = 41° 24" 12.17" (сорок один градус, двадцать четыре минуты, двенадцать целых и семнадцать сотых секунд).

Широта пересчитывается в той же последовательности.

В Гугле поддерживаются различные форматы угловых данных.

Примеры, как будет правильно

Сокращённые формы записи географических координат (северной широты, восточной долготы):

Градусы и, через пробел, минуты с их десятичными долями:
41 24.2028, 2 10.4418

Десятичные градусы:
41.40338, 2.17403

Полная форма записи угла (градусы, минуты, секунды с их десятичными долями):
41° 24" 12.1674", 2° 10" 26.508"

Упрощенный градусо-минутный вариант, который, возможно что сможет распознать Гугл, если в поисковой строке набираются по две пары чисел (целых градусов и минут), разделённых запятой:
41 24, 2 10

Сервис Гуглмап имеет онлайн-конвертер для преобразований координат и перевода их в нужный формат.

Онлайн-карты различных интернет-сервисов, дают возможность задавать и получать координаты местонахождения с точностью до шести десятичных знаков градусной величины, после запятой, то есть – до метра. Этого достаточно для совместной работы с современными авто-навигаторами и встроенными в мобильные устройства (смартфоны, планшеты и прочие гаджеты) приемниками сигналов спутниковой глобальной системы позиционирования ГЛОНАСС (Россия), GPS (США) и Beidou (Китай). Навигационные приборы, для "гражданских" пользователей, имеют погрешность однократного измерения – до нескольких метров (в горизонтальной плоскости на земной поверхности). Электронно-цифровые данные могут заметно различаться. У векторных карт – имеются существенные преимущества перед растровыми форматами: возможность автоматического поиска информации (по названию населённого пункта, характеристикам географического объекта) и быстрого обновления до актуальной версии, хорошая читаемость при увеличении/уменьшении масштаба, наслаивание тематических слоёв, получение объёмного трёхмерного изображения, возможность наложения скан-копий с бумажных материалов, например с советских топопланшетов.

Основные формы представления значений географических координат с точностью до первых метров:
градусы с стотысячными долями (ГГ.ГГГГГ°)
градусы, минуты с тысячными долями (ГГ° ММ.МММ")
градусы, минуты, секунды с десятыми долями (ГГ° ММ" CC.С")

Такое количество знаков после запятой ("пять-три-один"), соответствует порядку максимально возможной фактической точности однократного измерения обычных GPS-навигаторов, при их нормальной работе, в приемлемых условиях (удачное расположение спутников на небе, хороший уровень спутникового сигнала и т.д.) При многократных замерах на точке, жёстко зафиксированным прибором, точность позиционирования, теоретически – должна увеличиваться, за счёт набора статистики, для определения математического среднего из облака числовых значений. Но, это не имеет особого смысла, если исходный спутниковый сигнал – программно модифицирован, и в нём присутствует искусственная ошибка в координатах, которую операторы увеличивают для обычных потребителей, к примеру, в военное время, и по иным причинам. В таких случаях, в режиме селективного доступа, для гражданских пользователей, появляются искажения данных – координатная сетка может быть существенно смещена относительно истинного положения. "Гуляние сетки" происходит по случайной или заданной траектории, в пределах горизонтального радиуса или произвольного объёма пространства, заданных оператором системы.

При указании коорд-т зоны поиска, например, при потере тургруппы на маршруте, для проведения поисково-спасательных работ, дежурному сообщается предполагаемое местоположение пропавших, в виде цифр:
ГГ° ММ" CC" северной широты, ГГ° ММ" CC" восточной долготы

Если нет возможности узнать координаты потерявшихся, в таком случае, спасателям подробно объясняют – где искать, как туда добраться, где, лучше, проехать. Передаются географические ориентиры – по мере детализации привязки, от большего к меньшему, сужая радиус, ускоряя поиск.

Для корректного представления и правильных расчётов, необходимо точно указывать, используемую для мобильного позиционирования, систему координат. Применяемые на практике:
WGS-84 (всемирная, на которой работают все GPS-навигаторы),
«Пулково-42» (CК-42, применявшаяся на старых военных картах советских времён),
МСК (какая-либо местная система коорд-т).

Чтобы преобразовать привязку в другую систему координат, можно воспользоваться специальными конвертерами, установив выбранную программу на персональный компьютер или на смартфон (мобильные приложения можно бесплатно скачать с сервисов Google Play или Android Market).

Внимательно ознакомьтесь с таблицей!

При дальнейшем переходе к более крупным масштабам возвращаются к листам карты масштаба 1:100 000. Для получения номенклатуры листа карты масштаба 1:5000 лист карты масштаба 1:100 000 делят на 256 частей (Рис.3.10.), которые номеруют 1, 2, ..., 256.

Рис. 3.11. Номенклатура листов карты масштаба 1:5000.

Лист карты масштаба 1:5000 имеет номенклатуру N-37-25-(240) .

При переходе к масштабу 1:2000 лист карты масштаба 1:5000 делят на девять частей, обозначаемых первыми строчными буквами русского алфавита а, б, в, г, д, е, ж, з, и.

Рис. 3.12. Номенклатура листов карты масштаба 1:2000.

Лист карты масштаба 1:2000 имеет номенклатуру N-37-25-(240-д) .

При крупномасштабной съемке, охватывающей территорию менее 20 кв. км, как правило, применяют квадратную разграфку линиями, параллельными координатным осям. Листы планов масштаба 1:5000 берут размером 40Х40см, что соответствует на местности 2Х2км. Для масштабов 1:2000, 1:1000, 1:500 определяют размер рамок 50Х50см.

Рамками листов планов масштаба 1:5000 являются четные линии километровой сетки местной системы координат.

За последние 15...20 лет в результате многочисленных экспериментальных исследований с применением рассмотренных выше схем испытаний получены обширные данные о поведении грунтов при сложном напряженном состоянии. Поскольку в настоящее время в…

Упругопластическое деформирование среды и поверхности нагружения

Деформации упругопластических материалов, в том числе и грунтов, состоят из упругих (обратимых) и остаточных (пластических). Для составления наиболее общих представлений о поведении грунтов при произвольном нагружении необходимо изучить отдельно закономерности…

Описание схем и результатов испытаний грунтов с использованием инвариантов напряженного и деформированного состояний

При исследовании грунтов, как и конструкционных материалов, в теории пластичности принято различать нагружение и разгрузку. Нагружением называют процесс, при котором происходит нарастание пластических (остаточных) деформаций, а процесс, сопровождающийся изменением (уменьшением)…

• Инварианты напряженного и деформированного состояний грунтовой среды

  Применение инвариантов напряженного и деформированного состояний в механике грунтов началось с появления и развития исследований грунтов в приборах, позволяющих осуществлять двух- и трехосное деформирование образцов в условиях сложного напряженного состояния…

• О коэффициентах устойчивости и сопоставление с результатами опытов

  Так как во всех рассмотренных в этой главе задачах грунт считается находящимся в предельном напряженном состоянии, то все результаты расчетов соответствуют случаю, когда коэффициент запаса устойчивости к3 = 1. Для…

• Давление грунта на сооружения

  Особенно эффективны методы теории предельного равновесия в задачах определения давления грунта на сооружения, в частности подпорные стенки. При этом обычно принимается заданной нагрузка на поверхности грунта, например, нормальное давление р(х), и…

  Решений плоской и тем более пространственных задач консолидации в виде простейших зависимостей, таблиц или графиков очень ограниченное число. Имеются решения для случая приложения к поверхности двухфазного грунта сосредоточенной силы (В…