Вычисление магнитного азимута. Что такое азимут, и как его определить

Как найти магнитный азимут

! Помни – топографическая карта отличается от спортивной карты по содержанию.

Определение азимутов и дирекционных углов

Азимуты и дирекционные углы.

Положение какого-либо объ­екта на местности чаще всего определяют и указывают в по­лярных координатах, то есть углом между начальным (задан­ным) направлением и направлением на объект и расстоянием до объекта. В качестве начального выбирают направление гео­графического (геодезического, астрономического) меридиана, магнитного меридиана или вертикальной линии координатной сетки карты. За начальное может быть принято и на­правление на какой-нибудь удаленный ориентир. В зависимости от того, какое направление принято за начальное, различают географический (геодезический, астрономический) азимут А, магнитный азимут Ам и дирекционный угол α. (рис.1)

Статьи по теме (кликните, чтобы посмотреть)

1. Географический (геодезический, астрономический) азимутА – это двугранный угол между плоскостью меридиана данной точки и вертикальной плоскостью, проходящей в данном направлении, отсчитываемый от направления на север по ходу часовой стрелки (измеряется на карте).

2. Магнитный азимут Ам — горизонтальный угол, от­считываемый от северного направления магнитного меридиана по ходу часовой стрелки (измеряется компасом на местности).

3. Дирекционный угол α — это угол между проходящим через данную точку направлением и линией, параллельной оси абсцисс, отсчитываемый от северного направления оси абсцисс по ходу часовой стрелки (измеряется транспортиром на карте).

Все вышеперечисленные углы могут иметь значения от 0 до 360°.

Рис. 1. Направления, принимаемые за начальные.

Измерение по карте дирекционных углов и геодезическихазимутов выполняют транспортиром.

Транспортиром дирекционные углы измеряют в таком порядке (рис. 2). Исходную точку и местный предмет (цель) соединяют прямой линией, длина которой от точки ее пересече­ния с вертикальной линией координатной сетки должна быть больше радиуса транспортира. Затем совмещают транспортир с вертикальной линией координатной сетки, сообразуясь с вели­чиной угла. Отсчет по шкале транспортира против прочерчен­ной линии будет соответствовать величине измеряемого дирекционного угла. Средняя ошибка измерения угла транспортиром составляет 0,5°.

Рис. 2 Измерение дирекционных углов по карте транспортиром.

α — дирекционный угол направления на мост равен 271°;

β — дирекционный угол на яму равен 66°.

Сближение меридианов. Переход от геодезического азимута к дирекционному углу. Сближение меридиановγ — это угол в данной точке между ее меридианом и линией, парал­лельной оси абсцисс или осевому меридиану (рис. 3).

Направлению геодезического меридиана на топографической карте соответствуют боковые стороны ее рамки, а также прямые линии, которые можно провести между одноименными минут­ными делениями долгот.

Счет сближения меридианов ведется от геодезического ме­ридиана. Сближение меридианов считается положительным, ес­ли северное направление оси абсцисс отклонено к востоку от геодезического меридиана (рис. 3), и отрицательным, если это направление отклонено к западу.

Величина сближения меридианов, указанная на топографи­ческой карте в левом нижнем углу, относится к центру листа карты.

Сближение меридианов равно нулю, если точка находится на осевом меридиане зоны или на экваторе. Для любой точки в пределах одной координатной шестиградусной зоны сближение меридианов по абсолютной величине не превышает 3°.

Геодезический азимут направления отличается от дирекционного угла на величину сближения меридианов (рис. 4).

За­висимость между ними может быть выражена формулой:

Из формулы легко найти выражение для определения дирекционного угла по известным значениям геодезического азимута и сближения меридианов:

Магнитное склонение. Переход от магнитного азимута к ге­одезическому азимуту. Свойство магнитной стрелки занимать определенное положение в данной точке пространства обуслов­лено взаимодействием ее магнитного поля с магнитным полем Земли.

Направление установившейся магнитной стрелки в горизон­тальной плоскости соответствует направлению магнитного мери­диана в данной точке.

!Магнитный меридиан в общем случае несовпадает с геодезическим меридианом.

Угол между геодезическим меридианом данной точки и ее магнитным меридианом, направленным на север, называется склонением магнитной стрелки или магнитным склонением.

Магнитное склонение считается положительным, если север­ный конец магнитной стрелки отклонен к востоку от геодезичес­кого меридиана (восточное склонение), и отрицательным, если он отклонен к западу (западное склонение).

Рис. 5. Зависимость между геодезическим азимутом, магнитным ази­мутом и магнитным склонением

Зависимость между геодезическим азимутом, магнитным ази­мутом и магнитным склонением (рис. 5) может быть выра­жена формулой:

Магнитное склонение изменяется с течением времени и пе­ременой места.

Переход от магнитного азимута к дирекционному углу.

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.

Читайте также:  В какую сторону надо выкручивать клещей. Как вытащить клеща у человека? В какую сторону выкручивать клеща

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. На рис. 6 поправка направления рав­на 2°16′ + 5о16’=+7032′.

Поправку направления и составляющие ее сближение мери­дианов и магнитное склонение приводят на карте под южной стороной рамки в виде схемы с пояснительным текстом (рис. 7).

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 формуле:

Чтобы избежать ошибок при определении величины и знакапоправки направления, нужно пользоваться помещаемой на кар­те схемой направлений геодезического меридиана, магнитногомеридиана и вертикальной линии координатной сетки.

Для правильного определения магнитного азимута необходимо:

Шаг 1: Измерить на топографической карте дирекционный угол между вертикальной линией координатной сетки и направлением на объект.

Шаг 2: При помощи данных, расположенных в левом нижнем углу топографической карты определить поправку направления ПН.

Шаг 3: По формуле Ам=α-(±ПН) вычислить магнитный азимут Ам.

Активный туризм на Юге России

1.14. ДИРЕКЦИОННЫЕ УГЛЫ И АЗИМУТЫ

Дирекционный угол — угол а, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением вертикальной линии координатной сетки и направлением на определяемый объект

Дирекционные углы направлений измеряются преимущественно по карте или определяются по магнитным азимутам.

Истинный азимут—угол А, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением истинного (географического) меридиана и направлением на определяемую точку (рис. 24). Значения истинного азимута и дирекционного угла отличаются одно от другого на величину сближения меридианов.

Сближение меридианов — угол f (рис. 24) между северным направлением истинного меридиана данной точки и вертикальной линией координатной сетки (или линией, параллельной ей). Сближение меридианов отсчитывается от северного направления истинного меридиана до северного направления вертикальной линии. Для точек, расположенных восточнее среднего меридиана зоны, величина сближения положительная, а точек, расположенных западнее, — отрицательная.

Рис. 24. Дирекционный угол и сближение меридианов

Величина сближения меридианов на осевом меридиане зоны равна нулю и возрастает с удалением от среднего меридиана зоны и от экватора; ее максимальное значение будет вблизи полюсов и не превышает 3°.

Магнитный азимут—угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением магнитного меридиана (направлением установившейся магнитной стрелки компаса или буссоли) и направлением на определяемый объект.

Магнитные азимуты измеряются на местности компасом или буссолыо, а также определяются по карте по измеренным дирекционным углам.

Склонение магнитной стрелки (магнитное склонение) — угол между истинным (географическим) и магнитным меридианами.

Величина склонения магнитной стрелки подвержена суточным, годовым и вековым колебаниям, а также временным возмущениям под действием магнитных бурь. Величина склонения магнитной стрелки и его годовые изменения показываются на топографических и специальных картах. В районах магнитных аномалий обычно указывается амплитуда колебания величины склонения магнитной стрелки.

Склонение на 1965 г. западное 3°10′ (0-53). Среднее сближение меридианов западное 2°12′ (0-37). При прикладывании буссоли (компаса) к вертикальным линиям координатной сетки среднее отклонение магнитной стрелки западное 0°58′ (0-10). Годовое изменение склонения восточное 0″05′ 2(0-01). Поправка в дирекционый угол при переходе к магнитному азимуту плюс (0-16) Примечание. В скобках показаны деления угломера (одно деление угломера)

Рис. 25. Данные о склонении магнитной стрелки и сближении меридианов, помещаемые на картах

При обратном переходе, т. е. при определении дирекционного угла по магнитному азимуту, знак поправки изменяют на обратный и она вводится в магнитный азимут. Например, если магнитный азимут равен 10-00, то дирекционный угол этого направления для данной карты (рис. 25) равен 9-84 (10-00—0-16).

Переходно графической схеме (рис. 26). 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. 26. Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно

Примеры (см. рис. 26):

2. 2 Магнитный азимут Ам = 153°; дирекционный угол будет равен

Переход по формуле. Зависимость между дирекционным углом II магнитным азимутом одного и того же направления выражается формулой

Читайте также:  Знаки подаваемые с земли мчс. Сигналы бедствия

где Ая—магнитный азимут;

а — дирекиионпый угол;

5 — склонение магнитной стрелки;

f — 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.

Пример перехода от дирекционного угла, равного 120°30′, к магнитному азимуту этого направления на 1972 г. (исходные данные взяты с рис. 25).

1. Определение величины изменения склонения магнитной стрелки за 7 лет (1972—1965 гг.): Д=0°05′,2Х7=0°36′.

2. Вычисление величины склонения магнитной стрелки на 1972 г.: б =—3°10’+0°36’=—2°34′.

3. Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту по основной формуле (см. выше)

Определение магнитных азимутов

Выбор маршрута и ориентиров.

При изучении местности оценивают ее проходимость, маскировочные и защитные свойства, определяют труднопроходимые и непроходимые препятствия и пути их обхода. Целесообразно знать, есть ли на данной местности районы магнитных аномалий, которые показываются на картах масштабов 1:500 000 и 1:1 000 000 с указанием значений амплитуды колебания магнитного склонения. Следует избегать на маршрутах таких участков.

Начертание маршрута зависит, прежде всего, от характера местности и имеющихся на ней ориентиров и условий движения. Маршрут должен обеспечивать быстрый и скрытный от противника выход к назначенному пункту (объекту). Чтобы обеспечить скрытый выход к указанному пункту, маршрут намечают по лощинам, массивам растительности, лесным просекам, обеспечивающим маскировку движения. Необходимо избегать передвижений по топографическим гребням возвышенностей и открытым участкам. Маршрут выбирают с минимальным количеством поворотов. Точки поворотов на маршруте намечают у ориентиров, которые можно легко опознать на местности (перекрестки дорог, мосты, геодезические пункты и т.д.).

Расстояния между ориентирами при движении днем в пешем порядке не должны превышать 1-2 км, при движении на машине с гирополукомпасом – до 10 км. Для движения ночью ориентиры по маршруту намечают чаще. На карте выбранные ориентиры соединяют прямыми линиями, обязательно учитывая положение главных точек условных топографических знаков.

Магнитный азимут (Ам) направления на местный предмет может быть определен по измеренному на карте дирекционному углу или истинному азимуту направления, а также с помощью компаса (рис. 8.10).

При измерении магнитного азимута отпускают тормоз магнитной стрелки и поворачивают компас в горизонтальной плоскости до тех пор, пока северный конец стрелки не установится против нулевого деления шкалы. Не меняя положения компаса, устанавливают визирное приспособление так, чтобы линия визирования через целик и мушку совпала с направлением на предмет. Отсчет шкалы против мушки будет соответствовать значению определяемого магнитного азимута направления на местный предмет. На рисунке 8.10 магнитный азимут на отдельное дерево равен 30°.

Рис. 8.10. Определение направления на предмет с помощью компаса

Дирекционный угол (α) — угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением вертикальной линии координатной сетки карты и направлением на ориентир. Дирекционные углы направлений измеряют транспортиром или артиллерийским кругом, которые обеспечивают точность измерения угла с ошибкой ±1-2°.

Дирекционный угол транспортиром измеряют в такой последовательности:

— соединяют прямой линией точку стояния и ориентир так, чтобы эта линия была больше размеров транспортира и пересекла хотя бы одну вертикальную линию координатной сетки карты;

— центр транспортира совмещают с точкой пересечения и отсчитывают по транспортиру величину дирекционного угла.

Если измеряемый угол будет больше 180°, транспортир разворачивают влево и 0 вниз, измеренный угол будет состоять из суммы полученного отсчета и развернутого угла 180° (рис.8.11).

Если транспортира нет или он сломан, можно измерять дирекционные углы с помощью линейки. Сущность способа заключается в следующем. Длина окружности с радиусом 6 см (60 мм) составит L = 2ПR = 6,28 • 60 мм = 376,8 мм, эта длина соответствует 360°. Следовательно, составив соотношение, получим 376,8 / 360 = 1,0466 1,05, т.е. 1° окружности соответствует длине дуги в 1,05 мм. Опытным путем установлено, что для углов до 70° достаточно измерять длину хорды, ошибка измерений не превышает 1 мм, а для измеряемых углов не более 1°.

Рис.8.11. Измерение угла на карте транспортиром:

а — угол равен 275°, б — угол равен 65°

Порядок измерения дирекционного угла направления с помощью линейки:

Читайте также:  Какие действия из перечисленных являются неприемлемыми при захвате работника в заложники. Правила поведения при захвате в заложники

1) соединяют прямой линией точку стояния и ориентир;

2) из точки стояния циркулем проводят окружность радиусом 6 см (60 мм) и прямую линию, параллельную вертикальной линии координатной сетки карты и пересекающую окружность, а для углов, находящихся во второй и четвертой четверти — горизонтальную;

3) устанавливают линейку нулевым делением на точку, находящуюся на вертикальной (горизонтальной) линии и измеряют расстояние в миллиметрах до точки, лежащей на окружности в направлении на ориентир (рис. 8.12).

Рис. 8.12 Измерение дирекционных углов на карте с помощью линейки

Для направлений, находящихся в 2, 3, 4 четвертях, к измеренному значению прибавляют соответственно 90°, 180°, 270°.

Следует иметь в виду, что если измеряемый угол больше 70°, чтобы избежать большой ошибки, измерять нужно от направлений 90°, 180°, 270°, а полученный результат вычитать от ближайшего из указанных направлений.

Пример. На первый ориентир с точки стояния измеренное расстояние составляет 39 мм, следовательно, дирекционный угол будет 39°.

Направление на второй ориентир лежит во второй четверти, измеренное расстояние составляет 32 мм, дирекционный угол направления будет 90° + 32° = 122°.

По аналогии дирекционный угол на третий ориентир будет 180° + 58° = 238° (третья четверть), на четвертый – 270° + 36° = 306° (четвертая четверть).

При переводе дирекционного угла в магнитный азимут учитывается поправка направления (ПН) для данного листа карты, переход выполняется по формуле:

Ам = α — ( + ПН).

Магнитный азимут м) — горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° от северного направления магнитного меридиана (направлением установившейся магнитной стрелки компаса) и направления на местный предмет.

Истинный азимут (А) — горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением истинного меридиана (внутренней боковой стороной рамки карты) и направлением на объект (ориентир).

Истинные азимуты на карте измеряют так же, как и дирекционные углы, только от истинных меридианов (западной и восточной внутренних сторон рамки карты).

При переводе истинного азимута в магнитный к измеренному углу прибавляют величину магнитного склонения, если оно западное, или вычитают эту величину, если склонение восточное: Ам = А + (+ δ).

Магнитное склонение (δ) — угол между северным направлением истинного меридиана и направлением магнитного меридиана (магнитной стрелки). Если северный конец магнитной стрелки отклоняется от истинного меридиана на восток, магнитное склонение считается положительным, а на запад — отрицательным (рис.8.13).

Магнитное склонение является величиной непостоянной и изменяет свое значение даже в течение суток и с переменой места.

Сближение меридианов ( γ ) — угол между северным направлением истинного меридиана и вертикальной линией координатной сетки. Для точек, расположенных восточнее истинного меридиана, значение сближения положительное, а для точек, расположенных западнее, – отрицательное. На топографических картах России значение сближения меридианов ±3°.

Поправка направления (ПН) — угол между направлением вертикальной линии координатной сетки и магнитным меридианом. Она равна алгебраической разности магнитного склонения и сближения меридианов:

ПН = (± δ ) — (± γ )

Рис.8.13. Магнитное склонение, сближение меридианов и поправка направления

Поправку направления и составляющие ее магнитное склонение и его годовое изменение и сближение меридианов печатают в легенде на каждом листе карты под южной стороной рамки в виде схемы с пояснительным текстом. Поправку направления необходимо определять на настоящее время.

Пример. В легенде карты приведены следующие данные:

Склонение на 1975 г, западное 5° 12′. Среднее сближение меридианов восточное 2° 13′. При прикладывании буссоли (компаса) к вертикальным линиям координатной сетки среднее отклонение магнитной стрелки западное 7°25′. Годовое изменение склонения восточное 0°05′.

Исходные данные приведены на 1975 год, следовательно:

ПН75 = (+δ) — (+γ) = -5° 12′ — (+2° 13′) = -7°25′

Так как эта величина уже приведена в легенде, нет необходимости впредь ее рассчитывать.

Новая поправка направления (на 2003 год)

ПНоз = ПН75 + (±?δ • (2003 — 1975)) = -7°25′ + (+0°05′ • 28) = -7°25′ + 2°20′ = -5°05′-5°.

Поправку направления следует округлять до целого значения в градусах:

— если получилось 30′ и более – в большую сторону;

— меньше 30′ – в меньшую.

Расстояния между ориентирами на маршруте измеряют по прямым линиям с помощью линейки с миллиметровыми делениями или циркуля-измерителя и поперечного масштаба с точностью до 0,5 мм. Пользоваться линейным масштабом карты нужно как можно реже, чтобы увеличить срок ее службы. Измеренное расстояние не учитывает рельеф местности, в действительности расстояния будут больше, поэтому необходимо учитывать коэффициент увеличения пути (табл.8.1.).

Для определения более точного расстояния между пунктами измеренное на карте расстояние умножают на взятый в таблице коэффициент.



ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here