§ 3. ГЕОГРАФІЧНІ ТА ПРЯМОКУТНІ КООРДИНАТИ 

Пригадайте! 1. Що таке географічні координати? 2. Як за дрібномасштабною картою визначають географічну широту та географічну довготу точок? У яких числових межах вони змінюються?

Географічні координати. Географічні координати визначають положення будь-якої точки на земній поверхні в градусах від екватора (географічна широта, φ) та нульового меридіана (географічна довгота, λ). З попередніх років навчання вам уже відомо, що точність визначення координат залежить від масштабу карти: що він більший, то точніше визначення. На відміну від дрібно- та середньомасштабних карт, де точність визначення можлива до градусів (°) або мінут (‘), топографічні карти уможливлюють визначення географічних координат з точністю до секунд (‘’).

Оскільки на даному фрагменті топографічної карти (мал. 6) підписані значення горизонтальних ліній кілометрової сітки зростають на північ, можна зробити висновок, що місцевість лежить у Північній півкулі, а географічна широта (φ) усіх точок на карті північна (пн. ш.). За номенклатурою карти видно, що місцевість лежить у 34-й колонці, тобто у Східній півкулі (оскільки номери колон Східної півкулі 31-60). Отже, географічна довгота (λ) усіх точок на карті східна (сх. д.).

Далі на конкретному прикладі пригадаймо порядок дій під час визначення географічних координат за топографічною картою. З’ясуємо числові значення географічних координат точки Дідова Гора. Для визначення широти точки (φ) відшукаємо найближчу до неї паралель. Це нижня внутрішня рамка карти, на якій географічна широта підписана й становить 54°40’ пн. ш. Прикладемо лінійку вздовж нижньої рамки карти, а потім плавно пересунемо її паралельно цій лінії до заданої точки. Побачимо за вертикальною рамкою, що зміщення відбулося на 2 точки, тобто на 20’’ у бік зростання широти. Кількість мінут не змінилася (адже ви вже знаєте, поділ на мінути показаний у середній рамці чорними та білими смугами, що змінюють одна одну). Отже, географічна широта точки Дідова Гора становить 54°40’ 20’’ пн. ш.

Аналогічні дії виконаємо для визначення географічної довготи (λ). Підписаний меридіан – це права внутрішня рамка карти – 18°07’30’’ сх. д. Прикладемо лінійку вздовж правої рамки карти й плавно пересуватимемо її паралельно цій лінії до заданої точки. Помітимо за горизонтальною мінутною рамкою та позначками секунд, що зміщення відбулося на 2’27’’ у бік зменшення значення довготи. Тобто географічна широта точки Дідова Гора – 18°05’03’’ сх. д.

Таким чином, географічні координати точки Дідова Гора становлять: φ =54°40’ 20’’ пн. ш., λ =18°05’ 03’’ сх. д.

Прямокутні координати. Ви вже знаєте, що за лініями прямокутної (кілометрової) сітки, що їх проведено на топографічній карті зазвичай через 1 км, визначають прямокутні координати точок Х та У. Координата Х визначається за горизонтальними лініями кілометрової сітки й показує відстань у метрах будьякої точки від екватора (мал. 7). Координату У визначають за вертикальними лініями кілометрової сітки. Вона показує відстань у метрах від осьового меридіана певної геодезичної зони. Прямокутні координати записують семизначними числами. Одиниці вимірювання при цьому не вказують. У Північній півкулі координата Х завжди є додатним числом, у Південній півкулі – від’ємним. Координата У – завжди додатне число. Щоб число не було від’ємним, навмисно початок відліку від осьового меридіана геодезичної зони позначили не в 0 км, а в 500 км. Максимальна відстань від осьового меридіана до країв зони – на екваторі й становить близько 330 км. Що далі до полюсів, то зона вужчає через кулястість Землі.

Визначимо прямокутні координати точки Дідова Гора (мал. 8). Першою визначимо координату Х. Найближча горизонтальна лінія кілометрової сітки до точки має підпис 6065, що означає, що до цієї лінії від екватора – 6 065 км, або 6 065 000 м. За допомогою лінійки визначимо, що Дідова Гора розташована на карті на 1 см південніше за цю лінію. У масштабі 1:25 000 це відповідає відстані на місцевості 250 м. Оскільки на південь відстань до екватора скорочується, 250 м треба відняти від значення 6 065 000, тобто 6 065 000 м – 250 м = 6 064 750 м. Таким чином, Х = 6 064 750.

Аналогічно за вертикальними лініями кілометрової сітки визначимо координату У. Як видно, Дідова Гора розташована між вертикальними лініями з координатами У (у метрах) 4 311 000 та 4 312 000, але ближче до другої, не досягаючи її на 4 мм. У масштабі карти це відповідає на місцевості відстані в 100 м. Отже, 4 312 000 м – 100 м = 4 311 900 м. Тобто координата У = 4 311 900.

Таким чином, ми визначили прямокутні координати точки Дідова Гора: Х = 6 064 750; У = 4 311 900.

Координата Х означає, що точка Дідова Гора розташована на відстані 6 064 750 м на північ від екватора. Перша цифра координати У «4» означає, що точка лежить у 4-й геодезичній зоні. Осьовий меридіан цієї зони має координату У = 4 500 000. Тому решта цифр означає, що Дідова Гора розміщена західніше від осьового меридіана 4-тої зони на 188 100 м (4 500 000 м – 4 311 900 м = = 188 100 м).

1. Розкажіть, як за топографічною картою визначають географічні координати.

2. Поясніть на конкретному прикладі, як за прямокутною (кілометровою) сіткою визначають прямокутні координати точок.

3. Поясніть, що означають числа прямокутних координат.

4. Визначте за фрагментом топографічної карти (див. мал. 5) географічні та прямокутні координати точок і запишіть їх у таблицю.