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 N^И истинного или географического меридиана (географический меридиан – это след от пересечения земной поверхности плоскостью, проходящей через ось вращения земли).

2. Северное направление N^М 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 N^И меридиана к магнитному N^М 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 N^И 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 А_АВ 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 N^И, а если азимут измерен от магнитного меридиана – магнитный азимут N^М.

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:

А^И = + ( ); 2

 А^М = – ( ПН) 3

ПН =( ) – ( ). 4

Например,_вост= 1⁰ 10¹, _зап = – 2⁰05¹ = 69⁰20¹ , тогда ПН = 1⁰ 10¹ – (-2⁰05¹) = 3⁰15¹; А^И = 69⁰20¹ – 2⁰05¹ = 67⁰15¹;

А^М = 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

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.