Масштаб в математике
Содержание:
- Масштабы чертежей
- Виды масштаба
- Масштабы чертежей ГОСТ
- Терминология весов
- Способ определения масштаба
- Решение задач на тему масштаб
- Общие требования ГОСТа по оформлению чертежа
- Размеры и масштабы
- Что такое масштабная линейка
- Карты для похода
- Стандарты численных масштабов
- Точность масштаба
- Что такое масштаб в географии
- Измерение расстояний и определение площадей по топографической карте, численный, линейный и поперечный масштаб.
- Численный масштаб топографической карты.
- Линейный масштаб топографической карты.
- Поперечный масштаб топографической карты.
- Измерение расстояний на карте циркулем–измерителем.
- Измерение расстояний на карте шагом циркуля.
- Измерение расстояний на карте курвиметром.
- Определение расстояний по прямоугольным координатам точек.
- Определение площадей по квадратам километровой сетки карты.
Масштабы чертежей
Рассмотрев самые распространенные виды масштабов в картографии, стоит упомянуть, что это понятие также неотъемлемо связано с черчением и архитектурной графикой. Будь то инженерные чертежи крохотных механических деталей или же, наоборот, чертежи громадных архитектурных ансамблей, в любом случае к ним применяются специализированные масштабы чертежей. Каждый чертежный бланк имеет графу в которой в обязательном порядке указывается масштаб спроектированного изделия.
Примечателен тот факт, что даже если инженер создает чертеж детали в натуральную величину, все равно в информации о нем указывается масштаб 1:1. В отличие от карт, на чертежах масштаб может быть не только уменьшенным (1:5), но и увеличенным (5:1) если изображаемое изделие крохотных размеров.
На сегодняшний день только узким специалистам необходимо умение правильно высчитывать масштаб без помощи машин. Благодаря современным программам и приборам, остальным людям уже не нужно хорошо разбираться в масштабе той или иной карты — за них все сделает компьютер. Но все же каждому стоит иметь хотя бы приблизительное представление о том, что показывает масштаб, как его правильно вычислять и какие виды его существуют — ведь это составляющая элементарной грамотности и человеческой культуры.
Виды масштаба
Указанный выше ГОСТ определяет 3 вида масштаба: натуральный, уменьшенный и увеличенный. Оптимальным является масштаб, который соответствует реальным параметрам, обозначается он 1:1.
Лучший масштаб — реальный
Тем не менее, не всегда получается воспроизвести объект в натуральную величину, если он слишком большой или маленький.
В таких случаях используются увеличивающий и уменьшающий масштабы.
Масштабы уменьшения применяются, когда габариты объекта слишком большие (например, в строительных чертежах, графических изображениях в сфере геодезии).
ГОСТ предлагает около десятка вариантов увеличения, с которыми можно ознакомиться в пункте 5.2 данного нормативного документа или в таблице, предоставленной ниже (составлена по ГОСТ).
Слишком крупные объекты, например, для генеральных планов, можно изображать в соотношениях 1:50000, 1:25000, 1:20000, 1:10000, 1:5000, 1:2000.
Если же деталь очень маленькая (гайка, болт, деталь компьютера, ноутбука и другой техники), для ее изображения на бумаге нужно использовать масштаб увеличения, варианты которого также предоставлены государственным стандартом (см. таблицу).
Обратите внимание! Первая цифра в соотношениях указывает на величину реального объекта, а вторая – на размер на чертеже. Например, соотношение 1:2 указывает на то, изображение уменьшило деталь в 2 раза, а если на чертеже обозначено 2:1 – деталь наоборот увеличили в 2 раза
ГОСТом предусмотрена и ситуация, когда автору нужно самостоятельно рассчитать увеличенный масштаб. Для этого используется формула 100n:1 (букву n при расчете меняем на целое число).
Масштабы чертежей ГОСТ
Благодаря техническому прогрессу было создано множество программ, призванных облегчить процесс работы над чертежами.
Однако даже самые сложные и многофункциональные программы не могут полностью заменить человека, и потому остается множество задач, которые приходится решать самостоятельно. Так, достаточно много вопросов возникает, когда необходимо выяснить масштабы чертежей.
ГОСТ достаточно строго регламентирует все, что имеется на чертежах, включая масштабные параметры, условные обозначения и т.п. Однако теоретические познания не всегда помогают разобраться на практике.
Какие бывают масштабы чертежей?
ГОСТ говорит нам о том, что существует несколько видов масштабов: в натуральную величину, масштаб увеличения и масштаб уменьшения. Нюанс заключается в том, что при создании чертежей масштабы нельзя выбирать по своему усмотрению, они должны точно соответствовать заданным ГОСТом параметрам:
- Натуральная величина — 1:1 является наиболее удобной, поскольку сразу дает четкое представление о размере объекта.
- Масштаб уменьшения — 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25 и так далее, используется в случае необходимости изобразить на чертеже крупный объект, например большой станок или деталь.
- Масштаб увеличения — 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1 и так далее, применяется в тех случаях, когда речь идет о маленькой детали, например часовом механизме, болте или гайке.
- Особые масштабы уменьшения вычисляются по формуле 1:10n; 1:(2х10n); 1:(5х10n), которые используются для изображения особо крупных объектов, например зданий или мостов.
- Особые масштабы увеличения можно вычислить по формуле (10хn):1, где n — целое число. Такие масштабы используются для самых мелких и даже микроскопических деталей.
Как правильно указывать масштабы чертежей?
ГОСТом предусмотрено обозначение масштаба изображенных на чертежах элементов. Для этого используется специальная область в правом нижнем углу, которая, как правило, специально обозначается. Если же графа не имеет наименования, тогда перед цифровыми значениями значится буква «М», например, M 1:1; М 1:2; М 2:1 и так далее.
Важно помнить о том, что если вы выполняете рабочий чертеж типовой детали, тогда масштаб не указывается, а в графе ставится прочерк. Если вы составляете чертеж детали в масштабе увеличения, то для того, чтобы представлять себе реальный размер детали, допускается изображение детали в верхнем левом углу в масштабе 1:1, причем размеры для такого изображения указывать не нужно. Если вы составляете чертеж детали в масштабе увеличения, то для того, чтобы представлять себе реальный размер детали, допускается изображение детали в верхнем левом углу в масштабе 1:1, причем размеры для такого изображения указывать не нужно
Если вы составляете чертеж детали в масштабе увеличения, то для того, чтобы представлять себе реальный размер детали, допускается изображение детали в верхнем левом углу в масштабе 1:1, причем размеры для такого изображения указывать не нужно.
Размеры и масштабы
Конечно, различные значения иногда могут ввести в заблуждение, однако на самом деле все очень просто. Так, если вы видите, что указан масштаб 1:100, то деталь будет в 100 раз больше своего изображения.
И наоборот, если масштаб составляет 100:1, то деталь будет в 100 раз меньше. Для того, чтобы избежать ненужной путаницы, все размеры на чертежах необходимо указывать только в натуральную величину, вне зависимости от масштаба.
Таким образом, указание полученных в результате масштабирования размеров является грубой ошибкой.
Мы понимаем, что масштабы чертежей ГОСТ прописывает достаточно строго и несоблюдение стандартов может привести к тому, что вам придется переделывать весь чертеж. При этом иногда вычислить необходимый масштаб достаточно сложно.
Если вы не уверены в своих силах и сомневаетесь в том, что вы сможете провести необходимые вычисления правильно, вы всегда можете прибегнуть к помощи специалистов нашей компании. Наши специалисты имеют большой опыт в составлении различных чертежей согласно всем существующим ГОСТам.
Они легко нарисуют деталь или объект любого размера, от самых маленьких до огромных.
Терминология весов
Представление масштаба
Масштаб карты может быть выражен словами (лексический масштаб), в виде отношения или дроби. Примеры:
«от одного сантиметра до ста метров» или 1: 10 000 или 1/10 000 «один дюйм на одну милю» или 1: 63 360 или 1/63 360 «один сантиметр на тысячу километров», или 1: 100000000, или 1/100000000. (Соотношение обычно сокращается до 1: 100M)
Барная шкала против лексической шкалы
В дополнение к вышеперечисленным многие карты имеют одну или несколько (графических)шкал . Например, на некоторых современных британских картах есть три шкалы, по одной для километров, миль и морских миль.
Лексическую шкалу на языке, известном пользователю, может быть легче визуализировать, чем соотношение: если масштаб составляет от дюйма до двух миль и пользователь карты может видеть на карте две деревни, которые находятся на расстоянии примерно двух дюймов друг от друга, тогда это легко выяснить, что деревни находятся на расстоянии около четырех миль друг от друга.
Лексический масштаб может вызвать проблемы , если оно выражено на языке , который пользователь не понимает или устаревших или неопределенных единиц. Например, масштаб от одного дюйма до фарлонга (1: 7920) будет понятен многим пожилым людям в странах, где в школах преподавались имперские единицы . Но масштаб одного пула на одну лигу может составлять примерно 1: 144 000, в зависимости от выбора картографом множества возможных определений лиги, и только меньшинство современных пользователей будет знакомо с используемыми единицами измерения.
Большой, средний, маленький
Контраст пространственного масштаба . Карта классифицируется как мелкомасштабная
иликрупномасштабная, а иногда исредняя . Малый масштаб относится к картам мира или картам больших регионов, таких как континенты или большие страны. Другими словами, они показывают большие участки земли на небольшом пространстве. Они называются мелкомасштабными, потому что относительно мала.
На крупномасштабных картах мелкие области показаны более подробно, например на картах округов или городских планах. Такие карты называются крупномасштабными, потому что репрезентативная доля относительно велика. Например, план города, представляющий собой крупномасштабную карту, может иметь масштаб 1: 10 000, тогда как карта мира, представляющая собой карту малого масштаба, может иметь масштаб 1: 100 000 000.
В следующей таблице описаны типичные диапазоны для этих шкал, но ее не следует рассматривать в качестве авторитетных из-за отсутствия стандарта:
Классификация | Диапазон | Примеры |
крупномасштабный | 1: 0 — 1: 600 000 | 1: 0.00001 для карты вируса; 1: 5,000 для пешеходной карты города |
средний масштаб | 1: 600 000 — 1: 2 000 000 | Карта страны |
малый масштаб | 1: 2 000 000 — 1: ∞ | 1: 50 000 000 для карты мира; 1:10 21 для карты галактики |
Эти термины иногда используются в абсолютном смысле таблицы, но иногда в относительном смысле. Например, картограф, чья работа относится исключительно к крупномасштабным картам (как указано в таблице выше), может называть карту размером 1: 500 000 мелкомасштабной.
В английском языке слово large-scale часто используется для обозначения «обширного». Однако, как объяснялось выше, картографы используют термин «крупномасштабные» для обозначения менее
обширных карт — тех, которые показывают меньшую площадь. Карты, показывающие обширную территорию, являются картами «малого масштаба». Это может вызвать недоумение.
Вариация шкалы
Нанесение на карту больших площадей вызывает заметные искажения, поскольку значительно сглаживает искривленную поверхность земли. Распространение искажений зависит от проекции карты . Масштаб варьируется по карте , и указанный масштаб карты является только приблизительным. Это подробно обсуждается ниже.
Способ определения масштаба
В начале статьи мы уже описывали, как можно определить масштаб изображения с помощью километровой сетки и линейки. Но есть и другие способы установить степень уменьшения и масштабирование на конкретном плане местности (рисунок 3).
Туристы обычно пользуются такими методами:
- Номенклатура карты: чтобы воспользоваться данным способом, нужно внимательно рассмотреть реквизиты карты. Фактически, номенклатура – это буквенно-числовое название листа. У каждого масштабного ряда есть свое обозначение. Например, М-35 соответствует масштабу 1:1000000, а М-35-18-А-6-1 – 1:10000. Конечно, для определения данным способом нужно наизусть знать номенклатурные обозначения.
- Известные расстояния: в данном случае на карте нужно найти изображения километровых столбов, которые обычно устанавливают на шоссе. Прямо на карте нужно измерить расстояние между ними. В данном случае количество сантиметров на карте будет соответствовать одному километру на местности.
- Дуга меридиана: одна минута по меридиану соответствует 1,85 км, хотя обычно эту цифру округляют до 2 км. На боковой рамке любой карты есть подписи минут и градусов, а для выделения каждой минуты используется шашечка. Если длина одной минуты равна 3,7 см, то масштаб будет составлять 1:5000, то есть одному сантиметру на карте будет соответствовать 0,5 км на местности.
Рисунок 3. Определить степень уменьшения объектов на карте можно путем простых вычислений
На картах с масштабом 1:2000000 обычно указывается расстояние между определенными населенными пунктами в километрах. В данном случае, для определения масштаба нужно измерить расстояние на карте линейкой. Потом расстояние, указанное в километрах, следует разделить на полученное число в сантиметрах. В результате у вас получится число, которое будет соответствовать количеству километров в одном сантиметре.
Решение задач на тему масштаб
Несколько задач, которые встречаются в курсе математики в школе:
- Масштаб карты 1:10000. Найти, сколько в 1 сантиметре метров?
Для начала переведем сантиметры в метры (0.01). Умножаем одну сотую метра на 10000 высчитываем 100 м.
Ответ, который удалось рассчитать: в 1 см на карте содержится сто метров.
На плане с масштабированием «один к двадцати тысячам» расстояние между одним автовокзалом и остановкой составляет 4,8 см, а на втором плане 9,6 см. Вычислить масштаб второго плана.
Зная масштабное уменьшение, выясняем, что в 1 см 200 метров. Умножаем на количество сантиметров в первом плане получаем 960 метров. Делим на количество сантиметров второго плана и находим 100 метров. В 1 см 100 метров, масштабирование «1 к десяти тысячам».
Общие требования ГОСТа по оформлению чертежа
Самое важное из ГОСТа:
- текст создается дополнительно только в том случае, если информацию нельзя преподнести графически;
- вся информация должна быть представлена в сжатом виде. Используйте минимальное количество букв;
- любая надписать должна располагаться параллельно основной;
- избегайте сокращений, особенно не общепринятых;
- каждое изображение сопровождайте короткой подписью;
- линия выноски может оформляться двумя способами: со стрелкой на конце (указывает на поверхность объекта) и с точкой на конце (указания на конкретное место нет);
- если рисунок нужно подписать, и эта подпись достаточна объемная, то ее нужно взять в рамку;
- таблицы размещайте около изображений на пустом месте;
- буквенные обозначения элементов располагаются в алфавитном порядке.
С подробной инструкцией и требованиями ГОСТа по оформлению чертежа можно ознакомиться в статье нашего блога.
Размеры и масштабы
Конечно, различные значения иногда могут ввести в заблуждение, однако на самом деле все очень просто. Так, если вы видите, что указан масштаб 1:100, то деталь будет в 100 раз больше своего изображения. И наоборот, если масштаб составляет 100:1, то деталь будет в 100 раз меньше. Для того, чтобы избежать ненужной путаницы, все размеры на чертежах необходимо указывать только в натуральную величину, вне зависимости от масштаба. Таким образом, указание полученных в результате масштабирования размеров является грубой ошибкой.
Мы понимаем, что масштабы чертежей ГОСТ прописывает достаточно строго и несоблюдение стандартов может привести к тому, что вам придется переделывать весь чертеж. При этом иногда вычислить необходимый масштаб достаточно сложно. Если вы не уверены в своих силах и сомневаетесь в том, что вы сможете провести необходимые вычисления правильно, вы всегда можете прибегнуть к помощи специалистов нашей компании. Наши специалисты имеют большой опыт в составлении различных чертежей согласно всем существующим ГОСТам. Они легко нарисуют деталь или объект любого размера, от самых маленьких до огромных.
Что такое масштабная линейка
Масштабная линейка это трехсторонняя линейка, используемая архитекторами и чтения чертежей для преобразования между масштабируемыми и фактическими размерами плана без необходимости прибегать к каким-либо математическим расчетам.
Архитектор использует масштабную линейку при черчении для преобразования размеров планируемого объекта (в меньшую сторону), чтобы создать план здания.
После строитель при чтении плана воспользуется подобной линейкой для перевода размеров (указанных архитектором плана) в реальные для строительства.
В географии линейка используется схожим образом. Картограф измеряет расстояние до объекта и указывает во сколько раз оно уменьшено.
Карты для похода
От того, насколько хорошо вы подберете топографический материал, зависит точность проработки маршрута будущего путешествия.
Пример карты
Например, не на всех картах или планах присутствуют специальные округлые линии, обозначающие рельеф. Они называются изолиниями и указывают на сложность маршрута: придется идти в гору или по равнинной местности.
Также важно, чтобы на карту были нанесены основные объекты, имеющиеся в реальной жизни. Тем, кто использует планы в походе, данной информации может не хватать
LКак правильно найти стороны света, читаем в этой статье: Как определить север и юг без компаса днем и ночью
Опытным путем установлено, что самые удобные в походе масштабы:
- двухкилометровка, где в 1 см 2 км или 1:200000,
- километровка – 1:100000,
- пятисотка – 1:50000.
Более крупный масштаб хоть и дает больше полезной информации о маршруте, но займет много места в рюкзаке.
У туристов особой популярностью пользуются карты Генштаба. Они создавались для использования военными. Другие издатели топографических материалов, все равно берут за основу именно карты Генштаба, поскольку они качественно проработаны, имеют хорошую детальность.
Рекомендую пользоваться именно этими картами.
Их достоинства:
- можно прочитать рельеф местности,
- специальная рамка, а также горизонтальные и вертикальные линии помогут определить масштаб, даже если карта потеряла целостность, что иногда случается в походе.
Недостатки:
- информация порой устаревшая, так как съемка местности проводилась больше 30 лет назад. Если поход по малонаселенной местности, то вероятно изменений будет мало, а вот в густонаселенных районах информация на бумаге и в жизни может отличаться кардинально.
- «засекреченные» населенные пункты не указывались, поэтому случайно можно забрести в заброшенный город или войсковую часть.
Подходящими для походов считаются карты ГГЦ, которые также создавались еще в Союзе Госгисцентром РФ. Минусы – встречается устаревшая информация.
Существуют еще специальные туристические карты. Их печатают на основе данных ГГЦ или Генштаба, поэтому минусы ясны, а к плюсам можно добавить – указания на туристические объекты: стоянки, водные источники, интересные для осмотра места.
LВ качестве дополнения можно пользоваться электронным носителем карт — GPS навигатором. Об этом можно почитать в статье: Туристический gps навигатор для похода в лес»
Стандарты численных масштабов
В Российской Федерации приняты следующие стандарты численного масштаба:
1:10 000
1:25 000
1:50 000
1:100 000
1:200 000
1:300 000
1:500 000
1:1 000 000
Существуют также карты с масштабом 1:2 000, 1:5 000. Их используют для специальных задач, т.к. столь крупные масштабы — область применения топографических планов.
Есть обзорные географические карты с невероятно мелким масштабом, например — 1:1 000 000 000 (один к триллиону). Её создали в 2010 году учёные Гентского университета в Бельгии, используя технологию изготовления полупроводников CMOS. Экватор на этой карте имеет длину 40 микрометров — 0,04 мм, примерно половину толщины человеческого волоса.
А «Карта индустриализации СССР» из Петербургского геологоразведочного музея знаменита не только своим огромным масштабом — 1:1 500 000, но и… красотой. Её изготовили к 20-летнему юбилею Октябрьской революции в 1937 году из 50 000 фрагментов, среди которых — уральская яшма для суши, лазурит — для воды, амазонит — для низменностей. Длина карты — 6 м, высота — 4,5 м, вес — около 3.5 тонны. На Всемирной парижской выставке 1937 года карта удостоена гран-при, а в Нью-Йорке — золотой медали.
Точность масштаба
Предельная возможность измерения и построения отрезков на картах и планах ограничена величиной 0,01 см. Соответствующее ей число метров местности в масштабе карты или плана представляет собой предельную графическую точность данного масштаба.
Поскольку точность масштаба выражает длину горизонтального проложения линии местности в метрах, то для ее определения следует знаменатель численного масштаба разделить на 10 000 (1 м содержит 10 000 отрезков по 0.01 см). Так, для карты масштаба 1:25 000 точность масштаба равна 2.5 м; для карты 1:100 000 — 10 м и т. п.
Масштабы топографических карт
численный масштаб карты |
название карты |
1 см на карте соответствует на местности расстоянию |
1 см2 на карте соответствует на местности площади |
1:5 000 |
пятитысячная |
50 м |
0.25 га |
1:10 000 |
десятитысячная |
100 м |
1 га |
1:25 000 |
двадцатипятитысячная |
250 м |
6.25 га |
1:50 000 |
пятидесятитысячная |
500 м |
25 га |
1:1100 000 |
стотысячная |
1 км |
1 км2 |
1:200 000 |
двухсоттысячная |
2 км |
4 км2 |
1:500 000 |
пятисоттысячная, или полумиллионная |
5 км |
25 км2 |
1:1000000 |
мииллионная |
10 км |
100 км2 |
Ниже приведены численые маштабы карт и соответствующие им именованые масштабы:
Масштаб 1:100 000
- 1 мм на карте – 100 м (0.1 км) на местности
- 1 см на карте – 1000 м (1 км) на местности
- 10 см на карте – 10000 м (10 км) на местности
Масштаб 1:10000
- 1 мм на карте – 10 м (0.01 км) на местности
- 1 см на карте – 100 м (0.1 км) на местности
- 10 см на карте – 1000м (1 км) на местности
Масштаб 1:5000
- 1 мм на карте – 5 м (0.005 км) на местности
- 1 см на карте – 50 м (0.05 км) на местности
- 10 см на карте – 500 м (0.5 км) на местности
Масштаб 1:2000
- 1 мм на карте — 2 м (0.002 км) на местности
- 1 см на карте – 20 м (0.02 км) на местности
- 10 см на карте – 200 м (0.2 км) на местности
Масштаб 1:1000
- 1 мм на карте – 100 см (1 м) на местности
- 1 см на карте – 1000см (10 м) на местности
- 10 см на карте – 100 м на местности
Масштаб 1:500
- 1 мм на карте – 50 см (0.5 метра) на местности
- 1 см на карте – 5 м на местности
- 10 см на карте – 50 м на местности
Масштаб 1:200
- 1 мм на карте – 0,2 м (20 см) на местности
- 1 см на карте – 2 м (200 см) на местности
- 10 см на карте – 20 м (0.2 км) на местности
Масштаб 1:100
- 1 мм на карте – 0,1 м (10 см) на местности
- 1 см на карте – 1 м (100 см) на местности
- 10 см на карте – 10 м (0.01 км) на местности
Пример 1
Переведите численный масштаб карты в именованный:
- 1:200 000
- 1:10 000 000
- 1:25 000
Решение:
Для более легкого перевода численного масштаба в именованный нужно посчитать, на сколько нулей кончается число в знаменателе.
Например, в масштабе 1:500 000 в знаменателе после цифры 5 находится пять нулей.
Если после цифры в знаменателе пятьи более нулей, то, закрыв (пальцем, авторучкой или просто зачеркнув) пять нулей, получим число километров на местности, соответствующее 1 сантиметру на карте.
Пример для масштаба 1:500 000
В знаменателе после цифры – пять нулей. Закрыв их, получим для именованного масштаба: в 1 см на карте 5 километров на местности.
Если после цифры в знаменателе менее пяти нулей, то, закрыв два нуля, получим число метров на местности, соответствующее 1 сантиметру на карте.
Если, например, в знаменателе масштаба 1:10 000 закроем два нуля, получим:
в 1 см – 100 м.
Ответы
- в 1 см – 2 км
- в 1 см – 100 км
- в 1 см – 250 м
Используйте линейку, накладывайте на карты для облегчения измерения расстояний.
Пример 2
Переведите именованный масштаб в численный:
- в 1 см – 500 м
- в 1 см – 10 км
- в 1 см – 250 км
Решение:
Для более легкого перевода именованного масштаба в численный нужно перевести расстояние на местности, указанное в именованном масштабе, в сантиметры.
Если расстояние на местности выражено в метрах, тогда чтобы получить знаменатель численного масштаба, нужно приписать два нуля, если в километрах, то пять нулей.
Например, для именованного масштаба в 1 см — 100 м расстояние на местности выражено в метрах, поэтому для численного масштаба приписываем два нуля и получаем: 1:10 000.
Для масштаба в 1 см – 5 км приписываем к пятерке пять нулей и получаем: 1:500 000.
Ответы
- 1:50 000;
- 1:1 000 000;
- 1:25 000 000.
Типы карт в зависимости от масштабов
Карты в зависимости от масштабов условно подразделяют на следующие типы:
- топографические планы 1:400 — 1:5 000;
- крупномасштабные топографические карты 1:10 000 — 1:100 000;
- среднемасштабные топографические карты от 1:200 000 — 1:1 000 000;
- мелкомасштабные топографические карты менее 1:1 000 000.
Что такое масштаб в географии
До восемнадцатого века карты большинства регионов нашей страны выполнялись в виде простых чертежей, без указания размеров и возможности математического расчета расстояния. Так продолжалось до конца XVII века. Петр Первый, заинтересованный географией, при помощи треноги произвел замер реки Дон во время войны с турками.
В дальнейшем карты России стали составлять с учетом достаточно строгих правил, чтобы любой мог прочитать чертеж. Впоследствии такие чертежи стали называть географическими картами – т. е. чертежами, выполненными в соответствии с координатами и масштабным корректированием, а объекты на них стали обозначать специальными символами.
Определение в географии такое: в переводе с немецкого «мерная палочка». Поскольку карта – это чертеж местности, то при ее вычерчивании (либо съемке) расстояние уменьшают в несколько раз.
Другими словами масштабирование в географии показывает кратность уменьшения графического изображения и расстояния на нем относительно снимаемой местности.
Измерение расстояний и определение площадей по топографической карте, численный, линейный и поперечный масштаб.
Чтобы произвести измерение расстояний потопографической карте, пользуются численным, линейным или поперечным масштабом. Расстояния между точками на топографической карте обычно измеряются циркулем-измерителем или курвиметром.
Численный масштаб топографической карты.
Это масштаб карты выраженный дробью, числитель которой – единица, а знаменатель – число, показывающее степень уменьшения на карте линий местности. Чем меньше знаменатель масштаба, тем крупнее масштаб карты. Подпись численного масштаба на картах обычно сопровождается указанием величины масштаба – расстояния на местности (в метрах или километрах), соответствующего одному сантиметру карты.
Например 1:50 000 – в 1 сантиметре 500 метров. Величина масштаба в метрах соответствует знаменателю численного масштаба без двух последних нулей. При определении расстояния с помощью численного масштаба линия на карте измеряетсялинейкой, полученный результат в сантиметрах умножается на величину масштаба.
Линейный масштаб топографической карты.
Линейный масштаб – графическое выражение численного масштаба. Он представляет собой прямую линию, разделенную на определенные части, которые сопровождаются подписями, означающими расстояния на местности.
Поперечный масштаб топографической карты.
Поперечный масштаб – график (обычно на металлической пластинке) для измерения и откладываниярасстояний на карте с предельной графической точностью (0,1 мм). Стандартный (нормальный) поперечный масштаб имеет большие деления, равные 2 см, и малые деления (слева на графике), равные 2 мм. Кроме того, на графике имеются отрезки между вертикальной и наклонной линиями, равные по первой горизонтальной линии 0,2 мм, по второй – 0,4 мм, по третьей – 0,6 мм и т. д.
С помощью стандартного поперечного масштаба можно измерять и откладывать расстояния на карте любого (метрического) масштаба. Отсчет расстояния по поперечномумасштабу состоит из суммы отсчета на основании графика и отсчета отрезка между вертикальной и наклонной линиями. На рисунке выше, расстояние между точками А и В (при масштабе карты 1:100 000) равно 5500 метров (4 км + 1400 м + 100 м).
Измерение расстояний на карте циркулем–измерителем.
При измерении расстояния по прямой линии иглы циркуля устанавливают на конечные точки, затем, не изменяя раствора циркуля, по линейному или поперечному масштабу отсчитывают расстояние. В том случае, когда раствор циркуля превышает длину линейного или поперечного масштаба, целое число километров определяется по квадратамкоординатной сетки, а остаток – обычным порядком по масштабу.
Измерение расстояний на карте шагом циркуля.
Ломаные линии удобно измерять путем последовательного наращивания раствора циркуля прямолинейными отрезками. Измерение расстояний и длин кривых линий производится последовательным отложением шага циркуля. Величина шага циркуля зависит от степени извилистости линии, но, как правило, не должна превышать 1 см. Для исключения систематической ошибки длину шага циркуля, определенную по масштабу или линейке, следует проверять измерением линии километровой сетки длиной 6–8 см.
Длина извилистой линии, измеренной по карте, всегда несколько меньше ее действительной длины, так как измеряются не кривая линия, а хорды отдельных участков этой кривой. Поэтому в результаты измерений покарте приходится вводить поправку – коэффициенты увеличения расстояний.
Измерение расстояний на карте курвиметром.
Вращением колесика стрелкукурвиметра устанавливают на нулевое деление, а затем прокатывают колесико по измеряемой линии с равномерным нажимом слева направо или снизу вверх. Полученный отсчет в сантиметрах умножают на величину масштаба данной карты.
Определение расстояний по прямоугольным координатам точек.
Определение расстояний попрямоугольным координатам точек в пределах одной зоны карты можно произвести по формуле
где D – длина линии, x1, y1 – координаты начальной точки прямой, x2, y2 – координаты конечной точки прямой.
Определение площадей по квадратам километровой сетки карты.
Площадь участка определяется подсчетом целых квадратов и их долей, оцениваемых на глаз. Каждому квадрату километровой сетки соответствует: на картах масштаба 1:25 000 и 1:50 000 – 1 км2, на картах масштаба 1:100 000 – 4 км2, на картах масштаба 1:200 000 – 16 км2.
По материалам книги Способы автономного выживания человека в природе.Под редакцией Л. А. Михайлова.