Оглавление
- Поправка магнитного компаса(МК)
- Что такое географический и магнитный азимуты?
- Как определить азимут объекта на местности
- Истинный меридиан [ править ]
- Девиация магнитного компаса.
- Формула вычисления дирекционных углов в теодолитном ходе
- Географический [ править ]
- Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно
- Виды азимутов
- Когда баланс рухнул
- В чем отличие угловых величин
- Приложения
Поправка магнитного компаса(МК)
Курс судна —
угол между диаметральной плоскостью судна и направлением на север. Измеряется в градусах по часовой стрелке от 0° до 359°.Истинный курс судна (ИК) — это угол, заключенный между северной частью истинного меридиана (линии NS ) и диаметральной плоскостью судна (направлением носа судна). Истинный курс отсчитывается по часовой стрелке от 0 до 360°.Магнитный курс (МК) — угол между магнитным северным меридианом N и линией курса. Действие магнитного компаса основано на свойстве магнитной стрелки занимать определенное положение в земном магнитном поле, а именно: северный конец магнитной стрелки компаса указывает на северный магнитный полюс земли N. Магнитные и географические полюсы не совпадают. Направление, проходящее через ось магнитной стрелки, называется магнитным меридианом. Магнитный меридиан не совпадает с направлением истинного меридиана.Компасным курсом (КК) называется угол в плоскости истинного горизонта, отсчитываемый от нордовой части компасного меридиана по часовой стрелке до носовой части диаметральной плоскости судна. Компасные курсы и пеленги могут быть в пределах от 0° до 360°.Магнитное склонение (d) — угол между северной частью истинного меридиана и северной частью магнитного меридиана, называется магнитным склонением. Склонение отсчитывается от северной части истинного меридиана к востоку или западу от 0 до 180°. Восточному, или остовому, склонению присваивается знак плюс, западному, или вестовому, — знак минус. Магнитное склонение для данного места непостоянно, оно все время увеличивается или уменьшается на небольшую постоянную вели чину. Величина склонения в данном районе плавания, годовое его увеличение или уменьшение в год, к которому приведено склонение, указываются на навигационных картах.Девиацией магнитного компаса (δ) называют горизонтальный угол, на который плоскость компасного меридиана отклоняется от плоскости магнитного меридиана(разница межку Nм и Nк).На каждом курсе девиация у судовых компасов различна. Это объясняется тем, что при изменении курса меняется положение судового железа относительно магнитных стрелок компаса. Кроме того, после поворота судна судовое железо частично перемагничивается, что также приводит к изменению магнитного поля судна.Поправка магнитного компасса — алгебраическая сумма девиации и магнитного склонения, на величину которой компасные направления отличаются от истинных:ΔМК=δ+d девиацию МК и склонение необходимо брать со своими знаками.
Что такое географический и магнитный азимуты?
Географическим азимутом именуется дирекционный угол, т. е. такой, измерение которого производится горизонтально по часовой стрелке. Отсчет начинается от северного направления меридиана, проходящего через точку пересечения.
Абсолютное значение азимутных линий на топографической основе определяется в пределах 0–360 градусов.
Магнитным азимутом называется горизонтальный угол между базовой линией и северным направлением магнитного меридиана. Направление отсчета схоже с географическим азимутом — также используется ход часовой стрелки.
Ориентация магнитной стрелки может быть изменена. На ее направление влияют:
Как определить азимут объекта на местности
Как определить азимут на местности? Если вы отдыхаете на природе недалеко от населенных пунктов и заблудились, или вам захотелось проверить навыки ориентировки, но ни навигатора, ни ландшафтного плана под рукой нет, попробуйте установить азимут онлайн, используя специальное мобильное приложение.
Рисунок 1. Определение азимута объекта на местности
Если вы потерялись, например, в лесу, и у вас при себе есть навигатор, постарайтесь отыскать для себя ориентир, в направлении которого вы будете двигаться (вышки, крыши домов). Для лучшего обзора можно попытаться забраться на возвышенность. Используя навигатор, установите, какому азимуту соответствует направление, выбранное вами. Для этого установите его нулевым делением на север, и сделайте отметку необходимого направления на градусной шкале. Чтобы вам было проще, установите соответствие между сторонами горизонта и азимутом (рисунок 1).
Истинный меридиан [ править ]
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 найти 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.
Девиация магнитного компаса.
Также необходимо знать ещё об одной характеристике, применяющейся в работе с морскими магнитными компасами. Её название — девиация . Она возникает в результате того, что металлические детали яхты, на которой установлен магнитный компас, с течением времени намагничиваются. Магнитные поля деталей судна вступают во взаимодействие с полем земли и в результате вокруг каждого судна создаётся суммарное поле, отличающееся своими характеристиками от поля Земли в какой-либо её точке. Следовательно, стрелки магнитных компасов устанавливаются не по линии вектора напряженности поля Земли, а по линии равнодействующей напряженности обоих полей (Земли и судна). Это значит, что, кроме магнитного склонения, появляется ещё одна «поправочка», мешающая моряку получить направление на истинный (географический) северный полюс. Эта «поправочка» и есть девиация .
Дадим её более строгое определение. Но сначала нам опять-таки нужно ввести ещё одно понятие. Это понятие компасного меридиана. Его плоскость проходит вертикально через центр Земли и ось свободно подвешенной стрелки магнитного компаса. Девиация магнитного компаса — это горизонтальный угол между плоскостью магнитного и плоскостью компасного меридианов.
Девиация магнитного компаса отсчитывается от северной части магнитного меридиана (в отличие от склонения, отсчитываемого от меридиана истинного) в восточную или западную стороны. Соответственно восточная девиация имеет знак «плюс» (+), а западная — «минус» (-).
Важно понять и запомнить! При изменении курса яхты изменяется и значение девиации. Это происходит вследствие того, что изменяется положение железных частей судна относительно стрелки магнитного компаса (стрелка-то крутиться!)
Именно поэтому девиацию определяют для разных курсов и составляют специальную таблицу, которой впоследствии постоянно пользуются.
Зная девиацию магнитного компаса, можно вычислить направления относительно магнитного меридиана, используя компасные направления.
Компасные направления — компасные курсы и компасные пеленги — отсчитываются от северной части компасного меридиана .
Компасный курс — горизонтальный угол между направлением на северную часть компасного меридиана и носовой частью диаметральной плоскости судна, отсчитываемый по часовой стрелке.
Компасный пеленг — горизонтальный угол между направлением на северную часть компасного меридиана и направлением на предмет, отсчитываемый по часовой стрелке.
Обратный компасный пеленг -угол, отличающийся от значения компасного пеленга на 180°
Нам уже ясно, что разного рода направления используются в навигации постоянно. Познакомимся ещё с некоторыми из них. Это магнитные направления. Понятие магнитных направлений введено специально для упрощения расчётов. Магнитные направления — это направления, отсчитываемые от магнитного меридиана. Такими направлениями являются магнитный курс, пеленг и обратный пеленг. В идеале такие направления может показать магнитный компас, на который не действуют никакие другие поля, кроме земного. А реально они отличаются от компасных на величину девиации.
Между магнитными и компасными направлениями существуют определённые зависимости, которые яхтсмен обязан знать. Тем более , что в любой уважающей себя яхтенной школе решениям навигационных задач с учетом этих зависимостей отводится довольно много времени. Да и сами задачи несложные , построены на простых арифметических действиях.
Конечно, в наши дни область практического применения магнитных компасов в яхтинге значительно сузилась. Везде установлены спутниковые радионавигационные системы. На этом «основании» современные молодые яхтсмены пренебрежительно относятся к старой доброй технике. Им совершенно не хочется изучать теорию магнетизма, вникать в тонкости эксплуатации «архаичных» магнитных компасов.
Понимание приходит со временем, когда яхтсмен с удивлением убеждается, что вся современная техника нередко ломается, а «дедуля» продолжает исправно служить, оставаясь до прихода в порт единственным курсоуказателем на яхте!
Нужно всегда помнить, что на море недопустима халатность и несерьёзное отношение . Это может привести к очень неприятным последствиям. Но не будем о плохом, продолжим изучение «магнитного дела», тем более, что разбираться с основами его теории уже закончили. Перед нами теперь лежит область практических задач, связанная с применением магнитных компасов для навигации .
На этом про земной магнетизм закончим. О применении полученной информации для практического яхтинга в следующих статьях.
По материалам книги "Основы навигации" А.Е.Селезнев
Формула вычисления дирекционных углов в теодолитном ходе
Дирекционный угол – горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления параллельно осевому меридиану по ходу до напр. данной линии.
Исходный дирекционный угол получают в результате невязки стороны теодолитного хода к пунктам геодезической опорной сети или определяют для нее истинный или магнитный азимут. По известному дирекционному углу и по исправленным углам вычисляют дирекционные углы всех сторон замкнутого хода по формулам .
Связь между дирекционными углами и румбами сторон теодолитного хода.
Дирекционный угол – горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления параллельно осевому меридиану по ходу до напр. данной линии.
Дирекционный угол получают в результате привязки к пунктам геодезической опорной сети или опред азимут.
I r=d, II 180 – d = r, III d – 180 = r, IV r = 360 – d.
Румб – горизонтальный угол отсчитываемый от ближайшего направления линии параллельной осевому меридиану, до направления данной линии. Румбам приписывают названия по частям света. 0-90.
31. Порядок составления плана участка по данным измерений теодолитной съемки. Построение плана теодолитной съемки начинают с построения на чертежной бумаге координатной сетки со сторонами квадратов 10 см. После построения сетки ее подписывают таким образом, чтобы участок поместился примерно на середине листа, далее стоятся вершины теодолитных ходов по их координатам. Составление контурного плана местности выполняется на основе нанесенных на план теодолитных ходов по данным абриса. Построенный в карандаше план вычерчивается в туши в соответствии с установленными условными знаками.
35. Виды и способы нивелирования. Геодезические работы, выполняемые с целью определения отметок, точек поверхности называются вертикальной съемкой или нивелированием. В результате нивелирования получаются разности высот (отметок) т.е. превышения между точками. Виды нивелирования: 1) геометрическое
– выполняемое горизонтальным визирным лучом с помощью нивелира; 2)тригонометрическое – вып наклонным визирным лучом с помощью теодолита; 3)гидростатическое – основанное на свойствах свободной поверхности жидкости в сообщающихся сосудах всегда находиться на одном уровне; 4)барометрическое – превышения между точками определяются по разностям атмосферного давления в этих точках; 5)механическое – с помощью приборов автоматически записывающих профиль местности.
37. Устройство и поверки нивелиров. Верхняя вращающаяся часть нивелира несет на себе корпус зрительной трубы, который имеет прилив с расположенным в нем цилиндрическим уровнем, горизонтальный уровень, три элевационных винта, регулировочные винты, круглый уровень. Становой винт используется для крепления к треножнику. Поверки:
1) ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. 2)Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира. 3) визирная ось зрительной трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня.
46. Геодезическая плановая опорная сеть. Методы создания. Значение геодезической сети, точность. Геодезическая сеть – система закрепленных на местности точек, положение которых определено в общей для них системе координат и высот. Плановые геодезические сети создаются методами триангуляции, трилатерации, полигонометрии и спутниковой технологии.
Триангуляции
– на местности строится сеть треугольников, примыкающих друг к другу, координаты вершин которых определяются. В Δ измеряются все углы и некоторые стороны, которые называются базисными. По длине базисной стороны и углам вычисляют длины всех сторон Δ-в. Зная дирекционный угол базисной стороны и координаты одного из пунктов можно вычислить координаты всех пунктов.
При построении сети методом трилатерации
на местности также строится сеть Δ, в которых при помощи свето– или радиодальномеров измеряются все стороны.
Метод полигонометрии
заключается в построении на местности системы ломаных линий, называемых полигонометрическими ходами. Эти ходы прокладываются обычно между пунктами триангуляции. В полигонометрических ходах измеряются все углы поворота и длины всех сторон. Высотная геодезическая сеть строится с помощью спутниковых технологий.
Географический [ править ]
Астрономический нулевой меридиан в Гринвиче, Англия. Геодезический нулевой меридиан фактически находится на 102,478 метра к востоку от этой точки с момента принятия WGS84 .
К концу 12 века было два основных места, признанных географическим положением меридиана, Франция и Великобритания. Эти два местоположения часто противоречили друг другу, и урегулирование было достигнуто только после проведения Международной конференции по меридианам, на которой Гринвич был признан местоположением 0 °.
Меридиан, проходящий через Гринвич (внутри Гринвичского парка) , Англия, называемый нулевым меридианом , был установлен на нулевом градусе долготы, в то время как другие меридианы определялись углом в центре Земли между тем местом, где он и нулевой меридиан пересекали экватор. Поскольку круг составляет 360 градусов , меридиан на противоположной стороне Земли от Гринвича, антимеридиан, образует другую половину круга с тем, который проходит через Гринвич, и находится на долготе 180 ° рядом с международной линией дат (с отклонения суши и островов по граничным причинам). Меридианы от западного Гринвича (0 °) до антимеридиана (180 °) определяют Западное полушарие.а меридианы от востока от Гринвича (0 °) до антимеридиана (180 °) определяют Восточное полушарие . ненадежный источник? ] На большинстве карт показаны линии долготы.
Положение нулевого меридиана несколько раз менялось на протяжении истории, в основном из-за того, что транзитная обсерватория строилась рядом с предыдущей (для обслуживания судоходства). Такие изменения не имели существенного практического эффекта. Исторически сложилось так, что средняя ошибка определения долготы была намного больше, чем изменение положения. Принятие «(WGS84) в качестве системы позиционирования сместило начальный геодезический меридиан на 102,478 метра к востоку от его последнего астрономического положения (измеренного в Гринвиче). Положение текущего геодезического нулевого меридиана вообще не определяется никакими знаками или отметками (как было раньше астрономическое положение) в Гринвиче, но может быть определено с помощью приемника GPS.
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно выполняют тогда, когда на местности необходимо с помощью компаса найти направление, дирекционный угол которого измерен по карте (например при подготовке данных для движения по азимуту), или наоборот, когда на карту необходимо нанести направление, магнитный азимут которого измерен на местности с помощью компаса. Так как измеряемые дирекционные углы на карте не соответствуют магнитным азимутам на местности, необходимо определить величину склонения магнитного меридиана данной точки от вертикальной километровой линии. Величину этого отклонения называют поправкой направления (Пн) или отклонением магнитной стрелки.
Поправка направления и составляющие её углы – сближение меридианов и магнитное склонение – указываются на карте под южной стороной рамки в виде схемы с необходимыми пояснениями.
Сближение меридианов (Сб)–
это угол в данной точке между истинным меридианом и вертикальной километровой линией и в зависимости от удаления этой точки от осевого меридиана зоны, он может иметь значение от 0º до ±3º Чем дальше вертикальные километровые линии отстоят от осевого меридиана зоны, тем этот угол больше.
Если вертикальная линия километровой (координатной) сетки отклоняется северным концом к востоку от истинного меридиана, то сближение меридианов считается восточным, со знаком плюс, при отклонении в противоположную сторону – западным, со знаком минус.
Свойство магнитной стрелки занимать определенное положение в данной точке пространства обусловлено взаимодействием её магнитного поля с магнитным полем Земли.
Направление установившейся магнитной стрелки в горизонтальной плоскости соответствует направлению магнитного меридиана в данной точке. Магнитный меридиан в общем случае не совпадает с геодезическим меридианом.
Угол между геодезическим меридианом и магнитным, направленным на север, называется склонением магнитной стрелки или магнитным склонением (Ск).
Магнитное склонение считается положительным (со знаком +) или восточным, если северный конец стрелки уклоняется к востоку от истинного меридиана, и западным (со знаком –) при уклонение к западу.
Магнитное склонение изменяется с течением времени и переменной места. Изменения бывают постоянные и случайные. Эту особенность магнитного склонения необходимо учитывать при точном определении магнитных азимутов направлений, например, при движении по азимуту и т.п.
Изменения магнитного склонения обусловлены свойствами магнитного поля Земли, вокруг которой обнаруживаются действия магнитных сил. Поправку направления в общем случае можно выразить формулой:
Пн = (±Ск) – ( ±Сб).
Если на карте измерен дирекционный угол направления, то магнитный азимут этого направления на местности будет определяться формулой:
Ам = Ду – ( ±Пн).
Измеренный на местности магнитный азимут какого-либо направления переводится в дирекционный угол этого направления по формуле:
Ду = Ам + (Пн).
Чтобы избежать ошибок при определении величины и знака поправки направления, нужно пользоваться помещаемой на карте схемой направлений геодезического меридиана, магнитного меридиана и вертикальной линии координатной сетки.
При точных измерениях переход от дирекционных углов к магнитным азимутам и обратно выполняется с учетом годового изменения магнитного склонения. Сначала определяют склонение магнитной стрелки на данное время (указанное на карте годовое изменение склонения магнитной стрелки умножают на число лет, прошедшее после издания карты), затем полученную величину алгебраически суммируют с величиной склонения магнитной стрелки, указанной на карте. После этого переходят от измеренного дирекционного угла к магнитному азимуту по приведенным выше формулам.
Бубнов И. А., Богатов С. Ф. и д.р. Военная топография : Учебник М., 1976. С. 52.
Виды азимутов
К основным видам относят: истинный или географический и магнитный. Основное отличие между магнитным и географическим азимутом — исходное направление. Если вычисления производятся, отталкиваясь от координат географического меридиана, то это исходный вид. Для получения показателей понадобится план ландшафта и транспортир.
Если за основу берётся магнитный меридиан, то мы получим магнитный азимут. Вычисляют угол с помощью компаса.
В зависимости от необходимого направления в отношении предмета и наблюдателя или двух объектов, азимуты бывают обратными и прямыми. Прямой вид измеряется классическим методом по часовой стрелке. Обратный указывает на расстояние от объекта к точке, где находится наблюдатель.
Различия между магнитным и истинным азимутом
Оба значения зависят от разницы координат географического меридиана и меридиана силовой линии магнитного поля Земли. Последней единице свойственно периодически меняться. Разность между данными показателями называют магнитным склонением. Определяют направление магнитного склонения с помощью компаса. Ориентирование по истинному азимуту имеет погрешности. Разница достигает как несколько метров, так и десятки км.
Путешественнику стоит овладеть навыком перевода показателей истинного меридиана в магнитный и наоборот. Если отклонение происходит на запад, производится вычитание магнитного склонения, а если на восток — суммирование. Эта информация указана на нижней части карты. Так как показатели регулярно меняются, в связи с трансформацией магнитного поля Земли, путешественникам стоит пользоваться новыми картами.
Когда баланс рухнул
В нормальном состоянии у человека внутри все стабильно. Как только надвигаются эмоциональные потрясения или заболевания, система дает сбой. Нарушается баланс энергии, возникает избыток или недостаток.
Специалисты замечают симптоматику и устраняют неполадки. Как они это делают? Процесс вполне физиологический, никаких ритуалов и эзотерики нет. У всех людей есть биологические часы. Органы активны в конкретное время. В этот момент профессионал работает с биологически активными точками.
Как вернуть гармонию? Следует перераспределить энергию. Стимулирование точек продвигает «ресурс» дальше. Каждая предыдущая система сильно влияет на следующую. Это сравнимо с засором в трубах: если разбить «пробку», то вода продолжит свой путь. По какому маршруту движется ци?
В чем отличие угловых величин
Разница в построении геометрических фигур:
- Когда высчитывают географический азимут осуществляют построение двугранного угла между 2 плоскостями — меридианным и вертикальным, которые отсчитывают по северному направлению и часовой стрелке.
- Для магнитного азимута проводят построение горизонтального угла.
- ДУ проходит через заданную точку и параллельную линию к оси абсцисс.
Все геометрические фигуры зависят от принятого начального направления. Следует учитывать наличие магнитного склонения, его образует расстояние между истинным и магнитным меридианом. Где западное считают отрицательным, а восточное положительным. Погрешность имеет разную величину в районах, но не меняется от времени. Поэтому для определения умножают изменение, которое происходит каждый год, на прошедшее время, после того как карта была изготовлена.
Переводить значение ДУ в азимут и назад нужно из-за определения движения по таким векторам, где учитывают наличие погрешности. Топокарты строят по ДУ, они позволяют хорошо ориентироваться, так как их откладывают от вертикальных координат.
Приложения
Библиография
Жан-Жак Левалуа , Измерение Земли: 300 лет французской геодезии , Париж, AFT,1988 г., 389 с. ( ISBN 2-907586-00-9 ).
Ж.-Б. Деламбре, История современной астрономии , т. 1, Париж, Курсье,1821 г..
Ж.-Б. Деламбре, История современной астрономии , т. 2, Париж, Курсье, 1821+ .
Академия наук (Франция), История Королевской академии наук , Париж, коллекции: 1699-1786 .
Рисунок Земли : много ссылок.
Внешние ссылки
О других проектах Викимедиа:
Меридиан (геодезия) , на Wikimedia Commons
Виртуальная выставка Жана Пикара (2020) из библиотеки Парижской обсерватории .
- Портал геодезии и геофизики
- Астрономический портал
- Географический портал