Азимуты, магнитное склонение, директионные углы, сближение меридианов

1: 1 000 000

1: 500 000

1: 200 000

Линейный масштаб – графическое изображение численного масшта­ба. Это прямая линия, разделенная на отрезки равной длины, называ­емые основанием линейного масштаба (Рис. 1). Основание выбирается с таким расчетом, чтобы ему на местности соответствовало круглое число сотен тысяч метров.

Рис. 1 Основание линейного масштаба

Измерение расстояний по карте. Чтобы определить расстояние между двумя точками, вначале измеряют это расстояние на карте, а затем, пользуясь масштабом, узнают действительное значение его на местности.

Пример: При масштабе карты 1: 50000 расстояние между объектами равно 4,2 см. Величина равная 1см на карте будет 500м, соответственно расстояние между объектами будет равно:

4,2 х 500 м = 2100 м:

Значительно проще расстояния по карте определяются с помощью линейного масштаба. Для этого достаточно измерить циркулем, линей­кой или полоской бумаги расстояние между заданными точками на карте, а затем приложить циркуль к линейному масштабу и снять по нему отсчет.

В практике очень часто приходится измерять расстояние не по прямым линиям, а по ломаным или извилистым. Например: длину маршрута по дорогам. В этом случае пользуются следующими приемами: шагом циркуля, наращиванием раствора циркуля, курвиметром, на глаз.

Шагом циркуля. Устанавливают небольшой раствор циркуля, который называется шагом. Длина шага зависит от степени извилистости линии и как правило не должна превышать I см. Одну иглу циркуля ставят в начальную точку маршрута, а вторую - в направлении измеряемой линии. Поворачивая циркуль относительно одной из игл "шагают" по маршруту (Рис. 2). Общая длина маршрута равна числу шагов циркуля, умноженному на шаг циркуля в масштабе карты.

Рис. 2 Измерение расстояния по карте «Шагом циркуля»

Курвиметром. Курвиметр – прибор для измерения кривых линий (Рис. 3). Основанием курвиметра служит колесико, длина окружности которого известна. Вращение колесика передается на стрелку, поворачивающуюся по круговой шкале. Зная число оборотов колесика, катящегося по измеряемой линии, легко определить и ее длину.

Рис. 3 Курвиметр

Способом наращивания раствора циркуля. Измеряемая кривая делит­ся черточками на приблизительно прямолинейные отрезки (Рис. 4). При работе циркулем сначала ставим одну ножку на начальную точку кривой (А) и раз­двигаем циркуль до тех пор, пока вторая ножка не совпадет с концом первой прямой (В), отмеченной черточкой. Далее, держа вторую ножку плотно на бумаге, поворачиваем первую ножку так, чтобы она стала на мысленном продолжении второго прямого отрезка (А1), т.е. отрезка между первой и второй черточками. После этого, оставляя первую ножку на этом

месте, раздви­гаем циркуль до совпадения второй ножки со второй черточкой (С) и так далее до конца маршрута.

Рис. 4 Измерение расстояния по карте «Наращиванием раствора циркуля»

Конечный раствор циркуля будет соответст­вовать длине кривой или ломаной линии в масштабе карты.

На глаз. При глазомерном определении расстояний по карте пользуются стороной квадрата километровой сетки как эталоном. Срав­нивая расстояние отрезков стороной квадрата, определяют число километ­ров, а десятые доли километра оценивают на глаз.

Измерение площадей. На контуре, в пределах которого требуется определить площадь, строится на глаз равновеликий прямоугольник. Измерив его основание и высоту, перемножьте одно на другое и полу­чите площадь фигуры. Для более точных определений фигуру разбивают на сеть прямоугольников, квадратов, треугольников. Площадь каждого изних вычисляют по известным правилам геометрии. Сумма площадей отдельных фигур даст общую площадь, заключенную в контуре объекта местности.

Очень удобно определить площадь при помощи сетки квадратов, ко­торую наносят на прозрачную бумагу или пленку. Желательно, чтобы квадраты были со стороной 4 мм для карт масштабом 1:25000 и I:50 000 и 5 мм длякарты масштабом 1:100000. В таком случае каждый квадрат бу­дет соответствовать для карты 1:25000 - I га, для карты 1:50000 -4 га;

I: 100000 - 25 га. Прикладывая такую сетку на контур условного знака карты, подсчитывают число квадратов, покрывающих площадь, причем доли квад­ратов определяют на глаз. Вместо квадратов можно ограничиться только точками на вершинах квадратов. Количество точек в пределах контура будет соответствовать числу квадратов, и здесь ужене нужно подсчи­тывать доли квадратов.

2. ПОНЯТИЕ О РЕЛЬЕФЕ И ЕГО ОСНОВНЫХ ФОРМАХ, ИЗОБРАЖЕНИЕ РЕЛЬЕФА И МЕСТНЫХ ПРЕДМЕТОВ НА КАРТЕ

Рельеф местности. На поверхности земли размеще­ны природные объекты - поля, леса, моря, озера, реки, горыи объекты, созданные людьми - города, населен­ные пункты, различные инженерные сооружения. Сово­купность разнообразных по форме и величине природных объектов поверхности земли называют рельефом. Объекты, размещенные на поверхности земли, природные или соз­данные человеком, называют местными предметами. Рельеф и местные предметы называют топографическими

элементами. Рельеф — наиболее постоянный топогра­фический элемент, который мало изменяется в резуль­тате деятельности людей. Рельеф складывается в основ­ном из выпуклых и вогнутых, разных по форме и раз­мерам неровностей. Все разнообразие неровностей под­разделяют на сходные между собой формы, которые на­зывают типовыми формами рельефа. Различают шесть основных форм рельефа гора (Рис. 5), котловина, хребет, ло­щина, седловина, равнина.

Рис. 5 Основные формы рельефа.

Гора(1) — куполообразная возвышенность, склоны кото­рой понижаются во всех направлениях.

Котловина(3) — замкнутая бессточная впадина.

Хребет(2)– вытянутая в каком-либо направлении возвышенность. Линия, разделяющая склоны хребта и проходящая по его наивысшим точкам, называется водоразделом.

Лощина(4) — вытянутое в одном направлении углуб­ление местности. Линия, проходящая по дну лощины, называется водосливом или тальвегом. Широкие лощины, по которым протекают ручьи или реки, называются долинами.

Седловина(5) — пониженная часть хребта, от кото­рой местность в двух противоположных направлениях повышается и в двух перпендикулярных им понижает­ся. Наиболее низкие седловины, доступные для пере­хода через горный хребет или массив, называются пере­валами.

По характеру рельефа местность подразделяют на равнин­ную, холмистую и горную.

Строение рельефа местности, характер природных условий и объектов, размещенных на местности, характеризуют топографические условия местности, к кото­рым относятся:

а) проходимость местности -дороги, мосты, пере­правы, леса; естественные препятствия - овраги, болота, каналы и т. д.;

б) пересеченность местности сменой форм рельефа — горами, лощинами, реками, оврагами, озерами и другими объектами, кото­рые затрудняют передвижение;

в) наличие ориентиров — высота, выступающие ска­лы, изгибы рек, отдельные местные объекты, удобные для использования их в качестве ориентиров на фоне однообразных топографических элементов.

Очертание площадей земли, рельеф местности и местные предметы обозначают на карте цветом и услов­ными знаками. Так поля, луга – светло-зеленым цве­том; различные водохранилища – голубым; пески — желтым; возвышенности, горы – темно-желтым и раз­личными тонами коричневого цвета; тропы, грунтовые дороги, строения населенных пунктов – серым или ко­ричневым цветом.

Условные знаки, обычно близкие по начертаниям к действительным формам объектов, делятся на четыре основные группы:

1. Контурные или масштабные знаки, ими обозначаются большие по размерам объекты, которые могут быть выражены в масштабе кар­ты, участки леса, луга, пашни, озера, болота, крупные реки, пески и т.д. Границы их контуров обозначаются сплошными линиями или точ­кам в соответствии с действительными очертаниями на местности. Площадь внутри контура покрывается соответствующими красками и дополняется знаками.

2. Внемасштабные знаки применяются для обозначения объектов, которые в масштабе карты не могут быть выражены. К ним относятся зимовки, колодцы, некоторые ориентиры, башни, фабричные трубы, мосты и т.п. Эти изображения на карте даются увеличенными и су­дить по ним о фактических размерах объектов нельзя.

3.Дороги, тропы, ручьи, линии электропередачи и другие линей­ные изображения, масштаб которых отражает только длину, занимают промежуточное, положение между масштабами и внемасштабными знаками и называются линейными.

4. Пояснительные знаки - сокращенные обозначения, названия
цифры, поясняющие смысл условного знака. Например: озеро – оз.; перевал - пер.; река – р.; собственные направления объектов и подписи, дающие дополнительную характеристику, надпись – Бер. 30/35-5
обозначает береза, высота 30 м, диаметр 35 см, расстояние между
деревьями 5м.

Изображение рельефа. Наиболее наглядный и точный способ изображения рельефа местности – способ горизонталей с цифровыми отметками высот. Горизонтами - замкнутые кривые линии, которые соединяют точки, расположенные на одной высоте над уровнем моря. Горизонтали наглядно передают формы рельефа (Рис 6). Пользуясь ими мож­но определить высоту точек местности. Горизонтали проводятся через равные по высоте промежутки, которые называются высотой сечения. На картах приняты следующие высоты сечения: 10 м для карты масштаба 1:50000; 20 м - 1:100000, 1:200000; 40 м – 1:500000 и 1:1000000

Рис. 6 Сущность изображения рельефа горизонталями

Возвышенности и понижения местности, котловины - обозначаются одинаковыми горизонталями. Для различения возвышенностей и понижений используется бергштрих. Бергштрих - короткая черточка, поставленная перпендикулярно горизонталям направлена в сторону понижения местности. Крутизна ската при изображении рельефа способом горизонталей обозначается сближением или растянотостью в расположении горизонталей. Чем ближе друг к другу расположены горизонтали, тем круче скат. Однако максимальная крутизна ската, изображаемая горизонталями, не превышает 45°. Более крутые скаты изображаются условными знаками - овраги, обрывы. Они показаны, на картах темно – коричневым цветом. На картах мелких мас­штабов для большей наглядности вместе с горизонталями используют способ отмывки. Сущность его заключается в сгущении теней по мере увеличения крутизны ската. Оттенение проводятся серой или коричневой краской. Плоские поверхности остаются белыми.

Во время похода, туристы для ориентирования на местности используют компас, т.е. определяют направление движения по магнитному азимуту. По карте можно определить только дирекционный угол и потом необходимо уметь осуществить переход от дирекционного угла к магнитному азимуту, используя поправку направления, которая состоит из сближения меридианов и магнитного склонения. Существует азимут истинный /А/ и азимут магнитный /Ам/.

Истинный азимут - это угол между северным направлением геогра­фического /истинного/ меридиана и направлением на местный предмет (ориентир), отсчитанный по ходу часовой стрелки.

Магнитный азимут - угол, отсчитанный по ходу часовой стрелки от северного направления магнитного меридиана до направления на местный предмет (ориентир); магнитный азимут всегда определяется с помощью магнитной стрелки.

Дирекционный угол - это угол между северным направлением вертикальной линии координатной / километровой/ сетки и направлением на местный предмет (ориентир), отсчитанный по ходу часовой стрелки.

Магнитное склонение – это угол между истинным и магнитным мери­дианами.

Рис. 7 Истинный азимут (А), магнитный азимут (Ам),

дирекционный угол (ά)

На каждом листе карты нанесена километровая сетка. Вертикальные линии сетки не параллельны линиям меридианов и составляют с ними некоторый угол, который называется сближением меридианов. Величина сближения указывается на схеме в нижней части карты. На той же схеме показы­вается и магнитное склонение. При ориентировании карты или определе­нии азимутов вводят поправку на магнитное склонение, если величина его больше 3 градусов. Магнитное склонение на территории СНГ колеблется от + 25 на побережье Красного моря до - 17° Якутия.

Определение азимута и дирекционных углов направлений, а также углов между местными предметами связано с измерением этих углов на карте и местности.

Углы на карте и местности измеряют в градусной системе, а также в тысячных. Необходимо помнить, что одно деление угломера (примерно равно одной тысячной) – это величина центрального угла, который соответствует дуга равная 1/6000 длины окружности.

4. КОМПАС И РАБОТА С НИМ.

Простой и вместе с тем замечательный прибор получило челове­чество, когда был изобретен компас. Без него не обходится ни топограф, ни геолог, ни путешественник и конечно турист. Особенно широкое распространение компас получил в войсках.

Устройство компаса. По своей конструкции компасы бывают различны. Основная часть каждого компаса магнитная стрелка, она имеет свойство сохранять свое направление с юга на север. Стрелка помещается в специальной коробке, размеры и устройство которой определяет тип компаса.

Компас Андрианова (Рис. 8) позволяет производить отсчеты в градусной мере и в тысячных. Цена деления лимба, т.е. число градусов /тысячных/, соответствующее одному делению равно 3° / 50 тысячным /. Счет градусных делений возрастает по ходу часовой стрелки, а тысячных в обратном направлении.

Рис. 8 Компас Адрианова.

Деления подписаны; в градусах через 15°, в тысячных - через 500 тысячных I 5-00 /. Отсчет по лимбу берется против указателя укрепленного на внутренней стенке крышки компаса напротив мушки. Северный конец магнитной стрелки, указатели отсчетов и деления на лимбе, соответствующие 0, 90, 180, 270° покрыты светящимися в темноте сос­тавом, что облегчает пользование компасом ночью.

Артиллерийский компас (АК) отличается от компаса Андрианова следующим. Деления лимба даны только в тысячных, цена деления равна 100 тысячным /1-00 /. Счет делений возрастает по ходу часовой стрелки. Визирное приспособление / прорезь и мушка / неподвижно укреплено на корпусе, а вращается лимб. Это позволяет не меняя положения ком­паса быстро, совмещать нулевое деление лимба с северным концом маг­нитной. стрелки. Придание компасу такого положения называется ориентированием компаса. Артиллерийский компас имеет откидную крышку, на внутренней стороне которой размещается металлическое зеркало, что дает визировать объект, не сбивая ориентирования компаса.

В спортивном ориентировании и в туризме пользуются спор­тивными компасами. Коробка такого корпуса, где по­мещена магнитная стрелка, наполнена специальной незамер­зающей жидкостью (смесь спирта и глицерина). Благодаря этому магнитная стрелка быстро успокаивается и почти не колеблется при ходьбе или беге. Корпус компаса вместе с лимбомкрепит­ся на пластине из плексигласа, по краям которой нанесены деления

Рис. 9 Спортивный компас: 1 магнитная стрелка, 2 колба, 3 масштабная шкала, 4 направляющие линии, 5 лимб, 6 риски для определения направления движения, 7 линейка, 8 увеличительное стекло, 9 шайба-шагомер.

масштабной линейки для измерения расстояний на карте. Не­которые модели спортивных компасов имеют лупудля облегче­ния чтения мелких деталей карты, направляющую стрелку, и снабжены шайбой-шагомеромдля фиксирования сотен пар пройденных шагов, что освобождает от необходимо­сти их запоминать. Для определения направления движения на местности (движе­ния по азимуту, между двумя точками, заданными на карте нужно выполнить сле­дующие операции:

1) совместить край пластины компаса с линией, соединяющей точки начало пути и намеченной точки конца перехода;

2) повернуть колбу компаса так, чтобы двойные риски на дне ее «смотрели» на северный обрез карты;

3) держа компас горизонтально, поворачиваться на месте до тех пор, пока северный конец стрелки не совместится с двойной риской на дне колбы. Мысленно продлить направление вдоль пластины компаса — это и будет азимутальное направление движения.