Топография и ориентирование
в туристском походе
Школа НТП
преподаватель:
Бутвин Игорь Васильевич
главный специалист
ГБУ «Центр туризма м экскурсий» КК
2023 год
Картография
Навигация
GPS
GIS
Инструктор должен уметь:
– «читать» плоскую топографическую карту, представляя показанный на ней рельеф объёмно в 3D-виде;
– составлять многодневный маршрут на компьютере (линию движения с разбивкой по дням переходов, места ночевок и т.д.);
– работать с картой и компасом на маршруте, в т.ч. в условиях ограниченной видимости и сложного ориентирования;
– загружать трек запланированного маршрута в правильном формате в навигатор или программу в смартфоне;
– создавать карту пройденного маршрута для отчёта с нанесенным на ней треком, местами ночевок и другой информацией и т.д. и т.п.
Инструктор должен знать:
– где найти карту для похода с актуальной сетью дорог и троп;
– как распечатать карту для похода в заданном масштабе с нанесенной на ней линией движения (треком), местами ночевок и др. полезной информацией;
– что такое спутниковая навигация, GPS-навигаторы, мобильные программы навигации, геоинформационные программы (GIS);
– где найти треки нужного района от других туристов;
– как сохранить реальный трек (путь) пройденного маршрута и поделиться с другими на интернет-ресурсах;
– и т.д. и т.п.
Дисциплина «Топография и ориентирование в походе»:��1. Теория - базовые знания (лекция)�Научиться работать с топографической картой на этапах: подготовки к походу; на маршруте; после похода (при составлении отчёта)�Научиться «читать» карту (представление в 3D-виде)…�2. Практика – на маршруте, сборах�Сопоставление карты и реальной местности. Движение по маршруту. Ориентирование в походе.�3. Опыт = Теория + Практика �Умение грамотно спланировать маршрут по карте�(в программе на компьютере) и пройти его �– как было запланировано («без приключений»).��GPS-навигаторы и программы в смартфонах на маршруте - дополнительные средства навигации и ориентирования.�Основные – это бумажная карта и компас!�
1. Работа с топографической картой��Карты бумажные и электронные.��Бумажные карты (топографические и общегеографические):��- изображение рельефа��- «чтение» карты��- масштаб карты��- условные знаки��- координаты��- измерения на карте…�
Сущность изображение рельефа горизонталями (изолиниями)
Неровности рельефа (горы, холмы, долины, балки) как бы разрезаны горизонтальными слоями через равные промежутки по высоте (высота сечения).
Края слоев в проекции на лист карты и есть горизонтали или изолинии.
Т.е. горизонталь – это линия на карте с одинаковой высотой.
В нижней части карты подписано:
Сплошные горизонтали проведены через 10 метров
Для удобства подсчета высот каждая 5-я горизонталь – утолщенная
Водораздел - линия на хребте, разделяющая водосборы (бассейны) рек, направляя сток атмосферных осадков по двум противоположным склонам.
Тальвег - линия, соединяющая наиболее пониженные участки дна русла (фарватера), долины, балки, оврага и других вытянутых форм рельефа.
(для удобства придумали короткие штрихи на
горизонталях – бергштрихи – они всегда
направлены вниз по склону!
Масштаб карты
Масштаб показывает, во сколько раз каждая линия, нанесенная на карту, меньше её действительных размеров.
Численный масштаб — масштаб карты, выраженный дробью, числитель которой — единица, а знаменатель — число, показывающее степень уменьшения на карте линий местности (М 1:50 000)
Величина масштаба - расстояние на местности в метрах или километрах, соответствующее 1 см карты. (записывается в 1 см 500м.)
Линейный масштаб — это графический масштаб в виде масштабной линейки, разделённой на равные части. Отрезки справа от нуля показывают, какое расстояние на местности соответствует 1 см на карте, слева от нуля для большей точности измерений.
Условные знаки топографических карт
Условные знаки топографических карт — система графических, буквенных и цифровых обозначений, с помощью которых показывается на карте местоположение объектов местности, и передаются их качественные и количественные характеристики.
Цветовая гамма разных групп условных знаков:
(коричневый цвет)
Гидрография (синий цвет)
воклюзы
Отличие пещеры от грота
Координаты географические и прямоугольные
Системы координат
Номенклатура карт
Определение расстояния на карте
с помощью прямоугольных координат (~).
Целеуказание «по улитке»
Если требуется уточнить положение цели в квадрате, то он делится мысленно на 4 или 9 частей («улитка»), из которых каждая обозначается в первом случае буквами, а во втором - цифрами. В этом случае называют квадрат, в котором находится цель, и добавляют букву или цифру, уточняющую положение цели внутри квадрата.
Например: 7242-Г или 7246-6
1. Система координат (бывает СК-42 или СК-63).
2. Название республики и области, территория которых изображена на данном листе.
СК-42 была разработана в военные годы, и в ней был предусмотрен военный режим секретности.
СК-63 предназначалась для построения топографических карт для гражданских целей различной
хозяйственной направленности (землеустроительной, промышленной, сельскохозяйственной и т.д.).
3. Наименование ведомства, подготовившего и издавшего карту.
4. Название наиболее значительного населенного пункта.
4а. Номенклатура листа
5. Год издания.
6. Гриф карты.
7. Метод и год съемки или год составления и исходные материалы, по которым
составлена карта; год подготовки к изданию и печати карты.
8. Исполнители (на старых картах).
9. Шкала заложений (только на картах масштаба 1:25 000, 1:50000 и 1:100000)
10. Численный масштаб. 11. Величина масштаба (Именной). 12. Линейный масштаб.
13. Высота сечения 14. Система высот
15. Схема взаимного расположения вертикальной линии координатной сетки, истинного и
магнитного меридианов и величины склонения магнитной стрелки, сближения меридианов
и поправки направления (за исключением карты масштаба 1:500000).
16. Данные о склонении магнитной стрелки, сближении меридианов и годовом склонении
магнитной стрелки.
РАЗГРАФКА И НОМЕНКЛАТУРА КАРТ
Разграфка карт — система деления карт на отдельные листы.
Номенклатура карт — система нумерации и обозначения отдельных листов.
Каждый лист ограничен рамкой.
Сторонами рамок листов топографических карт служат параллели и меридианы.
Советская система разграфки и номенклатуры топографических карт
В основу номенклатуры топокарт России положена карта масштаба 1 : 1 000 000
Примеры:
М 1:1 000 000
L-37
М 1 :500 000
L-37-Б
М 1:200 000
L-37-XVI
М 1:100 000
L-37-56
Примеры:
М 1:100 000
L-37-85
М 1:50 000
L-37-85-Г
М 1:25 000
L-37-85-Г-а
Карта L-37-114-В-г (масштаб 1:25 000).
Определить листы слева, сверху, справа, снизу
лист «Крепостная» в программе SAS.Планета=>
Измерения на карте
Измерение расстояний по карте
Численный масштаб — масштаб карты, выраженный дробью, числитель которой — единица, а знаменатель — число, показывающее степень уменьшения на карте линий местности.
М 1 : 50 000
Величина масштаба — расстояния на местности (в метрах), соответствующего одному сантиметру карты.
в 1 сантиметре 500 метров
Линейный масштаб — графическое выражение численного масштаба; он представляет прямую линию, разделенную на определенные части, которые сопровождаются подписями, означающими расстояния на местности.
Измерение курвиметом, ниткой…
на ПК в программе SAS.Планета…
Протяженность реального маршрута
Протяженность маршрута (километраж) по карте можно определить с помощью курвиметра, обычной нитки (подручными средствами) или в программе на ПК.
Полученное значение (в см.) надо умножить на величину масштаба (в 1 см = 500 м.), например:
15,3 см. х 500 м. = 7650 м. (7,65 км.)
Реальный километраж на местности будет больше измеренного по карте, поэтому измеренное расстояние следует умножить на коэффициент:
- для слабопересеченной местности = 1,05
- для среднепересеченной = 1,1 – 1,15
- для сильнопересеченной 1,2
Измерение крутизны ската (угол наклона)�по Шкале заложений
Измерения по карте (высота)
Высота объектов над уровнем моря (м), если она не указана на карте, определяется по горизонталям (примерно).
1. Найти ближайшую утолщенную горизонталь и определить ее высоту над уровнем моря. Высота может быть подписана, или она определяется по ближайшей известной высоте, подписанной на карте. При этом надо учитывать направление склона: вверх или вниз.
Высота сечения обычно известна, например, для карт М 1:50 000:
если макс.высоты до 1000м. в 1 см. = 10м.; свыше 1000м. в 1 см = 20м.
Утолщенная каждая 5-я горизонталь.
2. Определив высоты утолщенных и основных горизонталей, ближайших к объекту, с учётом направления склона, определяем высоту способом интерполяции (ближайшее значение).
3. Общий перепад высот всего маршрута – это суммарное значение всех подъемов и спусков на маршруте – записывается так:
+320м. / -323м.
Измерения по карте (время в пути)
Примерный расчёт времени пути в минутах (формула): расстояние (км) / скорость (км/час) * 60
Скорость движения (примерная):
- по хорошей дороге с небольшими перепадами высот = 5-6км/час,
- по тропе с небольшим перепадом высот = 3-4 км/час,
- при подъёме по тропе = 2 км/час,
- подъем/спуск по крутым травянисто-осыпным склонам (без тропы) = 1 км/час.,
- спуск по тропе = 3-4 км/час.
Чистое ходовое время и общее время на маршруте:
Общее время на маршруте учитывает время на привалы: подгоночный = 5 мин., привалы по 10мин. через 30-50 мин. движения, перекусы (обед) – 30мин – 1,5 часа, посещение достопримечательностей (15–20 мин.)
2. Работа с компасом
Для обозначения сторон света часто используют 4 латинские буквы:
N, S, E, W, что соответствует первым буквам названий сторон света
в английском языке — North (север), South (юг), East (восток), West (запад).
Азимут - угол между направлением на север и направлением на какой-либо удалённый объект (по часовой стрелке).
Магнитное склонение — угол между географическим и магнитным меридианами в точке земной поверхности.
Магнитное склонение считается положительным, если северный конец магнитной стрелки компаса
отклонен к востоку от географического меридиана,
и отрицательным — если к западу.
Калькулятор магнитного склонения
в программе SAS.Планета =>
Вопрос. Магнитное склонение для Краснодара восточное, примерно 7°.
Чтобы двигаться точно на восток (истинный азимут 90°),
какой магнитный азимут (т.е. показание компаса) должен быть?
Ответ: 83°. Поскольку магнитное склонение у нас восточное (положительное),
то чтобы получить нужный азимут на шкале компаса, магнитное склонение
следует вычесть из того географического (истинного) азимута, по которому
мы собираемся двигаться: 90° - 7° = 83°.
3. Электронные карты
Электронная карта – картографическое изображение, сгенерированное на основе цифровых данных или путем сканирования и отображаемое на экране компьютера, навигатора или смартфона. Виды: векторные и растровые (в т.ч. космические снимки).
Растровая карта представляет собой цифровое изображение, получаемое путем сканирования обычной бумажной карты. Пример – топографические карты.
Векторные карты представляет собой базу данных изображений объектов (дороги, тропы, строения, лес, водоемы и др.) с описанием этих объектов в виде математических формул и алгоритмов, определяющих геометрическую форму, размер, цвет, координаты. Пример – карты OSM.
Понятие масштаба – Zoom (Z) – увеличение.
Z1 – весь Земной шар (= 1 тайл 256х256 пикелей)
Z2 = 4 тайла
Z3 = 16 тайлов и т.д.
Z16 – максимальное увеличение (масштаб) для
топографических карт (генштаб)
Z19 – максимальное увеличение (масштаб) для
карт OSM (в навигаторах и смартфонах)
Высоты – SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) -
Цифровая модель высот Земли (до 29 июня 2009 г.)
OpenStreetMap (карты OSM): http://openstreetmap.org
OpenStreetMap создан в 2004 году сообществом картографов (туристов, путешественников), которые добавляют данные о дорогах, тропах и др. (Краудсорсинг (от crowd — толпа и sourcing — привлечение ресурсов).
Nakarte (сервис): https://nakarte.me
Объединяет различные картографические сервисы. Сайт удобен для планирования походов. Лучший сервис для печати бумажных карт с треком. Можно идеально объединить несколько карт с соблюдением масштаба.
Activetrip (сервис): https://activetrip.me (запущен в октябре 2021 года)
Активно развивающийся отечественный картографический сервис. Включает большое количество слоёв, а также функцию автоматической прокладки маршрута от точки к точке по отмеченным на карте дорогам и тропам.
GPS-навигаторы или программы навигации в смартфонах?
Навигаторы:
Garmin, Oregon, Montana
Программы в смартфоне:
Maps.me, OsmAnd, Locus Map, GuruMaps, 2ГИС, Google Maps, «Яндекс.Карты»…
GPS-навигация. Как это работает.
NAVSTAR или GPS – США
(с 1973 года)
Спутники – 31(+1 резерв)
ГЛОНАСС – Россия
(с 1995 года)
Кол-во спутников - 24
Beidou - Китай (с 2009 года)
Кол-во спутников - 30+
На орбитах трех типов:
Galileo - ЕС (с 2011 года)
Спутники - 27 (+ 3 резерв)
A-GPS — технология, ускоряющая
«холодный старт» GPS-приёмника.
Благодаря A-GPS при включении
навигации устройство практически
мгновенно определяет местоположение.
GPS-навигация.
Как происходит определение местоположения?
Система GPS представляет объединение некого количества искусственных спутников Земли, которые посылают сигналы на Землю.
Оборудование, при помощи которого идет прием сигнала со спутников - это GPS-приемник (навигатор) или смартфон (со встроенным GPS-чипом – до 4-х разных систем).
При помощи этих сигналов и определяется положение.
Информация, полученная со спутника (точное время – атомные часы, координаты спутника) - анализируется, данные сопоставляются, и происходит установление координат объекта: широты и долготы.
В прибор закладывается подробная карта местности и после того как навигатор «поймал» не менее 4-х спутников, на карте навигатора отображается точка вашего местоположения.
Точность определения зависит от нескольких факторов:
4. Ориентирование в походе:��- с помощью карты и компаса;� (основной способ)��- при помощи GPS-навигатора или� смартфона;� (дополнительный способ)��- с помощью подручных средств� (аварийные и экстремальные случаи)
было определено точно;
разные стороны, чтобы они нашли известные ориентиры;
точной ориентировкой и сориентироваться заново
(например определить точный азимут движения, поискать
нужную тропу), в любом случае, вы потеряете времени
меньше, чем будете продолжать движение в условиях
потери ориентировки.
Инструктор должен знать:
1. Где найти карту для похода с актуальной сетью дорог и троп – программа SAS.Планета;
2. Как распечатать карту для похода в заданном масштабе с нанесенной на ней линией движения, местами ночевок и др. – сервис Nakarte + PhotoFiltre;
3. Лучшие мобильные программы навигации для смартфонов и GIS-программы для ПК - Maps.me, OsmAnd и SAS.Планета;
4. Где найти готовые треки нужного района от других туристов – сайт Кавкасия.ру;
5. Как сохранить реальный трек пройденного маршрута - на маршруте программа OsmAnd или навигатор Garmin,
на ПК программа SAS.Планета;
6. Как поделиться треком с другими туристами – разместить на сайте Кавкасия.ру
Инструктор должен уметь:
1. «Читать» плоскую топографическую карту, представляя показанный на ней рельеф объёмно в 3D-виде – тренинг, рисовать водоразделы и тальвеги;
2. Составлять многодневный маршрут на компьютере (линию движения с разбивкой по дням переходов, места ночевок и т.д.) - программа SAS.Планета;
3. Работать с картой и компасом на маршруте, в т.ч. в условиях ограниченной видимости и сложного ориентирования – практика в походах и на сборах;
4. Загружать трек запланированного маршрута в правильном формате в навигатор или программу в смартфоне: OsmAnd и Garmin *.gpx, Maps.me *.kml;
5. Создавать карту пройденного маршрута для отчёта с нанесенным на ней треком, местами ночевок и другой информацией: SAS.Планета, Кавкасия.ру, PhotoFiltre
Что нужно иметь на маршруте:
Где найти?
2. Компас
3. Описание ключевых участков маршрута, например прохождение перевалов, каньонов
4. Дополнительно: GPS-навигатор или программу в смартфоне
5. Запланированный маршрут, загруженный в навигатор или программу смартфона – трек записывать навигатором (включать в начале ходового дня, выключать в конце), а на ключевых участках использовать смартфон.
6. Запас элементов питания для навигатора, внешние аккумуляторы (Power Bank), портативные солнечные батареи.
Полезные ссылки
SAS.Планета: http://sasgis.org
Внимание! Открывается не во всех браузерах! В Яндекс Браузере открывается!
Talisman_LA - Навигация простыми словами (Артур)
https://www.youtube.com/@talisman_la
Кавкасия.ру
OpenStreetMap (карты OSM):
Nakarte (сервис):
PhotoFiltre 6.5.3 Portable / January 2012
http://photofiltre.free.fr/frames_en.htm
Калькулятор магнитного склонения
httphttp://http://gohttp://go-http://go-hikinghttp://go-hiking.http://go-hiking.ruhttp://go-hiking.ru/http://go-hiking.ru/toolshttp://go-hiking.ru/tools/http://go-hiking.ru/tools/declinationhttp://go-hiking.ru/tools/declination/
Свежие космоснимки:
httpshttps://https://appshttps://apps.https://apps.sentinelhttps://apps.sentinel-https://apps.sentinel-hubhttps://apps.sentinel-hub.https://apps.sentinel-hub.comhttps://apps.sentinel-hub.com/https://apps.sentinel-hub.com/eohttps://apps.sentinel-hub.com/eo-https://apps.sentinel-hub.com/eo-browserhttps://apps.sentinel-hub.com/eo-browser/
Скачать программы для андроид – бесплатно на русском.