1. Назначение карт

        В авиации карты используются как при подготовке к полету, так и в процессе полета. При подготовке к полету карта необходима в целях:

1)   прокладки и изучения маршрута полёта;

2)   измерения путевых углов и   расстояний    между   пунктами маршрута;

3)   определения географических координат пунктов;

4)   нанесения точек расположения радиотехнических    средств, обеспечивающих полет;

5)   получения данных о магнитном склонении района полета;

6)   изучения рельефа местности и определения высоты гор и отдельных точек местности.

        В настоящее время измерения путевых углов и расстояний между пунктами маршрута выполняется автоматически программным обеспечением построения плана полета. Географические координаты ИПМ, ППМ и КПМ, а также координаты радиотехнических средств расположенных по маршруту имеются в базах данных и отображаются пилотам на навигационном дисплее по мере следования по маршруту. Наиболее актуальными из приведенных пунктов являются 1) и 6). Даже с учётом отображения рельефа местности на навигационном дисплее, следует изучить расположение отдельных препятствий, особенно в районе аэродромов.

        В полете карта применяется в целях:

1)   ведения визуальной и радиолокационной ориентировки;

2)   контроля пути или его возможной коррекции;

3)   определения навигационных элементов полета.

        Карты нужны также службе организации воздушного движения для руководства полета­ми и контроля за правильностью их выполнения. В авиации карта является основным пособием для самолето­вождения. Без нее не может выполняться ни один полет.По мере развития авиации и средств самолетовождения возник­ла необходимость в издании специальных авиационных карт, отве­чающих требованиям самолетовождения.

2. План и карта

        Под­робное изображение земной поверхности выполняется на плоскости  в виде плана или карты.

        План — уменьшенное изображение на плоскости в крупном масштабе небольшого участка земной поверхности.

        План составляется без учета кривизны Земли. Небольшие участки земной поверхности радиусом 10—15 км можно практически при­нимать за плоскость и изображать на бумаге все элементы мест­ности без искажений.

        Свойства плана:

        1)   отсутствие градусной сетки меридианов и параллелей;

        2)   равномасштабность во всех направлениях;

        3) большая подробность деталей местности и передача очерта­ний предметов без искажений.

        Планы составляются в масштабе 200 м в 1 см и крупнее. На них помещаются объекты, в изображении которых нужна большая под­робность.

        Большие участки земной поверхности изображаются на карте.

        Карта — условное изображение всей поверхности Земли или отдельных ее частей в уменьшенном виде на плоскости с учетом шарообразности Земли.

        Планы и карты имеют разные масштабы.

3. Масштаб карты

        Масштаб карты — отношение длины линии, взятой на карте, к действительной длине той же линии на местно­сти.

   Масштаб бывает численный и линейный.

        Численный масштаб — дробь, у которой чис­литель — единица, а знаменатель — число, показывающее, во сколь­ко раз действительные   расстояния   на  Земле  уменьшены  при  нанесении  их  на карту. Пример на иллюстрации ниже.

                             

        Линейный масштаб — прямая линию, разделенная на равные отрезки, обозначенные числами, показыва­ющими, каким расстояниям на местности соответствуют эти отрез­ки.Пример на иллюстрации ниже.

        Иными словами линейный масштаб — это графическое выражение численного масштаба.

        Основание масштаба — отрезок линии, положенный в основу линей­ного масштаба.

        Обычно основанием масштаба для удобства измерений на карте берется отрезок длиной в 1 см.

        Величина масштаба — расстояние на местности, соответствующее основанию масштаба.

        На приведенном выше примере основание масштаба 1 см величина масштаба карты 1 : 150 000 000 равна 1500 км.

        Так как шарообразную поверхность Земли нельзя изо­бразить на плоскости без искажений, то масштаб не является постоян­ной величиной для всей карты. Поэтому

        Главный масштаб карты — степень общего уменьшения земного шара до определенных размеров глобуса, с которого земная поверхность переносится на плоскость.

        Главный масштаб  позволяет судить об уменьшении длин отрезков при пе­ренесении их с земного шара на глобус.

        Частный масштаб — масштаб в данной точке карты по данному направлению.

        Если главный масштаб принять равным едини­це, то частные масштабы могут быть больше и меньше единицы.

        На авиационных картах есть линии нулевых искажений, где со­храняется главный масштаб. На листах карт указывается главный масштаб.

4. Картографические проекции и их классификация

        Картографическая проекция — способ изображения земной поверхности на плоскости.

        Любая картографическая проекция выполняется в два этапа:

  1. поверхность земного шара переносится на глобус опреде­ленного размера;
  2. с глобуса по намеченному способу земная поверхность переносится на плоскость.

        При переносе поверхности Земли с глобуса на плоскость при­ходится в одних местах растягивать изображения, а в других сжи­мать, т. е. допускать искажения.

        Каждая проекция имеет определенную степень искажения длин, направлений и площадей и опре­деленный вид сетки меридианов и параллелей.

        Картографические  проекции подразделяют по двум критериям: по характеру искажений и по способу построения картографической сетки.

        По характеру искажений картографические проекции:

  1. Равноугольные. Не имеют искажения уг­лов и сохраняют подобие небольших фигур. В равноугольных про­екциях угол, измеренный на карте, равен углу между этими же направлениями на  поверхности   Земли. Небольшие фигуры, изо­браженные на карте, подобны соответствующим фигурам на мест­ности.

        Картами в равноугольных проекциях широко пользуются в авиации, так как для самолетовождения важно точное измерение направления (путевого угла, пеленга и т. п.).

  1. Равнопромежуточные. В этих проекциях расстояние по меридиану или по параллели изображается без искажения.
  2. Равновеликие. В этих проекциях сохраняется постоянст­во отношения площади изображения фигуры на карте к площади этой же фигуры на земной поверхности. Равенства углов и подобия фигур  в этих   проекциях   нет.
  3. Произвольные. Эти проекции не обладают ни одним из указанных выше свойств, но нужны для упрощения решения некоторых практических  задач.

        В основе любой картографической проекции лежит тот или иной способ изображения на плоскости сетки меридианов и парал­лелей.

        Существует несколько способов изображения градусной сетки на плоскости. В одних случаях сетка меридианов и параллелей проектируется с глобуса на боковую поверхность цилиндра или конуса, которую затем разворачивают на плоскость, в других случаях проектирование осуществляется непосредственно на плос­кость.

        По способу построения сетки меридианов и параллелей карто­графические проекции делятся на:

        1) цилиндрические;

        2) конические;

        3) по­ликонические;

        4) азимутальные.

        Каждая группа проекций имеет оп­ределенные свойства. Правильно пользоваться картой можно, зная свойства проекции, в которой составлена данная карта.

5. Цилиндрические проекции

Цилиндрические проекции получаются путем отображения поверхности глобуса на боковую поверхность касательного или секущего цилиндра.

В зависимости от положения оси цилиндра от­носительно оси вращения Земли цилиндрические проекции могут быть:

1)   нормальные — ось цилиндра совпадает с осью вращения Земли;

2)   поперечные — ось цилиндра    перпендикулярна к оси вращения Земли;

3)   косые — ось цилинд­ра     составляет   некоторый угол с осью вращения Земли.

Ниже изображена нормальная равноугольная цилиндрическая проекция:

Данная проекция известна как проекция Меркатора, по имени голландского картографа, который её предложил.

При проектиро­вании на поверхность цилиндра параллели растягиваются до дли­ны экватора. Соответственно на такую же величину растягиваются и меридианы. Поэтому проекция сохраняет подобие фигур и явля­ется равноугольной.

Свойства карт в равноугольной цилиндрической проекции:

1)   меридианы и параллели изображаются взаимно перпенди­кулярными   линиями;

2)   расстояния между меридианами одинаковые, а между   па­раллелями увеличиваются с увеличением широты;

3)   сохраняется равенство углов и подобие фигур;

4)   масштаб переменный и с увеличением широты    становится крупнее, поэтому расстояние между двумя точками определяется по специальной шкале, нанесенной на боковых обрезах карты. Эта шкала учитывает переменный масштаб по широте;

5)   искажение масштаба практически не ощутимо только в по­лосе   ±5° от   экватора;

6)   локсодромия изображается прямой    линией,   что  раньше являлось данной проекции, при   решении   навигационных   задач;

7)   ортодромия изображается кривой линией, выпуклой к полю­су (т. е. в сторону более крупного масштаба).

В нормальной равноугольной цилиндрической проекции изда­ются навигационные морские карты.

Равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция —  иначе именуемая проекцией Гаусса получается путем проектирования земной поверхности на боковую поверхность цилиндра, расположенного перпен­дикулярно оси вращения Земли.

Для построения карт в этой проекции поверхность Земли де­лят меридианами на 60 зон., соответственно каждая зона по долготе зани­мает 6°. Счет зон ведется на восток от Гринвичского меридиана, который является западной границей первой зоны. Каж­дая зона изображается на своем цилиндре, касающемся поверх­ности глобуса по среднему меридиану данной зоны. Указанные особенности построения позволяют уменьшить искажения.

Свойства карт в равноугольной поперечно-цилиндрической проекции:

1)   незначительное искажение масштаба; на осевых меридианах искажения длин отсутствуют, а по краям зон на широте 0° не пре­вышают 0,14%, т. е. 140 м на 100 км измеряемой длины и практи­ческого   значения   не   имеют;

2)   сохраняется равенство углов и подобие    фигур; на крайних меридианах зон фигуры изображаются в более крупном масштабе, чем  на   среднем   меридиане;

3)   осевой меридиан зоны    и экватор изображаются    прямыми взаимно  перпендикулярными  линиями;   остальные   меридианы — кривыми линиями, сходящимися от экватора к полюсам, а парал­лели— дугами, выпуклыми к экватору; кривизна    меридианов    в пределах   одного   листа   карты  незаметна;

4)   в пределах одной зоны листы карт склеиваются без разры­вов;

5)   локсодромия имеет вид кривой, выпуклой к экватору;

6)   ортодромия на расстоянии до 1000 км изображается прямой линией;

7)   на картах масштаба  1:200000 и крупнее нанесена    километровая сетка   прямоугольных  координат Гаусса.

В равноугольной поперечно-цилиндри­ческой проекции составлены карты масш­табов 1 : 500 000, 1 : 200 000, 1 : 100 000, 1:50000, 1:25000 и 1:10000, т. е. все карты крупного масштаба.

Косая равноугольная цилиндрическая проекция. Эта проекция получается при проектировании земной поверхности на бо­ковую поверхность цилиндра, расположен­ного под углом к оси вращения Земли. Цилиндр располагают так, что­бы он касался глобуса по оси маршрута. Этим достигается уменьшение искажений на составляемой карте. На картах в этой проекции в полосе 500—600 км от осевой линии маршрута искажения масштаба не превышают 0,5%. Ортодромия на карте изображается пря­мой   линией.

В косой равноугольной цилиндрической проекции издаются маршрутно-полетные карты масштабов
1 : 1 000 000 и 1 : 2 000 000, а также бортовая карта масштаба 1 : 4 000 000.

6. Конические проекции

        Конические проекции получаются в результате переноса поверх­ности Земли на боковую поверхность конуса, касательного к одной из параллелей или секущего земной шар по двум заданным па­раллелям. Затем конус разрезается по образующей и разворачи­вается на плоскость.

        В зависимости от распо­ложения оси конуса относительно оси вращения Земли:

  • нормальные;
  • поперечные;
  • косые.

        Большинство авиа­ционных карт построено в нормальной конической проек­ции.

        Равноугольные конические проекции. Равноугольные конические проекции могут строиться на касательном или на секущем конусе. Принцип построения такой проекции на касательном конусе состоит в том, что все меридианы выпрямляют до сопри­косновения с боковой поверхностью конуса. При этом все паралле­ли, кроме параллели касания, будут растягиваться до размеров окружности конуса. Для того чтобы сделать проекцию равноуголь­ной и сохранить подобие фигур, производят растягивание меридиа­нов в такой степени, в какой были растянуты параллели в данной точке карты. Затем конус разрезается по образующей и разворачи­вается на плоскость.

Карты в равноугольной конической проекции на касательном конусе имеют следующие свойства:

1)   меридианы изображаются в виде прямых, сходящихся к по­люсу;

2)   угол   схождения   меридианов

σ= Δλ sinφ,

где Δλ — разность долгот между заданными    меридианами;

φ — широта параллели касания;

3)   параллели имеют вид дуг концентрических    окружностей, расстояния между которыми увеличиваются по мере удаления от параллели   касания;

4)   на параллели касания искажения длин отсутствуют, а в по­лосе ±5° от этой параллели они незначительные и в практике не учитываются;

5)   локсодромия изображается кривой линией, обращенной сво­ей выпуклостью к экватору;

6)   ортодромия для расстояний до 1200 км изображается пря­мой линией, а для больших расстояний имеет вид кривой, обращен­ной своей выпуклостью в сторону более крупного масштаба.

В равноугольной конической проекции на касательном конусе издаются бортовые карты масштабов 1:2000000, 1:2500000, 1 :3 000 000, 1 : 4 000 000 и обзорная карта масштаба 1 :5 000 000.

С целью уменьшения искажений поверхность Земли переносят на секущий конус.

        Равноугольная коническая проекция на секущем конусе имеет следующие свойства:

        1)   угол схождения меридианов определяется по формуле

σ= Δλ sinφср,

где Δλ — разность долгот между заданными меридианами;

φср — средняя широта между параллелями сечения;

        2)   на параллелях сечения искажения длин отсутствуют, а в по­лосе ±5° от этих параллелей искажения незначительные;

        3)   масштаб в разных точках карты неодинаковый. На внешних сторонах от параллелей сечения он крупнее, а между параллеля­ми сечения мельче. Такое изменение масштабов обусловлено тем, что при переносе поверхности Земли на секущий конус изображе­ния на внешних сторонах от параллелей сечения, приходится растягивать, а между паралле­лями сечения  сжимать;

        4) ортодромия изобра­жается кривой, выпуклой в сторону более крупного масштаба и имеет точку перегиба на параллели наи­меньшего масштаба.

        В нормальной равно­угольной конической проекции на секущем конусе издаются бортовые карты масштабов 1 :2 000 000 и 1 : 2 500 000.

7. Поликонические проекции

         Поликонические проекции являются усо­вершенствованием конических проекций. В поликонических проекциях земная поверхность переносится на боковые поверхности нескольких конусов, касательных к парал­лелям или секущих земной шар по заданным параллелям. На по­верхность каждого конуса переносится небольшой пояс земной поверхности. Затем каждый конус разрезается по образующей и разворачивается на плоскость. После склеивания полос получается поликоническая проекция.

8. Международная поликоническая проекция

        Видоизмененная поликоническая проекция была принята на международной геофизической конференции в Лондоне в 1909 г. и получила название международной. В этой проекции издается международная карта масштаба 1 : 1 000 000.

       Принцип построения карт в видоизмененной поликонической проекции масштаба 1 : 1 000 000 состоит в следующем:

  • вся земная поверхность делится на пояса шириной по 4° и переносится на боковые поверхности конусов, секущих земной шар по заданным параллелям. Перенос местности производится не сразу всего пояса, а отдельными сферическими трапециями, размер которых равен 4° по широте и 6°по долготе.
  • на каждом листе карты меридианы изображаются прямыми линиями, сходящимися к полюсу, а параллели — дугами концентрических окружностей. На крайних параллелях листа искажений нет. В целях равномерного распределения искажений на листе карты меридианы, отстоящие от среднего мериди­ана в обе стороны на 2°, растягивают настолько, что изображаются без искажений. Внутренние меридианы и параллели оставляют несколько сжатыми, а наружные меридианы несколько растягивают.

       По характеру искажений видоизмененная поликоническая проекция является произвольной. Искажения на листе карты настолько незначительные, что проекцию практически считают равноугольной, равнопромежуточной и равновеликой.

       Особенности построения сетки меридианов и параллелей в международной проекции приводят к тому, что склеивать без разрывов можно только листы одной колонки или одной полосы. Допускается склейка в «блок» девяти листов (3×3) карт масштаба 1 : 1 000 000. В этом случае возникающие разрывы не вызывают существенных искажений длин и углов.

       Ортодромия на картах в этой проекции на расстоянии до 1200 км изображается прямой линией, а локсодромия — кривой, выпуклой к экватору.

Угол схождения меридианов

σ= Δλ sinφср,

где φср — средняя широта листа карты.

       В видоизмененной поликонической проекции, кроме карт масштаба 1 : 1000 000, издается полетная карта масштаба        1 : 2 000 000 и бортовая карта масштаба 1 : 4 000 000.

9.Азимутальные проекции

        Азимутальные проекции получаются путем переноса по опреде­ленному закону земной поверхности на плоскость, касательную к земному шару.

        Азимутальные проекции обладают свойством сохранять без искажений азимуты ли­ний, выходящих из точки касания картинной плоскости.

        Картинная плоскость — плоскость, на ко­торую проецируется зе­мная поверхность.

        Точка зрения – точка из которой ведется проецирование.

        Центральная точка карты — точ­ка касания картинной плоскости к поверхности Земли.

        В зависимости от положения картинной плоскости относитель­но Земли азимутальные  проекции бывают:

        1)   полярные    (нормальные) — картинная    плоскость    касается поверхности земного шара в точке полюса;

        2)   экваториальные  (поперечные) — картинная    плоскость    ка­сается земного шара в точке экватора;

        3)   горизонтальные   (косые) — картинная    плоскость    касается земного шара в точке с широтой более 0 и менее 90°.

        В зависимости от положения точки зрения азимутальные про­екции бывают:

        1)   центральные — точка зрения расположена в центре земно­го шара;

        2)   стереографические — точка зрения удалена от точки каса­ния картинной плоскости на расстояние, равное диаметру Земли;

        3)   ортографические — точка зрения удалена от картинной плос­кости в бесконечность;

        4)   внешние — точка зрения находится вне глобуса на некото­ром конечном расстоянии.

        Из всех азимутальных проекций в авиации применяют равнопромежуточные азимутальные и перспективные проекции, которые являются частным случаем азимутальных про­екций.

        Перспективные проекции — проекции, которые строятся путем проецирования земной поверхности из какой-либо точки на плоскость.

Равнопромежуточная азимутальная проекция.

        Наиболее прос­той равнопромежуточной азимутальной проекцией является поляр­ная проекция. Она получается путем выпрямления меридианов на плоскость, касательную в точке полюса.

        Свойства карт в равнопромежуточной азимутальной полярной проекции:

        1)    меридианы     изобража­ются прямыми линиями, исхо­дящими  из  точки    полюса,   а параллели —    концентриче­скими  окружностями, распо­ложенными     на     одинаковом расстоянии друг от друга;

       2)  так как проекция равнопромежуточная по меридианам и равноугольная в точке касания, то расстояния по меридианам не имеют искажений. От точки ка­сания до любой другой точки расстояния измеряются без искажений. В других направлениях расстояния и направления изображаются с искажениями, и выполнять изме­рения в этих произвольных направлениях нельзя;

        3) ортодромия, проходящая через точку касания, изображается прямой линией.

        Обычно за точку касания картинной плоскости берут крупный административный или авиационный центр (Международный аэропорт). Тогда по такой карте можно точно измерять ортодромическое расстояние и направление от центральной точки карты до любой другой точки. В этой проекции издаются справоч­ные карты масштаба 1:40 000 000.

Центральная полярная проекция.

        Эта проекция применяется для составления карт полярных районов, т. е. тех районов, кото­рые на картах других проекций изображаются с большими иска­жениями или совершенно не могут быть изображены. Получается она путем проецирования земной поверхности из центра Земли на картинную плоскость, касательную к шару в точке географиче­ского полюса.

        Свойства карт в центральной полярной проекции:

        1)   меридианы  изображаются  в виде прямых линий,  расходя­щихся от полюса под углом, равным разности долгот;

        2)   параллели изображаются концентрическими окружностями, расстояния между которыми увеличиваются по мере уменьшения широты;

        3)   углы, расстояния и площади искажаются, так как проекция по характеру искажений относится к произвольной. Поэтому изме­рять расстояния на этих картах в одном и том же масштабе и измерять направления при помощи обычного транспортира мож­но только вблизи полюса (на широтах больше 80°). В этом, случае ошибки в измерении расстояний не будут превышать 3%, а ошиб­ки   в   измерении  направлений — 0,5°;

        4) ортодромия изображается прямой линией.

        Центральная полярная проекция применяется для построения специальных сеток, которые используются для нанесения ортодромического пути на картах, составленных в других проекциях. В этой проекции ранее составлялись карты Арктики масштаба 1:2 000 000, которые сейчас заменяются картами в стереографи­ческой проекции.

Стереографическая полярная проекция.

        Эта проекция получает­ся в результате переноса глобуса на картинную плоскость, касаю­щуюся его в точке полюса. Проектирование ведется из точки, рас­положенной на противоположном полюсе.

        Свойства карт в стереографической полярной проекции:

        1)   меридианы изображаются  прямыми линиями,    расходящи­мися от полюса под углом, равным разности долгот;

        2)   параллели изображаются в виде концентрических окружно­стей, расстояния между которыми увеличиваются по мере умень­шения широты, но медленнее, чем в центральной полярной проек­ции;

        3)   нет искажения углов, а в районе полюсов искажения   длин незначительные, которые с уменьшением широты возрастают мед­леннее, чем на картах в центральной полярной проекции. Напри­мер, на широте 80° они меньше 1%, а на широте 75° меньше 2%;

        4)   ортодромия незначительно изгибается в сторону экватора и практически на расстоянии   до 1 000 км прокладывается    в виде прямой   линии;

        5)   локсодромия представляет собой кривую и прокладывается так же, как на картах конической проекции.

        На картах в стереографической проекции нанесены условные меридианы, параллельные меридиану Гринвича (красным цветом) и меридиану 90° восточной долготы (синим цветом). В этой про­екции издаются полетные и бортовые карты Арктики и Антарктики масштабов 1:2 000 000, 1:3 000 000 и 1:4 000 000.

        Некоторая часть карт стереографической полярной проекции строится так, что картинная плоскость сечет глобус по параллели 70°. На таких картах искажения длин вблизи параллели 70° незна­чительные. Для точного измерения расстояний на рамках каждого листа и на одном из меридианов нанесена шкала в переменном масштабе.

 

10. Содержание карт

        Издаваемые карты отражают различные сведения о местности, т. е. каждая карта имеет определенное содержание. Содержанием (нагрузкой) карты называется степень отражения топографических элементов местности на ней. При составлении карт учитывают их масштаб и назначение и изображают на них лишь те элементы, которые необходимы при пользовании данными картами.

        На авиационные карты наносятся гидрографические объекты (моря, озера, водохранилища, болота, реки и каналы). Эти эле­менты местности на полетных картах представлены на первом пла­не, поскольку они являются надежными ориентирами. На карты наносятся также крупные населенные пункты, дорожная сеть, рель­еф, растительность и почвенный покров (лесные массивы, луга, бо­лота, пески). Они дают возможность вести в полете визуальную ориентировку или ориентировку с помощью самолетного радиоло­катора и получать данные для самолетовождения и обеспечения безопасности полетов. Кроме того, на авиационных картах изобра­жаются изогоны и магнитные аномалии. На маршрутные и некото­рые полимаршрутные карты, помимо топографических элементов наносится специальная нагрузка, которая включает воздушные трассы с навигационной разметкой, границы РДС и другие данные, необходимые для полетов по установленным трассам.

        Элементы местности изображаются на картах условными зна­ками, которые делятся на контурные (масштабные), внемасштабные, линейные, пояснительные и знаки, изображающие рельеф.

        Контурные (масштабные) условные знаки применяются для изображения элементов местности, которые по своим разме­рам могут быть выражены в масштабе карты. Поэтому такие зна­ки носят и другое название — масштабные. Ими изображаются моря, озера, болота, леса, крупные города и т. п.

        Внемасштабные условные знаки применяются для изобра­жения элементов местности, которые не могут быть выражены в масштабе карты. Эти условные знаки применяются для изображе­ния мостов, километровых столбов, заводских труб, мачт РВС, аэродромов и т. п.

        Некоторые объекты, изображенные на карте крупного масштаба контурными условными знаками, на карте мелкого масштаба показываются внемасштабными условными знаками. Например, небольшие населенные пункты на картах крупного масштаба изо­бражаются со всеми подробностями, т. е. масштабными условными знаками. На картах мелкого масштаба эти же пункты изобража­ются в обобщенном виде, т. е. внемасштабными условными зна­ками.

        Линейными условными знаками изображают реки, каналы, железные, шоссейные и грунтовые дороги, нефте- и газопроводы и т. п. На карты они наносятся обычно вне масштаба. Пояснения некоторым линейным условным знакам обычно даются под нижней рамкой листа карты. Линейные условные знаки позволяют опреде­лять, как правило, лишь длину ориентиров.

        Пояснительные условные знаки применяются для допол­нительной характеристики элементов местности, изображенных на карте. Эта группа знаков включает различные надписи и цифры. На карте указываются названия населенных пунктов, рек и озер, высоты отдельных точек рельефа, значения широт и долгот и т. п.

        Изображение рельефа местности на картах.

Решение многих задач самолетовождения требует знания рельефа местности. На картах он может изображаться горизонталями, отметками высот, отмывкой и гипсометрическим способом. Изображение рельефа горизонталями является наиболее точным.

        Горизонталями называются замкнутые кривые линии, сое­диняющие на карте точки с одинаковой высотой относительно уровня моря. За начало отсчета высот у нас в стране принят уро­вень Балтийского моря (нуль Кронштадтского футштока). Гори­зонтали обозначаются соответственно высотам, причем основание цифр направлено в сторону понижения ската. Проводятся они че­рез определенное целое число метров по высоте. Разность высот между двумя смежными горизонталями называют высотой се­чения горизонталей, которая зависит от масштаба карты и рель­ефа местности. Чем мельче масштаб карты, тем больше высота сечения и наоборот. В горных районах во избежание затемнения карты высоты сечения горизонталей больше, а в равнинной мест­ности для наглядности изображения рельефа — меньше. Высота сечения горизонталей указывается на нижнем обрезе карты. По взаимному расположению горизонталей можно судить о крутизне местности. Чем ближе одна горизонталь к другой, тем скат круче. Расстояние между соседними горизонталями на карте называется заложением. Кроме высот горизонталей, на картах обозначаются высоты отдельных точек рельефа местности.

        Отметки высот указываются на основании точных измере­ний и обозначают высоту данной точки над уровнем моря. Высот­ные отметки хотя и не дают полного представления о характере рельефа местности, но имеют весьма важное значение для опреде­ления наибольших превышений на каждом участке трассы и для изображения профиля рельефа по трассе полета.

        Определение высот и взаимного превышения точек местности по карте.

       Абсолютные высоты точек местности определяют на карте по высотным отметкам или по горизонталям. Если точка расположена на горизонтали, то ее высота равна отметке горизон­тали. Если точка расположена между горизонталями, то ее высота равна отметке нижней горизонтали плюс превышение точки над этой горизонталью, которое определяется на глаз путем интерпо­лирования. Взаимное превышение точек местности равно разности их аб­солютных высот.

        Расцветка и оформление листов карт.

Авиационные карты пе­чатаются многоцветными, что повышает их наглядность. Печата­ние условных знаков различными красками придает карте вырази­тельность и обеспечивает выделение на первый план тех элемен­тов местности, которые более всего важны и необходимы летному составу как при подготовке к полету, так и особенно при его вы­полнении. Многие цвета условных знаков соответствуют окраске изображаемых ими элементов местности и тем самым облегчают чтение карты. Водные пространства обозначены на картах синим или голубым цветом, леса— зеленым, рельеф — коричневым, желез­ные дороги — черным, шоссейные дороги и автострады — крас­ным. Каждый цвет на карте выступает при этом в роли ус­ловного обозначения и тем самым облегчает пользование кар­той.

        Карты издаются отдельными листами. Каждый лист в зависи­мости от масштаба имеет определенные размеры. По краям лист карты ограничен рамкой, на внутренней части которой указано значение долготы меридианов и широты параллелей, а также на­несены деления частей дуги меридиана и параллели. В верхней части листа карты дается название главного населенного пункта, изображенного на данном листе, и номенклатура этого листа. В нижней части листа карты указываются численный и линейный масштабы карты, ее проекция, год издания, использованный для составления данной карты материал, год, которому соответствуют значения изогон, шкала высот сечения горизонталей, гипсометрическая шкала, схема расположения прилегающих листов и некото­рые условные знаки с объясняющим их текстом. Для грамотного пользования картой рекомендуется предварительно ознакомиться со сведениями, указанными в зарамочном оформлении карты.

11.Классификация авиационных карт по назначению

        Карты в гражданской авиации по назначению:

        — полетные, применяемые для самолетовождения по трас­сам и маршрутам в районе полетов;

        — бортовые, применяемые в полете для определения места самолета при помощи использования радиотехнических и астроно­мических средств;

       — специальные (карты магнитных склонений, часовых поясов, бортовые карты неба и т. п.).

        Основными полетными картами для самолетовождения в граж­данской авиации РФ являются:

         — для самолетов с ГТД — карта масштаба 1 : 2 000 000;

         — для поршневых самолетов и вертолетов всех классов — карта масштаба 1 : 1 000 000;

         — для легкомоторных самолетов(вертолетов) — карты масштабов 1:500 000, 1 : 200 000 и крупнее;

        —  для радиопеленгации и применения в полете астрономических средств используются карты масштаба 1:2000000, 1:2500000 и 1:4 000 000.

        В настоящее время надобность в бумажных картах отпадает, их заменяют электронные карты на планшетах, пользование которыми удобнее и быстрее.

12.Разграфка и номенклатура карт

        Каждая карта издается на отдельных листах, имеющих опреде­ленные размеры по долготе и широте и представляющих части об­щей карты целого государства, материка, всего мира.

        Разграфка — система деления общей карты на отдельные листы.

        Номенклатура — система обозначения листов.

        Каждому листу карты в зависимости от масштаба по оп­ределенному правилу присваивается свое буквенное и числовое обо­значение, что позволяет легко и быстро подбирать нужные смежные листы карты для подготовки к полету.

       Системы разграфки карт:

        — между­народная (для карт масштаба 1:1000000 и крупнее)

        — прямо­угольная(для карт мелких масштабов).

        В международной разграфке общая карта делится на отдельные листы так, что рам­ками (границами) листов служат меридианы и параллели.

        При прямоугольной разграфке общая карта делится на листы, имеющие форму прямоугольника. Рамка такого листа не совпадает с меридианами и параллелями.

        Международная разграфка и номенклатура карты масштаба 1:1 000 000 выполнена следующим образом. Вся поверхность зем­ного шара от экватора к северу и к югу до широт 88° делится на 22 пояса в каждом полушарии. Каждый пояс занимает по широте  4° и обозначается буквой латинского алфавита А, В, С и т. д. от экватора к полюсам. Районы Северного и Южного полюсов от 88 до 90° широты изображаются на отдельных листах, обозначенных буквой Z. Одновременно поверхность Земного шара делится на 60 колонок. Каждая колонка занимает 6° по долготе и обозначается арабскими цифрами 1, 2, …, 60. Счет ведется от меридиана 180° с запада на восток. В результате такого деления получаются листы карт размером 4° по широте и 6° по долготе.

        Таким образом, номенклатура листа карты масштаба 1 : 1 000 000 состоит из буквы латинского алфавита и номера, на­писанного арабскими цифрами: например, N-37 (г. Москва). Она указывается на верхнем обрезе листа. В нижней части листа изображается схема расположения прилегающих листов.

       Лист карты масштаба 1 : 1 000 000 принят за основу разграфки и номенклатуры листов карт масштабов 1 : 500 000, 1 : 200 000 и 1 : 100 000. Листы этих карт получаются путем деления листа кар­ты масштаба 1 : 1 000 000 на части и имеют установленные схемы расположения. Для обозначения листов применяются буквы рус­ского алфавита, римские и арабские цифры.

        Так разграфка карт масштаба 1 : 500 000 получается делением листа миллионки на четыре равные части, каждая из которых обо­значается заглавной буквой русского алфавита: А, Б, В и Г.

         Лист карты масштаба 1 : 500 000 имеет размеры 2° по широте и 3° по долготе. Номенклатура листа такой карты (пя­тикилометровки) состоит из номенклатуры листа миллионки и за­главной буквы русского алфавита: например, N-37-Г.

        Разграфка листов карт масштаба 1:200000 получается путем деления листа миллионки на 36 равных частей (6 рядов и 6 коло­нок), которые нумеруются римскими цифрами от I до XXXVI.

        Лист карты масштаба 1:200000 (двухкилометровки) занимает 40′ по широте и 1° по долготе. Номенклатура листа двухкиломет­ровки состоит из номенклатуры листа миллионки с добавлением соответствующего номера, написанного римскими цифрами: напри­мер, N-37-XXXVI.

        Для получения листов карты масштаба 1:100000 лист милли­онной карты делят на 144 равные части (12 рядов и 12 колонок), которые нумеруются арабскими цифрами от 1 до 144. Лист карты масштаба 1 : 100 000 имеет размеры 20′ по широте и 30′ по долготе. Номенклатура листа карты масштаба 1 : 100 000 состоит из но­менклатуры листа миллионки и соответствующего номера, написан­ного арабскими цифрами: например, N-37-140.

        Для карт мелких масштабов (1:2 000 000, 1:2 500 000 и 1:4 000 000) установлена своя номенклатура листов.

       Для получения листа карты масштаба 1:2 000 000 общую карту также делят на пояса и колонки. Пояса обозначаются заглавными буквами русского алфавита, а колонки нумеруются римскими циф­рами. Счет поясов ведется к югу от северной широты 76°, а коло­нок— на восток от западной долготы 12°. Лист такой карты име­ет размер 12° по широте и 18° по долготе (занимает девять листов карты масштаба 1:1 000 000), а его номенклатура состоит из буквы русского алфавита и номера, написанного римскими цифрами: на­пример, A-III (г. Мурманск).

        Для полимаршрутных карт масштаба 1:2 000 000 принята пря­моугольная разграфка. Пояса общей карты обозначены заглав­ными буквами русского алфавита со штрихами, а колонки — рим­скими цифрами. Листы полимаршрутной карты нарезаются так, что на каждом из них изображается значительно больший район, чем на листе обычной карты масштаба 1:2000000, т. е. с перекры­тием. Номенклатура листа полимаршрутной карты состоит из бук­вы русского алфавита со штрихом и римской цифры: например, Б’-III (Мурманск, Москва).

        Листы карт масштаба 1:2 500 000 издаются в прямоугольной разграфке и нумеруются арабскими цифрами: например, лист 7 (г. Москва).

        Номенклатура листов карты масштаба 1:4 000 000 состоит из заглавной буквы русского алфавита, обозначающей пояс, и араб­ской цифры, обозначающей номер колонки. Например, А-2 (г. Моск­ва). Лист такой карты имеет размеры 24° то широте и 36° по дол­готе (занимает четыре листа карты (масштаба 1 : 2 000 000).

 

13. Сборные таблиц, подбор и склеивание необходимых листов карт

        Сведения данного параграфа в значительной мере устарели, однако, для общего развития можно ознакомиться с тем, как осуществлялась работа по склейке карт в соответствии с полетным заданием.       

       Сборные таблицы предназначены для подбора нужных листов карт и быстрого определения их номенклатуры. Они представляют собой схематическую карту мелкого масштаба с обозначенной на ней разграфкой и номенклатурой листов карт одного, а иногда двух-трех масштабов. Для облегчения выбора нужных листов карт на сборных таблицах указаны названия крупных городов. Сборные таблицы издаются на отдельных листах. На борту самолета экипаж обязан иметь полетную и бортовую карты. Подбор необходимых листов этих карт производят в соот­ветствии с полученным заданием.

        Листы полетной карты подбираются так, чтобы они охватывали район полета в полосе не менее чем по 100 км в обе стороны от заданного маршрута для самолетов с поршневыми двигателями и вертолетов и по 200—250 км для самолетов с ГТД.

        Для определения места самолета с помощью радиотехнических и астрономических средств, а также на случай восстановления ори­ентировки, обхода опасных метеорологических явлений и полета на запасные аэродромы экипаж самолета (вертолета), за исключени­ем самолетов и вертолетов 3-го и 4-го классов, обязан иметь на бор­гу подготовленную бортовую карту масштаба 1 : 2 000 000 или 1:2 500 000, а для самолетов с ГТД — масштаба 1:4 000 000. Листы бортовой карты должны охватывать район в полосе по 700—1000 км для самолетов с ГТД и по 400 км для остальных самолетов (вертолетов) в обе стороны от заданной линии пути и обеспечивать выход на запасные аэродромы.

        Необходимые листы карт подбирают по сборной таблице. Для этого на сборной таблице проводят тонкой линией маршрут полета и отмечают необходимую ширину полосы для полетной и бортовой карт. Затем выписывают номенклатуру тех листов, через которые проходят нанесенные полосы.

       После подбора необходимых листов карты нужно убедиться в правильности их подбора, а затем приступить к склейке листов.

        Листы карты склеиваются по следующему правилу: северные листы наклеиваются на южные, а западные — на восточные. В со­ответствии с этим правилом нужно обрезать восточные и южные поля наклеиваемых листов. При такой обрезке полей склеенные края листов не будут отдираться при прокладке карандашом линий, которые обычно проводятся слева направо и сверху вниз.

        Склейку листов следует вести в таком порядке. Сначала накладывают верхний лист обратной стороной на нижний. Затем смазы­вают склеиваемые края обоих листов тонким слоем клея, после че­го верхний лист переворачивают и аккуратно накладывают на се­верное поле нижнего листа, точно совмещая при этом меридианы и линейные ориентиры, переходящие с одного листа на другой. Добившись совпадения меридианов и линейных ориентиров, распо­ложенных на склеиваемых листах, прижимают наклеиваемый лист и несколько, раз проводят по месту склейки чистым обрезком бу­маги. При склеивании листов карты рекомендуется сначала склеи­вать листы колонок, а затем колонки склеивать между собой. После склейки листов и прокладки маршрута на карте ее скла­дывают так, чтобы было удобно пользоваться. Для этого намеча­ют нужную полосу карты. Лишние края подгибаются. Полученная полоса карты складывается в «гармошку». Переворачивая звенья «гармошки», как страницы книги, можно быстро, не прибегая к полному разворачиванию карты, найти тот район, который нужен для обзора.

14. Работа с картой

        В настоящее время при работе с картами в электронном виде все нижеперечисленные задачи решаются мгновенно, координаты конкретной точки можно узнать по одному щелчку, ЗИПУ отображается мгновенно, без расчетов со стороны человека. Тем не менее базовыми знаниями обращения с бумажными картами необходимо владеть, хотя бы для увренных действий в случае выхода из строя электронных помощников.

        Определение координат пункта по карте. В практике самолето­вождения приходится производить некоторые расчеты по географи­ческим координатам пунктов или устанавливать эти координаты на различных навигационных приборах.

        Для определения координат пункта по карте необходимо:

        1)  провести через заданный пункт отрезки прямых, параллель­ных ближайшей параллели и ближайшему меридиану;

        2)  в точках пересечения проведенных линий с рамкой карты от­считать широту и долготу данного пункта.

        Обычно прямые через весь лист карты не проводят, а лишь отмечают карандашом точки их пересечения с рамкой карты. Чтобы не прибегать к разворачиванию карты и упростить рабо­ту, используют оцифровку параллелей и меридианов и их разбивку на минуты дуги, выполненную внутри листа карты. Если на карте параллели изображены дугами, то для определе­ния широты пункта необходимо измерить масштабной линейкой или циркулем расстояние от ближайшей параллели до заданного пункта. Затем перенести полученное расстояние по параллели к боковой рамке карты и в конце отложенного отрезка отсчитать широту пункта.

 

        Нахождение пункта на карте по известным координатам. Что­бы найти на карте точки расположения наземных радиотехниче­ских средств и заданные пункты по известным координатам, необ­ходимо:

1)   найти на рамке карты или на самой карте деления, соответ­ствующие заданной широте и долготе места;

2)   провести через эти деления параллель и меридиан места. Точка пересечения проложенных линий укажет искомый пункт.

 

        Измерение расстояний на карте.    На    полетных картах искажения длин настолько незначительны, что не имеют практического значения при большинстве навигационных расче­тов. Поэтому при измерении расстояний на карте пользуются толь­ко главным масштабом.

        Расстояния на карте измеряются при помощи масштабной ли­нейки, на которой нанесены шкалы, соответствующие нескольким масштабам карт. Чтобы измерить расстояния на карте между дву­мя пунктами, необходимо наложить масштабную линейку так, что­бы нуль шкалы расположился в центре одного из пунктов, а про­тив центра другого пункта произвести отсчет расстояния.

        В тех случаях, когда на линейке нет шкалы, соответствующей масштабу данной карты, расстояние между пунктами определяют  следующим образом. С по­мощью линейки измеряют рас­стояние на карте между пунк­тами в сантиметрах, а затем, зная масштаб данной карты, подсчитывают в уме, чему равно это расстояние на мест­ности в километрах.

        В полете не всегда имеет­ся время и возможность поль­зоваться масштабной линей­кой, поэтому летный состав должен уметь глазомерно оп­ределять расстояния на карте. Для этого необходимо запом­нить длину отрезков в 1, 5 и 10 см и уметь на глаз оценить отрезок прямой любой другой длины. Расстояния определя­ются с учетом масштаба дан­ной карты. За единицу глазо­мерного измерения расстояния можно брать также длину од­ного градуса меридиана, рав­ную 111 км. Чтобы облегчить определение расстояний на карте на глаз, рекомендуется запомнить, какой длине в сантимет­рах соответствует ширина ладони, раствор большого и указатель­ного пальцев и т. д.

        Хороший глазомер не только облегчает и ускоряет определение расстояний на карте, но и помогает избежать грубые ошибки при инструментальном измерении. Штурманский глазомер должен раз­виваться систематическими тренировками с проверкой результатов инструментальным способом.

        Измерение направлений на карте. В самолетовождении приня­то измерять направления полета на карте относительно северного направления истинного меридиана. Истин­ные путевые углы на карте измеряются с помощью транспортира, который представляет собой треугольник из прозрачного целлуло­ида с двумя шкалами.

Для измерения ЗИПУ на карте необходимо:

1)  соединить прямой линией заданные пункты;

2)   направить прямой угол транспортира в сторону полета;

3)   наложить центр транспортира на середину линии пути так, чтобы линия транспортира 0—180° была параллельной ближайше­му меридиану карты;

4)   отсчитать ЗИПУ против пересечения линии заданного пути со шкалой транспортира.

        Если прямой угол транспортира направлен к востоку, то отсчет путевого угла производится по внешней шкале (0—180°), а если к западу, то по внутренней шкале (180—360°).

        Путевые углы измеряются по среднему меридиану, потому что на полетных картах меридианы непараллельны друг другу. При пересечении линией пути трех-четырех меридианов путевые углы у каждого из этих меридианов получаются разные, причем разность в углах, измеренных у крайних меридианов, достигает 2—3°. Из­меренный по среднему меридиану путевой угол является локсодромическим путевым углом.

        Чтобы не допустить ошибки при измерении путевых углов, сле­дует запомнить основные направления:

        С — 0°(360°)

        СВ —  45°

        В —  90°

        ЮВ — 135°

        Ю — 180°

        ЮЗ — 225°

        З — 270°

        СЗ -315°

        В летной практике необходимо уметь быстро и точно опреде­лять направления на карте не только с помощью транспортира, но и на глаз. Для этого нужно правильно представлять себе основ­ные направления, а также уметь откладывать глазомерно углы ве­личиной в 5 и 10°.