Масштаб. Измерение расстояний по планам, картам и глобусу. Урок 3

Масштаб с точки зрения математики

С точки зрения математики определители масштаба является дробью.

Так же как дроби бывают правильные или цельные, так и масштабы бывают

— правильные 1:Х

— неправильные X:1

дробь 1:Х есть отношение 1 к Х.

А неправильные цельными или абсолютными, то есть Х:1 есть |x|.

Сам масштаб является 1-ой степенью числа.

1:Х — есть −1 степень

Х:1 — есть +1 степень.

Порядок определения масштаба на готовом чертеже

Масштаб нужно не только для того, чтобы определить расстояние на карте. Он также используется при составлении чертежей (рисунок 4).

Важно правильно выбрать масштаб для чертежа детали. Например, небольшие или сборные элементы лучше выполнять в натуральную величину, то есть в масштабе 1:1. Но иногда, для удобства чтения объект, нарисованный на бумаге, уменьшают или увеличивают.

Узнать масштаб чертежа несложно, так как он определяется примерно так же, как и географический.  В первую очередь нужно внимательно изучить чертеж. Согласно ГОСТу, масштаб должен быть указан в правом нижнем углу. При этом в машиностроении и приборостроении обычно используют увеличение, а на строительных чертежах – уменьшение.

1568702339_4.jpg
Рисунок 4. Информация о размерах нарисованной детали относительно реальной обычно указывают в правом нижнем углу чертежа

Если по каким-то причинам вы не можете найти масштаб на готовом чертеже невозможно, можно попытаться определить его. Если под рукой есть деталь, можно просто измерить ее штангенциркулем. Также можно определить масштаб по габаритным размерам детали, указанным на чертежах.

Формы выражения масштаба

Обозначение масштаба на картах и планах имеет три формы – численный, именованный и линейный масштабы.

Численный масштаб выражают дробью, в которой:

  • числитель — единица,
  • знаменатель М – число, показывающее, во сколько раз уменьшены размеры на карте или плане (1:М)

В России для топографических карт приняты стандартные численные масштабы

  • 1:1 000 000
  • 1:500 000
  • 1:300 000
  • 1:200 000
  • 1:100 000
  • 1:50 000
  • 1:25 000
  • 1:10 000
  • для специальных целей создают также топографические карты в масштабах 1:5 000 и 1:2 000

Основные масштабы топографических планов в России

  • 1:5000
  • 1:2000
  • 1:1000
  • 1:500

В землеустроительной практике планы землепользований чаще всего составляют в масштабах 1:10 000 и 1:25 000, а иногда — 1:50 000.

При сравнении различных численных масштабов более мелким является тот, у которого больше знаменатель М, и, наоборот, чем меньше знаменатель М, тем крупнее масштаб плана или карты.

Так, масштаб 1:10000 крупнее, чем масштаб 1:100000, а масштаб 1:50000 мельче масштаба 1:10000.

Примечание

Применяемые в топографических картах масштабы установлены Приказом Министерства экономического развития РФ «Об утверждении требований к государственным топографическим картам и государственным топографическим планам, включая требования к составу сведений, отображаемых на них, к условным обозначениям указанных сведений, требования к точности государственных топографических карт и государственных топографических планов, к формату их представления в электронной форме, требований к содержанию топографических карт, в том числе рельефных карт» (№ 271 от 6 июня 2017 года с изменениями на 11 декабря 2017 года).

Способ определения масштаба

Современные географические карты всегда дополняются разными видами масштаба в зависимости от назначения. Однако специальная метка может испортиться со временем. Опытные туристы даже в сложной ситуации находят выход и не теряются на местности. Среди них популярны 3 варианта «ручного» определения масштаба.

  1. Номенклатура карты. Каждый источник географической информации о местности обозначен буквенно-числовым символом, который имеет отдельное значение. Так метке «М-35» присвоен масштаб 1:1000000. Чтобы пользоваться таким методом, придется заранее выучить номенклатурные данные, что не всегда удобно.
  2. По известному расстоянию. Для этого метода на карте предварительно находят отметки километровых столбов, устанавливаемых вдоль шоссе. Измерьте расстояние на карте между двумя столбами. Полученное расстояние в сантиметрах соответствует 1 км в действительности.
  3. По дугам меридиана. Это довольно сложный метод, но все же имеющий своих последователей. За основу берут значение 1 минуты по меридиану. Она равна 1,85 км, но при вычислении значение для удобства допустимо округлять до 2 км. На полях имеющейся карты изучите информацию, при этом, чтобы выделить каждую минуту применяют шашечки. Если длина расстояния на карте равна 3,7 см, то для вычисления масштаба значение 1 минуты (1,85) необходимо разделить на параметры искомого отрезка (3,7). В результате получается 0,5 (км) в действительности, а значит масштаб на карте — 1:5000.

Как измерять расстояние по карте, плану или глобусу

Вычисление расстояния по карте или глобусу производится с использованием градусной сетки или масштаба. На планах градусная сетка отсутствует, поэтому для вычисления всегда используется масштаб. Для этого расстояние между двумя интересующими точками измеряют линейкой, если интересует прямой отрезок.

Kak-izmeryat-rasstoyanie-po-karte.jpg

Для кривых или извилистых дорог понадобится курвиметр или циркуль. При измерении необходимо учитывать каждый миллиметр. Полученное число умножают на параметры масштаба.

Так получается формула, в которой длина выбранного отрезка (например, 1,4 см) умножается на знаменатель (например, из 1:10 000 берем для формулы только 10 тыс. км). В результате подсчетов получается, что в 1,4 см на карте заложено 14 тыс. км географических.

Однако путем таких измерений вычисляется не реальное расстояние, а его проекция, потому что в реальной среде возникают разные неточности, обусловленные изменением угла наклона земной поверхности.

Если на карте присутствует масштабная линейка, то для измерений понадобятся те же инструменты. Замеры переносят на прилагаемую к карте масштабную линейку и получают искомое расстояние.

Обратите внимание!Однако в таком варианте часто возникают неточности, которые напрямую зависят от источника. Так, чем меньше масштаб на карте, тем выше вероятность получить неточные све́дения и наоборот.

При работе с глобусом полученные расчеты оказываются более точными. Это связано с тем, что глобус – объемная модель Земли. Он имеет шарообразную форму, и изображенные объекты не искажаются. Они с точностью сохраняют свою действительную форму, площадь и длину.

Направления на глобусе с точностью повторяют направления на Земле. По всей площади сохраняется единый масштаб, который указывается в южной половине Тихого океана. Для школьных глобусов используется очень мелкий масштаб. Чаще всего он не превышает 1:50 000 000. Таким образом, в 1 см изображено 500 км, то есть модель имеет уменьшенную в 50 миллионов раз форму.

Для измерения расстояния между двумя интересующими точками на глобусе понадобится простая нить или тонкая полоска бумаги, края которой прикладывают к искомым значениям. Полученный замер умножают на масштаб, как и в случае работы с обычной картой.

Порядок определения масштаба на готовом чертеже

Масштабирование получило распространение при разработке чертежей и схем.

Для удобства отображения небольших элементов используется масштаб 1:1, но объекты могут быть увеличены или уменьшены.

Согласно ГОСТу, масштаб указывается внизу справа от чертежа. В области машиностроения или приборостроения используется увеличенный масштаб. А при выполнении строительных чертежей распространено уменьшение (как и в случае с картами).

Измерение расстояния производится тем же методом, как и при работе с картами. Если же масштаб не указан, то его можно определить самостоятельно, если изображенный предмет находится под рукой.

Для этого используют штангенциркуль и измеряют длину одной из поверхностей. Полученный результат сравнивают с указанным размером на чертеже (допустимо произвести дополнительный замер линейкой) и путем деления определяют масштаб.

Как определить масштаб объекта

Для вычисления масштаба объекта работу начинают с его измерения на местности. Все изображенные объекты должны быть реальными. Полученные на местности замеры сравнивают с чертежом и сопоставляют.

Так, если объект имеет длину 1 метр, а на плане – 1 мм, то путем деления поучаем в 1 мм содержится 1 тыс. мм, то есть правильный масштаб 1:1000.

Масштаб в моделизме

Основная статья: Масштаб (моделизм)

Для каждого вида масштабного (стендового) моделизма определены масштабные ряды, состоящие из нескольких масштабов разной степени уменьшения, причём для разных видов моделизма (авиамоделизм, судомоделизм, железнодорожный, автомобильный, военной техники) определены свои, исторически сложившиеся, масштабные ряды, которые обычно не пересекаются.

Масштаб в моделизме исчисляется по формуле:

L / М = Х

Где: L — параметр оригинала, М — требуемый масштаб, Х — искомое значение

Например:

При масштабе 1/72, и параметре оригинала 7500 мм, решение будет выглядеть;

7500 мм / 72 = 104,1 мм.

Полученное значение 104,1 мм, есть искомое значение при масштабе 1/72.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий