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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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