Файл: Земляновский, Д. К. Общая лоция внутренних водных путей учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 1
сматриваемые ниже навигационные (лоцманские) карты являются фактически планами участков водного пути.
Из определений понятий плана и карты видно, что основное их различие состоит в масштабах. На плане изображение местности дано в одном и том же заданном масштабе, а на карте — разно масштабно.
Для внутренних судоходных путей навигационные (лоцман ские) карты составляют бассейновые управления пути, Гипроречтранс и Гидрографическая служба ВМФ.
Топографические карты СССР составляются в масштабах от 1 : 10 000 до 1 : 500 000. Получающиеся при этом искажения прак тически незаметны, поэтому масштаб такой карты считается по
стоянным |
в |
любой |
его |
части и |
по любому направлению. |
Для |
|||
планов (карт) рек чаще ис |
|
|
|
|
|||||
пользуется масштаб |
1:10 000 |
|
|
|
|
||||
и 1 : 25 000. |
В |
масштабе |
|
|
|
|
|||
1 : 50 000 составляются |
кар |
|
|
|
|
||||
ты крупных |
рек, |
а |
в |
мас |
|
|
|
|
|
штабе 1 : 2000 и 1 : 5000— |
|
|
|
|
|||||
карты малых рек. |
Планы |
|
|
|
|
||||
отдельных |
затруднительных |
|
|
|
|
||||
участков |
и |
перекатов |
со |
|
|
|
|
||
ставляются |
в |
масштабах |
|
|
|
|
|||
1 : 2000, 1 |
: 1000 |
и |
иногда |
|
|
|
|
||
1 : 500. Для карт крупных |
|
|
|
|
|||||
водохранилищ |
применяют |
|
|
|
|
||||
масштабы |
|
1 :50 000 |
и |
Для |
планов рейдов и портов-убежищ |
||||
1 : 100 000, |
иногда 1 : 25 000. |
||||||||
на водохранилищах используется |
масштаб 1 : 10 000 и |
1 : 5000. |
|||||||
Карта |
или план |
должны |
характеризовать рельеф |
и дать |
воз |
можность определить возвышение одних точек местности над дру гими. Рельеф поверхности Земли на планах передается так на
зываемыми |
г о р и з о н т а л я м и . |
При изображении водоемов, |
|
главным образом рек, |
применяют и з о б а т ы — линии равных |
||
глубин. |
|
|
кривых линий, полученных при |
Горизонтали — это проекции |
|||
пересечении |
поверхности |
Земли |
воображаемыми горизонтальны |
ми плоскостями, расположенными друг от друга через определен ные промежутки по высоте, например через 1, 5, 10 и более метров
(рис. 101).
Расстояние на карте между двумя соседними горизонталями называют з а л о ж е н и е м . По заложению можно определить крутизну ската: чем круче скат, тем меньше заложение, и, наобо
рот, чем положе скат, тем заложение больше (т. |
е. у крутых ска |
||||
тов горизонтали располагаются гуще). |
на местности, например |
||||
Главную |
и необходимую ситуацию |
||||
населенные |
пункты, |
растительность, |
железные |
дороги, |
овраги |
и т. д., показывают |
на планах у с л о в н ы м и з н а к а м и , |
а вто |
|||
ростепенную, |
затрудняющую чтение, отбрасывают. |
|
|
13* |
195 |
§ 47. КАРТЫ В ПРОЕКЦИИ ГАУССА
В СССР для съемок как обязательная принята равно угольная поперечно-цилиндрическая картографическая проекция, называемая п р о е к ц и е й Га у с с а . Она применяется при всех топографических работах и совместно с системой высот относи тельно нуля Кронштадтского футштока является общегосударст венной геодезической сетью. Материалы топографических съемок служат основанием для составления карт в других проекциях.
К о о р д и н а т а м и называются угловые или линейные вели чины, которые определяют положение точки на поверхности или в пространстве. Существует много систем координат. Для карт при меняются географические, плоские прямоугольные и полярные
У i{+) |
координаты. В равноугольной цили-ндриче- |
ской проекции Гаусса используются прямо- |
'" угольные координаты.
Пл о с к и м и п р я м о у г о л ь н ы м и
|
1 |
|
к о о р д и н а т а м и |
называют две линейные |
|||||
|
|
|
|||||||
|
] |
|) |
величины — абсциссу и ординатур |
которые |
|||||
(-J |
определяют положение точки на плоскости. |
||||||||
В системе плоских |
прямоугольных |
коорди |
|||||||
|
D П Т {+)у‘ нат используются оси к о о р д и н а т , кото |
||||||||
|
|
|
рые представляют собой две взаимно пер |
||||||
|
|
|
пендикулярные |
прямые |
X и |
У, делящие |
|||
|
Рис. 102 |
|
плоскость на четыре четверти. Точка пере |
||||||
|
|
сечения координат О называется их нача |
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
лом (рис. 102). |
|
|
|
|
|
|
ся |
В топографии за положительное направление осей принимает |
||||||||
для оси абсцисс |
X направление на север, |
для |
оси |
ординат |
|||||
У — направление на |
восток. Счет четвертей ведется |
по ходу |
ча |
||||||
совой стрелки от положительного направления оси X. Координа |
|||||||||
та х (абсцисса) вверх от оси У считается |
положительной, |
а вниз |
|||||||
от |
нее — отрицательной. Координата |
у |
(ордината) |
вправо |
от |
||||
оси X считается положительной, а влево |
от нее — отрицательной. |
||||||||
|
Положение |
любой |
точки М на плоскости |
определяется отно |
сительно начала координат О пересечением перпендикулярных прямых, проведенных к осям на заданных расстояниях. Определе ние координат упростится, если плоскость разбить на сетку квад ратов с помощью прямых, параллельных осям координат. Такая сетка называется п р я м о у г о л ь н о й к о о р д и н а т н о й с е т к о й .
Сущность проекции Гаусса заключается в следующем. Из-за шарообразности Земли развернуть значительные части земной поверхности на плоскость не удается, поэтому земной шар делит ся по меридианам на 60 зон, по 6° каждая. Средний меридиан в каждой зоне называется о с е в ы м м е р и д и а н о м , он делит зону на западную и восточную равные части. Счет зон ведется с запада на восток от гринвичского меридиана (рис. 103,а).
Принятые размеры зон позволяют проектировать их на пло скость без видимых практических искажений. Затем все зоны по
196
следовательно проектируются на боковую поверхность цилиндра (рис. 103,6). Разрезав цилиндр по образующей А А Х или ВВ Х и развернув его боковую поверхность на плоскость, получим изобра жение поверхности Земли на плоскости в виде отдельных зон, соприкасающихся одна с другой лишь в точках касания по экватору
(рис. 103, в) .
Осевой меридиан в каждой зо не и экватор изобразятся прямыми взаимно перпендикулярными линия ми. При проектировании цилиндр соприкасается с каждой зоной только по осевому меридиану, по этому эти меридианы изображают ся без искажения длины и измене ния масштаба. Остальные меридиа ны каждой зоны изображаются кривыми линиями и являются иска женными.
Все параллели также изобра
жаются |
с искажением — кривыми |
линиями. |
Наибольшее искажение |
создается у краев зоны, где оно достигает 1/1000 длины линии, из меряемой на карте. Такие искаже ния при практических работах не ощутимы, поэтому масштаб любого участка топографической карты счи тается постоянным. Например, изза сравнительно небольших площа дей водохранилищ ошибка в заме ренных по карте расстояниях будет составлять всего несколько санти метров на километр. Поэтому для карт водохранилищ, составленных в проекции Гаусса, масштаб практи чески везде постоянен и курс судна изобразится прямой линией.
Осевой меридиан каждой зоны принимается за ось абсцисс X, а эк ватор — за ось ординат У. Это дает
возможность получить систему плоских прямоугольных коорди нат для северной половины зоны с вполне определенным геогра фическим положением начала координат. Если затем в зонах в принятом масштабе нанести координатную сетку со сторонами квадратов в 1 или 2 км, то она определенным образом будет свя зана с географической сеткой меридианов и параллелей. Эта связь позволит определить по прямоугольным координатам поло жение любой точки в системе географических координат.
197
то |
Если осевой меридиан и экватор приняты |
|
за оси координат, |
|||
абсциссы а: |
всех точек северной половины зоны положитель |
|||||
ны, |
а |
ординаты у имеют разные знаки (рис. |
104, а). Чтобы не |
|||
иметь |
различных знаков, значение ординаты Y осевого меридиа |
|||||
на |
принимают |
равным 500 км. Тогда ось X переносится к запа |
||||
ду |
от |
осевого |
меридиана на 500 км и нулевое |
значение |
будет |
|
иметь |
крайний |
слева (западный) меридиан зоны. Поэтому орди |
||||
наты |
у для всей зоны будут положительны |
(рис. 104,6). |
сеткой |
|||
|
Полученное |
изображение зоны с нанесенной на ней |
||||
квадратов делится на отдельные листы карты. |
Каждый лист будет |
покрыт координатной сеткой, линии которой отстоят друг от дру га на целое число километров. Эти линии называются к и л о м е т р о в ы м и , а вся координатная сетка — к и л о м е т р о в о й . На рис. 105 показано деление одной из зон на листы карты масшта ба 1:100 000. Здесь 1 — граничные меридианы зоны; 2 — рамки листов карты 1 : 100 000, 3 — рамка листа карты 1 : 1 000 000; 4 — осевой меридиан зоны.
Территория СССР, растянутая по долготе примерно на 170° охватывает 29 зон, начиная с четвертой. Каждая координатная зо на имеет свой порядковый номер.
§ 48. НАВИГАЦИОННЫЕ КАРТЫ
Карты рек. Навигационные карты рек по своему содер жанию представляют схематизированный вид русла. Они состав
ляются на основе разнообразного |
материала: |
топографических |
карт, аэрофотосъемки, изысканий, планов перекатов и т. д. |
||
Карты разных бассейнов бывают различными |
по содержанию |
|
и оформлению, с разной степенью |
подробности |
изображаемых |
участков, при этом употребляются разные краски для показа глу бин, различные условные обозначения и т. д.
198
Речные карты, сброшюрованные в альбомы, имеют обычно та кое содержание:
т и т у л ь н ы й лист, где указывается наименование участка реки, для которого составлена карта, масштаб,-издатель и год из дания;
п р е д и с л о в и е или в в е д е н и е , содержащее сведения о материалах, использованных при составлении карты, перечисле ние лиц, составлявших карту, сведения об уровнях, глубинах, мас штабах и т. д.;
у с л о в н ы е о б о з н а ч е н и я знаков — нарисованные знаки с их словесным объяснением;
с х е м ы р а с п о л о ж е н и я л и с т о в к а р т ы, где приводится в мелком масштабе изображение контуров русла и нумерация ли стов карты;
л и с т ы |
к а р т ы , |
на которых указаны |
урезы воды, соответ |
ствующие проектному уровню, изобаты, оси |
судового хода (фар |
||
ватера) с разбивкой на километры, сооружения и постройки, на |
|||
вигационные |
препятствия, навигационная |
обстановка судового |
|
хода, направление |
магнитного меридиана |
(обозначенное стрел |
кой), расположение и направление неправильных течений, опи сание судового хода с рекомендациями для плавания и т. д.
На некоторых картах приводятся дополнительные сведения о судоходной обстановке, гидрологических особенностях, физиче ских условиях навигации, а также планы трудных перекатов в крупном масштабе, рисунки и фотографии приметных ориенти ров.
Карты низовьев рек, впадающих в море. Карты низовьев крупных рек, впадающих в моря, например Енисея и Северной Двины, составляет в меркаторской проекции Гидрографическая служба ВМФ. Эти карты представляют собой большие отдель ные листы светло-желтого тона, ограниченные рамкой. Русло ре ки рисуется светло-голубой краской. Границы судового хода, по казываемого белым цветом, обозначены штрих-пунктиром, ось су
дового хода (фарватер) — сплошной черной |
линией. У |
каждого |
|
прямого участка фарватера |
надписывается |
значение |
истинного |
курса для движения вверх и |
вниз по течению, например |
190°—10°; |
218°,9—38°,9 и т. д. Глубины обозначаются цифрами, расположен ными по всему руслу с определенной частотой, род грунта — бук вами. Знаки обстановки показаны такими же условными обозна чениями, как и на морских картах, границы перекатов — пункти ром со стрелками. На свободных местах карты приводятся сведения о масштабе по определенной параллели, о магнитном склоне нии и его годовом изменении, данные о приведении глубин к опре деленному уровню и нулю водпостов и т. д.
Карты каналов. Эти карты обычно составляются в масштабе 1:10 000 и имеют такое же содержание, как и навигационные карты рек. На картах показывают схему канала и водохранилищ, входящих в состав водного пути, а также всю судоходную обста новку, сигнализацию, сооружения, пункты, где надо опускать су
199
довые мачты, и др. Карты каналов схематичны и весьма разно образны по видам и содержанию.
Карты водохранилищ. Навигационные карты водохранилищ так же разнообразны по видам и содержанию, как и карты рек. При наполнении водохранилища создается карта на переходный период. После наполнения, когда при нормальном подпорном уровне положение судового хода становится постоянным, созда ется окончательная карта.
Карты бывают в проекции Гаусса (Цимлянское, Кременчуг ское водохранилища); ориентированные вертикальной рамкой по истинному меридиану (Куйбышевское, Горьковское, Братское, Ир кутское); в меркаторской проекции (Рыбинское) и в других ви дах, подобно лоцманским картам рек. Как и речные, карты водо хранилищ имеют титульный лист, предисловие, лист условных обозначений и схему расположения листов карты. Иногда допол нительно приводятся таблицы силы ветра по румбам, графики и таблицы ежедневных и характерных уровней воды, сведения о длительности навигации и о судоходной обстановке, о порядке движения судов по трассам, режиме огней освещаемых знаков навигационной обстановки, рекомендации судоводителям и т. д.
На листах карты, где изображается водная площадь (дается обычно в нескольких красках), приводятся: урезы воды при про ектном или нормальном подпорном уровне (НПУ), принятом за нуль карты; изобаты минимального навигационною уровня и ми нимального зимнего уровня; цифры, показывающие глубины; русла рек, старые озера, протоки, затопленные острова, пашни (пунктиром), старые судовые ходы трассы обозначаются сплош ными или пунктирными линиями (иногда надписывается азимут и протяженность трассы). Рельеф берегов на картах показывается при помощи горизонталей, а навигационная обстановка, сооруже ния и препятствия — условными знаками. На водной площади некоторых карт делаются надписи, характеризующие род затоп ленного леса с указанием высоты и диаметра стволов (карта Братского водохранилища).
На свободных местах листов карты помещаются рекомендации по проводке судов, розы ветров, фотографии и рисунки приметных ориентиров, даются пункты отстоя для ветров определенных на правлений, схемы расчета ориентирного угла.
Некоторые карты имеют так называемые врезки, которые пред ставляют собой такого же формата листы альбома, где приведе ны в крупном масштабе планы портов-убежищ, розы ветров и описания убежищ.
Карты озер. Карты крупных озер, например Байкала, Ладож ского, Онежского, составляются в меркаторской проекции. Они имеют общий стандартный вид и издаются управлениями Гидро графической службы ВМФ.
Карты небольших озер издаются в проекции Гаусса бассейно выми управлениями пути; эти карты имеют некоторые особенно сти.
2 0 0