Переход от магнитного азимута к дирекционному углу
Дирекционный угол (α) — это угол, измеренный по ходу часовой стрелки от северного направления вертикальной километровой линии топографической карты до направления на выбранный объект.
На местности при помощи компаса (буссоли) измеряют магнитные азимуты направлений, от которых затем переходят к дирекционным углам; На карте, наоборот, измеряют дирекционные углы и от них переходят к магнитным азимутам направлений на местности. Для решения этих задач необходимо знать величину отклонения магнитного меридиана в данной точке от вертикальной линии координатной сетки карты.
Угол, образованный вертикальной линией координатной сетки и магнитным меридианом, представляющий собой сумму сближения меридианов и магнитного склонения, называется отклонением магнитной стрелки или поправкой направления (ПН).Он отсчитывается от северного направления вертикальной линии координатной сетки и считается положительным, если северный конец магнитной стрелки отклоняется к востоку от этой линии, и отрицательным при западном отклонении магнитной стрелки:
Рис. 45. Взаимное положение меридианов
На рис. 45 поправка направления равна 2° 16′ +5° 16’= +7°32′.
Поправку направления и составляющие ее сближение меридианов и магнитное склонение приводят на карте под южной стороной рамки в виде схемы с пояснительным текстом. Поправку направления в общем случае можно выразить формулой:
Если на карте измерен дирекционный угол направления, то магнитный азимут этого направления на местности:
Измеренный на местности магнитный азимут какого-либо направления переводится в дирекционный угол этого направления по
Чтобы избежать ошибок при определении величины и знака поправки направления, нужно пользоваться помещаемой на карте (в левом нижнем углу зарамочного оформления) схемой направлений геодезического меридиана, магнитного меридиана и вертикальной линии координатной сетки (рис. 45).
При точных измерениях переход от дирекционных углов к магнитным азимутам и обратно выполняется с учетом годового изменения магнитного склонения. Сначала определяют склонение магнитной стрелки на данное время (указанное на карте годовое изменение склонения магнитной стрелки умножают на число лет, прошедших после создания карты), затем полученную величину алгебраически суммируют с величиной склонения магнитной стрелки, указанной на карте. После этого переходят от измеренного дирекционного угла к магнитному азимуту по приведенным выше формулам.
Таким образом, правильное ориентирование на местности является одним из основных условий успешных действий на ней. Ориентируясь на местности, лучше иметь топографическую карту данного района, но и при её отсутствии, имея определенные знания и навыки, возможно успешно решать задачи ориентирования.
Как надо это делать, мы и рассмотрим в дальнейшем.
Как измерить на карте дирекционный угол и перейти от него к магнитному азимуту?
Измерение транспортиром. Тонко очиненным карандашом, аккуратно по линейке, прочерчивают линию через главные точки условных знаков исходного пункта и ориентира. Длина прочерченной линии должна быть больше радиуса транспортира, считая от точки ее пересечения с вертикальной линией координатной сетки. Затем совмещают центр транспортира с точкой пересечения и поворачивают его, сообразуясь с величиной угла, как показано на рис. Отсчет против прочерченной линии при положении транспортира, указанном на рисунке «а», будет соответствовать величине дирекционного угла, а при положении транспортира, указанном на рис. «б», к полученному отсчету необходимо прибавить 180°.
При измерении дирекционного угла необходимо помнить, что дирекционный угол отсчитывается от северного направления вертикальной линии сетки по ходу часовой стрелки.
Средняя ошибка измерения дирекционного угла транспортиром, имеющимся на командирской линейке, примерно равна 1°. Большим транспортиром (с радиусом 8—10см) угол на карте можно измерить со средней ошибкой 15′.
Рис. Измерение дирекционных углов транспортиром
Измерение хордоугломером. Через главные точки условных знаков исходного пункта и ориентира проводят на карте тонкую прямую линию длиной не менее 12 см. Из точки пересечения этой линии с вертикальной линией сетки карты циркулем делают на них засечки радиусом, равным расстоянию на хордоугломере от 0 до 10 больших делений. Засечки делают на линиях, образующих острый угол.
Затем измеряют хорду — расстояние между отметками отложенных радиусов. Для этого левую иглу циркуля-измерителя с отложенной хордой передвигают по крайней левой вертикальной линии шкалы хордоугломера до тех пор, пока правая игла циркуля не совпадет с каким-либо пересечением наклонной и горизонтальной линии. При этом правую иглу необходимо передвигать строго на одном уровне с левой. В таком положении циркуля производят отсчет против его правой иглы. По верхней части шкалы отсчитывают большие и десятки малых делений. По левой части шкалы с ценой делений 0-01 уточняют величину угла. Пример измерения угла хордоугломером показан на рисунке.
Рис. Измерение дирекционого угла хордоугломером.
С помощью хордоугломера измеряют острый угол от ближайшей вертикальной линии координатной сетки, а дирекционный угол отсчитывают от северного направления линии сетки по ходу часовой стрелки. Значение дирекционного угла определяют по измеренному углу в зависимости от четверти, в которой расположен ориентир. Зависимость между измеренным углом а’ и дирекционным углом «а» показана на рис.2.
Углы хордоугломером можно измерить со средней ошибкой 0-01—0-02 дел. угл. (4— 8′).
Рис. 2. Переход от угла а’, измеренного
хордоугломером, к дирекционному углу а.
Измерение артиллерийским кругом. Центр круга совмещают с исходным пунктом (главной точкой условного знака) и круг устанавливают так, чтобы диаметр его 0—30 был параллелен вертикальным линиям координатной сетки, а нуль направлен на север. Затем масштабную линейку совмещают с главной точкой условного знака ориентира и на пересечении ребра линейки со шкалой круга считывают величину угла.
Артиллерийским кругом можно измерить дирекционный угол и без масштабной линейки (рис. 3). В этом случае предварительно прочерчивают на карте линию через главные точки условных знаков исходного пункта и ориентира. Затем артиллерийский круг устанавливают, как указано выше, и против прочерченной линии считывают по шкале круга величину дирекционного угла.
Рис. 3. Измерение дирекционного угла артиллерийским кругом.
Артиллерийским кругом дирекционный угол можно измерить со средней ошибкой 0-03 дел. угл.
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту через поправку направления. В текстовой справке, помещаемой на картах, указывается величина (в градусах и делениях угломера) и знак поправки для перехода от дирекционного угла к магнитному азимуту. Например, в справке, указано: «Поправка в дирекционный угол при переходе к магнитному азимуту плюс (0-16)». Поэтому если дирекционный угол направления равен 18-00 дел. угл., то магнитный азимут будет равен 18-16 дел. угл.
При обратном переходе, т. е. при определении дирекционного угла по магнитному азимуту, знак поправки изменяют на обратный и она вводится в магнитный азимут.
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту по графической схеме. На схеме показывают примерное направление на объект и, сообразуясь с положением вертикальной линии координатной сетки и линии магнитного меридиана, увеличивают или уменьшают исходный угол на поправку, указанную на схеме в скобках.
Рис. Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно.
Переход по формуле. Зависимость между дирекционным углом и магнитным азимутом одного и того же направления выражается формулой:
где Ам — магнитный азимут;
а — дирекиионпый угол;
S — склонение магнитной стрелки;
γ — сближение меридианов.
Это основная исходная формула для перехода от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно. Она применяется главным образом, когда приходится учитывать годовое изменение склонения магнитной стрелки.
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту с учетом годового изменения склонения магнитной стрелки. Вначале определяют склонение магнитной стрелки на данное время. Для этого годовое изменение склонения магнитной стрелки умножают на число лет, прошедшее после создания карты, и полученную величину алгебраически суммируют с величиной склонения магнитной стрелки, данной на карте. Затем производится переход от дирекционного угла к магнитному азимуту по основной формуле.
3.Общие сведения об измерениях и элементы математической обработки результатов геодезических измерений.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Определение азимутов, дирекционных углов и магнитных склонений
Работа с топографическими картами включает в себя знание вычислений дирекционного угла, определения истинного и магнитного азимутов, сближения меридианов и магнитных склонений.
В топографии различают 3 вида направлений на объекты: это дирекционный угол, истинный и магнитный азимуты
Дирекционный угол, истинный азимут и сближение меридианов на карте
Магнитное склонение — угол между истинным меридианом и магнитным. Восточное магнитное склонение считается положительным, западное магнитное склонение отрицательным. Величина магнитного склонения в разных местах разная и не изменяется с течением времени, поэтому на топографических картах указывается не только магнитное склонение на год составления карты, но и его ежегодное изменение. На картах масштаба 1:500 000 и 1:1 000 000 помечают районы магнитных аномалий и величины колебаний магнитного склонения.
Для определения магнитного склонения на момент вычисления необходимо умножить ежегодное изменение магнитного склонения на количество лет, прошедших с момента составления топокарты и прибавить значение, указанное на год составления.
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно. Переходить от дирекционного угла к магнитному азимуту необходимо, например, при построении маршрута движения по азимутам, учитывающего магнитное склонение, поскольку на топокарте все направления строятся по дирекционным углам, позволяющим оперативно работать с картой, ведь дирекционные углы откладываются от вертикальной координатной сетки. Движение же по азимутам на местности подразумевает использование компаса и магнитных азимутов, поэтому и необходим такой переход.
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту проводится по формуле:
A M = α — δ + γ
и наоборот
α= A M + δ — γ
где: A M — магнитный азимут
α — дирекционный угол
δ — магнитное склонение
γ — сближение меридианов
Пример: магнитное склонение на 1982 год восточное, т.е. положительное 10°15′. Год вычисления 2011. Ежегодное изменение магнитного склонения тоже восточное 0°04′. Сближение меридианов западное, поэтому со знаком минус 2°10′. Необходимо дирекционный угол 95°12′ перевести в магнитный азимут для применения на местности.
Сначала вычислим магнитное склонения на 2011 год:
δ = 10°15′ + (0°04′ x 29) = 12°11′
Вычисление магнитное азимута:
A M = 95°12′ — 12°11′ + (-2°10′) = 80°51′
Подготовка на топокарте маршрута для движения по магнитным азимутам
1) На топокарте необходимо наметить ориентиры на поворотных пунктах
2) Измерить дирекционные углы и длину каждого прямолинейного участка движения
3) Дирекционные углы перевести в магнитные азимуты, а расстояния в пары шагов, если движение по азимутам будет осуществляться пешком. Данные наносятся на карту, или составляется схема маршрута.
Схема маршрута движения по азимутам Как двигаться по азимутам?
В отправной точке при помощи компаса измеряют, указанный на карте магнитный азимут, по направлению которого замечают удаленный ориентир и выдвигаются в этом направлении. Дойдя до намеченного ориентира, сверяют по компасу магнитный азимут, намечают следующий ориентир и таким образом двигаются до следующего поворотного пункта, дойдя до которого весь процесс повторяется, но с другим магнитным азимутом. Ориентация на промежуточные ориентиры между поворотными пунктами позволяет выдерживать направление по заданным магнитным азимутам.
Если при составлении маршрута движения по азимутам по топокарте встречается препятствие, то в схему закладываются обходные азимуты поворотных пунктов и расстояния между ними.
Если по ходу движения по азимутам на местности встречается незапланированное препятствие, и оно просматривается до конца, то на противоположной стороне намечают ориентир, дойдя до которого после обхода, сверяют магнитный азимут и продолжают движение. Если препятствие не просматривается до конца, то обход делают по приведенной ниже схеме, причем расстояние отрезка ВС прибавляют к общему расстоянию до следующего поворотного пункта
Обход препятствий при движении по азимутам