Середні величини.

Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 789

При выполнении геодезических работ на местности, работ с кар­той или чертежом необходимо определить положение линии (ориенти­ровать линию) относительно стран света или какого-нибудь направ­ления, принимаемого за исходное.

Ориентирование заключается в том, что определяют угол между исходным направлением и направлением данной линии. За исходное направление для ориентирования принимают истинный (географи­ческий), магнитный меридианы или ось абсцисс прямоугольной сис­темы координат плана. В качестве углов, определяющих направле­ние линии, служат истинный и магнитный азимуты, дирекционный угол и румбы.

Рис.10. Азимуты

Азимутом называется угол меж­ду северным направлением мери­диана и направлением данной ли­нии MN (рис. 10). Азимут измеряет­ся от севера через восток, юг и за­пад, т.е. по направлению движения часовой стрелки, и может иметь значения 0...360⁰. Азимут, измеряе­мый относительно истинного мери­диана, называется истинным.

В геодезии принято различать прямое и обратное направления линии. Если направление линии MN от точки М к точке N считать прямым, то NM - обратное на­правление той же линии. В соответствии с этим угол А - прямой азимут линии MN в точке М, а А₁ - обратный азимут этой же линии в точке N.

Меридианы разных точек не параллельны между собой, так как они сходятся в точках полюсов. Отсюда азимут линии в разных ее точках имеет разное значение. Угол между направлениями двух мери­дианов называется сближением меридианов и обозначается γ. Зависи­мость между прямым и обратным азимутами линии MN выражается формулой А₁ = А+ 180° + γ.

Истинные азимуты линий местности определяются путем астроно­мических наблюдений или с помощью приборов - гиротеодолитов.

Иногда для ориентирования линии местности пользуются не ази­мутами, а румбами.

Рис.11. Румбы

Румбом (рис. 11) называется острый угол между ближайшим (северным С или южным Ю) направлением меридиана и направлением данной линии.

Румбы обозначают буквой r с индек­сами, указывающими четверть, в которой находится румб. Названия четвертей со­ставлены из соответствующих обозначе­ний стран света. Так, первая четверть - северо-восточная (СВ), вторая - юго-вос­точная (ЮВ), третья - юго-западная (ЮЗ), четвертая - северо-западная (СЗ). Соот­ветственно обозначают румбы в четвер­тях, например, в первой r_CB, во второй –r_ЮВ. Румбы измеряют в градусах (0...90⁰).

Зависимость между азимутами и румбами

В прямоугольной системе координат ориентирование линии про­изводят относительно оси абсцисс. Угол, отсчитываемый в направле­нии хода часовой стрелки от положительного (северного) направле­ния оси абсцисс до линии, направление которой определяется, назы­вается дирекционным. Дирекционные углы обозначаются буквой α, и подобно азимуту, изменяются от 0...360⁰.

Дирекционный угол какого-либо направления непосредственно на местности не измеряют, его значение можно вычислить, если для дан­ного направления определен истинный азимут. Зависимость между дирекционным углом а и истинным азимутом А приведена на рис. 12. В данном случае γ - сближение меридианов - представляет собой угол между истинным меридианом М и осью абсцисс в этой точке. Ось абсцисс параллельна осевому меридиану зоны, в которой расположе­на линия MN. Как видно из рисунка, α = А - γ. Так же, как и для ази­мута, различают прямой и обратный дирекционные углы: α - прямой, α '-обратный дирекционные углы линии MN: α ' = α + 180°.

Румбы дирекционных углов обозначают и вычисляют так же, как румбы истинных азимутов, только отсчитывают от северного и южного направлений оси абсцисс.

Направление магнитной оси свободно подвешенной магнитной стрелки назы­вается магнитным меридианом. Угол между северным направлением магнит­ного меридиана и направлением данной линии называют магнитным азимутом. Магнитный азимут, так же как и истин­ный, считают по направлению движения часовой стрелки; он также изменяется в пределах 0...360⁰. Зависимость между магнитными азимутами и магнитными румбами такая же, как между истинны­ми румбами. Так как магнитный полюс не совпадает с географическим, направление магнитного меридиана в данной точке не совпадает с направлением истинного меридиана.

Рис. 12. Зависимость между дирекционным углом и истинным азимутом линии

Го­ризонтальный угол между этими направлениями называют склонением магнитной стрелки δ. В зависимости от того, в какую сторону уклоняет­ся северный конец стрелки от направления истинного меридиана, раз­личают восточное и западное склонение. Перед значением восточного склонения обычно ставят знак плюс, западного - минус. Зависимость (рис. 13, а) между истинным А и магнитным А_М азимутами выражается формулой А = А_М + δ. При использовании этой формулы учитывают знак склонения. Если известно склонение δ магнитной стрелки и сближение меридианов γ, по измеренному магнитному азимуту А_М линии MN можно вычислить дирекционный угол α (рис. 13, 6) этой линии: α = А_М + (δ – γ), где разность γ - δ - поправка на склонение стрелки и сближение меридианов (учитывают при ориентировании топографической карты).

Рис. 13. Зависимости между углами:

а - истинным и магнитным азимутами. б - магнитным азимутам и дирекционным углом

В различных точках Земли магнитная стрелка имеет различное склонение. Так, на территории РФ оно колеблется в пределах 0...±15°.

Склонение магнитной стрелки не остается постоянным и в данной точке Земли (различают вековые, годовые и суточные изменения скло­нений). Больше всего изменяются суточные склонения, колебания кото­рых достигают 15'. Следовательно, магнитная стрелка указывает по­ложение магнитного меридиана приближенно и ориентировать линии местности по магнитным азимутам можно тогда, когда не требуется высокой точности.