Ориентирование линий

Определение направления линий относительно сторон света называется их ориентированием.

Направление линии мы можем считать установленным, если известно направление этой линии относительно географического (истинного) меридиана.

Угол, отсчитанный от северного конца истинного меридиана до направления данной линии по ходу часовой стрелки, называется азимутом этой линии.

Рис. 2.4. Азимуты

Величина азимута может находиться в пределах от 0 до 360°.

На рис. 2.4 линия СЮ (север – юг) указывает направление меридиана, проходящего через точку О земной поверхности. Пусть от этой точки даны направления на точки М, К, Н и Р. Согласно данному рисунку, имеем: угол А _о-м есть истинный азимут линии ОМ; угол А _о-к – линии ОК; угол А _о-н – линии ОН; угол А _о-р – линии ОР.

В камеральных геодезических работах при применении тригонометрических функций для ориентирования линий удобнее применять острые углы. Такими углами являются румбы.

Румбом данной линии называется угол ориентирования, отсчитываемый от этой линии до ближайшего конца истинного меридиана. Румб изменяется от 0 до 90° и имеет наименование той четверти, в которой находится данное направление.

На рис. 2.5 даны линии, идущие в разных четвертях, и показаны их румбы с соответствующими наименованиями.

Одну и ту же линию можно считать идущей как в одном, так и в противоположном направлении. Поэтому при определении азимута или румба какой - либо линии необходимо иметь в виду, о каком направлении идет речь. Отсюда следует, что прямой и обратный румбы одной и той же линии равны между собою, названия же румбов имеют различные буквы.

Рис. 2.5. Румбы

Так, если румб прямого направления именуется СЗ (северо - западный), то румб обратного направления будет именоваться ЮВ (юго-восточный).

Счет четвертей в геодезии идет в направлении по ходу часовой стрелки, т. е. в направлении, обратном общепринятому в математике. Так как азимуты отсчитываются в том же направлении, что и четверти, то все формулы, выведенные в тригонометрии, применяются без всяких изменений в геодезии.

Из рассмотрения рис. 2.5 установим следующую связь между азимутами и румбами (табл.1).

Таблица 1

Формулы для перехода от азимутов к румбам и обратно

Направление линии	Азимут А определяется по румбу r	Румб r определяется по азимуту А
СВ или в I четверти	А = r	r = А
ЮВ, II	А = 180° – r	r = 180° – А
ЮЗ, III	А = 180° + r	r = А – 180°
СЗ, IV	А = 360°– r	r = 360° – А

Выведенные и помещенные в настоящую таблицу формулы показывают, что решение того или иного вопроса о переходе от азимута к румбу, и наоборот, легко сделать в уме. Для этого только надо ясно представить себе схему взаимного расположения стран света и положение линии в заданном направлении.

Имея азимуты или румбы двух направлений, выходящих из одной точки, можно легко найти угол между ними.

Магнитные полюсы Земли не совпадают с ее географическими полюсами, поэтому и направление магнитного меридиана для какой-либо точки земной поверхности не совпадает с направлением истинного меридиана данного места. Угол отклонения оси магнитной стрелки от направления истинного (географического) меридиана, называется склонением магнитной стрелки и обозначается буквой d.

Отклонение северного конца магнитной стрелки от истинного меридиана (склонение) в одних местах земного шара наблюдается к востоку и называется восточным склонением, в других же, наоборот, к западу и называется западным склонением. Восточному склонению придается знак плюс, западному же склонению знак минус.

Для различных пунктов земной поверхности магнитное склонение не одинаково. Величина его как в восточном, так и западном направлениях может быть довольно значительной.

На территории нашей страны магнитное склонение находится в пределах от +25° (вдоль берегов Карского моря) до -13° (в Якутии). Для Москвы, например, склонение восточное – около +6°.

Так как практическое определение точного положения географического или истинного меридиана требует значительного времени и особых приемов измерений, ориентирование линий при производстве съемок с инженерными целями весьма часто производят по магнитному меридиану. В этом случае углами ориентирования будут магнитные азимуты и магнитные румбы.

	Рис. 2.6. Магнитное склонение

Магнитным азимутом называется угол между северным концом магнитной стрелки и данным направлением линии, отсчитанный по ходу часовой стрелки.

Магнитным румбом называется угол между направлением линии и ближайшим концом магнитного меридиана (в пределах от 0 до 90°).

Если для данного пункта местности известно склонение магнитной стрелки, то переход от измеренных магнитных азимутов и румбов линий к истинным азимутам и румбам возможен исходя из следующих правил.

В случае восточного склонения (рис. 2.6, а) для перехода от магнитного азимута к азимуту истинному нужно к магнитному азимуту прибавить величину склонения (+d)

А _и = А _м + d,

где А _и – азимут истинный;

А _м – магнитный азимут;

+d – восточное склонение.

В случае западного склонения, что соответствует рис. 2.6, б, для получения истинного азимута по магнитному из последнего нужно вычесть абсолютную величину склонения: А _и = А _м – d.

Обобщая оба случая в одно понятие, можно сказать, что для получения истинного азимута по магнитному нужно взять алгебраическую сумму магнитного азимута и склонения

А _и = А _м + d,

где склонение d может быть как положительным (восточное склонение), так и отрицательным (западное склонение).

Решая последнее равенство относительно А _м, получим

А _м= А _и – d.

Магнитный азимут равняется алгебраической разности между истинным азимутом и склонением.

Пусть, например, магнитный азимут линии равен 163°45^/. Склонение магнитной стрелки в данном пункте местности восточное 6°30^/. Требуется определить азимут данной линии.

Восточное склонение положительно, т. е. d = + 6°30^/.

По формуле имеем:

А _и = А _м + d = 163°45^/ + 6°30^/ = 170°15^/.

Сближением меридианов называется угол между истинным меридианом и осевым меридианом зоны.

Дирекционный угол – угол между северным направлением осевого меридиана и ориентируемым направлением.