Программа перевода географических координат (система коорд. 1942 года) точки в номенклатуру листа топокарты, на которой она находится

Если заданная точка находится на границе соседних, смежных листов карт или на перекрестье их рамок, то примыкающие планшеты перечисляются слева-направо, начиная с верхнего ряда.

В Интернет, бывает, что встречаются файлы сканов топопланшетов (разрешённых к свободному доступу), в именах которых, вместо букв А-Б-В-Г стоят цифры 1-2-3-4, соответственно.

Такие программы для топографии, как представленная на данной странице и графические файлы с изображениями бланковых карт – они пришли на смену старым бумажным бланковкам. Их общее назначение – быстрое определение списка номенклатуры в выбранном масштабе.

В онлайн-скрипте, координаты своего места – могут быть заданы грубо (только числами градусов) или с точностью до минуты или секунды. По вычисленному номеру листа, в поиске Интернет легко можно найти нужную карту для скачивания, загрузки и установки в автонавигатор, использующий спутниковые системы (GPS, Глонасс, Beidou, Galileo).

Внимание. Запрещается использование многих карт от стотысячного масштаба и крупнее – гражданскими лицами, не имеющими официального разрешения и специального допуска к работе с такими материалами. Исключением являются общедоступные туристические карты и различные атласы (автомобильных дорог и прочие), масштабная линейка, которых, не имеет ограничения. При этом, не разрешается переносить на картинку, рисовать и применять то, что запрещено Законом, правилами и нормами.

Широта		°		'		"	с.ш ю.ш
Долгота		°		'		"	в.д. з.д.
Масштаб	1:50 000 1:100 000 1:200 000 1:500 000 1:1 000 000

Результат: 

Масштабы карт и схем, с примерами стандартной номенклатуры (обозначения) листов

Мелкомасштабные (географические, обзорные):
1 : 1 000 000  N-37 – в 1 сантиметре 10 километров ("миллионка", "десятикилометровка")
1 : 500 000  N-37-Б – в 1 см. 5 км.("пятисотка", "пятикилометровка").  Или N-37-2
1 : 200 000  N-37-XVI – в 1 cm. 2 km.("двухсотка", "двухкилометровка").  N-37-16

Крупномасштабные (топографические карты и планы):
1 : 100 000  N-37-56 – в 1 см. 1 км. ("сотка", "километровка")
1 : 50 000 N-37-56-A – в 1 сантиметре 500 метров.
1 : 25 000   только при наличии допуска и официального разрешения.
1 : 10 000   -- " --

Масштабная линейка детальных планов местности:
1 : 5 000 в 1 см. 50 м
1 : 2 000 в 1 см. 20 м
1 : 1 000 в 1 см. 10 м
1 : 500  в 1 сантиметре 5 метров  (базовый масштаб кадастровой съёмки земельных участков, применяемый в геодезии и картографии, для составления специализированных топографических планов всего масштабного ряда).

Система разграфки и номенклатуры топографических карт, применявшаяся в СССР и в некоторых странах-участницах СЭВ (Чехословакии, Болгарии, Польше, Монголии)

Масштаб 1:500 000 - получается делением миллионного листа на 4 части ( А, Б, В, Г )
Пример: N-37-Б

Масштаб 1:200 000 - делением миллионного листа на 36 частей ( I, II, III, ..., XXXVI )
Пример: N-37-XVI

Масштаб 1:100 000 - делением миллионного листа на 144 части ( 1, 2, 3, ..., 144 )
Пример: N-37-56

Масштаб 1:50 000 - делением 100-тысячного листа на  4 части ( А,Б,В,Г )
Пример: N-37-56-А

Масштаб 1:25 000 - из 50-тысячного листа, разграфкой на  4 части ( а,б,в,г )
Пример: N-37-56-А-в

Масштаб 1:10 000 - из 25-тысячного, на  4 части ( 1,2,3,4 )
Пример: N-37-56-А-в-1

1:5 000 - из 100-тыс-го, делением на 256 частей (16х16), с нумерацией от 1 до 256
Пример: N-37-56(70)

1:2 000 - из 5-тыс-го, деля на 9 частей (3х3), обозначая буквами а,б,в,г,д,е,ж,з,и
Пример: N-37-56(70-и)


Советские карты составлялись в равноугольной проекции Гаусса-Крюгера, вычисленной по параметрам референц-эллипсоида Красовского.



Таблица 1. Размеры, разграфка и номенклатура листов топокарт разных масштабов.

Старинные топокарты, применяемые туристами и поисковиками

Трехверстовка (три версты в 1 английском дюйме), составлявшаяся в Российской Империи, начиная с сороковых годов 19-го века, на основе материалов Военно-топографических съёмок, имеет масштаб – в 1 сантиметре 1260 метров. В числе первых руководителей этими работами, был Тучков П.А.(1803-1864), пришедший на смену Фёдору Шуберту. Точность карт, по нынешним меркам, невысокая – до первых сотен метров и более. Издание "верстовок" (в 1 см - 420 м) и "двухверстовок" топокарт и планов генерального межевания уездов губерний, началось в Российской Империи с шестидесятых-семидесятых годов 19-го века.

Пример перевода числовых значений географических координат из десятых долей в градусы и минуты

Например (по стандартной справке гуглсервис), долгота, в одном из форматов сервиса maps.google.ru - 41.40338° восточной долготы. Для практических задач, в десятичных долях от геодезич-х градусов - достаточно пяти знаков после запятой, что соответствует максимально возможной фактической точности (до нескольких метров на горизонтали) обычных спутниковых приборов-навигаторов, предназначенных для гражданских пользователей.
Тогда, последовательность расчётов:
40338 / 100 000 = X / 60
X = (40338 * 60) / 100 000 ~ 24.2028 (из пропорции находим числитель правой дроби).
Целые минуты: 24'

2028 / 10 000 = X / 60
X = (2028 * 60) / 10 000 ~ 12.17
Секунды: 12.17"

Итог: 41.40338° = 41° 24' 12.17" (сорок один градус, двадцать четыре минуты, двенадцать целых и семнадцать сотых секунд).

Широта пересчитывается в той же последовательности.


В Гугле поддерживаются различные форматы угловых данных.


Примеры, как будет правильно

Сокращённые формы записи географических координат (северной широты, восточной долготы):

Градусы и, через пробел, минуты с их десятичными долями:
41 24.2028, 2 10.4418

Десятичные градусы:
41.40338, 2.17403

Полная форма записи угла (градусы, минуты, секунды с их десятичными долями):
41° 24' 12.1674", 2° 10' 26.508"

Упрощенный градусо-минутный вариант, который, возможно что сможет распознать Гугл, если в поисковой строке набираются по две пары чисел (целых градусов и минут), разделённых запятой:
41 24, 2 10

Сервис Гуглмап имеет онлайн-конвертер для преобразований координат и перевода их в нужный формат.


Онлайн-карты различных интернет-сервисов, дают возможность задавать и получать координаты местонахождения с точностью до шести десятичных знаков градусной величины, после запятой, то есть – до метра. Этого достаточно для совместной работы с современными авто-навигаторами и встроенными в мобильные устройства (смартфоны, планшеты и прочие гаджеты) приемниками сигналов спутниковой глобальной системы позиционирования ГЛОНАСС (Россия), GPS (США) и Beidou (Китай). Навигационные приборы, для "гражданских" пользователей, имеют погрешность однократного измерения – до нескольких метров (в горизонтальной плоскости на земной поверхности). Электронно-цифровые данные могут заметно различаться. У векторных карт – имеются существенные преимущества перед растровыми форматами: возможность автоматического поиска информации (по названию населённого пункта, характеристикам географического объекта) и быстрого обновления до актуальной версии, хорошая читаемость при увеличении/уменьшении масштаба, наслаивание тематических слоёв, получение объёмного трёхмерного изображения, возможность наложения скан-копий с бумажных материалов, например с советских топопланшетов.

Такое количество знаков после запятой ("пять-три-один"), соответствует порядку максимально возможной фактической точности однократного измерения обычных GPS-навигаторов, при их нормальной работе, в приемлемых условиях (удачное расположение спутников на небе, хороший уровень спутникового сигнала и т.д.) При многократных замерах на точке, жёстко зафиксированным прибором, точность позиционирования, теоретически – должна увеличиваться, за счёт набора статистики, для определения математического среднего из облака числовых значений. Но, это не имеет особого смысла, если исходный спутниковый сигнал – программно модифицирован, и в нём присутствует искусственная ошибка в координатах, которую операторы увеличивают для обычных потребителей, к примеру, в военное время, и по иным причинам. В таких случаях, в режиме селективного доступа, для гражданских пользователей, появляются искажения данных – координатная сетка может быть существенно смещена относительно истинного положения. "Гуляние сетки" происходит по случайной или заданной траектории, в пределах горизонтального радиуса или произвольного объёма пространства, заданных оператором системы.

При указании коорд-т зоны поиска, например, при потере тургруппы на маршруте, для проведения поисково-спасательных работ, дежурному сообщается предполагаемое местоположение пропавших, в виде цифр:
ГГ° ММ' CC" северной широты,   ГГ° ММ' CC" восточной долготы

Если нет возможности узнать координаты потерявшихся, в таком случае, спасателям подробно объясняют – где искать, как туда добраться, где, лучше, проехать. Передаются географические ориентиры – по мере детализации привязки, от большего к меньшему, сужая радиус, ускоряя поиск.

Для корректного представления и правильных расчётов, необходимо точно указывать, используемую для мобильного позиционирования, систему координат. Применяемые на практике:
WGS-84 (всемирная, на которой работают все GPS-навигаторы),
«Пулково-42» (CК-42, применявшаяся на старых военных картах советских времён),
МСК (какая-либо местная система коорд-т).

Чтобы преобразовать привязку в другую систему координат, можно воспользоваться специальными конвертерами, установив выбранную программу на персональный компьютер или на смартфон (мобильные приложения можно бесплатно скачать с сервисов Google Play или Android Market).

Длины дуг параллелей (по линии запад-восток),
в пределах средней полосы России (51-60° с.ш.):
1° ~ от 55 до 70 км
1' ~ от 900 до 1200 м.
1" = 16 - 19 метров.

Длины дуг меридианов (по линии север-юг):
1° ~ от 111,3 до 111,5 километров.
1' ~ 1,86 км.
1" ~ 31 метр

Точные значения длин дуг – смотреть в таблицах >>

Если на карте не указан численный масштаб >>

Таблица 2. Размеры и площади километровых координатных сеток на картах

Масштабы карт	Размеры сторон квадратов		Площади квадратов на местности, km2
	на карте, см	на местности, км
1:25 000	4	1
1:50 000	2	1	1
1:100 000	2	2	4
1:200 000	2	4	16

На карте масштаба 1:500 000 прямоугольная координатная сетка показывается не полностью. На печатном листе наносятся только оцифрованные километровые штрихи, по рамке трапеции планшета (при необходимости, по этим выходам могут быть прочерчены линии координатной сетки).

Географические координаты городов

Многие специализированные компьютерные программы (например, астрономические планетарии и калькуляторы для астрологических вычислений), производят расчёты только по введённым географическим координатам выбранной точки на земной поверхности. Задаются они в виде числовых значений – по широте и долготе, в угловых градусах, минутах и секундах (иногда, в виде десятых или сотых долей).

Справочные координаты городов и прочих населённых пунктов, традиционно даются по месту расположения их исторического центра. Географически, он, обычно, находится в середине площади жилой застройки. К примеру, так называемая (в СМИ и в литературе) "столица российской провинции", известный город Урюпинск – расположен на 50°48' северной широты и 42°01' восточной долготы ( цифры взяты из Википедии и проверены на истинность в maps.google.ru ).

Для крупных мегаполисов, поперечные размеры которых исчисляются десятками километров, координатные данные выделяются для территорий отдельных городских районов (не в административных границах, а путём условного деления по направлениям). Например: центр города, его северная, южная, западная и восточная часть, а так же – юго-запад, северо-восток, СЗ и ЮВ.

Числовые величины задаются с определённой точностью, к примеру – до минут. Для географической широты московской области, 1 градусная минута по горизонтальной линии, проведённой на карте, равна, приблизительно, одному километру. По вертикали (на линии север-юг), мало зависимо от широты на земном глобусе, длина дуги меридиана в 1' ~ 1.8 км.

Создание схем проезда и нанесение объектов на карту (для размещения на своем сайте или в блоге)

Схему проезда, например, до здания магазина или дверей офиса фирмы, можно сделать с помощью множества бесплатных сервисов и Веб-инструментов. На maps.yandex.ru данная возможность реализована с помощью "API конструктора карт":
https:// tech.yandex.ru/maps/tools/constructor/
Итоговая картинка будет выводиться с помощью скрипта (строка html-кода в интерактивном или статическом варианте интерфейса). Если интерактив вам не нужен, то делается скриншот вашей схемы (снимок экрана, подобранного вида карты, кнопками Alt + Print Screen / PrtSc в верхнем ряду клавиатуры компьютера и ноутбука), который вы и загрузите на свой сервер. Для ограничения размеров, задаются параметры ширины и высоты (width, height) картинки со схемой проезда. Улицы и дома показываются на плоскости или в виде трёхмерной панорамы. Если строка с кодом карты вставлена в элемент head веб-страницы, то в атрибуте "src" необходимо указать параметр "id".

Примечание

В России, c 1 января 2017, в качестве гос.системы исчисления координат, используемых в геодезии и картографии, при решении социально-экономических задач, установлена новая государственная геоцентрическая система координат 2011 года (ГСК-2011, основанная на ПЗ-90). В числе главных причин перехода – стремление к созданию единой ГСК, совместимой с "глобальной СК" – Международной системой ITRS. В ближайшие годы, будет происходить переход на унифицированную "единую гос.систему координат" на основе системы ПЗ-90, в версии соответствующего года, которая будет использоваться повсеместно – и в ближнем космосе и на Земле.

Эллипсоид геоцентрической ГСК-2011, совпадает с Международным обще-земным – ITRF(2008). Применение устаревших систем СК-42 и СК-95 – было разрешено до 1 января 2021г., но только в отношении материалов, созданных с их использованием.

Работы по формированию ГСК-2011, проводятся путём трансформации материалов из СК-42/95, с максимальной точностью – до первых сантиметров, в плане.


Термины и определения

Международный опорный меридиан (нулевой меридиан, 0° долготы) проходит через Гринвичскую обсерваторию, находящуюся в пригороде Лондона.

WGS 84 – всемирная геоцентрическая система геодезических параметров Земли, действующая с 1984 года. Применяется в спутниковой навигации GPS.

ПЗ-90 – российская геоцентрическая система параметров Земли (геодезические константы, параметры общеземного эллипсоида и гравитационного поля планеты, алгоритмы её связи с другими системами координат), действующая с 1990 года. Применяется в спутниковой навигации ГЛОНАСС, для обеспечения орбитальных полётов в ближнем космосе и в глобальных проектах. Обновления датумов производятся, примерно, раз в десятилетие. Вышедшие уточнённые версии 2002 и 2011 годов – ПЗ-90.02 и, действующая – ПЗ-90.11