Азимуты и дирекционные углы конспект
Обновлено: 06.07.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Лист 9.1. План занятия № 9
По дисциплине: Геодезия.
Для 321 группы 2-го курса, отделения землеустройство.
Тема : Ориентирование направлений
а) Образовательная: З3-Ориентирующие углы, длины линий местности и связь между ними
б) Воспитательная: Установление связи геодезии с другими науками, значение геодезии в различных областях народного хозяйства.
в) Развивающая: развивать у обучающихся устойчивый познавательный интерес и познавательную активность, развивать память, логику, мышление
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
Тип : Лекция.
Вид урока : смешанный (рассказ, объяснение, беседа, презентация, работа с текстами)
Межпредметные связи : География, геометрия, математика
Внурипредметные связи : тема: Физическая поверхность земли, уровенная поверхность, геоид, эллипсоид вращения и его параметры.
Методы обучения : объяснительно-иллюстративный
Оборудование : Учебник, плакаты , карты, проектор, доска
Источники информации:
Организационный момент: (3 мин)
Проверка присутствующих. Организация внимания студентов.
2. Актуализация опорных знаний и умений и мотивационных состояний: (15-20 мин)
-целевая установка на урок;
3. Изучение нового материала: (45-50 мин) ( Лист 1.3.)
Тема: Ориентирование направлений
- Понятие об ориентировании линий на местности;
- Истинные и магнитные азимуты, дирекционный угол, румбы;
-Формулы перехода от дирекционного угла к румбу;
-Схемы определения по карте дирекционных углов и географических азимутов заданных направлений.
4. Первичное закрепление (5-7 мин)
1. Фронтальный опрос ( Лист 1.4. )
5. Самостоятельная работа по закреплению и совершенствованию ЗУН
1. Выполнение тестового задания ( Лист 1.5.)
6. Домашнее задание (3 мин) (Лист 1.6.)
ВСР 8. Составить таблицы формул связи ориентирующих углов
ВСР 9. Приближенное ориентирование по Солнцу, звездам, признакам объектов местности.
7. Рефлексия.
Мне было интересно…
Мне было трудно…
Своей работой на уроке я доволен (не совсем, не доволен), потому что…
8. Подведение итогов и выставление оценок за урок
Преподаватель: Гарифуллина А.А.
Тема: Ориентирование направлений
Ориентирование линий – это определение положения линий относительно каких–то исходных направлений.
В качестве исходных направлений используется истинный магнитный и осевой меридианы, а в качестве ориентирных углов используют истинный и магнитный азимуты, дирекционный угол и румб.
Истинный азимут – это угол между северным направлением истинного меридиана и определяемой линией, отсчитывается по часовой стрелке и измеряется от 0º до 360º.
Магнитный азимут – это угол между северным направлением магнитного меридиана и определяемой линией, отсчитывается по часовой стрелке от 0º до 360º.
Поскольку истинный и магнитные полюса земли не совпадают, истинный и магнитный меридианы каждой точки, также не совпадает, а истинный и магнитный азимуты: различаются на величину магнитного склонения (δ).
Магнитное склонение – угол между северными концами истинного и магнитного меридианов. Магнитное склонение бывает восточным и западным, может постоянно меняться. Различают вековое, годичное, суточное. Также существует магнитные аномалии, поэтому ориентирование по магнитному азимуту считается не надежным.
Связь между истинным и магнитным азимутом А и =А м + δ в и А и =А м – δ з
Дирекционный угол – это угол между северным направлением осевого меридиана или параллельной ему линии и определяется направлением, отсчитывается по часовой стрелке от 0º до 360º.
Прямой и обратный азимуты и дирекционные углы .
Как следует из рисунка зависимость между прямым и обратным азимутами линии MN определится выражением
А 2 =А 1 +180º+γ
или в общем случае
А обр =Ап р 180º γ
Угол сближения меридианов γ – угол между истинными меридианами двух точек или угол между северными концами истинного и осевого меридиана. Сближение между углами бывает восточным и западным.
Связь между истинным азимутом и дирекционным углом
Связь между азимутом магнитным и дирекционным углом
Румб – это острый угол, отсчитываемый от ближайшего направления ориентирной оси до определяемой линии.
Связь между дирекционным углом и румбом
Дирекционный угол
Знаки приращения
0 º –90 º
r 1 = α 1
90 º – 180º
r 2 = 180º – α 2
180º –27 0º
r 3 = α 3 – 180º
27 0º –360 º
r 4 =360 º – α 4
Лист 1.7.
Закрепляющий материал
3. острый угол, отсчитываемый от ближайшего (северного или южного) конца осевого меридиана до направления определяемой линии
4. горизонтальный угол, отсчитываемый в данной точке от северного конца осевого меридиана или линии, ему параллельной, по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии
Лист 1.8.
Проверка уровня усвоения материала.
Ответьте на вопросы:
Ориентирование линий?
Истинный и магнитный азимут?
Дирекционный угол?
Угол сближения меридианов γ ?
Магнитное склонение?
Лист 1.9.
Домашнее задание
ВСР 8. Составить таблицы формул связи ориентирующих углов
ВСР 9. Конспект на тему: Приближенное ориентирование по Солнцу, звездам, признакам объектов местности.
Основная литература:
Дирекционные углы направлений измеряются преимущественно по карте или определяются по магнитным азимутам.
Истинный азимут—угол А, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением истинного (географического) меридиана и направлением на определяемую точку (рис. 24). Значения истинного азимута и дирекционного угла отличаются одно от другого на величину сближения меридианов.
Сближение меридианов — угол f (рис. 24) между северным направлением истинного меридиана данной точки и вертикальной линией координатной сетки (или линией, параллельной ей). Сближение меридианов отсчитывается от северного направления истинного меридиана до северного направления вертикальной линии. Для точек, расположенных восточнее среднего меридиана зоны, величина сближения положительная, а точек, расположенных западнее, — отрицательная.
Рис. 24. Дирекционный угол и сближение меридианов
Величина сближения меридианов на осевом меридиане зоны равна нулю и возрастает с удалением от среднего меридиана зоны и от экватора; ее максимальное значение будет вблизи полюсов и не превышает 3°.
Сближение меридианов, указываемое на топографических картах, относится к средней (центральной) точке листа; ее величина в пределах листа карты масштаба 1:100000 в средних широтах может отличаться на 10—15' от значения, подписанного па карте.
Магнитный азимут—угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением магнитного меридиана (направлением установившейся магнитной стрелки компаса или буссоли) и направлением на определяемый объект.
Магнитные азимуты измеряются на местности компасом или буссолыо, а также определяются по карте по измеренным дирекционным углам.
Склонение магнитной стрелки (магнитное склонение) — угол между истинным (географическим) и магнитным меридианами.
Величина склонения магнитной стрелки подвержена суточным, годовым и вековым колебаниям, а также временным возмущениям под действием магнитных бурь. Величина склонения магнитной стрелки и его годовые изменения показываются на топографических и специальных картах. В районах магнитных аномалий обычно указывается амплитуда колебания величины склонения магнитной стрелки.
Склонение магнитной стрелки на восток считается восточным (положительным), а на запад—западным (отрицательным). Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту к обратно производится различными способами; все необходимые данные для этого имеются на каждом листе карты масштаба 1:25 000— 1:200 000 в специальной текстовой справке и графической схеме, помещаемых на полях листа в левом нижнем углу (рис. 25).
Рис. 25. Данные о склонении магнитной стрелки и сближении меридианов, помещаемые на картах
При обратном переходе, т. е. при определении дирекционного угла по магнитному азимуту, знак поправки изменяют на обратный и она вводится в магнитный азимут. Например, если магнитный азимут равен 10-00, то дирекционный угол этого направления для данной карты (рис. 25) равен 9-84 (10-00—0-16).
Переходно графической схеме (рис. 26). На схеме показывают примерное направление на объект и, сообразуясь с положением вертикальной линии координатной сетки и линии магнитного меридиана, увеличивают или уменьшают исходный угол на поправку, указанную на схеме в скобках.
Рис. 26. Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно
Примеры (см. рис. 26):
1. Дирекционный угол а= 12-60; магнитный азимут будет равен 10-53 (12-60—2-07).
2. 2 Магнитный азимут Ам = 153°; дирекционный угол будет равен
Переход по формуле. Зависимость между дирекционным углом II магнитным азимутом одного и того же направления выражается формулой
где Ая—магнитный азимут;
а — дирекиионпый угол;
5 — склонение магнитной стрелки;
f — сближение меридианов.
Это основная исходная формула для перехода от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно. Она применяется главным образом, когда приходится учитывать годовое изменение склонения магнитной стрелки.
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту с учетом годового изменения склонения магнитной стрелки. Вначале определяют склонение магнитной стрелки на данное время. Для этого годовое изменение склонения магнитной стрелки умножают на число лет, прошедшее после создания карты, и полученную величину алгебраически суммируют с величиной склонения магнитной стрелки, данной на карте. Затем производится переход от дирекционного угла к магнитному азимуту по основной формуле.
Пример перехода от дирекционного угла, равного 120°30', к магнитному азимуту этого направления на 1972 г. (исходные данные взяты с рис. 25).
1. Определение величины изменения склонения магнитной стрелки за 7 лет (1972—1965 гг.): Д=0°05',2Х7=0°36'.
2. Вычисление величины склонения магнитной стрелки на 1972 г.: б =—3°10'+0°36'=—2°34'.
3. Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту по основной формуле (см. выше)
1. Масштабы карт. Измерение по карте прямых и извилистых линий. Точность измерения расстояний по карте. Поправки на расстояние за наклон и извилистость линий. Простейшие способы измерения площадей по карте
1.1.Масштабы карт
Масштаб карты показывает, во сколько раз длина линии на карте меньше соответствующей ей длины на местности. Он выражается в виде отношения двух чисел. Например, масштаб 1:50 000 означает, что все линии местности изображены на карте с уменьшением в 50000 раз, т. е. 1 см на карте соответствует 50000 см (или 500 м) на местности.
Рис. 1. Оформление численного и линейного масштабов на топографических картах и планах городов
Масштаб указывается под нижней стороной рамки карты в цифровом выражении (численный масштаб) и в виде прямой линии (линейный масштаб), на отрезках которой подписаны соответствующие им расстояния на местности (рис. 1). Здесь же указывается и величина масштаба - расстояние в метрах (или километрах) на местности, соответствующее одному сантиметру на карте.
Полезно запомнить правило: если в правой части отношения зачеркнуть два последних нуля, то оставшееся число покажет, сколько метров на местности соответствует 1 см на карте, т. е. величину масштаба.
При сравнении нескольких масштабов более крупным будет тот, у которого число в правой части отношения меньше. Допустим, что на один и тот же участок местности имеются карты масштабов 1:25000, 1:50000 и 1:100000. Из них масштаб 1:25000 будет самым крупным, а масштаб 1:100 000-самым мелким.
Чем крупнее масштаб карты, тем подробнее на ней изображена местность. С уменьшением масштаба карты уменьшается и количество наносимых на нее деталей местности
Подробность изображения местности на топографических картах зависит от ее характера: чем меньше деталей содержит местность, тем полнее они отображаются на картах более мелких масштабов.
В нашей стране и многих других странах в качестве основных масштабов топографических карт приняты: 1:10000, 1:25000, 1: 50000, 1: 100000, 1: 200000, 1: 500000 и 1:1000000.
Используемые в войсках карты подразделяются на крупномасштабные, среднемасштабные и мелкомасштабные.
| Масштаб карты | Наименование карты | Классификация карт | |
| по масштабам | по основному назначению | ||
| 1:10 000 (в 1 см 100 м) | десятитысячная | крупномасштабные | тактические |
| 1:25 000 (в 1 см 250 м) | двадцатипятитысячная | ||
| 1:50 000 (в 1 см 500 м) | пятитысячная | ||
| 1:100 000 ( в 1 см 1 км) | стотысячная | среднемасштабные | |
| 1:200 000 (в 1 см 2 км) | двухсоттысячная | оперативные | |
| 1:500 000 (в 1 см 5 км) | пятисоттысячная | мелкомасштабные | |
| 1:1 000 000 ( в 1 см 10 км) | миллионная | ||
1.2. Измерение по карте прямых и извилистых линий
Чтобы определить по карте расстояние между точками местности (предметами, объектами), пользуясь численным масштабом, надо измерить на карте расстояние между этими точками в сантиметрах и умножить полученное число на величину масштаба.
Пример, на карте масштаба 1:25000 измеряем линейкой расстояние между мостом и ветряной мельницей (рис. 2); оно равно 7,3 см, умножаем 250 м на 7,3 и получаем искомое расстояние; оно равно 1825 метров (250х7,3=1825).
Рис. 2. Определить по карте расстояние между точками местности с помощью линейки.
Небольшое расстояние между двумя точками по прямой линии проще определить, пользуясь линейным масштабом (рис. 3). Для этого достаточно циркуль-измеритель, раствор которого равен расстоянию между заданными точками на карте, приложить к линейному масштабу и снять отсчет в метрах или километрах. На рис. 3 измеренное расстояние равно 1070 м.
Рис. 3. Измерение на карте расстояний циркулем-измерителем по линейному масштабу
Рис. 4. Измерение на карте расстояний циркулем-измерителем по извилистым линиям
Большие расстояния между точками по прямым линиям измеряют обычно с помощью длинной линейки или циркуля-измерителя.
В первом случае для определения расстояния по карте с помощью линейки пользуются численным масштабом (см. рис. 2).
Рис. 5. Измерения расстояния курвиметром
Для определения длины маршрута по карте применяют специальный прибор, называемый курвиметром (рис. 5), который особенно удобен для измерения извилистых и длинных линий.
В приборе имеется колесико, которое соединено системой передач со стрелкой.
При измерении расстояния курвиметром нужно установить его стрелку на деление 99. Держа курвиметр в вертикальном положении вести его по измеряемой линии, не отрывая от карты вдоль маршрута так, чтобы показания шкалы возрастали. Доведя до конечной точки, отсчитать измеренное расстояние и умножить его на знаменатель численного масштаба. (В данном примере 34х25000=850000, или 8500 м)
1.3. Точность измерения расстояний по карте. Поправки на расстояние за наклон и извилистость линий
Точность определения расстояний по карте зависит от масштаба карты, характера измеряемых линий (прямые, извилистые), выбранного способа измерения, рельефа местности и других факторов.
Наиболее точно определить расстояние по карте можно по прямой линии.
При измерении расстояний с помощью циркуля-измерителя или линейкой с миллиметровыми делениями средняя величина ошибки измерения на равнинных участках местности обычно не превышает 0,7-1 мм в масштабе карты, что составляет для карты масштаба 1:25000 - 17,5-25 м, масштаба 1:50000 – 35-50 м, масштаба 1:100000 – 70-100 м.
В горных районах при большой крутизне скатов ошибки будут больше. Это объясняется тем, что при съемке местности на карту наносят не длину линий на поверхности Земли, а длину проекций этих линий на плоскость.
Например, При крутизне ската 20° (рис. 6) и расстоянии на местности 2120 м его проекция на плоскость (расстояние на карте) составляет 2000 м, т. е. на 120 м меньше.
Подсчитано, что при угле наклона (крутизне ската) 20° полученный результат измерения расстояния по карте следует увеличивать на 6% (на 100 м прибавлять 6 м), при угле наклона 30° - на 15%, а при угле 40° - на 23%.
Рис. 6. Проекция длины ската на плоскость (карту)
При определении длины маршрута по карте следует учитывать, что расстояния по дорогам, измеренные на карте с помощью циркуля или курвиметра, в большинстве случаев получаются короче действительных расстояний.
Это объясняется не только наличием спусков и подъемов на дорогах, но и некоторым обобщением извилин дорог на картах.
Поэтому получаемый по карте результат измерения длины маршрута следует с учетом характера местности и масштаба карты умножить на коэффициент, указанный в таблице.
| Характер местности | Коэффициент увеличения длины маршрута, измеренного по карте масштаба | ||
| 1: 50000 | 1: 100000 | 1: 200000 | |
| Горная (сильнопересеченная) | 1,15 | 1,20 | 1,25 |
| Холмистая (среднепересеченная) | 1,05 | 1,10 | 1,15 |
| Равнинная (слабопересеченная) | 1,00 | 1,00 | 1,05 |
1.4. Простейшие способы измерения площадей по карте
Приближенную оценку размеров площадей производят на глаз по квадратам километровой сетки, имеющейся на карте. Каждому квадрату сетки карт масштабов 1:10000 - 1:50000 на местности соответствует 1 км2 , квадрату сетки карт масштаба 1:100000 - 4 км2, квадрату сетки карт масштаба 1:200000 - 16 км2.
Более точно площади измеряют палеткой, представляющей собой лист прозрачного пластика с нанесенной на него сеткой квадратов со стороной 10 мм (в зависимости от масштаба карты и необходимой точности измерений).
Наложив такую палетку на измеряемый объект на карте, подсчитывают по ней сначала число квадратов, полностью укладывающихся внутри контура объекта, а затем число квадратов пересекаемых контуром объекта. Каждый из неполных квадратов принимаем за половину квадрата. В результате перемножения площади одного квадрата на сумму квадратов получают площадь объекта.
По квадратам масштабов 1:25000 и 1:50000 площади небольших участков удобно измерять офицерской линейкой, имеющей специальные вырезы прямоугольной формы. Площади этих прямоугольников
2. Азимуты и дирекционный угол. Магнитное склонение, сближение меридианов и поправка направления
Истинный азимут (Аи) - горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0° до 360° между северным направлением истинного меридиана данной точки и направлением на объект (см. рис. 7).
Магнитный азимут (Ам) - горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0е до 360° между северным направлением магнитного меридиана данной точки и направлением на объект.
Дирекционный угол (α; ДУ) - горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0° до 360° между северным направлением вертикальной линии координатной сетки данной точки и направлением на объект.
Магнитное склонение (δ; Ск) - угол между северным направлением истинного и магнитного меридианов в данной точке.
Если магнитная стрелка отклоняется от истинного меридиана к востоку, то склонение восточное (учитывается со знаком +), при отклонении магнитной стрелки к западу - западное (учитывается со знаком -).
Рис. 7. Углы, направления и их взаимосвязь на карте
Сближение меридианов (γ; Сб) - угол между северным направлением истинного меридиана и вертикальной линией координатной сетки в данной точке. При отклонении линии сетки к востоку – сближение меридиана восточное (учитывается со знаком +), при отклонении линии сетки к западу - западное (учитывается со знаком -).
Поправка направления (ПН) - угол между северным направлением вертикальной линии координатной сетки и направлением магнитного меридиана. Она равна алгебраической разности магнитного склонения и сближения меридианов:
3. Измерение и построение дирекционных углов на карте. Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно
На местности при помощи компаса (буссоли) измеряют магнитные азимуты направлений, от которых затем переходят к дирекционным углам.
На карте наоборот, измеряют дирекционные углы и от них переходят к магнитным азимутам направлений на местности.
Рис. 8. Изменение дирекционных угловна карте транспортиром
Дирекционные углы на карте измеряются транспортиром или хордоугломером.
Измерение дирекционных углов транспортиром производят в следующей последовательности:
- ориентир, на который измеряют дирекционный угол, соединяют прямой линией с точкой стояния так, чтобы эта прямая была больше радиуса транспортира и пересекала хотя бы одну вертикальную линию координатной сетки;
- совмещают центр транспортира с точкой пересечения, как показано на рис. 8 и отсчитывают по транспортиру значение дирекционного угла. В нашем примере дирекционный угол с точкой А на точку В равен 274° (рис. 8, а), а с точки А на точку С – 65° (рис. 8, б).
На практике часто возникает необходимость в определении магнитного АМ по известному дирекционному углу ά , или, наоборот, угла ά no известному магнитному азимуту.
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно выполняют тогда, когда на местности необходимо с помощью компаса (буссоли) найти направление, дирекционный угол которого измерен по карте, или наоборот, когда на карту необходимо нанести направление, магнитный азимут которого измерен, на местности с помощью компаса.
Для решения этой задачи необходимо знать величину отклонения магнитного меридиана данной точки от вертикальной километровой линии. Эту величину называют поправкой направления (ПН).
Рис. 9. Схема магнитного склонения, сближения меридианов и поправка направления
Рис. 10. Определение поправки для перехода от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно
Поправка направления и составляющие ее углы - сближение меридианов и магнитное склонение указываются на карте под южной стороной рамки в виде схемы, имеющей вид, показанный на рис. 9.
Сближение меридианов (g) - угол между истинным меридианом точки и вертикальной километровой линией зависит от удаления этой точки от осевого меридиана зоны и может иметь значение от 0 до ±3°. На схеме показывают среднее для данного листа карты сближение меридианов.
Магнитное склонение (d) - угол между истинным и магнитным меридианами указан на схеме на год съемки (обновления) карты. В тексте, помещаемом рядом со схемой, приводятся сведения о направлении и величине годового изменения магнитного склонения.
Чтобы избежать ошибок в определении величины и знака поправки направления, рекомендуется следующий прием.
Из вершины углов на схеме (рис. 10) провести произвольное направление ОМ и обозначить дужками дирекционный угол ά и магнитный азимут Ам этого направления. Тогда сразу будет видно, каковы величина и знак поправки направления.
Если, например, ά = 97°12', то Ам = 97°12' - (2°10'+10°15') = 84°47'.
4. Подготовка по карте данных для движения по азимутам
Движение по азимутам – это основной способ ориентирования на местности, бедной ориентирами, особенно ночью и при ограниченной видимости.
Сущность его заключается в выдерживании на местности направлений, заданных магнитными азимутами, и расстояний, определенных по карте между поворотными пунктами намеченного маршрута. Направления движения выдерживают с помощью компаса, расстояния измеряют шагами или по спидометру.
Исходные данные для движения по азимутам (магнитные азимуты и расстояния) определяют по карте, а время движения – по нормативу и оформляют в виде схемы (рис. 11) или вписывают в таблицу (табл. 1). Данные в таком виде выдают командирам, которые не имеют топографических карт. Если командир имеет свою рабочую карту, то исходные данные для движения по азимутам он оформляет непосредственно на рабочей карте.
Рис. 11. Схема для движения по азимуту
Маршрут движения по азимутам выбирают с учетом проходимости местности, ее защитных и маскировочных свойств, чтобы он обеспечивал в боевой обстановке быстрый и скрытный выход к указанному пункту.
В маршрут обычно включают дороги, просеки и другие линейные ориентиры, которые облегчают выдерживание направления движения. Поворотные пункты выбирают у ориентиров, легко опознаваемых на местности (например, постройки башенного типа, перекрестки дорог, мосты, путепроводы, геодезические пункты и т. п.).
Опытным путем установлено, что расстояния между ориентирами на поворотных пунктах маршрута не должны превышать 1 км при движении днем в пешем порядке, а при движении на машине – 6–10 км.
Для движения ночью ориентиры намечаются по маршруту чаще.
Чтобы обеспечить скрытный выход к указанному пункту, маршрут намечают по лощинам, массивам растительности и другим объектам, обеспечивающим маскировку движения. Необходимо избегать передвижений по гребням возвышенностей и открытым участкам.
Расстояния между выбранными на маршруте движения ориентирами на поворотных пунктах измеряют по прямым линиям с помощью циркуля-измерителя и линейного масштаба или возможно точнее – линейкой с миллиметровыми делениями. Если маршрут намечен по холмистой (горной) местности, то в измеренные по карте расстояния вводят поправку за рельеф.
Таблица 1
| № точки | Участок пути | Ам, градусов | Расстояние, м | Время, мин | Расстояние, пары шагов |
| 1 | Сарай - курган | 35 | 675 | 10 | 450 |
| 2 | Курган - развилка просеки и дороги | 338 | 750 | 11 | 500 |
| 3 | Развилка просеки и дороги - башня | 47 | 930 | 14 | 633 |
| 4 | Башня - труба под дорогой | 346 | 980 | 15 | 653 |
5. Выполнение нормативов
Время на выполнение норматива отсчитывается от постановки задачи до доклада о направлении (значении азимута).
Оформить схему (таблицу) данных для движения по азимутам (дирекционные углы перевести в магнитные азимуты, а расстояния – в пары шагов).
_______ В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд самостоятельных научных дисциплин: высшую геодезию, топографию, инженерную геодезию, аэрофотогеодезию, картографию и космическую геодезию.
_______ Высшая геодезия занимается определением фигуры и размеров всей Земли и значительных ее частей.
_______ Топография занимается измерением и изображением на планах и картах земной поверхности.
_______ Инженерная геодезия занимается вопросами геодезических работ при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений, при монтаже оборудования, при наблюдениях за вертикальными и горизонтальными смещениями инженерных сооружений и технологического оборудования.
_______ Аэрофотогеодезия занимается изучением методов и средств создания топографических карт и планов по материалам фотографирования Земли.
_______ Картография занимается изучением методов составления, издания и использования карт.
_______ Космическая геодезия занимается обработкой измерений, полученных при помощи искусственных спутников Земли, орбитальных станций и межпланетных кораблей.
_______ Геодезия имеет тесную связь с другими научными дисциплинами: математикой, астрономией, физикой, механикой, автоматикой, электроникой, географией, фотографией и черчением.
2. Предмет геодезии. Понятие о форме и размерах Земли
_______ Предметом геодезии является планета Земля . Общая площадь Земли – 510 млн. км 2 ; 71% поверхности Земли – это моря и океаны, 29% – суша. При определении положения точек земной поверхности обычно относят их к общей фигуре Земли, которую называют геоидом .
_______ Геоид – это геометрическое тело, ограниченное уровенной поверхностью.
_______ Уровенная поверхность – поверхность, совпадающая с поверхностью воды в морях и океанах, которые находятся в спокойном состоянии, продолженная под материками.
_______ Уровенная поверхность в каждой своей точке перпендикулярна к отвесной линии, проведенной через эту точку.
_______ Фигура геоида в геометрическом отношении является весьма сложной, однако она очень близка к эллипсоиду вращения. Такой эллипсоид получается в результате вращения вокруг малой полуоси эллипса РQP1Q1 (рис. 1).
 |
_______ Эти величины определяют форму и размеры Земли. В 1946 году были приняты размеры земного эллипсоида, вычисленные группой российских ученых под руководством профессора Ф.Н. Красовского . Эти размеры: а = 6378245 м и b = 6356863 м.
3. Способы изображения земной поверхности. Метод проекций в геодезии
_______ На местности точки, линии, углы и контуры расположены в силу неровностей земной поверхности на возвышениях или впадинах. Так как возвышения и впадины являются пространственными формами, изобразить их на бумаге в виде плоской карты или плана достаточно непросто. Способы изображения земной поверхности на плоскости основываются на методе проекций .
_______ При изучении действительной поверхности Земли точки местности проецируют отвесными линиями на поверхность земного эллипсоида. Так как уровенная поверхность радиусом до 20 км может быть заменена плоскостью, при относительно небольших площадях, точки местности проецируют на горизонтальную плоскость. Положение полученных проекций точек может быть определено координатами.
_______ В результате перенесения точек на плоскость длины линий заменяют их горизонтальными проекциями, называемыми горизонтальными проложениями ; пространственные углы заменяются плоскими, и вся фигура заменяется проекцией на горизонтальную плоскость (рис. 2).
 |
4. Системы координат, принятые в геодезии
_______ В геодезии применяются следующие системы координат:
• Географическая система координат,
• Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера,
• Полярная система координат.
_______ С помощью географических координат, то есть широт ( φ ) и долгот ( λ ), определяют положение точки относительно экватора и начального меридиана.
_______ Широтой (φ) точки называется угол, составленный отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора.
_______ Долготой (λ) точки называется двугранный угол между плоскостью меридиана данной точки и плоскостью начального меридиана.
_______ Широта отсчитывается по дуге меридиана к северу и к югу от экватора от 0° до 90°. К северу от экватора широта называется северной, к югу – южной.
_______ Долгота отсчитывается от меридиана, проходящего через Гринвич на окраине Лондона. Долгота отсчитывается по дуге экватора или параллели от начального меридиана в сторону востока и запада от 0° до 180°. Долгота к востоку от Гринвичского меридиана называется восточной долготой, к западу – западной. Широты и долготы определяют положение любой точки на земной поверхности и выражаются в угловой мере. Географические координаты определяются из астрономических наблюдений и, а также с помощью геодезических измерений.
4.2. Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера
_______ При геодезических работах на больших территориях применяется зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера (рис. 4). Для этого земной шар делится меридианами на шестиградусные или трехградусные зоны (рис. 3). Счет зон ведется к востоку от Гринвичского меридиана. Каждая зона проецируется на плоскость таким образом, чтобы средний меридиан зоны был изображен прямой линией. Средний меридиан зоны называется осевым меридианом .
_______ Изображение осевого меридиана принимается за ось абсцисс (x), изображение экватора – за ось ординат (y). За начало координат принимают точку пересечения осевого меридиана с экватором.
_______ Чтобы не иметь отрицательных ординат, ординату осевого меридиана принимают равной 500 км . Перед ординатой точки указывается номер зоны, в которой точка расположена.
Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера
 |
 |
_______ Зная географические координаты точки земной поверхности, можно вычислить зональные прямоугольные координаты, и, наоборот.
4.3. Полярная система координат
_______ В полярной системе координат используются полярные углы и расстояния. Подробнее эта система будет рассмотрена в последующих лекциях.
5. Системы высот, принятые в геодезии
_______ Для полного определения положения точек земной поверхности необходимо знать высоты точек над принятой уровенной поверхностью. Высоты точек, которые определяются относительно поверхности эллипсоида (по отвесной линии), называются абсолютными высотами .
_______ Абсолютная высота – длина перпендикуляра, опущенного из точки на уровенную поверхность, принятую за начало отсчета (поверхность эллипсоида).
 |
_______ За начало счета абсолютных высот принимается нуль Кронштадтского футштока (средний уровень воды в Балтийском море). Такая система высот называется Балтийской .
   |
 |
 |
_______ Числовые значения абсолютных высот точек земной поверхности называют отметками . Разность абсолютных высот двух любых точек называют превышением ( h ).
_______ В строительстве для отдельных зданий счет высот ведется от чистого пола первого этажа.
6. Ориентирование линий
_______ Ориентировать линию – значит определить ее направление относительно исходного меридиана.
_______ В качестве исходного направления служит меридиан начальной точки линии, или осевой меридиан зоны. Для ориентирования линий служат углы, называемые азимутами, дирекционными углами и румбами .
_______ Азимутом - горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до направления данной линии.
_______ Азимуты изменяются от 0º до 360º.
_______ Азимутом называется истинным , если он отсчитывается от истинного меридиана, и магнитным , если отсчитывается от магнитного меридиана. Направление истинного меридиана в данной точке определяется из астрономических наблюдений, а направление магнитного меридиана – при помощи магнитной стрелки.
_______ Азимут одной и той же линии в разных ее точках различен. Меридианы разных точек не параллельны между собой, так как они сходятся в точках полюсов. Отсюда азимут линии в разных ее точках имеет разное значение. Угол между направлениями двух меридианов называется сближением меридианов и обозначается γ.
_______ Для определения положения магнитного меридиана в геодезии применяют буссоль . Буссоль применяется в комплекте геодезических приборов (теодолитов, тахеометров и т.д.)
 |
_______ Для перехода от магнитного азимута к истинному надо знать величину и название склонения магнитной стрелки δ. Склонение магнитной стрелки указывается в зарамочном оформлении листа топографической карты.
_______ В зональной системе координат Гаусса-Крюгера за исходное направление принимается осевой меридиан зоны, поэтому для ориентирования используют дирекционные углы .
_______ Дирекционным углом называется горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии ему параллельной по часовой стрелке до направления данной линии. Обозначается буквой α.
_______ Дирекционные углы бывают прямыми и обратными (рис.10).
 |
_______ Обратный дирекционный угол вычисляется по формуле:
 |
_______ Румбом называется острый угол, отсчитываемый от ближайшего направления осевого меридиана (северного или южного) до данной линии (r).
Румб всегда сопровождается названием четверти, в которой расположена линия (рис. 11).
 |
7. Съемки
_______ Для составления планов и карт необходимо на местности производить геодезические измерения. Комплекс таких измерений называется съемкой.
В зависимости от приборов и методов работы съемка бывает теодолитной , тахеометрической , фототопографической и т.д.
Геодезические измерения, выполняемые на местности, называют полевыми работами . Обработка результатов измерений, вычислений и графические работы по составлению карт и планов называют камеральной обработкой полевых измерений.
Разработка плана-конспекта проведения занятия с курсантами УПС.
Время, учебные вопросы
Выход взвода на учебное место после общелагерного развода
Построение, доклад командира взвода о готовности взвода к проведению занятия.
Инструктаж по технике безопасности на учебном месте, постановка военруком темы и цели занятия.
1 учебный вопрос - 40 минут
Магнитный азимут Ам — горизонтальный угол (рис. 100), отсчитываемый от северного направления магнитного меридиана по ходу часовой стрелки, до направления на ориентир (местный предмет). Магнитный азимут (Ам) на ориентир местности определяется по компасу.
Дирекционный угол α — это горизонтальный угол (рис. 100), отсчитываемый от северного направления линии координатной сетки на карте до направления на ориентир (местный предмет, обозначенный на карте, или указанный по координатам объект на карте). Дирекционный угол измеряется по ходу часовой стрелки.
Все названные углы могут иметь значение от 0 до 360°.
Измерение дирекционного угла.
На карте проводят линию направления на местный предмет. Вблизи начального пункта берут точку пересечения проведенной линии с одной из вертикальных линий координатной сетки и совмещают ее с центром транспортира, а край его линейки (линию 0 — 180°) — с вертикальной линией. По шкале транспортира отсчитывают угол по ходу часовой стрелки от северного направления линии километровой сетки до определяемого направления (рис. 101, а). При углах более 180° угол отсчитывают от южного направления сетки и к полученному значению прибавляют 180° (рис. 101, б).
Нанесение на карту линии направления по дирекционному углу.
Через исходную точку проводят линию, параллельную вертикальной линии сетки. К этой линии прикладывают транспортир так, чтобы центр его совместился с начальной точкой, а шкала была направлена вправо при углах до 180° и влево — больше 180°.
Против точки отсчета на транспортире, соответствующей дирекционному углу, делают отметку на карте, которую соединяют прямой с начальной точкой.
Истинный азимут можно измерить по карте. Но проще вычислить его по дирекционному углу, зная величину сближения меридиан (γ) (рис. 100), по формуле
На топографических картах вертикальные линии сетки не совпадают с направлением истинных меридиан и образуют угол, называемый сближением меридиан (γ). Если вертикальная линия сетки северным концом отклоняется к востоку от истинного меридиана, то сближение меридиан (у) считается восточным (со знаком "+"). при отклонении в противоположную сторону — западным (со знаком "—").
2 учебный вопрос – 40 минут
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно.
Дирекционный угол перевычисляют в магнитный азимут по формуле Ам =α - (± Пн), где Пн — поправка направления, или отклонение магнитной стрелки, т. е. угол между северным направлением вертикальной линии координатной сетки и направлением магнитного меридиана. Поправка определяется как разность магнитного склонения и сближения меридиан (рис. 100), взятых со своими знаками:
Величина поправки направления и слагающие ее величины приведены в нижнем левом углу за внешней рамкой листа карты в виде схемы с пояснительным текстом. Поправка направления в пояснительном тексте дана на год издания карты. При вычислении Пн по карте необходимо учитывать годовое склонение.
Читайте также: