В чем разница между дирекционным углом и азимутом?

Международная конференция по меридианам [ править ]

Из-за растущей мировой экономики возникла потребность в установленном международном главном меридиане, чтобы упростить путешествия по всему миру, что, в свою очередь, улучшило бы международную торговлю между странами. В результате в 1884 году в Вашингтоне, округ Колумбия, была проведена Конференция. Двадцать шесть стран присутствовали на Международной конференции по меридианам, чтобы проголосовать по международному нулевому меридиану. В конечном итоге результат был следующим: будет только один меридиан, меридиан должен пересечь и пройти в Гринвиче (который был 0 °), будут два направления долготы до 180 ° (восток — плюс, запад — минус. ), будет универсальный день, и день начнется в среднюю полночь начального меридиана.

Магнитное склонение.

Вертикальная плоскость, проходящая через силовую линию магнитного поля (а, значит, и через стрелку магнитного компаса) называется в навигации плоскостью магнитного меридиана. Плоскость магнитного меридиана пересекает поверхность земного шара. В результате этого пересечения получается замкнутая кривая, близкая к окружности. Эта кривая — магнитный меридиан наблюдателя.
Но в разных, расположенных даже довольно близко, точках Земли оказывается (при точных замерах), что стрелка магнитного компаса показывает не одно и то же направление — на магнитный полюс. Такое природное явление обусловлено тем, что в разных точках Земли магнитное поле испытывает разнообразные влияния и, как следствие, имеет неоднородные характеристики. Величина указанных отклонений в навигации «привязывается» к плоскости истинного меридиана и называется магнитным склонением.
Значения склонения в различных точках земли различно и колеблется в умеренных широтах от 0° до 25°. В высоких широтах магнитное склонение достигает значений в десятки градусов, а если измерить его, находясь между северным магнитным и северным географическим полюсами, то оно составит 180° (так же и с «парой» южных полюсов).

Для осуществления измерений элементов земного магнетизма, из которых для навигации в яхтинге важнейшим является магнитное склонение, построены и используются специальные научно-исследовательские суда разных стран. На основании их измерений составляются карты склонений, которые называют — изогоническими. На этих картах нанесены кривые линии, соединяющие точки с одинаковыми значениями магнитных склонений. Эти линии принято называть изогонами. Изогона, соединяющая точки с нулевым склонением носит название агоны.

В результате упомянутых выше исследований также установлено, что в одном и том же месте величина склонения с течением времени изменяется (как изменяется и местоположение магнитных полюсов Земли). Что хорошо для яхтинга — изменение это имеет практически постоянную величину за определённый отрезок времени (в практических целях используют год). Поэтому на морских навигационных картах указывается величина магнитного склонения и год, в который она измерена. Ещё обязательно указывается, на какую величину и в какую сторону (к западу или востоку) в течение одного года это склонение изменяется. Такая величина называется годовое изменение склонения. Причём если изменение идёт в восточную сторону, то годовое изменение имеет знак «плюс» (+) и называется ещё годовым увеличением. А если значение изменяется к западу, то оно называется годовым уменьшением и имеет знак «минус» (—).

В процессе любой работы с навигационной картой в яхтинге необходимо обязательно приводить магнитное склонение к году плавания. Это делается достаточно просто. К значению склонения (со своим знаком), указанному на карте (в виде картушки магнитного компаса или просто надписью) прибавляют произведение величины годового изменения (также со своим знаком) и количества лет, прошедших от года, к которому отнесено склонение, до года фактического плавания.
Описанная процедура производится яхтсменом ещё на стадии предварительной прокладки маршрута перехода и обязательно — на каждой используемой карте

Есть тут маленькая особенность, на которую не всегда обращают внимание, особенно начинающие моряки. Как уже отмечалось, склонение в разных точках земной поверхности — разное

И оно зачастую разное на разных участках морской карты. Так оно и указывается — различное — в нескольких местах карты (вместе с соответствующим годовым изменением). Необходимо осуществить приведение склонения к году плавания на каждом таком участке!

Говоря о земном магнетизме, нельзя не затронуть такое явление, как магнитные аномалии. Они возникают в местах, где имеются крупные залежи пород, обладающим своим собственным магнитным полем. Такое поле, как бы складываясь с полем Земли, вызывает изменения параметров последнего. Магнитные аномалии указаны на картах специальными линиями. Так же указывается и величина наибольших изменений склонения. Пользоваться при яхтинге в таких районах магнитными компасами нежелательно, потому что их показания здесь не имеют практического значения.

Случаются в природе и магнитные бури. Учёные установили их определённую зависимость от солнечной активности, но до конца данное явление не изучено. Во время бури происходят изменения значений элементов земного магнетизма, достигающие порой весьма значительных величин. Магнитные бури длятся от нескольких часов до нескольких дней. Когда «на дворе» буря яхтсмену на показания магнитного компаса ни в коем случае нельзя полагаться.

Что такое азимуты

Азимутом в геодезии служит расстояние между 2 лучами, выходящими из 1 точки. Один из них показывает северное направление другой на заданный объект. Отсчет этого значения ведут по видимому движению в небесной сфере или по часам при работе с картой. При принятии географического меридиана за исходное положение его называют истинным. Наименование магнитного получил вектор, если таким же взято его исходное направление. При этом лучи могут показывать на северное направление, точку, взятую на конкретной местности. Компасные стрелки указывают в сторону полюса, а не географического положения. Если специалисты рассматривают истинный полюс, они раскрывают географическое положение на Земле. Магнитный вектор связан с магнитным полем и его 2 полюсами – северным и южным. Они не имеют совпадений с истинными и магнитными меридианами.

Когда географы откладывают линию определенного направления по отношению к предмету на местности и меридианов, между ними образуется магнитный или истинный азимут. Такие действия проводят, чтобы:

  1. Изучать, выбирать маршруты.
  2. Определять расстояния между 2 точками.
  3. Рассчитывать время передвижения.
  4. Оформлять данные, которые потребуются в пути.

При движении по азимуту определяют нужное направление, придерживаются его, чтобы не сбиться с пути до завершения путешествия.

Прохождение меридиана [ править ]

Меридиан канал является моментом , когда небесный объект проходит меридиан наблюдателя. В этот момент небесный объект находится в самой высокой точке. Когда солнце проходит в два раза большую высоту при восходе и заходе, можно усреднить, чтобы получить время прохождения меридиана. Навигаторы использовали склонение солнца и высоту солнца при прохождении местного меридиана, чтобы вычислить свою широту по формуле.

Широта = (90 ° — полуденная высота + склонение)

Склонение главных звезд — это их углы к северу и югу от небесного экватора

Важно отметить, что прохождение меридиана не произойдет точно в 12 часов из-за наклона земли. Прохождение меридиана может происходить в пределах нескольких минут изменения

Как определить азимут по компасу

В условиях ориентирования на местности, расчет начинают от направления стрелки устройства. Вычисление производится по часовой стрелке (рисунок 3).  

Рисунок 3. Определить направление движения поможет компас

Стороны азимута (северное направление и точка назначения) находятся в пределах от 0° до 360°. Если точка назначения находится точно на севере, то его азимутальный угол равняется 0°. Направление на восток равно 90°, на юг – 180°, а на запад – 270°.

Как правильно держать компас

Для того чтобы получить правильное определение азимута на местности, необходимо уметь держать устройство для определения сторон света в правильном положении. Неточные данные повышают ваши шансы заблудиться. Мы расскажем о двух основных принципах работы этого устройства, спасшего на протяжении истории использования сотни тысяч жизней.

Методика центрального захвата

Прибор необходимо открыть так, чтобы его крышка совпадала с основой прибора, образовывая прямую линию. Откройте задний прицел с линзой, так, чтобы циферблат не был закрыт. Для определения показателя по этой методике необходимо правильное положение пальцев (рисунок 4).

Рисунок 4. Техника определения азимута по компасу

Указательные пальцы обеих рук держите вдоль крышки. Большой палец левой руки положите между задним прицелом и циферблатом. Большим пальцем правой руки придерживайте корпус под основной частью. Разведите локти в стороны, и установите прибор на уровне солнечного сплетения. Как определить азимут на местности таким способом? Просто развернитесь так, чтобы крышка указывала на необходимый вам объект. Далее прочитайте значение угла на циферблате.

Методика «компас к щеке»

Как определить азимут по компасу: градусы и прицел:

  1. Отведите крышку прибора под углом 90° по отношению к основной части.
  2. Задний прицел нужно немного отвести вперед, чтобы его прицельная щель при взгляде через нее совпадала с прицельной нитью крышки.
  3. Держа прибор возле щеки, наведите его таким образом, чтобы необходимый объект попал в линию переднего прицела.
  4. После зафиксируйте полученное значение на циферблате.

Следует помнить, что работа устройства осуществляется за счет намагниченной стрелки, поэтому на нее могут влиять металлические предметы или крупные объекты находящиеся поблизости (рисунок 5).

Часто, железная утварь (лопата, колышки, котелок, и прочее), висящие на туристическом рюкзаке могут изменить и исказить показания магнитной стрелки, заставляя владельцев идти по неправильному курсу, или вовсе кругами.

Перед тем, как найти азимут объекта, убедитесь, что рядом с вами не проходят высоковольтные линии электропередач. Они тоже влияют на точность показаний. Если избежать их не удается, отойдите на расстояние более 50 метров.

Рисунок 5. Техника «компас к щеке»

Сегодня мы вкратце рассмотрели ориентирование по азимуту, и узнали основные методы его нахождения. Несмотря на то, что почти у каждого из нас есть навигаторы и приложения на телефоне, которые облегчают жизнь, знание основ работы с устройством для определения сторон света обязательно. Понимание того, как определить градусы азимута по компасу всегда поможет вам в случае необходимости ориентирования!

Азимут и его виды

Азимут — это угол, отмеренный от северного направления. Отмеряется этот угол всегда по часовой стрелке.

Азимут в основном применяется для того, чтобы:

  • осуществлять поиск направления движения по карте и на местности;
  • определять направление на ориентир для того, чтобы нанести его на карту либо наоборот — найти на местности;
  • определять свое местоположение по двум ориентирам.

Азимут бывает двух типов — истинный и магнитный. Отличие первого от второго заключается в том, что истинный азимут определяется относительно направления на географический север, а магнитный — относительно направления на магнитный север, то есть тот север, на который указывает стрелка магнитного компаса. Именно со вторым типом приходится иметь дело, если в работе используется магнитный компас.

В большинстве случаев магнитный азимут отличается от истинного, поскольку направление на магнитный полюс обычно не совпадает с направлением на полюс географический.

Напомню, что направления на географический и магнитный север чаще всего не совпадают. Об этом подробно мы рассказывали здесь…

Для того, чтобы из истинного азимута вывести магнитный, нужно знать величину магнитного склонения. Именно оно показывает разницу между этими двумя величинами.

Кроме того нужно посмотреть на то, с каким склонением приходится иметь дело — с восточным или западным. Если магнитное склонение восточное, это означает, что северная часть стрелки магнитного компаса будет отклоняться вправо по отношению к географическому северу, если же склонение западное, то влево, то есть указывать на северо-восток или северо-запад соответственно.

Итак, как же перевести истинный азимут в магнитный? Все просто… Если магнитное склонение западное, значит к истинному азимуту нужно прибавить величину склонения, если восточное — отнять.

Кроме истинного и магнитного азимута существует такое понятие, как дирекционный угол. Этот угол — аналог азимута, но отмеренный не от истинного или магнитного меридиана, а от северного направления километровой сетки.

Чтобы, зная дирекционный угол, узнать истинный азимут, нужно знать величину сближения меридианов.

Сближение меридианов — это угол между истинным меридианом и северным направлением линии километровой сетки.

Если километровая сетка наклонена влево от направления истинного меридиана, то угол считается отрицательным, если вправо — то положительным.

Таким образом, для перевода дирекционного угла в истинный азимут от полученного значения дирекционного угла отнимается величина сближения меридианов. Если сближение меридианов отрицательное, то минус на минус дают плюс, а значит полученное значение увеличивается на величину сближения меридианов.

Магнитное склонение и дирекционный угол раньше указывались на топографических картах в нижней части на рамке. В последнее время, к сожалению, все чаще приходится видеть карты без каких-либо намеков на такие данные. И если сближение меридианов можно измерить по карте самостоятельно, но с магнитным склонением все немного сложнее.

Если магнитное склонение на карте не указано, его значения для конкретной местности можно поискать в Интернете. Использовать же очень старые значения магнитного склонения не всегда хорошо, поскольку его величина со временем меняется.

Общие показатели

ДУ, азимут является всего лишь геометрическими величинами, их измеряют в одинаковых единицах, начиная от 0 до 360 градусов. Эти механизмы тесно связаны, чтобы определять ориентировку по топографическим картам. Когда готовят маршруты с использованием азимута, на карте проводят взаимосвязанные действия:

  • Отмечают ориентир поворотного пункта.
  • Вычисляют ДУ, длину прямых участков.
  • Переводят ДУ в магнитный азимут, специалисты используют для этого специальную формулу. Где из значения ДУ вычитают склонение и прибавляют показатель по сближению меридианов, которое в свою очередь высчитывают по углу между истинным меридианом и вертикальной линией координат.
  • Расстояние переводят в удобную единицу измерения, переносят на карту.

Дирекционный угол вместе с магнитными, истинными азимутами находятся в единой связке для вычисления верного направления в дальнейшем ориентировании. Для точного определения выполняют перевод одного значения в другое.

Истинный меридиан

Истинный меридиан является аккорд , который идет от одного полюса к другому, проходя через наблюдателя, и контрастирует с магнитным меридианом, который проходит через магнитные полюса и наблюдателя. Истинный меридиан можно определить путем тщательных астрономических наблюдений, а магнитный меридиан просто параллелен стрелке компаса

Арифметическая разница между истинным и магнитным меридианом называется магнитным склонением , что важно для калибровки компасов.

Генри Д. Торо классифицировал этот истинный меридиан по сравнению с магнитным меридианом, чтобы иметь более качественную, интуитивную и абстрактную функцию. Он использовал истинный меридиан, так как его компас изменился на несколько градусов. Были некоторые вариации. Когда он отмечал линию визирования Истинного Меридиана от дома его семьи до склада, он мог проверять склонение своего компаса до и после съемки в течение дня. Он записал эту вариацию.

Пошаговая инструкция как определить азимут

Есть несколько методом определения азимута. У каждого из них свои плюсы и минусы.

При помощи компаса

Чтобы определить азимут на местности, необходимо:

  1. Выбрать крупный объект для навигации, встать лицом в его сторону.
  2. Сориентировать компас на север (совместить с буквой С его стрелку).
  3. Направить на объект визирное приспособление на крышке компаса, зафиксировать полученное значение.

Компас. Фото OZON

Далеко не у всех путешественников есть компас с крышкой. Есть другой вариант вычисления магнитного азимута:

  1. Выбрать рядом с собой значимый ориентир, встать лицом в его сторону.
  2. Компас нужно поднять на ладони до уровня груди, поворачивают его до тех пор, пока стрелка не окажется повернутой на север.
  3. Над циферблатом по центру корпуса кладут зубочистку, спичку или просто маленькую палочку. Конец должен быть направлен на выбранный ориентир, а тело пересекаться с компасной стрелкой в центре.
  4. Производят вычисления градуса, исходя из того, что север = 0 или 360 градусов.

Справка
Юг = 180 градусов, запад = 270, а восток = 90.

Приглашаем посмотреть видео по теме:

При помощи часов и Солнца

Для определения азимута понадобятся механические часы. Кроме того, чтобы метод был успешным, необходима ясная погода. Инструкция:

  1. Положить часы на ровную, горизонтальную поверхность. Их часовую стрелку направить в сторону Солнца.
  2. Мысленно прочертить линию от центра к часу дня (летом) или к двум (зимой).
  3. Полученный угол делится напополам. Справа от отрезка будет север, а слева – юг. Но это относится к времени до полудня. После – наоборот.

 При помощи транспортира

Для такого способа потребуется карта (желательно топографическая). Полученный подобным методом азимут называется истинным. Как действовать:

  1. Разложить карту на ровной горизонтальной поверхности.
  2. Определить свое местоположение, пометить точкой, прочертить через нее вертикальную прямую линию.
  3. Выбрать вторую точку – ту, куда планируется осуществлять движение.
  4. Две точки нужно соединить и при помощи транспортира измерить образованный угол. Он и будет азимутом.

Составление маршрута движения по азимуту

Топографическая карта окрестности облегчает передвижение туриста. На них нарисованы дорожки и тропинки, ручейки и крупные реки со всеми изгибами и поворотами. Поэтому движение больших групп в запланированном походе производится при использовании карты.

Однако, иногда невозможно избежать хождения по азимуту. В качестве примера можно привести проливные дожди, влияющие на дальность обзора, густой туман, пустынная или степная местность, густой лес.

Чтобы ускорить продвижение к окончательной цели рекомендуется нарисовать запланированный путь на карте. Прямолинейное движение не всегда верное.

Чтобы не совершать ошибок или сократить их количество, рекомендуется разделить маршрут на несколько отрезков, меньших по длине. В каждой точке надо опираться на ориентиры, соединяющие места остановки. Достигнув намеченного ориентира необходимо проверять маршрутный лист и по возможности исправлять или дополнять его.

Составленный таким образом маршрутный лист длиннее. Намеченный путь представляет собой ломаную кривую линию. Однако, вероятность совершения ошибки или заблудиться гораздо меньше.

Чтобы спланировать маршрут, надо выбрать пункты остановки с крупными ориентирами. До каждой точки дополнительно определяется расстояние. Если планируется обратный путь, то все замеченные неточности записываются в походном блокноте.

Погрешности и почему они возникают

Бо́льшая часть ошибок, которые совершают туристы, связаны со следующими факторами:

  • магнитное склонение или девиация;
  • неисправность компаса;
  • близость металла, в том числе в рюкзаке;
  • близкое расположение линий электропередач;
  • близость к электроприборам.

Если последние 3 причины довольно легко устранить, а избежать вовсе можно проявив банальную бдительность, то с первыми придется разобраться подробнее.

Отклонение от запланированного пути передвижения чаще всего случается по причине магнитного склонения. Надо уметь его рассчитать. Сведения печатаются на карте. Сведения из старых источников могут оказаться неверными, потому что значение постоянно изменяется.

Опытные туристы рекомендуют ежегодно обновлять карты. Вы можете зайти в аномальную зону. Здесь колебание происходит в широком диапазоне. Ярким примером являются моря и океаны, где показания имеют свойство постоянно изменяться в зависимости от залежей металла, источников ценных природных ресурсов на дне, трещин в земной коре и от глубины.

Именно во избежание таких неприятных ситуаций на большинстве кораблей устанавливают электромагнитные навигационные системы со спутниковой связью. В них уже заложено ориентирование с учетом вероятной погрешности, а данные постоянно обновляются.

С ними можно не бояться заблудиться. Однако, такая техника требует определенного навыка обращения.

Понятие магнитной девиации связано с близостью предметов с магнитными свойствами и вблизи от высоковольтных линий. Магнитная стрелка в этом случае отклоняется от магнитных линий Земли.

Наиболее значимые ошибки и погрешности возникают недалеко от железной дороги, вблизи автомобиля, мотоцикла, а также если турист находятся рядом со следующей техникой:

  • смартфон, планшет, компьютер;
  • радиооборудование;
  • компас;
  • магнит.

Перед началом ориентирования рекомендуется максимально отдалить от себя приборы, влияющие на показания. Также надо снять рюкзак со снаряжением. Известны случаи блуждания из-за отклонения стрелки из-за снаряжения туристов за спиной.

Следующий фактор — неисправность компаса. Самый простой способ проверить — приблизить магнит. Если прибор исправен, то стрелка каждый раз будет отклоняться в сторону магнита, в какую бы сторону его не поднесли.

А когда вы убираете магнит — стрелка обязательно возвращается в начальное положение. Если этого не произошло, то это свидетельствует о неисправности.

Если вы на улице или в походе, а под рукой нет магнита — не отчаивайтесь. Проверить можно при помощи обычного ножа, или лежащего в кармане смартфона. Оба эти предмета обладают практически незаметными магнитными свойствами, но их хватит для проведения тестирования. Действия остаются те же, что и при проверке магнитом.

Если у вас возникает даже малейшая тень сомнения относительно достоверности данных вашего компаса, то его рекомендуется сразу проверить. Это позволит избежать погрешности, а в экстренной ситуации не даст заблудиться.

Интересные факты про нулевой меридиан в Лондоне

Уже в течение 134 лет местоположение каждой точки мира принято рассчитывать в соответствии с Гринвичем. Откуда же возникла такая идея? В далеком 1884 году в Вашингтоне прошло голосование, на котором выбирали начальный меридиан. В нем участвовал 41 делегат из 25 стран. В этот период активно строятся железнодорожные и коммуникационные линии, поэтому и появляется необходимость определить мировой стандарт времени.

Как известно, в голосовании Гринвичский нулевой меридиан в Лондоне победил. За это он должен быть благодарен морским странам, в том числе и Соединенным Штатам, чьи корабли в путешествиях руководствовались именно его положением. Однако пересечь меридиан можно не только здесь, он также проходит через территорию Франции, Испании, Алжира, Мали, Буркина-Фасо, Того и Ганы и достигает Антарктиды.

Королевская обсерватория в Гринвиче (источник – PhotosForClass)

История Гринвича уходит корнями еще 1675 год, когда по приказу короля Чарльза II здесь начали закладывать Королевскую обсерваторию. Через год строительство под патронатом сэра Кристофера Рена было завершено. Руководителем обсерватории стал Джон Флемстид, первый королевский астроном.

С тех пор нулевой меридиан в Лондоне с прилегающими зданиями оброс большим количеством интересных фактов, и вот некоторые из них:

1. Гринвич – место, где состоялась первая международная террористическая атака в Британии. Молодой французский анархист Маршал Борден пытался взорвать помещение обсерватории в 1894 году, однако бомба сдетонировала раньше времени и нападающий погиб в парке Гринвич, не добравшись до запланированного места.

2. Обсерватория была создана для разработки карт, а не измерения времени. По замыслу короля этот большой исследовательский центр, где теперь расположен Гринвичский нулевой меридиан в Лондоне, должен был стать базой для изучения звездного неба и создания карт. С этой целью он и предложил Флемстиду должность королевского асторонома. Таким образом его разработки должны были облегчить навигацию английского флота и торговых кораблей.

Национальный морский музей в Гринвиче (источник – PhotosForClass)

3. Стоимость постройки обсерватории в 1675 году составила 520 фунтов. Для возведения обсерватории еще в XVII веке использовали переработанные материалы. Благодаря этому строительство обошлось казне в 520 фунтов. При этом цена еще на 20 фунтов превысила запланированную.

4. В обсерватории вы сможете увидеть метеорит возрастом 4,5 миллиарда лет. Местный планетарий вблизи линии нулевого меридиана в Лондоне остается чрезвычайно популярным, как среди детей, так и среди взрослых. Здесь вы сможете вблизи увидеть звездное небо, понаблюдать за метеоритом возрастом 4,5 миллиарда лет и даже посмотреть научно-популярные фильмы.

5. Ночью Гринвич озаряет зеленый свет. Днем найти обозначение Гринвичского нулевого меридиана в Лондоне очень просто. А вот ночью среди огней города в разных его уголках можно увидеть зеленый свет. Именно он с наступлением темноты обозначает меридиан. Поэтому не бойтесь, если вам на глаза попадется яркий лазерный луч.

Лазер прорезает небо над ночным Гринвичем (источник – PhotosForClass)