Правила ведення робочої карти. Трофименко

Розділ 5. Порядок визначення координат об’єктів і нанесення на робочу карту за їх прямокутними та географічними координатами

5.1. Визначення прямокутних і географічних координат об'єктів за картою

5.1.1. Поняття про координати

Змістом бойової роботи командирів артилерійських (ракетних) підрозділів є визначення місцезнаходження об'єктів (цілей) за картою з метою їх подальшого ураження (знищення, подавлення). Це завдання може бути успішно виконаним завдяки організації артилерійської розвідки противника і місцевості для своєчасного і точного визначення місцезнаходження об'єктів (цілей) за допомогою координат.

Координатами називають лінійні або кутові величини, що визначають положення точки на будь-якій поверхні або в просторі.

При визначенні розміщення точок місцевості (цілей) по карті застосовують плоскі прямокутні, географічні полярні та біполярні координати [4, 5].

Прямокутні координати

Для того щоб визначити прямокутні координати будь-якої точки на карті, потрібно знати координатну сітку (систему плоских прямокутних координат) і геометричну суть картографічного зображення.

Для того щоб зобразити поверхню Землі на карті, поверхню земного еліпсоїда ділять меридіанами на 60 зон довготи і кожну із них при визначенні плоских координат і складанні карт розгортають на площині незалежно від інших зон (рис. 5.1).

Рисунок 5.1 - Розподіл поверхні земного еліпсоїда на шестиградусні координатні зони

Ці зони одержали назву «координатних» тому, що кожна із них є самостійною системою плоских прямокутних координат Гауса (рис. 5.2).

Рисунок 5.2 - Зображення координатних зон на площі

За початок кожної беруть точку перетину середнього меридіана зони з екватором. Рахунок зон ведеться від Гринвіцького меридіана із заходу на схід.

При складанні карт у проекції Гауса зону розбивають на окремі аркуші. Кожний аркуш карти має форму рівнобічної трапеції, обмеженої зверху (з північного краю) і знизу (з південного краю) паралелями, а з боків - меридіанами.

За осі координат у системі плоских прямокутних координат взяли зображення осьового меридіана координатної зони - вісь абсцис Х і зображення екватора - вісь ординат Y (рис. 5.3).

Рисунок 5.3 - Визначення плоских прямокутних координат

Географічні координати

Географічні координати (рис. 5.4) - це кутові величини - широта і довгота, які визначають положення відносно екватора і меридіана, взятого за початковий.

Рисунок 5.4 - Географічні координати

Географічна широта - це кут, утворений площиною екватора, з нормаллю у даній точці до поверхні земного еліпсоїда. Значення кута показує, на скільки та чи інша точка на земній кулі північніше чи південніше від екватора. Якщо точка розміщена у Північній півкулі, то її широту називають північною, якщо у Південній - південною.

Географічна довгота - кут, утворений площиною початкового меридіана і площиною меридіана, який проходить через цю точку.

За початковий взято меридіан, який проходить через астрономічну обсерваторію у Гринвічі (поблизу Лондона). Усі точки на земній кулі розміщені на схід від початкового (Гринвіцького) до меридіана 180°, мають східну, а на захід - західну довготу.

У військовій справі систему географічних координат використовують в основному для ведення розрахунків, пов'язаних із застосуванням бойових засобів далекої дії, наприклад, балістичних ракет, авіації тощо.

5.1.2. Визначення прямокутних координат

Положення будь якої точки визначається відстанню від неї до осей координат, абсцисою Х і ординатою Y.

На всіх аркушах карт є сітка квадратів, яку називають прямокутною координатною сіткою, або кілометровою. Лінії сітки проведені паралельно осям координат через 2 см на картах 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 000 і через 4 см - на карті з масштабом 1:25 000 [7, 8].

Координатна сітка використовується для визначення прямокутних координат об'єктів (цілей), відшукування на карті місцезнаходження різних об'єктів під час доповідей, визначення завдань, складання донесень, для швидкого окомірного оцінювання відстаней, площин, визначення напрямків і орієнтування карти.

Кілометрові лінії, найближчі до кутів рамки аркуша карти, зазначають повним числом кілометрів, інші - скорочено, останніми двома цифрами. Таким чином, підпис 5 588 (рис. 5.5) біля крайньої внизу горизонтальної лінії засвідчує, що ця лінія проходить через 5 588 км на північ від екватора. Підпис 6 394 біля крайньої зліва вертикальної кілометрової лінії свідчить, що вона розміщена у шостій зоні і проходить на відстані 394 км від осі ординат, тобто на 104 км західніше від осьового меридіана зони.

Використання кілометрової сітки для визначення прямокутних координат

Існують різні визначення місцезнаходження точки на карті: приблизні, скорочені та повні координати точки.

Рисунок 5.5 - Шкали географічних координат і кілометрова сітка на аркуші карти

Для того щоб визначити приблизне місцезнаходження точки на карті, необхідно назвати квадрат, в якому вона розміщена. Спочатку прочитати (назвати) числове значення горизонтальної кілометрової лінії, а потім - вертикальної. Наприклад, при визначенні положення висоти 347,1 (рис. 5.6) потрібно говорити «Квадрат десять, чотирнадцять: висота 347,1» (1014).

Рисунок 5.6 - Визначення місцезнаходження точки на карті

У подальшому, щоб уточнити положення цілі в квадраті, потрібно поділити умовно на 4 або 9 частин, кожна з яких позначається у першому випадку літерами, а в другому - цифрами, як показано на рис. 5.7.

Рисунок 5.7 - Цілевказівки - за квадратами кілометрової сітки

У цьому разі називають квадрат, в якому розміщена ціль, і додають літеру або цифру, що уточнює розміщення цілі у квадраті.

Наприклад: ціль - СП, 0512 - Б (ціль - СП, 0512-3).

Щоб визначити скорочені координати точки (М), необхідно записати окремо абсцису X і ординату Y (рис. 5.8). Для цього записують нижню (горизонтальну) кілометрову лінію квадрата (тобто 15), у якому розміщена точка М (міст). Потім вимірюють за масштабом у метрах відстань (по перпендикуляру) до точки М від цієї кілометрової лінії, тобто відрізок т, і одержану величину (650 м) приписують до координати лінії. Так виходить абсциса X. Для одержання ординати Y записують ліву (вертикальну) сторону того самого квадрата (тобто 52) і потім приписують до неї відстань у метрах, виміряну по перпендикуляру до точки М, тобто відрізок п (530 м).

Рисунок 5.8 - Визначення місцезнаходження цілей за прямокутними координатами

Таким чином, у цьому прикладі скорочені координати точки М (моста) будуть X = 15 650, Y = 52 530 (рис. 5.8).

Для визначення повних координат точки (М) необхідно позначку кілометрових ліній записувати повністю. Повна позначка кілометрових ліній береться із спеціальних списків (каталогів) координат геодезичних пунктів або з топографічної карти. У нашому випадку вона становить по абсцисі - 60, по ординаті - 34. Таким чином повні координати точки М (міст) запишуться так: Х = 6 015 650 м; Y = 3 452 530 м.

Нерідко доводиться наносити на карту цілі, орієнтири та інші об'єкти за їх визначеними координатами.

Можливо, що ціль (станковий кулемет) на місцевості розміщена у точці, нічим не позначеній на карті, але відомі її координати, наприклад Х = 15 175, Y = 52 420. Для нанесення її на карту необхідно (рис. 5.8) визначити квадрат, в якому знаходиться ціль. Дві перші цифри координат Х і Y показують, що ціль знаходиться у квадраті 1552 (15 - горизонтальна лінія, 52 - вертикальна лінія).

У квадраті 1552 відкласти по вертикальних лініях сітки 175 м, нанести точки і з'єднати їх прямою. На цій прямій і буде розміщуватися ціль. По накресленій лінії вправо від вертикальної сітки, що має підпис 52, відкласти відрізок 420 м і нанести точку. Одержана точка і буде місцем розміщення цілі на карті (у нашому прикладі - станковий кулемет).

Вимірювання координат точок за картою і нанесення їх на карту за координатами проводяться за допомогою циркуля, або ж лінійки з міліметровими поділками. Для цієї самої мети можуть застосовуватися спеціальні координатоміри, що спрощують роботу, замінюючи при цьому масштаб, циркуль і лінійку. Такі координатоміри (окремо для карт масштабу 1:25 000 і 1:50 000) є, наприклад, на артилерійському целулоїдному крузі АК-3 (4). Кожний із яких являє собою по площі квадрат координатної сітки на карті відповідного масштабу, розділений на більш дрібні квадрати зі сторонами по 200 м у масштабі карти.

Рисунок 5.9 - Артилерійський круг (АК-4)

5.1.3. Визначення географічних координат

Географічні координати визначають за допомогою шкал, розміщених на рамці кожного аркуша (рис. 5.5).

Відомо, що боками (краями) рамок аркушів топографічних карт є меридіани і паралелі.

Географічні координати кутів рамок позначені на кожному аркуші карти у градусах і хвилинах.

Для визначення за картою географічних координат точок місцевості (рис. 5.5) на кожному її аркуші наносять допоміжну рамку з поділками через одну хвилину.

Кожна хвилинна поділка розбита точками на шість рівних відрізків через 10 секунд.

Щоб визначити широту будь-якої точки, наприклад точки М, за картою, потрібно прикласти лінійку до цієї точки так, щоб вона проходила через однойменні поділки на шкалах західного і східного боків (країв) рамки і за однією із цих шкал виконати відлік.

Аналогічно, використовуючи шкали північного і південного боків рамки, визначають і довготу точки.

Варто зазначити, що існує взаємозв'язок між прямокутними і геодезичними координатами. Як було встановлено вище (5.1), координатні осі й початок координат кожної зони мають цілком визначене географічне положення на земній поверхні, що забезпечує взаємозв'язок прямокутних координат окремих зон між собою і з системою геодезичних координат на земному еліпсоїді. Цей взаємозв'язок дозволяє за необхідності обчислювати прямокутні координати об'єктів (цілей) з однієї зони в іншу, а також обчислювати прямокутні координати точок за відомими геодезичними координатами і навпаки. Для точного обчислювання координат використовують спеціальні таблиці, а якщо висока точність не потрібна, використовують формули

5.2. Нанесення на карту об'єктів за прямокутними і географічними координатами

За прямокутними координатами

Припустимо, що окремий будинок має координати Х = = 6 074 930, Y = 4 316 825. Потрібно нанести будинок на карту. Завдання виконують у такій послідовності (рис. 5.10).

Рисунок 5.10 - Нанесення об'єктів на карту за прямокутними координатами

Спочатку необхідно визначити квадрат, в якому знаходиться будинок. Цифри координат (Х) і (Y) (74) та (16) свідчать, що ціль знаходиться у квадраті 7416 (74 - горизонтальна лінія, 16 - вертикальна лінія). У квадраті 7416 відкладаємо по вертикальних лініях сітки 930 м, одержані точки з'єднуємо прямою лінією. На ній повинен розміщуватися будинок. По накресленій лінії вправо від вертикальної лінії сітки, що має підпис 16, відкладаємо відрізок (825 м). Одержана на лінії точка і буде місцем розміщення будинку. Так само наносять на карту цілі, якщо відомі їх координати (Х) та (Y).

За географічними координатами

Наносять на карту точку за заданими географічними координатами (наприклад, точку Б, що має широту 54°45'35" і довготу 18°08'03") (рис. 5.11).

Рисунок 5.11 - Нанесення точок на карту за географічними координатами

Збоку хвилинної рамки від паралелі (південного боку рамки аркуша карти) з широтою 54°45' відраховують 35" із півдня на північ і через одержані точки проводять пряму лінію (паралель із широтою 54°45'35").

Потім на північному і південному боках хвилинної рамки від меридіана (західної рамки аркуша карти) з довготою 18°07'30" відраховують на схід 33" і через одержані точки проводять другу пряму лінію (меридіан із довготою 18°08'03"). Там, де проведені лінії перетнуться, і буде розміщуватися точка Б із заданими координатами.

5.3. Електронні та цифрові карти, їх використання

Електронні карти (ЕК) являють собою динамічну візуалізацію цифрових карт за допомогою відеомоніторів і відповідного програмного інтерфейсу. Застосування ЕК взагалі та у логістиці, зокрема, викликано необхідністю підвищення ефективності використання інформації.

Електронну карту можна розглядати як багатокомпонентну модель реальності. Цифрова картографічна інформація є частиною інформаційної основи геоінформаційної системи (ГІС) і обумовлює можливості ЕК під час геомоделювання.

Візуалізація просторових даних у формі ЕК виконує роль інтерфейсу, що забезпечує користувачеві динамічну двобічну взаємодію з базою просторових даних. Електронна карта як автоматизована система характеризується якісно новими властивостями при обробленні просторової інформації.

Системи електронних карт можна розглядати як спеціалізовані інформаційні системи, орієнтовані на візуалізацію картографічних даних. Технологічно такі системи можуть функціонувати незалежно і утворювати певні спеціалізовані ГІС або входити як підсистеми до глобальних ГІС.

Електронні карти дозволяють застосовувати інтерактивний режим роботи з картографічними даними, описами і оперативною інформацією. Це створює можливість у процесі планування або проведення досліджень за картами оперативно втручатися в процес проектування карти і ставити нові проектні критерії, рішення або обмежувальні умови.

Особливістю електронної карти є те, що вона може бути організована як безліч шарів (покриттів).

Шари є видом картографічних моделей, побудованих на основі типізації та об'єднання просторових об'єктів або набору даних, що мають будь-які загальні властивості або функціональні ознаки. Такими властивостями можуть бути: належність до одного типу просторових об'єктів (житлові будинки, підземні комунікації, адміністративні кордони тощо); відображення на карті одним кольором; подання однаковими графічними примітивами (лініями, крапками, полігонами) і т. д.

Як окремі шари можна об'єднувати дані, одержані в результаті збирання первинної інформації. Належність об'єкта або частини об'єкта до шару дозволяє використовувати і додавати групові властивості об'єктів цього шару.

Дані, розміщені на шарах, можуть оброблятися як в інтерактивному режимі, так і в автоматичному. За допомогою системи фільтрів або заданих параметрів об'єкти, що належать шару, можуть бути одночасно масштабованими, переміщеними, скопійованими, записаними в базу даних. При встановленні інших режимів можна накладати заборону на редагування об'єктів шару та їх перегляд.

Багатошарова організація електронної картки за наявності гнучкого механізму керування шарами дозволяє об'єднувати і відображати не лише більшу кількість інформації, ніж на звичайній карті, а й істотно спрощувати аналіз картографічних даних шляхом селекції даних, необхідних для поточного розгляду, і застосування механізму «прозорості» електронної карти.

Аналіз виводиться на екран проміжних результатів і окремих шарів, облік динаміки досліджуваного процесу чи пошуку дозволяє змінювати процес оброблення даних та отримувати за необхідності шуканий результат, діючи евристично, не маючи чіткого початкового плану дослідження. Варто пояснити, евристичні дії підпорядковуються евристиці, інша назва евріологія (Heuristics) - методологія вирішення проблем, що використовує метод проб і помилок, а також результати експерименту для визначення шляху їх вирішення. Так само називають науку про закономірності та методи відкриття і вивчення нової творчої і пізнавальної діяльності людини, що спирається на вивчення психології творчості.

Хоча така методологія може і не привести до оптимального рішення, вона є більш оперативним, дешевим і практичним підходом, ніж використання методів оптимізації.

Електронні карти як моделі картографічної інформації відносять до класу динамічних моделей, але вони можуть створюватися в двох режимах: у режимі поділу часу (наприклад, електронні атласи) - аналоги звичайних карт і в режимі реального часу (навігаційні системи).

У логістиці їх сьогодні використовують в основному в другому режимі, оскільки прагнення підвищити економічну ефективність дистрибуції і працювати з товаром без проміжних складів, прямо з коліс, робить вельми актуальним цей режим. За його допомогою можна в просторі та часі стежити за процесом товароруху, оцінювати відповідність поточної ситуації запланованої і приймати рішення щодо усунення відхилень від плану.

Електронна карта, реалізуючи мобільну або адаптивну модель даних, дозволяє налаштовувати склад, обсяг і форму відображуваних даних відповідно до запитів користувача.

Режими реального масштабу часу ставлять підвищені вимоги до обчислювальних ресурсів таких систем, а саме до компактності обладнання в поєднанні з високою швидкодією.

На відміну від багатьох ДВС у ЕК коригування та візуалізація даних здійснюються без прямої участі людини-оператора. Електронні карти стали поширеними в автотранспорті, зокрема для визначення місцеположення рухомого транспортного засобу. На цей час система електронних карт на автомобілях має потужну підтримку систем супутникового зв'язку і навігації.

Електронні карти у певному сенсі подібні до довідників, що повинні зберігатися в бібліотеках (банках даних), містити детальну інформацію, займати мінімальний обсяг і бути завжди доступними.

Прикладом електронної карти, оформленої у вигляді ринкового продукту, може бути цифрова карта світу (суші) Digital Chart of the World (DCW) у форматі Arelnfo, створена на основі тактичних навігаційних карт Міністерства оборони США фірмою ESRI. Її вихідний масштаб 1:1 000 000, обсяг даних дорівнює 1,7 Гб, носій - чотири диски CD-ROM із книгою опису даних.

Карта поділена на 2 094 аркуші розміром 5x5. Кількість тематичних шарів на 1 аркуш: від 3 до 27 (для України у середньому 8 шарів, для Росії - 17 шарів). Існують версії DCW для UNIX-робочих станцій і для персональних комп'ютерів. Для перегляду і роботи з картою можна використовувати ГІС-пакети ESRI.

Як інший приклад можна навести те, що вона постачається на компакт-диску 3D-Atlas. У цій електронній карті інформаційна основа інтегрована з атласом світу. Система дозволяє здійснювати спостереження карт у різних масштабах і допускає тривимірну візуалізацію. У ній можна реалізувати віртуальне переміщення над земною поверхнею (режим «Політ») із візуальним ефектом польоту в тривимірному просторі. Крім спостереження поверхні Землі в системі, є можливість перегляду глобальних карт: атмосфери, гідросфери, біосфери, геосфери, літосфери, часових поясів. Система дозволяє переглядати атрибути і проводити невеликі операції аналізу даних.

Сучасні електронні карти використовують набір можливостей мультимедіа, що надає їм більшої виразності і наочності порівняно зі звичайними картами.

Цифрові карти

Розглянуті вище карти створюються за класичними для цих видів карт технологіями. Проте особливу увагу за останні десятиліття в арміях передових країн світу приділяють створенню цифрових карт, виготовлення яких потребує передових досягнень науки і найсучасніших технологій.

Створення цифрових карт у передових країнах світу (США, Канаді, Німеччині, Франції) розпочато наприкінці 60-х і на початку 70-х років минулого століття у зв'язку з появою нових видів високоточного озброєння.

У 1971-1978 р.р. топографічною службою колишнього СРСР теж були виготовлені перші цифрові карти для полігонних випробувань пуску крилатих ракет, оскільки використання традиційних топографічних і спеціальних карт та фотодокументів не відповідало вимогам для оперативного управління військами та застосування новітнього озброєння, які вираховувалися не годинами, а десятками хвилин. Власне, для забезпечення обороноздатності країни саме життя і поставило завдання щодо необхідності створення якісно нового виду топогеодезичної інформації - цифрових карт.

Цифрові карти є одним із основних джерел інформації про місцевість в об'єктово-просторовій побудові і забезпечують роботу засобів навігації та управління сучасною високоточною зброєю, а також геоінформаційних систем, що використовуються у бойовій діяльності військ та органів управління. Цифрові карти є основою формування електронних карт, з яких можуть друкуватися паперові копії. Вони виготовляються у масштабах топографічних і спеціальних карт, якими забезпечуються Збройні сили України.

Цифрова карта - модель земної поверхні, записана цифрами в кодовій формі і за встановленою структурою на магнітній стрічці, або якомусь іншому носієві інформації з урахуванням прийнятих елементів математичної основи карти і вимог картографічної генералізації щодо її картографічного зображення. Цифрові карти створюються у вигляді цифрових моделей місцевості, рельєфу, цифрових карт місцевості та топографічних карт.

Цифрові моделі місцевості - цифрові картографічні моделі, що містять дані про об'єкти місцевості та їх характеристики.

Цифрові моделі рельєфу - цифрові моделі місцевості, які містять інформацію про її рельєф.

Цифрові карти місцевості - цифрові моделі місцевості, записані на машинному носієві у встановленій структурі та кодах, відповідно до визначеної математичної основи, проекції та розграфлення, що за точністю і змістом відповідають первинному картографічному матеріалу.

Цифрові топографічні карти - цифрові моделі місцевості, записані на машинному носієві у встановленій структурі та кодах, у прийнятих для топографічних карт проекціях, розграфленнях, системі координат і висот, які за точністю та змістом відповідають топографічним картам відповідного масштабу.

Електронні карти - це цифрові карти, візуалізовані з використанням програмних та технічних засобів у заданій проекції, системі координат та умовних знаків і призначені для автоматизації картографічного відображення та аналізу об'єктів, процесів і явищ із урахуванням динаміки їх розвитку, а також вирішення прикладних завдань з використанням різноманітної додаткової інформації.

Електронні карти дозволяють застосовувати інтерактивний режим роботи з картографічними даними, описами та оперативною інформацією. Це дає можливість у процесі планування і проведення аналізу втручатися в процес проектування рішення та вносити нові критерії (збільшувати або обмежувати їх). Зразок деяких цифрових і електронних карт, цифрових моделей місцевості і рельєфу наводяться у додатку Г посібника.

Цифрові топографічні карти повинні відповідати таким вимогам:

1. Створюватися у Системі координат 1942 року (до введення в дію УСК-2000) у рівнокутній поперечно-циліндричній проекції Гаусса і з розподілом інформації на номенклатурні аркуші, що покривають місцевість у рамках аркушів топографічних карт масштабів 1:10 000 - 1:1 000 000.

2. Давати можливість автоматизованого визначення даних про розташування об'єктів та їх характеристик і одержувати цифрові значення кількісних та якісних характеристик і кодів об'єктів у єдиній системі класифікації та кодування картографічної інформації.

3. Мати таку класифікацію об'єктів та елементів місцевості, яка відповідала б класифікації, прийнятій для топографічних карт масштабів 1:10 000 - 1:1 000 000.

4. Структура подання інформації цифрових карт повинна забезпечувати можливість внесення змін та доповнень без погіршення точності даних, що вже є.

5. Мати таку структуру подання інформації цифрових карт, щоб із них була можливість виділити незалежні моделі елементів карти, а саме:

- елементів математичної основи;

- рельєфу місцевості;

- гідрографії;

- населених пунктів;

- промислових та соціально-культурних об'єктів;

- ґрунтово-рослинного покриву тощо.

Основні принципи створення цифрової картографічної інформації базуються на видах інформації про місцевість, що використовувалися до цього часу. Основними видами інформації про місцевість є картографічні матеріали та матеріали аерофото- або космічного знімання.

Створення цифрової картографічної інформації за картографічними матеріалами може виконуватися за дігітайзерною або сканерно-векторною технологіями, які можуть бути застосовані як окремі закінчені технології, так і сукупні (частина цифрової картографічної інформації створюється за дігітайзерною технологією, а частина - за сканерно-векторною). Основою для створення цифрової картографічної інформації за картографічними матеріалами є копії з топографічних карт.

Створення цифрової картографічної інформації за матеріалами аерофото- або космічного знімання може виконуватися на аналітичних фотограмметричних приладах або за сканерно-векторним обробленням аерофото- або космічних знімків.

У зв'язку зі створенням нової техніки і впровадженням новітніх технологій у сфері геодезичних і картографічних робіт збирання цифрової картографічної інформації виконується за допомогою систем глобального позиціювання GPS, ГЛОНАСС та інших.

У збройних силах передових країн світу цифрова картографічна інформація використовується у таких напрямах.

У навігації - для керування польотами авіації; у наземній, морській (надводній та підводній) навігації - для роботи з даними систем глобального позиціювання, тобто визначення місцезнаходження будь-якого об'єкта у реальному режимі часу.

У топографічному аналізі місцевості - для топографічного моделювання місцевості, аналізу можливості подолання водних перешкод, визначення прямої видимості та полів невидимості.

У стратегічному плануванні операцій - для планування бойових дій військ, моделювання траєкторій польотів ракет, літаків, керування наведенням снарядів і планування десантних операцій.

У тактичному керуванні операціями - для планування розміщення угруповань військ, керування бойовими системами, моделювання десантно-штурмових і берегових операцій, підводних бойових дій, операцій сил спеціального призначення.

При підтримці основних операцій - для розроблення лінії оборони, контролю довкілля, планування, розміщення та обліку засобів обслуговування, планування полігонів і навчань.

У розвідці - для боротьби з тероризмом, аналізу критичних зв'язків, оборонних досліджень, спостереження за виробництвом озброєння тощо.

Таким чином, напрями застосування цифрових карт у військовій справі найрізноманітні. Проте необхідно відзначити, що на цей час вони використовуються в основному верхньою ланкою управління військами. В арміях провідних країн світу вони вже стають доступними командирам середніх і нижчих ланок, а органи управління вже використовують цифрову картографічну інформацію для прийняття рішення, що раніше була доступна лише командувачам стратегічних напрямів.

Досвід локальних війн і збройних конфліктів минулих років показав великі переваги використання цифрової інформації про місцевість. Наприклад, для топогеодезичного забезпечення бойових дій військ під час підготовки операцій у Перській затоці «Щит в пустелі» і «Буря в пустелі» США здійснили цифрове картографування території Іраку, що становило близько 450 000 км2. Робота була проведена всього за 30 діб, надала значну перевагу в інформаційному забезпеченні, що значною мірою і визначило результати війни.

Сучасні технології використання цифрової інформації про місцевість дозволяють вирішувати у військах такі практичні завдання:

- визначати прямокутні та географічні координати об'єктів місцевості та їх висоти, а також переобчислювати прямокутні координати у географічні й навпаки;

- здійснювати топогеодезичну прив'язку бойових порядків військ;

- визначати площі об'єктів, відстані між об'єктами та обчислювати довжину маршруту;

- прогнозувати зони затоплення;

- визначати поля невидимості побудовою профілів місцевості;

- створювати тривимірну модель місцевості на екрані монітора або друкуванням на папері.

Крім того, можливості цифрової картографічної інформації також дозволяють відображати місцевість на екрані монітора у вигляді роликів, проглядання яких складає враження польоту над реальною місцевістю та її вивчення в будь-якому напрямку.

Висновки фахівців свідчать про те, що обсяги використання цифрової картографічної інформації у вирішенні військових завдань становлять близько 80 %, а отже, навіть стисло розглянуті напрями використання цифрової картографічної інформації у військовій справі дають можливість зробити висновок про те, що майбутнє Збройних сил України полягає у всебічному і повсякденному її застосуванні.

Топографічна служба Збройних сил України своєчасно визначила основні напрями розвитку у цій галузі, сьогодні вона концентрує значні зусилля на цифровому картографічному виробництві для надійного забезпечення обороноздатності країни.

При цьому необхідно також зазначити, що цифрова карта не може повністю замінити командирам усіх рівнів традиційну паперову карту, яка є одним із найважливіших бойових документів у їх роботі. Мова йде про спільне використання цих карт та їх взаємне доповнення, пам'ятаючи при цьому, що при застосуванні противником сучасних засобів радіоелектронної боротьби (РЕБ) можлива відмова роботи найсучаснішої комп'ютерної техніки і технологій.

Висновки до розділу 5

У цьому розділі показаний порядок визначення координат об'єктів (цілей) і нанесення їх на робочу карту за їх прямокутними та географічними координатами. Розглянуто, чим відрізняються повні прямокутні координати від скорочених. Скорочені координати застосовують для прискореного використання топографічної карти. У цьому разі зазначають лише десятки й одиниці кілометрів і метри. Географічні координати - це кутові величини: широта В і довгота L, вони визначають положення об'єктів на земній поверхні та карті.

Також у розділі наведена інформація щодо електронних і цифрових карт, за допомогою яких також можливе здійснення планування бойових дій, а також підготовка і проведення тактичних і командно-штабних навчань.

Зрозуміло, що від точності нанесення на робочу карту місцезнаходження об'єктів противника залежать ефективність і своєчасність артилерійського вогню (ракетних ударів) щодо їх знищення.

Тому кожний офіцер повинен знати методику визначення координат об'єктів противника, а також порядок і способи нанесення цілей (об'єктів) на робочі карти.

Навчальний тренінг

Основні терміни і поняття

Координати, прямокутні та географічні координати земного еліпсоїда, географічні широта і довгота, місцезнаходження, об'єкт, ціль, електронні та цифрові карти, плоскі координати осьового меридіана, координатна сітка, скорочені координати, динамічна візуалізація цифрових карт, багатокомпонентна модель реальності, геоінформаційні системи, геомоделювання, системи електронних карт, інтерактивний режим, багатошарова організація електронної карти, евріологія, картографічна інформація, тривимірний простір, полігонні випробування, цифрові моделі місцевості, рельєфу, дігітайзерна технологія, сканерно-векторне оброблення, система глобального позиціювання.

Питання для повторення та самоконтролю

1. Яким чином визначають місцезнаходження об'єкта (цілі) на карті?

2. У чому полягає визначення прямокутних координат точки на карті?

3. У чому полягає суть географічних координат?

4. Який порядок нанесення об'єктів (цілей) на карту за прямокутними координатами?

5. До яких географічних координат належить Україна?

6. Який порядок нанесення об'єктів (цілей) на карту за географічними координатами?

7. Де використовують електронні карти?

8. Із якою метою використовують цифрову картографічну інформацію?

9. Цифрова карта може чи не може повністю замінити командирам усіх рівнів традиційну паперову робочу карту командира і чому?

10. Як впливають підрозділи РЕБ противника на використання цифрових карт під час підготовки і ведення бойових дій?

11. Чи можливе відображення інформації з безпілотного літального апарату на моніторі комп'ютера в реальному часі?

Завдання для самопідготовки

1. Визначити повні прямокутні координати центру району зосередження мотострілецького батальйону противника, якщо відомі такі географічні координати: широта 54°45’35" і довгота 18°08’03".

2. Нанести дані результатів розвідки безпілотного літального апарату на цифрову карту.

3. Перевести кути в градусах, хвилинах, секундах у поділки кутоміра: 12°45’52", 45°12’23", 34°35’18" та назад: 12-45, 3-25, 52-17.

4. Перенести дані розміщення артилерійських і ракетних підрозділів із паперової карти на цифрову (за наявності).

5. Закодувати карту масштабу 1:50 000 за Х і Y.

6. Закодувати прямокутні координати карти масштабу 1:100 000.

Теми, запропоновані для написання рефератів

1. Методика роботи командира взводу управління з визначення прямокутних координат цілей противника за даними журналу розвідки і обслуговування стрільби.

2. Сучасні електронні карти - основний засіб застосування електронних приладів під час планування вогневого ураження противника.

3. Цифрові карти - засіб проведення командно-штабних навчань з артилерійськими частинами і підрозділами.

4. Карти, що використовують армії держав, розвинених у військовому відношенні.

5. Вплив розвитку геодезичних мереж на якість і точність здійснення прив'язування позицій підрозділів РВ і А.

6. Новітні прилади та пристосування, що використовують під час проведення топогеодезичної прив'язки.

7. Використання безпілотних літальних апаратів з метою розвідки, здобуття, подальшого оброблення даних та нанесення їх на робочу карту.

8. Використання цифрових карт у військах Збройних сил України та інших держав.

9. Майбутнє Збройних сил України у цифрових картах.