Военная топография: шпаргалка к экзамену и зачету

Топографическая карта и ее масштаб

Топографическая карта - уменьшенное, обобщенное изображение земной поверхности на плоскости в принятой картографической проекции и системе условных знаков. По картам изучают местность, измеряют расстояния и углы, определяют координаты целей, готовят данные для движения и стрельбы.

Виды масштаба

• Численный масштаб - дробь с единицей в числителе, например 1:50 000. Знаменатель показывает, во сколько раз уменьшены линии местности.
• Именованный (пояснительный) масштаб - словесная запись: "в 1 сантиметре 500 метров". Получается отбрасыванием двух последних нулей знаменателя (переход от сантиметров к метрам).
• Линейный масштаб - графическая шкала под южной рамкой листа, позволяет снимать расстояния циркулем-измерителем без вычислений.

Точность масштаба - расстояние на местности, соответствующее 0,1 мм на карте. Для 1:50 000 это 5 м, для 1:100 000 - 10 м. Объекты меньше этой величины изображаются внемасштабными знаками.

Масштабный ряд топографических карт

Для измерения извилистых линий (дорог, рек) применяют курвиметр. Длина пути по карте всегда меньше реальной: на холмистой местности добавляют поправку на рельеф и извилистость, обычно 5-15 %.

Типовая задача на масштаб

Расстояние на карте 1:50 000 равно 6,4 см. Расстояние на местности: 6,4 x 500 м = 3200 м. Обратная задача: 2,5 км на карте 1:100 000 займут 2,5 см.

Разграфка и номенклатура листов

Разграфка - система деления карты на листы, номенклатура - система их обозначения. В основе лежит лист карты масштаба 1:1 000 000, ограниченный параллелями через 4° и меридианами через 6°.

• Ряды по 4° широты обозначаются заглавными латинскими буквами от A до V, отсчет ведется от экватора к полюсам.
• Колонны по 6° долготы нумеруются арабскими цифрами от 1 до 60, отсчет от меридиана 180° с запада на восток.
• Номер колонны и номер зоны проекции Гаусса - Крюгера связаны соотношением: зона = колонна - 30 (для восточного полушария). Лист N-37 (Москва) лежит в 7-й зоне.

Внутри листа части всегда нумеруются слева направо и сверху вниз. Для склейки карт используют сборную таблицу и подписи номенклатуры смежных листов, которые печатаются посередине сторон рамки.

Условные знаки топографических карт

Условные знаки - графические обозначения объектов местности. Они едины для всех карт данного масштаба и сведены в официальные таблицы условных знаков.

Классификация знаков

1. Масштабные (контурные) - передают объект в масштабе карты: лес, болото, озеро, населенный пункт. Состоят из контура и заполняющих его знаков или цвета.
2. Внемасштабные - для мелких объектов (колодец, отдельное дерево, вышка, памятник). Положение объекта определяется главной точкой знака: центр фигуры, середина основания, вершина прямого угла.
3. Линейные - дороги, линии связи, ЛЭП, трубопроводы: длина в масштабе, ширина преувеличена.
4. Пояснительные - подписи и цифровые характеристики: порода леса, средняя высота и толщина деревьев, ширина и глубина реки, грузоподъемность моста, материал покрытия дороги.

Цвета на карте

Пример чтения подписи у знака леса "Е 25/0,30 6" - ель, средняя высота 25 м, толщина стволов 0,30 м, среднее расстояние между деревьями 6 м.

Рельеф и горизонтали

Рельеф на топографических картах изображается горизонталями - линиями, соединяющими точки местности с одинаковой высотой над уровнем моря. В России высоты отсчитываются в Балтийской системе от нуля Кронштадтского футштока.

Основные понятия

• Высота сечения рельефа (h) - разность высот соседних основных горизонталей. Для каждого масштаба она стандартная (см. таблицу масштабного ряда).
• Заложение (d) - расстояние между соседними горизонталями на карте. Чем меньше заложение, тем круче скат.
• Виды горизонталей: основные (сплошные тонкие), утолщенные (каждая пятая основная), полугоризонтали (штриховые, через половину сечения), вспомогательные (короткий штрих, через четверть сечения).
• Бергштрихи - короткие штрихи на горизонталях, направлены вниз по скату.
• Отметки высот - подписи абсолютных высот вершин и характерных точек; цифры горизонталей пишут основанием вниз по скату.

Типовые формы рельефа

Крутизна ската

Крутизну находят по шкале заложений на полях карты или по формуле tg α = h / D, где D - заложение в метрах на местности. Для малых углов в градусах: α ≈ 57,3 x h / D. Пример: сечение 10 м, заложение 5 мм на карте 1:50 000 (250 м) дают α ≈ 2,3°. Взаимная видимость точек определяется построением профиля местности по горизонталям.

Системы координат

Географические координаты

Широта (B, φ) - угол между отвесной линией в точке и плоскостью экватора, от 0 до 90° северной или южной. Долгота (L, λ) - двугранный угол между плоскостью начального (Гринвичского) меридиана и меридиана точки, от 0 до 180° восточной или западной. На карте их снимают по минутной рамке листа.

Плоские прямоугольные координаты Гаусса - Крюгера

• Земная поверхность делится на 60 зон по 6° долготы. Осевой меридиан зоны: L₀ = 6n - 3, где n - номер зоны.
• Ось X - изображение осевого меридиана, направлена на север; ось Y - изображение экватора, направлена на восток.
• Чтобы ординаты были положительными, к Y прибавляют 500 км, а впереди пишут номер зоны. Запись Y = 7 435 200 означает 7-ю зону и точку в 64,8 км западнее осевого меридиана.
• Километровая сетка - линии, параллельные осям, через целое число километров: на картах 1:25 000 и 1:50 000 через 1 км, на 1:100 000 через 2 км.

Цель указывают по квадрату: сначала оцифровку нижней горизонтальной линии (X), затем левой вертикальной (Y), например "квадрат 6408". Уточнение внутри квадрата - по "улитке" (девять частей с номерами от 1 до 9) или по частям А, Б, В, Г.

Государственные системы координат

Исторически применялась система СК-42, затем СК-95. С 2017 года основной государственной геодезической системой России является ГСК-2011; для спутниковой навигации ГЛОНАСС используется ПЗ-90.11. Разница координат одной точки в разных системах может составлять десятки метров, поэтому на карте всегда проверяют, в какой системе она издана.

Азимуты, дирекционный угол и поправка направления

Все ориентирные углы отсчитываются по ходу часовой стрелки от северного направления исходной линии до направления на объект, от 0 до 360°.

• Склонение магнитной стрелки δ - угол между истинным и магнитным меридианами; восточное считается положительным, западное отрицательным.
• Сближение меридианов γ - угол между истинным меридианом и вертикальной линией сетки; восточное положительно.
• Поправка направления ПН = (±δ) - (±γ). Все три величины приводятся в нижнем левом углу листа на схеме и в тексте.

Основные формулы перехода:

• α = А_м + (±ПН);
• А_м = α - (±ПН);
• обратный азимут = прямой азимут ± 180°.

Пример: δ = +8°20', γ = +2°10', ПН = +6°10'. Дирекционный угол по карте 75°; магнитный азимут для компаса 75° - 6°10' = 68°50'. При ПН меньше 2-3° на коротких маршрутах ее допускается не учитывать.

Угловые меры

Кроме градусов, в войсках применяются деления угломера (тысячные): окружность равна 60-00, одно деление 0-01 соответствует 3,6' и равно 1/1000 радиуса по дуге. Отсюда формула тысячной: Д = В x 1000 / У, где Д - дальность, В - размер предмета в метрах, У - угол в тысячных. Пример: столб высотой 6 м виден под углом 0-20, дальность 6 x 1000 / 20 = 300 м.

Ориентирование на местности и по карте

Ориентироваться - определить стороны горизонта, свое местоположение относительно сторон горизонта и окружающих объектов, выбрать и выдержать нужное направление.

Компас Адрианова

Состоит из корпуса с магнитной стрелкой, лимба с двумя шкалами, визирного устройства (мушка и целик) и тормоза стрелки. Градусная шкала имеет цену деления 3°, шкала делений угломера - 0-50. Северный конец стрелки и указатели отсчета покрыты светящимся составом. Работать с компасом нельзя ближе 40-50 м от ЛЭП и железной дороги и вблизи бронетехники: металл и токи искажают показания.

Ориентирование карты

1. По компасу: компас кладут на вертикальную линию сетки (с учетом поправки направления) или на западную/восточную рамку (с учетом склонения) и поворачивают карту, пока северный конец стрелки не совпадет с нужным отсчетом.
2. По линии местного предмета: прямой участок дороги, просеки, ЛЭП на карте совмещают с ним на местности так, чтобы предметы по сторонам лежали так же.
3. По направлению на ориентир: находясь в точке, обозначенной на карте, поворачивают карту, пока линия на изображение ориентира не совпадет с направлением на него.

Определение точки стояния

Способы: по ближайшим ориентирам (глазомерно), промером расстояния вдоль линейного объекта, засечкой по двум-трем ориентирам (обратная засечка), по спутниковому приемнику ГЛОНАСС/GPS. Для засечки визируют на опознанные ориентиры по сориентированной карте, проводят линии назад; их пересечение и есть точка стояния.

Без компаса

• По Солнцу: на юге оно находится в местный полдень; при действующем в России времени это примерно 13 часов с поправкой на долготу пункта.
• По Полярной звезде: она на продолжении линии через две крайние звезды ковша Большой Медведицы, примерно на пятикратном расстоянии между ними; направление на нее - север с точностью около 1°.
• По местным признакам (мох, годичные кольца, таяние снега) - ориентировочно, с большой погрешностью, в экзаменационном ответе их называют вспомогательными.

Движение по азимуту

Движение по азимуту - способ выхода в заданную точку по заранее подготовленным магнитным азимутам и расстояниям. Применяется ночью, в лесу, в пустыне, при плохой видимости и отсутствии четких ориентиров.

Подготовка данных

1. На карте наметить маршрут и точки поворота у хорошо опознаваемых ориентиров (перекрестки, мосты, отдельные строения, изгибы рек).
2. Измерить дирекционные углы каждого участка и перевести их в магнитные азимуты с учетом поправки направления.
3. Измерить длины участков и перевести в пары шагов: средняя пара шагов около 1,5 м, точнее - по личной норме, промеренной заранее.
4. Оформить данные на карте или в схеме (таблице): номер участка, ориентир, магнитный азимут, расстояние в метрах и парах шагов.

Порядок движения

1. В исходной точке установить на компасе азимут первого участка, совместив северный конец стрелки с нулевым делением, и заметить по визиру ориентир на линии движения.
2. Двигаться на этот ориентир, считая пары шагов; затем выбирать следующий промежуточный ориентир по тому же азимуту.
3. В точке поворота опознать ориентир, установить азимут следующего участка и продолжать движение.
4. Ночью ориентиры выбирают на фоне неба или используют светящиеся метки компаса; при необходимости высылают вперед второго военнослужащего и корректируют его.

Обход препятствий

Если на противоположной стороне препятствия виден ориентир по направлению движения, его замечают, обходят препятствие и продолжают путь от него, прибавив к пройденному ширину препятствия. Если ориентира нет, используют обход по прямоугольнику: идут под углом 90° вправо, считают шаги, затем по основному азимуту, затем под углом 90° влево на то же число шагов и снова по основному азимуту.

Средняя ошибка выхода в точку при правильной работе составляет порядка 5-10 % пройденного расстояния, поэтому на длинных маршрутах точки поворота выбирают не реже чем через 1-2 км. Подробнее о приборах наблюдения и разведки местности можно прочитать в шпаргалке по техническим средствам разведки.

Типовые экзаменационные задачи

Для повторения смежных разделов полезны также материалы по военным дисциплинам общей направленности.

Вопросы и ответы по военной топографии

Чем дирекционный угол отличается от магнитного азимута?

Дирекционный угол отсчитывается от вертикальной линии километровой сетки и измеряется по карте, магнитный азимут - от магнитного меридиана и измеряется компасом на местности. Их связывает поправка направления: α = А_м + ПН.

Как по номенклатуре узнать масштаб карты?

По количеству и виду частей: N-37 - 1:1 000 000, N-37-Б - 1:500 000, N-37-IV - 1:200 000, N-37-4 - 1:100 000, N-37-4-А - 1:50 000, N-37-4-А-а - 1:25 000.

Какая высота сечения рельефа на карте 1:50 000?

Стандартная высота сечения - 10 м, утолщенная горизонталь проводится через каждые 50 м. Для горных районов на отдельных листах могут применяться увеличенные сечения, это указывается под южной рамкой.

Как определить направление ската по карте?

По бергштрихам (они направлены вниз), по подписям горизонталей (основание цифр смотрит вниз по скату), по отметкам высот и урезам воды, по направлению течения рек и ручьев.

Что делать, если при движении по азимуту не вышли на ориентир поворота?

Остановиться, не продолжать движение наугад, восстановить точку стояния по карте засечкой или по линейным ориентирам, затем рассчитать новый азимут и расстояние до намеченной точки.