Определение азимутов и дирекционных углов

Полярные и биполярные координаты

Полярные координаты - величины, определяющие положение точки на карте относительно исходной точки, принимаемой за полюс. Такими величинами являются угол положения, отсчитываемый от направления полярной оси, и расстояние (дальность) от полюса до определяемой точки.

Полярной осью может служить направление на ориентир, линия меридиана (истинного или магнитного) или вертикальная линия координатной сетки. Углы положения от истинного меридиана, магнитного меридиана и вертикальной линии сетки называются соответственно истинными азимутами, магнитными азимутами и дирекционными углами и отсчитываются по ходу часовой стрелки.

Полярные координаты широко применяются при ориентировании и целеуказании.

Биполярные координаты - две линейные или угловые величины, определяющие положение точки относительно двух исходных точек - полюсов. Линейными величинами служат расстояния (дальность) от полюсов до определяемой точки. Угловыми величинами могут быть магнитные или истинные азимуты, дирекционные углы или углы, измеряемые от линии, соединяющей исходные точки.

УГЛОВЫЕ МЕРЫ

Градусная мера. Основная единица - градус (1/90 прямого угла); 1 5о 0 = 60`; 1` = 60".

Артиллерийская мера. Основная единица - деление угломера (тысячная) - центральный угол, стягиваемый дугой, равной 1/6000 части длины окружности. Длина дуги в одно деление угломера равна примерно 1/1000 радиуса, отсюда название - тысячная.

Углы в делениях угломера записывают через точку (дефис) и читают раздельно (например, 12-45 – двенадцать сорок пять). Деления угломера, записанные до черточки, иногда называют большими делениями угломера, а записанные после черточки – малыми; одно большое деление угломера равно 100 малым делениям.

Радианная мера. Основная единица радиан – центральный угол, стягиваемый дугой, равной радиусу. 1 радиан равен приблизительно 57 5о 0 (примерно 10 больших делений угломера).

Морская мера. Основная единица – румб, равная 1/32 части окружности (11 5о 01/4).

Часовая мера Основная единица – угловой час, (1/6 прямого угла, 155⁰); обозначается буквой h;

1 5h = 60 m 0, 1 5m = 60 h .

Таблица перевода градусов в деления угломера

 Пример 1. Угол 127 ⁰.                Пример 2. Угол 47-17.

       90 ⁰ = 15-00                         45-00 = 270 ⁰

     +                                   +

       37 ⁰ = 6-17                          2-17 = 13 ⁰

          ___________                        _____________

       127 ⁰ = 21-17                        47-17 = 283 ⁰

Линейные меры

 Аршин = 0,7112 м

 Верста = 500 саженей = 1,0668 км

 Дюйм = 2,54 см

 Кабельтов = 0,1 морской мили = 185,3 м

 Километр = 1000 м

 Линия = 0,1 дюйма = 10 точек = 2,54 мм

 Лье (Франция) = 4,44 км

 Метр = 100 см =1000 мм = 3,2809 фута

 Миля морская (США, Англия, Канада) = 10 кабельтовых = 1852 м

 Миля статутная (США, Англия, Канада) = 1,609 км

 Сажень= 3 аршина = 48 вершков = 7 футов = 84 дюйма = 2,1336 м

 Фут = 12 дюймов = 30,48 см

 Ярд = 3 фута = 0,9144 м

Измерения по карте.

Вопросы: 1. Измерение расстояний

2. Измерение длины маршрута

3. Определение площадей

4. Определение азимутов и дирекционных углов

При создании топографических карт, спроектированные на уровенную поверхность линейные размеры всех объектов местности уменьшают в определенное количество раз. Степень такого уменьшения называется масштабом карты. Масштаб может быть выражен в числовой форме (численный масштаб) или в графической (линейный, поперечный масштабы) - в виде графика. Численный и линейный масштабы отображены на нижнем обрезе топографической карты.

Расстояния по карте измеряют, пользуясь обычно численным или линейный масштабом. Более точные измерения выполняют с помощью поперечного масштаба.

Численный масштаб- это масштаб карты, выраженный дробью, числитель которой - единица, а знаменатель - число, показывающее, во сколько раз уменьшены на карте горизонтальные проложения линий местности. Чем меньше знаменатель, тем крупнее масштаб карты. Например, масштаб 1:25 000 показывает, что все линейные размеры элементов местности (их горизонтальные проложения на уровенную поверхность) при изображении на карте уменьшены в 25 000 раз.

Расстояния на местности в метрах и километрах, соответствующее 1 см на карте, называется величиной масштаба. Она указывается на карте под численным масштабом.

При пользовании численным масштабом расстояние, измеренное на карте в сантиметрах, умножают на знаменатель численного масштаба в метрах. Например, на карте масштаба 1:50 000 расстояние между двумя местными предметами равно 4,7 см; на местности оно будет 4,7 х 500 = 2350 м. Если расстояние, измеренное на местности, необходимо отложить на карте, его надо разделить на знаменатель численного масштаба. Например, на местности расстояние между двумя местными предметами составляет 1525 м. На карте масштаба 1:50 000 оно будет 1525:500=3,05 см.

Линейный масштаб представляет собой графическое выражение численного масштаба. На шкале линейного масштаба оцифрованы отрезки, соответствующие расстояниям на местности в метрах и километрах. Это облегчает процесс измерения расстояний, так как не требуется производить вычисления.

 Упрощенно масштаб - это отношение длины линии на карте (плане) к длине соответствующей линии на местности.

Измерения по линейному масштабу выполняются с помощью циркуля-измерителя. Длинные прямые линии и извилистые линии на карте измеряют по частям. Для этого устанавливают раствор ("шаг") циркуля-измерителя, равный 0,5-1 см, и таким "шагом" проходят по измеряемой линии, ведя счет перестановок ножек циркуля-измерителя. Остаток расстояния измеряют по линейному масштабу. Расстояние подсчитывают, умножив число перестановок циркуля на величину "шага" в километрах и прибавив к полученной величине остаток. Если нет циркуля-измерителя, его можно заменить полоской бумаги, на которой черточкой отмечают измеренное на карте или откладываемое на ней по масштабу расстояние.

Поперечный масштаб - это специальный график, выгравированный на металлической пластинке. Построение его основано на пропорциональности отрезков параллельных линий, пересекающих стороны угла.

Стандартный (нормальный) поперечный масштаб имеет большие деления, равные 2 см, и малые деления (слева), равные 2 мм. Кроме того, на графике имеются отрезки между вертикальной и наклонной линиями, равные по первой нижней горизонтальной линии 0," мм, по второй 0,4 мм, по третьей 0,6 мм и т.д. С помощью поперечного масштаба можно измерять расстояния на картах любого масштаба.

Точность измерения расстояний. Точность измерения длины прямолинейных отрезков на топографической карте с помощью циркуля-измерителя и поперечного масштаба не превышает 0,1 мм. Эта величина называется предельной графической точностью измерений, а расстояние на местности, соответствующее 0,1 мм на карте, - предельной графической точностью масштаба карты.

Графическая ошибка измерения длины отрезка на карте зависит от деформации бумаги и условий измерения. Обычно она колеблется в пределах 0,5 - 1 мм. Чтобы исключить грубые ошибки, измерение отрезка на карте надо выполнять два раза. Если полученные результаты не расходятся более чем на 1 мм, за окончательное значение длины отрезка принимают среднее из двух измерений.

Ошибки в определении расстояний по топографическим картам различных масштабов приведены в таблице.

Поправка в расстояние за наклон линии. Измеренное по карте расстояние на местности будет всегда несколько меньше. Это происходит потому, что на карте измеряют горизонтальные проложения, в то время как соответствующие им линии на местности обычно наклонные.

Коэффициенты перехода от измеренных на карте расстояний к действительным приведены в таблице.

Как видно из таблицы, на равнинной местности измеренные по карте расстояния мало отличаются от действительных. На картах холмистой и особенно горной местности точность определения расстояний значительно снижается. Например, расстояние между двумя пунктами, измеренное по карте, на местности с углом наклона 12 5о 0, равно 9270 м. Действительное же расстояние между этими пунктами будет 9270*1.02 = 9455 м.

Таким образом, при измерении расстояний по карте необходимо вводить поправки за наклон линий (за рельеф).

Определение расстояний по координатам, снятым с карты.

Прямолинейные расстояния большой протяженности в одной координатной зоне могут быть рассчитаны по формуле

                  S=L-(Х 42 0- Х 41 0) + (Y 42 0- Y 41 0) 52 0,

где S - расстояние на местности между двумя точками, м;

Х 41 0,Y 41 0 - координаты первой точки;

Х 42 0,Y 42 0 - координаты второй точки.

Этот способ определения расстояний используется при подготовке данных для стрельбы артиллерии и в других случаях.

Измерение длины маршрута

Длину маршрута измеряют по карте обычно курвиметром. Стандартный курвиметр имеет две шкалы для измерения расстояний по карте: с одной стороны метрическую (от 0 до 100 см), с другой стороны дюймовую (от 0 до 39,4 дюйма). Механизм курвиметра состоит из обводного колеса, соединенного системой зубчатых передач со стрелкой. Для измерения длины линии на карте следует предварительно вращением обводного колеса установить стрелку курвиметра на начальное (нулевое) деление шкалы, а затем прокатить обводное колесо строго по измеряемой линии. Полученный отсчет по шкале курвиметра необходимо умножить на величину масштаба карты.

Правильность работы курвиметра проверяют путем измерения известной длины линии, например расстояния между линиями километровой сетки на карте. Погрешность в измерении линии длиной 50 см курвиметром составляет не более 0,25 см.

Протяженность маршрута на карте может быть измерена также циркулем-измерителем.

Измеренная по карте длина маршрута всегда будет несколько короче действительной, так как при составлении карт, особенно мелкомасштабных, дороги спрямляют. В холмистой и горной местности, кроме того, имеется значительная разность между горизонтальным проложением маршрута и его действительной длиной из-за подъемов и спусков. По этим причинам в измеренную по карте длину маршрута необходимо вводить поправку. Поправочные коэффициенты для разных типов местности и масштабов карт неодинаковы, приведены в таблице.

Из таблицы видно, что в холмистой и горной местности разность между измеренной по карте и действительной протяженностью маршрута значительная. Например, измеренная по карте масштаба 1:100 000 горного района длина маршрута равна 150 км, а действительная длина его будет 150*1.20 = 180 км.

Поправку в длину маршрута можно вводить непосредственно при его измерении по карте циркулем-измерителем, устанавливая "шаг" циркуля-измерителя с учетом поправочного коэффициента.

Определение площадей

Площадь участка местности определяют по карте чаще всего подсчетом квадратов координатной сетки, покрывающих этот участок. Величину долей квадратов определяют на глаз или с помощью специальной палетки на офицерской линейке (артиллерийском круге). Каждый квадрат, образуемый линиями координатной сетки на карте масштаба 1:50 000, соответствует на местности 1 км 52 0, на карте масштаба 1:100 000 - 4 км² , на карте масштаба 1:200 000 - 16 км ².

При измерении больших площадей по карте или фотодокументам применяется геометрический способ, который заключается в измерении линейных элементов участка и последующем вычислении его площади по формулам геометрии. Если участок на карте имеет сложную конфигурацию, его делят прямыми линиями на прямоугольники, треугольники, трапеции и вычисляют площади полученных фигур.

Площадь разрушений в районе ядерного взрыва подсчитывают по формуле P=пR. Величину радиуса R измеряют по карте. Например, радиус сильных разрушений в эпицентре ядерного взрыва равен 3,5 км.

Тогда

P=3,14 * 12,25 = 38,5 км².

Площадь радиоактивного заражения местности рассчитывают по формуле для определения площади трапеции. Приближенно эту площадь можно вычислить по формуле для определения площади сектора круга

Ra

P=^______,

2

где R - радиус круга, км;

а- хорда, км.

Определение азимутов и дирекционных углов

Азимуты и дирекционные углы. Положение какого-либо объекта на местности чаще всего определяют и указывают в полярных координатах, то есть углом между начальным (заданным) направлением и направлением на объект и расстоянием до объекта. В качестве начального выбирают направление географического (геодезического, астрономического) меридиана, магнитного меридиана или вертикальной линии координатной сетки карты. За начальное может быть принято и направление на какой-нибудь удаленный ориентир. В зависимости от того, какое направление принято за начальное, различают географический (геодезический, астрономический) азимут А, магнитный азимут Ам, дирекционный угол a (альфа) и угол положения 0.

Географический (геодезический, астрономический) - это двугранный угол между плоскостью меридиана данной точки и вертикальной плоскостью, проходящей в данном направлении, отсчитываемый от направления на север по ходу часовой стрелки (геодезический азимут представляет собой двугранный угол между плоскостью геодезического меридиана данной точки и плоскостью, проходящей через нормаль к ней и содержащей данное направление. Двугранный угол между плоскостью астрономического меридиана данной точки и вертикальной плоскостью, проходящей в данном направлении, называется астрономическим азимутом).

Магнитный азимут А 4м - горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления магнитного меридиана по ходу часовой стрелки.

Дирекционный угол а - это угол между проходящим через данную точку направлением и линией, параллельной оси абсцисс, отсчитываемый от северного направления оси абсцисс по ходу часовой стрелки.

Все вышеперечисленные углы могут иметь значения от 0 до 360⁰ .

Угол положения 0 измеряют в обе стороны от направления, принятого за начальное. Прежде чем назвать угол положения объекта (цели), указывают, в какую сторону (вправо, влево) от начального направления он измерен.

В морской практике и в некоторых других случаях направления указывают румбами. Румбом называется угол между северным или южным направлением магнитного меридиана данной точки и определяемым направлением. Величина румба не превышает 90⁰, поэтому румб сопровождают названием четверти горизонта, к которой направление относится: СВ (северо-восток), СЗ (северо-запад), ЮВ (юго-восток), и ЮЗ (юго-запад). Первая буква показывает направление меридиана, от которого измеряют румб, а вторая в какую сторону. Например, румб СЗ 52⁰ означает, что данное направление составляет с северным направлением магнитного меридиана угол 52⁰, который отсчитывается от этого меридиана к западу.

Измерение по карте дирекционных углов и геодезических азимутов выполняют транспортиром, артиллерийским кругом или хордоугломером.

Транспортиром дирекционные углы измеряют в таком порядке. Исходную точку и местный предмет (цель) соединяют прямой линией координатной сетки должна быть больше радиуса транспортира. Затем совмещают транспортир с вертикальной линией координатной сетки, сообразуясь с величиной угла. Отсчет по шкале транспортира против прочерченной линии будет соответствовать величине измеряемого дирекционного угла. Средняя ошибка измерения угла транспортиром офицерской линейки составляет 0,5⁰ (0-08).

Чтобы провести на карте направление, заданное дирекционным углом в градусной мере, надо через главную точку условного знака исходного пункта провести линию, параллельную вертикальной линии координатной сетки. К линии приложить транспортир и против соответствующего деления шкалы транспортира (отсчета), равного дирекционному углу, поставить точку. После этого через две точки провести прямую линию, которая и будет направлением данного дирекционного угла.

Артиллерийским кругом дирекционные углы на карте измеряют также, как и транспортиром. Центр круга совмещают с исходной точкой, а нулевой радиус - с северным направлением вертикальной линии координатной сетки или параллельной ей прямой. Против прочерченной на карте линии считывают по красной внутренней шкале круга значение измеряемого дирекционного угла в делениях угломера. Средняя ошибка измерений артиллерийским кругом составляет 0-03 (10⁰).

Хордоугломером измеряют углы на карте с помощью циркуля-измерителя.

Хордоугломер представляет собой специальный график, выгравированный в виде поперечного масштаба на металлической пластине. В основе его положена зависимость между радиусом окружности R, центральным углом 1а (альфа) и длиной хорды а:

а

1а = 2R sin --

2

За единицу принята хорда угла 60⁰ (10-00), длина которой примерно равна радиусу окружности.

На передней горизонтальной шкале хордоугломера через 1-00 нанесены величины хорд, соответствующие углам от 0-00 до 15-00. Малые деления (0-20, 0-40 и т.д.) подписаны цифрами 2, 4, 6, 8. Цифры 2, 4, 6 и т.д. на левой вертикальной шкале обозначают углы в единицах деления угломера (0-02, 0-04, 0-06 и т.д.). Оцифровка делений на нижней горизонтальной и правой вертикальной шкалах предназначена для определения длины хорд при построении дополнительных до 30-00 углов.

Измерение угла с помощью хордоугломера выполняют в таком порядке. Через главные точки условных знаков исходного пункта и местного предмета, на который определяется дирекционный угол, проводят на карте тонкую прямую линию длиною не менее 15 см.

Из точки пересечения этой линии с вертикальной линией координатной сетки карты циркулем-измерителем делают засечки на линиях, образовавших острый угол, радиусом, равным расстоянию на хордоугломере от 0 до 10 больших делений. Затем измеряют хорду - расстояние между отметками. Не изменяя раствора циркуля-измерителя, левую его углу передвигают по крайней левой вертикальной линии шкалы хордоугломера до тех пор, пока правая игла не совпадет с каким-либо пересечением наклонной и горизонтальной линий. Левая и правая иглы циркуля-измерителя должны быть всегда на одной и той же горизонтальной линии. В таком положении игл снимают отсчет по хордоугломеру.

Если угол меньше 15-00 (90⁰), то по верхней шкале хордоугломера отсчитывают большие деления и десятки малых делений угломера, а по левой вертикальной шкале - единицы делений угломера.

Если угол больше 15-00, то измеряют дополнение до 30-00, отсчеты снимают по нижней горизонтальной и правой вертикальной шкалам.

Средняя ошибка измерения угла хордоугломером составляет 0-01 - 0-02.

Сближение меридианов. Переход от геодезического азимута к дирекционному углу. Сближение меридианов y - это угол в данной точке между ее меридианом и линией, параллельной оси абсцисс или осевому меридиану.

Направлению геодезического меридиана на топографической карте соответствуют боковые стороны ее рамки, а также прямые линии, которые можно провести между одноименными минутными делениями долгот.

Счет сближения меридианов ведется от геодезического меридиана. Сближение меридианов считается положительным, если северное направление оси абсцисс отклонено к востоку от геодезического меридиана и отрицательным, если это направление отклонено к западу.

Величина сближения меридианов, указанная на топографической карте в левом нижнем углу, относится к центру листа карты.

При необходимости величину сближения меридианов можно вычислить по формуле

y=(L - L 4⁰) sin B,

где L - долгота данной точки;

L 4⁰- долгота осевого меридиана зоны, в которой расположена точка;

B - широта данной точки.

Широту и долготу точки определяют по карте с точностью до 30`, а долготу осевого меридиана зоны рассчитывают по формуле

L 4⁰= 4 06 5⁰ 0N - 3 5⁰,

гдеN - номер зоны

L

N = ^______ + 1

6 5⁰

Пример. Определить сближение меридианов для точки с координатами:

B = 67 5о 040` и L = 31 5о 012`

31 5о 012`

Решение. Номер зоны N = ^______ + 1 = 6;

6 5о

L 4o 0= 4 06 5о 0 * 6 - 3 5о 0 = 33 5о 0; y = (31 5о 012` - 33 5о 0) sin 67 5о 040` =

-1 5о 048` * 0,9245 = -1 5о 040`.

Сближение меридианов равно нулю, если точка находится на осевом меридиане зоны или на экваторе. Для любой точки в пределах одной координатной шестиградусной зоны сближение меридианов по абсолютной величине не превышает 3 5о 0.

Геодезический азимут направления отличается от дирекционного угла на величину сближения меридианов. Зависимость между ними может быть выражена формулой

A = a + (+ y)

Из формулы легко найти выражение для определения дирекционного угла по известным значениям геодезического азимута и сближения меридианов:

a = А - (+ y).

Магнитное склонение. Переход от магнитного азимута к геодезическому азимуту. Свойство магнитной стрелки занимать определенное положение в данной точке пространства обусловлено взаимодействием ее 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 данной точки и ее магнитным меридианом, направленным на север, называется склонением магнитной стрелки или магнитным склонением.

Магнитное склонение считается положительным, если северный конец магнитной стрелки отклонен к востоку от геодезического меридиана (восточное склонение), и отрицательным, если он отклонен к западу (западное склонение).

Зависимость между геодезическим азимутом, магнитным азимутом и магнитным склонением может быть выражено формулой

А = А 4м 0 = (+ б)

Магнитное склонение изменяется с течением времени и переменой места. Изменения бывают постоянные и случайные. Эту особенность магнитного склонения необходимо учитывать при точном определении магнитных азимутов направлений, например, при наводке орудий и пусковых установок, ориентировании с помощью буссоли технических средств разведки, подготовке данных для работы с навигационной аппаратурой, движении по азимутам и т.п.

Изменения магнитного склонения обусловлены свойствами магнитного поля Земли.

Магнитное поле Земли - пространство вокруг земной поверхности, в котором обнаруживаются действия магнитных сил. Отмечается тесная их взаимосвязь с изменениями солнечной активности.

Вертикальная плоскость, проходящая через магнитную ось стрелки, свободно помещенной на острие иглы, называется плоскостью магнитного меридиана. Магнитные меридианы сходятся на Земле в двух точках, называемых северным и южным магнитными полюсами (М и М 41 0), которые не совпадают с географическими полюсами. Северный магнитный полюс находится на северо-западе Канады и перемещается в северо-северо-западном направлении со скоростью около 16 миль в год.

Южный магнитный полюс находится в Антарктиде и тоже перемещается. Таким образом, это блуждающие полюсы.

Различают вековые, годовые и суточные изменения магнитного склонения.

Вековые изменения магнитного склонения представляют собой медленное увеличение или уменьшение его значения из года в год. Достигнув некоторого предела, они начинают изменяться в противоположном направлении. Например в Лондоне 400 лет назад магнитное склонение было + 11 5о 020`. Затем оно уменьшалось и в 1818 г. достигло - 24 5о 038`. После этого стало увеличиваться и в настоящее время составляет около 11 5о 0. Предполагают, что период вековых изменений магнитного склонения составляет около 500 лет.

Для облегчения учета магнитного склонения в разных точках земной поверхности составляют специальные карты магнитных склонений, на которых точки с одинаковыми магнитными склонениями соединяют кривыми линиями. Эти линии называются и з о г о н а м и. Их наносят на топографические карты масштабов 1:500 000 и 1: 1000 000.

Максимальные годовые изменения магнитного склонения не превышают 14 - 16`. Сведения о среднем на территорию листа карты магнитном склонении, относящиеся к моменту его определения, и годовом изменении магнитного склонения помещают на топографических картах масштаба 1:200 000 и крупнее.

В течение суток магнитное склонение совершает два колебания. К 8 ч магнитная стрелка занимает крайнее восточное положение, после чего до 14 ч она перемещается к западу, а затем до 23 ч движется к востоку. До 3 ч вторично перемещается к западу, а к восходу Солнца опять занимает крайнее восточное положение. Амплитуда такого колебания для средних широт достигает 15`. С увеличением широты места амплитуда колебаний увеличивается.

Учесть суточные изменения магнитного склонения весьма сложно.

К случайным изменениям магнитного склонения относятся возмущения магнитной стрелки и магнитные аномалии. Возмущения магнитной стрелки, захватывающие обширные районы, наблюдаются во время землетрясений, вулканических извержений, полярных сияний, грозы появления большого числа пятен на Солнце и т.п. В это время магнитная стрелка отклоняется от своего обычного положения иногда до 2-3 5о 0. Длительность возмущений колеблется от нескольких часов до двух и более суток.

Залежи железных, никелевых и других руд в недрах Земли оказывают большое влияние на положение магнитной стрелки. В таких местах возникают магнитные аномалии. Небольшие магнитные аномалии встречаются довольно часто, особенно в горных районах. Районы магнитных аномалий отмечают на топографических картах специальными условными знаками.

Переход от магнитного азимута к дирекционному углу. На местности при помощи компаса (буссоли) измеряют магнитные азимуты направлений, от которых затем переходят к дирекционным углам. На карте, наоборот, измеряют дирекционные углы и от них переходят к магнитным азимутам направлений на местности. Для решения этих задач необходимо знать величину отклонения магнитного меридиана в данной точке от вертикальной линии координатной сетки карты.

Угол, образованный вертикальной линией координатной сетки и магнитным меридианом, представляющий собой сумму сближения меридианов и магнитного склонения, называется отклонением магнитной стрелки или поправкой направления (ПН). Он отсчитывается от северного направления вертикальной линии координатной сетки и считается положительным, если северный конец магнитной стрелки отклоняется к востоку от этой линии, и отрицательным при западном отклонении магнитной стрелки.

Поправку направления и составляющие ее сближение меридианов и магнитное склонение приводят на карте под южной стороной рамки в виде схемы с пояснительным текстом.

Поправку направления в общем случае можно выразить формулой

ПН = (+ б) - (+y)&

Если на карте измерен дирекционный угол направления, то магнитный азимут этого направления на местности

А 4м 0 = а - (+ПН).

Измеренный на местности магнитный азимут какого-либо направления переводится в дирекционный угол этого направления по формуле

а = А 4м 0 + (+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, прошедших после создания 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.

Местность и измерения на ней

Местность как элемент боевой обстановки

1. Местность и ее тактические свойства

2. Тактическая классификация местности

3. Разновидности местности и их тактические свойства

4. Сезонные изменения тактических свойств местности

5. Топогеодезическое обеспечение боя

1. Местность и ее тактические свойства

Топографические элементы местности. Местность - это часть земной поверхности. Совокупность ее неровностей называется р е л ь е ф о м, а все расположенные на ней объекты, созданные природой и трудом человека (реки, леса, населенные пункты и др.), местными предметами. Местные предметы, занимающие обширные территории (внутренние моря, горные системы, пустыни и др.), принято называть г е о г р а ф и ч е с к и м и  о б ъ -е к т а м и.

Местные предметы по признаку однородности их хозяйственного и военного значения подразделяются на группы, называемые топографическими элементами местности. Основными топографическими элементами местности являются рельеф, гидрография, растительный покров, почвогрунты, дорожная сеть, населенные пункты, промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты.

Топографические элементы местности взаимосвязаны между собой. Так, рельеф существенно влияет на конфигурацию дорог, планировку населенных пунктов, распространение почвогрунтов и растительности; почвогрунты во многом определяют характер растительности, глубину залегания грунтовых вод.

В различных сочетаниях и в комплексе с климатом топографические элементы образуют большое разнообразие типов местности. Каждый тип местности имеет присущие ему особенности, которые оказывают положительное или отрицательное влияние на различные стороны боевых действий войск: оперативное построение (построение боевых порядков) в наступлении и обороне, применение боевой техники, скорость совершения марша и темп наступления, организацию защиты войск от современных средств поражения.

Тактические свойства местности.

Свойства местности, оказывающие влияние на организацию и ведение боевых действий, применение оружия и техники в бою, называются тактическими свойствами. К основным из них относятся проходимость местности, ее защитные свойства, условия ориентирования, наблюдения, маскировки и ведения огня. В некоторых районах существенное влияние на ведение боевых действий оказывают условия инженерного оборудования местности и водоснабжения.

Проходимость местности - это свойство местности, способствующее передвижению войск или затрудняющее его. Она определяется прежде всего наличием дорог с твердым покрытием. Так, в лесисто-болотистой, горной, пустынной местности шоссейные дороги приобретают значение важнейших направлений, вдоль которых сосредотачиваются основные усилия войск.

Передвижение в бою осуществляется там, где это необходимо по условиям обстановки и позволяют условия местности. Поэтому определение возможности передвижения без дорог боевой и другой техники имеет особо важное значение. На проходимость местности без дорог большое влияние оказывает характер рельефа, почвогрунтов и растительности, наличие естественных и искусственных препятствий (болот, рек, озер и др.).

При оценке проходимости местности всегда учитываются тактико-технические характеристики боевой и другой техники, время года и состояние погоды.

Защитные свойства местности - свойства местности, ослабляющие действие поражающих факторов ядерного и других видов оружия и облегчающие организацию защиты войск. Они определяются характером рельефа, растительного покрова, наличием на местности различных естественных и искусственных укрытий. Глубокие и извилистые складки рельефа, лесные массивы и другие укрытия значительно уменьшают степень поражения от ядерного взрыва.

Наиболее полно защитные свойства местности проявляются, если их используют в комплексе с другими мероприятиями, например рассредоточением сил, их маскировкой и инженерным оборудованием местности. Умелое использование защитных свойств местности - одно из важнейших требований к организации современного боя.

Условия ориентирования - это свойства местности, способствующие определению своего местоположения и нужного направления движения относительно сторон горизонта, окружающих объектов местности, а также относительно расположения своих войск и войск противника. Они определяются наличием на местности характерных элементов рельефа и местных предметов, отчетливо выделяющихся среди других объектов по своему внешнему виду или положению и удобных для использования в качестве ориентиров.

Умение каждого руководителя подразделения быстро и безошибочно ориентироваться на местности способствует правильной постановке боевых задач подразделениям и огневым средствам, точному целеуказанию и надежному управлению подразделениями в ходе боя.

Условия наблюдения - это свойства местности, способствующие получению сведений о противнике, его силах и средствах. Они определяются степенью просматриваемости окружающей местности, дальностью обзора и зависят от характера рельефа, растительного покрова, населенных пунктов и других объектов, препятствующих обзору местности, а также от метеорологических условий. Чем больше на местности оврагов, балок, высот, древесной и кустарниковой растительности, различного рода строений, тем менее благоприятны условия наблюдения.

Правильная организация наблюдения и полученные при этом результаты помогают командиру всесторонне оценить обстановку и принять обоснованное решение.

Маскировочные свойства местности - свойства местности, позволяющие скрыть от противника расположение и передвижение войск. Они определяются наличием естественных укрытий, образуемых формами рельефа, растительным покровом и населенными пунктами. Наиболее благоприятные условия для маскировки войск создаются на пересеченной местности. Лощины, балки, овраги создают хорошие условия для укрытия войск в районах сосредоточения, а также служат путями для скрытного маневра и связи с тылом.

Маскировочные свойства местности зависят от времени года, суток и состояния погоды. Так, летом лиственные леса обеспечивают надежную маскировку подразделений не только от наземного, но и от воздушного наблюдения. Зимой же в таком лесу техника легко просматривается на фоне снежного покрова.

Маскировочные свойства местности позволяют скрыть объекты как от визуального наблюдения противника, так и от его разведки с помощью различных технических средств, обеспечить надежную скрытность расположения войск, повысить внезапность нанесения удара по противнику.

Условия ведения огня - это свойства местности, обеспечивающие скрытное расположение огневых средств, ведение огня из орудий и стрелкового оружия на максимальные дальности, а также корректирование стрельбы. Они зависят в основном от характера рельефа и растительного покрова.

При определении условий ведения огня устанавливают участки местности в расположении противника и своих войск, не простреливаемые из стрелкового оружия и ПТС, выбирают выгодные позиции для ведения огня.

Условия инженерного оборудования местности зависят от типа почвогрунтов, уровня грунтовых вод, наличия строительных материалов, а также от характера естественных и искусственных укрытий и препятствий. Состояние почвогрунтов во многом определяет объем работ по подготовке колонных путей, отрывке окопов, траншей, строительству укрытий для личного состава и техники. От глубины залегания грунтовых вод зависит возможность строительства различных сооружений. Наличие на местности строительных материалов (леса, щебня, гравия, песка и др.) во многом определяет объем и сроки инженерных работ.

2.Тактическая классификация местности

В тактическом отношении местность принято подразделять по условиям проходимости, наблюдения и маскировки, а также по степени пересеченности.

По условиям проходимости местность может быть проходимой, труднопроходимой и непроходимой.

Проходимая местность почти не ограничивает скорость, направление движения гусеничных машин и допускает повторное движение по ложному следу, хотя отдельные места необходимо обходить или усиливать (оборудовать проходы). Движение колесных машин обычной проходимости несколько затруднено. Возможно почти беспрепятственное (за исключением отдельных направлений) применение боевых машин в различных построениях и движение колонн. Проходимая местность способствует наиболее эффективному применению МСП и ТП.

Труднопроходимая местность доступна для движения гусеничных машин, но с меньшей скоростью, чем на проходимой местности. Свобода маневра и движение нескольких машин по одному следу ограничены. Движение колесных машин обычной проходимости почти не возможно. Такая местность затрудняет применение боевой техники в развернутых боевых порядках, движение колонн возможно только по дорогам и специально оборудованным колонным путям. Труднопроходимая местность оказывает отрицательное влияние на темпы выдвижения и наступления войск, осуществление маневра силами и средствами по фронту и из глубины.

Непроходимая местность недоступна для движения гусеничных и колесных машин без выполнения значительных работ по прокладке колонных путей.

По условиям наблюдения и маскировки местность подразделяют на открытую, полузакрытую и закрытую.

Открытая местность представляет собой ровную и слегка всхолмленную безлесную территорию, до 75% площади которой хорошо просматривается во всех направлениях с командных высот.

Эта местность менее благоприятна для защиты от поражающего действия обычного и ядерного оружия, обладает недостаточными маскирующими свойствами от наземного и воздушного наблюдения. Отсутствие естественных укрытий затрудняет скрытное сосредоточение войск и осуществление маневра. Организация обороны на открытой местности значительно усложняется.

Полузакрытая местность является переходной от открытой к закрытой. Как правило, в полузакрытой местности площадь, занятая естественными укрытиями, составляет около 20%, с командных высот просматривается около 50% площади. При расположении подразделений на месте маскировка их почти полностью обеспечивается естественными масками.

Закрытая местность представляет собой территорию, покрытую лесами, кустарниками, садами, с часто расположенными населенными пунктами, с горным, холмистым или равнинным рельефом. В такой местности площадь, занятая естественными масками, составляет 30% и более, а площадь, просматриваемая с командных высот, менее 25%. Закрытая местность хорошо укрывает естественными масками от наземного и воздушного наблюдения, облегчает скрытное передвижение и маневр войск во всех видах боя, способствует организации защиты от поражающего действия ядерного оружия.

В тоже время на закрытой местности затрудняется наблюдение, ориентирование и целеуказание, значительно усложняются управление подразделениями и организация взаимодействия войск на поле боя.

По степени пересеченности оврагами, балками, реками, озерами, канавами и другими естественными препятствиями, ограничивающими свободу передвижения и маневра войск, местность подразделяют на слабопересеченную, среднепересеченную и сильнопересеченную.

Слабопересеченная местность имеет незначительное количество естественных и искусственных препятствий, легко преодолеваема боевой и другой техникой в любом направлении. На такой местности естественные препятствия занимают менее 10% площади. Рельеф обычно равнинный, реже холмистый. Возможно массированное применение боевой техники во всех направлениях.

Местность обеспечивает хороший обзор, особенно с командных высот. В то же время эта местность не обладает защитными свойствами от поражающих факторов ядерного оружия.

Среднепересеченная местность имеет около 20% площади, занятой естественными препятствиями. На такой местности массированное применение боевой техники несколько затруднено на отдельных направлениях. Это наиболее распространенная разновидность хорошо обжитой местности. Рельеф обычно холмистый, реже равнинный. Такая местность способствует защите от поражающего действия ядерного и обычных видов оружия.

Сильнопересеченная местность отличается большим количеством труднопроходимых естественных препятствий - гор с крутыми склонами, оврагов, промоин, рек, каналов и канав, болот и т.п. Площадь под естественными препятствиями составляет более 30%. Для такой местности характерны горные районы, территории с овражно-балочным и долинно-балочным рельефом. Применение боевой техники возможно только на отдельных направлениях. Эта местность затрудняет наступление и усиливает оборону.

Наличие естественных укрытий способствует организации маскировки и защиты войск от поражающего действия ядерного оружия, скрытному подходу к переднему краю противника. В тоже время на этой местности затрудняется наземное и воздушное наблюдение, имеется много непросматриваемых и непростреливаемых участков, ограничиваются возможности быстрого маневра войск, подвоза боеприпасов и горючего, уменьшаются скорости движения боевых машин, требуется выполнение значительных работ по инженерному оборудованию местности.

ОРИЕНТИРОВАНИЕ НА МЕСТНОСТИ

Ориентирование - определение своего местоположения относительно сторон горизонта и выделяющихся местных предметов(ориентиров), выдерживание заданного или выбранного направления движения и уяснение положения на местности местных предметов и объектов.

а) по карте: - чтобы ориентироваться по карте на местности необходимо сориентировать карту ( по линиям местности, по компасу) и определить точку своего стояния (по близлежащим местным предметам, т.е. рельефу, промером расстояний, засечками - прямой и обратной).

б) без карты: - чтобы сориентироваться на местности без карты необходимо определить стороны горизонта(направления на север, юг, запад и восток)- (по компасу, по Полярной звезде, по Луне и часам, по Солнцу и часам, по местным предметам) и определить свое положение относительно назначенных ориентиров(местных предметов).

Ориентироваться - значит определять свое местоположение на местности (точку стояния или направление движения) относительно сторон горизонта, окружающих местных предметов и форм рельефа.

Ориентирование производится по компасу, небесным светилам, местным предметам, формам рельефа и по карте.

Для ориентирования на местности надо уметь находить расположение сторон горизонта, определять направление на окружающие местные предметы (детали рельефа) и измерять расстояния. Местные предметы и детали рельефа, относительно которых определяется свое местоположение, называются в этом случае ориентирами.

Способы определения сторон горизонта

По компасу.

Чтобы определить стороны горизонта по компасу, надо придать ему горизонтальное положение, отпустить тормоз стрелки и установить компас так, чтобы нулевое деление шкалы компаса (С) было против северного конца стрелки. В этом случае деление на шкале С (0 град.) покажет направление на север, В (90 град.) - на восток, Ю (180 град.) - на юг, З ( 270 град.) - на запад.

По Солнцу.

Приблизительное (глазомерное) определение сторон горизонта по Солнцу производится с учетом времени определения. При этом исходят из того, что в Северном полушарии Солнце примерно находится:

- в 7 ч (по Декретному времени) - на востоке,

- в 13 ч - на юге,

- в 19 ч - на западе,

- в 1 ч - на севере.

Среднее перемещение Солнца в течение 1 часа равно 15 град.

По Солнцу и часам.

Определение сторон горизонта по Солнцу с помощью часов выполняется следующим образом. Держа часы в горизонтальном положении, поворачивают их так, чтобы часовая стрелка своим острием была направлена в сторону Солнца. Прямая, делящая угол между часовой стрелкой и направлением от центра часов на цифру " 1 " циферблата, укажет направление на юг.

Для повышения точности определения сторон горизонта в южных районах можно применять несколько видоизмененный прием.

Часам придают не горизонтальное, а наклонное положение (для широты 50-40 град. - под углом 40-50 град. к горизонту), при этом часы держат цифрой "1" от себя, найдя на циферблате середину дуги между часовой стрелкой и цифрой "1", прикладывают здесь спичку, т.е. перпендикулярно циферблату, не изменяя положения часов, поворачиваются вместе с ними по отношению к Солнцу так, чтобы тень от спички проходила через центр циферблата. В этот момент цифра "1" будет находиться в направлении на юг.

По Полярной звезде.

Направление на Полярную звезду всегда соответствует направлению на север. Чтобы найти Полярную звезду, надо:

- найти созвездие Большой Медведицы (оно имеет вид ковша из семи хорошо заметных звезд),

- через две крайние звезды ковша мысленно провести линию, отложить на ней примерно пять отрезков, равных расстоянию между этими звездами, в конце линии будет Полярная звезда.

По Луне.

В полнолуние стороны горизонта можно определить по Луне с помощью часов так же, как и по Солнцу (таблица).

Если Луна неполная (прибывает или убывает), необходимо: - разделить на глаз радиус диска Луны на шесть равных частей, - определить, сколько таких частей содержится в поперечнике видимого серпа Луны, и заметить по часам время,

- из этого времени вычесть (если Луна прибывает) или прибавить (если Луна убывает) число частей, содержащихся в поперечнике видимого серпа Луны, полученная разность или сумма покажет час, когда в том направлении, где находится Луна, будет находиться Солнце, - определив этот час и принимая Луну за Солнце, определить направление на юг так, как это делается при ориентировании по Солнцу и часам, с той лишь разницей, что направлять на Луну не часовую стрелку, а то место на циферблате, которое соответствует вновь полученному часу.

По Млечному пути.

В конце июля от 23 ч. до 1 ч. ночи Млечный путь разветвляющимся концом указывает на юг, в январе и начале февраля от 23 ч. до 1 ч. ночи - на север.

По признакам местных предметов.

При определении сторон горизонта по различным признакам местных предметов необходимо учитывать не один, а несколько признаков.

Признаки расположения предметов по отношению к Солнцу следующие:

- кора большинства деревьев грубее на северной стороне, тоньше, эластичнее (у березы светлее) - на южной,

- у сосны вторичная (бурая, потрескавшаяся) кора на северной стороне поднимается выше по стволу,

- с северной стороны деревья, камни, деревянные, черепичные и шиферные кровли раньше и обильнее покрываются лишайниками, грибками,

- на деревьях хвойных пород смола более обильно накапливается с южной стороны,

- муравейники располагаются с южной стороны деревьев, пней и кустов, кроме того, южный скат муравейников пологий, северный - крутой,

- ягоды и фрукты раньше приобретают окраску зрелости (краснеют, желтеют) с южной стороны,

- летом почва около больших камней, строений, деревьев и кустов более сухая с южной стороны, что можно определить на ощупь,

- снег быстрее подтаивает на южных склонах, в результате подтаивания на снегу образуются зазубрины - "шипы", направленные на юг,

- в горах дуб чаще произрастает на южных склонах.

Другие признаки:

- алтари православных церквей, часовен и лютеранских кирх обращены на восток, а главные входы расположены с западной стороны,

- алтари католических церквей (костелов) обращены на запад,

- приподнятый конец нижней перекладины креста церквей обращен на север,

- кумирни (языческие молельни с идолами) обращены фасадом на юг,

- просеки в больших лесных массивах, как правило, ориентируются в направлении на север-юг и запад-восток,

- нумерация кварталов, лесных массивов идет с запада на восток и далее на юг.

Определение сторон горизонта по признакам местных предметов дает весьма приближенные результаты, это необходимо учитывать и при первой же возможности пользоваться более точными способами определения сторон горизонта.

Ориентирование по карте.

При работе на местности надо принять за правило - всегда работать только на ориентированной карте.

Ориентировать карту - значит расположить ее так, чтобы северная сторона рамки карты была обращена на север, а остальные - соответственно на юг, восток и запад. При таком положении карты все направления, наблюдаемые с точки стояния, на окружающие местные предметы совпадут с этими же направлениями на карте, а взаимное расположение местных предметов на местности и их условных знаков на карте будет сходным.

В зависимости от решаемой задачи ориентирование карты может быть выполнено приближенно или точно. Приближенное ориентирование выполняется на глаз. Если надо ориентировать карту точнее, то это выполняется по компасу, направлениям на местные предметы и по линиям местности.

Ориентирование карты.

Ориентирование карты по компасу производится по западной или восточной стороне рамки карты или по одной из вертикальных линий километровой сетки, для чего:

- устанавливают компас на карту так, чтобы нулевой диаметр лимба (С - Ю ) совпал с западной или восточной стороной рамки и был направлен буквой С к северной стороне рамки,

- поворачивают карту вместе с компасом до тех пор, пока северный конец стрелки не подойдет к делению, соответствующему величине склонения (если склонение меньше 3 град., то оно не учитывается.

При работе карта в поле обычно полностью не развертывается и ее рамка может оказаться подогнутой. В этом случае компас прикладывают к любой из вертикальных линий координатной сетки, вводя при этом поправку за магнитное склонение и сближение меридианов, т.е. поправку направления.

Величина магнитного склонения и поправки направления всегда указываются в тексте и на схеме под южной стороной рамки карты.

Ориентирование карты по направлению на местный предмет применяется, когда известна точка стояния. Для этого необходимо положить на карту линейку, совместить ее с направлением точки стояния на видимый местный предмет (ориентир) и повернуть карту так, чтобы выбранный ориентир оказался на линии визирования.

Ориентирование карты по линиям (направлениям) местности. Для ориентирования карты надо встать на какую-либо линию местности (прямолинейный участок дороги, линия связи, просека в лесу, берег канала и т.п.), которая обозначена и на карте. Приложив линейку (карандаш) к этой линии, повернуть карту так, чтобы направление линейки (карандаша) совпало с направлением этой же линии на местности. Затем следует проверить, все ли местные предметы, расположенные на местности справа и слева от выбранной линии, имеют такое же расположение и на карте. Если это условие выполнено, то карта ориентирована правильно. При достаточном опыте ориентирование карты этим способом выполняется на глаз.

Определение на карте точки своего местонахождения.

Определить на карте точку своего стояния можно различными способами. Проще всего определить на карте точку стояния, когда на местности она находится рядом с каким-нибудь местным предметом, изображенным на карте (перекресток дорог, мост, отдельный камень, характерный выступ леса и т.п.). В этом случае место расположения условного знака предмета будет совпадать с искомой точкой стояния.

По ближайшим местным предметам на глаз.

Для этого необходимо ориентировать карту и опознать на ней два характерных местных предмета. Затем, определив глазомерно свое местонахождение относительно их, нанести на карту свою точку стояния.

Промером расстояний.

При движении вдоль линий местности (по дороге, опушке леса, канаве, улице и т.п.) точку стояния можно определить по расстоянию от предмета, который изображен на карте и имеется на местности, при условии, если он расположен на линии движения. Для этого необходимо измерить пройденное от предмета расстояние до точки стояния и отложить его в масштабе на карте.

Засечкой.

Чтобы определить свое местонахождение на карте засечкой, надо ориентировать карту и опознать на местности два-три ориентира, изображенные на карте, провизировать и прочертить по линейке направления от ориентиров на себя. Место пересечения на карте этих направлений и будет точкой нашего местонахождения.

Определение точки стояния способом Болотова.

Этот способ позволяет определить свое местонахождение без ориентирования карты. Для этого на местности и на карте необходимо опознать не менее трех ориентиров. На листе прозрачной бумаги от произвольно взятой точки надо последовательно провизировать на каждый ориентир и прочертить направления. Затем бумагу с прочерченными направлениями накладывают на карту так, чтобы линии визирования прошли через условные знаки ориентиров, и переколоть точку пересечения визирных линий на карту. Эта точка и будет точкой стояния.

Сличение карты с местностью.

Сличить карту с местностью - это значит найти на карте все видимые на местности предметы и формы рельефа, а также опознать на местности предметы и формы рельефа, изображенные на карте.

Для нахождения на карте предмета, видимого на местности, необходимо:

- ориентировать карту и определить на ней точку своего стояния,

- сохраняя ориентировку карты, повернуться лицом к предмету, положение которого нужно найти на карте,

- приложить линейку (карандаш) к точке стояния на карте и направить ее на предмет, видимый на местности,

- по направлению линейки найти на карте условный знак наблюдаемого предмета. Положение условного знака укажет местоположение предмета на карте.

Для нахождения на местности предмета, обозначенного на карте, необходимо:

- ориентировать карту и найти на ней точку стояния,

- приложить линейку (карандаш) к точке стояния и условному знаку искомого предмета,

- не сбивая ориентировки карты и не сдвигая линейку, смотреть на местность по направлению вдоль линейки (карандаша),

- в этом направлении отыскать предмет, учитывая до него расстояние, определенное предварительно по карте.

Определение расстояний до целей

Расстояние определяется в метрах. Наиболее точно можно определить расстояние по масштабу карты путем сличения карты с местностью.

Разведчику чаще всего приходится определять расстояние следующими способами.

По угловым размерам объектов (целей).

Для этого необходимо знать линейные размеры и углы, в пределах которых они наблюдаются. Угловые величины измеряются с помощью биноклей и других оптических средств наблюдения. Для измерения дальностей на местности существует так называемая формула тысячной:

В * 1000

Д = ^{________________},

                                        У

где Д - дальность до объекта (цели) в метрах,

В - высота объекта (цели),

У - угол, под которым виден объект (цель) в тысячных, 1000 - постоянное число.

С помощью этой формулы легко определяются углы, под которыми видны цели

      В * 1000

У = ^{_____________}.

                                        Д

Пример: Высота одноэтажного (8 м) дома перекрывается двумя делениями (0-10) шкалы бинокля. Расстояние до цели определяется по формуле

                 В * 1000               8 * 1000

           Д = ^__________, где Д = ^___________ = 800 м.

                    У                         10

ПРИЛОЖЕНИЕ 1