Определение азимутов, дирекционных углов и магнитных склонений
Работа с топографическими картами включает в себя знание вычислений дирекционного угла, определения истинного и магнитного азимутов, сближения меридианов и магнитных склонений.
В топографии различают 3 вида направлений на объекты: это дирекционный угол, истинный и магнитный азимуты
Дирекционный угол, истинный азимут и сближение меридианов на карте
Магнитное склонение — угол между истинным меридианом и магнитным. Восточное магнитное склонение считается положительным, западное магнитное склонение отрицательным. Величина магнитного склонения в разных местах разная и не изменяется с течением времени, поэтому на топографических картах указывается не только магнитное склонение на год составления карты, но и его ежегодное изменение. На картах масштаба 1:500 000 и 1:1 000 000 помечают районы магнитных аномалий и величины колебаний магнитного склонения.
Для определения магнитного склонения на момент вычисления необходимо умножить ежегодное изменение магнитного склонения на количество лет, прошедших с момента составления топокарты и прибавить значение, указанное на год составления.
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно. Переходить от дирекционного угла к магнитному азимуту необходимо, например, при построении маршрута движения по азимутам, учитывающего магнитное склонение, поскольку на топокарте все направления строятся по дирекционным углам, позволяющим оперативно работать с картой, ведь дирекционные углы откладываются от вертикальной координатной сетки. Движение же по азимутам на местности подразумевает использование компаса и магнитных азимутов, поэтому и необходим такой переход.
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту проводится по формуле:
A M = α — δ + γ и наоборот α= A M + δ — γ
где: A M — магнитный азимут α — дирекционный угол δ — магнитное склонение γ — сближение меридианов
Пример: магнитное склонение на 1982 год восточное, т.е. положительное 10°15′. Год вычисления 2011. Ежегодное изменение магнитного склонения тоже восточное 0°04′. Сближение меридианов западное, поэтому со знаком минус 2°10′. Необходимо дирекционный угол 95°12′ перевести в магнитный азимут для применения на местности.
Сначала вычислим магнитное склонения на 2011 год:
δ = 10°15′ + (0°04′ x 29) = 12°11′
Вычисление магнитное азимута: A M = 95°12′ — 12°11′ + (-2°10′) = 80°51′
Подготовка на топокарте маршрута для движения по магнитным азимутам
1) На топокарте необходимо наметить ориентиры на поворотных пунктах 2) Измерить дирекционные углы и длину каждого прямолинейного участка движения 3) Дирекционные углы перевести в магнитные азимуты, а расстояния в пары шагов, если движение по азимутам будет осуществляться пешком. Данные наносятся на карту, или составляется схема маршрута.
Схема маршрута движения по азимутам Как двигаться по азимутам?
В отправной точке при помощи компаса измеряют, указанный на карте магнитный азимут, по направлению которого замечают удаленный ориентир и выдвигаются в этом направлении. Дойдя до намеченного ориентира, сверяют по компасу магнитный азимут, намечают следующий ориентир и таким образом двигаются до следующего поворотного пункта, дойдя до которого весь процесс повторяется, но с другим магнитным азимутом. Ориентация на промежуточные ориентиры между поворотными пунктами позволяет выдерживать направление по заданным магнитным азимутам.
Если при составлении маршрута движения по азимутам по топокарте встречается препятствие, то в схему закладываются обходные азимуты поворотных пунктов и расстояния между ними.
Если по ходу движения по азимутам на местности встречается незапланированное препятствие, и оно просматривается до конца, то на противоположной стороне намечают ориентир, дойдя до которого после обхода, сверяют магнитный азимут и продолжают движение. Если препятствие не просматривается до конца, то обход делают по приведенной ниже схеме, причем расстояние отрезка ВС прибавляют к общему расстоянию до следующего поворотного пункта
Обход препятствий при движении по азимутам
Источник
Для чего нужен расчёт азимута
Некоторые факты об этом понятии вспоминаются с уроков географии и окружающего мира в школе. Для применения знаний на практике требуется более обширно разобрать особенности процесса поиска азимутального угла. Если представление об общем определении что такое азимут в географии имеет практически каждый человек, то туристы применяют расчёты для следующих целей:
- Создание оптимального маршрута для передвижения между точками А и В.
- Выбор ориентиров на местности.
- Способ установления местонахождения туриста, используя данные по координатам 2-х точек.
Те, кто занимаются охотой и лесничеством также знакомы с азами расчёта азимута. В профессиональной деятельности поиск угла между объектом и севером применяется в таких сферах, как:
- астрономия;
- картография;
- геодезия;
- топография.
Представители профессий, часто находящиеся в море, космосе или воздушном пространстве, имеют усовершенствованную технику, но также владеют навыком поиска азимутального угла. Оборудование может дать сбой, а измерить угол можно с помощью нескольких простых подручных приборов из арсенала любого моряка и летчика, благодаря чему можно найти правильное направление движения, устранить ошибки в выбранном маршруте или установить местонахождения судна, самолета без дополнительных приборов.
Меридианы
Меридианы – это вертикальные линии, представляющие собой дуги одинаковой длинны, соединяющие Северный полюс с Южным. Длина каждого меридиана составляет примерно 20 000 км. И все меридианы пересекаются друг с другом в двух точках: на Северном и Южном полюсе.
Так как на Земле не существует Западных и Восточных полюсов, было принято, что линия нулевого меридиана будет проходить через знаменитую Гринвичскую Королевскую обсерваторию, находящуюся в Англии, на восточной окраине Лондона.
Та самая Гринвичская обсерватория, через которую проходит нулевой меридиан.
Справа от нулевого меридиана (или гринвичского меридиана) располагаются восточные меридианы, доходящие до +180°. Слева же простираются западные меридианы, также доходя до -180°
Западные и восточные долготы меридианов обозначаются как «з.д.» и «в.д.».
Практическое применение геодезического азимута в работе геодезиста
Использование геодезического азимута в работе геодезиста имеет множество практических применений, в том числе:
1. Определение координат точек: Геодезический азимут позволяет определить географические координаты точки с высокой точностью. Зная азимут и расстояние до точки, геодезист может определить ее координаты на основе геодезических вычислений.
2. Планирование и проектирование строительных объектов: Геодезический азимут позволяет геодезисту определить ориентацию зданий, дорог, трубопроводов и других объектов, что является важным для разработки технических проектов, планирования месторасположения и определения маршрутов.
3. Работы по землеустройству и кадастру: Определение геодезического азимута помогает геодезисту при измерении и установке границ земельных участков, составлении планов местности и кадастровых карт, а также при проведении геодезических изысканий и топографических работ.
4. Навигация и астрономические измерения: Геодезический азимут используется при навигации на местности, например, при ориентировании компасом или GPS-навигации. Астрономические измерения также требуют знание геодезического азимута для определения положения небесных объектов относительно горизонта или меридиана.
Все эти примеры демонстрируют важность геодезического азимута в работе геодезиста. Точное определение азимута позволяет создавать точные карты, планы и проекты, а также обеспечивает надежность и точность геодезических измерений
Использование геодезического азимута является неотъемлемой частью профессиональной деятельности геодезиста.
Как определить геодезический азимут в полевых условиях
Чтобы определить геодезический азимут в полевых условиях, необходимо выполнить следующие шаги:
- Установить геодезический инструмент. Он может быть представлен, например, теодолитом или гироскопическим компасом.
- Измерить направление на север. Сначала необходимо определить направление на север с помощью компаса. Поверните инструмент так, чтобы стрелка компаса указывала на север. Затем фиксируйте это направление.
- Навести инструмент на измеряемую точку. После установки инструмента и определения направления на север, необходимо навести устройство в направлении измеряемой точки. Это можно сделать с помощью штанги или других средств.
- Считать геодезический азимут. После наведения инструмента на измеряемую точку, следует выполнить чтение геодезического азимута с помощью марок или шкалы, предусмотренных на инструменте.
Важно помнить, что при определении геодезического азимута необходимо учитывать магнитное склонение и выполнять его поправку. Магнитное склонение — это угол между географическим и магнитным севером, который изменяется в зависимости от местоположения наблюдателя
Теперь вы знаете основные шаги, которые необходимо выполнить для определения геодезического азимута в полевых условиях. Помните о необходимости точного выполнения этих шагов, чтобы получить корректные результаты и использовать геодезический азимут для своих целей.
Правила перемещения по азимуту с препятствиями
Когда перемещение по местности предполагает обход непреодолимых препятствий, следует знать, как определить азимут без карты, ориентируясь только на объекты местности (рисунок 7).
В данном случае движение по азимуту будет таким:
- Сначала следует выбрать какой-то заметный объект на стороне, противоположный преграде. Крайне желательно, чтобы данный ориентир находился на линии вашего движения.
- Далее следует определить азимут для обхода преграды.
- После этого вы можете спокойно обойти препятствие, снова найти предварительно выбранный ориентир и уже от него проложить новое направление по азимуту.
Если подходящего объекта для ориентира нет, можно сделать его самостоятельно, к примеру, сделав зарубку на дерева или воткнув в землю большую и заметную издалека палку.
Рисунок 7. Умение определять азимут поможет не заблудиться после схождения с маршрута
Иногда бывает, что обходить препятствие приходится с нулевой видимостью. В данном случае визуальный ориентир на местности вам не поможет и придется ориентироваться сугубо с помощью компаса и карты.
Влияние магнитных полей на геодезический азимут
Магнитные поля могут оказывать влияние на точность определения геодезического азимута. Это связано с тем, что земное магнитное поле может деформироваться в разных местах и изменяться со временем.
При измерении геодезического азимута необходимо учитывать возможные искажения, вызванные магнитными полями. Для этого используются специальные магнитные компасы со шкалой компенсации, позволяющие корректировать показания в зависимости от местных условий.
Основными источниками магнитных полей являются магнитное поле Земли, магнитные материалы вблизи измерительных приборов, электрические провода и другие электроприборы. Все эти факторы могут оказывать существенное воздействие на точность измерения геодезического азимута.
Для минимизации влияния магнитных полей на геодезический азимут рекомендуется проводить измерения на расстоянии от магнитных источников, при необходимости применять специальные экранирующие устройства и корректировать показания при помощи магнитных компасов.
Факторы, влияющие на магнитные поля | Влияние на геодезический азимут |
---|---|
Магнитное поле Земли | Может вызывать искажения в показаниях компаса и, следовательно, в определении геодезического азимута |
Магнитные материалы вблизи измерительных приборов | Могут создавать дополнительные магнитные поля и искажать показания компаса |
Электрические провода и электроприборы | Могут генерировать магнитные поля, которые могут повлиять на показания компаса и геодезический азимут |
В целом, для получения точных данных о геодезическом азимуте необходимо учитывать влияние магнитных полей и проводить корректировку показаний при помощи специальных магнитных компасов и других средств.
Что такое геодезия
_______ Геодезия – это наука об измерениях на земной поверхности, выполняемых для изучения общей фигуры Земли, для составления планов и карт, для решения инженерных задач при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений.
_______В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд самостоятельных научных дисциплин: высшую геодезию, топографию, инженерную геодезию, аэрофотогеодезию, картографию и космическую геодезию.
_______Высшая геодезия занимается определением фигуры и размеров всей Земли и значительных ее частей.
_______Топография занимается измерением и изображением на планах и картах земной поверхности.
_______Инженерная геодезия занимается вопросами геодезических работ при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений, при монтаже оборудования, при наблюдениях за вертикальными и горизонтальными смещениями инженерных сооружений и технологического оборудования.
_______Аэрофотогеодезия занимается изучением методов и средств создания топографических карт и планов по материалам фотографирования Земли.
_______Картография занимается изучением методов составления, издания и использования карт.
_______Космическая геодезия занимается обработкой измерений, полученных при помощи искусственных спутников Земли, орбитальных станций и межпланетных кораблей.
_______
Инструкции для точного определения
Для точного определения геодезического азимута необходимо следовать определенным инструкциям. Вот несколько основных шагов, которые помогут вам достичь точных результатов:
Определите свое местоположение: Используйте GPS или другие методы геолокации, чтобы точно определить свое местоположение на земной поверхности.
Выберите цель наблюдения: Определите объект или точку, к которой вы хотите определить геодезический азимут
Это может быть гора, башня или другой ландшафтный элемент.
Определите угол наблюдения: Используйте инструменты, такие как теодолит или компас, чтобы определить угол между вашим местоположением и выбранной целью наблюдения.
Учтите магнитное склонение: Примите во внимание магнитное склонение в вашем регионе для коррекции измеренного азимута. Эта информация доступна в геодезических таблицах или онлайн-ресурсах.
Проделайте математические вычисления: Используйте геодезические формулы и методы для вычисления геодезического азимута на основе измеренных углов и других параметров.
Следуя этим инструкциям, вы сможете точно определить геодезический азимут и использовать эту информацию для различных геодезических и геолокационных задач.