Ориентирование по углам направления

Ориентировать линию означает определить ее направление относительно стран света или другого направления, принимаемого за основное, т. е. за полярную ось в полярной системе координат. За основное направление в топографии принимают географический меридиан, осевой меридиан зоны Гаусса — Крюгера, а также магнитный меридиан.

Направление географического (истинного) меридиана для любой точки земной поверхности определяют астрономическими наблюдениями или геодезическими измерениями; направление магнитного меридиана - с помощью магнитной стрелки; направление осевого меридиана зоны — по вертикальным километровым линиям сетки прямоугольных координат топографической карты.

Учитывая это, углы направлений линий на местности и на карте определяют относительно названных основных направлений.

Меридиан — это кривая линия, но для незначительных по размерам участков местности (диаметром около 20 км), условно принимаемых за плоские, можно считать, что он совпадает с полуденной линией (касательная NS к меридиану в точке М) и изображается прямой линией. На топографических картах меридианы имеют вид прямых непараллельных линий (см. вертикальную минутную рамку на рис. 8).

Для листов топографических карт, расположенных к востоку от осевого меридиана зоны Гаусса—Крюгера, магнитное склонение (б=6°12^/) положительное; для листов, расположенных к западу от осевого меридиана зоны (у=—2°24'), отрицательное (рис. 9).

Однако магнитное поле Земли имеет два полюса, где сходятся все магнитные силовые линии. Точка северного магнитного полюса (ф = 74°00^/ с. ш. и Л=100°00' з. д.), находящегося южнее острова Принца-Уэльского, и точка южного магнитного полюса ф=69°10' ю. ш. и Л, = 144° в. д. (северо-восточное побережье Антарктиды) не совпадают с географическими полюсами. Поэтому направления магнитного (указанное магнитной стрелкой) и географического меридианов, проходящих через одну и ту же точку местности, не совпадают, а образуют угол б, называемый склонением магнитной стрелки, или магнитным склонением (рис. 10).

Углы направления (за исключением румбов) во всех случаях измеряют от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до направления на данную точку (от 0 до 360°).

Угол, измеренный от северного направления географического меридиана до направления (OK) на заданную точку К, называется истинным (географическим) азимутом и обозначается буквой А.

Угол, измеренный от северного направления магнитного меридиана до направления на данную точку, называется магнитным азимутом и обозначается А_м.

Угол, образуемый северным концом осевого меридиана зоны или линий, ему параллельных (вертикальных линий километровой сетки), и направлением на данную точку, называется дирекционным углом и обозначается иногда Т (см. рис. 9).

При математической обработке результатов измерений возникают трудности, поскольку таблицы тригонометрических функций и логарифмов дают значения функций для углов от 0 до 90°, а углы направления в топографии отсчитывают от 0 до 360°. При вычислениях часто применяют румбы (г), т. е. углы направления, отсчитываемые от ближайшего направления меридиана (северного или южного) до направления на предмет в пределах 0—90°. При этом кроме значения румба в градусах еще указывают название четверти (квадранта) горизонта, в которой проходит данная линия.

При определении прямоугольных координат румбы отсчитывают от ближайшего направления вертикальной линии координатной (километровой) сетки.

Азимут А, например, линии MN может быть прямым, если его определяют в начальной точке М данной линии, и обратным если его измеряют в ее конечной точке N.

В этом случае направление линии от точки М к точке N принимают за прямое, а от N к М — за обратное. Так ориентировщики двигались от старта к финишу по азимуту (прямому), равному 330°. Для того чтобы возвратиться к старту, они использовали во время движения обратный азимут (330°—180°) = 150°.

Ввиду непараллельности меридианов (точек М и N) прямой и обратный азимуты одной линии отличаются на 180° плюс значения угла сближения меридианов начальной и конечной точек линии.

Углом сближения меридианов у можно пренебречь, если расстояние между точками, для которых определяется обратный азимут, меньше 1 км. Тогда

Поскольку в пределах одной координатной зоны дирекционные углы Т отсчитывают от параллельных между собой вертикальных линий координатной сетки, обратные дирекционные углы равны прямым дирекционным углам плюс или минус 180°.

В топографии дирекционные углы применяют чаще, чем азимуты, потому что на топографических картах имеется густая сетка километровых линий, в то время как для нанесения направления географического меридиана какой-либо точки (для определения азимута) следует проводить прямую, параллельную вертикальной минутной рамке. Кроме того, при ориентировании линий по азимутам сближение меридианов усложняет обработку полевых материалов.