Studii Comparative Intre Proiectia Utm Si Gauss
"Studiu comparativ între proiecția Universal Transversal Mercator și proiecția Gauss-Kruger"
INTRODUCERE
Topografia a avut și are și in continuare un rol deosebit de important în ducerea acțiunilor militare; ținând seama de importanța terenului în organizarea și desfășurarea luptei, topografia militară trebuie considerată ca un element de bază, ca parte componentă a pregătirii tactice și operative a comandanților.Arta de a studia terenul, de a aprecia just influența pe care o are în observare, mascarea și luarea hotărârilor este de aceeași importanță cu cercetarea inamicului și cu judicioasa folosire a tehnicii și armamentului.
Terenul de orice natură este multilateral prin el însuși, cuprinzând multe detalii și elemente care nu pot fi prevăzute în nici o descriere, nu pot fi cuprinse în nici o indicație. Trupele, în desfășurarea diferitelor acțiuni de luptă, au de întâlnit toată varietatea de detalii și caracteristici specifice terenului, ale căror proprietăți tactice vor depinde la rândul lor de condițiile climaterice și atmosferice, de anotimp. Toate acestea impun cu necesitate o studiere amănunțită și continuă a terenului.
Astăzi sunt de neînchipuit organizarea, planificarea, și pregătirea oricărei acțiuni de luptă fără folosirea hărților topografice de către comandanți și statele majore. În funcție de teren se stabilesc o serie de informații și date importante, cum ar fi obiectivele și misiunile de luptă, direcțiile (de marș, de afluire, de ofensivă, de urmărire, de interzis, de retragere, de tragere), fâșiile și sectoarele (de ofensivă, de rupere, de forțare, de apărare , de tragere), aliniamentele (de desfășurare, de coordonare, de cooperare, de cucerit, de consolidat, de apărat), pozițiile ( de tragere, de apărare, de așteptare), care dimensionează, modelează și ordonează dispunerea, mișcarea, focul, coliziunea forțelor și mijloacelor destinate luptei.
Experiența conflictelor militare postbelice a confirmat că aviația, navele militare, blindatele rămân încă în bună măsură dependente de teren în ceea ce privește staționarea , ascunderea, manevra și modul de acțiune. Cunoștințele oferite de topogeodezia militară conduc la culegerea, organizarea și asigurarea informațiilor referitoare la terenul pe care se pregătesc și s-ar putea desfășura acțiuni militare.
Din cele de mai sus reiese cu claritate atât importanța topografiei militare, cât și necesitatea însușirii cunoștințelor teoretice și a formării deprinderilor practice pe care această disciplină le pune la dispoziția militarilor. Prin aceasta, topografia militară își aduce contribuția absolut necesară la asigurarea rezolvării cu succes a misiunilor tactice și de foc în luptă.
Lucrarea de față se oprește la studiul a două proiecții folosite de armata română la momentul actual, proiecția UTM și proiecția Gauss, subliniind asemănările și deosebirile, avantajele și dezavantajele pe care una le are față de cealaltă tocmai în ideea de a veni în ajutorul celui care lucrează cu harta și care are de luat decizii importante în reușita misiunii avute.
Fiind un domeniu studiat pe parcursul a trei ani în cadrul cursurilor parcurse, am ales această temă conștientizând importanța pe care o are acesta în cadrul fenomenului militar pe care-l studiem. Totodată, faptul că materialele avute la dispoziție sunt reduse ca număr, am căutat să diversific cât mai mult aria bibliografică în elaborarea lucrării, căutând atât lucrări din domeniul militar cât și civil.
Lucrarea este structurată pe patru capitole; primul este introductiv, cu trimiteri generale la cartografie, subliniind tipologia proiecțiilor și câteva din caracteristicile lor. Cel de-al doilea capitol , care constituie partea centrală a lucrării, pune în antiteză cele două proiecții : UTM și Gauss cu toate avantajele și dezavantajele lor. Capitolul trei prezintă noțiuni de digitizare a hărților , domeniu nou în cadrul cartografiei, care îmbină noțiunile deja cunoscute cu noțiuni mai noi de cibernetică.
Partea aplicativă este un studiu practic în care s-au folosit noțiunile prezentate în cele trei capitole, o transformare de nomenclaturi dintr-o proiecție în alta, un program care ne ajută să aflăm vecinii unei foi de hartă în proiecția UTM și un program Excel care transformă coordonatele unui punct din proiecția Gauss în proiecția UTM și invers. Armata lucrează și va mai lucra cu hărți în proiecția Gauss, spre deosebire de armatele NATO care lucrează cu hărți în proiecția UTM, de aceea am pus accent pe transformarea coordonatelor dintr-o proiecție în alta. Anexele prezintă grafic problemele prezentate în lucrare.
Capitolul I
Obiectul, definirea și ramurile cartografiei
DEFINIREA CARTOGRAFIEI
Activitatea complexă de astăzi, a omului în general și a lucrătorilor din multe domenii ale științei legate de natură în special , impune în permanență contactul și lucrul cu hărți topografice generale sau tematice.
Astfel, harta se află la baza multor activități umane, fiind folosită mai ales în cercetările geografice, geologice, organizarea teritoriului, etc. Cu ajutorul hărții putem să ne facem o imagine clară asupra configurației Pământului, a unui continent sau a unei țări, a rețelei hidrografice a unui teritoriu, a reliefului, așezărilor omenești, etc. Avantajele utilizării hărții geografice constau în principalele ei caracteristici, ea fiind în primul rând o reprezentare în plan, micșorată și generalizată a suprafeței Pământului și a fenomenelor naturale ori sociale, executată după reguli matematice.
Proprietatea hărții de a cuprinde suprafețe mari de pe glob și de a reprezenta prin simboluri diferite forme de relief, așezări omenești, ape curgătoare , lacuri, o fac necesară nu numai specialiștilor din diferite ramuri de activitate, ci și oricărui om cult al zilelor noastre care dorește să cunoască viața și activitatea popoarelor lumii, să știe ce se găsește dincolo de orizontul apropiat.
Harta se utilizează în planificarea muncii, în industrie, în agricultură, construcții, căi de comunicații, în scop didactic, în scopuri militare, expoziții științifice, navigație maritimă și aeriană, însă utilizarea corectă și eficientă a hărții geografice impune în prealabil o temeinică pregătire cartografică și topografică. Pentru întocmirea hărților sunt necesare executarea a numeroase măsurători terestre. Cu măsurarea suprafeței terestre se ocupă geodezia, topografia și fotogrametria, iar cu reprezentarea ei se ocupă cartografia.
Geodezia (geo = pământ; daien = împărțire) se ocupă cu studiul și dimensiunile Pământului , cu măsurătorile prin care se determină elementele acestora.
Topografia (topos = loc; grafe = descriere) se ocupă cu măsurătorile terestre efectuate pe suprafețe teritoriale relativ restrânse , astfel că acestea pot fi considerate plane, deci făcându-se abstracție de sfericitatea Pământului.
Cartografia este știința care studiază baza matematică a hărților, metodele lor de construcție și multiplicare. În accepțiunea generală, cartografia este știința care se ocupă cu construcția hărților. Fiind o știință aplicată, ea are ca scop executarea diferitelor genuri de opere cartografice necesare nevoilor economiei naționale și apărării naționale. De aceea, în problemele cartografiei intră de asemenea și stabilirea metodelor de întocmire, pregătire pentru editare, editarea și redactarea hărților, precum și principiile organizării și planificării producției cartografice.
Harta constituie un document de bază pentru multe activități umane , fiind folosită pentru orientarea în teren, cercetări și proiectări geografice, geologice, agrosilvice, meteorologice, ecologice, etc.. Pentru militari harta constituie un document indispensabil pentru planificarea , organizarea și desfășurarea operațiilor, luptelor și deplasărilor.
Harta face parte din clasa geoimaginilor care sunt modele temporale si spațiale generalizate ale obiectelor și fenomenelor spațiului terestru, prezentate sub formă grafică sau numerică și având o anumită scară sau metrică. Geoimaginile pot fi plane, tridimensionale și dinamice.
Din subclasa geoimaginilor plane fac parte hărțile, planurile, imaginile fotografice, imaginile TV, imaginile baleiate (scanate) , imaginile radar sau cele realizate cu calculatorul.
Suporturile geoimaginilor pot fi :hârtia, materialul plastic, banda magnetică compatibilă cu calculatorul electronic, discul optic, magnetooptic, ecranul display-lui grafic, ecranul TV, etc..
Din subclasa geoimaginilor tridimensionale stereomodelele , stereogramele, hărțile în relief, hologramele, animațiile 3-D, stereoimaginile raster, etc.
Din subclasa geoimaginilor dinamice fac parte seriile de hărți sau fotografii (fotograme) ale aceleiași zone spațiale, la momente diferite de timp, animațiile și filmele cartografice, hologramele cinematagrafice și de televiziune, etc..
Obiectul cartografiei
Obiectul de studiu al cartografiei l-a constituit la început, reprezentarea suprafeței terestre pe o suprafață plană, care este harta. În prezent, obiectul de studiu îl constituie reprezentarea unei suprafețe dintr-un spațiu multidimensional, precum și a obiectelor sau fenomenelor din acest spațiu (spațiu ce poate fi, în particular, spațiul terestru, spațiul altui corp ceresc, etc.).
La începuturile sale, cartografia făcea parte integrantă din geografie, aceasta ocupându-se nu numai cu descrierea suprafeței Pământului, ci și cu reprezentarea ei în plan. Cu timpul, cartografia a devenit o știință distinctă sau, după unii autori, chiar un sistem de științe. Dintre ramurile cartografiei amintim:cartografia matematică sau teoria proiecțiilor cartografice, întocmirea și redactarea hărților, cartoeditarea, cartoreproducerea și cartometria.
1.2. RAMURILE CARTOGRAFIEI
A .Cartografia matematică are ca obiect studierea bazei matematice a hărților, ocupându-se în principal cu studiul proiecțiilor cartografice.
B .Întocmirea și redactarea hărților studiază metodele și procesele de obținere a originalelor hărților. În cadrul acestei discipline se studiază limbajul, generalizarea cartografică, managementul lucrărilor cartografice de cercetare, proiectare și producție, etc..
C .Cartoeditarea (editarea cartografică) și cartoreproducerea au ca obiect de studiu metodele și procesele de editare, reproducere și multiplicare ale hărților, fiind domenii componente ale poligrafiei.
D .Cartometria studiază instrumentele și metodele necesare diferitelor măsurători sau determinări ce se pot efectua pe hartă, fiind o parte a domeniului utilizării hărții
O dată cu dezvoltarea altor științe și a impactului acestora cu cartografia au apărut noi discipline, precum cartografia fizio-geografică, cartografia economico-geografică, cartografia geologică, cartografia cosmică, cartografia asistată de calculator, etc..
1.3.DEZVOLTAREA CARTOGRAFIEI
În primele patru decenii ale secolului XX, cartografia era o știința tehnica ce dezvolta problematica bazei matematice a produselor cartografice, studia si elabora metodele tehnico-stiințifice si procesele de întocmire și reproducere a hărților. În deceniul al cincilea încep a fi abordate distinct cele două domenii specifice ale cercetării tehnologice și lingvistice. În prima jumătate al deceniului al șaselea se intensifică cercetările problemelor limbajului cartografic și apare noua componentă de studiere sistematică a problemelor folosirii hărții.
În a doua jumătate al deceniului al șaselea și prima jumătate a deceniului al șaptelea se dezvolta teoria limbajului hărții. Domeniul utilizării hărții nu este încă împărțit în subdomenii, dar apar două componente ale acestuia: folosirea generală a hărții și cercetarea cu ajutorul hărților (metoda cartografică de cercetare).
În deceniile al șaptelea, al optulea și al nouălea se dezvoltă exploziv cercetările în domeniul limbajului hărților, cu aspecteluprafață plană, care este harta. În prezent, obiectul de studiu îl constituie reprezentarea unei suprafețe dintr-un spațiu multidimensional, precum și a obiectelor sau fenomenelor din acest spațiu (spațiu ce poate fi, în particular, spațiul terestru, spațiul altui corp ceresc, etc.).
La începuturile sale, cartografia făcea parte integrantă din geografie, aceasta ocupându-se nu numai cu descrierea suprafeței Pământului, ci și cu reprezentarea ei în plan. Cu timpul, cartografia a devenit o știință distinctă sau, după unii autori, chiar un sistem de științe. Dintre ramurile cartografiei amintim:cartografia matematică sau teoria proiecțiilor cartografice, întocmirea și redactarea hărților, cartoeditarea, cartoreproducerea și cartometria.
1.2. RAMURILE CARTOGRAFIEI
A .Cartografia matematică are ca obiect studierea bazei matematice a hărților, ocupându-se în principal cu studiul proiecțiilor cartografice.
B .Întocmirea și redactarea hărților studiază metodele și procesele de obținere a originalelor hărților. În cadrul acestei discipline se studiază limbajul, generalizarea cartografică, managementul lucrărilor cartografice de cercetare, proiectare și producție, etc..
C .Cartoeditarea (editarea cartografică) și cartoreproducerea au ca obiect de studiu metodele și procesele de editare, reproducere și multiplicare ale hărților, fiind domenii componente ale poligrafiei.
D .Cartometria studiază instrumentele și metodele necesare diferitelor măsurători sau determinări ce se pot efectua pe hartă, fiind o parte a domeniului utilizării hărții
O dată cu dezvoltarea altor științe și a impactului acestora cu cartografia au apărut noi discipline, precum cartografia fizio-geografică, cartografia economico-geografică, cartografia geologică, cartografia cosmică, cartografia asistată de calculator, etc..
1.3.DEZVOLTAREA CARTOGRAFIEI
În primele patru decenii ale secolului XX, cartografia era o știința tehnica ce dezvolta problematica bazei matematice a produselor cartografice, studia si elabora metodele tehnico-stiințifice si procesele de întocmire și reproducere a hărților. În deceniul al cincilea încep a fi abordate distinct cele două domenii specifice ale cercetării tehnologice și lingvistice. În prima jumătate al deceniului al șaselea se intensifică cercetările problemelor limbajului cartografic și apare noua componentă de studiere sistematică a problemelor folosirii hărții.
În a doua jumătate al deceniului al șaselea și prima jumătate a deceniului al șaptelea se dezvolta teoria limbajului hărții. Domeniul utilizării hărții nu este încă împărțit în subdomenii, dar apar două componente ale acestuia: folosirea generală a hărții și cercetarea cu ajutorul hărților (metoda cartografică de cercetare).
În deceniile al șaptelea, al optulea și al nouălea se dezvoltă exploziv cercetările în domeniul limbajului hărților, cu aspectele sale semiotice, dezvoltându-se și noțiunile despre hartă , ca o formațiune sau model de simboluri , mijloc de prezentare a informației și mijloc de cunoaștere.
Se dezvoltă distinct teoria utilizării hărților, ca parte a unui sistem integral de construcție și utilizare a acestora.
În a doua jumătate a deceniului al nouălea, cartografia devine un sistem în care subsistemele de bază sunt : 1) știința limbajului hărții, legile structurii, funcționării și dezvoltării sale, relațiile cu mediul natural și social, conștiința și gândirea ; 2) disciplinele referitoare la tehnologiile lucrărilor cartografice.
În concluzie, de la monoștiință, cartografia a evoluat la un sistem complex de discipline bazate pe diferențierea și integrarea diferitelor ramuri ale cunoștințelor.
1.4. LEGĂTURILE CARTOGRFIEI CU ALTE ȘTIINȚE
Cartografia este legată de alte științe naturale, tehnice, filozofice etc, cu care se găsește într-o interdependență evolutivă. Cartografia a preluat concepte ale altor științe, dar a și contribuit la dezvoltarea acestora.
O deosebită importanță o au legăturile cu științele Pământului
(geoștiințele) și ale planetelor care includ: geodezia, topografia, fotogrammetria,
teledetecția, geografia, ecologia, astronomia, planetologia etc.
Elementele elipsoidului terestru, studiate de geodezie, sunt strict necesare pentru calculul elementelor proiecțiilor cartografice.
Coordonatele planimetrice și altimetrice ale unor puncte necesare întocmirii hărților sunt puse la dispoziție de geodezie, topografie și fotogrammetrie.
Complexitatea legăturii dintre cartografie și geografie este dată atât de rolul cunoștințelor geografice în înțelegerea naturii și societății, cât și de utilizarea de către geografie a cartografiei și a produselor cartografice în studierea problemelor geografice specifice.
Legături similare există cu științele economice, sociale, cu istoria, arheologia, etnografia și alte discipline, împreună cu care formează o bază pentru cartografierea tematică și pentru utilizarea hărților într-un spectru larg de scopuri științifice sau aplicative.
Dezvoltarea conceptului teoretic de sistem cartografic, a metodelor de modelare în cartografie se bazează pe logică și filozofie (teoria reflectării, teoria modelării, logica formală, analiza sistemică ș.a.).
Cartografia are legături cu științele matematice (analiza matematică, geometria analitică, statistica și teoria informației, teoria grafelor ș.a.), care sunt aplicate în teoria proiecțiilor cartografice, modelarea matematică și cartografică, managementul producției cartografice.
Cartografia are legături foarte importante cu ingineria și automatica (ingineria sistemelor, electronica, ingineria semiconductoarelor, ingineria laserilor, ingineria chimică, poligrafia ș.a.).
A câștigat noi valențe legătura cartografiei cu teoria conducerii sistemelor, informatica și cibernetica.
Interacțiunea cartografiei cu alte științe și tendința sa de a satisface necesitățile practice conduc la formarea a noi discipline cartografice: 1) de absorbție – care apar când noua ramură este mai puternică decât cea tradițională (de exemplu, cartometria este considerată în prezent independentă de utilizarea generală a hărților); 2) de graniță – cartografia geologică, cartografia de aeronavigație, cartografia medicală etc; 3) nodale – formând sfera contactelor între cartografie și alte științe și metode avansate de cercetare (de exemplu,. cartografia planetară – bazată pe cartografie, planetologie, astronomie și
teledetecție); 4) de legătură – care acoperă ramurile relaționate, umplu golurile apărute pe timpul diferențierii cunoștințelor științifice (de exemplu, geoiconica ce unește cartografia, fotogrammetria, teledetecția și grafica cu calculatorul).
O legătură deosebită o are cartografia cu geoinformatica, ducând la apariția cartografiei asistate de calculator, dezvoltată separat sau ca parte componentă a sistemelor informaționale (informatice) geografice (S.I.G.). Legăturile cartografiei cu S.I.G. sunt date de aspecte, ca: 1) hărțile topografice și tematice constituie sursa principală a geoinformației organizate temporal și spațial; 2) hărțile sunt mijlocul principal de interpretare topografică sau geografică și de organizare a altor informații folosite în S.I.G. (statistică, analitică, de teledetecție etc); 3) analiza cartografică permite determinarea eficientă a regularităților și neregularităților geografice și topografice, iar modelarea matematico-cartografică este metoda de bază a transformării informației în procesul de management; 4) imaginea cartografică este cea mai potrivită formă de prezentare la utilizatori a ieșirilor oricărui S.I.G. (hărți obținute automat, modele tridimensionale, videohărți etc)
1.5. CARTOGRAFIA MATEMATICĂ
1.5.1. PLANURI, HĂRȚI ȘI ATLASE
Prin plan topografic se înțelege reprezentarea grafică la o anumită scară, a unei suprafețe mici de teren. Dimensiunile mici ale suprafeței de teren se aleg astfel încât curbura Pământului este neglijată .Proiectarea pe plan a punctelor suprafeței se face ortogonal.
Harta este o reprezentare convențională precisă și generalizată, pe o suprafață plană, a unei suprafețe dintr-un spațiu multidimensional a obiectivelor și fenomenelor din acest spațiu la un moment dat .În cazul spațiului terestru, pe hartă poate fi reprezentată întreaga suprafață a Pământului sau numai o parte a acesteia, ținând seama de curbura Pământului. Pentru transpunerea pe hartă a punctelor de pe suprafața terestră sau din spațiul tridimensional al Pământului se folosește un procedeu matematic numit proiecție cartografică ales în funcție de destinația hărții , mărimea zonei de cartografiat, etc.
Știința și practica militară folosesc pe larg hărțile geografice de diferite genuri pentru rezolvarea problemelor sale. Folosirea hărților în scopuri militare are aceeași vechime ca și cartografia însăși. Cerințele pe care trebuie să le îndeplinească hărțile s-au stabilit și în strânsă legătură cu dezvoltarea artei militare. Cu fiecare nou război , au crescut și necesitățile în hărți, ajungând ca în cel de al II-lea război mondial să se consume un volum de peste cinci miliarde de foi de hartă.
Hărțile și planurile fac parte din subclasa geoimaginilor plane. Pe măsură ce scara hărții se micșorează, harta este o geoimagine de ansamblu, dând mai puține detalii.
După valoarea scării, hărțile se împart în trei categorii:
hărți la scări mari sau hărți topografice (1:25000-1:200000);
hărți la scări mijlocii sau hărți topografice de ansamblu (1:200000-1:1000000);
hărți la scări mici sau hărți geografice, cu scări mai mici de 1:1000000 (sunt, în general, hărți murale sau hărți din atlase);
După conținut, hărțile pot fi:
hărți geografice generale (din care fac parte și hărțile topografice la scări mari și mijlocii);
hărți speciale sau tematice (pe care se scot în evidență anumite elemente ele terenului sau ale obiectelor și fenomenelor referite la acesta).
Hărțile speciale se pot împărți în:
hărți speciale fizico-geografice (hipsometrice, morfologice, ale energiei reliefului, climatice sau sinoptice, pedologice, biogeografice, fizico-geografice complexe, etc.);
hărți speciale social-economice (ale populației, economice, cadastrale, de sistemizare, politico-administrative, etc.).
După teritoriul reprezentat, hărțile pot fi:
universale (planisfere sau planigloburi) pe care se reprezintă toată suprafața Pământului;
ale emisferelor;
ale oceanelor și mărilor;
ale grupelor de continente;
ale continentelor sau ale unor părți mari din ele;
ale statelor;
ale unităților administrative ale statelor, etc..
După destinație, hărțile pot fi:
de navigație (maritimă, aeriană sau terestră);
turistice;
ale drumurilor;
militare;
școlare.
După numărul culorilor hărților, ele pot fi:
monocrome;
policrome.
După forma de prezentare, hărțile pot fi analogice sau numerice. Hărțile analogice sunt hărțile clasice cunoscute, reprezentate pe hârtie, material plastic,etc. sau hărțile electronice reprezentate pe ecranul unui display grafic sau pe ecranul TV, preluate cu o cameră TV și memorate pe benzi video. Hărțile numerice sunt hărți electronice obținute prin transformarea în date numerice vectoriale sau raster a hărților clasice sau a fotogramelor și înregistrărilor de teledetecție, stocate pe suporturi compatibile cu calculatorul electronic și reprezentate la nevoie pe ecranul grafic al unui display.
Atlasele sunt colecții de hărți construite după un program stabilit, întocmite și editate într-un scop unitar. După conținut, atlasele se împart în atlase generale și atlase speciale sau tematice.
Denumirea atlaselor este dată de tipul hărților conținute. Atlasele naționale sunt opere cartografice enciclopedice complexe, fundamentale, care cuprind de regulă:hărți ale mediului fizic, ale populației, de geografie economică; hărți ale problemelor culturale; hărți administrative. Atlasele pot fi clasificate și după criterii, ca:teritoriul reprezentat, destinație sau scop;mod de utilizare, etc.
Atlasele electronice sunt formate din hărți electronice ( videohărți sau hărți digitale) și permit diseminarea rapidă a informațiilor de conținut , chiar la mare distanță.
1.5.2. IMPORTANȚA HĂRȚILOR
Hărțile au apărut din necesitățile practicii. În lumea complexă de astăzi, sunt folosite pentru rezolvarea unor probleme economice, ecologice, naționale, militare, etc., într-un spectru larg de situații, de la poluarea mediului până la securitatea statului.
Controlul geoinformației permite organizarea cercetării științifice, luarea unor decizii economice și politice importante, dezvoltarea culturii și învățământului, furnizarea informației spațiale la diferite niveluri pentru organizarea managementului mediului înconjurător.
Importanța competenței cartografice a tuturor utilizatorilor existenți și potențiali ai geoinformației, respectiv ai hărții este în creștere, această competență fiind prerogativul nu doar al oamenilor de știință, ci și al tuturor membrilor societății. Se poate spune, fără exagerare, că în prezent omul ar trebui să folosească hărțile și,în general, geoimaginile cum folosește calculatorul electronic personal.
1.5.3. PROBLEMELE CARTOGRAFIEI MATEMATICE
Suprafața fizică a Pământului este complicată și neregulată; ca atare se aproximează cu o suprafață matematică cu o formă regulată (în practică, elipsoidul de rotație și sfera).
Reprezentarea elementelor suprafețelor regulate pe un plan se face printr-o proiecție cartografică. Cartografia matematică studiază proprietățile cartografice, stabilește legătura dintre coordonatele punctelor suprafeței terestre și coordonatele imaginilor lor de pe hartă, studiază deformările care iau naștere prin reprezentare și proprietățile reprezentării pe plan ale diferitelor curbe de pe suprafața terestră. Pe scurt, cartografia matematică dă baza matematică a tuturor hărților ce se întocmesc. Alegerea celei mai bune proiecții pentru realizarea unei hărți are importanță deosebită în utilizarea hărților, în special în rezolvarea unor probleme.
1.6. CLASIFICAREA PROIECȚIILOR CARTOGRAFICE
Urmare a numărului foarte mare de sisteme de proiecții cartografice, este deosebit de necesară o clasificare a lor. În acest sens , luând în considerare unele criterii esențiale ale lor, proiecțiile cartografice se pot clasifica:
După aspectul rețelei cartografice normale există următoarele grupe: azimutale, cilindrice, circulare și grupa proiecțiilor derivate.
După caracterul deformărilor proiecțiile pot fi: conforme, echivalente și arbitrare.
După poziția pe glob a centrului rețelei cartografice pot fi : normale, transversale și oblice, funcție de relația care există între axa polilor globului terestru și axa cilindrului sau conului de a fi concordante, perpendiculare, sau oblice una față de alta.
Principalele grupe și tipuri uzuale de proiecții cartografice
O parte din numărul mare de proiecții cartografice imaginate până astăzi s-au impus în practica întocmirii hărților, fie datorită proprietăților lor valoroase, fie prin simplitatea construirii lor. În funcție de clasificarea lor după aspectul rețelei cartografice normale, se deosebesc mai multe tipuri sau feluri de astfel de proiecții.
Proiecții azimutale
Au proprietatea specifică lor de a nu deforma unghiurile dintre liniile care pleacă din punctul central al rețelei cartografice; se obțin fie printr-o proiectare propriu-zisă, fie printr-o proiectare teoretică a suprafeței Pământului pe o suprafață plană. Oricare ar fi felul proiecției azimutale, deformările cresc pe măsura depărtării de punctul de tangență sau de linia de secanță, punct sau linie de deformare zero.
a. Proiecții azimutale perspective (se obțin printr-o proiectare propriu-zisă)
1.Proiecții azimutale ortografice au punctul de la care pleacă proiectantele situat la infinit față de planul de proiectare.
– proiecția azimutală polară se obține pe un plan tangent la polul nord sau sud, paralele proiectându-se sub formă de cercuri concentrice ; distanța între paralele se micșorează de la pol spre cercul exterior-ecuatorul -.
– proiecția ortografică ecuatorială are planul de proiectare tangent într-un punct pe ecuator, ca urmare, planul de proiectare fiind paralel planului unui meridian, care va reprezenta cadrul rețelei obținute.
– proiecția ortografică orizontală are planul de proiectare tangent unui punct de latitudine diferită de 0˚ și 90˚, meridianele și paralelele fiind sub forma unor arce de elipsă.
2.Proiecții azimutale stereografice , se numesc astfel pentru că punctul de perspectivă se găsește chiar pe suprafața sferoidului pământesc, în partea opusă planului de proiectare. Planul de proiectare față de suprafața sferoidală a Pământului poate să fie tangent sau secant acestuia, la planul de proiectare secant, răspândirea deformărilor fiind mai egală în diferitele părți ale hărții.
– proiecția stereografică polară ;aspectul meridianelor și paralelelor este asemănător acelui din proiecția ortografică polară. Meridianele sunt linii drepte convergente în pol, cu unghiuri egale între ele, iar paralelele sunt cercuri concentrice cu centrul comun în pol, la această proiecție distanțele crescând de la pol spre ecuator. Hărțile construite în această proiecție se folosesc pentru navigație la latitudini foarte mari.
– proiecția stereografică ecuatorială se caracterizează prin aceea că meridianele și paralelele se reprezintă prin arce de cerc cu excepția ecuatorului și a meridianului perpendicular pe planul de proiectare care apar reprezentate prin linii drepte.
– proiecția stereografică orizontală; planul de proiectare în acest caz tangent sau secant într-un anumit punct sau pe un cerc în afara polilor și ecuatorului; proiecția fiind folosită pentru hărți la scară mare , proiecția fiind conformă.
3.Proiecții azimutale centrale, numite astfel pentru că punctul de unde pleacă proiectantele se găsește în centrul sferei, din această cauză, pe planul de proiectare nu se poate reprezenta o emisferă întreagă.
– proiecția centrală polară, are rețeaua cartografică foarte asemănătoare cu proiecția stereografică, distanțele dintre paralele crescând de la pol spre ecuator, deosebirea constând în aceea că la această proiecție distanțele se măresc mai repede și că ecuatorul nu se poate reprezenta.
– proiecția centrală ecuatorială se obține prin proiectarea sferei pământești pe un plan tangent într-un punct situat pe ecuator.
– proiecția ortodromică orizontală; planul de proiectare coincide cu planul unui punct oarecare de pe glob, cu latitudine între 0˚ și 90˚, meridianele și ecuatorul fiind linii drepte, fiind cercuri mari ale sferei.
4. Proiecții azimutale neperspective, sunt astfel concepute încât rețeaua cartografică obținută să posede o proprietate dorită.
Proiecția echidistantă Postel Guillaume, se mai numește și proiecția lui Hatt
proiecția polară Postel, are paralelele sub forma unor cercuri concentrice, în centru având polul, iar meridianele sub forma unor linii drepte convergente în pol și cu unghiuri egale și nedeformate între ele.
proiecția ecuatorială și orizontală Postel, se obțin pe o cale mai complicată , pentru că meridianele și paralelele sunt curbe oarecare.
Proiecția azimutală achivalentă Lambert
proiecția polară Lambert, se deosebește de proiecția Postel doar prin sistemul de calcul a distanței de la centrul rețelei la fiecare paralelă.
proiecția ecuatorială Lambert are meridianele și paralelele sub formă de linii curbe obținute prin unirea cu ajutorul florarelor a punctelor de intersecție a meridianelor cu paralelele.
proiecția ecuatorială Lambert, rețeaua acestei proiecții se poate construi ușor prin diferite metode grafice.
2. Proiecții cilindrice
Se obțin prin proiectarea suprafeței Pământului pe suprafața laterală a uni cilindru care se desfășoară apoi în plan prin tăierea în lungul unei generatoare.
Proiecții cilindrice normale, proiectarea se face pe un cilindru a cărui axă coincide cu axa polilor.
Proiecții cilindrice echidistante
proiecția cilindrică pătratică care se obține pe un cilindru tangent, iar ochiurile rețelei cartografice sunt niște pătrate, iar distanțele dintre paralele sunt egale cu cele dintre meridiane.
proiecția cilindrică dreptunghiulară are ochiurile rețelei cartografice sub formă de dreptunghi, distanțele dintre meridiane fiind mai mici decât distanțele dintre paralele.
Proiecția cilindrică conformă cunoscută de numele de proiecție Mercator, și se obține pe un cilindru tangent sau secant globului terestru. Distanțele dintre paralele se măresc cu cat înaintăm spre poli , aceștia neputându-se reprezenta. Limita maximă de reprezentare pe latitudine este până la latitudinea de 80˚-85˚, polul fiind proiectat la infinit. Proiecția deformează lungimile și suprafețele. Prezintă în schimb proiectarea loxodromiei; proiectează loxodroma din forma unei linii spirale de pe glob care taie meridianele sub același unghi, într-o linie dreaptă. Această proprietate se folosește în navigație indicând cursul navelor funcție de direcția nordului, pentru ca nava să ajungă la destinația dorită.
Proiecția cilindrică echivalentă este proiectată pe un cilindru tangent, drept urmare paralelele vor avea lungimea ecuatorului, iar distanța dintre ele este treptat mai mică pe măsura apropierii de poli.
Proiecția cilindrică srereografică Gall este caracterizată prin poziția pe ecuator a punctului de perspectivă a proiectantelor. Pare asemănătoare proiecției Mercator , deosebirea constă în faptul că distanțele dintre paralele nu cresc atât de mult și polii se pot reprezenta.
Proiecții cilindrice transversale, se obțin prin proiectarea meridianelor și paralelelor de pe glob pe un cilindru a cărui axă este perpendiculară pe axa polilor, rețeaua cartografică fiind alcătuită din linii curbe.
Proiecția Gauss-Kruger se folosește pentru întocmirea hărților topografice de astăzi în peste 20 țări din lume printre care și țara noastră. Este o proiecție cilindrică transversală, conformă și permite reprezentarea elipsoidului terestru direct pe plan fără deformări esențiale, fiind o proiecție policilindrică ; fiecare fus geografic are o valoare de 6˚ longitudine, care se proiectează pe cate un cilindru tangent pe meridianul central al fusului. În acest sens, deformările sunt mici, sub limita de eroare acceptabilă. Rețeaua fiecărui fus prezintă două linii drepte, meridianul axial fusului și ecuatorului; restul meridianelor și paralelelor se reprezintă prin linii curbe oarecare .
Proiecții cilindrice oblice se obțin pe suprafața unui cilindru a cărui axă este oblică față de axa polilor globului terestru.
3. Proiecții conice
Acest tip de proiecții se obțin prin proiectarea suprafeței Pământului pe suprafața laterală a unui con. Conul, înfășurând mai strâns suprafața globului, proiecțiile rezultate au deformări mai mici ca proiecțiile azimutale și cilindrice. După poziția axei conului față de axa polilor Pământului proiecțiile conice pot fi normale, transversale sau oblice. Dintre aceste trei tipuri de proiecții mai utilizate sunt proiecțiile conice normale ; în general toate proiecțiile conice pot fi tangente sau secante.
4. Proiecții policonice
Rezultă că proiectarea rețelei geografice a globului se face pe mai multe suprafețe de con, împărțindu-se suprafața globului în zone sferice, fiecare zonă proiectându-se separat pe cate un con.
proiecția conică simplă este avantajoasă reprezentării de teritorii întinse în lungul meridianelor, fiind concepută pentru proiectarea litoralului S.U.A., de la nord la sud, sau spre litoralul vestic al Americii de Sud.
Proiecția Lalleman în care zonele proiectate pe conuri separate au cate 4˚ latitudine, aspectul rețelei asemănându-se cu acele al unei proiecții conice, meridianele apărând sub forma unor linii drepte iar paralelele sunt reprezentate prin arce de cerc.
5. Proiecții poliedrice
Se obțin prin proiectarea suprafeței Pământului pe suprafața unui poliedru înscris sau circumscris suprafeței sferoidale a globului terestru. Defectul proiecției constă în faptul că nu se pot racorda toate porțiunile proiectate separat. Din acest motiv și faptul că erorile sunt foarte mici, aceste proiecții se folosesc pentru hărți topografice la scară mare. Hărțile austriece în scara 1:75000, care cuprind și Transilvania sunt întocmite în această proiecție. Hărțile au meridianele și paralelele sub formă de linii drepte, putându-se folosi ușor în lucrări care necesită schimbarea scărilor.
6. Proiecții pseudocilindrice
Se aseamănă , ca aspect al rețelei cartografice cu proiecțiile cilindrice, prin forma paralelelor, care sunt linii drepte și paralele între ele.
Proiecția lui Savson, este una din proiecțiile care se construiește foarte ușor. Ea păstrează nedeformate distanțele în lungimea meridianului central și în lungul paralelelor. Deformează în schimb lungimile în lungul celorlalte meridiane, care se măresc spre exterior și deformează totodată și unghiurile.
Proiecția Mollweide unde desemnarea rețelei cartografice se face desenând un cerc, în care se trasează apoi două diametre reciproc perpendiculare, unul dintre ele va reprezenta jumătatea ecuatorului, iar celălalt meridianul central. Paralelele apar linii drepte, paralele cu ecuatorul, iar distanțele dintre ele sunt treptat mai mici la apropierea de poli.
Proiecția Eckert grupează meridionalele nu în două puncte, ci în două linii polare, egale fiecare cu jumătatea lungimii ecuatorului, redusă la scară.
Proiecții pseudoconice
Acest tip de proiecții formează o grupă restrânsă care se caracterizează prin forma paralelelor, ca arce de cerc, ca la proiecțiile conice și forma meridianelor, curbe oarecare, diferite de acelea ale proiecțiilor conice. Proiecția Boune este o proiecție pseudoconică și este folosită pentru întocmirea hărților topografice și hărți la scară mică.
8. Proiecții circulare
Se caracterizează prin forma circulară a meridianelor și paralelelor, proiecțiile fiind conforme, echivalente și arbitrare. Mai mult folosite în practică, mai ales în hărțile școlare, se cunosc proiecțiile Grinten și Nicolozzi.
9. Proiecții derivate
Cuprind toate proiecțiile care se obțin prin modificarea aspectului unei alte proiecții sau din îmbinarea a două proiecții; aceste proiecții păstrează aceleași proprietăți, din punct de vedere al deformărilor, ca la proiecțiile din care provin.
Proiecția Aitov-Hammer este un produs al modificării rețelei azimutale ecuatorială echidistantă Postel, prin micșorarea la jumătate a dimensiunilor paralele meridianului axial și dublarea valorilor meridianelor, pentru a putea cuprinde întreaga suprafață a globului.
Proiecția întreruptă Good constă într-o modificare a proiecției Mollweide, dar care are ca deficiență faptul că nu dă o imagine unitară a întregii suprafețe a Pământului.
Proiecția stelară este ușor de identificat prin aspectul ei în formă de stea.
Fiecare din numărul foarte mare de sisteme de proiecție de care se dispune astăzi prezintă anumite proprietăți , fiecare dintre ele având specificul său. Găsirea celui mai potrivit sistem de proiecție , în vederea satisfacerii scopului pentru care se creează o hartă, reprezintă o problemă primordială. În acest sens , se urmărește un anumit caracter al deformărilor și un anumit sistem de răspândire al acestor deformări.
Pentru hărțile întregii lumi sunt utilizate proiecția Grinten, Mercator, Aitov-Hammer, Mollweide, cea mai folosită fiind proiecția arbitrară a lui Grinten. Pentru reprezentarea continentelor se folosesc proiecțiile azimutală orozontală Lambert și Postel; proiecția Boune și Savson, fiecare după cum este mai favorabilă pentru continentul respectiv. Spre exemplu pentru hărțile Europei , Asiei, America de Nord și de Sud și Australia se folosește proiecția orizontală Lambert.
Concluzii Observăm că reprezentarea în plan a unei porțiuni din suprafața Pământului se poate efectua prin alegerea unui sistem de proiecție, potrivit scopului și destinației hărții care se întocmește. Atât alegerea sistemului de proiecție cel mai potrivit pentru realizarea unei hărți , cât și proiectarea propriu-zisă sunt operații de o importanță deosebită și care necesită o studiere detaliată a tuturor caracteristicilor regiunii de prezentat. Proiectarea oricăror hărți presupune cunoașterea unor elemente specifice proiecțiilor perspective și anume : planul de proiecție, punctul central al proiecției, punctul de vedere, scara de reprezentare, aspectul rețelei geografice și al rețelei kilometrice.
Fiecare din numărul foarte mare de sisteme de proiecție de care se dispune astăzi prezintă anumite proprietăți, fiecare din ele având specificul său. Pe de altă parte, există un mare număr de scopuri pentru care se întocmesc hărți. Găsirea celui mai potrivit sistem de proiecție , în vederea satisfacerii scopului pentru care se creează o hartă reprezintă o problemă primordială. În acest sens, se urmărește un anumit caracter al deformărilor și un anumit sistem de răspândire a acestor informații.
1.Influența caracterului deformărilor la alegerea unei proiecții; în acest sens proiecțiile pot fi echivalente (nu deformează ariile, fiind cerută de multe ori de hărțile care sunt destinate să arate răspândirea unui fenomen), conforme (nu deformează unghiurile, fiind necesară tuturor hărților care prezintă raporturi unghiulare , care sunt folosite de exemplu pentru cercetarea , dirijarea sau înregistrarea mișcării) și arbitrare (nu deformează exagerat nici ariile nici unghiurile, fiind indicate în scopul reprezentării aspectului general al oceanelor, mărilor și continentelor).
2.Influența sistemului de răspândire a deformărilor la alegerea proiecției. În acest caz este necesar ca în cuprinsul teritoriului reprezentat deformările să fie cât mai mici și răspândirea deformărilor să fie cât mai uniformă pe teritoriul figurat. Obținerea unor deformări minime se realizează făcând ca punctul sau linia de deformare zero a proiecției alese să fie plasată în mijlocul teritoriului reprezentat. Distribuirea uniformă a deformărilor, presupune ca la distanțe egale de centrul regiunii cartografice să existe deformări egale, condiție ce se realizează prin fixarea în centrul regiunii a punctului sau liniei de deformare zero și prin alegerea unei proiecții la care forma izocolilor să reproducă pe cât posibil forma conturului care se figurează.
Capitolul 2
STUDII COMPARATIVE ÎNTRE PROIECȚIA UTM ȘI GAUSS
2.1. INTRODUCERE-CARACTERISTICILE GENERALE ALE PROIECȚIILOR UTM ȘI GAUSS
Proiecția MERCATOR a fost descoperită în anul 1569 de către matematicianul olandez GERHARD KREMER alias MERCATOR (1512-1594). Proiecția îi poartă numele și are două aspecte principale: unul direct sau normal, când cilindrul este tangent cu ecuatorul elipsoidului și altul transversal când acesta este tangent cu un meridian dat. Aspectul normal a fost întrebuințat prima dată de Mercator și descris de Lambert în anul 1722, studiat de Gauss (1825-1830) și modelat pentru a fi întrebuințată în scopuri cartografice de Kruger în anul 1912.Datorită acestui fapt , aspectul transversal poartă numele de proiecție conformă Gauss-Kruger. Deoarece există o mare varietate de execuție a hărților s-a ajuns totuși , în anul 1950 la elaborarea unui sistem de referință transversal , al întregii lumi , introdus pentru hărțile topografice utilizate de țările membre NATO și numindu-se UTM.
Bazele proiecției GAUSS au fost puse în anii 1825-1830 de matematicianul al cărui nume îl poartă ; este o proiecție cilindrică transversală conformă în care proiectarea se execută pe suprafața unui cilindru tangent la suprafața elipsoidului terestru, nu la ecuator, ci după un meridian. Unul din principalele avantaje ale proiecției este legat de faptul că se poate aplica fără limită , de la un pol la celălalt, pe fâșii de 6˚ sau 3˚, în funcție de precizia urmărită în reprezentare. Datorită acestui fapt sistemele de coordonate sunt uniforme între ele, iar numărul acestora pentru întreg Pământul este relativ mic.
DATE GENERALE PRIVIND PROIECȚIILE UTM.ȘI GAUSS
Proiecția GAUSS-KRUGER, adoptată de armata noastra dupa cel de-al doilea razboi mondial, este o proiecție conformă, adică prin proiectare unghiurile din teren rămân nedeformate pe hartă.
Proiectarea suprafeței terestre se face pe fuse de 6° longitudine, pentru a nu depăși limita admisă a deformării lungimilor prin proiectare. Numerotarea fuselor se face cu cifre arabe incepând de la meridianul opus meridianului ce trece prin punctul Greenwich, respectiv meridianul de longitudine 180˚ .
Pentru fiecare fus de 6° avem un sistem de coordonate, deci întreaga suprafață a Pamântului este împarțită in 60 de astfel de fuse si deci avem un număr de 60 de sisteme de coordonate.
Sistemul de coordonate ale unui fus este definit de ecuator care reprezintă axa Y si de meridianul axial care reprezinta axa X.
Proiectia GAUSS-KRUGER fiind conformă, nu are deformări unghiulare. Deformările liniare cresc o data cu depărtarea punctului considerat, față de meridianul axial. Aceste deformări sunt maxime in regiunea meridianelor marginale ale fuselor. În același timp deformările descresc, pe măsură ce ne depărtăm de Ecuator.
Proiecția U.T.M. este o proiecție cu ajutorul căreia se poate reprezenta întreg globul terestru având avantajul că se reduc deformațiile liniare datorită faptului că se introduce un factor de scară de-a lungul meridianului axial (central) al fusului (zonei). Zona nord-polară ; originea caroiajului UPS aplicată zonei nord-polare este polul nord. Linia de bază “nord-sud” este linia formată de meridianele de 0° și 180°, linia de bază “est-vest” este formată din cele două meridiane de 90°.) Zona sud-polară ; originea caroiajului UPS în zona sud-polară este polul sud. Liniile de bază sunt asemănătoare cu cele din zona nord-polară.
Observăm că ambele proiecții sunt conforme, cuprinzând toată suprafața globului terestru; în proiecția Gauss deformările descresc pe măsură ce ne depărtăm de ecuator .Avantajul din proiecția UTM este că se reduc deformațiile liniare.
În proiecția Gauss-Krüger știm că deformațiile liniare de-a lungul meridianului axial (central) al fluxului sunt nule (sau modulul de deformație liniar este egal cu 1), acestea crescând pe măsură ce ne îndepărtăm de meridianul axial, ajungând la o valoare maximă în apropierea meridianelor marginale ale fusului, la latitudinea medie a țării noastre la aproximativ 75-77 cm/km.
În proiecția U.T.M. aceste deformații maxime, în vecinătatea meridianelor marginale se înjumătățesc datorită introducerii acestui factor de scară de-a lungul meridianelor axiale ale fuselor (zonelor).
Proiecția U.T.M. face parte din grupa proiecțiilor cilindrice transversale conforme, care dau o reprezentare a elipsoidului de referința direct pe planul cilindrului. Proiecția U.T.M. este de fapt o proiecție Mercator unde cilindrul de proiecție a fost rotit cu 90 de grade. Elipsoidul și cilindrul devin astfel tangente de-a lungul unui meridian. Proiecția transversală Mercator se imprimă pe suprafața acestui cilindru care este apoi deschis și aplatizat.
Cilindrul de proiecție este modificat prin reducerea dimensiunilor sale eliptice și aducerea lui în secanță cu elipsoidul de-a lungul a doua linii paralele cu meridianul central (axial). Aceasta înseamnă ca într-o zonă de 6 grade exista doua linii de secanță situate la aproximativ 180000 m. E si V de meridianul axial. Pentru a evita folosirea coordonatelor negative, meridianului central i se atribuie o valoare falsă a estului de 500000 m. E aceasta conducând la valorile de 320000 m. E si respectiv 680000 m. E pentru cele doua linii de secanță .
N
Cilindrul de proiecție
1 – axul cilindrului situat în plan ecuatorial;
2 – meridianul axial
3 – meridianele de secanță;
4 – meridianul de margine al fusului de 6o
Altfel spus, acest factor de scară care apare de-a lungul meridianelor axiale ale zonelor se datorează faptului că, meridianul axial (central) al zonei nu mai este ca și la proiecția Gauss-Krüger, ci secant (vezi figura).
Intersecția dintre suprafața terestră și suprafața cilindrului se face după două meridiane numite meridiane de secanță.
Deci proiecția U.T.M. face parte din grupa proiecțiilor cilindrice transversale conforme, care dau o reprezentare a elipsoidului de referință direct pe planul cilindrului.
Reprezentarea suprafeței terestre se face pe zone de 6o diferență de longitudine, proiecția U.T.M. fiind tot o proiecție conformă, aceasta nedeformând unghiurile (modulul de deformație unghiular este egal cu 1).
Deci, datorită faptului că deformațiile liniare sunt mici, iar deformările unghiulare sunt nule, reprezentarea terenului este precisă pe o hartă topografică executată în proiecția U.T.M..
Zonele în proiecția U.T.M. (vezi figura) se numerotează începând de la meridianul de longitudine 180o (meridianul opus meridianului ce trece prin punctul Greenwich), cu cifre arabe de la 1 la 60, în sens antiorar.
Un avantaj al proiecției UTM este că deformațiile maxime din apropierea meridianelor marginale din proiecția Gauss se înjumătățesc datorită unui factor de scară de-a lungul meridianelor axiale ale zonelor. Astfel datorită deformărilor liniare mici cât și inexistența celor unghiulare fac ca proiecția UTM să fie una foarte precisă.
Proiectia GAUSS-KRUGER fiind conformă, nu are deformări unghiulare. Deformările liniare cresc o dată cu depărtarea punctului considerat, față de meridianul axial. Aceste deformări sunt maxime in regiunea meridianelor marginale ale fuselor. In același timp deformările descresc, pe măsură ce ne departam de Ecuator.
Pentru România deformarile maxime sunt de-a lungul meridianului de 24° și în Delta Dunării. In aceste zone deformările variază de la 7,10 cm/km pentru φ=44°, până la 6,15 cm/km pentru φ = 48°. Teritoriul țării noastre este străbătut de doua zone cu deformări nule si minime, cele de-a lungul meridianelor axiale ale fuselor 34 si 35, adică în zona meridianelor de 21° și 27°.
Proiecția U.T.M. este raportată la un elipsoid asociat sistemului W.G.S.-84 determinat cu ajutorul sateliților artificiali ai Pământului, prin metode de poziționare globală, aceasta ducând la o precizie ridicată atât la poziționarea elipsoidului cât și la determinarea parametrilor elipsoidului.
N
S
Elipsoidul de referință WGS 84 cu parametrii lui
Elipsoidul este definit de parametrii fundamentali:
– semiaxa mare a = 6378137,0 m
– semiaxa mică b = 6356752,3141 m
din care se pot determina următorii parametrii derivați ai elipsoidului:
prima excentricitate ;
a doua excentricitate;
marea normală pentru o latitudine dată;
raza de curbură a paralelului de latitudine ;
raza de curbură a elipsei meridiane de latitudine ;
arcul de meridian dintre două paralele 1 și 2.
Poziția unui punct oarecare P pe suprafața elipsoidului de referință se determină prin coordonate elipsoidale sau geodezice.
Suprafața elipsoidului pe plan se proiectează astfel:
reprezentarea să fie conformă (modulul de deformație unghiulară este nul);
reprezentarea meridianului axial (central) al unei zone este o dreaptă față de care proiecția este simetrică;
scara pe direcția meridianului axial este k0 = 0,9996, deci cilindrul care este circumscris elipsoidului nu mai este tangent la meridianul axial (ca în cazul proiecției Gauss-Krüger), ci secant, după două meridiane simetrice față de meridianul axial, numite meridiane de secanță;
sistemul de coordonate propriu fiecărui fus.
Într-o zonă de 6o există linii de secanță (deformații liniare nule) situate la aproximativ 180.000 metri E și V față de meridianul axial (central) al zonei respective.
Ca și în cazul proiecției Gauss-Krüger, pentru evitarea coordonatelor negative, meridianului axial (central) i se atribuie o valoare falsă a estului de 500.000 metri (500 km E) (vezi fig).
Sau, altfel spus, meridianul axial al zonei de 6o este translatat spre stânga cu 500.000 m pentru a evita coordonate negative în interiorul zonei respective.
În figură se poate observa sistemul de axe rectangulare într-o zonă de 6o.
Sistemul de axe într-o zonă
Poziția unui punct P în planul proiecției se determină într-o rețea de coordonate rectangulare X și Y . Axa Y coincide cu meridianul axial al fusului și axa X coincide cu paralelul ecuatorului. Pentru a evita abscisele negative ale punctelor situate la vest de meridianul central al fusului se adoptă prin convenție meridianul de abscisa X = 500.000 m .
Pentru a evita ordonatele negative din emisfera sudică se adoptă ca Ecuatorul să aibă ordonata Y = 10.000.000 m , dar numai pentru coordonatele din emisfera sudica.
Justificarea valorii Y = 10.000.000
– de la ecuator la polul sud sunt 900 latitudine;
10 111 km
900 x 111 km =9.990.000 m 10.000.000 m
Deci meridianele de secanță se află la 320.000 m E și respectiv 680.000 m E față de meridianul axial translatat spre stânga cu 500.000 m E.Axele sistemului rectangular al unei zone de 6o în proiecția U.T:M. sunt inversate ca în cazul proiecției Gauss-Krüger.
-axa Ox (abscisa) este pe orizontală și este dată de proiecția ecuatorului în planul hărții topografice.
-axa Oy (ordonata) este pe verticală și este dată de proiecția meridianului central (axial) al zonei respective.
Pentru anumite operațiuni speciale de geodezie și artilerie în care sunt implicate distanțe lungi și precizii ridicate, sunt necesare anumite corecții pentru distanțele măsurate pe hartă. Acestea se pot determina prin folosirea factorului de scară, formulele exacte de determinare a acestor corecții se găsesc în cărțile de specialitate și în cărțile de cartografie matematică.
În proiecția U.T.M. factorul de scară este 1,000 de-a lungul liniilor (meridianelor) de secanță, descrește până la 0,9996 de-a lungul meridianului axial și crește până la 1,0010 în zonele limitrofe ale zonei. Meridianele și paralele se reprezintă în proiecția U.T.M. prin curbe oarecare, meridianele fiind simetrice față de meridianul axial al zonei care conform condiției puse se reprezintă printr-o linie dreaptă. Paralele sunt simetrice față de Ecuator , care se reprezintă printr-o linie dreaptă.
Poziția unui punct oarecare în planul proiecției (în planul hărții) se determină într-o rețea de coordonate rectangulare X, Y. Această rețea de coordonate rectangulare, sau rețeaua rectangulară ia naștere ducând linii paralele la axele de coordonate ale fiecărei zone. Despre această rețea rectangulară în proiecția U.T.M. vom vorbi puțin mai departe.
Pentru a evita coordonate X (abscise) negative ale punctelor situate la stânga (la vest) de meridianul central al zonei se adoptă prin convenție meridianul de abscisă X = 500.000 m. Cu alte cuvinte toate coordonatele X în proiecția U.T.M. conțin această translație de 500.000 m. Dacă dorim să aflăm poziția exactă a unui punct oarecare față de meridianul central al zonei respective, vom scădea 500.000 m.
În emisfera sudică apare particularitatea referitoare la coordonate Y (ordonate) negative, proiecția U.T.M. este o proiecție care se pretează la reprezentarea întregii suprafețe terestre. Pentru a evita ordonate negative în emisfera sudică se adoptă ca Ecuatorul să aibă ordonata de 10.000.000 m, dar numai pentru coordonatele din emisfera sudică. Apare întrebarea firească. De ce 10.000.000 m? De la Ecuator la Polul Sud sunt 90o latitudine. Distanța la teren acoperită de 1o de latitudine este de cca. 111 km deci:
90111 km=9.900.000 m10.000.000 m
Observăm că, la fel ca și în cazul proiecției Gauss-Krüger, pentru evitarea coordonatelor negative, meridianului axial (central) i se atribuie o valoare falsă a estului de 500.000 metri (500 km E).
În proiecția Gauss, determinarea coordonatelor rectangulare ale unui punct pe hartă se face in funcție de valorile liniilor kilometrice verticale si orizontale ale colțului de sud-vest al pătratului in care se află punctul. La coordonatele colțului de sud-vest al pătratului se adună valorile masurate la scară, pe perpendicularele duse pe axele de coordonate din punctul considerat (vezi figura).
Xsv, Ysv sunt abscisa si ordonata coltului de sud-vest in care se afla punctul P;
AX. AY sunt creșterile de coordonate ale punctulni P fața de colt considerat al patratului (se determină măsurându-le pe harta cu rigla și apoi se inmulțesc cu numitorul scării hărtii).
Pentru fiecare fus de 6° avem un sistem de coordonate, deci suprafața, terestră este împărțită in 60 de fuse si deci avem 60 de sisteme de coordonate. Întrucât s-ar putea sa existe pentru mai multe puncte, din fuse diferite aceleași coordonate, s-a convenit ca in fata ordonatei Y sa se scrie numărul fusului (numărătoarea începând de la Greenwich).
Pentru a nu avea ordonate negative, axa OX a sistemului de coordonate s-a deplasat spre stânga cu 500 km. Ordonata Y a oricărui punct de pe hartă conține această translație spre stanga cu 500 km.
Sistemul coordonatelor geografice.
Coordonatele geografice sunt exprimate în măsuri unghiulare , mai precis în grade sexagesimale. Începând cu valoarea 0 la Ecuator , paralelele sunt numerotate până la valoarea de 90 N și 90 S. latitudinea poate avea aceeași valoare numerica la N sau S de Ecuator astfel încât se indică mereu direcția N sau S.
Începând cu valoarea de 0 la primul meridian , longitudinea se măsoară atât spre Est cât și spre Vest în jurul globului pământesc. Meridianele la Est de primul meridian merg până la valoarea de 1800 și sunt identificate ca longitudine estică .Similar se procedează pentru cele situate la V care merg până la 1800 V .De asemenea se precizează întotdeauna direcția E sau V .
În orice punct de pe suprafața terestră ,distanța la teren acoperită de 10 de latitudine este de cca. 111 km. , iar 1’’ de latitudine este egală cu cca. 30 metri .
Distanța de teren acoperită de 10 de longitudine la Ecuator este tot de 111 km dar descrește spre N sau S până devine zero la poli .De exemplu o secundă de longitudine reprezintă cca. 30 metri la Ecuator în timp ce la latitudinea Bucureștiului ( 450N) ea este de 21 m .Sistemul geografic apare pe toate hărțile militare standard .
În proiecția UTM, coordonatele geografice sunt exprimate în măsuri unghiulare , mai precis în grade sexazecimale începând cu valoarea de 0 grade la Ecuator , paralelele fiind numerotate până la valoarea de 840 N și 800 S , latitudinea poate avea aceeași valoare numerică de la nord la sud de Ecuator, astfel se indică mereu direcția N sau S. Longitudinea se măsoară atât spre Est cât și spre Vest începând de la meridianul de origine. Meridianele la Est de meridianul de origine merg până la valoarea de 180 de grade și sunt identificate ca longitudine estică. Similar se procedează și cu longitudinile vestice.
Fiecare foaie de hartă este mărginită de meridiane și paralele, care formează caroiajul geografic al foii de hartă respective. În colțurile caroiajului geografic, ce încadrează o foaie de hartă, sunt trecute valorile coordonatelor geografice φ și λ ( respectiv valorile paralelelor începând de la ecuator și ale meridianelor începând de la meridianul origine, cel ce trece prin Greenwich)
Latitudinea φ – reprezintă valoarea unghiulară a unui punct de pe suprafața terestră față de Ecuator , măsurată pe meridianul ce trece prin acel punct (vezi figura) .Latitudinea este de două feluri: latitudine nordică (la nord de Ecuator) și latitudine sudică (la sud de Ecuator), luând valori de la 0˚ (la Ecuator) la 90˚ (la poli).
Longitudinea λ – reprezintă unghiul format de meridianul ce trece prin punctul respectiv și meridianul ce trece prin punctul Greenwich care este considerat meridianul origine. Longitudinea este de două feluri: longitudine estică ( la est de meridianul Grenwich) și longitudine vestică ( la vest de meridianul Greenwich ), luând valori de la 0˚ (pe meridianul Greenwich) la 180˚ ( pe meridianul opus meridianului Greenwich).(vezi figura )
Intervalele dintre meridiane și dintre paralele sunt împărțite pe verticală în minute de latitudine și pe orizontală în minute de longitudine , marcate prin linii duble negre sau albe.
Pentru a afla latitudinea și longitudinea unui punct oarecare de pe hartă , se duc prin acesta paralele la cadrul geografic și prin interpolare lineară se găsesc coordonatele geografice căutate.
În proiecția UTM, coordonatele geografice sunt exprimate în măsuri unghiulare , mai precis în grade sexazecimale începând cu valoarea de 0 grade la Ecuator , paralelele fiind numerotate până la valoarea de 840 N și 800 S , latitudinea poate avea aceeași valoare numerică de la nord la sud de Ecuator, astfel se indică mereu direcția N sau S. Longitudinea se măsoară atât spre Est cât și spre Vest începând de la meridianul de origine. Meridianele la Est de meridianul de origine merg până la valoarea de 180 de grade și sunt identificate ca longitudine estică. Similar se procedează și cu longitudinile vestice.
2.3. NOMENCLATURA HĂRȚILOR ÎN PROIECȚIA MERCATOR
Proiecția U.T.M. se pretează pentru reprezentarea în plan a întregului glob pământesc. Deoarece reprezentarea se face pe fuse de câte 6o pe longitudine și în cadrul acestor fuse (zone) se regăsesc foile de hartă la întreaga gamă de scări , este necesară o împărțire și o indexare a acestor foi.
Ca scări de bază , standardele NATO propun scările 1: 250000 și 1: 50000. Fiecare scară are nomenclatură proprie.
2.3.1. Nomenclatura foii de hartă 1: 250000
Împărțirea suprafeței elipsoidului în fuse , corespunde cu scheletul pentru foile hărții internaționale , în care suprafața pământului este acoperită de o serie de figuri geometrice ale căror dimensiuni sunt de 6o pe longitudine și 4o pe latitudine. Fusele de 6o pe longitudine în proiecția Mercator sunt numerotate de la 1 la 60 începând cu meridianul de 180o (opus meridianului Greenwich) , zonele de 4o pe latitudine sunt numerotate cu litere mari ale alfabetului latin de la A la V începând de la Ecuator .
Harta la scara 1:1000000 a fost luată ca bază pentru hărțile la scara 1:250000. Rezultă că , pentru obținerea unei foi de hartă la scara 1:250000 s-a împărțit foaia de hartă la scara 1:1000000 din 1o în 1o pe latitudine și din 2o în 2o pe longitudine. Împărțirea foii de hartă la scara 1:1000000 pentru obținerea foii de hartă la scara 1:250000 , a dus la obținerea a 12 foi de hartă la scara 1:250000 care au fost notate cu cifre arabe de la 01 la 12. Ca urmare , nomenclatura unei foi de hartă la scara 1:250000 se compune din nomenclatura foii de hartă la scara 1:1000000 și numărul foii de hartă rezultat din împărțire.
Exemplu: NL 35- 04
N = emisfera nordică ;
L = zona cuprinsă între 44o și 48o pe latitudine (zona României);
35 = fusul 35 (al cincilea de la Greenwich spre est) care este cuprins între 24o și 30o longitudine;
04 = a patra foaie de hartă din zona de 4o latitudine și 6o longitudine.
2.3.2. Nomenclatura foii de hartă 1 : 50000
Nomenclatura foii de hartă la scara 1:50000 are la bază tot harta la scara 1: 1000000 , în schimb denumirile pornesc de la subzona delimitată de interes NATO.
Dimensiunile cadrului foii de hartă în zona României sunt 15’ pe latitudine și 18’ pe longitudine și provin din împărțirea în patru a foii de hartă la scara 1:100000 (dimensiuni: 30’ pe latitudine și 36’ pe longitudine) care, la rândul ei ,provine din împărțirea în 80 de planșe a hărții la scara 1: 1000000
Nomenclatura foii de hartă se compune din două grupuri de caractere alfanumerice despărțite de simbolul “x” .
Exemplu: M705 x 3985 II
Primul grup de caractere se compune dintr-o literă și trei cifre având următoarea semnificație:
primul caracter (litera) semnifică regiunea de uscat delimitată de interesul NATO (regiunea Europei centrale și de sud-est). România face parte din regiunea căreia i s-a atribuit litera M .
al doilea caracter este o cifră (7 în exemplul dat) care arată că este vorba despre o hartă care are o anumită scară. Acest caracter poate să ia o valoare între 0-9 funcție de scara cuprinsă în valorile date mai jos , astfel:
1 scări mai mici de 1:5000000
2 scara cuprinsă în intervalul 1:2000000- 1:5000000
3 scara cuprinsă în intervalul 1:510000- 1:2000000
4 scara cuprinsă în intervalul 1:255000 – 1:510000
5 scara cuprinsă în intervalul 1:150000 – 1:255000
6 scara cuprinsă în intervalul 1:70000 – 1:150000
7 scara cuprinsă în intervalul 1:35000 – 1:70000
8 scară mai mare de 1:35000 în afară de planuri de oraș
9 planuri de orașe
0 fotohărți
al treilea caracter semnifică o zonă geografică din regiunea dată (una sau mai multe țări). Pentru România ,Grecia, Bulgaria și fosta Iugoslavie este atribuită cifra “0”.
– al patrulea caracter semnifică o subzonă dată (de regulă o țară ). Pentru România este atribuită cifra “5”.
Al doilea grup de caractere este format din trei grupuri de cifre:
primul grup este format din două cifre reprezentând numerotarea zonelor de 36’ pe longitudine de la est la vest;
al doilea grup este format din două cifre reprezentând numerotarea zonelor de 30’ pe latitudine de la sud la nord.
al treilea grup este format dintr-o cifră care reprezintă poziția foii de hartă în cadrul patrulaterului reprezentat mai sus.
2.3.3. CAROIAJE (REȚELE) RECTANGULARE ÎN PROIECȚIA MERCATOR
Caroiajele militare constau în linii paralele ce se intersectează sub unghiuri drepte și care formează o rețea regulată de pătrate. Liniile N-S se numesc “esturi” și liniile E-V se numesc ”norduri”. Intervalul dintre două linii succesive ale unei astfel de rețele rectangulare (dimensiunile laturilor unui carou de rețea) este ales funcție de scara hărții.
Pentru zonele terestre cuprinse între latitudinile de 84o N și 80o S se folosește rețeaua rectangulară Universală Transversală Mercator și deci implicit pentru țara noastră.
Caroiajul rectangular militar de referință (MGRS)
Caroiajul este proiectat pentru a putea fi folosit împreună cu rețeaua rectangulară U.T.M.Globul terestru a fost divizat în 60 de zone (fuse ) de 60 și în 20 de fâșii latitudinale de câte 80. Ca urmare o regiune oarecare este localizată în sistemul U.T.M. prin identificarea zonei terestre (având punct de plecare de la antemeridianul Greenwich ) și aceea a literei corespunzătoare fâșiei sau zonei de 80 în latitudine . Identificarea aceasta unică se mai numește ’’ Denumirea zonei rețelei ”.
Denumirea zonei rețelei
Localizarea unui punct în cadrul sistemului caroiajului militar de referință (M.G.R.S.) folosește standardul militar de citire a coordonatelor ’’ dreapta ( esturi ) și sus (norduri) ’’. Prima parte a M.G.R.S. este versiunea alfanumerică a coordonatelor numerice U.T.M.
Primul element al coordonatelor în sistemul M.G.R.S. este reprezentat de numărul fusului U.T.M. Acest număr indică limitele de longitudine ale zonei .Următorul element ,o literă , indică banda (fâșia ) de latitudine .Începând de la 800 S și înaintând spre N se atribuie litere de la C la X (mai puțin I și O) la cele 20 de benzi de latitudine cu o lățime de 80 cu excepția benzii X care are o lățime de 120. Literele A,B,Y și Z sunt afectate calotelor polare.
Identificarea caroului cu latura de 100 km
Pe lângă rețeaua de meridiane și paralele, toate foile de hartă sunt prevăzute cu rețeaua rectangulară sau caroiajul kilometric U.T.M. care formează un sistem de pătrate cu latura 100 km .
Caroiajul kilometric sau rețeaua kilometrică de bază ,imprimată pe hărțile realizate în proiecția U.T.M. s-a obținut prin trasarea de linii paralele cu meridianul central și cu ecuatorul fiecărei zone de 60 longitudine , la distanța de 100 km una de alta .Când hărțile au fost executate în alte proiecții , caroiajul poate fi imprimat pe ele , însă acest pseudo-caroiaj delimitează pătrate de 100 x 100 km mai puțin riguroase dar cu deformări neglijabile . Aceste zone formează matrice de linii și coloane. Fiecare coloană și fiecare rând este ulterior identificată unic prin două litere ale alfabetului latin. Aceste litere se numesc “identificatorul caroului de 100000 metri” (100 km).
Prima literă reprezintă coloana iar a doua reprezintă rândul la întretăierea cărora se găsește pătratul căutat. Notația începe de la antemeridianul Greenwich de 180º de unde coloanele sunt notate continuativ cu 24 litere, de la A la Z (fără literele I și O), de-a lungul ecuatorului și de la vest la est, secvențele repetându-se după câte trei fuse terestre.
Rândurile sunt evidențiate numai cu 20 de litere de la A la V (fără literele I și O) de la ecuator spre nord, secvențele repetându-se una după alta și în mod identic din două în două fuse terestre. Secvența practic se repetă la intervale de 2.000.000 m de la ecuator. Literele , pentru rândurile de carouri în fiecare fus par, se citesc începând cu litera F până la V apoi se continuă cu litera A până se ajunge la latitudinea de 80º N sau S.
Din această cauză notațiile de rânduri pe două fuse alăturate sunt diferite, între ele păstrându-se un decalaj de 500 km la începutul și sfârșitul fiecărei secvențe de 20 de litere.
De asemenea , îngustarea fuselor pe măsură ce ne îndepărtăm de Ecuator , duce la dispariția unor coloane marginale. Ca urmare , în dreptul zonelor de 8o latitudine T și U în care se găsește România și în vecinătatea meridianului de 24o coloanele H și J lipsesc complet iar coloanele G și K sunt foarte înguste.
Întrebuințarea unor grupe diferite de litere pentru coloane și rânduri , modul de repetare a acestora și decalajul dintre secvențele rândurilor la fusele alăturate au ca scop întâlnirea coordonatelor identice la distanțe cât mai mari unele de altele și de-a lungul aceleiași linii de paralelă sau de meridian. Notația U.T.M. repetă referințele pătratelor doar o dată la 6 fuse ,adică din 360 în 360.
Pe de altă parte , omisiunea literelor “I” și “O” are o mare importanță în înlăturarea erorilor atunci când se reportează sau se transcriu coordonate rectangulare . Pentru o mai bună înțelegere a sistemului de împărțire în carouri de 100 km se poate urmări modul de atribuire al identificatorilor .
2.3.4. Localizarea unui punct cu ajutorul M.G.R.S.
Pentru a realiza acest lucru trebuie respectate următoarele etape:
stabilirea zonei rețelei;
identificarea pătratului de 100 km (se identifică litera pentru coloană și pentru rând);
determinarea coordonatelor rectangulare – partea numerică a coordonatelor poate fi exprimată până la precizia dorită , adică localizarea unui punct se poate face până la 10 m sau chiar 1 m.
În continuare voi prezenta un exemplu concret de determinare a coordonatelor unui punct cu precizia de 1m.
Se vor determina coordonatele rectangulare ale cotei 411:
localizăm punctul în cadrul zonei – 18S;
localizăm în cadrul zonei pătratul de 100 km – 18S UU;
în cadrul pătratului de 100 km localizăm pătratul de 10 km ce conține punctul (cota 411). Pentru a localiza pătratul de 10 km , se împarte pătratul de 100 km în zece părți , obținându-se pătrate cu latura de 10km. Numerotarea acestora se face ca în figura de mai sus
18 S UU 80 (pe coloană este al optulea pătrat de 10 km în cadrul pătratului de 100 km și pe rând este primul);
în cadrul pătratului de 10 km localizăm punctul în pătratul de 1 km . Pentru localizare procedăm ca mai sus .Cota 411 se găsește în pătratul 22, deci coordonatele vor fi : 18 S UU 82 02.
în cadrul pătratului de 1 km localizăm punctul în pătratul de 100 m .
Localizarea punctului în pătratul de 1 km
În acest pătrat cota 411(P) se va găsi în pătratul 45 (coloana 4 , rândul 5) deci
coordonatele vor fi : 18 S UU 824 025
pentru a determina coordonatele cotei 411 m (P) cu o precizie de 10 m voi mări pătratul de 100 m și îl voi împărți în zece pătrate cu latura de 10 m.
Localizarea punctului în pătratul de 100 m
În continuare identificăm pătratul de 10 m care conține cota 411 m (P), acesta fiind 24 (coloana 2 , rândul 4). Coordonatele cotei în pătratul de 10 m vor fi : 18S UU 82420254
7. În cadrul pătratului de 10 m voi identifica pătratul de 1 m care conține cota 411(P). Pentru aceasta voi împărți pătratul de 10 m în zece pătrate cu latura de 1 m , respectându-se numerotarea ca mai sus;
Localizarea punctului în pătratul de 10 m
În continuare identificăm pătratul de 1 m care conține cota 411 m (P), acesta fiind 44 (coloana 4 , rândul 4). Coordonatele cotei în pătratul de 1 m vor fi : 18S UU 8242402544
Acestea sunt coordonatele unui punct determinate în rețeaua MGRS cu o precizie de un metru .
De reținut că aceste coordonate se scriu fără pauză între grupuri – ex: 18SUU8242402544 și semnifică:
18S : denumirea zonei;
UU: pătratul de 100 km;
82424: “esturile”;
02544: “nordurile”.
2.4. NOMENCLATURA HĂRȚILOR ÎN PROIECȚIA GAUSS
Sistemul de poziționare al foilor de harta se numește nomenclatura hartal si este trecuta pe marginea de nord a fiecare foi de harta, prin litere si cifre.
România a adoptat in anul 1952, ca baza de plecare pentru nomenclatura hartilor topografice la toate scarile, proiectia folosita pentru Harta Intemationala a Lumii la scara 1:1.000.000 si anume proiectarea fiecarei emisfere a Pamantului pe cate un con drept care poate fi desfasurat cu usurinta in jurul generatoarei. Conform acestei desfasurari, suprafata Pamantului, pana in apropierea polilor (pana la paralela de 88° latitudine), s-a impartit cu ajutorul paralelelor in fasii de 4°, iar cu ajutorul meridianelor in coloane de 6°.
Nomenclatura foii de harta la scara 1:1.000.000 se formează din literele majuscule ale alfabetului latin (de la A la V) corespunzatoare fâșiilor de 4° pe latitudine, incepând de la Ecuator spre poli si cifrele de la 1 la 60 corespunzatoare coloanelor de 6° pe longitudine, incepând de la meridianul de longitudine de 180° (meridianul opus meridianului ce trece prin Observatorul Astronomic din Greenwich) (vezi fig. a).
Teritoriul tarii noastre este acoperit in cea mai mare parte de foile de harta L-34 si L-35 la scara 1:1.000.000 si porțiuni mai mici din foile de harta M-34, M-35, K-34 si K-35.
Suprafața unei foi de harta (in plan) la scara 1:1.000.000 este de 174.360 km , iar întinderea pe latitudine este de 4° si pe longitudine de 6°.
Foaia de harta la scara 1:1.000.000 confine patru foi de harta la scara 1:500.000, care sunt notate cu literez majuscule ale alfabetului latin (A, B, C, D) .
Suprafata unei foi de harta (in plan) la scara 1:500.000 este de 44.830 km , iar întinderea pe latitudine este de 2° si pe longitudine de 3°.
Foaia de harta la scara 1:1.000.000 contine 36 foi de harta la scara 1:200 000 care se notează cu cifre romane (de la I la XXXVI).
Suprafata unei foi de harta (in plan) la scara 1:200.000 este de 5.060 km:, iar întinderea pe latitudine este de 40' pe latitudine si de 1 ° pe longitudine.
Foaia de harta la scara 1:1.000.000 contine 144 foi de harta la scara 1:100.000 care se noteaza cu cifre arabe (de la 1 la 144) (vezi fig.3b).
Suprafata unei foi de harta (in plan) la scara 1:100.000 este de 1.270 km2, iar întinderea pe latitudine este de 20' pe latitudine si de 30' pe longitudine.
Pentru determinarea nomenclaturii foii de harta la scara 1:50.000 se ia ca baza foaia de hartă la scara 1:100.000, care se imparte in 4 foi de hartă la scara 1:50.000 ,care se notează cu primele litere mari ale alfabetului latin (A, B, C, D) (vezi fig.3, c).
Suprafața unei foi de hartă ( în plan ) la scara 1:50.000 este de 320 km, iar întinderea pe latitudine este de 10' si pe longitudine de 15".
Prin împărțirea foii de hartă la scara 1:50.000 in patru foi de hartă si prin numerotarea acestora cu primele patru litere mici ale alfabetului latin (a, b, c, d), se obține nomenclatura foii de harta la scara 1:25.000 (vezi fig. 3, c).
Suprafata unei foi de hartă (in plan) la scara 1:25.000 este de 80 km, iar întinderea pe latitudine est de 5' si pe longitudine de 7'30".
Pentru determinarea nomenclaturii planurilor topografice la scara 1:10.000 se ia ca baza harta topografică la scara 1:25.000, care se împarte in patru foi egale la scara 1:10.000 si se noteaza cu cifre arabe de la 1 la 4 (vezi fig. 3, c).
Suprafata unui plan topografic la scara 1:10.000 este de 20 km2, iar întinderea pe latitudine este de 2'30" si de 3'45" pe longitudine.
a)
Rețeaua rectangulară
Hărțile topografice in proiecția GAUSS-KRUGER sunt limitate de un cadru interior. Laturile de nord si de sud ale foii de hartă reprezintă paralele geografice, iar cele de est si vest meridianele geografice. În colțurile cadrului interior sunt trecute coordonatele geografice Y si X, care materializează poziția geografica pe glob a fiecarei foi de hartă.
La o distanță de aproximativ 8 mm de cadrul interior harta topografică are un al doilea cadru, denumit cadrul geografic, pe care sunt marcate prin segmente minutele de aceea se mai numește cadrul minutar.
Un alt treilea cadru, lipit de cadrul geografic este cel exterior, care se mai numește si cadrul ornamental.
Pentru masurări metrice pe hartă se folosește o rețea rectangulară (kilometrica). Cu ajutorul ei se pot determina cu precizia dată de scara hărții, coordonatele rectangulare ale oricărui punct din harta. Aceasta rețea rectangulară este un sistem de linii drepte paralele cu axele de coordonate adoptate, adică cu proiecția Ecuatorului si cu proiecția meridianului axial al fiecarui fus.
Rețeaua rectangulară apare pe hărțile topografice la scarile 1:25.000-1:200.000. Lmiile care formează rețeaua rectangulară sunt separate una de alta printr-un număr întreg de kilometri. De aceea această rețea rectangulară se mai numește rețea kilometrică sau caroiaj kilometric.
Valorile caroiajului kilometric sunt scrise între cadrul interior și cel geografic, prin grupe de 4 cifre, in zona colțurilor foilor de hartă. Între acestea se scriu numai ultimele doua cifre ale kilometrilor intregi. Pe laturile de sud si de nord, prima cifră arată numarul fusului (numerotat de la meridianul ce trece prin punctul Greenwich), deci se iau in considerare numai urmatoarele trei cifre.
Rețeaua kilometrică se trasează din 1 km în 1 km pe hărțile topografice la scările 1:25.000 si 1:50.000, din 2 km în 2 km pe hărțile topografice la scara 1:100.000 și din 4 km în 4 km pe hărțile topografice la scara 1:200.000.
In afara rețelei kilometrice proprii, pentru foile dispuse la margine de fus (o zonă de 2°), se trece si o rețea suplimentară. Deoarece liniile verticale ale rețelei kilometrice sunt paralele cu meridianul axial al fusului respectiv, iar meridianele axiale ale fuselor vecine nu sunt paralele între ele, rezultă că, racordând hărți din doua fuse, liniile rețelei kilometrice ale unui fus vor face un unghi cu liniile rețelei kilometrice ale fusului vecin (vezi figura).
Toate foile de hartă, la toate scările, aflate în zona de 2° de la marginea fusului, au si valorile retelei kilometrice ale fusului vecin.
Reteaua fusului vecin nu se traseaza pe harti, pe cadrul exterior se tree iesirile retelei kilometrice ale fusului vecin, insotite de valorile acestuia care sunt o continuare a numerotarii caroiajului rectangular de pe harta vecina.
Continutul elementelor unei foi de hana in proiectia GAUSS-KRUGER la scarile l':25.000-l:200.000 (vezi fig.5):
Cadrul interior.
Cadrul geografic (minutar).
Cadrul exterior (ornamental).
Zona cuprinsă.
Nomenclatura si denumirea foii de harta.
Caracterul hartii.
Nomenclatura foilor de harta vecine.
Un text prin care se interzice multiplicarea.
Elementele continutului hartii, care au fost reprezentate schematic.
10.Indicatii privind valorile declinatiei magnetice, convergentei medii a
meridianelor si a abaterii medii a acului m'agnetic.
11.Schema declinatiei magnetice, a convergentei meridianelor si a
abaterii medii a acului magnetic.
12.Scara numerica si grafica a hartii; indicatii privind valoarea in teren a
unui cm; sistemul de coordonate si sistemul de referinta al
inaltimilor.
Scara pantelor.
Schema frontierelor de stat si a limitelor de judet.
15.Indicatii referitoare la actualitatea hartilor.
Ambele proiecții au hărțile cu nomenclaturi foarte ușor de utilizat, la fiecare scară se poate determina foarte ușor vecinii unei foi de hartă și de asemenea se pot face ușor transformări de nomenclaturi dintr-o proiecție în alta (lucru prezentat de mine în capitolul trei).
2.5. Caroiajul și notația U.T.M. a României.
Analizându-se atent caroiajul UTM se observă că țara noastră este proiectată pe două zone de 6º longitudine alăturate (34 și 35) de o parte și alta a meridianului de 24º longitudine estică.
Partea de vest se încadrează între coloanele D-G și rândurile P-U iar partea de est a României între coloanele K-Q și rândurile J-P. Ele reprezintă rețeaua de bază a pătratelor de 100 km în raport cu care se determină valorile kilometrice ale oricărui punct din interiorul lor .
Pentru precizarea poziției punctelor de pe hartă, fiecare din pătratele de 100 x 100 km este împărțită în 100 pătrate egale (10 x 10 km) prin linii paralele orizontale și verticale, numerotate de la 1 la 9 de la stânga la dreapta de jos în sus.
Se realizează astfel o grilă de identificare comodă și exactă a elementelor de pe hartă. Cu alte cuvinte la întretăierea unei verticale cu o orizontală se află pătratul de 10 x 10 km în care este situat detaliul de planimetrie respectiv. O regulă simplă exprimă printr-un cod alfanumeric coordonatele punctului ce trebuie să fie reportat, fie fișat, cartografiat în rețeaua UTM cu ochiuri având latura de 10 km, și anume:
se localizează mai întâi pătratul de 100 x 100 km de pe harta României, notat cu două litere ale alfabetului latin.
se identifică numărul primei linii verticale a grilei la vest de detaliu.
se adaugă numărul primei linii orizontale a grilei la sud de detaliu.
Pentru înțelegerea corectă vom lua un exemplu concret.
Pe harta României la scara 1:1.000.000 este trasat caroiajul rectangular. Se vor determina coordonatele rectangulare ale localității Cincu . Având în vedere scara mică se pot determina pe această hartă coordonatele rectangulare în rețeaua de pătrate de 100 x 100 km, 10 x 10 km și 1 x 1 km.
Astfel localitatea Cincu va avea următoarele coordonate:
35 TLL – localizarea în pătratul 100 x 100 km
35 TLL28 – localizarea în pătratul 10 x 10 km
35 TLL2986- localizarea în pătratul 1x1km.
Pentru a poziționa localitatea ( sau un detaliu semnificativ din localitate – biserica evanghelică ) în pătrate de 100 m trebuie folosite hărți la o scară mai mare (1:250.000 sau 1:50.000). Exemplul nostru continuă pe hărți la scara 1:200.000. Poziționarea bisericii evanghelice din localitate, respectiv coordonatele rectangulare ale acesteia în rețeaua de pătrate de 100 x 100 m sunt următoarele:
35 TLL 292868
Pentru poziționarea detaliului în pătrate de 10 m sau de 1 m voi avea nevoie de hărți la scară mai mare cum ar fi 1: 35000 sau 1:25000.
Există situația în care un obiectiv de suprafață, cum este de exemplu o localitate, un raion de staționare, etc. se întinde pe unul, două sau mai multe ochiuri de rețea de diferite dimensiuni. Localitatea Cincu, se întinde pe o suprafață care cuprinde 5 ochiuri (pătrate) din rețeaua 1 x 1 km. In acest caz identificarea localității se face astfel :35 TLL 2886-2986-2987-3086-3087.
Toate grilele de identificare , indiferent la ce scară sunt, exprimă în realitate distanțele în km sau în metri ale punctelor date față de axele de coordonate principale ale fuselor terestre ,
Ca atare, codurile lor pot fi convertite din sistemul alfanumeric în care au fost exprimate , în cel al valorilor kilometrice. De exemplu , dacă analizăm rețeaua UTM a României se constată că aceste distanțe sunt menționate pe marginile sale din sută în sută de kilometri , atât față de Ecuator cât și față de ordonatele vestice ale fuselor 34 și 35.
Meridianele 21o și 27o fiind meridiane centrale ale fuselor de mai sus , vor avea valoarea de 500 km est față de axa NS a sistemului lor cartezian de coordonate. Transformarea codului se face pe baza formulelor de calcul ale coordonatelor X și Y ale unui punct oarecare și anume:
XP = XM + XMP și
YP = YM + YMP în care:
XP și YP reprezintă coordonatele rectangulare ale unui punct;
XM și YM reprezintă coordonatele colțului din stânga jos ale pătratului în care se găsește punctul “P”;
XMP și YMP reprezintă distanțele de la colțul pătratului până la punctul “P” rezultate din coborârea de perpendiculare din punct pe axele de coordonate X și Y.
La joncțiunea fuselor de 6o , rețeaua rectangulară suferă modificări importante. Astfel pătratul de 100 km x 100 km nu mai are această dimensiune în plan longitudinal ci numai în plan latitudinal , îngustându-se pe măsură ce înaintăm spre nord. În aceste condiții numerotarea rețelei de 10 km x 10 km și în cadrul pătratelor de la joncțiune de 1 km sau chiar mai mici , suferă o anumită numerotare.
Luând concret zona țării noastre , putem spune că pătratele de 100 km aflate la joncțiune vor fi numerotate astfel : cele existente în fusul estic (35) numerotarea se va face tot de la stânga la dreapta , dar va începe astfel încât ultima linie verticală de carou va fi numerotată cu cifra 9 (figura ) .
Pătratele de la joncțiunea fuselor ,dar din stânga (fusul 34) vor avea o numerotare normală (de la 0 la 9 din stânga spre dreapta) dar numerotarea se va opri la marginea fusului (figura ).
În rest celelalte operațiuni care se execută pe hartă (transcalcularea , determinarea unghiului de convergență a meridianelor, măsurarea coordonatelor etc.) se desfășoară după regulile cunoscute.
2.6. Hărți în proiecția Mercator
Categorii de hărți
Hărțile militare sunt clasificate după scară și tip.
a)Scara.
Deoarece harta este o reprezentare la scară a unei porțiuni din suprafața terestră, este important să se știe ce scară matematică a fost folosită. Acest lucru trebuie cunoscut cu precizie pentru că este instrumentul principal în determinarea distanțelor reale din teren cu ajutorul hărții și a mărimii unor suprafețe de interes. De asemenea, trebuie avut tot timpul în vedere modul în care scara afectează precizia și cantitatea detaliilor reprezentate pe o foaie de hartă.
Scara matematică a hărții este raportul dintre distanța măsurată pe hartă și distanța corespunzătoare măsurată pe teren. Scara este o fracție reprezentativă(FR) dintre distanța de pe hartă la numărător și distanța corespunzătoare din teren la numitor.
FR (scara) = distanța pe hartă / distanța pe teren
Cu cât numitorul este mai mare, raportul este mai mic, deci scara scade. Funcție de scară, raportul este mai mic, deci scara scade. Funcție de scară, hărțile se împart în trei categorii: la scară mică, la scară mijlocie, la scară mare. Acești termeni ,,scară mică, mijlocie și mare, ,nu par a fi foarte clari, dar dacă privim numărul ca pe o fracție realizăm că 1: 600 000 din ceva este mai mic decât
1: 75 000 din același lucru. Deci, cu cât este mai mare numărul de după 1:, cu atât este mai mică scara hărții.
(1)SCARA MICĂ .Sunt acele hărți care au scara de 1:1 000. 000 sau mai mică și care sunt utilizate în planificarea generală și în studii strategice. Harta standard la scară mică este cea de 1: 1 000. 000. O singură foaie de hartă acoperă o mare suprafață de terestră, dar este mai săracă în gradul de detaliere al zonei cartografiate.
(2)SCARA MEDIE. Sunt acele hărți care au scara de 1: 1 000. 000 dar mai mică de 1: 75 000 și care sunt utilizate în cadrul planificării operațiunilor militare Ele conțin o cantitate moderată de detalii; harta standard la scară medie este cea de 1: 250 000. Des întâlnite și folosite sunt hărțile la 1: 100 000.
(3)SCARA MARE. Sunt hărțile la scara 1: 75 000 și mai mare utilizate în planificarea tactică, administrativă și logistică. Acestea sunt hărțile cele mai des întâlnite la militarii dislocați în teatrul de operațiuni. Harta standard la scară mare este cea de 1: 50 000.
b) Tipuri
Harta planimetrică. Acest tip de hartă redă numai pozițiile planimetrice ale detaliilor și caracteristicilor terenului. Ea diferă de harta topografică prin omiterea reliefului ce este, de regulă, prezentat prin curbele de nivel.
Harta topografică. Este harta care prezintă altitudinile detaliilor de teren într-un mod măsurabil (de obicei prin curbe de nivel) precum și pozițiile planimetrice ale acestor detalii .Relieful reprezentat prin curbe de nivel și puncte cotate, este raportat la un datum vertical specific, de obicei, nivelul mediu al mării.
Fotoharta. Aceasta este reproducerea unei fotografii aeriene pe care s-au adăugat linii de caroiaj rectangular, informații toponimice, cote importante, granițe, limite și scara.
JOG (Joint Operation graphics – Grafice pentru operațiuni reunite). Sunt bazate pe formatul hărților militare standard la scară medie 1:250 000, dar ele conțin și informații suplimentare necesare în operațiile combinate aero-terestre. Fiecare foaie de hartă JOG are la bază subdiviziunile Hărții Internaționale a Lumii (IMW-Internațional Map of the World) la scara 1:1 000. 000 .Numărul de foi de hartă 1:250 000 conținute de fiecare foaie a IMW poate diferi de la 12 la 16 funcție de latitudine. Formatul foii este de 73,660 x 55,880 cm cu zone de acoperire de minimum 1,525 cm situate la N și la E necesare racordărilor cu foi adiacente. Precizia de reprezentare a detaliilor pe o foaie de hartă este de 1 mm, adică 250 m la teren. Hărțile JOG au fost produce până de curând în două variante: JOG – G (terestru )și JOG – A (aer ). S-a renunțat la prima variantă, cea terestră, considerându-se că varianta Aer este suficientă și perfect adaptabilă scopului acestor hărți. La lucrul cu tipul de hartă JOG –A , trebuie avut în vedere faptul că valorile curbelor de nivel, echidistanța acestora și valorile înălțimilor obstacolelor aeriene sunt furnizate în ,,picioare,, (feet). De asemenea, tentele de culoare alocate formelor de relief și folosirea umbrelor de relief ajută utilizatorul în interpretarea rapidă și eficientă a modelului terenului reprezentat pe hartă. Versiunea LOG- A 1:250 000 evidențiată toate aeroporturile, aerodromurile și heliporturile aflate în zona cartografiată precum și ajutoarele destinate navigației aeriene (faruri, radiofaruri, stații radio etc ) și obstacolele verticale (stâlpi, coșuri de fum, macarale, clădiri industriale etc ).
Fotomozaicul. Acesta este un asamblaj de fotografii aeriene, în general, numit mozaic și care are destinație topografică. Mozaicurile sunt utile când timpul nu permite redactarea unei hărți mai exacte. Precizia mozaicului depinde de metodele folosite în realizarea lui și poate varia de la precizia unei simple reprezentări picturale a terenului până la cea a unei hărți planimetrice.
Modelul terenului (planul topografic ) Aceasta este un model la scară al terenului care prezintă detalii și modele la scară mare ale capacităților industriale de producție și forma acestora. Constituie un mijloc eficace pentru vizualizarea terenului necesar planificării și informării prealabile asupra tonelor de desant sau aterizare.
Planuri militare ale orașelor. Acestea sunt hărți topografice la scări mari care reprezintă detaliile existente în zonele urbane. Indică cu precizie numele străzilor, clădirile importante precum și alte elemente importante pentru operațiunile militare și ducerea luptei în localități. Scara de întocmire a unui astfel de plan depinde de mărimea și importanța orașului, densitatea detaliilor și informațiilor avute la dispoziție la data elaborării lucrării.
Hărțile speciale. Sunt hărți pentru scopuri speciale cum ar fi: harta denumirilor, harta căilor de comunicație sau hărțile de asalt. Aceste elemente se supraimprimă, de obicei, pe hărțile la scări mai mici de 1:100 000, dar mai mari de 1:1 000.000. O hartă specială este aceea care a fost destinată sau modificată în scopul furnizării unor informații care nu sunt regăsite pe o hartă standard. Hărțile cu destinație specială pot prezenta:
detalii de teren
caracteristici hidrografice
vegetație
climă
drumuri și poduri
căi ferate
aeroporturi
zone urbane
resurse de apă
alimentări cu combustibili
6.7. HĂRȚI DE TIP JOG
JOG = Grafice pentru operații reunite (Joint Operations Graphics)
1. Terminologia JOG
a) Informațiile aeronautice – sunt informații suplimentare pe o hartă cu scop special, cerută pentru navigația aeriană pilotaj sau pentru planificarea operațiilor.
b) Cifra cotei maxime (MEF) – reprezintă cea mai înaltă cotă posibilă din fiecare carou al caroiajului.
c) Relief umbrit – teren reprezentat cu tehnici în relief pentru a sugera o reprezentare 3D (tridimensională) a reliefului pe o suprafață 2D (bidimensională) de hartă.
d) Obstacole verticale – reprezintă toate detaliile culturale care constituie risc pentru zbor.
2. Obiectivele produsului JOG
Operații combinate sol/aer;
Planificarea înainte de zbor și operațională;
Sunt două produse pe aceeași bază: seria 1501 (sol) și seria 1501-A (aer).
Actualmente D.M.A. (Agenția Cartografică a Apărării) nu mai produce versiunea sol.
3. Caracteristicile produsului JOG-A
Cotele sunt date în „feet“ (picioare);
Denumiri geografice limitate;
Informații aeriene în zbor;
Benzi de nuanțe pentru cote;
Cifrele cotei maxime;
Relief umbrit.
Hărțile de tip JOG-A executate de către D.T.M. (Direcția Topografică Militară) a folosit elipsoidul World Geodetic System 1984 (W.G.S. 84).
Echidistanța curbelor de nivel (echidistanța normată) va fi de: 25 (20 sau 30), 50, 100 sau 200 m, fiind determinată prin raportare la materialul sursă și la pantă.
Alegerea echidistanței se bazează pe următoarele:
Procentaj pantă Echidistanța
<10 25 m (sau 20, sau 30)
10-20 50 m
>20 100 m
Se utilizează echidistanța de 20 m pentru a se evita interpolarea la 25 m;
Se utilizează echidistanța de 30 m numai după transformarea din hărțile topografice existente cu echidistanța curbelor de 100 „feet“;
Înscrierea valorilor de cotă pe curbă se face astfel:
Punctele cotate se reprezintă astfel:
– înălțime exactă în cadrul a 30 m 657
– înălțime aproximativă 700
– cea mai înaltă cotă pe foaie 1768
Reprezentarea cotei celei mai înalte (MEF – Maximum Elevation Figure) se reprezintă pentru fiecare cadran de grilă militară din seria JOG-AIR.
Cifra cotei maxime (MEF) este cota maximă posibilă incluzând atât obstacolele din teren cât și cele verticale conținute în fiecare cadran al grilei.
Când există zone cu relief nesigur, se utilizează o notă amplasată peste zona respectivă în locul cifrelor pentru MEF din fiecare cadran.
CIFRELE ÎNĂLȚIMII MAXIME PREZINTĂ
ÎNCREDERE NUMAI SUB 7600 „FEET“
Relieful în tente oferă o indicație rapidă asupra pantei și formelor de teren, servind ca mijloc de corelare a curbelor de nivel cu punctele cotate cu evidențierea celor mai semnificative detalii de teren.
Relieful în tente este reprezentat pentru toate felurile de teren, inclusiv pentru zonele de relief care nu reprezintă încredere conținând linii de forme.
4. Informații aeronautice
Detaliile aeronautice furnizează informațiile necesare pentru securitatea și eficiența operațiilor tactice aeriene.
a) Aerodromuri
Sunt reprezentate aerodromurile și helioporturile militare sau civile, cu suprafață dură, fină, neîmbunătățită sau necunoscută, cu 1500 „feet“ sau mai mult pentru rulare. Sunt indicate câmpurile pentru acțiuni aeriene necesare forțelor militare, prin lungimea de rulare.
Datele statistice pentru toate aerodromurile trebuie să fie constituite din următoarele:
numele aerodromului;
lungimea de rulare, în „feet“;
caracteristicile suprafeței;
cota în „feet“.
Unitățile radio sunt identificate numai prin denumirea și tipul utilității.
b) Spațiul aerian controlat
zona de identificare aeriană (ADA) sunt reprezentate oriunde există;
sunt reprezentate toate zonele de interdicție a zborului desemnate oficial. Se poziționează următoarea casetă pe grafic:
Întreaga zonă a acestei hărți cade în zona
de interdicție de zbor (denumire)
c). Nota de variație magnetică
Izogonele sunt reprezentate pe întregul grafic. Liniile de egală variație magnetică sunt reprezentate la o echidistanță de 15 minute. Sunt reprezentate minime 2 izogone și nu mai multe de 4.
Acolo unde valoarea variației magnetice este aceeași pe toate zonele graficului, izogonele se pot omite pe margine se prezintă următoarea cotă:
Variația câmpului magnetic pentru (anul) este aproximativ (valoarea) pe întreaga zonă (rata anuală de variație
– „crește“ sau „descrește“).
Informațiile despre izogone sunt reprezentate pentru intervale de 5 ani.
Dacă variațiile magnetice sunt considerabile pe întreaga zonă, se prezintă următoarele:
Declinația magnetică pentru (anul) este 1o1/2o(30 MIL)
spre vest pentru întreaga zonă.
Când există o variație între capetele de vest și est ale graficului apare:
(anul) Declinația magnetică față de Nordul adevărat variază de la 1 1/2o (30 MIL) spre vest pentru centrul capătului de vest până la 2o (40 MIL) spre vest pentru centrul capătului de est.
Nota se referă la epoci de 5 ani, iar statele de declinație sunt exprimate în aproximativ 1/2o cu echivalente în MIL în aproximativ 10 MIL.
5. Obstacolele verticale
Toate detaliile culturale care trec de 61 metri (200 „feet“) sau mai mult deasupra terenului înconjurător sunt considerate risc pentru zbor și trebuie reprezentate și etichetate indicându-se natura obstrucției.
Se prezintă înălțimea structurii deasupra nivelului solului (în paranteze) precum și cota părții superioare a obstacolului deasupra nivelului mării, atunci când se cunosc sau se pot estima.
Toate caracteristicile celor două proiecții prezentate în acest capitol subliniază asemănările și deosebirile dintre proiecția Gauss și proiecția Mercator. Aș vrea să subliniez unele dintre acestea:
proiecțiile se referă la întreaga suprafață terestră;
în UTM sistemul de coordonate rectangular este propriu fiecărui fus ca și în proiecția Gauss;
amândouă proiecțiile sunt conforme, deci deformările unghiulare sunt nule, în proiecția UTM deformările liniare sunt mici, înjumătățite față de cele din Gauss datorită factorului nde scară din fiecare zonă;
existența mai multor zone în proiecția UTM, ca și în cazul proiecției Gauss, face necesară posibilitatea transformării coordonatelor dintr-un fus în altul, această operațiune fiind impusă de anumite operațiuni ce se execută pe suprafețe a două zone învecinate;
în proiecția UTM meridianul axial al zonei ste secant la suprafața cilindrului ( factorul de scară pe meridianul axial este k0=0,9996 ), iar suprafața terestră se intersectează cu suprafața cilindrului după două meridiane de secanță (factorul de scară pe aceste meridiane de secanță fiind ks=1,000);
proiecția UTM datorită faptului că nu prezintă deformări unghiulare (ca și proiecția Gauss) iar cele liniare sunt jumătate decât cele din Gauss prezintă cu o precizie mai mare suprafața terestră.
Capitolul 3
Digitizarea hărților
În prezent, crearea Sistemului Informațional Geografic al Asigurării Topogeodezice a Trupelor, prescurtat S.I.G.A.T., are ca scop automatizarea proceselor tehnologice de obținere a hărților topografice, hărților speciale și documentelor topogeodezice și constituie scop exclusiv pentru împlinirea misiunilor de asigurare topogeodizicare revine D.T.M..
Prin crearea S.I.G.A.T. se pune la dispoziția diferitelor categorii de forțe armate, a datelor și informațiilor despre teren, în formă digitală, în formate standard de schimb, în scopul dezvoltării de aplicații informatice cu caracter militar incorporabile în sistemele de automatizare a trupelor.
Digitizarea
Este metoda uzuală de achiziție a datelor folosind o hartă existentă (pe hârtie).
Digitizarea este procesul de convertire a obiectelor geografice ale unei hărți într-un șir de coordonate carteziene (x,y) stocate într-un format digital.
Digitizarea implică trasarea manuală a tuturor obiectelor de pe hartă (care trebuiesc descompuse în elementele componente – puncte, linii și poligoane).
Cel care digitizează trebuie să vadă obiectele geografice de pe o hartă într-o lumină diferită. De exemplu, un lac va fi digitizat ca un poligon și cel mai bun loc pentru a începe capturarea conturului său poate fi un pârâu care se varsă în el.
Obiectele punct, linie și poligon trasate sunt convertite în șiruri de coordonate x,y.
Când o hartă este digitizată, coordonatele x și v sunt inițial stocate în unități de digitizare. Pentru a putea impune un factor de scară este necesar să convertiți aceste unități într-un sistem de coordonate care are aceeași proiecție ca și harta originală.
Atunci când digitizați, puteți să introduceți în fiecare intersecție câte un nod (punct), sau puteți opta pentru ignorarea intersecțiilor și introducerea de linii mai lungi. Ambele căi sunt acceptabile și implică modalități diferite de digitizare:
– digitizarea spaghetti (o linie lungă) – ignorarea intersecțiilor și
digitizarea conturului ca o linie lungă;
– digitizarea discretă (câteva linii mai mici) – crearea unei serii de
linii conectate prin digitizarea fiecărei intersecții.
În cazul digitizării spaghetti, intersecțiile nu sunt explicit identificate când liniile sunt digitizate. De aceea, setul de linii se suprapune căpătând formă de spaghetti (de aici provine denumirea). Această metodă este de obicei folosită pentru a digitiza liniile drepte (contururi, etc.). Pentru obiecte precise (curbe sau răsucite) este de preferat digitizarea discretă. Aceasta oferă o mai mare acuratețe a coordonatelor.
De asemenea, acuratețea datelor digitale este direct afectată de calitatea hărții care se digitizează. înainte de a începe un proiect mare este bine să digitizați o zonă mică, de probă, pentru a vă asigura că veți obține rezultatele dorite.
Iată câteva recomandări pentru digitizare:
stabiliți o secvență standard de proceduri; de exemplu, digitizați întâi liniile și apoi punctele;
secvența stabilită trebuie să vă permită să urmăriți ușor ce obiecte au fost deja digitizate;
acolo unde nu se disting intersecțiile, definiți-le marcând noduri pe harta sursă;
marcați noduri pe liniile lungi;
asigurați-vă că toate poligoanele se închid, marcând nodul de
plecare;
stabiliți înainte de digitizare puncte geografice de control pentru
zona studiată.
Punctele geografice de control (tic-uri)
Reprezintă puncte de referință, identificate prin locații cunoscute de pe suprafața Pământului. Ele permit tuturor obiectelor dintr-un strat să fie înregistrate într-un sistem de coordonate comun. Digitizarea cu acuratețe a acestor puncte permite reluarea digitizării dacă nu ați putut completa harta într-o sesiune, sau dacă trebuie să repoziționați harta între sesiuni. Cel puțin patru puncte geografice de control trebuiesc digitizate pentru a asigura înregistrarea corectă a unui strat
Dispozitivul prin intermediul căruia se realizează digitizarea se numește digitizor. Se mai folosesc termenii planimetru, tabletă digitizoare.
Cel mai simplu digitizor constă într-o rețea grilă de fire, foarte fină, inclusă în suprafața unei mese (pe care se așează harta) și un dispozitiv (asemănător unui mouse) cu cursor (în formă de cruce) și taste.
Locația cursorului este determinată cu ajutorul intersecțiilor rețelei grilă de fire și transmisă calculatorului sub forma unor coordonate x,y.
Tastele realizează diverse funcții (cum ar fi: începerea unei linii, înregistrarea coordonatelor x,y ale unui punct, etc.).
Figura 1
4.2. Scanarea-vectorizarea
Constă în scanarea unor imagini raster (hărți) și apoi transformarea acestora în imagini vectoriale folosind programe speciale de conversie.
Metoda nu necesită echipamente scumpe – se pot folosi și scannere monocrome care sunt relativ ieftine.
Din păcate, oricât de performant ar fi programul de conversie raster-vector, performanțele obținute nu sunt prea bune din punct de vedere al preciziei datelor obținute.
Procedeul de conversie generează multe erori (nu pot fi recunoscute toate obiectele geografice) și succesul lui depinde de calitatea (în special contrastul) hărții sursă.
Carnetul electronic de teren
Este un terminal inteligent pentru achiziționarea, prelucrarea și transferul datelor.
Stația totală (tahimetrul electronic)
Denumită și "stație inteligentă', face parte dintr-o nouă generație de aparate, fiind o realizare de vârf a mecanicii, electronicii și opticii. Concepția constructivă a unei stații totale reunește în cadrul unui singur dispozitiv portabil componentele necesare măsurării electronice a unghiurilor și distanțelor, software și un mediu de memorare a datelor.
Tahimetrele electronice permit rezolvarea direct pe teren a unor probleme topografice specifice; la bază stau elementele măsurate (unghiuri și distanțe), unele funcții de calcul integrate în tahimetre și unele programe realizate pentru carnetele electronice de teren:
aflarea distanței dintre două puncte vizate;
calculul înălțimii unui obiect de la suprafața terenului;
calculul înălțimii punctelor situate într-un plan vertical;
– aflarea distanței orizontale de la un punct la o dreaptă;
– ridicarea profilelor transversale.
Poziția în plan și în spațiu a unor puncte caracteristice se determină direct pe teren în funcție de coordonatele x,y,z ale unor puncte vechi, cunoscuți și a unor unghiuri și distanțe măsurate. Elementele cunoscute se introduc în memoratorul aparatului iar cele măsurate se înregistrează automat. Pe baza programelor de calcul se deduc, se afișează și se înregistrează coordonatei punctelor noi.
Reperajul fotogrammetrie terestru
Este o metodă de achiziție eficientă și cu costuri reduse dacă este vorba de un număr mare de puncte.
Ridicările fotogrammetrice se execută pe baza unor imagini preluate din avion și a unor puncte de reper și control ce asigură legătura între teren, fotograme și reprezentarea cartografică (plan, hartă).
Aceste puncte servesc la orientarea absolută. Poziția lor spațială (x,y,z) se determină prin metode topografice folosind sistemul de proiecție Stereografic
Reperajul terestru permite măsurarea obiectelor care sunt greu accesibile pentru măsurătorile terestre (curți interioare, spatele clădirilor, terenuri acoperite cu păduri, etc.).
Rezolvarea în ansamblu a reperajului fotogrammetrie presupune, ca etape mari, proiectarea (alegerea punctelor de reper și control) și determinarea coordonatelor spațiale în cadrul sistemului de proiecție Stereografic 70.
3.3. Radarul subpământean
Pentru detectarea rețelelor subterane, dacă se intenționează să se evite săpăturile, este necesar să se folosească radarul subpământean.
Aparatul folosește unde de înaltă frecvență și funcționează pe principiul sondării pe bază de ecou. In acest proces, se analizează reflexiile impulsurilor electromagnetice emise de o antenă spre obiectul cercetat la intervale scurte de timp.
La atingerea de către unde a obiectului cercetat se produc reflexii, marcate pe ecranul aparatului prin distorsiuni ale undei emise. Semnalele de reflexie sunt recepționate de către o antenă. Șirul de reflexii dă posibilitatea de a construi o imagine numită „radargramă".
3.4. Sateliți
Așa cum am menționat, cele mai mari colecții de date geografice sunt imagini luate din satelit (imagini satelitare).
Acestea sunt imagini raster care pot fi scanate și apoi transformate în imagini vectoriale folosind programe speciale de conversie (așa cum am explicat în paragraful "Scanarea-vectorizarea").
Imageria satelitară se referă la imaginile obținute de la sateliții specializați care fotografiază scoarța terestră văzută de pe orbitele lor, precum și la tehnologiile de captare, prelucrare și analizare a acestor imagini. Domeniul acesta se mai numește și "teledetecție" (mai ales din perspectiva multi-spectralității, asupra căreia vom reveni).
Imaginile digitale transmise de sateliți (fiind imagini raster) se prezintă sub forma unor matrici de numere. Fiecare număr corespunde unui pixel (celulă de imagine) și respectiv unei poziții de la sol (de unde și denumirea de "groundel").
Rezoluția specifică unei imagini – parametrul esențial în fotogrammetria satelitară – depinde de puterea optică a satelitului și se reflectă concret în suprafața de scoarță terestră pe care o reprezintă un pixel. Astfel, rezoluția de "1 metru" ar însemna că unui "groundel" din imagine îi corespunde la sol un pătrățel de un metru pătrat. însă – atât din perspectivă terminologică (rezoluția optică), cât și din punct de vedere topografic – poate că mai corect ar fi să vedem lucrurile printr-un efect al granularitățîi; o imagine cu o rezoluție de "1 metru" nu captează/surprinde obiecte având gabaritul mult mai mic de un metru.
Pentru imaginile satelitare valoarea fiecărei celule (fiecărui pixel) traduce intensitatea unei lungimi de undă specifice a radiației electromagnetice recepționate din zona respectivă (justificând deci termenul "radiometrie"), care în particular este în spectrul vizibil.
În timp ce imaginile digitale obținute prin scanarea planurilor/hărților sau prin fotografiere au un singur tip de informație pentru punctele de la sol floarea), sateliții pot colecta mai multe tipuri de informații deodată, iar aceste date sunt furnizate ca benzi (straturi) distincte într-o imagine multi-spectrală.
(De obicei imaginea "multi-bandă" captează/stochează laolaltă trei domenii de frecvență a radiației – în spectrul vizibil sau pe lângă acesta – provenite dinspre Pământ.)
Software-ul pentru procesarea imaginilor satelitare oferă, pe lângă facilitățile generoase de vizualizare, și capabilități specifice avansate:
filtrare (netezire, eliminarea zgomotului de fond, accentuare, optimizarea/detectarea muchiilor, echilibrarea variațiilor cromatice din imaginile adiacente mozaicate);
ajustare (contrast, strălucire – prin transformări simple și liniare, sau de alură logaritmică sau exponențială);
fuzionarea imaginilor suprapuse (accentuarea unei imagini de slabă rezoluție prin combinarea cu una de rezoluție înaltă);
aplicarea de formule complexe (manipularea, raportarea și combinarea benzilor spectrale);
geo-referențierea imaginilor satelitare (pentru ca obiectele reprezentate în ele să se potrivească geo-spațial cu obiectele reale considerate într-un sistem de proiecție/coordonate); .
clasificarea imaginilor raster (regionalizarea după atribute spectrale cuantificate și eventual generarea de contururi vectoriale);
gridding și DTM (extrapolări și generări de modele tridimensionale, respectiv vizualizări ale unor imagini drapate pe modele 3D);
aplicarea de transformate Fourier (datelor radiometrice/cromatice din imagini li se pot aplica filtre Fourier spre și dinspre domeniul frecvenței: filtre "trece-sus", "trece-jos", "trece-bandă" și "oprește-bandă"; derivata întâi și a doua; câmp în direcția unui vector; câmp redus la un pol; filtre "notch"(crestătură));
generarea de secțiuni (traverse) reprezentând amplitudinea mărimilor detectate spectral (pentru DTM traversa determină chiar elevația, adică profilul terenului);
compresarea imaginilor (reducerea mărimii fișiere lor-imagine prin folosirea unor formate dedicate – ECW, MrSID, JPG, TIF).
Prin aplicarea diverselor transformări asupra datelor din pixelii imaginii raster, software-ul destinat imageriei satelitare evidențiază și extrage informații foarte subtile.
Tehnologia VSAT (Very Smail Aperture Terminat) marchează un punct de cotitură în industria sateliților de comunicații.
VSAT furnizează o infrastructură de comunicație bazată pe transmisia
prin sateliți, oferind posibilitatea transferului de date, voce și imagini ci
flexibilitate maximă, disponibilitate imediată și un raport performanțe/cost
optim.
Există mai mulți sateliți care acoperă bine teritoriul țării noastre, cum ar fi satelitul Eutelsat II F-4 care a fost lansat în iulie 1992 și este localizat la 7° E.
Pentru România partenerii direcți pentru imagerie satelitară sunt: "Space Imaging Eurasia" și "Eurimage".
3.5.GPS
GPS – Sistemul de poziționare globală (Global Positioning System) – este o tehnologie sofisticată, bazată pe un sistem de sateliți militari specializați, prin care se poate determina oricând/continuu poziția punctelor de la suprafața Pământului. Un receptor GPS captează semnalele provenind de la câțiva dintre cei 24 de sateliți ce orbitează permanent în jurul planetei (la o altitudine de 20200 kilometri) și le folosește pentru a-și calcula propria poziție.
Fiecare satelit comunică permanent poziția sa față de Terra, plus câteva informații de sincronizare (temporizarea fiind aici esențială), pe baza cărora receptorul determină – matematic vorbind – o retro-intersecție sferică. Astfel că, în vederea geo-localizării, receptorul GPS trebuie să aibă "vizibilitate" spre cel puțin 3-4 sateliți pentru a-și calcula suficient de precis poziția.
Aplicațiile tehnologiei GPS sunt evidente în navigația terestră/navală/aeriană (Global Navigation Satellite Systems – GNSS) dar și în topo-geodezie.
Deși sistemul a fost conceput de către Departamentul apărării al SUA spre sfârșitul anilor 1960, el a devenit operațional ceva mai târziu (1981, 1984), și mai apoi a fost deschis și folosinței civile (prin sistemul NAVSTAR). Rusia a dezvoltat între timp un GPS similar (dar și complementar) NAVSTAR-ului (numit GLONASS), iar Agenția europeană a spațiului (ESA) are în derulare un proiect GNSS numit "GalileoSat" ce va deveni deplin funcțional până în 2008.
Determinările de coordonate cu ajutorui GPS-uluî se fac implicit în sistemul "World Geodetic System" (WGS84), fiind necesare uneori conversii spre alte sisteme de coordonate.
Precizia de geo-localizare depinde de abilitățile receptorului GPS, pentru topografie fiind deseori nevoie de corelarea informațiilor între două receptoare ("GPS diferențial") pentru a se obține o poziționare cu erori sub 5-10 cm.
Capitolul 4
Parte aplicativă a problemelor studiate
4.1. METODĂ DE TRANSFORMARE A NOMENCLATURII UNEI FOI DE HARTĂ DIN PROIECȚIA GAUSS ÎN PROIECȚIA UTM
Ca parte aplicativă a celor prezentate mai sus, vom prezenta un exercițiu tactic la care participă subunități aparținând trupelor NATO, cu hărțile din dotare în proiecția UTM , și subunități ale armatei României, membră NATO dar cu hărțile în proiecția Gauss. Luăm foaia de hartă cu nomenclatura L-34-119-B-a, hartă în proiecția Gauss și o vom transforma în proiecția UTM pentru o mai bună interoperabilitate între subunități.
Coordonatele geografice ale acestor foi de hartă sunt următoarele:
23°15' 23°22'30"
I. Din mijlocul foii de hartă L – 34 – 119 – B – a, se alege un punct caracteristic din teren:
Mănăstirea Horezu B = 44°56'50" L = 23°17'15"
a). La scara 1:100.000 M 605 x 3584
M – zona de interes N.A.T.O. (Europa Centrală și de Est);
6 – scara hărții, cuprinsă între 1:70.000 – 1:150.000;
0 – zona de interes N.A.T.O. (zona balcanică);
5 – subzona ROMÂNIA;
x – simbol de separare;
36 – numărul zonelor de 36' pe longitudine de la V la E, L = 23°17'15" = 35.
87 – numărul zonelor de 30' pe latitudine de la S la N ; B = 44°56'50" = 84.
Vecini:
b). La scara 1:50.000 M 705×3584 I
23°00' 23°15' 23°30'
Vecini:
c). La scara 1:25.000 M 805×3584 I IV
23°15' 23°22'30" 23°30'
Vecini:
4.2. TRANSFORMĂRI DE COORDONATE DIN PROIECȚIA GAUSS ÎN PROIECȚIA UTM
4.2.1. Metoda Helmert
Metoda utilizează relațiile Helmert pentru transcalcularea coordonatelor. Metoda presupunealegerea unui număr de patru puncte comune ce sunt reprezentate în ambele proiecții și au coordonatele în ambele proiecții. Cu ajutorul coordonatelor, celor patru puncte comune se calculează coeficienții ecuațiilor de transformare Helmert.Având apoi calculate valorile coeficienților de transformare, se calculează coordonatele tuturor punctelor din Gauss în UTM. Relețiile de transformare sunt:
x = a0+a1x-a2y
y = b0+a1y+a2x
unde x,y sunt coordonatele punctelor în Gauss
X,Y sunt coordonatele punctelor în UTM.
Coeficienții a0 și b0 se calculează cu relațiile:
a0 = Xm – a1xm+a2 ym Xm = [Xi]i=1/4, Ym = [Yi]i=1/4
b0= Ym – a1 ym – a2 xm unde: xm = [xi]i=1/4, ym = [yi]i=1/4
coeficienții a1 și a2 se calculează cu relațiile:
a1= ( ∑ ∆x∆X+ ∑ ∆y∆Y ) / ( ∑ ∆ x2 + ∑ ∆ y2) ∆X= Xi-Xm , ∆x=xi-xm
a2= ( ∑ ∆x∆Y – ∑ ∆y∆X ) / ( ∑ ∆ x2 + ∑ ∆ y2 ) , unde ∆Y= Yi -Ym , ∆y=yi-ym
Ordinea de lucru:
– se calculează coordonatele medii Xm , Ym în sistem UTM și xm , ym în sistem Gauss a celor patru puncte comune;
– se reduc coordonatele celor patru puncte comune la centrul de greutate ( ym , xm și respectiv Xm ,Ym ) calculând ∆x , ∆Y , ∆X , ∆y ;
– se calculează coeficienții a1 și a2;
– se calculează coeficienții a0 și b0;
– se face apoi transcalculul coordonatelor punctelor noi din Gauss în UTM cu relațiile:
X = a0 + a1x – a2y ,
Y = b0 + a1y + a2x
4.2.2. Metoda afină
Metoda utilizează relațiile transformării afine pentru transcalcularea coordonatelor punctelor din Gauss în UTM.
X = a0 + a1x + a2y
Y = b0 + b1x + b2y unde, Y,X- coordonatele punctelor în UTM
Y, x- coordonate în Gauss
Metoda presupune utilizarea a patru puncte comune cu coordonate în ambele proiecții UTM și Gauss pentru calculul coeficienților a0 , b0 , a1 , b1 , a2 , b2 :
a1= (( ∑ ∆x∆X * ∑ ∆y2) – ( ∑ ∆y∆X * ∑ ∆x∆y)) / N
a2= (( ∑ ∆y∆X * ∑ ∆x2) – ( ∑ ∆x∆X * ∑ ∆x∆y)) / N
b1= (( ∑ ∆x∆y * ∑ ∆y2 ) – ( ∑ ∆y∆Y * ∑ ∆x∆y)) / N
b2= (( ∑ ∆y∆Y * ∑ ∆y2 ) – ( ∑ ∆x∆Y * ∑ ∆x∆y)) / N
N = (∑ ∆x2 *∑ ∆y2) – ( ∑ ∆x∆y * ∑ ∆x∆y)
∆X= Xi-Xm , ∆x=xi-xm Xm = [Xi]i=1/4, Ym = [Yi]i=1/4
∆Y= Yi -Ym , ∆y=yi-ym unde xm = [xi]i=1/4, ym = [yi]i=1/4
Se calculează apoi coeficienții a0 și b0 cu relațiile:
a0 = Xm – a1xm – a2xm
b0 = Ym – b1xm – b2xm
Coordonate determinate cu ajutorul sistemului G.P.S.. Folosirea acestui sistem a fost obligatorie, pentru că coordonatele trebuiesc căutate cu o precizie maximă; luarea lor de pe hartă impunea luarea în calcul și a unor marșe de eroare, care ar fi influențat calculele finale. Cele 4 puncte necesare sunt prezentate mai jos Coordonate1.doc
Coordonate pentru calcul (s-a scăzut partea comună) pentru a ușura calculul coordonatelor, reducerea neinfluențând rezultatele.
Punctele ce le-am ales să fie transformate dintr-o proiecție în alta.
Vom observa în continuare că ambele metode sunt foarte precise în determinarea punctelor dintr-o proiecție în alta , fiecare dintre ele putând fi utilizată pentru calculul unor coordonate , după cum o arată și exemplele următoare.
HelmertUTM.xls
AfinaUTM.xls
Metoda afină
4.3 METODA DE AFLARE A VECINILOR UNEI FOI DE HARTĂ ÎN PROIECȚIA GUASS
Această metodă este de fapt un program care ne ajută să aflăm imediat vecinii unei foi de hartă , la o scară aleasă la alegere , din proiecția Gauss .
CALCUL VECINI HARTA.EXE
CONCLUZII ȘI PROPUNERI
Importanța topografiei militare constă în faptul că aceasta pune la dispoziția militarilor o sumă de cunoștințe și deprinderi practice strict necesare pregătirii lor militare generale , privitoare la:
cunoașterea elementelor topografice și a proprietăților tactice ale terenului, în vederea folosirii judicioase a acestora în îndeplinirea diferitelor misiuni de luptă;
procedeele și succesiunea cercetării sau studierii terenului, în vederea stabilirii caracterului său general și a proprietăților sale tactice, care au un rol determinant în asigurarea condițiilor necesare observării, mascării, protecției trupelor și a tehnicii din înzestrare, precum și în orientarea sau deplasarea trupelor;
procedeele expeditive de determinare sau de măsurare în teren sau pe hartă a distanțelor, pantelor, unghiurilor și direcțiilor, în vederea indicării sau stabilirii poziției diferitelor obiecte sau obiective de pe câmpul de luptă;
orientarea sau deplasarea în teren în condiții normale sau deosebite, folosind harta topografică ;
citirea hărților topografice militare, a planurilor topografice și a fotografiilor aeriene sau terestre, în scopul studierii terenului în care urmează a se acționa, și modul de folosire a acestor documente pentru îndeplinirea misiunilor de luptă ordonate.
Conform celor prezentate mai sus, cred că este necesar, chiar vital, ca orice militar să cunoască și să-și însușească normele teoretice și practice ale lucrului cu harta pentru a putea duce la bun sfârșit orice misiune. Nu este operație militară care să nu necesite harta topografică; atât pentru localizarea trupelor proprii cât și a inamicului , pentru mobilitatea forțelor, pentru culoarele de deplasare, zonele de grupare, direcțiile de foc, etc. De aceea trebuiesc aprofundate aceste cunoștințe, lucru demonstrat de militarii români care au participat la misiuni multinaționale și care au folosit hărți în mai multe proiecții pentru interoperabilitatea subunităților. Lucrarea mea rezolvă doar o parte din aceste probleme și anume asemănările și deosebirile dintre cele două proiecții folosite de armatele NATO și de armata României, cât și unele metode de transformare a nomenclaturilor cât și a coordonatelor unui punct dintr-o proiecție în alta.
Proiecția UTM cât și proiecția Gauss, prin caracteristicile lor de a nu deforma unghiurile ( fiind proiecțtii conforme ) și de a deforma doar liniar terenul sunt de o importanță majoră în domeniul militar. Lucrul cu una din cele două proiecții rămâne la latitudinea fiecărui comandant în parte, acesta luând în considerare atât avantajele cât și dezavantajele pe care o proiecție le are față de cealaltă. Lucrarea mea tratează exact aceste deosebiri și asemănări și vine în ajutorul utilizatorului de hartă pentru a lucra cât mai ușor pentru a duce la bun sfârșit misiunea avută.
Studiul hărților este un domeniu deosebit de important pentru orice cadru militar, indiferent de funcția și de locul pe care-l ocupă.De la cel mai mic soldat și pănă la general , fiecare ar trebui să stăpânească lucrul cu harta, să știe localizarea unui punct pe hartă, să știe să lucreze cu harta la birou cât și în teren. Odată cu intrarea în blocul militar euro-atlantic cunoștințele se diversifuică, topografia prezentând o varietate de metode și tehnici utilizate de armatele moderne. Proiecția UTM, care la noi în armată are puține suporturi de curs și de aceea este și într-o fază incipientă de abordare, trebuie însușită de fiecare militar pentru o mai bună interoperabilitate cu armatele NATO. Participarea alături de aceștia în teatrele de operație a demonstrat necesitatea cunoașterii în detaliu a proiecției UTM lucru esențial în ducerea la bun sfârșit a misiunilor.
Din cele de mai sus reiese cu claritate atât importanța topografiei militare, cât și necesitatea însușirii cunoștințelor teoretice și a formării deprinderilor practice pe care această disciplină le pune la dispoziția militarilor.
BIBLIOGRAFIE
Gl. mr. ing. Dragomir Vasile ”Topografie Militară”, Direcția Topografică Militară, Editura Militară, București, 1976;
Constantin G. H. Munteanu „Cartografie matematică”, UTCB-Facultatea de geodezie, București, 2001;
Ioan Teacă, „Topografie-cartografie”, Universitatea Lucian Blaga, Facultatea de Științe, Sibiu, 1996;
N. Cristescu, „Topografie”, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1980;
Col. ing. Dănescu Aurel, „Topografie militară”, Direcția Topografică Militară, Editura Militară, 1975;
Gl. mr. dr. ing. Marian Rotaru, „Topogeodezie militară modernă, vol. 1 , Noțiuni introductive”, Editura Militară, București, 1993;
Gl. mr. dr. ing. Marian Rotaru, „Topogeodezie militară modernă, vol. 2 , Mijloace moderne de obținere și folosire a documentelor și datelor despre teren”, Editura Militară, București, 1993;
Col. Prof. Dr.ing.Constantin Nițu, „Cartografie Matematică”, Editura Academiei Tehnice Militare, București, 1995;
Mircea Băduț, „GIS Sisteme Informatice Geografice”, Editura Albastră, 2001;
George Dimitriu, „GIS Sisteme Informatice Geografice – fundamente practice”, Editura Albastră, 2004;
Cpt. Ing. Cristian Pop, „Topografie Militară-curs-partea I „ Editura Academiei Forțelor Terestre”, Sibiu, 1998;
Cpt. Ing. Cristian Pop, „Topografie Militară-curs-partea II ”, Editura Academiei Forțelor Terestre, Sibiu, 2001;
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Studii Comparative Intre Proiectia Utm Si Gauss (ID: 105767)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.