Залежність між румбами й азимутами

 

Номер і назва чверті	Значення азимута, град	Румб дорівнює	Азимут дорівнює
1 - ПнСх	0-90	А
11 - ПдСх	90-180	180˚ -А	180˚ -R
111 - ПдЗх	180-270	А -180˚	180˚ + R
IV - ПнЗх	270 - 360	360˚ -А	360˚ - R

 

Коли на місцевості вимірюють коротку лінію (100 — 300 м), її напрям—дійсний азимут—має постійну величину в градусах, бо припускають, що географічні меридіани (полу­денні лінії) на кінцях і посередині короткої лінії мають один напрям, тобто практично паралельні (мал. 9а).

Під час вимірювання дійсного азимута лінії довжиною кілька кілометрів або й кілька десятків кілометрів (мал. 96) дійсні азимути на різних ділянках цієї лінії матимуть різну ве­личину через зближення меридіанів (полуденних ліній).

У топографії зближання мерідіанів розглядають як кут нахилу осьового меридіана зони (осі X) відносно вертикальної сторони внутрішньої рамки карти, тобто географічного мери­діана. Під час руху від екватора до Північного полюса внаслі­док того, що поверхня Землі куляста, кут зближення меридіа­нів поступово збільшується і на Північному полюсі, де всі ме­ридіани сходяться, дорівнює різниці довгот взятих нами двох

меридіанів. Збільшення кута зближення меридіанів пропорційне синусу широти. Кут зближення меридіанів визначають за формулою: , де — довгота східного меридіана, — довгота західного меридіана, — широта точки чи середня широта для аркуша топографічної карти (центра аркуша).

Зближення меридіанів має додатне значення, якщо точка знаходиться на схід від осьового меридіана (осі х), і від'ємне, якщо — на захід.

У топографії кути напрямів відлічують від осьового меридіана зони. Таким чином, у кожній із 60-ти зон є свій осьовий меридіан для відліку кутів напрямів.

Напрям руху, або лінії візування, виражений у градусах, які відлічують від північного кінця осьового меридіана зони чи лінії, паралельної осьовому меридіану зони, проведеної через точку стояння — станцію, називається дирекційним кутом (а). Як і азимути, дирекційні кути вимірюють від 0 до 360°.

Дирекційний кут довгої лінії на території зони дорівнює алгебраїчній різниці дійсного азимута й кута зближення меридіанів: а= А_Д- (.

На топографічних картах напрям осьового меридіана зони зображується на всій площі кожної зони у вигляді вертикаль­ним ліній координатної сітки зональної системи прямокутних координат, що друкуються на кожному аркуші топографічної карти. Під час вимірювання на топографічній карті дирекційних кутів транспортиром градуси відлічують від північного кінця будь-якої вертикальної лінії координатної сітки, що перетинає лінію руху або візування.

Напрям лінії на місцевості визначають також відносно магнітного меридіана. Горизонтальний кут між напрямами північного кінця магнітного меридіана та лінією називають магнітним азимутом Ам. Його відлічують за ходом годинникової стрілки від 0° до 360°.

Кут, утворений у кожній точці між магнітним та дійсним азимутом, називають схиленням магнітної стрілки — . Його вважають східним і додатним, якщо північний кінець магніт­ної стрілки відхиляється на схід, і від'ємним (західним), якщо — на захід від дійсного меридіана.

Щоб перейти від величини магнітного азимута до дирекційного кута, слід увести поправку на магнітне схилення та зближення меридіанів, тобто на алгебраїчну різницю магніт­ного схилення і кута зближення меридіанів, що називається поправкою напряму: П = () — (± у).

Лінії візування на місцевості мають два напрями: прямий і зво­ротний. Тому азимути й румби бувають прямі та зворотні. Азимут лінії 1— 2 (мал. 10) прямий, бо він виміряний за ходом знімання. Якщо ж азимут лінії вимірювати зі станції 2, тобто у зворотному на­прямі, то азимут лінії 2—1 буде зворотний. Якщо ми, наприк­лад, візуємо із станції! (мал. 10) на дерево, то азимут буде прямим, а коли від дерева станцію 1, то азимут буде зворот­ний.

 

Напрями румбів у чвертях:

 

	I	II	III	IV
прямий	ПнСх	ПдСх	ПдЗх	ПнЗх
зворотній	ПдЗх	ПнЗх	ПнСх	ПдСх

 

Прості кути. Простим називають кут між двома напря­мами, не орієнтованими відносно меридіана. Позначають їх буквою грецького алфавіту (бета).

На мал. 11 величина кута між будинком і деревом дорівнює азимуту правої сторони кута (на будинок) мінус азимут лівої сторони кута (на дерево), тобто = 130° — 60° = 70°. Щоб витрачати менше часу на вимірювання простих кутів, градусну шкалу компаса, астролябії чи бусолі під час встановлення на точці стояння (станції) не орієнтують за північним кінцем магнітної стрілки, а закріплюють у будь-якому положенні.

Їх також позначають буквою . Вимірюючи внутрішні кути, нульову поділку градусної шкали компаса чи астролябії орієнтують не за магнітною стрілкою, а за віхою передньої станції, тобто за напрямом сторони полігона (ходу); провізувавши на віху задньої станції, читають на градусній шкалі величину внутрішнього кута.

ЕЛЕМЕНТИ МІСЦЕВОСТІ

 

Земна поверхня з природними і штучними об'єктами на ній називається місцевістю.

Природні об'єкти — це ліси, болота, річки, озера тощо; до штучних, створених людиною предметів, належать населені пункти, дороги, сади, греблі тощо.

Характер місцевості визначається сукупністю нерівностей земної поверхні та просторовим розміщенням на ній природ­них і штучних об'єктів.

Природні й штучні об'єкти, розташовані на місцевості, називаються місцевими.

Сукупність нерівностей топографічної поверхні Землі на­зивається рельєфом місцевості. Основні (типові) форми ре­льєфу — гора, улоговина, хребет, лощина, сідловина та рівни­на. Часто фізичну (топографічну) поверхню Землі називають земною поверхнею.

Усі складові елементи місцевості — місцеві об'єкти та ре­льєф — є топографічними елементами, чи деталями. Їх суку­пність називають ситуацією.

Вимірювання на місцевості, в результаті якого дістають географічне зображення території, називають зніманням. Воно включає знімання ситуації та рельєфу і проводиться разом чи окремо. Точка, з якої знімають, називається станцією. На міс­цевості вона позначається забитим у землю кілочком. На станції (над центром кілочка) топографічний інструмент встановлюють у робоче, тобто вихідне (для знімання) положення.

Місцеві предмети (ситуація), зображені на рівневій поверхні (аркуші паперу) у заданому масштабі, мають вигляд окремих точок (колодязь, стовп), ліній (дороги, берег річки) і контурів (межі). Кожна лінія і контур складаються з кількох характерних точок, сполучених відрізками.

Під час знімання контурів досить зняти характерні точки, нанести їх на плані і сполучити прямими або кривими лініями. Дістають зображення даного об'єкта.

Знімання ситуації — це знімання в горизонтальній пло­щині, тобто знімання планове, контурне. В результаті зніман­ий контурів ситуації дістають контурний план, тобто плоске пораження місцевості на аркуші паперу в заданому масштабі.

Знімання рельєфу—це знімання у вертикальній площині, тобто нівелювання. В результаті нівелювання дістають на аркуші паперу зображення рельєфу місцевості у заданому масштабі за допомогою горизонталей і відміток, тобто план з горизонталями.

Під час знімання як рельєфу, так і ситуації виділяють характерні знімальні точки, які називаються пікетними, їх вибирають на вершинах і підошвах горбів, на тальвегах лощин і ярів та на їх брівках, на сідловинах, на дні улоговин та на їх краях, на всіх перегинах схилів, на точках, які показують напрям схилів і напрям лощин та гребенів.

Визначивши дійсну висоту пікетних точок (над рівнем моря), їх наносять на аркуш паперу в заданих горизонтальному і вертикальному масштабах, сполучають і одержують профіль рельєфу. Зображення ситуації і рельєфу в заданому масштабі називається топографічним планом.

МЕТОДИ І ВИДИ ЗНІМАННЯ

 

Наземні топографічні знімання ділянок місцевості залеж­но від призначення, тобто від того, яку кінцеву продукцію треба одержати (план, топографічний план, профіль), поділяють на горизонтальні (планові), вертикальні (нівелювання) та висотно-планові, чи сумісні.

Горизонтальне знімання залежно від методу вимірювання горизонтальних кутів (азимутів і румбів) поділяють на кутовимірювальне і кутоначертальне.

Під час кутовимірювального знімання ситуації напрям на предмет, що знімається, зі станції вимірюють у градусах і мі-нутах від напряму північного кінця магнітного меридіана до лінії візування за допомогою горизонтального лімба компаса чи бусолі.

Складаючи план за результатом кутовимірювального зні­мання, точку, з якої знімали, позначають як станцію. Через неї проводять магнітний меридіан, від північного кінця якого транспортиром відкладають виміряний азимут і проводять лі­нію візування на об'єкт.

При кутоначертальному зніманні об'єкта над станцією встановлюють планшет (майбутній план), який орієнтують за напрямом магнітного меридіана. Із станції 1, позначеної на планшеті точкою, за допомогою візирної лінійки проводять олівцем лінію візування на предмет, що знімається (окреме дерево, наприклад).

В обох випадках лінія візування на предмет та сама, але метод її нанесення на план (планшет) різний. У першому ви­падку лінію візування проводять на плані за допомогою транспортира, у другому — безпосередньо в полі креслять на плані. Місце дерева на плані знаходять, відкладаючи на про­веденій лінії візування виміряну відстань від станції до дерева у заданому масштабі.

Залежно від інструмента, яким знімають, кутовимірювальне знімання поділяють на види: екерне, бусольне (компа­сне) і теодолітне, а кутоначертальне — на окомірне та мензу­льне.

Вертикальне знімання (нівелювання) здійснюють для ви­значення висоти місцевості, для висотних характеристик об'єктів ситуації, розташованих на фізичній чи топографічній поверхні, і для зображення рельєфу горизонталями.

Є такі висотні характеристики: 1) абсолютна (дійсна) висота, або відмітка; 2) умовна висота; 3) відносна висота (пере­чищення); 4) власна висота.

Усі висоти — це відстані, виміряні у напрямі виска знизу вгору чи зверху вниз.

Абсолютна (дійсна) висота — це висота точки, яку визна­чають від нуля Кронштадтського футштока, тобто від рівня моря. Позначають її — Н. Зображена на плані чи карті, висот­на характеристика точки, наприклад 325,6 — це відмітка цієї точки у метрах.

Якщо з будь-яких причин немає змоги чи потреби відлі­чувати висоту від нуля, її визначають від умовної поверхні, тобто від точки на місцевості, позначеної на земній поверхні і зручної для відлічування висоти. Висота (відмітка) точки, визначена від умовної поверхні, називається умовною висотою, або умовною відміткою.

Відносна висота (перевищення) — це висота точки, визначена відносно іншої точки, тобто точки, на якій встановлено голографічний інструмент. Так, на мал. 14 висота станції 2 відносно станції 1 + h2 — перевищення (додатне) точки 2 над точкою 1. Якщо нівелюють з точки 3 на точку 4, то перевищення точки 4 відносно 3 буде від'ємним (—h4).

Якщо взята на земній поверхні перша точка має перевищення відносно другої, то й ця друга точка відносно першої має перевищення в метрах і сантиметрах, що дорівнює тій самій абсолютній величині, тільки з протилежним знаком. Це саме правило дійсне і для умовної висоти..

У практиці вимірювань перевищень і висот барометром-анероїдом (барометричне нівелювання) виміряну висоту називають альтитудою і позначають буквою Н.

Вертикальне знімання (нівелювання) залежно від методу визначення відносних висот (перевищення однієї точки відно­сно другої) буває геометричним, тригонометричним, баромет­ричним та ін.

Висотно-планове (сумісне) знімання залежно від застосо­вуваного під час зніманні головного інструмента поділяють на тахометричне (швидке)і мензуальне (топографічне).

При цих видах знімання одночасно знімають ситуацію і рельєф, тобто контурні й пікетні точки. Як правило, серед них вибирають такі, щоб вони були одночасно і контурними, і пі­кетними, тобто забезпечували знімання планове й висотне, ре­зультатом якого є топографічний план із зображенням ситуа­ції і рельєфу. Крім того, інколи окомірне знімання поєднують з барометричним нівелюванням при потребі мати топографіч­ний план місцевості чи маршруту.

За допомогою усіх видів знімання можна знімати ділянку (площу) або маршрут (трасу).