1.4. Ориентирование

Ориентирование линий на картах, планах и на местности необходимо при проектировании и строительстве сооружений и, особенно, при выносе проектов в натуру. При этом ориентируются разбивочные оси сооружений.

Ориентировать линию - значит определить ее направление относительно меридиана.

Как отмечалось, плоскость, проходящая через заданную точку местности и ось вращения Земли, называется плоскостью истинного меридиана данной точки. Направление истинного меридиана определяется из астрономических наблюдений. Истинный меридиан проходит через географические полюсы Земли (концы оси ее вращения).

Однако существуют еще магнитные полюсы Земли.

Магнитные полюсы - это точки схождения силовых линий магнитного поля Земли. Они расположены в северном и южном полушариях, не совпадают с географическими полюсами и находятся внутри Земли.

Прямая, соединяющая магнитные полюсы составляет с осью вращения Земли угол около 11.5⁰ и не проходит через ее центр.

Вертикальная плоскость, проходящая через данную точку и магнитные полюсы, называется плоскостью магнитного меридиана.

Угол между плоскостями магнитного и истинного меридианов называется магнитным склонением и обозначается через . Склонение отсчитывается от северного направления истинного меридиана к востоку и к западу. В первом случае оно называется восточным (знак «+»), во втором - западным (знак «-») - рис. 1.6.

Рис. 1.6. Магнитное склонение.

Угол между плоскостью горизонта и направлением силовой линии магнитного поля Земли в данной точке называется магнитным наклонением. Он отсчитывается от горизонтального направления вниз от 0⁰ до 90⁰.

Магнитное склонение и наклонение называются элементами земного магнетизма.

Для ориентирования линий служат углы, называемые азимутами, дирекционными углами и румбами.

Азимутом называется горизонтальный угол, отсчитывает от северного направления меридиана до направления данной линии. Азимут имеет значение от 0⁰ до 360⁰. Если Азимут отсчитывается от направления истинного (географического) меридиана, то он называется истинным, если от магнитного, то магнитным (рис. 1.7).

Так как меридианы в разных точках Земли не параллельны между собой (сходятся к полюсам), то азимут одной и той же линии в разных ее точках различен.

Угол между направлениями меридианов в разных точках Земли называется сближением меридианов и обозначается . Если точки близки между собой (до 1 км), то   0 и А1  А2.

Азимут данного направления называется прямым (А1), а обратного - обратным (А1^’), они различаются на 180⁰.

Рис. 1.7. К определению азимутов линий.

Дирекционным углом называется горизонтальный угол между северным направлением осевого меридиана данной зоны в проекции Гаусса-Крюгера и направлением данной линии. Отсчитывается, как и азимут от 0⁰ до 360⁰, обозначается .

Разность между истинным азимутом и дирекционным углом линии в данной на ней точке равна сближению истинного меридиана и осевого меридиана зоны. В отличие от азимутов, дирекционные углы одной и той же линии в разных точках одинаковы (в пределах данной зоны). Дирекционные углы также могут быть прямыми и обратными.

Иногда в практическом применении удобнее определять направления острыми углами. В этих случаях пользуются румбами.

Румбом называется острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего (северного или южного) направления меридиана до направления данной линии (рис. 1.8).

Румбы имеют значения от 0⁰ до 90⁰. Чтобы определить румбом направление линии относительно меридиана необходимо кроме числового значения указать название четверти горизонта, где проходит линия. Направления СВ, ЮВ, ЮЗ, СЗ. Румбы также могут быть магнитными или истинными.

Связь между румбами и азимутами:

1-я четверть (СВ) r = A; 2-я четверть (ЮВ) r = 180⁰ - A; 3-я четверть (ЮЗ) r = A -180⁰; 4-я четверть (СЗ) r = 360⁰ - A.

Рис. 1.8. К определению румбов и их связи с азимутами.

Ориентировать план или карту значит расположить их так, чтобы направления линий на плане или карте были параллельны направлению горизонтальных проекций соответствующих линий на местности. Ориентирование можно осуществлять по компасу (буссоли), или по линии местности, имеющейся на плане (например, дороги).

Компас - круглая коробка с горизонтальным кругом, имеющим градусное (от 0⁰ до 360⁰) и румбовое С, СВ, В, ЮВ и т.п. деление (рис. 1.9, а). Внутри на острие иглы свободно вращается магнитная стрелка. Северный конец - синий, южный - красный. При хранении и переносе стрелка плотно прижимается к стенке специальным приспособлением - арретиром.

Компас больших размеров и более совершенной конструкции называется буссолью (рис 1.9, б). Коробка буссоли помещена на пластине со скошенным краем, имеющим миллиметровые деления. На пластине имеется круглый уровень для установки буссоли в горизонтальное положение, имеется также арретир как у компаса.

а) б)

Рис. 1.9. Компас а) и буссоль б).

Ориентируют план по компасу или буссоли с использованием нанесенных на план меридианов или километровых линий в следующей последовательности:

- план привести в горизонтальное положение;

- на план установить буссоль так, чтобы север ее был направлен по направлению меридиана на карте;

- освободить стрелку;

- осторожно вращая план вместе с буссолью добиться, чтобы штрих Север совпал с северным концом стрелки.

Если ориентировать по истинному меридиану, то надо знать склонение и подводить под север стрелки не С (то есть 0⁰), а градус склонения.

Для ориентирования по линии местности необходимо найти эту линию (дорогу) на плане, встать на этой линии на местности, после чего поворотом плана или карты направить опознанную линию параллельно соответствующей линии на местности.