Теория

Определение по карте ориентирных углов заданных направлений

Ориентирование – это определение положения заданной линии относительно опорного направления. Ориентировать линию – это значит определить ее положение относительно другого направления, принятого за исходное. В качестве исходных в инженерной геодезии используют следующие направления:

1. Северное направление NИ истинного или географического меридиана (географический меридиан – это след от пересечения земной поверхности плоскостью, проходящей через ось вращения земли).

2. Северное направление NМ магнитного меридиана (магнитный меридиан – это след от пересечения земной поверхности плоскостью, проходящей через магнитную ось земли).

3. Северное направление N0 осевого меридиана зоны или направление параллельное ему (ось абсцисс).

Магнитная ось земли отклонена от оси вращения земли. Под влиянием этих факторов между направлениями географического и магнитного меридианов в точке А на поверхности Земли образуется угол . Этот угол называют склонением магнитной стрелки, отсчитывается он от истинного NИ меридиана к магнитному NМ меридиану. Восточному склонению приписывают знак «+», а западному – знак «-». Магнитное склонение в различных точках Земли имеет вековые, годичные и суточные периодические изменения. Суточные изменения в средней полосе достигают 15.

Если точка расположена на осевом меридиане, то северное направление истинного меридиана NИ и северное направление осевого меридиана N0 совпадают. Если точка находится не на осевом меридиане, то между истинным меридианом, проходящем через данную точку, и линией, параллельной осевому меридиану проведенной через эту же точку, образуется угол , называемый сближением меридианов.

Он отсчитывается от истинного меридиана к осевому. Восточному сближению присваивается знак «+», западному – знак «-». Сближение меридианов можно выбрать по схеме под южной рамкой топографической карты (см. Рис.2) или вычислить по формуле

= * sin , ( 1)

где – разность долгот географического меридиана точки и осевого меридиана зоны; – широта точки.

Ориентирование линии местности относительно исходных направлений осуществляют с помощью ориентирных углов – азимутов, дирекционных углов, румбов. Азимутом ААВ линии АВ называется горизонтальный угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от северного направления истинного меридиана до заданного направления АВ. Азимуты могут принимать значения от 0до 360. Если азимут измерен от истинного меридиана, то его называют истинный азимут NИ, а если азимут измерен от магнитного меридиана – магнитный азимут NМ.

Азимуты в качестве ориентирных углов применимы на сфероидической или сферической поверхности Земли. При изображении земной поверхности на плоскости, в какой либо проекции, например, Гаусса-Крюгера, пользуются плоскостным ориентирным углом, называемым дирекционным.

Дирекционный угол отсчитывается от северного направления осевого меридиана или линии, параллельной ему, по ходу часовой стрелки до заданного направления и изменяется от 0до 360. На топографических картах линии, параллельные осевому меридиану, нанесены в виде вертикальных линий километровой сетки. На карте можно измерить дирекционный угол , а остальные ориентирные углы и поправку направления ПН можно вычислить по следующим формулам:

АИ = + ( ); 2

 АМ = — ( ПН) 3

ПН =( ) — ( ). 4

Например,вост= 10 101, зап = — 20051 = 690201 , тогда ПН = 10 101 – (-20051) = 30151; АИ = 690201 — 20051 = 670151;

АМ = 690201 — 30151= 660051.

Значения и указаны под южной рамкой в левом углу карты, там же приведена и схема опорных направлений для данной местности (рис. 2). Дана информация в зарамочном оформлении следующего содержания:

«Склонение на 1971 г. восточное 60121 Среднее сближение меридианов западное 222. При прикладывании буссоли (компаса) к вертикальным линиям координатной сетки среднее отклонение магнитной стрелки восточное 834. Годовое изменение склонения восточное 002. Поправка в дирекционный угол при переходе к магнитному азимуту минус 834».

Чтобы измерить дирекционный угол направления АВ, надо через начало направления (точка А) провести отвесную линию, параллельную километровой сетке, и от северного конца этой линии по ходу часовой сетки транспортиром замерить угол.

Для удобства вычислений на практике иногда пользуются румбами. Румбом называется острый угол между ближайшим (северным или южным) направлением меридиана и данной линией(рис. 3в).

Обозначение румба начинается с указанием четверти, в которой находится румб: СВ; ЮВ; ЮЗ; СЗ; далее записывают числовое (табличное) значение угла. Если румб отсчитывают от меридиана истинного, то его называют истинным, если от магнитного – магнитным румбом, если его отсчитывают от осевого меридиана или линии, параллельной ему, румб называют осевым. Румбы могут иметь значения в пределах от 0 до 90°.

Румб заданного направления называют прямым, а противоположного — обратным. При этом прямой и обратный румбы одной и той же линии равны между собой, но имеют названия противоположных четвертей.

Зависимость между дирекционными углами и румбами (рис. 3а и 3.в) в разных четвертях дана следующей таблице 9:

Таблица 9

№ четверти

I

II

III

IV

Название

четверти

СВ

ЮВ

ЮЗ

СЗ

Дирекционный угол  0- 90 90  
Румб r 180 —   360 — 

Трудоёмкостъ работы: аудиторных -2ч.

Цель задания — научиться определять прямоугольные и географические координаты, наносить точки по заданным прямоугольным и географическим координатам, определять высоты точек по карте и научиться ориентировать линии. При выполнении работы изучить [1, с. 16-20; 3, с. 32-35].

В настоящих методических указаниях приведен ряд задач, кото-рые студент решает по своему индивидуальному варианту или ис-ходным сведениям, выданным преподавателем. Перед решением за-дач студент должен проработать соответствующие разделы по реко-мендованной литературе или конспекту лекций.

Для выполнения работы преподаватель выдает каждому студенту топографическую карту, на которой указаны пункты А и В, координаты которых необходимо определить, и значения координат, по которым необходимо нанести пункт С на карту.

Пермь Питер Пятигорск