где ф — широта точки; ДЯ — разность долгот меридиана данной точки и осевого меридиана. Из формулы (V.3) следует, что на экваторе (ф = 0) сближение меридианов равно нулю, а на полюсе у = ДЯ.

Величина сближения меридианов, как и склонение магнитной стрелки, указывается на специальной схеме (рис. 72), помещаемой внизу на полях карты.

Связь между дирекционным углом ориентируемой линии, истинным азимутом ее и сближением меридианов (рис. 73) выражается формулой

Следовательно, для определения дирекционного угла ориентируемой ли*" нии нужно знать истинный азимут этой линии и величину сближения меридианов. В любой точке данной линии дирекционный угол сохраняет свою величину, а прямой и обратный дирекционные углы отличаются на 180°. Поэтому предпочтительно во всех возможных случаях ориентирование линий местности производить с помощью дирекционных углов.

§ 24. СВЯЗЬ МЕЖДУ УГЛАМИ ПОЛИГОНА, АЗИМУТАМИ, ДИРЕКЦИОННЫМИ УГЛАМИ И РУМБАМИ

Связь между азимутами, дирекционкыми углами и внутренними углами полигона- Если известны азимуты линий на местности, то можно вычислить угол между этими линиями. Так, например, для замкнутого хода 7, 2, 5, 4, 5, называемого полигоном (рис. 74), при съемке определяют все внутренние углы, лежащие вправо по ходу ((З^ Р2, рз, Р4, рБ) и дирекционный угол хотя бы одной из сторон, например стороны 1—2, Дирекционные углы остальных сторон вычисляются последовательно. Так, из рис. 74 видно, что дирекционный угол следующей стороны 2—3 будет равен дирекционному углу предыдущей 0 ^ 2 + 1 8 0 ° —

— р2 минус угол, лежащий вправо по ходу, аналогично можно определить значение дирекционного угла любой стороны. Таким образом, для любой пары сторон, образующих угол р„, имеем:

равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180° и минус дирекционный угол последующей стороны. Если сумма ап_ г + 180° окажется меньше угла ал , то к ней прибавляют 360° и потом вычитают угол art.

Связь между румбами и внутренними углами полигона- Внутренний угол между двумя линиями может быть определен также и по румбам этих линий. На рис. 75 изображен полигон, в котором обозначены внутренние углы, прямые

и обратные румбы. Несложно установить, что в зависимости от названия румбов можно вычислить внутренние углы по следующим четырем правилам:

и производить соответствующие вычисления. Проще эта задача решается, если румбы сначала перевести в азимуты и. уже по ним определять значение соответствующих углов.

§25. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ, АЗИМУТОВ

ИРУМБОВ НА ПЛАНАХ И КАРТАХ

Для опредфгения на топографической карте или плане дирекционного угла какой-либо линии используют имеющуюся наГкарте (плане) прямоугольную сет-

ного угла ориентируемой линии вычисляется истинный азимут ее по формуле (V.4). Необходимая для вычислений величина сближения меридианов берется со схемы, помещаемой на полях топографической карты (см. рис. 72).

Истинный азимут ориентируемой линии можно определить также и непосредственно по карте при помощи транспортира. Для этого вблизи начальной точки ориентируемой линии проводят линию меридиана, соединяя точки южной и северной рамок с одноименными долготами. После чего измеряют угол транспортиром, приложив середину линейки к точке пересечения, а край линейки — к линии, параллельной рамке.

Определение магнитных азимутов. Зная истинный азимут данной линии, можно вычислить магнитный азимут, введя в значение истинного азимута поправку за склонение магнитной стрелки по формуле (V.1). Значение поправки берется с той же схемы, что и сближение меридианов.

Г л а в а VI БУССОЛЬНАЯ СЪЕМКА

§ 26. БУССОЛЬ. ИЗМЕРЕНИЕ МАГНИТНЫХ АЗИМУТОВ И РУМБОВ

Буссоль. Буссолью называется угломерный инструмент, предназначенный для непосредственного измерения на местности магнитных азимутов и румбов.

По виду (рис. 77) буссоль напоминает компас, но отличается более сложной конструкцией и большей точностью измерений. Состоит буссоль из медной или пластмассовой коробки 6, покрытой сверху стеклом; магнитной стрелки 5, которая с помощью вправленного в центре тяжести ее твердого камня-агата 1 свободно вращается на стальной игле или шпиле 7, установленном в центре коробки; передвигающейся муфточки 4 для уравновешивания стрелки; арретира

Магнитная стрелка, являющаяся основной частью буссоли, представляет собой искусственный магнит в виде удлиненной ромбической или плоскопараллельной формы стальной пластинки, которая, находясь в свободно подвешенном состоянии, устанавли-

вается под действием земного магнетизма в плоскости магнитного меридиана. Конец стрелки, обращенный к северу, называется северным (делается он обычно темным — вороненым), противоположный — южным.

В зависимости от оцифровки делений буссольные кольца бывают а з и м у - т а л ь н ы е и р у м б и ч е с к и е . На азимутальном кольце, которое пред-

Описанная выше буссоль является, как правило, составной частью или принадлежностью более сложных геодезических приборов и не используется при съемках как самостоятельный прибор.

Однако иногда съемки проводятся только буссолью и лентой. В таких случаях лучше использовать б у с с о л и с д и о п т р а м и — буссоли, снабженные специальным визирным приспособлением в виде линейки с диоптрами,

которая крепится к коробке так, чтобы визирная плоскость, проходящая через глазной (щель) и предметный (волосок) диоптры, совмещалась с нулевым диаметром кольца (рис. 80).

Рис. 80. Буссоль в диоптрами

Для удобства пользования и повышения точности измерений некоторые буссоли устроены так, что их можно устанавливать на штатив (общее устройство штативов рассматривается в § 32).

Поверки буссоли. Перед началом работ буссоль, как и всякий геодезический инструмент, необходимо проверить и убедиться в соблюдении следующих требований.

1. Магнитная стрелка должна быть хорошо намагничена. Чтобы проверить это условие, освобождают стрелку и, дав ей успокоиться, делают отсчет. Затем к буссоли два-три раза подносят железный предмет и убирают его, наблюдая за состоянием магнитной стрелки. Если после каждого удаления железного предмета она будет быстро возвращаться и устанавливаться против первоначального отсчета, то условие выполнено; в противном случае стрелку нужно вынуть и намагнитить или отточить шпиль.

2. Магнитная стрелка должна быть уравновешена. Для поверки буссоль устанавливается горизонтально, и если при этом концы стрелки будут находиться на уровне краев кольца буссоли, то условие соблюдено. Если такого положения не будет, то следует уравновесить стрелку передвижением муфточки^

Рис. 81. Измерение азимутов буссолью

или при ее отсутствии конец стрелки, поднимающийся выше края кольца, утяжелить, прикрепив к нему кусочек растопленного сургуча, воска или пластилина.

3. Ось вращения магнитной стрелки должна находиться в центре градусного кольца буссоли. Делают отсчеты по обоим концам магнитной стрелки. Условие будет выполнено, если по азимутальному кольцу отсчеты будут отличаться точно на 180°, а по румбическому кольцу отсчеты будут равны. Если же расхождение превышает 30', то говорят, что буссоль имеет эксцентриситет, т. е. ось вращения стрелки не совпадает с центром буссольного кольца. Для исключения влияния эксцентриситета отсчеты нужно делать обязательно по обоим концам стрелки и за окончательное значение азимута или румба принимать среднее арифметическое из двух отсчетов. Следует, однако, помнить, что если измерения проводились буссолью с азимутальным кольцом, то при определении среднего значения отсчет по южному кольцу нужно изменить на ±180°.

Измерение азимутовИзмерение азимутов буссолью с азимутальным кольцом проводится в следующем порядке:

устанавливают буссоль над начальной точкой ориентируемой линии; по уровню или на глаз приводят буссоль в горизонтальное положение;

ориентируют буссоль, совмещая нулевой диаметр (0—180°) с направлением данной линии (рис. 81), в конце которой установлена веха. При этом нулевое

деление кольца должно быть обращено к вехе, а деление 180° — к глазу наблюдателя;

отпустив арретир, освобождают магнитную стрелку буссоли; после того, как стрелка успокоится, делают отсчет на буссольном кольце

по северному кольцу стрелки с точностью до четверти градуса.

Для контроля правильности сделанного отсчета и для исключения влияния эксцентриситета берется второй отсчет — по южному концу стрелки. Так как ошибка от эксцентриситета не может превышать 1°, то по южному концу стрелки отсчет следует брать только в минутах, после чего берут среднее арифметическое из минут первого и второго отсчетов и, суммируя его с градусами первого отсчета, получают окончательное значение магнитного азимута ориентируемой линии.

Измерение румбов. Работа выполняется буссолью с румбическим кольцом, аналогично описанному выше измерению азимута. Градусная величина румба отсчитывается по обоим концам магнитной стрелки и за окончательное значение румба принимают среднее арифметическое из двух отсчетов. Первую букву названия румба (С или Ю) определяют по концу стрелки, ближе расположенному к ориентируемой линии; для определения второй буквы необходимо стать лицом на север и проследить, как расположена данная линия относительно

как под их влиянием магнитная стрелка отклоняется и показывает неверные результаты.

Ориентирование карты по буссоли. Ориентировать карту — значит расположить ее так, чтобы направления линий на карте стали параллельными направлениям горизонтальных проложений линий местности.

Чтобы ориентировать карту, следует установить на ней буссоль так, чтобы нулевой диаметр или одно из ребер основания, параллельных ему, совместились с истинным меридианом карты, которым является западная и восточная стороны рамки карты. Затем отпускают стрелку и поворачивают карту вместе с установленной на ней буссолью до тех пор, пока северный конец стрелки не установится на. отсчете, равном указанному на карте склонению магнитной стрелки.

Карту можно ориентировать и по осевому меридиану. Для этого буссоль црикладывают к одной из вертикальных линий прямоугольной сетки. После чего карту с буссолью поворачивают до тех пор, пока северный конец магнитной стрелки не установится на отсчете, равном

т. е. поправка П учитывает и склонение магнитной стрелки б и сближение меридианов у.