Масштаб – определяет степень уменьшения длин и площадей.
Геодезическая основа, позволяет перейти от физической поверхности Земли к условной поверхности эллипсоида, а также обеспечивает правильное положение изображаемых объектов по широте, долготе и высоте.
Картографическая проекция определяет переход от поверхности эллипсоида к плоскости и правильно распределяет возникшие искажения.
Условной поверхностью эллипсоида в нашей стране принят Референц-эллипсоид Крассовского в 1946 г. 7 апреля. Его размеры:
Большая полуось а=6 378 245 м.
Малая полуось в=6 356 863 м.
Разность полуосей а-в= 21 382 м.
Сжатие μ=(а-в)/а=1/298.3
Картографических проекций множество, но из них обычно выделяют следующие три группы.
1. равноугольные, сохраняющие величину углов, формы фигур и масштаб.
2. равновеликие, не искажающие площади.
3. равнопромежуточные, которые сохраняют масштаб длин по одному из главных направлений.
Остальные КП иногда называют произвольными.
По виду вспомогательной геометрической поверхности различают:
1. Азимутальные;
2. Цилиндрические;
3. Конические;
4. Поликонические;
5. Условные;
Карты используемые при самолетовождении :
В видоизмененной поликонической проекции выполнены:
- 1:1000000 топографическая и полетная карта
- 1:2000000 аэронавигационные и полимаршрутные полетные карты.
азимутальной (стереографической) проекции
- 1:2000000 и 1:4000000 аэронавигационные карты
В равноугольной цилиндрической проекции выполнены:
- 1:1000000, 1:2000000 и 1:4000000 маршрутно-полетные карты.
В равноугольной поперечно-цилиндрической проекции выполнены:
- 1:500000, 1:200000 спец. карты
- 1:100000, 1:200000 карты целей.
Характеристика математической основы рабочей карты.
Рабочая карта штурмана полка представляет из себя склейку из 12 листов масштаба 1:200000 и содержит в себе следующие номенклатуры (см. таблицу)
| N-38-XXXIV | N-38-XXXV | N-38-XXXVI | N-39-XXXI |
| M-38-IV | M-38-V | M-38-VI | M-39-I |
| M-38-X | M-38-XI | M-38-XII | M-39-VII |
На этих картах используется равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса. В этой проекции на картах масштаба 1:200000 нанесена километровая сетка, а шкалы геодезических координат вынесены за рамки листа карты, что является математической основой карты.
Нанесенная километровая сетка имеет ошибку местоположения относительно местности до 137 м. на каждые 100 км., особенно явные искажения имеют место на границе каждой зоны.
Точность измерения расстояний по карте с помощью циркуля и других инструментов не может быть выполнены точнее, чем 0,2мм.(это называется предельной точностью масштаба карты).
В нашем случае точность определения расстояний составит, с учетом погрешности местоположения километровой сетки, печати и составления карт, помятости и деформации бумаги, в масштабе 1:200000 = 100-200м. Также нужно учитывать поправки в расстояния за наклон и извилистость линий. Измеренное расстояние по карте всегда короче действительного.
Для моей рабочей карты коэффициент за наклон местности будет составлять от длины линии, измеренной на карте, к длине линии на месте составит 1.01-1.02(в зависимости от наклонов местности 6º-12º). Также опытным путем выведены поправочные коэффициенты за извилистость линий.
Для нашей равнинной местности он составит величину = 1,05 для масштаба 1:200000. анализируя все эти данные мы сделаем следующие выводы:
Точность определения расстояний на нашей рабочей карте составит: 107-214м.
Классификация картографических проекций по характеру искажений
| Равноугольные | Равнопромежуточные | Равновеликие | Произвольные |
| m=n | m(n)=1 | m≠1;n≠1 | m≠1;n≠1 |
| w=0 | w≠0 | w≠0 | w≠0 |
| =mn | p=m(n) | p=1 | p≠1 |
Где m– частный масштаб по меридиану и частный масштаб n– по параллели.
w– максимальное значение искажений.
p– искажение площади.
Как мы уже выше говорили картографических проекций масса, различаются они характером искажений.
Искажения на картах в меркаторской проекции:
m=n=secφ, p=sec²φ,w=0
Искажения на картах в поперечно-цилиндрической проекции:
Рмакс.=mмакс.=nмакс.=1,00137,т.е. на каждые 100 км. ошибка может составить 137м. При переходе от дирекционного угла α к азимуту А необходимо учитывать поправку γ(сближение меридианов) А= α+ γ,
Где γ=(λ-λ○)Sinφ;
λ○-долгота осевого меридиана.
Карты в косой равноугольной цилиндрической проекции (маршрутно-полетные, аэронавигационные карты)
В полосе ±10º от оси карты максимальное искажение длин не превышает 1,5 км на 100км.
Карты в равноугольной конической проекции:
(бортовые, обзорные карты)
максимальные искажения на 70град.=+1,8 км на 100 км.
55град.=-1,7 км на 100 км.
40град.=+1,8 км на 100 км.
Карты в видоизмененной поликонической или международной проекции:
Полетные карты в дальней авиации.
Максимальное искажение длин достигает 76 метров на 100 км. максимальное искажение углов –35´
Бортовая карта Антарктики, Арктики.
М.И. равны на карте Арктики длин=+3 км.на 100 км. – 70 град.
Антарктики= - 3 км. на 100 км. – 90 град. ю.
+1,3 км. на 100 км. – 65 град. ю.
Бортовая для полярного района.
| φ˚ | m | n | 2w˚´ | p |
| 90 | 1,000 | 1,000 | 0 00 | 1,000 |
| 80 | 1,031 | 1,015 | 0 52 | 1,048 |
| 70 | 1,132 | 1,064 | 3 34 | 1,260 |
| 60 | 1,333 | 1,155 | 8 14 | 1,540 |
Масштабы и номенклатуры листов склейки, используемые летчиками и штурманами, а также штабом нашей части для обеспечения боевой подготовки.
| Масштаб | Склейки карт |
| 2 000 000 | А 34, А 56, Б 4, Б 5, Б 6, В 4, В 5, В 6. |
| 2 000 000 | В 3, Б 3, Б 4, Б 5, Б 6, В 4, В 5, В 6. |
| Страны Азии | |
| 2 500 000 | 23 10 02, 23 10 03, 23 00 32, 23 00 33, 23 00 22, 23 00 23. |
| 2 500 000 | 23 10 01, 23 10 02, 23 10 03, 23 00 31, 23 00 32, 23 00 33, 23 00 21, 23 00 22, 23 00 23. |
| Блок Европы | |
| 2 500 000 | 13 11 00, 13 11 01, 13 01 20, 13 01 21, 13 01 30, 13 01 31. |
| 5 000 000 | 22 10 00, 22 10 01, 22 00 10, 22 00 11. |
| 7 000 000 | Л-1, Л-2, (Америка) Л-3, Л-4, Л-5, Л-6. |
| 1 000 000 | 24 00 64, 24 00 65, 24 00 66, 24 00 74, 24 00 75, 24 00 76, 24 00 84, 24 00 85, 24 00 86. |
| 1 000 000 | 14 01 60, 14 01 61, 14 01 62, 14 01 70, 14 01 71, 14 01 72, 14 01 80, 14 01 81, 14 01 82, 14 01 90, 14 01 91, 14 01 92. |
4. Практическое задание : Определить годовую потребность Вашей части в топографических картах всех масштабов для обеспечения боевой подготовки.
Количество карт различных масштабов положенное полку определено в наставлении по ТГО авиации и отражено в данной таблице.
| Подразделение | 100 000 | 200 000 | 500 000 | 1000000 | 2000000 | 4000000 | Кат. координат |
| тбап | 30 | 50 | 100 | 100 | 200 | 200 | 5 |
Нормы определяют количество экземпляров карт каждого масштаба для выполнения полетов по плану боевой подготовки(1 экз. на 8-10 учебных полетов) с учетом доведения карт до каждого экипажа.
Помимо полетов по плану боевой подготовки также периодически проводятся учения по планам ГК, Командующего ВВС и по планам Министра обороны.
Исходя из практики предыдущих лет, и при подсчете расхода карт на 2003 год получаются данные, отраженные в следующей таблице.
| Карты масштаба | Расход карт (экз.) |
| 1:100 000 | 16 |
| 1:200 000 | 85 |
| 1:500 000 | 323 |
| 1:1 000 000 | 76 |
| 1:2 000 000 (только бортовая) | 1 556 |
| 1:4 000 000 | 87 |
| Обзорно географическая | 624 |
| Итого: | 2767 |
Для вычисления этих данных я использовал данные штурманской службы по применению картографических материалов, и кроме того, данные склада топокарт. Поэтому реальная потребность в картах увеличена, особенно в бортовых картах, поскольку на этих картах допускается нанесение только трех маршрутов и при потертостях на картах их необходимо заменять. Кроме вышеперечисленного я учитывал количество учений на этот год.
Используемая литература
1. Военная топография – М. Воениздат 1976г.
2. Системы координат, применяемые в военной навигации, лекция, Монино 1984. п-к Л.М.Воробьев.
3. Модели Земной поверхности и системы координат, применяемые в возлушной навигации п-к Н.П. Зубов, лекция, Монино 1993.
4. Справочник летчика и штурмана. Ген. Л-т авиации В.М. Лавский. Воениздат, М. 1974г.
5. Приказ Главнокомандующего Военно-воздушными силами №444 от 1 октября 2001г. Г.Москва. «об утверждении Временной инструкции о порядке создания системы обеспечения Военно-воздушных сил цифровой информацией о местности и формировании банков картографических данных».
6. «Организация работ при подготовке аэродромов в геодезическом отношении» Методическое пособие. Москва. Воениздат 1987г.