Определить дирекционный угол линии. Военная топография

Азимуты и дирекционные углы. При работе с картой часто возникает необходимость в опре­делении направлений на какие-либо точки местности относительно направления, принятого за начальное.

В качестве начального направления (рис.

50) обычно прини­мают:

Направление, параллельное вертикальной километровой ли­нии карты;

Направление географического меридиана, называемого также истинным меридианом;

Направление магнитной стрелки компаса, то есть направление магнитного меридиана.

В зависимости от того, какое направление принято за началь­ное, различают три вида углов, определяющих направления на точки: дирекционный угол а, истинный азимут А и магнитный азимут Ам.

Дирекционным углом какого-либо направления на­зывается угол, измеряемый на карте по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением вертикальной кило­метровой линии и направлением на определяемую точку. Исполь­зование в качестве начального направления вертикальной километровой линии позволяет просто и быстро строить и измерять дирекционные углы в любой точке карты.

Рис. 50. Истинный азимут (А), магнитный азимут (Ам) и дирекционный угол (a)

Истинным или географическим азимутом А на­правления называется угол, измеряемый от северного направления географического меридиана по ходу часовой стрелки до заданного направления. Как и дирекционный угол, истинный азимут может иметь любое значение от 0 до 360°.

Чтобы по карте измерить в данной точке истинный азимут ка­кого-либо направления, через эту точку предварительно проводят географический меридиан таким же способом, как и при определе­нии географической долготы точки.

Магнитным азимутом Ам направления называется го­ризонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки (от О до 360°) от северного направления магнитного меридиана до опре­деляемого направления. Магнитные азимуты определяются на местности с помощью угломерных приборов, у которых имеется магнитная стрелка (у компасов и буссолей). Использование этого простого способа ориентирования направлений невозможно в районах магнитных аномалий и магнитных полюсов.

Измерение и построение дирекционных углов на карте выпол­няют транспортиром. Шкалы транспортиров построены в градусной мере.

Дирекционный угол какого-либо направления, например с наблю­дательного пункта (НП) на цель (Ц), как это показано на рис. 51, измеряют в точке О пересечения этого направления с одной из вертикальных километровых линий.

Очевидно, что при измерении транспортиром дирекционного угла, имеющего величину от 0 до 180°, необходимо нулевой радиус транспортира совмещать с северным направлением вертикальной километровой линии, а углов, больших 180° - с южным направле­нием (рис.

51). В последнем случае к полученному отсчету добав­ляют 180°.

Рис. 51. Измерение дирекционного угла транспортиром

Построение на карте направлений по их дирекционным углам начинают с того, что через заданную вершину угла проводят пря­мую, параллельную вертикальной километровой линии. От этой прямой транспортиром и строится за­данный угол. Точность отсчета углов по транспортиру порядка 15" - 30".

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 (П).

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. 52.

Сближение меридианов (у) - 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.

Рис. 52. Схема магнитного склонения, сближения меридианов

и поправки направления

Магнитное склонение - 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.

Рис. 53. Определение поправки для перехода от дирекционного угла (а)

к магнитному азимуту (Ам) и обратно

Чтобы избежать ошибок в определении величины и знака по­правки направления, рекомендуется следующий прием. Из вер­шины углов на схеме (рис. 53) провести произвольное направле­ние ОМ и обозначить дужками дирекционный угол а и магнитный азимут Ам этого направления. Тогда сразу будет видно, каковы величина и знак поправки направления.

Если, например, а = 97º12" = 16-20, то Ам = 97012" - (2°10" + 10°15") = 84°47". При более точных расчетах, например при подготовке данных для стрельбы, поправку направления определяют с учетом годо­вого изменения магнитного склонения.

1.14. ДИРЕКЦИОННЫЕ УГЛЫ И АЗИМУТЫ

Дирекционный угол - угол а, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением вертикальной линии координатной сетки и направлением на определяемый объект

(рис. 24).

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

Переход через поправку направления. В текстовой справке, помещаемой на картах, указывается величина (в градусах и делениях угломера) и знак поправки для перехода от дирекннонного угла к магнитному азимуту. Например, в справке, приведенной на рис. 25, указано: «Поправка в дирекционный угол при переходе к магнитному азимуту плюс (0-16)». Поэтому если дирекционный угол направления равен 18-00 дел. угл., то магнитный азимут будет равен 18-16 дел. угл.

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

65°25" (153°+2°10^+10°15").

Переход по формуле. Зависимость между дирекционным углом II магнитным азимутом одного и того же направления выражается формулой

А^=а- Ъ+Ч,

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)

А м = 120°3(У- (-2°34")+ (-2° 12") = 120°52".

Дирекционный угол а (альфа) - это угол между проходящим через данную точку направлением и линией, параллельной оси абсцисс, отсчитываемый от северного направления оси абсцисс по ходу часовой стрелки.

Рис.1 На рисунке а (альфа) - дирекционный угол.

Угол положения 8 (тау) измеряют в обе стороны от направления, принятого за начальное. Прежде чем назвать угол положения объекта (цели), указывают, в какую сторону (вправо, влево) от начального направления он измерен. В морской практике и в некоторых, других случаях направления указывают румбами. Румбом называется угол между северным или южным направлением магнитного меридиана данной точки и определяемым направлением. Величина румба не превышает 90°, поэтому румб сопровождают названием четверти горизонта, к которой направление относится: СВ (северо-восток), СЗ (северо-запад), ЮВ (юго-восток) и ЮЗ (юго-запад). Первая буква показывает направление меридиана, от которого измеряют румб, а вторая - в какую сторону. Например, румб СЗ 52° означает, что данное направление составляет с северным направлением магнитного меридиана угол 52°, который отсчитывается от этого меридиана к западу. Измерение по карте дирекционных углов выполняют транспортиром, артиллерийским кругом или хордоугломером.

Транспортиром дирекционные углы измеряют в таком порядке (рис.2). Исходную точку и местный предмет (цель) соединяют прямой линией, длина которой от точки ее пересечения с вертикальной линией координатной сетки должна быть больше радиуса транспортира. Затем совмещают транспортир с вертикальной линией координатной сетки, сообразуясь с величиной угла. Отсчет по шкале транспортира против прочерченной линии будет соответствовать величине измеряемого дирекционного угла. Средняя ошибка измерения угла транспортиром офицерской линейки составляет 0,5° (0-08).

Рис.2 Измерение дирекционного угла транспортиром.

Чтобы провести на карте направление, заданное дирекционным углом в градусной мере, надо через главную точку условного знака исходного пункта провести линию, параллельную вертикальной линии координатной сетки. К линии приложить транспортир и против соответствующего деления шкалы транспортира (отсчета), равного дирекционному углу, поставить точку. После этого через две точки провести прямую линию, которая и будет направлением данного дирекционного угла. Артиллерийским кругом дирекционные углы на карте измеряют так же, как и транспортиром. Центр круга совмещают с исходной точкой, а нулевой радиус - с северным направлением вертикальной линии координатной сетки или параллельной ей прямой. Против прочерченной на карте линии считывают по красной внутренней шкале круга значение измеряемого дирекционного угла в делениях угломера. Средняя ошибка измерений артиллерийским кругом составляет 0-03(10").

Рис.3 Измерение дирекционного угла с помощью хордоугломера.
а - острый угол; б - тупой угол.

Хордоугломером измеряют углы на карте с помощью циркуля-измерителя . Хордоугломер (рис.3) представляет собой специальный график, выгравированный в виде поперечного масштаба на металлической пластине. В основе его положена зависимость между радиусом окружности R, центральным углом о и длиной хорды а:

а = sin За единицу принята хорда угла 60° (10-00), длина которой примерно равна радиусу окружности.

На передней горизонтальной шкале хордоугломера через 1-00 нанесены величины хорд, соответствующие углам от 0-00 до 15-00. Малые деления (0-20, 0-40 и т. д:) подписаны цифрами 2, 4, 6, 8. Цифры 2, 4, 6 и т. д. на левой вертикальной шкале обозначают углы В единицах делений угломера (0-02, 0-04, 0-06 и т. д.). Оцифровка делений на нижней горизонтальной и правой вертикальной шкалах предназначена для определения длины хорд при построении дополнительных до 30-00 углов.

Измерение угла с помощью хордоугломера выполняют в таком порядке. Через главные точки условных знаков исходного пункта и местного предмета, на который определяется дирекционный угол, проводят на карте тонкую прямую линию длиной не менее 15см. Из точки пересечений этой линии с вертикальной линией координатной сетки карты циркулемизмерителем делают засечки на линиях, образовавших острый угол, радиусом, равным расстоянию на хордоугломере от 0 до 10 больших делений. Затем измеряют хорду - расстояние между отметками. Не изменяя раствора циркуля-измерителя, левую его иглу передвигают по крайней левой вертикальной линия шкалы хордоугломера до тех пор, пока правая игла не соввадет с каким-либо пересечением наклонной и горизонтальной линий. Левая в правая иглы циркуля-измерителя должны быть всегда на одной и той же горизонтальной линии. В таком положении игл сни-мают отсчет по хордоугломеру.

Если угол меньше 15-00 (90°), то по верхней шкале хордоугломера отсчитывают большие деления и десятки малых делений угломера, а по левой вертикальной шкале - едивицы делений угломера. На рис.3, а хорда АБ соответствует углу 3-25. Если угол больше 15-00, то измеряют дополнение до 30-00, а отсчеты снимают по нижней горизонтальной и правой вертикальной шкалам. Средняя ошибка измерения угла хордоугломером составляет 0-01 - 0-02.

Ориентированием линии называется определение её положения на местности или на бумаге относительно направления, принятого за исходное.

В геодезии в качестве исходного направления принимают:

- географический или истинный , меридиан , которым называют пересечение земной поверхности плоскостью, проходящей через данную точку, ось вращения Земли, Северный и Южный географические полюсы.

- магнитный меридиан – линию, получающуюся в пересечении отвесной плоскости, проходящей через полюсы магнитной стрелки с горизонтальной плоскостью.

Рисунок 5 – Геодезические координаты

В связи с тем, что соответствующие географический и магнитный меридианы не совпадают, угол между ними называется склонением магнитной стрелки δ. Величина магнитного склонения достаточно хорошо изучена и обязательно указывается на всех современных топографических картах под южной стороной. Для ориентирования линий служат азимуты и дирекционные углы.

Дирекционным углом называется горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или от линии, ему параллельной, по ходу часовой стрелки до направления данной линии. Дирекционные углы, как и азимуты, изменяются в пределах от 0 до 360˚. Дирекционный угол в прямом и обратном направлении для одной линии отличается на 180˚.

Азимутом называется угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до ориентируемой линии. По величине азимут может изменяться от 0 до 360˚. Если линию ориентируют относительно географического меридиана, то азимут называют географическим или истинным и обозначают А, а если относительно магнитного меридиана, - магнитным и обозначают А м.

Склонением магнитной стрелки – называют угол образуемый географическим и магнитным меридианом. Склонение может быть восточным или западным, в зависимости от направления отклонения северного направления магнитного меридиана. Восточное склонение имеет знак плюс, а западное - знак минус (рисунок 6). Среднее значение для карты указывается в легенде.

Сближение меридианов – это горизонтальный угол между направлением меридиана в данной точке и линией, параллельной осевому меридиану. Сближение может быть восточным или западным. К западу от осевого меридиана сближение меридианов будет отрицательным, а к востоку – положительным (рисунок 6).

Сближение меридианов можно определить и между двумя точками (рисунок 7). Если через заданные точки провести касательные к меридианам, проходящим через точки, то полученный между ними угол и будет углом сближения меридианов.

Рисунок 6 - Связь дирекционного угла, азимута истинного и азимута магнитного

Рисунок 7 – Сближение меридианов между двумя точками

Румбом - называется горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего направления осевого меридиана или от линии, ему параллельной, до направления данной линии. Румб изменяется от 0 до 90˚. Румбам в зависимости от направления прибавляется название: СВ, ЮВ, ЮЗ, СЗ.

Дана линия 1-2 (рисунок 8). Следует определить дирекционный угол для данной линии. Для этого ориентируемую линию продолжаем до пересечения со стороной квадрата координатной сетки с прямоугольной координатой 8541 км. Полученный дирекционный угол измеряем при помощи геодезического транспортира. Получим, что α 1-2 = 60˚.

Процесс измерения угла выполняется согласно тексту формулировки определения дирекционного угла.

Рисунок 8 – Определение дирекционного угла

Дана линия 3-4 (рисунок 8). Следует определить дирекционный угол для данной линии. Для этого ориентируемую линию продолжаем до пересечения со стороной квадрата координатной сетки с прямоугольной координатой 8 543 км. Полученный дирекционный угол измеряем при помощи геодезического транспортира. Получим, что α 3-4 = 240˚.

Дирекционный угол линии можно также определить по координатам двух точек лежащих на данной линии.

Зная дирекционный угол, можно определить азимут истинный по формуле:

где - угол сближения меридианов, угловые минуты.

Зоны прямоугольных координат и направлением на ориентир. Дирекционные углы направлений с точностью 1-60 угловых секунд могут определяться геодезическим, астрономическим и гироскопическим способами, а также методами космической геодезии.

Приближенные значения дирекционных углов направлений с точностью порядка 10-25 угловых минут могут быть вычислены из значения магнитного азимута направления, который определен с помощью ориентир-буссоли, которая входит в комплект дополнительного оборудования теодолитов и тахеометров. Ориентир-буссоль предназначена для определения магнитных азимутов направлений. Для перехода от магнитного азимута к дирекционному углу необходимо знать поправку буссоли (ПБ), которая определяется, как правило, на исходном геодезическом пункте в районе выполнения работ...

Дирекционный угол направления на ориентир может быть вычислен путем решения обратной геодезической задачи если известны плоские прямоугольные координаты исходной точки и ориентира.

Дирекционные углы направлений могут быть измерены с точностью порядка 30-60 угловых минут по топографической карте с помощью транспортира. При измерениях дирекционных углов по топографической карте можно использовать следующее определение дирекционного угла: дирекционным углом ɑ называется горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0° до 360°, между северным направлением вертикальной линии километровой сетки плоских прямоугольных координат и направлением на ориентир.

Дирекционный угол направления может быть приблизительно с точностью порядка 0.5-3 угловых градуса определен на местности по значению магнитного азимута направления измеренного с помощью компаса путем ввода в измеренное значение магнитного азимута поправки направления (ПН), взятой с топографической карты на дату наблюдений.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Дирекционный угол" в других словарях:

дирекционный угол - Угол между проходящим через данную точку направлением и линией, параллельной оси абсцисс, отсчитываемый от северного направления оси абсцисс по ходу часовой стрелки. Примечание В зависимости от выбора системы поверхностных координат или проекции… … Справочник технического переводчика

- (этим. см. предыд. сл.). Угол направления. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ДИРЕКЦИОННЫЙ УГОЛ Угол направления. Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с означением … Словарь иностранных слов русского языка

- (от лат. directio, род. падеж directionis направление * a. directional angle; н. Richtungswinkel, Richtwinkel; ф. angle directeur; и. azimut del cuadriculado, angulo director) угол между линией, параллельной оси абсцисс прямоугольной… … Геологическая энциклопедия

дирекционный угол - Угол между северным направлением вертикальной линии координатной сетки и направлением на предмет, отсчитываемый по часовой стрелке … Словарь по географии

Между северным направлением прямой, параллельной оси абсцисс в системе прямоугольных координат на плоскости (проекции, топографической карте), и направлением на заданную точку; отсчитывается по часовой стрелке от 0 до 360 .. Используется в… … Большой Энциклопедический словарь

Дирекционный угол - ПАРАМЕТРЫ НАЗЕМНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ 4. Дирекционный угол По ГОСТ 22268 76 Источник: ГОСТ 19156 79: Аппаратура навигационная наземная одометрическая. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

- (от франц. direction направление) угол, характеризующий направление произвольной прямой относительно исходного направления и, в частности, относительно оси координат. В геодезии различают Д. у. на эллипсоиде и Д. у. на плоскости (проекции … Большая советская энциклопедия

Между северным направлением прямой, параллельной оси абсцисс в системе прямоугольных координат на плоскости (проекции, топографической карте), и направлением на заданную точку; отсчитывается по часовой стрелке от 0 до 360°. Используется в… … Энциклопедический словарь

дирекционный угол - direkcinis kampas statusas T sritis Gynyba apibrėžtis Kampas pagal laikrodžio rodyklę tarp linijos, lygiagrečios su žemėlapio koordinačių tinklo vertikaliąja linija (ašiniu kartografinės projekcijos dienovidiniu), šiaurinio galo ir stebėjimo… … Artilerijos terminų žodynas