Реферат: Сумський державний університет
СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра військової підготовки
Затверджую
ТВП начальника кафедри
полковник М.М. Ляпа
“16” жовтня 2007 р.
Прим. №__
Тільки для викладачів
МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА
для проведення групового заняття за
курсами “Військова топографія і топогеодезична підготовка”,
“Військова топографія”
ТЕМА 3: “Система кутових вимірів, що застосовується в артилерії”
Заняття 1: “Кути, що застосовуються в артилерії та військовій топографії”
Обговорено та схвалено на засіданні кафедри
"15" жовтня 2007 р. Протокол № 4.
м. Суми – 2007 р.
^ ТЕМА 3: “Система кутових вимірів, що застосовується в артилерії”
Заняття 1: “Кути, що застосовуються в артилерії та військовій топографії ”
^ Навчальна та виховна мета: – усвідомити кожному студенту: систему кутових вимірів, які використовуються в ракетних військах і артилерії та воєнній топографії; вивчити: поняття істинного і магнітного азимутів, зближення меридіанів, магнітного схилення, поправки бусолі і існуючий взаємозв’язок між кутами;
– виховувати почуття відповідальності за вивчення воєнної спеціальності.
Навчальна група: взвод студентів.
ЧАС: 2 години (120 хв.).
МІСЦЕ: навчальний клас.
МЕТОД: групове заняття.
Навчально-матеріальне забезпечення:
навчальні карти (склейка Аренск – Андрополь) – 15 комплектів;
навчальна карта 1:50 000 (Снов) і 1:500 000 із районом магнітних аномалій (Одеса)– 15 комплектів;
склейка карт Аренск-Андрополь;
учбові карти масштабу (Снов);
таблиці визначення γ, γ′, Δα;
графік для визначення зближення меридіанів – на кожного;
АЛЛ;
макет АЛЛ;
проектор слайдів – 1 шт.;
ПЕОМ з мультімедійною системою.
Література:
Учебник «Военная топография». И.А. Бубнов и др.. Воениздат, 1964. С.106-114.
Учебник «Военная топография». Воениздат, 1976. С.146-155.
Учебник сержанта ракетных войск и артиллерии. Часть ІV. Воениздат, 1957. С.120-129/
Справочник по военной топографии. Воениздат, 1980.С.58-67.
Підручник «Військова топографія». Київ, 1998. С.97-102.
Топогеодезична прив’язка силами і засобами артилерійських підрозділів. Навчальний посібник. ВІ РВ і А СумДУ. Суми, 2002. С.5-16.
Військова топографія і топогеодезична підготовка. Кривошеєв А.М., Приходько А.І. Посібник. – Суми, 2008. – 674 с. С.152-194.
Навчальні питання та приблизний розрахунок часу:
№№
пп
^ Питання для відпрацювання
Час (хв.)
І.
Вступна частина.
5
ІІ.
Основна частина:
1. Початкові напрямки та кути, що застосовуються в артилерії. Взаємозвязок між ними.
2. Магнітне схилення, зближення меридіанів та їх визначення. Поправка бусолі при переміщенні.
3. Поняття про магнітні аномалії.
110
35
65
10
ІІІ.
Заключна частина.
5
^ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ.
Групові заняття з даної теми проводить науково-педагогічний працівник кафедри з підрозділами студентів. Заняття проводяться в навчальному класі.
В години самопідготовки на передодні заняття або раніше студенти повинні ознайомитися з матеріалами заняття.
Заняття починається з шикування особового складу біля навчального класу, де керівник проводить огляд та перевірку наявності особового складу студентів, які прибули на заняття, та оголошує порядок відпрацювання питань, час відпрацювання кожного питання.
В заключній частині заняття підведення підсумків проводиться у навчальному класі.
^ Вступна частина - 5 хв.
При перевірці студентів до заняття звернути увагу на наявність і зовнішній вигляд студентів, наявність матеріального забезпечення.
^ Основна частина – 110 хв. Перше навчальне питання – 35 хв.
Початкові напрямки та кути, що застосовуються в артилерії. Взаємозвязок між ними.
Міра кутів і система відліку в артилерії, ^ ДОДАТОК А, за необхідності.
Поняття про систему плоских полярних координат. Якщо замість двох взаємоперпендикулярних осей Х і Y, що застосовуються у системі прямокутних координат, взяти одну ось Х і початкову точку О на ній, то отримаємо систему полярних координат, яка широко використовується у військовій практиці при цілевказівках і орієнтуванні на місцевості. В цій системі (рис.1) ось ON, що відповідає осі Х в прямокутних координатах, називається полярною віссю, а вихідна точка О на ній – полюсом.
Рисунок 1 - Полярні координати
Відносно них положення будь-якої точки М на місцевості або на карті визначається наступними двома координатами:
Кутом NOM = α, який називається кутом положення і вимірюється від напрямку полярної осі до напрямку на точку, що визначається;
Відстанню ОМ = Д від полюсу до точки М, що визначається.
Відрізняють наступні три основні види кутів положення: дирекційний кут α, істиний азімут А і магнітний азімут Ам (рис.2).
Рисунок 2 - Різновиди кутів положення
Дирекційним кутом α називається кут, який вимірюється за ходом годинникової стрілки від 00 до 3600 між північним напрямком вертикальної лінії координатної сітки і напрямком на точку, що визначається. Таким чином, у даному випадку за полярну вісь приймається вертикальна лінія координатної сітки, тобто та ж вісь Х, що і в прямокутних координатах, або лінія, яка паралельна їй.
На рис.3 показані дирекційні кути у даній точці О (полюс) на вітряний млин (α = 450) і окреме дерево (α = 3150).
Істинним азимутом А називається кут, що вимірюється за ходом годинникової стрілки від 00 до 3600 між північним напрямком істинного меридіану і напрямком на точку, що визначається. В цьому випадку полярною віссю є напрямок істинного меридіану.
При орієнтуванні за сторонами горизонту за напрямок меридіану приймають напрямок магнітної стрілки компасу. Він не співпадає з напрямком істинного меридіану і лише приблизно вказує напрямок північ – південь. Напрямок магнітної стрілки називається на відміну від істинного (геодезичного) меридіану магнітним меридіаном.
Рисунок 3 - Дирекційні кути
Крім перерахованих кутів, у морській практиці, а також у метеорології, наприклад, при визначенні напрямку вітру, використовуються румби. Румбом називається кут між північним або південним напрямком меридіану даної точки і напрямком, який визначається з неї (рис.4).
Рисунок 4 - Магнітні румби
Відлік румбів може відбуватися в обидві сторонни від північного або південного меридіану залежно від того, який з них ближчий до данного напрямку. Величина його не може бути більше 900.
Вказання величини румбу ще не визначає повністю положення даної лінії. Тому величина румбу завжди супроводжується назвою тієї чверті горизонту, до якої відноситься даний напрямок. Ці чверті позначаються першими буквами назв сторін горизонту: ПС (північний схід), ПЗ (північний захід), ПС (південний схід), ПЗ (південний захід). Перша з цих букв показує, від якого напрямку меридіану відліковується румб, а друга – в яку сторону. Наприклад, румб ПС 430 означає, що даний напрямок складає з південним напрямком меридіану кут 430, відлік якого проводиться від нього на схід.
^ Друге навчальне питання - 65 хв.
Магнітне схилення, зближення меридіанів та їх визначення. Поправка бусолі, її визначення за картою та уточнення при переміщенні.
^ Зближення меридіанів.
Перехід від істиного азимуту до дирекційного кута
Координатні лінії в проекції Гауса не є меридіанами і паралелями. Тому напрямки географічного меридіану і осі абсцис у загальному випадку між собою не співпадають. Наприклад, для точки О (рис.5) меридіан РОР1, який проходить через цю точку, утворює з координатною лінією, що паралельна осьовому меридіану, деякий кут γ.
Рисунок 5 - Зближення меридіанів
Горизонтальний кут γ, утворений північним напрямком істинного (географічного) меридіану даної точки і позитивним напрямком осі абсцис, називається зближенням меридіанів.
Напрямку істинного меридіану на топографічній карті відповідають бокові сторони рамки листа карти, а також прямі лінії, які можна провести між одноіменими поділками хвилин довготи. Напрямки, що паралельні осі абсцис, на карті є вертикальними лініями кілометрової сітки. Величини зближення меридіанів, які розміщуються на топографічних картах, відносяться до центру листа карти.
Облік зближення меридіанів ведеться від географічного меридіану. Зближення меридіанів вважається позитивним, якщо північний напрямок осі абсцис відхилено на схід від географічного меридіану, і негативним – при відхиленні осі абсцис на захід.
Величина зближення меридіанів для даної точки обчислюється за формулою
(1)
де: – різниця довгот даної точки і осьового меридіану, надана в кутових мінутах;
^ L – довгота точки (визначається по карті);
L0 – довгота осьового меридіану зони, в якій знаходиться точка; визначається з табл.1 або обчислюється за формулою:
; (2)
де N – номер зони, в якій знаходиться точка, визначається за значенням повної координати Y або обчислюється за формулою:
; (3)
В – широта даної точки (визначається по карті).
Одиниця до результату ділення додається при наявності залишку.
Для визначення номеру зони по номенклатурі листа карти необхідно пам’ятати, що нумерація колон листів карт відрізняється від номеру зони на 30. При цьому, якщо номер колони більше 30, то, переходячи до номеру зони, з нього вираховують 30, а якщо менше 30, - то 30 додають. Наприклад, лист карти масштабу 1 : 50 000 з номенклатурою 0-36-46-Б знаходиться у 6-й зоні (N = 36 – 30 = 6), а лист карти масштабу 1 : 100 000 L-4-128 у 34-й зоні (N = 4 + 30 = 34).
Довготу L і широту B визначають по карті з точністю до 0’,5;
L0 визначають за формулою (2).
З формули (1) видно, що для точок, розташованих на одному меридіані, абсолютна величина зближення меридіанів змінюється від 0 до l, оскільки широта (В) точок, що лежать на одному меридіані, змінюється від 00 до 900, внаслідок чого, синус широти може змінюватися від нуля до одиниці.
Знак кута γ залежить від знаку різниці довгот l, тому на схід від осьового меридіану зближення меридіанів має знак плюс, на захід від осьового меридіану – мінус.
^ Таблиця 1 - Величини довготи осьового меридіану L0
Довгота точки у межах:
Довгота осьового меридіану
^ Довгота точки у межах:
Довгота осьового меридіану
L
L0
L
L0
0 – 6
3
90 – 96
93
6 – 12
9
96 – 102
99
12 – 18
15
102 – 108
105
18 – 24
21
108 – 114
111
24 – 30
27
114 – 120
117
30 – 36
33
120 – 126
123
36 – 42
39
126 – 132
129
42 – 48
45
132 – 138
135
48 – 54
51
138 – 144
141
54 – 60
57
144 – 150
147
60 – 66
63
150 – 156
153
66 – 72
69
156 – 162
159
72 – 78
75
162 – 168
165
78 – 84
81
168 – 174
171
84 – 90
87
174 – 180
177
Зближення меридіанів дорівнює нулю, якщо точка лежить на осьовому меридіані (l = 0) або на екваторі (В = 0). Для будь-яких точок у межах однієї шостиградусної зони зближення матеріалів за абсолютною величиною не перевищує 30.
Приклад 1. Обчислити зближення меридіанів для точки з координатами: 6055,0 пн.ш., 3637,5 сх.д.
Рішення. Наша точка перебуває у сьомій зоні, тому довгота осьового меридіану цієї зони L0 = 60 * 7 – 30 = 390,0.
Спочатку розрахуємо різницю у довготі даної точки і осьового меридіану у хвилинах:
l = 36037’,5 – 390 = - 2022’,5.
Підставивши отримане значення у формулу (1), отримаємо:
γ = -142’,5 * sin 60055’ = - 2004’,5.
Приклад 2. Обчислити зближення меридіанів для точки з координатами: 5117,1 пн.ш., 4413,0 сх.д.
^ Рішення за допомогою артилерійської логарифмічної лінійки.
Використовуючи формули (2, 3) або табл.2, визначити довготу осьового меридіану зони, в якій знаходиться дана точка: = 45.
Обчислити величину = 4413,0 – 45 = – 047 = – 47
За допомогою артилерійської логарифмічної лінійки виконати множення згідно формули (2):
= (– 47)sin (5117,1 ) = – 36,6
для чого:
Початок (кінець) шкали движка поставити на значення = – 47 по шкалі чисел NQ+1 корпусу лінійки без урахування знаку.
Візир, центральною рискою, поставити на округлене до хвилин значення 5117 по шкалі “Sin” на червоній стороні движка.
Напроти центральної риски візиру на шкалі чисел NQ+1 корпусу лінійки прочитати значення у хвилинах (36,6).
Перевести значення зближення меридіанів в поділки кутоміру, для чого:
Не збиваючи положення візиру переміщенням движка встановити під центральну риску візира значення 3,6 по шкалі чисел N движка.
Напроти початку (кінця) шкали движка по шкалі чисел NQ+1 корпусу лінійки прочитати значення зближення меридіанів γ у поділках кутоміру (0-10,15 0-10,2).
Для точок з північною широтою зближення меридіанів має той же знак, що і значення .
Відповідь: – 36,6 = – 0-10,2.
Обчислення зближення меридіанів можна вести за допомогою таблиці логарифмів, арифмометру і таблиці натуральних величин тригонометричних функцій, а також по спеціальних таблицях, у яких вхідними величинами служать L і B, тобто географічні координати точки. Існують також таблиці і графіки для визначення зближення меридіанів, у яких аргументами для входу служать прямокутні координати точки в проекції Гауса.
При визначення зближення меридіанів по карті користуються формулою
(4)
де: – зближення меридіанів для центра листа карти (вибирається із текстової довідки в лівому нижньому куті карти).
– поправка на віддаленість точки по довготі від центру листа карти (табл.2) по значенню координати Х точки в км і відстані Д в км точки від центру листа карти.
Знак “+” – якщо точка на схід від центру листа карти.
Знак “–” – якщо точка на захід від центру листа карти.
Таблиця 2 - Величини поправки
Х, км.
Д, км.
5
10
15
20
25
30
4 000
0-00,5
0-01,1
0-01,6
0-02,2
0-02,7
0-03,3
4 500
0-00,6
0-01,3
0-01,9
0-02,6
0-03,2
0-03,8
5 000
0-00,8
0-01,5
0-02,3
0-03,0
0-03,8
0-04,5
5 500
0-00,9
0-01,8
0-02,6
0-03,5
0-04,4
0-05,3
6 000
0-01,0
0-02,1
0-03,1
0-04,1
0-05,2
0-06,2
6 500
0-01,2
0-02,5
0-03,7
0-04,9
0-06,2
0-07,3
7 000
0-01,5
0-02,9
0-04,4
0-05,9
0-07,4
0-08,8
7 500
0-01,8
0-03,6
0-05,4
0-07,2
0-09,0
0-10,8
8 000
0-02,3
0-04,6
0-06,9
0-09,2
0-11,6
0-13,8
Як правило, графіком і таблицею користуються для контролю розрахунку зближення меридіанів.
^ Приклад 2. Рішення за допомогою табл. 3.
Використовуючи формули (2, 3) або табл.2, визначити довготу осьового меридіану зони, в якій знаходиться дана точка: =45.
Обчислити величину = 4413,0 – 45 = – 047 = –47
По значенню широти 5117,1 пн.ш. та значенню = – 47 по табл.3 визначити – 0-10,2 маючи на увазі, що для точок з північною широтою зближення меридіанівмає той же знак, що і значення .
Відповідь: – 0-10,2.
^ Визначення зближення меридіанів по графіку.
Вхідними даними для визначення зближення меридіанів по графіку (рис.6) є повні прямокутні координати точки, для якої визначається , округлені:
Х – до десятків кілометрів;
Y – до кілометрів (без номера зони).
Приклад 3: Визначити зближення меридіанів по графіку для точки з координатами: Х=75 00 180, Y= 3 423 980.
Визначити вхідні дані:
Х = 7 500 км.
Y = 424 км
По вхідним величинам увійти в графік, точку перехрестя винести вліво і прочитати значення = – 140 ( = – 0-28).
Встановимо залежність між істиним азимутом, дирекційним кутом і зближенням меридіанів. Для цього розглянемо два можливих варіанти розташування географічного меридіану і позитивного напрямку осі абсцис. На рис.7, а зближення меридіанів має знак плюс, а на рис.7, б – мінус.
Із рисунку видно, що істиний (географічний) меридіан деякого напрямку ОМ відрізняється від дирекційного кута цього напрямку на величину зближення меридіанів.
Оскільки зближення меридіанів – величина алгебраїчна, то залежність між істиним азимутом і дирекційним кутом у загальному виді може бути виражена формулою
. (5)
^ Таблиця 3 – Величини значень зближення меридіанів
B
l = L – L0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
100
105
110
115
120
125
130
45
0-01,0
0-02,0
0-02,9
0-03,9
0-04,9
0-05,9
0-06,9
0-07,9
0-08,8
0-09,8
0-10,8
0-11,8
0-12,8
0-13,7
0-14,7
0-15,7
0-16,7
0-17,7
46
0-01,0
0-02,0
0-03,0
0-04,0
0-05,0
0-06,0
0-07,0
0-08,0
0-09,0
0-10,0
0-11,0
0-12,0
0-13,0
0-14,0
0-15,0
0-16,0
0-17,0
0-18,0
47
0-01,0
0-02,0
0-03,0
0-04,1
0-05,1
0-06,1
0-07,1
0-08,1
0-09,1
0-10,2
0-11,2
0-12,2
0-13,2
0-14,2
0-15,2
0-16,3
0-17,3
0-18,3
48
0-01,0
0-02,1
0-03,1
0-04,1
0-05,2
0-06,2
0-07,2
0-08,3
0-09,3
0-10,3
0-11,4
0-12,4
0-13,4
0-14,5
0-15,5
0-16,5
0-17,5
0-18,6
49
0-01,0
0-02,1
0-03,1
0-04,2
0-05,2
0-06,3
0-07,3
0-08,4
0-09,4
0-10,5
0-11,5
0-12,6
0-13,6
0-14,7
0-15,7
0-16,8
0-17,8
0-18,9
50
0-01,1
0-02,1
0-03,2
0-04,3
0-05,3
0-06,4
0-07,4
0-08,5
0-09,6
0-10,6
0-11,7
0-12,8
0-13,8
0-14,9
0-16,0
0-17,0
0-18,1
0-19,2
51
0-01,1
0-02,2
0-03,2
0-04,3
0-05,4
0-06,5
0-07,6
0-08,6
0-09,7
0-10,8
0-11,9
0-13,0
0-14,0
0-15,1
0-16,2
0-17,3
0-18,3
0-19,4
52
0-01,1
0-02,2
0-03,3
0-04,4
0-05,5
0-06,6
0-07,7
0-08,8
0-09,9
0-10,9
0-12,0
0-13,1
0-14,2
0-15,3
0-16,4
0-17,5
0-18,6
0-19,7
53
0-01,1
0-02,2
0-03,3
0-04,4
0-05,5
0-06,7
0-07,8
0-08,9
0-10,0
0-11,1
0-12,2
0-13,3
0-14,4
0-15,5
0-16,6
0-17,7
0-18,9
0-20,0
54
0-01,1
0-02,2
0-03,4
0-04,5
0-05,6
0-06,7
0-07,9
0-09,0
0-10,1
0-11,2
0-12,4
0-13,5
0-14,6
0-15,7
0-16,9
0-18,0
0-19,1
0-20,2
55
0-01,1
0-02,3
0-03,4
0-04,6
0-05,7
0-06,8
0-08,0
0-09,1
0-10,2
0-11,4
0-12,5
0-13,7
0-14,8
0-15,9
0-17,1
0-18,2
0-19,3
0-20,5
56
0-01,2
0-02,3
0-03,5
0-04,6
0-05,8
0-06,9
0-08,1
0-09,2
0-10,4
0-11,5
0-12,7
0-13,8
0-15,0
0-16,1
0-17,3
0-18,4
0-19,6
0-20,7
57
0-01,2
0-02,3
0-03,5
0-04,7
0-05,8
0-07,0
0-08,2
0-09,3
0-10,5
0-11,6
0-12,8
0-14,0
0-15,1
0-16,3
0-17,5
0-18,6
0-19,8
0-21,0
58
0-01,2
0-02,4
0-03,5
0-04,7
0-05,9
0-07,1
0-08,2
0-09,4
0-10,6
0-11,8
0-13,0
0-14,1
0-15,3
0-16,5
0-17,7
0-18,8
0-20,0
0-21,2
59
0-01,2
0-02,4
0-03,6
0-04,8
0-06,0
0-07,1
0-08,3
0-09,5
0-10,7
0-11,9
0-13,1
0-14,3
0-15,5
0-16,7
0-17,9
0-19,0
0-20,2
0-21,4
60
0-01,2
0-02,4
0-03,6
0-04,8
0-06,0
0-07,2
0-08,4
0-09,6
0-10,8
0-12,0
0-13,2
0-14,4
0-15,6
0-16,8
0-18,0
0-19,2
0-20,4
0-21,7
Продовження таблиці 3
B
l = L – L0
135
140
145
150
155
200
205
210
215
220
225
230
235
240
245
250
255
300
45
0-18,7
0-19,6
0-20,6
0-21,6
0-22,6
0-23,6
0-24,6
0-25,5
0-26,5
0-27,5
0-28,5
0-29,5
0-30,4
0-31,4
0-32,4
0-33,4
0-34,4
0-35,4
46
0-19,0
0-20,0
0-21,0
0-22,0
0-23,0
0-24,0
0-25,0
0-26,0
0-27,0
0-28,0
0-29,0
0-30,0
0-31,0
0-32,0
0-33,0
0-34,0
0-35,0
0-36,0
47
0-19,3
0-20,3
0-21,3
0-22,3
0-23,4
0-24,4
0-25,4
0-26,4
0-27,4
0-28,4
0-29,5
0-30,5
0-31,5
0-32,5
0-33,5
0-34,5
0-35,6
0-36,6
48
0-19,6
0-20,6
0-21,7
0-22,7
0-23,7
0-24,8
0-25,8
0-26,8
0-27,9
0-28,9
0-29,9
0-31,0
0-32,0
0-33,0
0-34,1
0-35,1
0-36,1
0-37,2
49
0-19,9
0-21,0
0-22,0
0-23,1
0-24,1
0-25,2
0-26,2
0-27,3
0-28,3
0-29,3
0-30,4
0-31,4
0-32,5
0-33,5
0-34,6
0-35,6
0-36,7
0-37,7
50
0-20,2
0-21,3
0-22,3
0-23,4
0-24,5
0-25,5
0-26,6
0-27,7
0-28,7
0-29,8
0-30,9
0-31,9
0-33,0
0-34,0
0-35,1
0-36,2
0-37,2
0-38,3
51
0-20,5
0-21,6
0-22,7
0-23,7
0-24,8
0-25,9
0-27,0
0-28,1
0-29,1
0-30,2
0-31,3
0-32,4
0-33,5
0-34,5
0-35,6
0-36,7
0-37,8
0-38,9
52
0-20,8
0-21,9
0-23,0
0-24,1
0-25,2
0-26,3
0-27,4
0-28,5
0-29,6
0-30,6
0-31,7
0-32,8
0-33,9
0-35,0
0-36,1
0-37,2
0-38,3
0-39,4
53
0-21,1
0-22,2
0-23,3
0-24,4
0-25,5
0-26,6
0-27,7
0-28,8
0-29,9
0-31,1
0-32,2
0-33,3
0-34,4
0-35,5
0-36,6
0-37,7
0-38,8
0-39,9
54
0-21,3
0-22,5
0-23,6
0-24,7
0-25,8
0-27,0
0-28,1
0-29,2
0-30,3
0-31,5
0-32,6
0-33,7
0-34,8
0-36,0
0-37,1
0-38,2
0-39,3
0-40,5
55
0-21,6
0-22,8
0-23,9
0-25,0
0-26,2
0-27,3
0-28,4
0-29,6
0-30,7
0-31,9
0-33,0
0-34,1
0-35,3
0-36,4
0-37,5
0-38,7
0-39,8
0-41,0
56
0-21,9
0-23,0
0-24,2
0-25,3
0-26,5
0-27,6
0-28,8
0-29,9
0-31,1
0-32,2
0-33,4
0-34,5
0-35,7
0-36,8
0-38,0
0-39,1
0-40,3
0-41,5
57
0-22,1
0-23,3
0-24,5
0-25,6
0-26,8
0-28,0
0-29,1
0-30,3
0-31,5
0-32,6
0-33,8
0-34,9
0-36,1
0-37,3
0-38,4
0-39,6
0-40,8
0-41,9
58
0-22,4
0-23,6
0-24,7
0-25,9
0-27,1
0-28,3
0-29,4
0-30,6
0-31,8
0-33,0
0-34,2
0-35,3
0-36,5
0-37,7
0-38,9
0-40,0
0-41,2
0-42,4
59
0-22,6
0-23,8
0-25,0
0-26,2
0-27,4
0-28,6
0-29,8
0-31,0
0-32,1
0-33,3
0-34,5
0-35,7
0-36,9
0-38,1
0-39,3
0-40,5
0-41,7
0-42,9
60
0-22,9
0-24,1
0-25,3
0-26,5
0-27,7
0-28,9
0-30,1
0-31,3
0-32,5
0-33,7
0-34,9
0-36,1
0-37,3
0-38,5
0-39,7
0-40,9
0-42,1
0-43,3
Рисунок 6 - Графік визначення зближення меридіанів
Правило. Істиний азимут будь-якого напрямку дорівнює алгебраїчній сумі дирекційного кута того ж напрямку і зближення меридіанів у даній точці.
Із формули (5) легко знайти залежність для визначення дирекційного кута
. (6)
Формула (6) знаходить практичне застосування при астрономічному і гіроскопічному орієнтуванні. Ці способи орієнтування дають можливість із безпосередніх спостережень отримати істиний азимут орієнтирного напрямку, а знаючи зближення меридіанів, можна розрахувати дирекційний кут того ж напрямку
Приклад 4. Розрахувати дирекційний кут орієнтирного напрямку, якщо істиний азимут А цього напрямку, отриманий із астрономічних спостережень, дорівнює 156024’,6, а зближення меридіанів рівно – 2019’,2.
Рішення. α = А – γ = 156024’,6 – (- 2019’,2) = 158043’,8.
Рисунок 7 - Залежність між істиним азимутом, дирекційним кутом і зближенням меридіанів
^ Магнітне схилення. Перехід від магнітного азимуту до істиного азимуту
Властивість магнітної стрілки займати досить визначене положення у даній точці обумовлено взаємодією магнітного поля стрілки з магнітним полем Землі, яка має властивості великого природного магніту.
^ Напрямок силових ліній земного магнітного поля у даній точці, віднесений до горизонтальної площини, називається магнітним меридіаном.
Напрямок магнітної стрілки, яка встановилась у горизонтальній площині, визначає напрямок магнітного меридіану у даній точці.
Магнітні меридіани не співпадають у загальному випадку з географічними меридіанами. Горизонтальний кут між північним напрямком географічного (істиного) меридіану і північним напрямком магнітного меридіану у даній точці називається схиленням магнітної стрілки або магнітним схиленням і позначається буквою δ (рис.8).
Магнітне схилення вважається позитивним, якщо північний кінець магнітної стрілки відхилений на схід від істиного меридіану (східне схилення), і негативним, якщо стрілка відхилена на захід (західне схилення).
Магнітне схилення необхідно враховувати при визначенні напрямків за допомогою магнітної стрілки бусолі (теодоліту) або компасу. Магнітне схилення не є постійною величиною, а змінюється з переміною місця спостереження і з плином часу.
Для полегшення користування даними про схилення магнітної стрілки у різних точках земної поверхні складаються карти магнітних схилень, на яких точки земної поверхні, що мають однакові на визначений момент часу схилення, з’єднують безперервними кривими лініями. Такі лінії називають ізогонами. Лінії рівних магнітних схилень (ізогони) наносяться на карти масштабу 1 : 500 000 і 1 : 1 000 000.
Рисунок 8 - Перехід від магнітного азимуту до істинного (географічному) азімуту
В деяких районах зміна схилення з переміною місця спостереження відбувається повільно і для порівняно невеликих ділянок місцевості порядку 50-60 км2 може прийматися практично однаковою. Разом с тим є значна кількість таких районів, в яких зміна схилення з переміною місця спостереження відбувається дуже швидко, досягаючи кількох градусів при переміщенні на 1-2 км.
Райони, у яких має місце таке явище, називають районами магнітних аномалій. Відомі дуже потужні магнітні аномалії: Курська, Криворізька, Московська і ін. Необхідно вказати, що менш потужні місцеві магнітні аномалії зустрічаються досить часто, особливо у гірських районах. Цю обставину слід враховувати при виконанні топогеодезичних робіт з використанням магнітної стрілки. У районах магнітних аномалій використання магнітної стрілки бусолі (теодоліту) для визначення орієнтирних напрямків стає неможливим.
Встановлено, що магнітне поле Землі повільно змінюється із року в рік, при цьому швидкість цих змін неоднакова для різних районів і різних періодів. Ці зміни називають віковим ходом. По результатах спостережень визначають величину річної зміни магнітного схилення. Річна зміна магнітного схилення відбувається повільно і не перевищує 0-05 у рік. Відомості про середню величину магнітного схилення для території даного листа карти, які відносяться на момент його визначення, і величина зміни магнітного схилення протягом року розміщуються на картах масштабу
1 : 200 000 і крупніше.
Магнітне схилення змінюється також протягом доби. У кожній точці земної поверхні магнітна стрілка протягом доби повільно відхиляється в обидві сторони від деякого середнього положення. Величина добової зміни магнітного схилення залежить від широти місця спостереження, пори року і часу доби. У середніх широтах Європейської частини колишнього СРСР добові зміни магнітного схилення досягають 0-04 і більше. Врахувати добові зміни магнітного схилення дуже важко, тому у практичній роботі топогеодезичних підрозділів воно не враховується.
Встановимо залежність між істиним (географічним) азимутом ^ А будь-якого напрямку, магнітним азимутом (бусоллю) Ам того ж напрямку і магнітним схиленням δ у даній точці. Магнітний азимут відрізняється від істиного на величину схилення магнітної стрілки.
На рис.8, а показано позитивне (східне) магнітне схилення:
А = Ам + δ. (7)
На рис.8, б – негативне (західне) магнітне схилення:
А = Ам + (- δ). (8)
Оскільки магнітне схилення – величина алгебраїчна, то ці співвідношення можна представити у загальному вигляді:
А = Ам + δ. (9)
Звідси слідує, що істиний азимут будь-якого напрямку дорівнює алгебраїчній сумі магнітного азимуту того ж напрямку і магнітного схилення у даній точці.
Перетворивши формулу (9), отримаємо:
Ам = А – δ, (10)
тобто магнітний азимут напрямку дорівнює алгебраїчній різниці істиного азимуту того ж напрямку і магнітного схилення у даній точці.
Таким чином, якщо на місцевості виміряли магнітний азимут будь-якого напрямку і відома величина магнітного схилення, то можна розрахувати істиний азимут цього напрямку, або, якщо відомий істиний азимут, може бути обчислений азимут магнітний.
^ Визначення величини магнітного схилення.
Величина магнітного схилення року визначення обчислюється по даним карти за формулою:
, (11)
де: – магнітне схилення поточного року;
– магнітне схилення року видання карти (вказується в текстовій довідці у лівому нижньому куті карти);
– річна зміна магнітного схилення в кутових хвилинах (вказується в текстовій довідці у лівому нижньому куті карти, західна – має знак “–“, східна – має знак “+”);
– кількість років, що минули від року видання карти до поточного року.
Приклад 5. Визначити по карті СНОВ на 1997 рік.
Рішення. (1997) = + 1-04 + (2’ * 20 років) = + 1-04 + 0-11 = + 1-15.
Перехід від магнітного азимуту до дирекційного кута і навпаки
При виконанні горизонтального наведення гармат і пускових установок, орієнтуванні у заданому напрямку приладів спостереження і радіолокаційних станцій, контролі орієнтування, визначенні поправок бусолей і у ряді інших випадків виникає необхідність переходу від магнітного азимуту (бусолі) до дирекційного кута, і навпаки. Раніше були встановлені залежності між істиним азимутом і дирекційним кутом, а також між істиним і магнітним азимутами. Ці залежності були виражені формулами (5) і (9).
Оскільки ліві частини в цих формулах рівні, то, як слідує, дорівнюють і праві їх частини:
Ам + δ = α + γ
звідси
Ам = α + (γ – δ). (12)
Алгебраїчну різницю (γ – δ) часто називають поправкою бусолі і позначають ΔАм:
ΔАм = (γ – δ),
але це вірно лише у тому випадку, коли інструментальна помилка даного екземпляру приладу дорівнює нулю.
У кінцевому вигляді отримаємо
Ам = α + ΔАм.. (13)
Із формули (13) слідує правило: магнітний азимут (бусоль) будь-якого напрямку дорівнює алгебраїчній сумі дирекційного кута того ж напрямку і поправки бусолі.
Формулу для переходу від бусолі до дирекційного кута легко отримати із формули (13):
α = Ам - ΔАм. (14)
Правило. Дирекційний кут будь-якого напрямку дорівнює алгебраїчній різниці магнітного азимуту того ж напрямку і поправки бусолі.
Приклад 6. Визначити дирекційний кут напрямку зі спостережного пункту на орієнтир, якщо магнітний азимут (бусоль) цього напрямку Ам = 46-38. а поправка бусолі ΔАм = - 1-48.
Рішення.
α = Ам - ΔАм = 46-38 – (- 1-48) = 47-86.
^ Визначення та уточнення поправки бусолі. Визначення поправки бусолі на місцевості.
Поправку бусолі на місцевості визначають шляхом порівняння відомого дирекційного кута з магнітним азимутом одного і того ж орієнтирного напрямку.
Дирекційний кут орієнтирного напрямку визначають геодезичним, гіроскопічним або астрономічним способом.
Порядок визначення:
Установити ПАБ-2 над точкою, з якої визначено дирекційний кут по віддаленому орієнтиру одним з вищеперелічених способів.
Виміряти 5 разів значення магнітного азимута по цьому орієнтиру; після кожного вимірювання збивати положення магнітної стрілки обертанням маховика установочного черв’яка.
Обчислити середнє значення магнітного азимута:
. (15)
Обчислити поправку бусолі по формулі:
. (16)
З
ПАБ-2А № К14648
m = –1-20_____
Карта: М-36-46-Б__
район: відм. 129,0_
Дата: 19.04.2002 р._
Визначив: л-т Іванов
а даними визначення поправки бусолі заповнюють бірку, яку вкладають у футляр бусолі і використовують (в неаномалійних районах) для визначення дирекційних кутів орієнтирних напрямків у радіусі 10 км від точки її визначення.
^ Звірка бусолей у дивізіоні.
При переміщення на відстань більш ніж 10 км поправку бусолі необхідно визначити знову. За відсутності часу або неможливості визначити поправку всіх бусолей дивізіону у новому районі, можна визначити поправку для контрольної бусолі дивізіону (підручної батареї) з послідуючим виправленням поправок усіх бусолей шляхом урахування в їх поправку величини зміни поправки контрольної бусолі у новому районі.
Величина зміни поправки контрольної бусолі у новому районі обчислюється по формулі:
, (17)
де: – величина зміни поправки контрольної бусолі у новому районі;
– значення поправки контрольної бусолі в новому районі;
– значення поправки контрольної бусолі в старому районі.
Величина додається зі своїм знаком до значення поправок решти бусолей дивізіону.
^ Уточнення поправки бусолі при переміщенні.
Якщо в новому районі неможливо визначити поправку бусолі , то дозволяється, як виняток, в радіусі 30 км користуватися старою поправкою після уведення в неї поправку на зміну зближення меридіанів :
. (18)
Поправкавибирається з табл.2 по значенню абсциси Х точки в км і відстані Д в км по довготі від нового району до району визначення поправки бусолі ( визначається як різниця ординат Y нового і старого районів: Д км = Yн – Yс).
має знак “+”, якщо новий район східніше старого району.
має знак “–”, якщо новий район західніше старого району.
Під час проведення топогеодезичних робіт, після переміщення в суміжну зону, поправку бусолі обов'язково визначають на місцевості в цій зоні. У випадку, коли немає можливості визначити поправку бусолі на місцевості, вона може бути уточнена по формулі:
захід схід
, (19)
захід схід
де: – поправка на зміну зближення меридіанів, визначається з табл.2, взята по модулю;
– поправка на перехід із зони в зону, вибирається по значенню абсциси Х в км старого району з табл.4, взята по модулю.
У формулі (19) верхні знаки – при переході із заходу на схід, нижні знаки – при переході зі сходу на захід.
^ Визначення поправки бусолі за даними карти.
Поправка бусолі за даними карти визначається по формулі:
, (20)
де: – зближення меридіанів для даної точки, визначається по формулам (1, 2) або по графіку;
– магнітне схилення поточного року; визначається по формулі (11).
Поправка бусолі, що визначена за даними карти, не може використовуватися для визначення дирекційних кутів орієнтирних напрямків, бо
еще рефераты
Еще работы по разное
Реферат по разное
Передмова
18 Сентября 2013
Реферат по разное
Систему макроэкономических показателей, всесторонне характеризующих структуру экономики в детализированном разрезе видов экономической деятельности и продукции
18 Сентября 2013
Реферат по разное
Методологические аспекты применения учебных робототехнических комплексов в подготовке специалистов по информационным технологиям
18 Сентября 2013
Реферат по разное
Уважаемые коллеги!
18 Сентября 2013