Ориентирование на местности

1. Измерение расстояний по карте

2. Определение по карте точек местности

3. Определение по карте азимутов и дирекционных углов

Заключение

Литература

Введение

Координатами называются угловые или линейные величины, определяющие положение точек на какой-либо поверхности или в пространстве.

Существует много различных систем координат. Для определения положения точек на земной поверхности применяются главным образом географические, плоские прямоугольные и полярные координаты,

Географические координаты. Географическими координатами называются угловые величины -- широта и долгота, определяющие положение точек на земном шаре.

Рис. 5. Географические координаты

Географической широтой называется угол между отвесной линией в данной точке земной поверхности и плоскостью экватора. Широту принято обозначать греческой буквой ц (фи). Очевидно, что для любой точки М на поверхности шара (рис. 5) угол MCN будет широтой этой точки. Широты отсчитываются по дуге меридиана в обе стороны от экватора, начиная с 0° до 90°. В северном полушарии шпроты считаются северными, а в южном -- южными.

Все точки, лежащие на одной географической параллели, имеют одинаковую широту, поэтому одна широта еще не определяет положения точки на земной поверхности. Необходимо знать вторую координату -- долготу.

Географической долготой называется угол между плоскостью меридиана данной точки и плоскостью меридиана, условно принятого за начальный. Географическую долготу обычно обозначают греческой буквой (ламбда). Угол OCN (рис.6) будет долготой точки М. Как уже указывалось, у нас за начальный принят Гринвичский меридиан. Долготы отсчитываются по дуге экватора или параллели в обе стороны от начального меридиана, начиная с 0° до 180°. Долготы к востоку от начального меридиана до 180° называются восточными, а к западу--западными. Все точки, лежащие на одном меридиане, имеют одинаковую долготу.

Разность долгот двух пунктов показывает не только их взаимное расположение, но и разницу во времени в этих пунктах в один и тот же момент: каждые 15° по долготе соответствуют одному часу времени. Например, долгота г. Москва 37°37^/ (восточная), а г. Хабаровск 135°05', т. е. последний лежит восточное на 97°28'. Таким образом, когда в Москве полдень (13 часов), о Хабаровске 19 часов 30 минут (по поясному времени 20 часов).

3. Определение по карте азимутов и дирекционных углов

Понятие о системе плоских полярных координат. Если вместо двух взаимно-перпендикулярных осей Х и Y, применяемых в системе прямоугольных координат, взять одну ось Х и начальную точку О на ней, то получим систему полярных координат, которая широко применяется в войсковой практике при целеуказании и ориентировании на местности. В этой системе (рис. 7) ось ON, соответствующая оси Х в прямоугольных координатах, называется полярной осью, а исходная точка О на ней-- полюсом.

Рис. 6. Нанесение на карту целей по прямоугольным координатам

Рис. 7. Полярные координаты

Рис. 8. Разновидности углов положения

Относительно них положение любой точки М на местности или на карте определяется следующими двумя координатами:

а) углом NOM=a, который называется углом положения и измеряется от направления полярной оси до направления на определяемую точку М;

б) расстоянием ОМ=Д от полюса О до определяемой точки М.

Различают следующие три основных вида углов положения:

дирекционный угол а, истинный азимут А и магнитный азимут Ам (рис. 8).

Рис. 9. Дирекционные углы

Дирекционным углом Ь называется угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением вертикальной линии координатной сетки и направлением на определяемую точку. Таким образом, в данном случае за полярную ось принимается вертикальная линия координатной сетки, т. е. та же ось X, что в прямоугольных координатах, или линия, параллельная ей.

На рис. 20 показаны дирекционные углы в данной точке О (полюс) на ветряную мельницу (а =45°) и отдельное дерево (а =315°).

Истинным азимутом А называется угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением истинного меридиана и направлением на определяемую точку. В этом случае полярной осью является направление истинного меридиана.

Рис. 10. Магнитные румбы

При ориентировании по сторонам горизонта за направление меридиана обычно принимают направление магнитной стрелки компаса. Оно не совпадает с направлением истинного меридиана и лишь приближенно указывает направление север--юг. Направление магнитной стрелки называется в отличие от истинного (географического) меридиана магнитным меридианом.

Помимо перечисленных углов, в морской практике, а также в метеорологии, например, при определении направления ветра, применяются румбы.

Румбом называется угол между северным или южным направлением меридиана данной точки и определяемым с нее направлением (рис. 10).

Румб может отсчитываться в обе стороны от северного или южного направления меридиана в зависимости от того какое из них ближе к данному направлению. Величина его не может быть больше 90°.

Очевидно, что указание величины румба еще не определяет полностью положения данной линии. Поэтому величина румба всегда сопровождается названием той четверти горизонта, к которой данное направление относится. Эти четверти обозначаются первыми буквами названий сторон горизонта: СВ (северо-восток), СЗ (северо-запад), ЮВ (юго-восток), ЮЗ (юго-запад). Первая из этих букв показывает, от какого направления меридиана отсчитывается румб, а вторая -- в какую сторону. Например, румб ЮВ 43° означает, что данное направление составляет с южным направлением меридиана угол 43°, отсчитываемый от него к востоку.

Сближение меридианов, магнитное склонение и поправка направления. Вертикальные линии координатной сетки не совпадают с направлениями истинных меридианов, а образуют с ними некоторый угол (рис. 11). Происходит это потому, что меридианы сходятся у полюса в одной точке, в то время как вертикальные линии координатной сетки в пределах каждой зоны остаются параллельными между собой.

Угол между северным направлением истинного меридиана данной точки и вертикальной линии координатной сетки называется сближением меридианов и обозначается греческой буквой г (гамма).

Рис. 11. Сближение меридианов

Из рис. 11 видно, что во всех точках осевого меридиана сближение равно нулю. Чем дальше вертикальные линии отстоят от осевого меридиана зоны, тем этот угол становится больше; на краях зоны он достигает 3°.

Если вертикальная линия сетки отклоняется северным концом к востоку от истинного меридиана, то сближение меридианов считается восточным (со знаком +), при отклонении же в противоположную сторону -- западным (со знаком --).

Истинный меридиан в свою очередь не совпадает с магнитным меридианом. Угол между одноименными направлениями истинного и магнитного меридианов называется магнитным склонением и обозначается греческой буквой д (дельта). Склонение считается восточным (со знаком +), если северный конец стрелки уклоняется к востоку от истинного меридиана, и западным (со знаком --) при уклонении к западу (рис. 12).

В силу магнитных свойств Земли магнитное склонение в различных пунктах земной поверхности неодинаково. На одном и том же месте оно также не остается постоянным, а из года в год изменяется.

Таким образом, из сказанного видно, что вертикальные линии координатной сетки и магнитные меридианы образуют между собой угол, представляющий сумму сближения меридианов и магнитного склонения. Этот угол называется отклонением магнитной стрелки или поправкой направления (П). Он отсчитывается от северного направления вертикальной линии координатной сетки и считается положительным (со знаком +), если северный конец магнитной стрелки отклоняется к востоку от этой линии, и отрицательным (со знаком --) -- при западном отклонении магнитной стрелки.

Рис. 12. Склонение магнитной стрелки (магнитное склонение)

Данные о величине поправки направления и слагающих ее величинах сближения меридианов и магнитного склонения помещаются в виде схемы на полях карты, под нижней стороной ее рамки (рис. 13). Эти данные о поправке направления необходимы для того, чтобы можно было быстро переходить от дирекционных углов, измеренных по карте, к соответствующим им магнитным азимутам и обратно.

Определение по карте азимутов и дирекционных углов. В войсковой практике при использовании компаса (буссоли) обычно приходится иметь дело с магнитными азимутами и дирекционными углами и переходить от измеренных по карте дирекционных углов к магнитным азимутам на местности или, наоборот, от магнитных азимутов, измеренных на местности, к дирекционным углам на карте.

Рис. 13. Схема магнитного склонения, сближения меридианов и поправки направления, помещаемая на полях карты

Рис. 14. Артиллерийский целлулоидный круг АК-3

Измерение и построение дирекционных углов на карте производится с помощью транспортира или артиллерийского круга. Последний представляет собой (рис. 14) целлулоидную пластинку, по внешнему срезу которой нанесена угломерная шкала в делениях угломера. Цена деления 0-10. Большие деления, соответствующие 1-00, оцифрованы от 0 до 60, при этом ряд красных цифр нанесен в возрастающем порядке по ходу часовой стрелки, а ряд черных цифр--в обратном порядке.

Чтобы измерить на карте дирекционный угол какого-нибудь направления, надо наложить на нее транспортир так, чтобы середина его линейки, отмеченная штрихом, совпала с точкой пересечения определяемого направления с вертикальной километровой линией сетки, а край линейки (т. е. деления 0 и 180° на транспортире) совместился с этой линией. Затем отсчитать по шкале транспортира угол по ходу часовой стрелки от северного направления километровой линии до определяемого направления (рис. 15,а).

При измерении дирекционного угла артиллерийским кругом надо, наложив центр круга на точку пересечения определяемого направления с вертикальной километровой линией сетки, совместить нулевой штрих круга с северным направлением этой километровой линии, как показано на рис. 15,б. Величину дирекционного угла получим, взяв отсчет по шкале круга против определяемого направления, пользуясь при этом красной (т. е. возрастающей по ходу часовой стрелки) оцифровкой делений.

Для построения на карте в какой-либо точке дирекционного угла проводят через эту точку прямую, параллельную вертикальным линиям координатной сетки, и от этой прямой строят заданный дирекционный угол.

Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно. Чтобы перейти от дирекционного угла к магнитному азимуту, надо ввести в этот угол поправку направления, т. е. поправку за отклонение магнитной стрелки. При этом если отклонение магнитной стрелки указано на карте восточное (со знаком +), то поправка вычитается из дирекционного угла, а если западное (со знаком --), то прибавляется.

Чтобы яснее представить себе при работе на карте переход от дирекционных углов к азимутам и обратно, рассмотрим рис. 16, на котором показаны шесть основных случаев взаимного расположения направлений магнитного меридиана и вертикальной линии координатной сетки относительно истинного меридиана. Как видно из рисунка, для всех этих случаев зависимость между различными углами можно представить в виде следующих общих алгебраических формул:

1) П==(д)-(г),

т.е. поправка направления П равна алгебраической разности магнитного склонения д и сближения меридианов г (в формуле величины д и г заключены в скобки, чтобы показать, что они берутся алгебраически--со своими знаками).

Пример. д=+5° (восточное); г =-1° (западное). П= +5°-- (--1°) =6°, т. е. отклонение магнитной стрелки будет восточное 6°.2) Ам=б-(П), т. е. магнитный азимут А_м равен алгебраической разности дирекционного угла б и поправки направления П.

Пример. б = 45°; д= +7°30' (восточное); г = --2°30' (западное); Ам = = 45° -- [+7°30' -- (--2°30)] = 35°.

3) б=Ам+(П).

т.е. дирекционный угол равен алгебраической сумме магнитного азимута Ам и поправки направления П.

Пример: Ам = 175°; д= --4° (западное); г= +2° (восточное). б = 175° + [--4° -- (+2°)] = 169°

Литература

А.С. Николаев «Военная топография». Ученик;

Б.Е. Бызов «Военная топография». Ученик;

Бубнов И.А. «Военная топография». Учебник;

Калинин А.К. «Военная топография». Учебник;