Дирекционный угол

Как было отмечено, ориентирование линий местности можно произ­водить относительно осевого меридиана зоны. Горизонтальный угол ме­жду северным направлением осевого меридиана зоны или направлением, параллельным ему, и направлением данной линии местности называется дирекционным углом. Этот угол отсчитывается от северного направления осевого меридиана зоны по ходу часовой стрелки. Пусть NS (см. рис. 3.2) — осевой меридиан зоны, а N'S' — направления, ему параллельные; дирекционный угол линии ВС в любой точке ее (А/, M, М₁, М₂ и др.) равен α. Следовательно, в отличие от азимута дирекционный угол лини и в любой ее точке сохраняет свою вели­чину.

Из рис. 3.2 видно, что прямой и обратный дирекционные углы линии разнятся между собой на 180°, т. е.

α.' = α ± 180°. (3.13)

Легко установить связь между дирекционным углом и азимутом линии. Пусть N₁S₁ и N₂S₂ (см. рис. 3.2) — направления истинных мери­дианов в точках М₁ и М₂. Из рисунка следует:

(3.14)

(3.15)

Учитывая знаки γ, можно вместо формул (3.14) и (3.15) написать общую формулу

(3.16)

В формуле (3.16) γ представляет сближение истинного меридиана данной точки (N₁S₁ или N₂S₂) с осевым меридианом зоны (NS). В точке М, расположенной на осевом меридиане зоны, Y = 0, поэтому в данной точке ази­мут и дирекционный угол линии равны между собой.

Горизонтальный угол между направлением ближайшего конца осевого меридиана зоны и направлением линии местности называется румбом. Румб — всегда острый угол. Численное значение его сопровождают наз­ванием четверти, в которой находится линия.

В любой точке линии дирекционный угол сохраняет свою величину, а прямой и обратный дирекционные углы различаются на 180°. Поэтому предпочтительно во всех возможных случаях ориентирование линий местности производить с помощью дирекционных углов.

Магнитные азимуты и румбы линий местности

Известно, что под влиянием земного магнетизма свободно подвешен­ная магнитная стрелка устанавливается в плоскости магнитного меридиана данной точки. (Магнитным меридианом называется линия, соединяющая магнитные полюсы свободно подвешенной в горизонтальном положении магнитной стрелки). Это свойство магнитной стрелки позво­ляет ориентировать относительно нее линии местности. Горизонтальный угол между направлением северного конца магнитного меридиана (стрелки) и направлением линии местности называется магнитным азимутом линии. Этот угол отсчитывается от северного направления магнитной стрелки на восток. Горизонтальный угол между направлением линии мест­ности и направлением ближайшего к ней конца магнитного меридиана (стрелки) называется магнитным румбом линии.

Н а рис. 3.4 N_MS_M маг­нитный меридиан, Aм — магнитный азимут линии ВС в точке М,

r_м — магнитный румб этой линии, NS — истинный меридиан точки М, А — истинный азимут линии ВС в точке М.

В каждой данной точке магнитный и истинный меридианы обра­зуют между собой угол δ (см. рис. 3.4), называемый склоне­нием магнитной стрелки. Северный конец магнитной стрелки может отклоняться от истинного меридиана к востоку или к западу. В за­висимости от этого различают восточное и западное склонение. Восточное склонение принято считать положительным, западное — отрицательным.

Зная склонение магнитной стрелки в данной точке, можно осущест­вить связь между магнитным азимутом линии и ее истинным азимутом или дирекционным углом. Из рис. 3.4 видно, что

(3.17)

Приравнивая между собой правые части формул (3.16) и (3.17), получим

откуда

(3.18)

Обозначим

(3.19)

Величина П называется совместной поправкой за скло­нение магнитной стрелки и сближение мери­дианов.

Учитывая обозначение (3.19), перепишем (3.18)

(3.20)

Различные виды ориентирующих углов и связь между ними показаны на рис. 3.5.

Рис. 3.6

В различных точках Земли склонение магнитной стрелки имеет раз­ную величину, так в пределах территории России величина его колеблется от 0° до ±15°. Под южной стороной рамки листа топографической карты (рис. 3.6) указывается среднее склонение магнитной стрелки в районе изображенного на ней участка местности. Исключение составляют районы магнит­ных аномалий, в которых магнитной стрелкой пользоваться нельзя. Величину склонения магнитной стрелки в данном районе можно также узнать на ближайшей метеорологической станции, в геофизических об­серваториях и по специальным картам склонений магнитной стрелки. Следует иметь в виду, что величина склонения магнитной стрелки в данной точке постепенно меняется.

Различают годовые и веко­вые изменения склонений. Амплитуда векового изменения склонения составляет около 22,5° в течение 500 лет. Кроме того, имеются суточ­ные колебания склонения магнитной стрелки с амплитудой около 15', а иногда и больше. Вследствие указанных причин магнитная стрелка указывает положение магнитного меридиана достаточно приближенно и следовательно, ориентирование линий местности с помощью магнит­ных азимутов и румбов можно производить лишь в

тех случаях, когда не требуется высокая точность.