В зависимости от хозяйственного значения участков и контуров, их размеров,
форм применяются следующие способы определения площадей: графический,
механический и аналитический.
Графический способ целесообразно применять, когда измеряемый участок
имеет более или менее правильную форму и ограничен прямыми линиями. Такими
участками обычно являются те, форма которых определилась деятельностью
человека (например, сельскохозяйственные угодия, территории населенных пунктов
или их частей, полосы отвода транспортных магистралей и т.п.). Палетками выгодно
измерять площади небольших участков, имеющих на карте размеры не более 4-5
см2, а также узкие, сильно вытянутые участки (например, долины рек, полосы
отвода транспортных магистралей и т.п.).
Механический способ находит широкое применение при определении
площадей, имеющих произвольную, часто весьма неправильную конфигурацию,
таких, например, как водосборные бассейны, леса, болотные комплексы, рудные
поля и т.п.
Аналитический способ определения площадей контуров и участков требует
|
|
измерений линий и углов на местности. Его целесообразно применять, если площадь
надо получить с повышенной точностью и не дожидаясь составления плана (карты).
Наиболее точный – аналитический способ, так как на точность определения
площади при этом способе влияют только погрешности измерений на местности, в
то время как при графическом и механическом способах, помимо погрешностей
измерений на местности, влияют и погрешности: составления плана (карты),
определения площадей по плану и деформация бумаги.
Полярный планиметр. Планиметрами называются приборы для измерения площадей. Наиболее распространён полярный планиметр (рис. 4.11). Он состоит из двух рычагов – полюсного 1 и обводного 4, соединяемых шарниром 8. Полюс планиметра (массивный цилиндр 2 с иглой, втыкаемой в бумагу) в процессе измерения площади остается неподвижным. На конце длинного плеча обводного рычага укреплен шпиль 3 (или лупа с маркой в виде креста в ее центре), которым обводят контур измеряемой площади. На коротком плече обводного рычага крепится каретка с мерным колесиком 6, опирающимся на поверхность бумаги, и счетным механизмом. Когда обводной шпиль 3 (или марка) перемещается по линии контура перпендикулярно рычагу, мерное колесико 6 катится по бумаге. При перемещении обводного шпиля по направлению рычага колесико скользит по бумаге, не вращаясь. При перемещении шпиля в иных направлениях происходит и вращение, и скольжение. Суммарное число оборотов колесика, накопленное при обводке шпилем контура, пропорционально площади, ограниченной контуром.
|
|
Рис. 4.11. Полярный планиметр
Для подсчета числа оборотов вращение колесика передается на циферблат5. По ободу колесика нанесено 100 делений. Отсчеты по шкале обода берут с помощью верньера 7. Отсчет по планиметру (рис. 4.12) состоит из отсчета числа целых оборотов колесика по циферблату (на рисунке – цифра 6), отсчета десятых и сотых долей оборота - по шкале обода против нуля верньера (цифры 4 и 2) и тысячных долей оборота – по номеру штриха верньера, совпадающего со штрихом на шкале обода (цифра 2).
Для измерения площади, обводят её контур, делая при этом два отсчёта по планиметру: один n 1 - до обвода, другой n 2 - после. Площадь вычисляют по формуле
S = c· (n 2 - n 1), (4.3)
где c – цена деления планиметра. Для надёжности площадь измеряют 3 - 5 раз и полученные результаты осредняют.
Если во время измерений полюс планиметра располагался внутри измеряемой площади, то вместо формулы (4.3) используют формулу
S = c· (n 2 - n 1 + Q),
где Q - постоянная планиметра.
Рис. 4.12. Отсчет по планиметру: 6422.
Цена деления планиметра c зависит от длины обводного рычага и регулируется перемещением по нему каретки с мерным колёсиком и счётным механизмом. Перед измерением площади цену деления планиметра определяют. При этом, расположив полюс в стороне, обводят фигуру, площадь S 0 которой известна (например, квадрат километровой сетки на карте) и вычисляют цену деления
с = S 0 / (n 2 - n 1).
Для определения постоянной Q обводят фигуру с известной площадью, поместив полюс внутри этой площади, после чего вычисляют
Q = (S 0 /c) - (n 2 - n 1).
Точность определения площади планиметром - 1/300.
площади измеряются палеткой, представляющей собой лист прозрачного пластика с нанесённой на него сеткой квадратов со стороной 2-10 мм (в зависимости от масштаба карты и необходимой точности измерений).
Наложив такую палетку на измеряемый объект на карте, подсчитывают по ней сначала число квадратов, полностью укладывающихся внутри контура объекта, а затем число квадратов, пересекаемых контуром объекта. Каждый из неполных квадратов принимают за половину квадрата. В результате перемножения площади одного квадрата на сумму квадратов получают площадь объекта.
По картам масштабов 1:25 000 и 1:50 000 площади небольших участков удобно измерять офицерской линейкой, имеющей специальные вырезы прямоугольной формы. Площади этих прямоугольников в гектарах указаны на линейке для каждого масштаба карты. Наложив линейку на карту, сравнивают на глаз измеряемую площадь с площадью прямоугольника.
8. Ввойсках связи для передачи местоположения подразделений и объектов связи, расчета радиотрасс, ведения радиоразведки и решения навигационных задач применяются следующие системы координат: географические, прямоугольные, полярные и биполярные.