книги из ГПНТБ / Ганьшин, В. Н. Простейшие измерения на местности

В этой таблице по заданной «стреле прогиба», выраженной в процентах к измеренной длине кри­ вой, дается поправка в последнюю (также в про­ центах) .

Пример. Пусть съемщик измерил по реке дли­ ну кривой, равную 1360 м, и оценил стрелу прогиба в 200 м, или 200X100: 1360« 15%.

Во второй строке таблицы, соответствующей значениям от 10 до 20%, под цифрой 5 находим, что поправка равна 6%, или 1360x6 : 100«80 м. Таким образом, длина хорды (прямого отрезка, соединяющего конечные точки кривой) будет

1360—80 = 1280 м.

Если стрела прогиба составляет менее 10%, то практически ею можно пренебречь, т. е. считать, что измеренная кривая имеет ту же длину, что и соответствующая хорда.

Допустим, что река делает крутой поворот (см. рис. 42), причем из точки Б (начала поворота) не видна точка В (конец поворота). Тогда съемщик, сделав отсчет времени в точке Б, не снимает пока­ зания буссоли (компаса), а продолжает плыть до точки В. Достигнув точки В, из которой можно на­ метить прямой отрезок в направлении на точку Г, съемщик определяет угол поворота — УП, как раз­ ность азимутов направлений ВГ и АБ, например: азимут АВ = 63° и азимут ВЕ=12Г, откуда У77= 121°—63° = 58°.

Зная величину угла поворота, можно опреде­ лить положение его вершины — точки О. Расстоя­ ние от точки Б до точки О равно половине длины пути от Б до В (по кривой) плюс поправка. Для определения величины поправки служит табл. 9.

В табл. 9 поправки даны в процентах к изме­ ренному расстоянию.

130

Таблица 9

00=1620 м. Расстояние от точки Б до О равно половине этой длины, т. е. 810 м плюс поправка,

которая (табл. 9) равна 9,5%, или 810x9,5:100;» «77 м. Таким образом, £0 = 06 = 810 + 77 = 887 м. Отложив это расстояние на продолжении линии АБ, найдем точку О. Затем от направления АБ по­ строим угол УП = Ь%° и отложим на найденном на­ правлении отрезок 0.6 = 887 м. Тем самым будет определена точка В, после чего съемка пойдет обычным порядком.

§ 9. ПРИБЛИЖЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЗИМУТА

Часто возникает необходимость отнести все на­ правления снимаемого участка к истинному (гео­ графическому) меридиану, иначе говоря, ориенти­ ровать план относительно истинного меридиана.

Для этого следует узнать величину склонения магнитной стрелки. Склонение стрелки определится, если в данной точке на земной поверхности будет

131

известно или направление географического мери­ диана, или истинный азимут какой-либо линии, про­ ходящей через данную точку. В этом случае в дан­ ной точке устанавливают компас (буссоль) и на­ правляют его визирное приспособление (диаметр «север—юг») по истинному меридиану или по той линии, истинный азимут которой известен.

В первом случае склонение магнитной стрелки определится непосредственно отсчетом по север­ ному концу стрелки, а во втором—как разность между данным истинным азимутом и прочитанным по стрелке компаса магнитным азимутом (или румбом).

Существует много способов определения направ­ ления истинного меридиана. Мы рассмотрим лишь два простейших способа, основанных на наблюде­ нии небесных светил днем и ночью.

Определение направления географического ме­ ридиана по Солнцу, Для глазомерной съемки не­ большого участка земной поверхности достаточно определить направление полуденной линии, т. е. ли­ нии, лежащей в горизонтальной плоскости и иду­ щей с юга на север, графически с помощью тени, падающей от вертикального стержня или так назы­ ваемого гномона (рис. 43,а).

На открытой местности, часов в 8 утра, уста­ навливают горизонтально по выверенному уровню доску — планшет (рис. 43, б) с наклеенным на ней белым листом бумаги. При этом так его ориенти­ руют (по компасу), чтобы одна диагональ SN план­ шета примерно совпадала с направлением «югсевер», а вторая WO— с направлением «восток— запад».

Недалеко от южного угла S планшета устанав­ ливают гномон (или втыкают вертикально шпильку длиною 10—20 см) и намечают точку А (см.

132

рис. 43,6), в которую точно должна попасть метка гномона, иначе говоря, вертикальная линия, про­ ходящая через выходное отверстие а гномона. Из точки А, как из центра, на бумаге описывают ряд (3—5) концентрических окружностей.

Рис. 43. Определение направления меридиана по Солнцу:

а — гномон, б — планшет с полуденной линией

Плоскость истинного меридиана точки наблю­ дения делит дуги видимого суточного движения звезд над горизонтом на Две равные и симметрич­ ные части. С небольшой погрешностью то же мож­ но допустить и для Солнца. Следовательно, допус­ кая, что Солнце движется в течение дня равно­ мерно, можно утверждать, что гномон в моменты, равностоящие от полудня (до его наступления, а также после его наступления, например в 8 ч утра или в 4 ч дня), будет отбрасывать на бумагу тени — равной длины и симметрично расположен­ ные относительно полуденной линии. Солнце в эти моменты будет находиться хотя и в разных частях неба, но на одной и той же высоте над горизонтом.

133

Солнечный луч, проходящий через отверстие а (см. рис. 43,6) гномона, будет оставлять светлое пятно I в отброшенной им тени, а потому, отмечая последовательно уколом острия тонко очиненного карандаша центр этого пятна и обчерчивая кружоч­ ками уколы, легко получить на бумаге кривую IL, соответствующую ходу солнечного луча за время наблюдений (на рис. 43, б эта кривая показана пунктиром). Чем выше будет подниматься Солнце, тем ближе укол ляжет к основанию гномона.

Очевидно, соединив прямыми линиями точку Л с точками I и L, лежащими на пересечении пунк­ тирной линии с одной и той же окружностью, полу­ чим горизонтальные проекции двух вертикальных плоскостей, расположенных симметрично: к западу и востоку относительно плоскости меридиана. Имен­ но в этих вертикальных плоскостях находилось Солнце на равных высотах до и после полудня,

щая угол IAL пополам, есть горизонтальная проек­ ция географического меридиана, т. е. полуденная линия.

Если на прочерченных окружностях будет отмечено несколько (3—5) пар точек I и L, то и направлений AN, делящих углы IAL пополам, будет то же число. В принципе все они должны совпа­ дать, но фактически будет получено не одно, а не­ сколько направлений, и нужно выбрать за оконча­ тельное среднее из них. По величине отклонения отдельных направлений AN от этого среднего мож­ но судить о точности определения направления истинного меридиана на планшете.

Практически удобнее наметить сразу одно сред­ нее направление. Для этого соединяют хордой от­ метки, сделанные на каждой из окружностей,

134

и делят хорды пополам, отмечая их средины точ­ ками Ni, N2, N3, ... Затем через точку А проводят

•прямую AN так, чтобы она возможно ближе про­ ходила от точек Ni, N2, N3, ... Считают, что эта пря­ мая при тщательной работе будет соответствовать

ровки планшета. Это проверяют так. До начала работы наблюдатель прикладывает линейку к план­ шету и, визируя на хорошо видимый отдаленный предмет, прочерчивает на него направление. По завершению работы наблюдатель проверяет ориен­ тировку на этот же предмет. Если ориентировка сохранена, то полученное направление на планшете истинного меридиана нужно перенести на местность.

По линии AN втыкают отвесно две иглы, ис­ пользуя хорошо выверенный прямоугольный тре­ угольник, и по ним выставляют в обе стороны по вехе. Выставленные вехи дадут на местности на­ правление истинного (географического) меридиана.

Определение направления географического ме­ ридиана по Полярной звезде. Глядя на небо в яс­

этом фактическое движение Земли вокруг своей оси с запада на восток вызывает кажущееся вращение небесной сферы в противоположном направлении. Небесная сфера кажется вращающейся с востока на запад вокруг оси, параллельной земной оси и называемой «осью мира». Ось мира пересекает небесную сферу в двух точках — полюсах мира Pn

и Ps (рис. 44).

135

В связи с бесконечно большой величиной ради­ уса небесной сферы наблюдателю, находящемуся в любой точке о поверхности земли, направление oPtf будет представляться параллельным оси мира. Это направление образует с горизонтальной плос­ костью (с горизонтом точки о) угол ф, равный гео­

графической широте точки наблюдения. Иначе го­ воря, полюс мира Pn виден под углом наклона, равным широте ф точки наблюдения (см. рис. 44).

Из этого следует, что точка PN небесной сферы должна казаться наблюдателю неподвижной, а все точки, расположенные вблизи нее, будут описывать вследствие суточного движения Земли малые па­ раллельные круги.

136

Известно, что Полярная звезда удалена от по­ люса мира в угловом расстоянии, равном 1°, или цриблизительно двум лунным или солнечным диа­ метрам.

В связи с этим Полярная звезда вследствие суточного движения описывает малый параллель-

Полярная_.

#. д г •. • // \\

/\

/\

V'

/

.// • . •

/большая

!Медведица

Рис. 45. Положение Полярной звез­ ды относительно созвездий Боль­ шой Медведицы и Малой Медведи­ цы

ный круг с радиусом приблизительно около 1°. Таким образом, в течение суток высота и азимут Полярной звезды не остаются постоянными, а ме­ няются, хотя и не в больших пределах.

Можно по конфигурации Полярной и других близполюсных звезд наметить место северного по­ люса мира на небесной сфере. Рекомендуется (рис. 45) мысленно провести дугу большого круга небесной сферы, проходящую в середине между

137

двумя крайними звездами в ковше Большой Медве­ дицы (і) и Ursae Majoris) и Полярную звезду,

тогда северный полюс Р.ѵ мира будет лежать на этой дуге * в угловом расстоянии от Полярной, рав­ ном 1°.

Для фиксирования на местности направления на полюс мира или направления географического меридиана места наблюдения нужно построить створ из двух вертикально поставленных вех.

Считается, что точность определения направле­ ния меридиана по этому методу будет около 10'.

Более точные приемы определения направления истинного меридиана данного места на земной по­ верхности основаны на наблюдении небесных све­ тил угломерным инструментом, снабженным верти­ кальным кругом и точными уровнями. Эти приемы описываются в специальной литературе, а также в

дами принять за 1, то Полярная звезда расположена в 5 таких единицах от первой из них.

138

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица хорд

139