Тема 6. Горизонтальные углы направления на топографической карте
План:
Ориентирование на местности и на карте. Земной магнетизм.
Определение дирекционного угла по топографической карте.
Азимут истинный, азимут магнитный, румб.
Решение задач с горизонтальными углами.
Для осуществления движения по местности на основе топографической карты или плана необходимо уметь ориентироваться, т.е. определять стороны горизонт, а затем необходимо уметь определять горизонтальные углы направления.
Определение сторон горизонта на местности можно осуществить относительно истинного (географического) и относительно магнитного меридианов или относительно местных предметов. Основные стороны горизонта - север, восток, юг и запад, промежуточные – северо-восток, юго-восток, юго-запад и северо-запад. Направление географического меридиана, идущего от северного до южного полюса, показывает полуденная линия. В полдень, когда Солнце находится в южной стороне небосвода, тень от предметов (она при этом самая короткая) падает строго на север. Ночью можно ориентироваться по Полярной звезде, которая находится почти над точкой Северного полюса. Полярная звезда входит в созвездие Малой Медведицы. Найти направление на Север в лесу можно по надписям на квартальных столбах у пересечения просек. Меньшие номера кварталов написаны на северной стороне столба, большие значения – на южной. В городе определить направление север – юг можно по крестам на православных храмах – у нижней косой перекладины поднятый край показывает на север, а опущенный – на юг.
Но надежнее и удобнее в любую погоду ориентироваться по компасу, синяя стрелка которого указывает на север. Определение сторон горизонта относительно магнитного меридиана осуществляется с помощью приборов, имеющих намагниченную стрелку, таких как компас и буссоль. Намагниченная стрелка этих приборов покажет направление магнитного меридиана, соединяющего северный и южный магнитные полюса Земли. Магнитные меридианы – это силовые линии реально существующего магнитного поля Земли.
Магнитный и географический меридианы обычно не совпадают, та как не совпадают магнитный и географический полюса Земли (Рисунок 15).
Рисунок 15. Положение северного географического и магнитного полюсов Земли
На местности обычно определяют направление магнитного меридиана и движутся от точки к точке по магнитным азимутам. На мелкомасштабной карте же ориентируются в основном по направлению истинного (географического) меридиана и вычисляютистинные азимуты. На топографической карте удобнее всего прокладывать маршруты, пользуясьдирекционным углом. Ввиду того, что на топографической карте всего два истинных меридиана, а магнитных нет вовсе, проведение измерения азимутов затруднительно.
Дирекционный угол (Д)– это угол между северным направлением ВЛКС и направлением на предмет, измеряется по часовой стрелке от 0º до 360º. Но измеренные на топографической карте дирекционные углы не могут быть использованы для движения на местности. Зная Д сначала нужно вычислить азимут истинный, а на основе его уже вычислить азимут магнитный (Рисунок 16).
Рисунок 16. Схема для определения горизонтальных углов на карте
Для перевода дирекционного угла в истинный азимут используют угол сближения меридианов (γ)– гамма, это угол между северным направлением истинного меридиана и северным направлением осевого меридиана зоны Гаусса – Крюгера. Если осевой меридиан отклоняется от истинного к востоку, сближение меридианов считается положительным и записывается со знаком «+», если отклоняется к западу, соответственно – отрицательным, записывается со знаком «-».
А ист.– это угол между северным направлением истинного меридиана и направлением на предмет, измеряется по часовой стрелке от 0º до 360º.
А маг. – угол между северным направлением магнитного меридиана и направлением на предмет, измеряется от 0º до 360º по часовой стрелке. Истинный и магнитный меридианы не совпадают, между ними образуетсяугол магнитного склонения (δ)– сигма. Если магнитный меридиан отклоняется от истинного к востоку, то склонение называют восточным и записывают со знаком «+», если магнитный меридиан отклоняется к западу, склонение называют западным и записывают со знаком «минус» (Рисунок 17).
Рисунок 17. Магнитное склонение
В морской навигации и метеорологии используются углы, называемые румбами.
Румб – это острый угол, измеряемый от ближайшего конца меридиана до направления на предмет, как по часовой стрелке, так и против нее в пределах от 0º до 90º.
Рисунок 18. Румбическое кольцо
Название румба состоит из буквенного обозначения названия четверти горизонта, в котором находится ориентируемая линия, и числового значения угла. Румбы могут измеряться и от истинного и от магнитного меридианов, т.е. могут быть и истинными и магнитными. (Схема перевода азимутов в румбы и наоборот).
Для контроля точности измерения углов проводят измерение в прямом и обратном направлениях. Углы, измеряемые в начальной точке называются прямыми, а измеряемые в противоположном направлении –обратными.
При определении по карте горизонтальных углов направления необходимо придерживать следующей последовательности действий:
1.Определить по топографической карте дирекционный угол (Рисунок 19).
Рисунок 19. Порядок определения по карте дирекционного угла
2. Выписать из картометрической схемы значения угла сближения меридианов и магнитного склонения.
3. Определить величину азимута истинного по формуле: Аист. = Д±γ.
4. Затем вычислить азимут магнитный по формуле: А маг. = А ист ±δ.
5. Далее вычисляют значения обратных углов: Д, Аист., А маг., которые отличаются от прямых на ±180º. В заключение находят значение румба истинного и румба магнитного (Рисунок 20).
Рисунок 20. Схема обозначения румбов
Горизонтальные углы на карте взаимосвязаны, но их определение при западном или восточном магнитном склонении, как и при положительном и отрицательном угле сближения меридианов имеют разные алгоритмы (Рисунок 21).
Рисунок 21. Углы направления и их взаимосвязь на топографической карте