1.15. ВИМІР ДИРЕКЦІЙНИХ КУТІВ ПО КАРТІ

Вимірювання транспортиром. Тонко очиненим олівцем, акуратно по лінійці, прокреслюють лінію через головні точки умовних знаків вихідного пункту та орієнтиру. Довжина прокресленої лінії повинна бути більшою за радіус транспортира, рахуючи від точки її перетину з вертикальною лінією координатної сітки. Потім поєднують центр транспортира з точкою перетину і повертають його, відповідно до величини кута, як показано на рис. 27. Відлік проти лінії лінії при положенні транспортира, вказаному на рис. 27 а, буде відповідати величині дирекційного кута, а при положенні транспортира, вказаному на рис. 27,6 до отриманого відліку необхідно додати 180°.

При вимірі дирекційного кута необхідно пам'ятати, що дирекційний кут відраховується від північного напрямку вертикальної лінії сітки протягом годинної стрілки.

Середня помилка вимірювання дирекційного кута транспортиром, що є на командирській лінійці, приблизно дорівнює 1°. Великий транспортир (з радіусом 8-10 см)кут на карті можна виміряти із середньою помилкою 15".

Рис.27. Вимірювання дирекційних кутів транспортиром

/

Вимірювання хордоугломером (Рис. 28). Через головні точки умовних знаків вихідного пункту та орієнтиру проводять на карті тонку пряму лінію завдовжки не менше 12 див.З точки перетину цієї лінії з вертикальною лінією сітки карти циркулем роблять на них засічки радіусом, що дорівнює відстані на хордокутно-мірі від 0 до 10 великих поділів. Засічки роблять на лініях, що утворюють гострий кут.

Потім вимірюють хорду - відстань між відмітками відкладених радіусів. Для цього ліву голку циркуля-вимірника з відкладеною хордою пересувають по крайній лівій вертикальній лінії шкали хордоугломера до тих пір, поки права голка циркуля не збігається з будь-яким перетином похилої та горизонтальної лінії. У цьому праву голку необхідно пересувати суворо одному рівні з лівої. У такому положенні циркуля роблять відлік проти його правої голки. По верхній частині шкали відраховують великі та десятки малих поділів. По лівій частині шкали з ціною поділів 0-01 уточнюють величину кута. Приклад виміру кута хордоугломером показаний малюнку.

За допомогою хордокуломера вимірюють гострий кут від найближчої вертикальної лінії координатної сітки, а дирекційний кут відраховують від північного напрямку лінії сітки протягом годинної стрілки. Значення дирекційного кута визначають за змі-

Рис.28. Вимірювання дирекціонного кута хордоугломером

ному куті в залежності від чверті, в якій розташований орієнтир. Залежність між виміряним кутом а"і дирекційним кутом показана на рис. 29.

Кути хордоугломером можна виміряти з середньою помилкою 0-01-0-02 справ. кут. (4- 8").

Рис. 29.Перехід від кута а", виміряного хордоугломером, до дирекційного кута а

Вимірювання артилерійським колом. Центр кола поєднують з вихідним пунктом (головною точкою умовного знака) і коло встановлюють так, щоб діаметр його 0-30 був паралельний вертикальним лініям координатної сітки, а нуль направлений на північ. Потім масштабну лінійку поєднують з головною точкою умовного знака орієнтиру і перетині ребра лінійки зі шкалою кола зчитують величину кута.

Артилерійським колом можна виміряти дирекційний кут без масштабної лінійки (рис. 30). У цьому випадку попередньо прокреслюють на карті лінію через основні точки умовних знаків вихідного пункту та орієнтиру. Потім артилерійське коло встановлюють, як зазначено вище, і проти прокресленої лінії зчитують за шкалою кола величину дирекційного кута.

Вихідний дирекційний кут обчислюється відповідно до завдання. За вихідним дирекційним кутом, який, наприклад, для сторони 1-2 дорівнює 49 0 30 ', обчислюємо дирекційні кути інших сторін теодолітного ходу. Обчислення ведуть за правилом: дирекційний кут наступної сторони дорівнює дирекційному куту попередньої сторони плюс 180 0 і мінус виправлений горизонтальний кут, що лежить праворуч по ходу:

посл . = перед.+ 180 0 - β (23)

Наприклад:

2-3 = 49 0 30 '+ 180 0 - 98 0 07' =131 0 23 ';

3-4 = 131 0 23 '+ 180 0 - 153 0 27' = 157 0 56 ';

.........................…………………

6-1 = 224 0 44 '+ 180 0 - 52 0 44' =352 0 00′ ;

1-2 = 352 0 00 '+ 180 0 - 122 0 30' =4 9 0 30 ′ .

Якщо при обчисленні зменшуваний кут виявиться менше віднімається, то до кута, що зменшується, потрібно додати 360 0 . Якщо обчислений дирекційний кут виявиться більше 360 0, від нього віднімають 360 0 . Дирекційний кут вихідної сторони 1-2, який отримується в кінці, служить контролем обчислень.

Використовуючи формули взаємозв'язку дирекційних кутів і румбів (табл.5), значення дирекційних кутів обчислюють румби.

Таблиця 5

У відомості обчислення координат записи горизонтальних прокладень та його дирекційних кутів і румбів роблять у рядку між кінцевими точками тієї лінії, до якої вони ставляться.

2.1.4 Обчислення збільшень координат та зрівняння лінійних вимірювань

Наступним етапом обробки є обчислення збільшень координат кожної передньої вершини лінії щодо задньої. Прирощення координат ΔX та ΔY обчислюють за допомогою мікрокалькулятора з точністю 0.01 м за формулами:

∆X=Dcos, ∆Y=Dsin;

∆X= Dcos г, ∆Y= Dsin г;

Прирощення координат записують зі своїми знаками в графи 7 і 8 одному рядку з відповідним горизонтальним прокладанням D і дирекційним кутом . Знак збільшення координат визначають у напрямку румба по (табл. 6.)

Таблиця 6

Для замкнутого теодолітного ходу теоретичні значення цих величин повинні дорівнювати нулю:

∆X m =0, ∆Y m =0. (25)

Але через похибки у вимірах ліній значення сум виходять відмінними від нуля. Величини ƒ x і ƒ yназивають нев'язками прирощень координат по осях X і Y і обчислюють:

Σ∆X= ƒ x , Σ∆Y= ƒ y. (26)

Перш ніж розподіляти ці нев'язки, треба переконатися в їхній допустимості, для чого необхідно обчислити абсолютну нев'язку периметра теодолітного ходу.

Абсолютну нев'язку периметра теодолітного ходу обчислюють за теоремою Піфагора:

ƒ p =√(ƒ x 2 + ƒ y 2).(27)

Точність теодолітного ходу оцінюється за величиною відносної нев'язки, яка повинна перевищувати 1/2000 частки периметра, тобто: ƒ р/р 1/2000 де P - периметр полігону.

Якщо нев'язка в периметрі припустима, то нев'язки ƒ x і ƒ yрозподіляють із зворотним знаком на всі збільшення ∆X i і ∆Y i ; прямо пропорційно до довжин ліній з округленням до 0.01 м. Відповідні поправки обчислюють за формулами:

V ∆X i = (-ƒ x / Р)D i , V ∆ yi = (-ƒ y / Р)D i (28)

p align="justify"> Контролем обчислення поправок служить рівність: сума поправок в приростах по осі абцис і осі ординат повинна дорівнювати відповідній нев'язці зі зворотним знаком.

Додаючи обчислені поправки до ∆X i та ∆Y i , отримують виправлені значення прирощень координат, які записують до граф 9 і 10.

Контролем обчислення виправлених збільшень координат будуть рівність:

∆X вик.=0

Положення будь-якого об'єкта біля найчастіше визначають і вказують у полярних координатах, тобто кутом між початковим (заданим) напрямом і напрямом на об'єкт і відстанню до об'єкта. Як початковий вибирають напрямок географічного (геодезичного, астрономічного) меридіана, магнітного меридіана або вертикальної лінії координатної сітки карти. За початкове може бути прийнято і направлення на якийсь віддалений орієнтир. Залежно від цього, який напрямок прийнято початкове, розрізняють географічний (геодезичний, астрономічний) азимут А, магнітний азимут Ам, дирекційний кут.

Взаємозалежність між магнітним азимутом, дирекційним кутом та геодезичним (справжнім) азимутом показана на рис. 24.

Магнітний азимут Ам- горизонтальний кут, що відраховується від північного напрямку магнітного меридіана по ходу годинникової стрілки до напрямку на предмет.

Дирекційний кут α– кут між північним напрямом вертикальної лінії координатної сітки карти та напрямком на місцевий предмет (орієнтир), відрахований протягом годинної стрілки.

Геодезичний (істинний) азимут Аї– кут між північним напрямом геодезичного (справжнього) меридіана (бічною стороною рамки карти або лінії, паралельною їй) та напрямком на предмет, відрахований по ходу годинної стрілки. Напрямку геодезичного меридіана на топографічній карті відповідають бічні сторони її рамки, а також прямі лінії, які можна пронести між однойменними хвилинними поділами довгот.

Магнітний, геодезичний азимут, як дирекційний кут, можуть мати значення від 0° до 360°.

Рис. 24. Взаємозалежність між магнітним азимутом,

дирекційним кутом та геодезичним азимутом

Зближення меридіанів γ– кут між північним напрямом геодезичного меридіана та вертикальною лінією координатної сітки. Зближення меридіанів відраховується від північного напрямку геодезичного меридіана по ходу або проти ходу годинникової стрілки до північного напрямку вертикальної лінії сітки. Для точок, розташованих на схід від геодезичного меридіана, значення зближення позитивне, а для точок, розташованих на захід, – негативне. На топографічних картах Республіки Білорусь значення зближення меридіанів вбирається у ±3°. Сутність зближення меридіанів наведено на рис. 25.

Рис. 25. Сутність зближення меридіанів

Величина зближення меридіанів, вказана на топографічній карті в нижньому лівому кутку, відноситься до центру листа карти.

Магнітне відмінювання δ– кут між північним напрямом геодезичного меридіана та напрямом магнітного меридіана (магнітної стрілки). Якщо північний кінець магнітної стрілки відхиляється від геодезичного меридіана Схід, магнітне відмінювання вважається позитивним, але в захід – негативним.

Виправлення напрямку (ПОНЕДІЛОК)– кут між напрямком вертикальної лінії координатної сітки та магнітним меридіаном. Вона дорівнює алгебраїчної різниці магнітного відмінювання та зближення меридіанів:

ПН = (± δ ) – (± γ ).

Дані про магнітне відмінювання, зближення меридіанів і значення поправки напрямку поміщаються під південною стороною рамки кожного аркуша топографічної карти великого масштабу. Перехід від виміряних на карті дирекційних кутів та геодезичних азимутів до магнітних азимутів виконується за формулами

Ам = α - (± ПН);

Ам = А - (± δ ).

Вимірювання по карті дирекційних кутів.Дирекційні кути напрямків на місцеві предмети (орієнтири) вимірюють картою транспортиром, артилерійським колом і хордоугломером.

Транспортиром дирекційний кут на карті вимірюють у такій послідовності:

орієнтир, на який вимірюють дирекційний кут, з'єднують прямою лінією з точкою стояння так, щоб ця пряма була більша за радіус транспортира і перетнула хоча б одну вертикальну лінію координатної сітки;

поєднують центр транспортира з точкою перетину, як показано на рис. 26 і відраховують по транспортирові значення дирекційного кута.

Рис. 26 . Вимірювання дирекційних кутів по карті транспортиром

У нашому прикладі дирекційний кут вихідної точки на яму дорівнює 65°, а дирекційний кут вихідної точки на міст – 274°.

Артилерійське колоє целулоїдною пластиною, по зовнішньому зрізу якої нанесена шкала в поділах кутоміра. Ціна одного поділу дорівнює 0-10. Великі поділки, що відповідають 1-00, оцифровані від 0 до 60; при цьому ряд червоних цифр нанесений у порядку, що зростає, по ходу годинникової стрілки, а ряд чорних цифр - проти ходу годинникової стрілки.

При вимірі дирекційного кута артилерійське коло встановлюють на карті так, щоб його центр збігся з точкою перетину лінії напрямку і вертикальної лінії координатної сітки, а нульовий штрих - з північним напрямом цієї лінії. Потім знімають відлік за червоною шкалою кола проти лінії напряму, що визначається.

Вимірювання кута за допомогою хордокутера виконують у такому порядку. Через головні точки умовних знаків вихідного пункту та місцевого предмета, на який визначається дирекційний кут, проводять на карті тонку пряму лінію завдовжки не менше ніж 15см. З точки перетину цієї лінії з вертикальною лінією координатної сітки карти циркулем-вимірювачем роблять засічки на лініях, що утворили гострий кут, радіусом, що дорівнює відстані на хордокутмері від 0 до 10 великих поділів. Потім вимірюють хорду – відстань між відмітками. Не змінюючи розчину циркуля-вимірника, ліву його голку пересувають по крайньої лівої вертикальної лінії шкали хордоугломера до тих пір, поки права голка не збігається з будь-яким перетином похилої та горизонтальної ліній. Ліва та права голки циркуля-вимірника повинні бути завжди на одній і тій же горизонтальній лінії. У такому положенні голок знімають відлік хордоугломеру.

Якщо кут менше 15-00 (90°), то верхній шкалі хордоугломера відраховують великі поділки і десятки малих поділів кутоміра, а по лівій вертикальній шкалі - одиниці поділів кутоміра.

Положення будь-якого об'єкта біля найчастіше визначають і вказують у полярних координатах, тобто кутом між початковим (заданим) напрямом і напрямом на об'єкт і відстанню до об'єкта. Як початковий вибирають напрямок географічного (геодезичного, астрономічного) меридіана, магнітного меридіана або вертикальної лінії координатної сітки карти (рисунок 106). За початкове може бути прийнято і направлення на якийсь віддалений орієнтир. Залежно від того, який напрямок прийнято за початковий, розрізняють географічний (геодезичний, астрономічний) азимут А, магнітний азимут Ам, дирекційний кут і кут положення 0.

Географічний (геодезичний, астрономічний) азимут- це двогранний кут між площиною меридіана даної точки і вертикальною площиною, що проходить в даному напрямку, що відраховується від напрямку на північ протягом годинної стрілки. Геодезичний азимут є двогранним кутом між площиною геодезичного меридіана даної точки і площиною, що проходить через нормаль до неї і містить даний напрям. Двогранний кутміж площиною астрономічного меридіана даної точки та вертикальною площиною, що проходить у даному напрямку, називається астрономічним азимутом.

Магнітний азимут- горизонтальний кут, що відраховується від північного напрямку магнітного меридіана протягом годинної стрілки.

Дирекційний кут α - це кут між проходить через дану точкунапрямом та лінією, паралельної осі абсцис, що відраховується від північного напрямку осі абсцис по ходу годинникової стрілки.

Всі перераховані вище кути можуть мати значення від 0 до 360°.

Кут положення 0 вимірюють обидві сторони від напрямку, прийнятого за початковий. Перш ніж назвати кут положення об'єкта вказують, у який бік (праворуч, ліворуч) від початкового напряму він виміряний.

Транспортиром дирекційні кутивимірюють у такому порядку (рисунок 107). Вихідну точку і місцевий предмет з'єднують прямою лінією; довжина якої від точки її перетину з вертикальною лінією координатної сітки має бути більшою за радіус транспортира. Потім поєднують транспортир з вертикальною лінією координатної сітки, відповідно до величини кута. Відлік за шкалою транспортира проти прокресленої лінії буде відповідати величині дирекційного кута, що вимірюється. Середня помилка вимірювання кута транспортиром становить 0,5°

Малюнок 107 - Вимірювання дирекційних кутів по карті транспортиром: а- дирекційний кут напряму на міст дорівнює 274 про; б- Дирекційний кут на яму дорівнює 65.

Щоб провести на карті напрямок, заданий дирекційним кутом у градусній мірі, треба через головну точкуумовного знака вихідного пункту провести лінію, паралельну вертикальній лінії координатної сітки. До лінії прикласти транспортир і проти відповідного поділу шкали транспортира (відліку), що дорівнює дирекційному куту, поставити крапку. Після цього через дві точки провести пряму лінію, яка буде напрямом даного дирекційного кута.

Зближення меридіанів. Перехід від геодезичного азимуту до дирекційного кута. Зближення меридіанів (див. підр. 1.2.4).

Сутність зближення меридіанів у розгорнутому вигляді показана малюнку 108.

напрямугеодезичного меридіана на топографічній карті відповідають бічні сторони її рамки, а також прямі лінії, які можна провести між однойменними хвилинними поділами довгот.

Геодезичний азимут напрямку відрізняється від дирекційного кута величину зближення меридіанів (рисунок 109).

Магнітне відмінювання. Перехід від магнітного азимуту до геодезичного азимуту. Властивість магнітної стрілки займати певне положення в даній точці простору обумовлена ​​її взаємодією магнітного поляіз магнітним полем Землі.

Негативне зближення меридіанів. Позитивне зближення меридіанів.

Малюнок 108 – Сутність зближення меридіанів.

Малюнок 109 - Залежність між геодезичним азимутом, дирекційним кутом та зближенням меридіанів.

Напрямок магнітної стрілки, що встановилася, в горизонтальній площині відповідає напрямку магнітного меридіана в даній точці. Магнітний меридіан у випадку не збігається з геодезичним меридіаном.

Кут між геодезичним меридіаном даної точки та її магнітним меридіаном, спрямованим на північ, називається відмінюванням магнітної стрілки або магнітним відмінюванням.

Магнітне відмінювання вважаєтьсяпозитивним, якщо північний кінець магнітної стрілки відхилений на схід від геодезичного меридіана (східне відмінювання), і негативним, якщо він відхилений на захід (західне відмінювання).

Залежність між геодезичним азимутом, магнітним азимутом та магнітним відмінюванням (рисунок 110) може бути виражена формулою:

Магнітне відмінювання змінюється з часом і зміною місця. Зміни бувають постійні та випадкові. Цю особливість магнітного відмінювання необхідно враховувати при точному визначенні магнітних азимутів напрямків заходів, при підготовці руху по азимутів тощо.

Малюнок 110 - Залежність між геодезичним азимутом, магнітним азимутом та магнітним відхиленням

Зміни магнітного відмінювання обумовлені властивостями магнітного поля Землі.

Магнітне поле Землі- простір навколо земної поверхні, В якому виявляються дії магнітних сил. Відзначається тісний їхній зв'язок із змінами сонячної активності.

Вертикальна площинаь, що проходить через магнітну вісь стрілки, вільно поміщеної на вістря голки, називається площиною магнітного меридіана. Магнітні меридіани сходяться Землі у двох точках, званих північним і південним магнітними полюсами (Мі Mi), які збігаються з географічними полюсами. Північний магнітний полюс знаходиться на північному заході Канади і переміщається у північно-західному напрямку зі швидкістю близько 16 миль на рік. Південний магнітний полюс знаходиться в Антарктиді і також переміщується. Таким чином; це блукаючі полюси.

Розрізняють вікові, річні та добові зміни магнітного відмінювання.

Вікові змінимагнітного відмінювання є повільне збільшення чи зменшення його значення рік у рік. Досягши певної межі, вони починають змінюватись у протилежному напрямку. Наприклад, у Лондоні 400 років тому магнітне відмінювання було + 11°20". Потім воно зменшувалося і в 1818 досягло - 24°38". Після цього почало збільшуватися і в даний час становить близько 1 - 11 °. Припускають, що період вікових змін магнітного відмінювання становить близько 500 років.

Для полегшення облікумагнітного відмінювання в різних точках земної поверхні складають спеціальні карти магнітних відмін, на яких точки з однаковими магнітними відмінами з'єднують кривими лініями. Ці лінії називаються ізогонами. Їх наносять на топографічні карти масштабів 1:500 000 та 1:1 000 000.

Максимальні річні зміни магнітного відмінювання не перевищують 14 - 16. Відомості про середнє на територію аркуша карти магнітному відмінюванні, що відносяться до моменту його визначення, і річну зміну магнітного відмінювання поміщають топографічних картах масштабу 1:200 000 і більше.

Протягом добимагнітне відмінювання робить два коливання. До 8 год магнітна стрілка, що займає крайнє східне становище, після чого до 14 год вона переміщається на захід, а потім до 23 год рухається на схід. До 3 год вдруге переміщається на захід, а на схід Сонця знову займає крайнє східне становище. Амплітуда такого коливання для середніх широт досягає 15. Зі збільшенням широти місця амплітуда коливань збільшується.

Врахувати добові зміни магнітного відмінювання дуже складно.

До випадкових змін магнітного відмінювання відносяться обурення магнітної стрілки та магнітні аномалії.

Обурення магнітної стрілки, захоплюючі великі райони, спостерігаються під час землетрусів, вулканічних вивержень, полярних сяйв, грози, появи великої кількостіплям на Сонце і т. п. У цей час магнітна стрілка відхиляється від свого звичайного положення іноді до 2-3 °. Тривалість збурень коливається від кількох годин до двох і більше діб.

Поклади залізних, нікелевих та інших руд у надрах Землі дуже впливають на положення магнітної стрілки. У таких місцях з'являються магнітні аномалії. Невеликі магнітні аномалії зустрічаються досить часто, особливо у гірських районах. У районах магнітних аномалій не можна користуватися магнітною стрілкою визначення орієнтирних напрямів. Райони; магнітних аномалій на топографічних картах відзначають спеціальними умовними знаками.

Перехід від магнітного азимуту до дирекційного кута. На території за допомогою компаса (бусолі) вимірюють магнітні азимути напрямків, від яких потім переходять до дирекційних кутів. На карті, навпаки, вимірюють дирекційні кути та від них переходять до магнітних азимутів напрямків на місцевості. Для вирішення цих завдань необхідно знати величину відхилення магнітного меридіана у цій точці від вертикальної лінії координатної сітки карти.

Кут, утворений вертикальною лінієюкоординатної сітки і магнітним меридіаном, що є сумою зближення меридіанів і магнітного відмінювання, називається відхиленням магнітної стрілки або поправкою напрямку (ПОН). Він відраховується від північного напрямку вертикальної лінії координатної сітки і вважається позитивним, якщо північний кінець магнітної стрілки відхиляється на схід від цієї лінії, і негативним при західному відхиленні магнітної стрілки. На малюнку 111 поправка напрямку дорівнює 2 ° 16 "+5 ° 16" = +7 ° 32".

Виправлення напрямками складові її зближення меридіанів і магнітне відмінювання наводять на карті під південною стороною рамки у вигляді схеми з пояснювальним текстом.

Виправлення напряму в загальному випадку можна виразити формулою:

ПН=(+/-δ)-(+/-γ)

Якщо на карті виміряний дирекційний кут спрямування, то магнітний азимут цього спрямування на місцевості

Ам=α-(+/-ПОНЕДІЛОК).

Виміряний біля магнітний азимут якогось напрями перетворюється на дирекційний кут цього напрями по формуле:

α=Ам+(+/-ПОНЕДІЛОК).

Щоб уникнути помилокпри визначенні величини і знака поправки напрямку, потрібно користуватися схемою напрямів геодезичного меридіана, магнітного меридіана і вертикальної лінії координатної сітки, що міститься на карті.

При точних вимірахперехід від дирекційних кутів до магнітних азимутів і назад виконується з урахуванням річної зміни магнітного відмінювання. Спочатку визначають відмінювання магнітної стрілки на даний час (зазначене на карті річну зміну відмінювання магнітної стрілки множать на число років, що минули після створення карти), потім отриману величину алгебраїчно підсумовують з величиною відмінювання магнітної стрілки, зазначеної на карті. Після цього переходять від виміряного дирекційного кута до магнітного азимуту за наведеними вище формулами.

Контрольні питання та вправи:

1. Що називається величиною масштабу картки? Яку величину масштабу мають карти масштабів 1:500 000 та 1:1 000 000?

2. Перерахуйте масштабний ряд топографічних карт і вкажіть, з якою точністю можуть бути вимірювані відстані по картах різних масштабів?

3. Відстань на карті масштабу 1:100 000 між двома пунктами 5,28 см. Чому дорівнює ця відстань на місцевості?

4. На місцевості виміряна по прямій лінії відстань 1450 м. Визначте довжину цієї відстані на картах масштабів 1:25 000 і 1:100 000.

5. Виміряна курвіметром за картою масштабу 1:200 000 довжина маршруту руху дорівнювала 78,5 см. Половина маршруту проходить в горбистій, а друга половина в гірській місцевості. Визначте Довжину маршруту на території.

6. Радіус слабких руйнувань біля землетрусу 15,3 км, Чому дорівнює площа руйнувань?

7. Виміряна за картою масштабу 1:50 000 відстань від Т1 до Т2 дорівнювала 1,52 см. де знаходиться на схилі гори. Кут підвищення мети 30°. Чому дорівнює відстань Т2 біля?

8. Дайте визначення; геодезичного азимуту та дирекційного кута. Вкажіть різницю між геодезичним та астрономічним азимутами.

9. Магнітний азимут напряму на віддалений орієнтир, виміряний бусолью на місцевості, 102°31". Відмінювання магнітної стрілки - 5°28", а зближення меридіанів - 1°16". Чому рівні дирекційний кут і геодезичний азимут цього напрямку?

10. Дирекційний кут напряму на Т2 виміряний по карті транспортиром 18 про 46". Поправка напряму, вказана на карті, + 1 про 32". Мапа складена сім років тому. Річна зміна магнітного відмінювання - 0 о 02" Визначте значення магнітного азимуту напрямку на місцевості.

Робота з визначення дирекційного кута орієнтирного спрямування астрономічним способом значно спрощується, якщо є можливість визначити напрямок істинного меридіана в даній точці механічним способом.

Для реалізації такого способу розроблено азимутальну насадку АНБ-1 до бусолі ПАБ-2А. У 7.3.4.1 було зазначено, що ця насадка застосовується при визначенні дирекційного кута орієнтирного напрямку за годинниковим кутом та відхиленням світила, висота якого більше 3-00. Але вона має й інше призначення - визначати напрямок справжнього меридіана в точці стояння бусолі механічним способом, звідси і така назва "азимутальна".

Застосування механічного способу астрономічного орієнтування ґрунтується на тому, що місце полюса світу на небесній сфері цілком визначається кутовою відстанню від нього до Полярної зірки (α Малої Ведмедиці) та різницею годинникових кутів зірок Полярної та Кохаб (β Малої Ведмедиці). Візуально Полярна зірка знаходиться на небі за допомогою двох крайніх зірок «ковша» сузір'я Велика Ведмедиця (рисунок 7.9а). Для цього подумки з'єднують ці зірки прямою лінією та продовжують її приблизно на п'ятикратну відстань до такої ж яскравої зірки. Це і буде зірка α сузір'я Мала Ведмедиця, яка також має форму ковша. Зірка β (Кохаб) розташована на іншому краю «ковша» сузір'я і є другою за яскравістю зіркою цього сузір'я після зірки α (Полярної).

Візирна вісь насадки за положенням зірок α та β Малої Ведмедиці механічно орієнтується на полюс світу. Тим самим фіксується північний напрямок справжнього меридіана, і завдання визначення азимуту орієнтирного напряму зводиться до вимірювання горизонтального кута між напрямком меридіана та напрямком на орієнтир. А якщо в полюс світу бусоль буде наведена при нульових відліках на буссольних шкалах, то після наведення механізмом відліку на орієнтир з цих шкал можна буде знімати значення справжнього азимуту орієнтирного напрямку.

Кутові відстані зірок α та β від полюса світу хоч і незначно, але змінюються в результаті прецесії осі світу. Змінюється і взаємне розташування цих зірок внаслідок їхнього власного руху. Тому недоцільно відзначати місця на сітці, куди повинні вводити зображення зірок постійними точками. Ці місця на сітці вказуються як двох біссекторів (рисунок 7.9б).

Бісектор для введення Полярної зірки має шкалу, що враховує річну зміну її полярної відстані на період до 2050 року, а також зміну різниці кутів зірок α і β.

Визначення дирекційного кута орієнтирного напряму проводиться у такій послідовності:

встановити бусоль, надіти на патрубок монокуляра азимутальну насадку та закріпити її;

приєднати та включити освітлення;

встановити відліковим черв'яком бусолі нульові відліки на бусольному кільці та барабані;

обертанням барабана механізму вертикального наведення монокуляра бусолі вивести бульбашку рівня насадки на середину;

відкрити кришку головки візира і, спостерігаючи в окуляр візира, обертанням кільця діоптрій встановити різке зображення сітки. Закрити кришку;

обертаючи маховичок настановного черв'яка бусолі і повертаючи від руки візир насадки по вертикалі (попередньо розтиснувши гвинт затискний), за допомогою цілика і мушки візира навести його в Полярну зірку. Спостерігаючи в окуляр, переконайтеся, що вона знаходиться в полі зору. Затиснути гвинт затискний;

відкрити кришку головки візира та обертанням маховичка повороту головки візира, спостерігаючи в окуляр, ввести в поле зору зірку β сузір'я Мала Ведмедиця;

діючи настановним черв'яком бусолі, гвинтом механізму вертикального наведення візира та маховичком повороту головки візира, встановити візир так, щоб зображення зірки α було поміщене у малому біссекторі проти шкали відповідного року, а зірки β – у великому біссекторі. При цьому оптична вісь візира (перехрестя сітки) співпадатиме з напрямком справжнього меридіана (справжній азимут цього напрямку дорівнює нулю);

обертаючи маховичок відлікового черв'яка бусолі та повертаючи візир насадки по вертикалі, навести перехрестя сітки візира у вибраний орієнтир, що знаходиться не ближче 200 м (рисунок 7.9в);

зняти з буссольних шкал значення справжнього азимуту А напряму на орієнтир;

визначити величину зближення меридіанів γ (див. 7.2);

обчислити дирекційний кут на орієнтир за формулою

αОр = А – (±γ). (7.22)

При визначенні азимуту направлення на орієнтир, віддалений від приладу на відстань менше 200 м, в отримане значення азимуту або дирекційного кута необхідно ввести виправлення, взяте з таблиці 7.4.