Как компасом и транспортиром рассчитать магнитный азимут

Знание магнитного азимута позволит с легкостью ориентироваться в незнакомой местности, правильно выбирая направление движения. Для точного расчета этого показателя потребуются качественные карты или специальные компасы. Используя различные методики и формулы, в том числе с применением транспортира или по солнцу, можно правильно определить магнитный азимут, что упрощает ориентирование на местности.

Магнитный азимут

Основные понятия

Как найти азимут

Географический азимут на карте представляет собой угол между линиями с направлением на север и указанием на конкретный объект на местности. Подобный способ ориентирования эффективен в тех случаях, когда отсутствует возможность сверяться с картами, и при перемещении по однотипному ландшафту. Зная, как вычислить и искать азимут, можно с легкостью выбрать правильное направление движения даже при отсутствии компаса или ручного навигатора.

Также в картографии принято выделять понятие магнитного азимута, вычисляемого при помощи компаса. Для его определения можно использовать различные типы таких устройств, которые носят с собой многие туристы и путешественники. Ориентируясь на северную стрелку компаса, можно отыскать стороны горизонта, точно определив направление движения.

Истинный азимут определяется с помощью транспортира по плану ландшафта. Для его расчета потребуется ориентироваться на географический северный полюс, что позволяет максимально точно определить положение на местности, используя любые доступные карты. При расчёте истинного азимута можно пользоваться обычным географическим транспортиром со шкалой в 180 градусов. Все вычисления выполняются по часовой стрелке, с учётом направления на север.

Использование для вычисления компаса

Проще всего рассчитать магнитный и истинный азимут при помощи компаса и простейшей географической карты. Также можно использовать для этих целей ручной навигатор, позволяющий определить правильное направление или же упрощающий ориентирование на местности. Определение азимута по карте с помощью транспортира не представляет сложности, поэтому с такой работой справится каждый путешественник.

Для расчётов потребуется следующее:

  • линейка и карандаш;
  • простейший транспортир;
  • компас и путевая карта.

Как использовать компас

В первую очередь надо отметить на карте свое местонахождение, для чего можно ориентироваться по имеющимся обозначениям и сторонам света. Далее необходимо определить ориентиры, в сторону которых следует двигаться путешественнику. Строго выдержать прямолинейность такого движения будет проблематично, так как последнее возможно лишь в открытом море, в воздушном пространстве, в пустыне или ровной степи. При передвижении по суше путь прокладывают по ломаной линии с учетом естественных препятствий, поэтому проведённые расчёты придётся периодически корректировать.

Чтобы определить азимут по карте, потребуются прозрачный транспортир, карандаш и линейка. На карте необходимо расположить линейку таким образом, чтобы она соединяла ориентир и точку местонахождения человека. Карандашом чертят ровную линию до момента ее пересечения с меридианом. К последнему прикладывают основанием транспортир, от его центральной риски чертят линию до момента ее пересечения с направлением на ориентир. Именно в месте скрещивания двух стрелок измеряют показания в градусах, что и будет искомым азимутом.

При отсутствии транспортира можно использовать компас, который имеет градуированную картушку. Все расчёты и работы на карте выполняются аналогичным образом, откладываются линии от местонахождения до центральной оси. Останется лишь по шкале картушки компаса рассчитать угол азимута, и в последующем по мере продвижения по местности необходимо сверять полученные показатели.

Способы определения азимута

Находясь в незнакомой местности, в турпоходе, на рыбалке или на охоте, часто приходится использовать не столько знания расположения сторон света, сколько правильно выбирать ориентиры, по которым в последующем ведутся расчеты и которые потребуются для определения оптимального маршрута. Грамотно определив исходные точки, можно с использованием одного лишь компаса узнать точный азимут.

Нахождение азимута на предмет

  1. Чтобы с помощью компаса определить азимут, необходимо мысленно представить воображаемый круг, который делится на 360 секторов-градусов. Точка отсчета помещается в центр окружности с нулевой отметкой, расположенной строго на север.
  2. Далее с помощью градуированной шкалы компаса определяется искомое направление. Рассчитывается угол отклонения от нулевой отметки, которая позиционирована строго на север. Компас при определении азимута необходимо держать строго горизонтально.
  3. На компасе фиксируют положение остановившейся стрелки, после чего аккуратно поворачивают крышку компаса, совмещая прорезь и мушку, которая позиционируется в сторону ориентира. Отчёт от мушки будет показывать значение азимута у выбранного предмета.

Существует несколько достаточно простых и эффективных методик расчёта азимута по компасу. Это позволит в походных условиях точно определить местонахождение и правильно выбрать направление движения.

Методика «компас к щеке»:

Как компасом и транспортиром рассчитать магнитный азимут

  1. Крышку компаса отводят по отношению к основной части под углом в 90 градусов.
  2. Задний прицел отводится вперёд, а его небольшая щель должна совпадать при взгляде с прицельной нитью крышки.
  3. Прибор держат около щеки и наводят таким образом, чтобы желаемый объект попадал точно в линию переднего прицела.
  4. Фиксируют полученное значение на циферблате компаса.

Выполняя такие измерения с помощью компаса, необходимо помнить о том, что расположенные поблизости металлические предметы могут влиять на магнитную стрелку, существенно ухудшая точность полученных расчетов. Также перед тем как приступать к определению азимута, необходимо убедиться, что рядом отсутствуют высоковольтные линии передач. Минимальное удаление от проводов с электричеством должно составлять не менее 50 метров.

Расчёт значения по солнцу

При отсутствии под рукой карты, транспортира и компаса можно определить азимут по солнцу. Для этого потребуется циферблат механических часов и хорошо видимое небесное светило. Найти азимут можно следующим образом:

Правила использования компаса

  • Часы необходимо положить на ровную поверхность и направить на солнце часовую стрелку.
  • Из центра циферблата проводят линию и делят пополам полученный угол.
  • Вектор угла указывает направление строго с севера на юг.
  • До 12 часов, когда север находится слева от стрелки, азимут определяют, отсчитывая значение против часовой стрелки.
  • После полудня, когда север уже находится справа от проведённой линии, азимут можно измерить по часовой стрелке.

Выполнив все расчёты, можно приступать к планированию перемещения по местности. Так как часто на пути следования возникают непреодолимые препятствия, необходимо знать, как определить и удерживать маршрут без компаса и карты. При таком перемещении можно ориентироваться на заметные объекты на местности.

Планирование перемещения следующее:

Использование географического транспортира

  1. Выбирают заметный ориентир, расположенный на противоположной преграде стороне. В идеале такая отметка должна находиться на линии движения.
  2. Определяют азимут для обхода имеющейся преграды. Потребуется выполнить несколько измерений, в том числе по солнцу или по карте и компасу.
  3. Преодолевается препятствие, после чего находят на местности предварительно выбранные ориентиры и уже от них прокладывают строго по рассчитанному положению новое направление.

Если четкий ориентир для проведения расчетов отсутствует, его можно с легкостью сделать самостоятельно. Подойдёт выполненная зарубка на дереве или воткнутая в землю заметная издалека большая палка. Однако в тех случаях, когда преодолевается препятствие с нулевой видимостью, например, это может быть высокий горный склон, подобрать отправную для расчётов точку невозможно, и придётся ориентироваться исключительно с помощью карты и компаса.

Измерение и построение дирекционных углов на карте. Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно

Истинным азимутом называется угол между северным направлением географического меридиана и направлением на объект. В этом случае основываются на расположение сторон света. Расчёт ведется строго по ходу стрелке часов и для этого можно использовать с помощью обычного транспортира, имеющий шкалу в 180 градусов.


Магнитный (Ам) азимут


Магнитный (Ам) и истинный (А) азимуты

Истинный и магнитный азимут, дирекционный угол и формулы связи.

При изображении участков местности на бумаге необходимо всегда указывать их положение относительно сторон света (направлений север – юг, восток – запад). Определение направления линии относительно сторон света называют ориентированием линии. Исходными направлениями для ориентирования линий в геодезии служат: 1 – северное направление истинного (географического) меридиана (И.М.), 2 – северное направление магнитного меридиана (М.М.) (меридиана проходящего через ось магнитной стрелки компаса), 3 – северное направление осевого меридиана (О.М.), или направление, параллельное ему (рисунок 2.8).

Ориентирование линий местности относительно исходных направлений осуществляется с помощью следующих ориентирных углов: истинного азимута (АИ), магнитного азимута (АМ), дирекционного угла (α).

И с т и н н ы м а з и м у т о м ( Аи) называют угол между северным направлением истинного меридиана и направлением заданной линии АВ местности, отсчитываемый по ходу часовой стрелки. Истинный азимут в зависимости от направления линии АВ может изменяться от 0 до 360о.

М а г н и т н ы м а з и м у т о м называют угол между северным направлением магнитного меридиана и заданной линией АВ местности, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360о.

Д и р е к ц и о н н ы м у г л о м называется угол между северным направлением осевого меридиана и заданной линией АВ местности, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360о.

Из рисунка 2.8 видно, что

Приравняв (2.1) и (2.2), получим:

Формулы (2.1) – (2.4) определяют зависимость между истинным азимутом, дирекционным углом и магнитным азимутом данной линии АВ местности. В этих формулах γ – сближение меридианов. Сближением меридианов называется угол между направлением географического меридиана и направлением, параллельным осевому меридиану в данной точке А земной поверхности. Если точка А расположена на осевом меридиане или на экваторе, то γ = 0. В общем случае

где ΔL – разность долгот географического меридиана точки А и осевого

В – широта точки А.

Сближение меридианов отсчитывается всегда от истинного меридиана к осевому и может быть восточным, если осевой меридиан отклоняется к востоку от истинного (см. рисунок 2.8), или западным, если осевой меридиан отклоняется к западу от истинного. Восточному сближению меридианов приписывают знак плюс, а западному – минус. Как видно из формулы (2.5), наибольшее значение сближение меридианов достигает на полюсах (В = ±90о), где для шестиградусных зон в проекции Гаусса – Крюгера γ = ±3о.

Угол δ в формулах (2.1) – (2.4) называют склонением магнитной стрелки и определяется как угол между направлениями географического и магнитного меридиана в данной точке А поверхности Земли. Магнитное склонение отсчитывают от истинного меридиана к магнитному. Восточному склонению приписывают знак плюс, а западному – минус. Магнитное склонение зависит как от места на поверхности Земли, так и от времени, и имеет вековые, годичные и суточные периодические изменения. Суточные изменения могут достигать 15′. Сведения о магнитном склонении можно получить на метеостанциях или выбрать из схемы, приведенной под южной рамкой топографической карты.

Разница между магнитным и истинным азимутом

Установление азимута на местности осуществляется исходя из курса на север. При этом, определяя истинный показатель, берётся во внимание географическое расположение полюсов. От северного и южного полюса зависит и форма Земли, и её ось вращения.

Если для ориентирования использовать компас, то он укажет на магнитный полюс, который находится на некотором расстоянии от точного географического направления на север или юг. Этот факт объясняется действием вокруг планеты магнитного поля, которое не соответствует истинным полюсам Земли.


Магнитный азимут

Из-за этих несовпадений в процессе ориентировки необходимо помнить, что изображение на карте соответствует географическим полюсам, а стрелка компаса нацелена на магнитные полушария. В этом случае можно рассчитать магнитное склонение, которое представляет собой разницу между значениями углов.

В определённых местах Земли погрешность между азимутами может существенно повлиять на маршрут путешественника. Например, находясь в диапазоне экватора, очень важно учитывать склонение. Ошибка всего в несколько градусов может сбить с намеченного курса на несколько десятков километров.

В процессе работы с компасом есть возможность узнать степень склонения, а также его направленность в зависимости от сторон горизонта:

  • если прибор склоняется к востоку, то истинный меридиан и угол восточного склонения суммируются;
  • когда компас стремится к западному направлению, то, соответственно, склонение называют западным, а в формуле применяется вычитание.

Такие вычисления нужны, чтобы узнать магнитный азимут, исходя из величины истинного.

Истинный азимут

Истинный азимут

Склонение не только зависит от территории его определения, но и изменяет своё значение с течением времени. Поэтому ориентировщикам рекомендуется использовать только последние версии топографических карт. Кроме этого карты должны быть максимально подробными, чтобы была возможность брать во внимание даже незначительные ориентиры.

Показатель магнитного склонения часто указан в нижней части карты. Если в походе используется не обновлённая карта, следует узнать его новое значение. Для этого проводятся два действия:

  • Умножить величину, которая показывает ежегодное изменение данного склонения, на общее количество лет, прошедших от начала действия используемой карты.
  • Затем к полученному числу прибавить величину магнитного склонения, указанное первоначально.

Как определяют истинный азимут на карте?

В предыдущем разделе мы рассказали, как определяется магнитный азимут. Он называется магнитным, потому что на самом деле стрелка компаса указывает не на север, а на магнитный полюс Земли.

Если ориентироваться не по карте, а по азимуту, измеренному в походных условиях, то вышеописанного измерения вполне достаточно. Однако при использовании карты понадобится ещё одна вычислительная операция.

Что такое азимут в географии?

Дело в том, что на карте азимут отмеряют как угол между меридианом, проходящим через точку (вершину угла), и объектом. Но… меридиан направлен на Северный полюс, который не совпадает с магнитным, поэтому азимут на карте и азимут на местности не совпадут на величину, на которую не совпадают истинный и магнитный меридианы.

Эту разницу называют магнитным склонением. При отклонении магнитной стрелки к востоку магнитное склонение — восточное (обозначают «+»), к западу — западное (обозначают «-»). Постоянных показателей для магнитного склонения нет. Так, в Московской области оно — +7… +8°, в Иркутской области приближается к нулю, в других регионах может отличаться весьма значительно.

Чтобы перевести истинный азимут, определяемый по карте, в магнитный, определяемый на местности, нужно:

– определить истинный азимут по карте;

– найти этот азимут на местности;

– если магнитное склонение восточное, то сместить линию направления влево от найденной на количество градусов, равное склонению;

– если магнитное склонение западное, то сместить линию направления вправо от найденной на количество градусов, равное склонению.

Величину магнитного склонения обычно указывают на карте — в зарамочном оформлении, снизу. Если на вашей карте магнитное склонение не указано, перед отправлением в путь его нужно обязательно узнать, иначе в незнакомой местности, в море компас и карты окажутся бесполезны.

Связь между истинным и магнитным азимутом

Связь между этими двумя единицами формируется благодаря прибору под названием буссоль. Он представляет собой устройство круглой формы, в котором находится специальное кольцо со шкалой, обозначающей градусы с промежутками в 10 делений.

В таком кольце отчёт градусов осуществляется против часовой стрелки. Так происходит расчёт углов от 0 до 360 градусов.

Обратите внимание! Также каждый прямой угол, равный 90 градусам, называется румбом. Зная румбы и ориентируясь на стрелку в бусолле, которая нацелена на магнитный меридиан, можно определить азимут.


Буссоль для измерения магнитных азимутов

Определение азимута

Существует несколько различных способов определения азимута, выбор которых зависит от текущих условий и наличия дополнительных приспособлений.

Способ с использованием компаса

В этом деле лучше использовать компас с визиром, чтобы расчёты были более точными. Для того, чтобы определить магнитный азимут на местности, нужно придерживаться инструкции:

  1. Первым делом нужно выбрать предмет на местности и повернуться к нему.
  2. Прибор помещается на не высокую ровную поверхность или держать его на уровне груди, стараясь оставлять его параллельно земле.
  3. Направить северную стрелку прибора на северную сторону, а именно совместить её с начальным значением циферблата, обозначенное 0 ° или буквой С.
  4. Далее нужно перемещать визирное приспособление по часовой стрелке, при этом корпус компаса должен оставаться неподвижным, а северная стрелка не смещаться.
  5. На последнем этапе отмечается значение, на котором остановился визир, направленный точно на выбранный объект. Так виден угол между указателем на север и линией дальнейшего движения. Это и будет магнитный показатель.

Если путешественник имеет обычный компас без специальной визирной стрелки, её вполне можно заменить тонкой палочкой или спичкой. В этом случае палочку накладывают на центр прибора и аккуратно поворачивают в сторону ориентира.

Определение азимута с помощью компаса

Определение азимута с помощью компаса

Способ с применением карты и компаса

Данный алгоритм описывает, как найти показатель по карте и компасу:

  1. Компас прислоняют к боковому краю топографической карты, которую поворачивают так, чтобы верхний обрез совпадал с северной стрелкой.
  2. Затем на карте ставятся пометки, обозначающие начальный пункт и выбранный ориентировщиком объект. Две точки соединяются прямой линией.
  3. Прибор перемещают по карте в сторону отмеченных знаков, при этом его центр должен совпадать с начальной отметкой.
  4. Благодаря начерченной линии можно увидеть на шкале циферблата значение, которому соответствует магнитный азимут.

Выполняя указанные действия, находится прямой угол. В походе многие путешественники сразу рассчитывают обратный угол, чтобы не сбиться с пути по возвращению.

Определение азимута с помощью карты и компаса

Определение азимута с помощью карты и компаса

Определение географического меридиана с азимутом по соответственным звездным высотам

Для целей наблюдения высоких звезд существует специальный прибор, который называется теодолит. Устройство имеет окулярную призму и специальные приспособления для освещения сетки внутри трубы, а также для проведения измерений у него должны быть как вертикальный, так и горизонтальный лимб, то есть шкала.

Чтобы определить географический меридиан с помощью теодолита, необходимо следовать этапам работы с ним:

  1. Установить прибор так, чтобы четко виднелся небосклон на северной стороне, а также без затруднений можно было увидеть объект, относительно которого ведется расчет.
  2. При установлении теодолида не допускаются наклоны. Он должен принимать строго горизонтальное положение. Труба направляется на подсвеченную точку конкретного объекта.
  3. Далее происходит отслеживание звезд, близких к меридиану. С помощью сетки нитей проставляются отметки движения звезд на лимбах.

Направлению географического меридиана соответствует:

  • количество положений звезды до прохождения меридиана;
  • среднее значение положений звезды после его пересечения.

Определение истинного азимута по солнцу

Если у заблудившегося туриста отсутствуют устройства для определения азимута, в этом случае пригодятся часы с циферблатом. С помощью них можно вычислить истинный показатель по солнцу таким образом:

  • механические часы кладут на ровную поверхность так, чтобы часовая (маленькая) стрелка была направлена на небесное светило;
  • далее проводится линии из . Полученный угол делится на две ровные части.
  • разделяющая биссектриса обозначает северо-южное направление;
  • если необходимо найти азимут до полудня, то расчёт ведётся против часовой стрелки, так как север расположен левее солнца. После полудня, отсчёт идёт по ходу часовой стрелки, так как север расположен справа от светила;
  • далее выстраивается схема дальнейшего пути по такому же принципу работы, как с компасом.

Определение истинного азимута по солнцу

Определение истинного азимута по солнцу

Определение азимута по карте без компаса

В случаях, когда под рукой нет компаса, можно определить азимут по карте. Для этого существует следующий алгоритм расчёта:

  1. Следует поместить карту на ровную поверхность, чтобы было удобно работать с ней.
  2. На топографической карте ставится отметка, которая обозначает начало пути.
  3. Вторая отметка ставится на объекте, выбранном в качестве ориентира.
  4. Две точки соединяются прямой линией, которая также должна захватывать линию ближайшего меридиана.
  5. К этой линии прикладывается основание транспортира.
  6. Затем по часовой стрелке отсчитывается угол между меридианом и ранее отмеченным лучом. Полученный угол и является истинным.

Определение азимута по карте без компаса

Определение азимута по карте без компаса

Азимуты и движение по азимутам

Азимут – это угол, образуемый между направлением на какой-либо предмет местности и направлением на север. Азимуты отсчитываются от 0 до 360° по ходу часовой стрелки.

Определение азимута по компасу

Чтобы определить азимут на местности, надо:

– стать лицом в направлении предмета, на который требуется определить азимут;

– ориентировать компас, то есть подвести его нулевое деление (или букву С) под затемненный конец стрелки компаса;

– вращая компасную крышку, направить на предмет визирное приспособление;

– против указателя визирного приспособления, обращенного к предмету, прочесть величину азимута.

Чтобы определить на местности заданный азимут, надо:

– установить указатель визирного приспособления компаса точкой над делением, соответствующим величине заданного азимута;

– повернуть компас так, чтобы указатель визира находился впереди;

– поворачиваться самому вместе с компасом до тех пор, пока нулевая точка не совпадет с северным концом стрелки; направление указателя визира и будет направлением по заданному азимуту.

Совмещение визирной линии с направлением на предмет (цель) достигается многократным переводом взгляда с визирной линии на цель и обратно. Не рекомендуется поднимать компас до уровня глаз, снижается точность измерения. Точность измерения азимутов с помощью компаса Андрианова составляет плюс-минус 2–3°.

Движение по азимуту

Для движения по заданному азимуту надо:

– изучить на карте местность между исходным и конечным пунктами движения и наметить маршрут, легко распознаваемый по местным предметам;

– начертить избранный маршрут на карте и определить азимуты всех звеньев маршрута;

– определить на карте длину каждого звена маршрута в шагах (пара шагов в среднем равна 1,5 м);

– все данные для движения записать в полевую книжку в виде таблицы или схематичного чертежа.

Придя на исходный пункт, следует:

– ориентироваться по компасу;

– установить указатель подвижного кольца компаса против отсчета, равного величине азимута первого звена маршрута (в нашем примере – 335°);

– плавно поворачивать компас до тех пор, пока нулевое деление не совпадет с северным концом стрелки; тогда визирное приспособление будет показывать направление движения по азимуту – 335°;

– в этом направлении выбрать какой-нибудь предмет и идти на него. Подойдя к предмету, нужно проверить ориентировку компаса и продолжить путь до первой поворотной точки;

– у первой поворотной точки нужно установить по компасу азимут на следующий поворотный пункт и двигаться на него так же, как из исходного пункта.

Определение азимутов на карте транспортиром

Вначале выбранные по маршруту движения ориентиры соединяют прямой линией, но так, чтобы эта линия пересекала хотя бы одну из вертикальных линий километровой сетки. Затем измеряют транспортиром угол от северного направления вертикальной линии километровой сетки по ходу часовой стрелки до направления на предмет. При этом транспортир прикладывается к вертикальной линии километровой сетки так, чтобы риска (черточка) на линейке транспортира совпадала с той точкой, где прочерченное направление пересекает вертикальную линию километровой сетки, а крайние деления транспортира (0 и 180) совместились с направлением этой линии. Далее, уменьшив или увеличив измеренные углы на величину отклонения магнитной стрелки, получим магнитные азимуты. Отклонением магнитной стрелки или поправкой направления называют угол между вертикальной линией километровой сетки и стрелкой компаса (магнитным меридианом). Данные о величине склонения стрелки всегда даются под южной (нижней) стороной рамки карты в виде схемы и текста.

Определение магнитных азимутов

Выполняется в отличие от вышеизложенного на ориентированной карте с учетом магнитного склонения. Магнитное склонение бывает или восточное – со знаком «+», или западное – со знаком «-». Зная величину и знак отклонения, нетрудно совместить направление одной из сторон рамки листа карты (западное или восточное) с направлением истинного меридиана. При совмещенном положении сторон рамки карты с направлением истинного меридиана карта будет ориентирована точно.

Практически это делают так:

– установить на одну из боковых сторон карты компас так, чтобы линия север-юг шкалы компаса совпала с направлением этой стороны рамки, а ноль (С) на шкале был направлен к северной стороне рамки карты;

– отпустить тормоз стрелки компаса и, когда стрелка успокоится, поворачивать карту до тех пор, пока стрелка не станет своим северным концом против нулевого деления (С) шкалы компаса;

– повернуть карту не сдвигая компас так, чтобы северный конец стрелки встал против деления соответствующего величине и знаку склонения для данного листа карты;

– ориентированную таким образом карту закрепляют;

– соединить прямыми линиями ориентиры: овраг – сарай, сарай – камень;

– установить компас на прочерченной прямой между ориентиром так, чтобы линия север-юг шкалы совпала с этим направлением, а нулевое деление (С) было направлено в сторону движения;

– когда стрелка успокоится, сделать отсчет по шкале против северного конца стрелки; вычесть полученный отсчет из 360°, эта разность и будет магнитный азимут.

Ориентирование направлений по магнитному азимуту через истинный

После проведенных вычислений важно помнить, что теоретические результаты нельзя применять на своём пути. Найденный географический показатель отличается от магнитного, который находится по компасу. В таком случае следует подставить данные в специальную формулу:

Магнитный азимут = Истинный – магнитное склонение + сближение меридианов

Как видно из формулы, в первую очередь нужно найти истинную величину, чтобы не допустить ошибки при ориентировании. Затем найденный угол откладывать на схеме.

Важно! Показатель склонения и сближения меридианов указаны на карте. При этом не стоит забывать, что восточные показатели указаны со знаком плюс, западные – со знаком минус.

Работая с топографией, недостаточно знать только эти две величины. Также важен дирекционный угол между северным направлением координатной сетки топографической карты и направлением на ориентированный объект. Такой угол отчитывается по часовой стрелке и может принимать любое значение от 0 до 360 градусов.


Дирекционный угол может иметь значения от 0 до 360 градусов

Для подготовки маршрута передвижения на определенной территории следует придерживаться следующего алгоритма:

  • проставить ориентиры на топографической карте;
  • рассчитать значение дирекционного угла;
  • далее необходимо сопоставить магнитный азимут и дирекционный угол путем подставления их значений в вышеуказанную формулу. При этом истинный угол заменяется на дирекционный;
  • полученный результат показывает расстояние от начального пункта до ориентира. Если предполагается, что передвижение будет осуществляться пешим ходом, то необходимо рассчитать количество шагов в пути;
  • затем все данные нанести на карту и составляется подробный план маршрута для целей ориентирования.

Что такое обратный и аварийный азимут

Азимут на местности может быть как прямым, то есть указывать путь от человека до выбранного им объекта, так и обратным.

Для определения обратного угла необходимо найденный прямой угол увеличить или уменьшить на 180 градусов. Сложение применяется в том случае, когда первоначальная величина угла менее половины окружности. И наоборот, если прямой угол более 180 градусов, в формуле используется вычитание. Эта модель применяется при необходимости поиска обратного пути.

Также существует такое понятие, как аварийный азимут. В критической ситуации, когда турист или группа сбивается с намеченного пути и теряется, вычисляют именно аварийный показатель. Он представляет собой направление, как правило, на масштабный ориентир с целью спасения и выхода на выбранную территорию.

Интересный факт! Горизонтальным ориентиром при вычислении аварийного азимута может выступать, к примеру, шоссе или железная дорога. Иногда есть возможность составить план движения к ориентиру площадного характера, а именно к целому населенному пункту.


Обратный азимут


Аварийный азимут

Движение по азимуту. Движение по азимуту

Из уроков геометрии известно, что кратчайший путь между двумя точками это прямая. Действительно, иногда целесообразно двигаться к намеченной цели по прямой (то есть по азимуту). Но здесь необходимо учитывать несколько факторов.

Основной — возможная потеря скорости при движении по густому подлеску, заболоченной земле, необходимости преодоления оврагов и речек и т. д.

Второй фактор — сложность выдерживания направления при преодолении естественных препятствий. Поэтому старайтесь брать азимут на такие ориентиры, которые имеют значительные линейные размеры или легко различимы на расстоянии.

Третий — передвижение по лесу напрямик демаскирует двигающихся соответствующими звуками( звук сломанной сухой ветки слышен в безветренную погоду на расстоянии 300 метров).

Метод засечек

Это своего рода один из способов передвижения по азимуту. Постоянно контролировать положение стрелки компаса невозможно, поэтому рекомендуется взяв азимут, найти по линии визирования какой-либо приметный объект(засечку) на пределе видимости (поваленное дерево, пень), после чего, двигаться до этого объекта не контролируя азимут (следует не терять засечку из поля зрения). Достигнув засечку повторить операцию, и так до тех пор пока не достигнете конечной точки. При этом методе ошибка на 500 метров как правило не превышает 30 — 50 метров.

Движение в мешок

Это движение по азимуту к точке пересечения двух линейных ориентиров, когда один из них ограничивает отклонение вправо, а другой ограничивает уход влево. Подобный случай проиллюстрирован на следующем рисунке:

Из точки 1 необходимо попасть в точку 2 (пересечение тропы и просеки с ЛЭП). В данном случае достаточно грубо взять азимут на точку пересечения и смело бежать в этом направлении, поскольку проскочить мимо нужную точку не получиться: в любом случае Вы выйдете либо на тропу, либо на просеку (здесь главное не перепутать, и понять, что по тропе нужно идти на право, а по просеке налево) и в результате попадете на нужное вам пересечение.

Движение с упреждением

Смысл его заключается в том, что движение планируется не в точку, а с заведомым отклонением в ту или иную сторону. Обычно это делается для выхода на какой либо заметный ориентир, чтобы затем от него продолжить движение к цели. Особенно это полезно, когда искомая точка небольшая по размерам, и ее легко проскочить, если брать азимут непосредственно на неё.

Движение по цепочке привязок

Подобный метод уже описывался для случая привязки к местности. При составлении маршрута и движении он используется в тех случаях, когда целесообразно прокладывать маршрут по уже существующим тропам и дорогам. Заключается он в следующем. Для начала выбирается маршрут на карте. Если он достаточно длинный, то его разбивают на отрезки таким образом, чтобы конец одного участка и начало другого приходились на какой либо заметный ориентир. Каждый последующий участок предстоящего пути необходимо запомнить, для облегчения этого, в уме составляется легенда (прямо до развилки, там направо, прямо до тех пор пока слева не появится поле и т. д.). После того как один участок остается позади, необходимо остановиться, взглянуть на карту, убедиться в том что вы на правильном пути и приступить к запоминанию следующего отрезка (при определенном навыке, на запоминание 1 км пути в «не очень затоптанном» лесу, требуется порядка 15 — 20 секунд).

Погрешности в расчетах

Даже опытный турист или ориентировщик может допустить погрешности в процессе выстраивания маршрута. Чтобы минимизировать возникновение ошибок, следует соблюдать следующие правила:

  • разбивать дальнейший маршрут на части, при этом в каждой части выбирать разные ориентиры;
  • контролировать своё перемещение, чтобы можно было уверенно вернуть на первоначальную точку в случае встречи с преградами;
  • поочередно преодолевать препятствия;
  • составить план передвижения и провести расчеты до похода.

Есть множество различных способов нахождения магнитного и истинного азимутов, применяя компас, карту или опираясь на природные ориентиры. Они помогут точно проложить маршрут на незнакомой местности и достигнуть выбранный объект.

Была ли полезна данная информация для Вас? Поделитесь в комментариях!

Азимут — Azimuth

Азимута ( / æ г ɪ м ə & thetas ; / ( слушать ) ; с арабского السموت , как-sumūt , «направления», форма множественного числа существительного арабского السمت как-Samt , что означает «направление») представляет собой угловое измерение в сферической системе координат . Вектор от наблюдателя ( происхождения ) до точки интереса проецируются перпендикулярно на плоскости отсчета ; угол между прогнозируемым вектором и опорным вектором на опорной плоскости называется азимутом.

При использовании в качестве небесной координаты азимут — это горизонтальное направление звезды или другого астрономического объекта в небе . Звезда представляет собой точку интереса, опорная плоскость — это локальная область (например, круглая область радиусом 5 км на уровне моря ) вокруг наблюдателя на поверхности Земли , а опорный вектор указывает на истинный север . Азимут — это угол между вектором севера и вектором звезды на горизонтальной плоскости .

Азимут обычно измеряется в градусах (°). Это понятие используется в навигации , астрономии , инженерии , картографии , горном деле и баллистике .

СОДЕРЖАНИЕ

Этимология

Слово азимут сегодня есть во всех европейских языках. Оно происходит от средневекового арабского al-sumūt , что по-арабски произносится as-sumūt , что означает «направления» (множественное число от арабского al-samt = «направление»). Арабское слово вошло в позднесредневековую латынь в контексте астрономии и, в частности, при использовании арабской версии астрономического инструмента астролябия . Первое упоминание слова на английском языке относится к 1390-м годам в « Трактате об астролябии » Джеффри Чосера . Первая известная запись на каком-либо западном языке сделана на испанском языке в 1270-х годах в книге по астрономии, в значительной степени полученной из арабских источников, Libros del saber de astronomía, заказанной королем Кастилии Альфонсо X.

В навигации

В наземной навигации азимут обычно обозначается альфа , α и определяется как горизонтальный угол, измеренный по часовой стрелке от северной базовой линии или меридиана . Азимут также в более общем смысле определяется как горизонтальный угол, измеряемый по часовой стрелке от любой фиксированной базовой плоскости или легко устанавливаемой базовой линии направления.

Сегодня базовой плоскостью для азимута обычно является истинный север , измеряемый как азимут 0 °, хотя можно использовать и другие угловые единицы ( град , мил ). При движении по часовой стрелке по кругу на 360 градусов восток имеет азимут 90 °, юг 180 ° и запад 270 °. Есть исключения: некоторые навигационные системы используют юг в качестве опорного вектора. Любое направление может быть опорным вектором, если оно четко определено.

Довольно часто азимуты или пеленги компаса указываются в системе, в которой либо север, либо юг могут быть нулем, а угол может быть измерен по часовой стрелке или против часовой стрелки от нуля. Например, пеленг может быть описан как «(от) юга, (повернуть) на тридцать градусов (к) востоку» (слова в скобках обычно опускаются), сокращенно «S30 ° E», что означает 30-градусный пеленг в направление на восток с юга, то есть пеленг на 150 градусов по часовой стрелке от севера. Исходное направление, указанное первым, всегда север или юг, а направление поворота, указанное последним, — восток или запад. Направления выбираются таким образом, чтобы угол между ними был положительным, от нуля до 90 градусов. Если пеленг находится точно в направлении одной из сторон света , вместо этого используется другое обозначение, например, « строго на восток».

Истинный северный азимут

С севера

к северу 0 ° юг 180 °
Северо-северо-восток 22,5 ° Юго-Юго-Запад 202,5 ​​°
К северо-востоку 45 ° Юго-запад 225 °
Восток-северо-восток 67,5 ° Запад-юго-запад 247,5 °
Восток 90 ° Запад 270 °
Восток-юго-восток 112,5 ° Запад-северо-запад 292,5 °
Юго-восток 135 ° Северо-Запад 315 °
Юго-Юго-Восток 157,5 ° Северо-северо-запад 337,5 °

В геодезии

Мы стоим на широте , нулевой долготе; мы хотим найти азимут с нашей точки зрения на точку 2 на широте и долготе L (положительное значение в восточном направлении). Мы можем получить хорошее приближение, предположив, что Земля является сферой, и в этом случае азимут α определяется как φ 1 <\ displaystyle \ varphi _ <1>> φ 2 <\ displaystyle \ varphi _ <2>>

Лучшее приближение предполагает, что Земля представляет собой слегка сжатую сферу ( сплюснутый сфероид ); Таким образом, азимут имеет, по крайней мере, два очень немного разных значения. Азимут нормального сечения — это угол, измеренный с нашей точки зрения теодолитом, ось которого перпендикулярна поверхности сфероида; геодезический азимут — угол между севером и геодезическим ; то есть кратчайший путь по поверхности сфероида с нашей точки зрения до точки 2. Разница обычно неизмеримо мала; если точка 2 находится на расстоянии не более 100 км, разница не будет превышать 0,03 угловой секунды.

Различные сайты рассчитают геодезический азимут; например, сайт GeoScience Australia . Формулы для расчета геодезического азимута приведены в статье расстояний .

Азимут нормального сечения вычислить проще; Бомфорд говорит, что формула Каннингема верна для любого расстояния. Если е является уплощением и й эксцентриситет, для выбранного сфероида (например, 1 / 298,257 223 563 для WGS84 ), затем

Если φ 1 = 0, то

Чтобы вычислить азимут солнца или звезды с учетом ее склонения и часового угла в нашем местоположении, мы модифицируем формулу для сферической Земли. Замените φ 2 отклонением и разницей долготы на часовой угол и измените знак (поскольку часовой угол положителен на запад, а не на восток).

В картографии

Картографический азимут или дирекционный угол (в десятичных градусах) может быть вычислен , когда координаты точек 2 известны в одной плоскости ( картографические координаты ):

Обратите внимание, что опорные оси меняются местами относительно математической полярной системы координат (против часовой стрелки), а азимут — по часовой стрелке относительно севера. Это причина того, что оси X и Y в приведенной выше формуле поменяны местами. Если азимут становится отрицательным, всегда можно добавить 360 °.

Формула в радианах была бы немного проще:

Обратите внимание на замену в отличие от обычного порядка ввода atan2 . ( Икс , y ) <\ Displaystyle (х, у)>( y , Икс )

Противоположная проблема возникает, когда координаты ( X 1 , Y 1 ) одной точки, расстояние D и азимут α до другой точки ( X 2 , Y 2 ) известны, можно вычислить ее координаты:

Обычно это используется при триангуляции и идентификации азимута (AzID), особенно в радиолокационных приложениях.

Картографические проекции

Существует большое количество азимутальных картографических проекций . Все они имеют свойство сохранять направления (азимуты) от центральной точки. Некоторые навигационные системы используют юг в качестве базовой плоскости. Однако любое направление может служить точкой отсчета, если оно четко определено для всех, кто использует эту систему.

В астрономии

Азимут, используемый в астрономической навигации, — это направление небесного тела от наблюдателя. В астрономии азимут иногда называют пеленгом . В современной астрономии азимут почти всегда отсчитывается от севера. (В статье о системах координат , например, использует измерение конвенции с юга.) В прежние времена, оно было общим для обозначения азимута с юга, как это было тогда нуль в то же самое время , что часовой угол из звезды было ноль. Однако это предполагает, что звезда (верхняя) достигает своей кульминации на юге, что верно только в том случае, если склонение звезды меньше (т. Е. Южнее) широты наблюдателя .

Связанные координаты

Прямое восхождение

Если вместо измерения от и вдоль горизонта углы измеряются от и вдоль небесного экватора , эти углы называются прямым восхождением, если они относятся к весеннему равноденствию, или часовым углом, если они относятся к небесному меридиану .

Горизонтальная координата

В горизонтальной системе координат , используемой при астронавигации и установке спутниковой антенны , азимут является одной из двух координат . Другой — высота , иногда называемая высотой над горизонтом. См. Также: Поиск спутников .

Полярная координата

В математике, азимутальный угол точки в цилиндрических координатах или сферических координатах это против часовой стрелки , угол между положительной х Оу и проекцией вектора на ху — плоскость . Угол такой же, как угол в полярных координатах компонента вектора в плоскости xy, и обычно измеряется в радианах, а не в градусах. Помимо измерения угла по-другому, в математических приложениях тета , θ , очень часто используется для представления азимута, а не для представления символа phi φ .

Другое использование

Для магнитных накопителей на магнитной ленте , азимут относится к углу между головкой ленты (ами) и ленты.

В экспериментах по локализации звука и в литературе под азимутом понимается угол, который образует источник звука, по сравнению с воображаемой прямой линией, проведенной изнутри головы через область между глазами.

Азимута подруливающее в судостроении является гребной винт , который можно вращать в горизонтальном направлении .

«Азимут» — это имя книги, используемой для регистрации идентификаторов Urbit .

В чем разница между дирекционным углом и азимутом?

az44

Топографам, геодезистам по службе приходится отражать положение объектов. Часто они используют полярные координаты по направлениям, расстояниям. В качестве величин принимаются истинные или магнитные азимуты, дирекционные углы. В обычной терминологии такие наименования редко можно встретить, поэтому трудно представить и понять, есть ли между ними разница.

Описание понятия

Под дирекционным углом (ДУ) следует понимать величину, состоящую из любого значения от 0 до 360 градусов. Для определения берется вертикальная сетка координат и движение часовых стрелок. Отсчет ведут по северному направлению, там показан осевой меридиан в шестиградусной зоне.

Дирекционный угол

Точность дирекционного угла от 1 до 60 секунд достигают с помощью метода:

  1. Геодезического.
  2. Астрономического.
  3. Гироскопического.
  4. Космического.

Особенность форм, внутреннее строение, движение земного эллипсоида наделены географическими, магнитными полюсами, которые не совпадают. По Северному и Южному географическим полюсам проходит ось, там вращается наша планета. Если рассматривать гигантский магнит в виде Земли, то его ориентиры постепенно изменяются, в этих координатах нет постоянства. Показания стрелки на компасе принимаются как магнитные, а не истинные, у них не может быть совпадений.

Поэтому у геодезистов появилось понятие истинных и магнитных меридиан, от них ведут отсчет направлений до объектов. Для ДУ понадобится расстояние между выбранным и северным направлением по топографической карте. В качестве инструмента для измерений или построений используют транспортир. Если на карте нужно построить такой угол, выбирают точку, через неё чертят прямую линию, параллельно вертикальным лучам, которые показывает километровая сетка северного направления. Когда будет определена эта черта, угол построить не составит труда. Такие действия нужны для ориентирования в картах.

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.

Азимут

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.

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.

В чем отличие угловых величин

Разница в построении геометрических фигур:

  1. Когда высчитывают географический азимут осуществляют построение двугранного угла между 2 плоскостями — меридианным и вертикальным, которые отсчитывают по северному направлению и часовой стрелке.
  2. Для магнитного азимута проводят построение горизонтального угла.
  3. ДУ проходит через заданную точку и параллельную линию к оси абсцисс.

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.

Когда и кому пригодятся знания

Прежде всего путешественнику такого уровня как Федор Конюхов, нужно знать не только отличительные черты в координатах, но и грамотное применение карт. Если нет под рукой современной технологии в определении расположения на местности, но есть схема региона, то при возникновении проблемы предстоит рассмотреть год издания. Возможно, нужно дождаться появления Полярной звезды, верного помощника, ориентира многих заблудившихся в лесу, пустыне.

Эти инструменты, грамотное чтение координатных векторов, несмотря на появление IT, прочих высокотехнологичных атрибутов активно используют:

  • Топографы.
  • Геодезисты.
  • Разработчики туристических маршрутов.

Человеку, не связанному с походами, предпочитающему спокойный «диванный» образ жизни, знания расширят собственный кругозор.

Что такое азимут и как его определить

Компас и азимут Что такое азимут и как его определить Что называется азимутом

Его изучение требуется для планирования маршрута и остановок, составления графика передвижения в условиях незнакомой местности. Без этого базового понятия также сложно прочитать карту. При этом для каждого случая и для нового места действуют свои правила. Ознакомление с понятием следует начать с информации что такое азимут.

Для кого и для чего нужен расчет азимута

Знание правил поиска азимута может пригодиться для выполнения следующих задач:

  1. Выбор маршрута для достижения цели.
  2. Подбор ориентира для передвижения.
  3. Определение текущего места по 2 заданным точкам.

Вычисление азимута, планирование и чертеж конкретного маршрута нередко облегчает туристам задачу добраться до окончательной точки путешествия. Грибники, охотники, лесники тоже знакомы с термином в общих чертах. Однако, существует ряд профессий, представители которых без тени сомнения ответят на вопрос, что такое азимут и как его найти по карте или компасу. К ним относятся:

  • астрономы;
  • геодезисты;
  • картографы;
  • географы.

Моряки, космонавты, пилоты тоже тесно связаны с этим понятием. Несмотря на усовершенствованное техническое обеспечение управляемого транспортного средства, знания могут потребоваться им в любой момент для ориентирования на однотипной местности при обнаружении неисправностей.

Значение слова «азимут»

Это слово есть во всех европейских языках сегодня. Он происходит от средневекового арабского al-sumūt, произносится как as-sumūt на арабском языке, что означает «направления» (множественное число от арабского al-samt — «направление»). Арабское происхождение слова «азимут» известно многим. Арабское слово вошло в позднесредневековую латынь в контексте астрономии и, в частности, в использовании арабской версии астрономического инструмента. Первое упоминание этого слова на английском языке написано в 1390-х в «Трактате об астролябии» Джеффри Чосера. Первая известная запись на любом западном языке обнаружена на испанском языке в 1270-х в астрономической книге, которая была в значительной степени получена из арабских источников, Libros del saber de astronomía, заказанной королем Кастилии Альфонсо X. Все это и есть развернутый ответ на вопрос, что означает слово азимут.

Виды азимутов

Известно 2 вида: истинный и магнитный. Их разница в том, что поиск истинного азимута ведется относительно географического расположения сторон света. Магнитный азимут ищут относительно магнитного северного полюса.

Ориентирование направлений, истинные и магнитные азимуты

Если туристу известны магнитный и истинный азимут, то составить и запланировать дальнейшее путешествие будет несложно, если в кармане лежит топографическая карта окрестностей и компасс. Чтобы перевести один показатель в другой требуется сделать ряд математических вычислений. Математические действия зависят от стороны горизонта, в которую совершается погрешность.

Различия между двумя азимутами

Магнитное склонение — это разница, вычисляемая между азимутами. Если игнорировать показатель, то при составлении плана похода вы можете допустить погрешность и грубые ошибки. Этот показатель непостоянен и меняется в зависимости от вашего местонахождения.

В некоторых окраинах такая погрешность может быть существенной и ввести в заблуждение путешественника. На экваторе отклонение даже в 1 градус способно сбить с курса на десятки километров.

Исходя из знаний стороны горизонта, к которой происходит отклонение стрелки компаса можно вычислить степень склонения и его направленность в восток или запад. Если отклонение происходит на восток, то выполняется суммирование истинного меридиана и склонения. Если на запад — вычитание. Это правило работает для перехода из истинного в магнитный.

Показатель прописывают в нижней половине страницы на картах. Рекомендуется регулярно обновлять карты — данные могут ежегодно меняться. Следует подбирать максимально подробные карты городов и стран, чтобы при обнаружении ошибки вы смогли ориентироваться на мельчайшие повороты дорожек и рек.

Поиск магнитного азимута

Алгоритм для вычисления значения магнитного азимута:

  1. Выберите ориентир и встаньте прямо.
  2. Компас положите в ладонь, подняв локти на уровень груди.
  3. Стрелку соотнесите с севером на лимбе.
  4. По центру корпуса над циферблатом кладут спичку или зубочистку. Ее конец ориентирован на заданный объект, а тело пересекается со стрелкой компаса в центре.
  5. Полученное в результате вычитания число — магнитный азимут, исчисляющийся в градусах.

Методики определения азимута по карте

Чтобы определить азимут по компасу и карте выберите один из трех доступных вариантов.

Метод 1

Чтобы узнать истинный азимут, надо запастись транспортиром:

  1. Карту раскладывают на земле. Важно чтобы она была ровной и не искажалась при расчетах.
  2. Выберите точку, от которой планируется вести дальнейший поиск.
  3. Через помеченное на карте место надо прочертить вертикальную прямую.
  4. Выберите вторую точку. Это будет место, относительно которого отсчитывается азимут.
  5. Соедините 2 точки и, используя имеющийся транспортир, измерьте нарисованный угол. Это истинный азимут.
Метод 2

Для вычисления азимута подготовьте планшетный вариант магнитного компаса. Желательно подбирать модели, выполненные из прозрачного пластика и с линиями, ориентированными на север-юг.

Квантовое число

Азимутальное квантовое число — это квантовое число для атомной орбитали, которое определяет его орбитальный угловой момент и описывает форму орбитали. Азимутальное квантовое число является вторым из набора квантовых чисел, которые описывают уникальное состояние электрона. Это понятие так же известно, как квантовое число орбитального углового момента, орбитальное квантовое число или второе квантовое число и обозначается символом ℓ (произносится: ell).

С энергетическими состояниями электронов атома связаны четыре квантовых числа: n, ℓ, mℓ и ms. Они определяют полное уникальное квантовое состояние одного электрона в атоме и составляют его волновую функцию или орбиталь. Волновая функция уравнения Шредингера сводится к трем уравнениям, которые при решении приводят к первым трем квантовым числам. Поэтому уравнения для первых трех квантовых чисел все взаимосвязаны. Азимутальное квантовое число возникло в решении полярной части волнового уравнения, как показано ниже. Чтобы помочь понять эту концепцию азимута, может оказаться полезным рассмотреть сферические системы координат и другие альтернативные математические системы координат, помимо декартовой системы координат. Обычно сферическая система координат лучше всего работает со сферическими моделями, цилиндрической системой с цилиндрами, декартовой с общими объемами и т. д.

Для того чтобы понять, что это — азимут, нужно осознать его математическую природу. Азимутальное квантовое число было перенесено из модели атома Бора и было задано Арнольдом Зоммерфельдом. Модель Бора была получена из спектроскопического анализа атома в сочетании с моделью атома Резерфорда. Было обнаружено, что самый низкий квантовый уровень имеет момент импульса, равный нулю. Орбиты с нулевым угловым моментом рассматривались как осциллирующие заряды в одном измерении и поэтому назывались «маятниковыми» орбитами. В трех измерениях орбиты становятся сферическими без каких-либо узлов, пересекающих ядро, подобно (в состоянии с наименьшей энергией) скакалке, которая колеблется в одном большом круге.

Современный компас азимута

Как определить азимут по компасу

Для ориентирования посредством компаса расчет ведут от магнитной стрелки. Отсчет идет по часовой стрелке и соответствует значению от 0 до 360 градусов. При этом 0 и 360 ведут на север. Они находятся в одной точке. Восточное направление равно 90 градусам, южное — 180, а западное 270 градусам.

Как правильно держать компас

То, какие результаты будут получены при ориентировании, зависит от умения правильно держать устройство. Если его держать неправильно, то вероятность заблудиться значительно повышается.

Важно придерживаться некоторых правил, которые разрабатывались опытными путешественниками на протяжении долгих столетий.

Методика центрального захвата

Прибор раскрывают. При этом крышку надо откинуть на 180 градусов, чтобы она образовала прямую линию с основой. Откройте прицел. Циферблат должен быть виден вам полностью. В этом методе очень важен захват компаса и четкое расположение кистей рук.

Указательные пальцы лежат на корпусе строго вдоль крышки. Большой палец левой руки лежит между задним прицелом и лимбом, а правой руки лежит под корпусом, удерживая устройство и соблюдая баланс. Локти согните и зафиксируйте в области солнечного сплетения и разведены в стороны.

Стандарты

В наше время люди знают, что это — азимут, а потому у него существуют четко определенные стандарты. Сегодня эталонной плоскостью для азимута обычно является истинный север, измеряемый как азимут 0 °, хотя могут использоваться и другие угловые единицы. Двигаясь по часовой стрелке по кругу 360 градусов, восток имеет азимут 90 °, юг 180 ° и запад 270 °. Есть исключения: некоторые навигационные системы используют юг в качестве опорного вектора, которым может быть любое направление, если оно четко определено.

Беринг азимут

Как правильно перемещаться по азимуту с препятствиями

Иногда движение по азимуту может осложняться непреодолимыми препятствиями, возникающими на плановом маршруте у туриста. Это могут быть скалы, водопады, пропасти. В такой ситуации выбор пути осуществляется на основе ландшафта. Чтобы не заблудиться важно соблюдать некоторые несложные правила.

Инструкция по внеплановому изменению маршрута:

  1. Выберите крупный объект, располагающийся по другую сторону от препятствия. Определите его азимут. Выбирайте объекты, которые лежат по вектору запланированного пути.
  2. Следующим шагом высчитывается азимут для возможности обойти преграду.
  3. Когда вы пройдете препятствие, надо зафиксировать изменения маршрута.

Совершая поход по однотипной местности в качестве ориентира можно использовать подручные средства. Можно сделать отметку на дереве или палке, воткнутой в землю.

Что такое азимут? Это угол, отсчитанный по ходу движения часовой стрелки от направления на север до направления на данный предмет (ориентир). Азимут измеряется в градусах от 0 до 360. Если за исходное направление принимается географический меридиан, азимут называется истинным; если за исходное направление принимается магнитный меридиан, азимут называется магнитным. Движение по азимуту заключается в определении на местности нужного направления по заданному азимуту и выдерживании этого направления в пути до выхода к намеченному пункту. В походе к движению по азимуту обычно прибегают на закрытой местности или в бездорожье, для чего заранее по карте определяют магнитные азимуты и расстояние до ориентиров.

Движение с использованием промежуточных ориентиров. При движении по азимуту практическая точность выхода на ориентир составляет обычно до одной десятой пройденного маршрута. Поэтому всегда желательно намечать на маршруте промежуточные ориентиры. Для этого перед движением устанавливают визирное приспособление компаса на нужное направление и ориентируют компас. Затем визируют в нужном направлении (или рядом с ним) какой-нибудь ярко выраженный и не очень отдаленный ориентир, к которому и двигаются. Достигнув ориентира, операцию повторяют вновь. При определении направления надо следить, чтобы северный конец стрелки компаса совпадал с отметкой севера на его лимбе. При движении по азимуту на пути туристов могут встретиться значительные по ширине препятствия, например озеро или скальный участок. Для строгого выдерживания общего направления обходить их желательно по ломаной прямой с наименьшим количеством «колен». При обходе следует четко записать величины промежуточных азимутов и расстояния, пройденные по ним. Чтобы не сбиться с правильного направления, полезно в процессе движения вычертить на листе блокнота (на планшете), путь обхода с углами и длинами «колен».

Движение без четких ориентиров В поле, тундре, степи, где нет ориентиров, или при плохой видимости можно двигаться методом створа. Руководящий движением турист контролирует направление, находясь в конце группы: он видит всю цепочку туристов, может сопоставить ее направление с заданным азимутом и – своевременно предупредить об отклонениях. При наличии солнца (луны, звезд) можно двигаться по азимуту замерив угол направления по отношению к этим небесным телам. Через каждые полчаса их положение на небе надо уточнять с помощью компаса. Из приемов такого ориентирования наиболее распространено ориентирование по своей тени. В ветреную погоду полезно запомнить направление ветра или движения облаков относительно сторон горизонта. На широких открытых пространствах зимой можно ориентировать движение по снежным застругам. В густо залесенной местности для выдерживания направления рекомендуется поочередно обходить встречающиеся препятствия — деревья, кусты, завалы — то с левой, то с правой стороны. Иногда при отсутствии промежуточных ориентиров полезно делать заведомое отклонение в определенную сторону от заданного азимута. Пройдя рассчитанное шагами или по времени движения расстояние до конечного ориентира, туристы круто сворачивают в сторону и разыскивают в новом направлении (одном, а не в двух противоположных, как было бы, если они двигались прямо по заданному азимуту) искомую точку на местности. При больших расстояниях надо намечать ограничительные (боковые) ориентиры, а конечный ориентир выбирать по возможности линейным и таким, чтобы он был развернут широким фронтом к направлению движения туристов.

При потере ориентировки. На легком участке можно продолжить движение вперед всей группой до выхода на известное место. На сложном отрезке маршрута так делать нельзя: здесь лучше потратить время на тщательную разведку, чем идти вслепую. Если туристы заблудились и разведка не дает надежды правильно сориентироваться, то при отсутствии дорог им надо выходить на «воду» и идти вдоль нее вниз по течению: ручей приведет к речке, та — к большой реке, на которой туристы обязательно, встретят человека, жилье, получат необходимую помощь. По пути следует оставлять на видных местах туры с записками — это облегчит и ускорит поиск пропавших

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.

Как определяют истинный азимут на карте?

В предыдущем разделе мы рассказали, как определяется магнитный азимут. Он называется магнитным, потому что на самом деле стрелка компаса указывает не на север, а на магнитный полюс Земли.

Если ориентироваться не по карте, а по азимуту, измеренному в походных условиях, то вышеописанного измерения вполне достаточно. Однако при использовании карты понадобится ещё одна вычислительная операция.

Что такое азимут в географии?

Дело в том, что на карте азимут отмеряют как угол между меридианом, проходящим через точку (вершину угла), и объектом. Но… меридиан направлен на Северный полюс, который не совпадает с магнитным, поэтому азимут на карте и азимут на местности не совпадут на величину, на которую не совпадают истинный и магнитный меридианы.

Эту разницу называют магнитным склонением. При отклонении магнитной стрелки к востоку магнитное склонение — восточное (обозначают «+»), к западу — западное (обозначают «-»). Постоянных показателей для магнитного склонения нет. Так, в Московской области оно — +7… +8°, в Иркутской области приближается к нулю, в других регионах может отличаться весьма значительно.

Чтобы перевести истинный азимут, определяемый по карте, в магнитный, определяемый на местности, нужно:

— определить истинный азимут по карте;

— найти этот азимут на местности;

— если магнитное склонение восточное, то сместить линию направления влево от найденной на количество градусов, равное склонению;

— если магнитное склонение западное, то сместить линию направления вправо от найденной на количество градусов, равное склонению.

Величину магнитного склонения обычно указывают на карте — в зарамочном оформлении, снизу. Если на вашей карте магнитное склонение не указано, перед отправлением в путь его нужно обязательно узнать, иначе в незнакомой местности, в море компас и карты окажутся бесполезны.

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.

Виды азимута[ | ]

Различают несколько основных видов азимута: ориентированные — географический (истинный), магнитный, прямой и обратный. И не ориентированные.

Если за исходное направление принимается географический меридиан, азимут называется истинным; если за исходное направление принимается магнитный меридиан, азимут называется магнитным.

Углы TB1 и ТB 2 — углы пеленга RB1 и RB2 — Азимуты или курсовые углы двух объектов

Абсолютные[ | ]

Абсолютные — с чёткой ориентацией исходного направления на абстрактный объект (северный или южный полюс, нос или корма судна). К абсолютным азимутам относятся пеленг и румб.

Магнитный азимут Am

— горизонтальный, физический угол, измеренный по ходу часовой стрелки от северного направления до направления на предмет. Его значения могут быть от 0° до 360°.

Магнитный азимут всегда прямой.

Географический азимут Ag или Дирекционный угол

– Горизонтальный, математический угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до ориентируемой линии. Изменяется от 0 до 360°[4].

Основная статья: Дирекционный угол

Географический азимут направления определяется с помощью транспортира и топографическим карты (плана) или по аэроснимкам. При этом 0 транспортира устанавливается в направлении на север и берётся угловой отсчёт по направлению на заданный объект. Может быть прямым о обратным. Обратный азимут — азимут направления, противоположного определяемому (прямому) и разнится с ним на 180°.

Применяется при прокладывании маршрутов движения по азимутам.

Для перехода от магнитного меридиана к истинному нужно знать магнитное склонение в точке наблюдения. Величина магнитного склонения указывается на многих картах.

Зная склонение магнитной стрелки и имея компас и два ориентира (опознанные характерные точки на карте и местности) можно приблизительно определить магнитный азимут, а затем и Дирекционный угол. По значению магнитного азимута направления ( A m <\displaystyle A_> ), измеренного с помощью компаса и карты сориентированной по двум наблюдаемым ориентирам. Путём ввода в полученное измерение (магнитного азимута) поправки направления (значение обратное Склонению магнитной стрелки » — » γ <\displaystyle \gamma >), взятое с топографической карты на дату наблюдений. Может быть с точностью порядка 0.5-3 угловых градуса определен дирекционный угол направления ( α <\displaystyle \alpha >), на местности. α = A m − γ . <\displaystyle \alpha =A_-\gamma .>

Геодезический азимут[ | ]

Геодезический азимут — это двугранный угол между плоскостью меридиана и вертикальной плоскостью, проходящей через нормаль, отсчитываемой от направления на север по ходу часовой стрелки от 0° до 360° Устанавливает связь между дирекционным углом и плоскостью, проходящей через отвесную линию.[5][6][7]

Для перехода от астрономического азимута к Геодезическому служит формула

в которой x <\displaystyle x>и h <\displaystyle h>— составляющие отклонения отвеса в пункте наблюдения в плоскостях меридиана и первого вертикала, φ <\displaystyle \varphi >— широта этого пункта и z <\displaystyle z>— зенитное расстояние наблюдаемой точки в пространстве. Эта формула при z <\displaystyle z>, близком к 90°, приводит к уравнению Лапласа: A = a − h tan ⁡ φ <\displaystyle A=a-h\tan \varphi >[9]

Азимут Лапласа[ | ]

Азимут Лапласа — геодезический азимут полученный по астрономическому азимуту a <\displaystyle a>, и исправленному с учётом влияния отклонения отвеса.[10][11][12][13].

Астрономический азимут[ | ]

светила называется дуга математического горизонта от точки юга до вертикального круга светила, или угол между полуденной линией и линией пересечения плоскости математического горизонта с вертикальной плоскостью, проходящей через линию направления на светило.

Астрономические азимуты отсчитываются в сторону суточного вращения небесной сферы, то есть к западу от точки юга, в пределах от 0° до 360°. Иногда азимуты отсчитываются от 0° до +180° к западу и от 0° до −180° к востоку. Светила, находящиеся на одном вертикальном круге, имеют одинаковые азимуты.

В отличие от астрономии, в геодезии азимуты отсчитываются от точки Севера на Восток; а в военном деле – артиллерии [как и астрономии (от точки Юга на Запад)], — от точки Юга (только преим. против хода часовой стрелки!)[14][15].

Геологические азимуты[ | ]

Согласно замыслу одного или нескольких участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел. Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.

Навигационные азимуты[ | ]

Пеленг[ | ]

Пеленг — горизонтальный угол между северной частью меридиана наблюдателя и направлением из точки наблюдения на объект; измеряется по часовой стрелке от нуля (строго направление на север, N) до полной дуги окружности (от 0° до 360°)[18].

Основная статья: Пеленг (навигация)

Румб — горизонтальный угол между ориентирным направлением меридиана и направлением на объект; измеряется по часовой стрелке или против. Ориентирные направления меридиана и диапазон отсчитываемых углов, могут существенно отличаться друг от друга.

Основные статьи: Румб (геодезия)

Погрешности при движении по азимуту

Знание азимута не дает гарантии, что вы доберетесь до пункта назначения в точном соответствии с ожиданиями. Даже незначительное отклонение способно отразиться на достижении поставленной цели.

Так, погрешность в 5 градусов при прохождении заданного пути дает отклонение равное 100 метрам на отрезок в 1 км. Чтобы минимизировать риски погрешности следует внимательно составлять маршрут, а также изучить правила передвижения:

  • запланированный маршрут рекомендуется разделить на несколько небольших отрезков. Каждый из них должен заканчиваться в точке с заданным ориентиром;
  • если на пути возникают препятствия, то их следует обходить с левой или правой стороны поочередно. Так вы нивелируете погрешность;
  • если препятствие значительное, то необходимо проконтролировать возвращение на заданный вектор движения;
  • азимут для всего маршрута, каждого отрезка и расстояние рекомендуется рассчитать заранее, до начала пути. Так вы сбережете время в пути и сократите вероятность совершения грубой ошибки при расчетах;
  • если вы двигаетесь по незнакомой вам ранее местности, то пройденный путь надо периодически проверять. Для этого достаточно оглядываться назад и проверять линейность движения.

Обратите внимание! Если путь лежит вблизи от линейного ориентира, то необходимо периодически к нему выходить и проверять азимут требуемого направления. Ориентирование будет проще, удобнее, а вероятность совершения ошибки сведена к минимуму.

Источники:

https://hendmeid24.ru/interesnoe/magnitnyj-azimut
https://bigturtle.ru/vyzhivanie/vychislenie-magnitnogo-azimuta.html
https://ru.qaz.wiki/wiki/Azimuth
https://vchemraznica.ru/v-chem-raznica-mezhdu-direkcionnym-uglom-i-azimutom/
https://albatros-tmn.ru/priroda/kak-opredelyat-azimut.html

Азимут истинный и магнитный

Добавить комментарий

Adblock
detector
Рейтинг@Mail.ru