Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 29 апреля 2016 года; проверки требуют 106 правок.
6-градусные зоны В Проекции Гаусса — Крюгера
1-я четверть n-градусной зоны и линии параллельный осевому меридиану
Дирекционный угол — горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0° до 360° между северным направлением осевого меридиана зоны прямоугольных координат и направлением на ориентир. Дирекционные углы направлений измеряются преимущественно по карте.[1]
Вся земная поверхность, будучи шарообразной, не может быть перенесена на плоскость без разрывов и искажений. Поэтому её разделили на равные части ограниченные меридианами с разностью долгот в n градусов, имеющие наименование n-градусной координатной зоны. В каждой такой зоне за вертикальную ось координат (ось Х) принят осевой меридиан. Горизонтальная ось Y дополняет систему до правой и служит во всех зонах линией экватора. Пересечение осей в каждой зоне принимается за начало координат. Значение координат Х положительными считается к северу от линии экватора (OY). Угол по ходу часовой стрелки от 0° до 360° между северным направлением оси Х (вертикальной линией километровой сетки) и направлением на предмет является Дирекционным углом.[2]
Дирекционные углы применяются при выполнении засечек или прокладке полигонометрического хода путём передачи угловых измерений от направления с известным дирекционным углом к искомым.
[3]
Не стоит путать дирекционный угол и пеленг.
Взаимосвязь Дирекционного угла с прочими углами ориентирования[править | править код]
Шкалы географических координат и километровая сетка на карте масштабом 1:25000. Сопоставление угловых и прямоугольных координат
Дирекционные углы направлений могут определяться геодезическим, магнитным, астрономическим и гироскопическим способами, а также методами космической геодезии.
Магнитный азимут[править | править код]
Магнитный способ заключается в определении с помощью магнитной стрелки компаса (буссоли) и по данным о склонении магнитной стрелки.[3]
Приближенные значения дирекционных углов направлений (
) с точностью порядка 10-25 угловых минут могут быть вычислены из значения магнитного азимута направления (
), который определен с помощью компаса или ориентир-буссоли, которая входит в комплект дополнительного оборудования теодолитов и тахеометров. Ориентир-буссоль предназначена для определения магнитных азимутов направлений (с точностью 1-60 угловых секунд). Для перехода от магнитного азимута к дирекционному углу необходимо знать Склонение магнитной стрелки (
), которое определяется, как правило, на исходном геодезическом пункте в районе выполнения работ и указана на топографических картах.
Географический азимут[править | править код]
Географический азимут – является дирекционным углом.
Геодезический румб[править | править код]
Связь между Геодезический румбом и дирекционным углом устанавливается по формулам:
I Четверть – 
II Четверть 
III Четверть 
IV четверть 
Навигационный румб[править | править код]
Связь между Навигационный и дирекционным углом устанавливается по формуле:
– уход магнитной стрелки влево относительно норда
+ уход магнитной стрелки вправо относительно норда
Сближение меридианов[править | править код]
Сближение меридианов – угол между истинным меридианом и вертикальной линией километровой сетки или линией параллельной ей.[1]
Сближение меридианов, указываемое на топографических картах, относится к средней (центральной) точке листа.[4]
Обратная геодезическая задача[править | править код]
Дирекционный угол в декартовых координатах
Дирекционный угол направления на ориентир может быть вычислен путём решения обратной геодезической задачи если известны плоские прямоугольные координаты исходной точки и ориентира.
Решение обратной геодезической задачи выполняется в следующем порядке:
1) вычисляют приращения координат:
2) из решения прямоугольного треугольника определяют румб линии:
.
откуда
3) по знакам приращений координат и по известному румбу линии определяют дирекционный угол линии
| № | Четверть (направление) | связь румба и дирекционного угла | Знак приращения  |
Знак приращения 
|
|---|---|---|---|---|
| 1 | северо-восток | |
+ | + |
| 2 | юго-восток | |
– | + |
| 3 | юго-запад | |
– | – |
| 4 | северо-запад | |
+ | – |
4) определяют горизонтальное проложение (длину линии)
.[5]
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 А.Ф. Лахин Б.Е. Бызов И.М. Прищепа. Военная топография для курсантов учебных подразделений. — Москва: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1973. — С. 135. — 224 с.
- ↑ А.Ф. Лахин Б.Е. Бызов И.М. Прищепа. Военная топография для курсантов учебных подразделений. — Москва: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1973. — С. 126. — 224 с.
- ↑ 1 2 «Дирекционный угол». Дата обращения: 12 октября 2019. Архивировано 10 января 2022 года.
- ↑ 1.14. ДИРЕКЦИОННЫЕ УГЛЫ И АЗИМУТЫ. Дата обращения: 26 апреля 2020. Архивировано 10 января 2022 года.
- ↑ Обратная геодезическая задача. Дата обращения: 12 октября 2019. Архивировано 10 января 2022 года.
Положение
какого-либо объекта на местности чаще
всего определяют и указывают в полярных
координатах, то есть углом между начальным
(заданным) направлением и направлением
на объект и расстоянием до объекта. В
качестве начального выбирают направление
географического (геодезического,
астрономического) меридиана, магнитного
меридиана или вертикальной линии
координатной сетки карты. За начальное
может быть принято и направление на
какой-нибудь удаленный ориентир. В
зависимости от того, какое направление
принято за начальное, различают
географический (геодезический,
астрономический) азимут А, магнитный
азимут Ам, дирекционный угол.
Взаимозависимость
между магнитным азимутом, дирекционным
углом и геодезическим (истинным) азимутом
показана на рис. 24.
Магнитный
азимут Ам
– горизонтальный угол, отсчитываемый
от северного направления магнитного
меридиана по ходу часовой стрелки до
направления на предмет.
Дирекционный
угол α –
угол между северным направлением
вертикальной линии координатной сетки
карты и направлением на местный предмет
(ориентир), отсчитанный по ходу часовой
стрелки.
Геодезический
(истинный) азимут Аи
– угол между северным направлением
геодезического (истинного) меридиана
(боковой стороной рамки карты или линии,
параллельной ей) и направлением на
предмет, отсчитанный по ходу часовой
стрелки. Направлению
геодезического меридиана на топографической
карте соответствуют боковые стороны
ее рамки, а также прямые линии, которые
можно пронести между одноименными
минутными делениями долгот.
Магнитный,
геодезический азимут, как и дирекционный
угол, могут иметь значения от 0° до 360°.
Рис.
24. Взаимозависимость между магнитным
азимутом,
дирекционным
углом и геодезическим азимутом
Сближение
меридианов γ
– угол между северным направлением
геодезического меридиана и вертикальной
линией координатной сетки. Сближение
меридианов отсчитывается от северного
направления геодезического меридиана
по ходу или против хода часовой стрелки
до северного направления вертикальной
линии сетки. Для точек, расположенных
восточнее геодезического меридиана,
значение сближения положительное, а
для точек, расположенных западнее, –
отрицательное. На топографических
картах Республики Беларусь значение
сближения меридианов не превышает ±3°.
Сущность сближения меридианов приведена
на рис. 25.
Рис.
25. Сущность сближения меридианов
Величина
сближения меридианов, указанная на
топографической карте в левом нижнем
углу, относится к центру листа карты.
Магнитное
склонение δ
– угол между северным направлением
геодезического меридиана и направлением
магнитного меридиана (магнитной стрелки).
Если северный конец магнитной стрелки
отклоняется от геодезического меридиана
на восток, магнитное склонение считается
положительным, а на запад – отрицательным.
Поправка
направления (ПН) –
угол между направлением вертикальной
линии координатной сетки и магнитным
меридианом. Она равна алгебраической
разности магнитного склонения и сближения
меридианов:
ПН
= (±δ)
– (±γ).
Данные
о магнитном склонении, сближении
меридианов и значение поправки направления
помещаются под южной стороной рамки
каждого листа топографической карты
крупного масштаба. Переход от измеренных
на карте дирекционных углов и геодезических
азимутов к магнитным азимутам выполняется
по формулам
Ам
= α – (±ПН);
Ам
= А – (±δ).
Измерение
по карте дирекционных углов.
Дирекционные углы направлений на местные
предметы (ориентиры) измеряют по карте
транспортиром, артиллерийским кругом
и хордоугломером.
Транспортиром
дирекционный угол на карте измеряют в
такой последовательности:
ориентир,
на который измеряют дирекционный угол,
соединяют прямой линией с точкой стояния
так, чтобы эта прямая была больше радиуса
транспортира и пересекла хотя бы одну
вертикальную линию координатной сетки;
совмещают
центр транспортира с точкой пересечения,
как показано на рис. 26, и отсчитывают по
транспортиру значение дирекционного
угла.
Рис.
26.
Измерение дирекционных углов по карте
транспортиром
В
нашем примере дирекционный угол с
исходной точки на яму равен 65°, а
дирекционный угол с исходной точки на
мост – 274°.
Артиллерийский
круг
представляет собой целлулоидную
пластину, по внешнему срезу которой
нанесена шкала в делениях угломера.
Цена одного деления равна 0-10. Большие
деления, соответствующие 1-00, оцифрованы
от 0 до 60; при этом ряд красных цифр
нанесен в возрастающем порядке по ходу
часовой стрелки, а ряд черных цифр –
против хода часовой стрелки.
При
измерении дирекционного угла артиллерийский
круг устанавливают на карте так, чтобы
его центр совпал с точкой пересечения
линии определяемого направления и
вертикальной линии координатной сетки,
а нулевой штрих – с северным направлением
этой линии. Затем снимают отсчет по
красной шкале круга против линии
определяемого направления.
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 пересечения этой линии с
вертикальной линией координатной сетки
карты циркулем-измерителем 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
линии шкалы хордоугломера до тех пор,
пока правая игла не совпадет с каким-либо
пересечением наклонной и горизонтальной
линий. Левая и правая иглы циркуля-измерителя
должны быть всегда на одной и той же
горизонтальной линии. В таком положении
игл снимают 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 – единицы
делений угломера.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Дирекционный угол (α) – это угол между проходящими через данную точку направлением на ориентир и линией параллельной оси абсцисс, отчитываемой от северного направления оси абсцисс по ходу часовой стрелки оси 0 до 360°.
Рисунок 1. — Дирекционный угол.
Дирекционные углы направлений измеряются преимущественно по карте или определяются по магнитным азимутам.
Дирекционный угол ориентирного направления может определяться геодезическим или гироскопическим способом, из астрономических наблюдений, с помощью магнитной стрелки буссоли и по контурным точкам карты (аэрофотоснимка).
При геодезическом способе ориентирования дирекционный угол ориентирного направления может быть получен непосредственно из каталога (списка) координат, решением обратной геодезической задачи по координатам геодезических пунктов, при выполнении засечек или прокладке полигонометрического хода одновременно с определением координат привязываемых точек, а также путем передачи угловым ходом от направления с известным дирекционным углом.
При гироскопическом способе ориентирования с помощью гирокомпаса определяют истинный (астрономический) азимут ориентирного направления, а затем переходят к дирекционному углу этого направления. Азимут ориентирного направления с помощью гирокомпаса определяется по двум, трем (четырем) точкам реверсии. Увеличение числа точек реверсии до трех (четырех) обеспечивает контроль и повышает точность определения дирекционного угла.
При астрономическом способе ориентирования дирекционный угол ориентирного направления определяют путем перехода от азимута светила к азимуту ориентирного направления, а от последнего — к дирекционному углу. Азимут светила вычисляют по результатам наблюдений, выполненных на местности с данной точки. Азимут ориентирного направления из астрономических наблюдений может быть получен и с помощью азимутальной насадки АНБ-1 к буссоли ПАБ-2А непосредственно на местности без выполнения вычислений.
Способ определения дирекционного угла ориентирного направления из астрономических наблюдений является наиболее точным.
Работы в поле при этом способе заключаются в измерении горизонтального угла Q между направлением на светило и заданным направлением в момент времени наведения прибора на светило. По моменту времени наблюдения светила вычисляют азимут а светила, от него переходят к астрономическому азимуту А направления на ориентир: A’ = a + Q. Зная значение сближения меридианов у в точке наблюдения, определяют дирекционный угол с ориентирного направления: a = A — y.
При определении дирекционного угла ориентирного направления с помощью магнитной стрелки буссоли на местности сначала получают магнитный азимут ориентирного направления, а затем, учитывая поправку буссоли, переходят к дирекционному углу. Дирекционный угол ориентирного направления определяется по формуле: а = Ат + (±dАт).
По карте (аэрофотоснимку) дирекционный угол ориентирного направления получают решением обратной геодезической задачи по координатам двух контурных точек Координаты контурных точек при этом определяются по карте (аэрофотоснимку) с помощью циркуля измерителя и поперечного масштаба. Точность полученного дирекционного угла будет тем выше, чем больше расстояние между начальной и ориентирной точками и чем точнее определены координаты этих точек.
Дирекционный угол по карте также можно определить с помощью хордоугломера. Для этого опознают на карте исходную и ориентирную точки, проводят через них прямую линию и получают на карте ориентирное направление. Измерив с помощью хордоугломера угол между северным направлением вертикальной линии километровой сетки карты и ориентирным направлением, получают дирекционный угол этого направления.
Свойства дирекционных углов: дирекционные углы α1=α2=α3 так как параллельные линии пересекаются одной линией. Следовательно, углы равны.
Рисунок 2. — Дирекционные углы.
Дирекционные углы могут быть прямыми и обратными (они отличаются на 180°):
Рисунок 3. — Прямые и обратные дирекционные углы.
В зависимости от выбора системы поверхностных координат или проекции земного эллипсоида на плоскость дирекционный угол может иметь собственное название. Например, геодезическийдирекционный угол, гауссов дирекционный угол и т.д.
Дирекционный угол используется в геодезии, артиллерии и навигации. Для того, чтобы понять, что такое дирекционный угол, необходимо вначале разобраться, что такое азимут.
Азимут — горизонтальный угол (т.е. угол в горизонтальной плоскости) между направлением на северный полюс и ориентирным направлением (направлением на ориентир).
Но стоит помнить, что у земли несколько полюсов. Во-первых, это истинный (он же астрономический, географический, геодезический) полюс. Но есть еще и магнитный полюс земли, и его местоположение не только существенно отличается от географического полюса, но ко всему прочему еще и изменяется во времени. Соответственно, стоит понимать, что существует два вида азимутов: магнитные и истинные.
Магнитные компасы ориентируются именно на магнитный полюс, т.к. их действие основано на магнетизме. С помощью их мы можем измерить магнитный азимут. Магнитным кампосам является и буссоль (в частности, ПАБ-2) (с французского boussole переводится как «компас»).
Истинные азимуты измеряются с помощью гирокомпасов (компасы, основанные на гироскопе, который ориентируется, в отличие от магнитного компаса, не на магнитное поле земли, а на ось вращения Земли).
Таким образом, мы выяснили, что и магнитный азимут и истинный азимут мы можем измерить на местности инструментально (приборно) — с помощью компасов. А вот узнать дирекционный угол, исключительно с помощью компасов мы не сможем. Определить дирекционный угол мы можем исключительно аналитически. Для определения дирекционного угла, нам необходимо учесть поправку буссоли (она же поправка направления).
Дирекционным углом называется угол, измеряемый по ходу часовой стрелки (это не просто дежурное указание, дело в том, что, например угломер в артиллерии измеряется против хода часовой стрелки) от северного направления вертикальной линии координатной сетки карты до заданного направления.
Дирекционный угол (α) равен алгебраической сумме магнитного азимута Ам и поправки направления П.
α=Ам+(±П)
Поправка буссоли (П) равна алгебраической разности магнитного склонения и сближения меридианов.
П=(±δ) – (±γ)
где δ — магнитное склонение, γ — сближение меридианов;
Если же нам известен истинный азимут (Аи), то нам не нужно знать магнитное склонение, а нужно знать только сближение меридианов, ведь дирекционный угол от истинного азимута отличается на величину сближения меридианов.
Аи=α+(±γ)
Магнитное склонение.
Существует магнитное склонение — угол между географическим и магнитным меридианами. Магнитное склонение, в связи с изменением магнитного поля Земли, так же изменяется в течении времени.
Сближение меридианов
Сближение меридианов (гауссово сближение меридианов) — это угол между северным направлением истинного меридиана и северным направлением вертикальной линии координатной сетки карты.
Напоминаю, что Земля “круглая” (на самом деле, геоидная), а карты у нас плоские. Поэтому в картографии используется проекция Гаусса — Крюгера — разделение земного эллипсоида меридианами через 6° по долготе на 60 зон.
Cближение меридианов изменяется с изменением широты. Сближение меридианов у экватора ровняется нулю, а по мере приближения к полюсам — увеличивается.
Сближение меридианов положительно для точек, расположенных к востоку от осевого меридиана, и отрицательно – к западу от осевого меридиана. Для всех точек, лежащих на осевом меридиане, сближения меридианов равно нулю.
Сближение меридианов и магнитное склонение указывается на топографической карте внизу, в легенде. Стоит помнить, что если сближение меридианов постоянное и не изменяется в краткосрочной перспективе, то вот магнитное склонение довольно быстро меняется, а значит, на карте указано актуальное склонения на год издания карты. При расчетах желательно использовать актуальную информацию — магнитное склонение на текущий год (определяется отдельно, или исходя из магнитного склонения на год издания карты + изменения магнитного склонения за прошедшие года).
