Визначення дирекційних кутів і азимутів. Залежність між ними.

Положення якої-небудь точки (цілі) на місцевості частіш за все визначають і вказують в полярних координатах, тобто кутом між початковим (заданим) напрямом і напрямом на точку і відстанню до точки. Як початковий вибирають напрям географічного (істинного) меридіана, магнітного меридіана або вертикальної лінії координатної сітки карти (рис.15). За початковий може бути прийнятий і напрям на який-небудь віддалений орієнтир.

У залежності від того, який напрям прийнятий за початковий, розрізняють такі кути: істинний (геодезичний) азимут А _і , магнітний азимут А _м, дирекційнийкут α і кут положення Θ.

Істинний азимут (А _і) – це кут (рис.15), який вимірюється за годинниковою стрілкою від 0 до 360º між північним напрямом істинного меридіана і напрямом на точку.

Магнітний азиму (А _м) – це кут (рис. 15), який вимірюється за годинниковою стрілкою від 0 до 360º між північним напрямом магнітного меридіана (напрям магнітної стрілки компаса, бусолі) і напрямом на точку.

Дирекційний кут (α) – це кут (рис.15), виміряний за картою за годинниковою стрілкою від 0 до 360º між північним напрямом вертикальної лінії кілометрової сітки або лінії, паралельній їй, і напрямом на точку.

Кут положення (Θ) – це кут (рис.15), який вимірюється в обидві сторони від напряму, прийнятого за початковий. Перед тим, як назвати кут положення точки, вказують, в яку сторону (вправо, вліво) від початкового напряму він виміряний.

Вимірювання дирекційних кутів. Дирекційні кути вимірюють транспортиром у такій послідовності (рис.16). Початкову точку і місцевий предмет (ціль) з’єднують прямою лінією, довжина якої від точки її перетину з вертикальною лінією координатної сітки має бути більше від радіуса транспортира.

Потім сполучають транспортир з вертикальною лінією координатної сітки в залежності від величини кута. Відлік за шкалою транспортира навпроти проведеної лінії буде відповідати величині виміряного дирекційного кута.

Середня помилка вимірювання кутів транспортиром офіцерської лінійки становить 0, 5º. Щоб провести на карті напрям, заданий дирекційним кутом в градусному вимірі, потрібно через головну точку умовного знака вихідного пункту провести лінію, паралельну вертикальній ліній координатної сітки. До проведеної лінії прикласти транспортир і навпроти відповідної поділки шкали транспортира, яка дорівнює дирекційному куту, поставити відмітку (точку). Після чого через дві точки провести пряму лінію, яка і буде напрямом заданого дирекційного кута.

Зближення меридіанів (γ) – це кут між північним напрямом істинного меридіана даної точки і вертикальною лінією кілометрової сітки. Напряму геодезичного меридіана на топографічній карті відповідають бокові сторони її рамки, а також прямі лінії, які можна провести через однакові мінутні (секундні) поділки довготи.

Підрахунок зближення меридіанів ведеться від геодезичного меридіана. Зближення меридіанів вважається східним (додатним), якщо північний напрям осі абсцис відхилений на схід від геодезичного меридіана, і західним (від’ємним), якщо цей напрям відхилений на захід.

Величина зближення меридіанів, що вказується на топографічній карті в лівому нижньому куті, відноситься до центра аркуша карти (рис.17).

За необхідності величину зближення меридіанів можна розрахувати за формулою

γ = (L – L ₀) sin B,

де L – довгота даної точки; L ₀ – довгота осьового меридіана; B – широта даної точки.

Широту і довготу точки визначають за картою з точністю 30′, довготу осьового меридіана зони розраховують за формулою

L ₀ = 6 · N –3º, де N – номер зони.

Зближення меридіанів дорівнює нулю, якщо точка розташовується на осьовому меридіані або на екваторі. Для будь-якої точки в межах однієї координатної шестиградусної зони зближення меридіанів за абсолютною величиною не перевищує 3º.

Властивість магнітної стрілки займати певне положення в даній точці простору обумовлено взаємодією її магнітного поля з магнітним полем Землі.

Напрям магнітної стрілки, яка встановилась в горизонтальній площині, відповідає напряму

магнітного меридіана в даній точці. Магнітний меридіан у загальному випадку не збігається

з геодезичним (істинним) меридіаном.

Магнітне схилення (δ) – це кут між північним напрямком геодезичного меридіана і північним напрямком магнітного меридіана точки.

Магнітне схилення буде східним (додатним), якщо північний кінець магнітної стрілки відхилений на схід від геодезичного меридіана, і західним (від’ємним), якщо він відхилений на захід.

Магнітне схилення змінюється з часом і зміною місця. Зміни бувають постійними і випадковими. Цю властивість магнітного схилення необхідно враховувати при точному визначенні магнітних азимутів напрямків, наприклад, при наведенні гармат і пускових установок, орієнтуванні за допомогою бусолі технічних засобів розвідки, підготовці даних для роботи з навігаційною апаратурою, руху за азимутами тощо.

Відомості про середнє для аркуша карти магнітне схилення на момент його визначення і річну зміну магнітного схилення розміщують на топографічних карта масштабу 1: 200 000 і крупніше.

На місцевості за допомогою компаса (бусолі) вимірюють магнітні азимути напрямів, від яких потім переходять до дирекційних кутів. На карті, навпаки, вимірюють дирекційні кути і від них переходять до магнітних азимутів напрямів на місцевості. Для вирішення таких завдань необхідно знати величину відхилення магнітного меридіана в даній точці від вертикальної лінії координатної сітки карти.

Поправка напряму (ПН) – це кут між північним напрямом вертикальної лінії координатної сітки в даній точці та магнітним меридіаном. Він відраховується від північного напряму вертикальної лінії координатної сітки і вважається додатним, якщо північний кінець магнітної стрілки відхиляється на схід від цієї лінії, і від’ємним при західному відхиленні магнітної стрілки. Поправку напряму та її складові зближення меридіанів і магнітне схилення вказують на карті під південною стороною рамки у вигляді схеми з пояснювальним текстом (рис.17). Поправку напряму в загальному випадку можна виразити формулою

ПН = (±δ) – (±γ).

На рис.17 поправка напряму дорівнює – 5º 05′ – (+2º 19′) = – 7º 24′.

Перехід від дирекційних кутів до азимутів. Перехід від дирекційного кута до азимута істинного та азимута магнітного і навпаки можна виконати алгебраїчним або графічним способом.

Алгебраїчний спосіб переходу полягає у використанні формул. Істинний азимут напряму відрізняється від дирекційного на величину зближення меридіанів Залежність між ними може бути виражена формулою

А _і = α + (±γ).

Із формули легко знайти вираз для визначення дирекційного кута за відомими значеннями істинного азимута і зближення меридіанів:

α = А _і – (±γ).

Якщо за картою виміряний дирекційний кут напряму, то магнітний азимут цього напряму на місцевості буде

А _м = α – (±ПН).

Виміряний на місцевості магнітний азимут напряму переводиться у дирекцій-ний кут напряму за формулою

α = А _м + (±ПН).

Графічний спосіб переходу заснований на використанні схеми полярних осей (рис. 18) для даного аркуша карти, яка вказується внизу аркуша ліворуч від лінійного

масштабу.

На карті доповнюють схему (подумки чи олівцем) напрямом на місцевий предмет і, використовуючи сполучні кути, визначають азимути. При цьому знаки не враховуються, беруться тільки абсолютні значення сполучних кутів.

Наприклад, виміряний за картою дирекційний кут на місцевий предмет дорівнює 70º. Виходячи з абсолютних величин сполучних кутів, вказаних на схемі, знаходимо:

А _і = 70º +2º 39′ = 72º 39′, А _м = 70º +1º 10′ = 71º 10′.

Використання графічного способу дозволяє уникнути помилок при визначенні величини і знака поправки напряму.

Порядок визначення зближення меридіанів даної точки був наведений раніше.

ВИСНОВКИ ПО ПИТАННЮ:

Дирекційний кут дорівнює алгебраїчній сумі магнітного азимута і поправки напрямку:

α = Ам + (+Пн);

Магнітний азимут дорівнює алгебраїчної різниці дирекційного кута і поправки напрямку:

Ам = α – (+ Пн);

Поправка напрямку дорівнює алгебраїчної різниці зближення меридіанів і магнітного схилення: Пн = (+δ) – (+ γ).

Значення поправки напрямку обчислюється в першу чергу і тільки один раз для даного аркуша карти.