Землемерные работы: ориентирование

Как мы уже сказали, при топографической съемке все объекты участка привязываются к опорной сети. Но эта сеть тем или иным образом ориентирована по отношению к сторонам света. Чтобы учесть это обстоятельство, необходимо выбрать характерную ось участка (одна из границ участка, дорога, ось или фасадная линия главного строения) и измерить ее угол с направлением юг — север (дирекционный угол), который совпадает с магнитным (магнитный азимут — угол в горизонтальной плоскости, отсчитываемый от северного направления магнитного меридиана по ходу часовой стрелки до направления данной оси).

Направление юг — север отмечают на топографическом плане местности стрелкой или "розой ветров". План участка можно ориентировать на бумаге двумя способами:

• Объекты топографической съемки располагают на плане так, что его верхняя рамка является северной, а нижняя — южной (стрелка "юг — север" на бумаге ориентирована по вертикали северным острием вверх).

• Характерную ось плана располагают на бумаге по вертикали или горизонтали, но так, чтобы северная сторона участка располагалась вышеюжной.

Измерить азимут легко с помощью любого компаса, имеющего визирное приспособление.

С этой целью (рис. 1 а) встают с компасом в закрепленной на местности точке 1, а на точку 2 выставляют веху для визирования. Компас поворачивают так, чтобы нулевой штрих 4 градусной шкалы 2 точно совпал с северным концом освобожденной от тормоза 5 стрелки (рис. 1 б). Затем, не меняя положение компаса, вращением крышки 1 направляют визирное приспособление (прорезь-мушка) на веху и против указателя 3 снимают отсчет по шкале, который и соответствует значению магнитного азимута линии 1—2 (см. рис. 1 а). В зависимости от конструкции компаса погрешность такого измерения направлений в среднем составляет 3-5°.


Рис. 1. Схема измерения магнитного азимута.

Ориентирование по компасу возможно лишь в том случае, если вблизи исходной точки нет скоплений железа, линий электропередачи, кабелей и других объектов, вызывающих аномальное отклонение магнитной стрелки. Кроме того, положения географического и магнитного полюсов Земли не совпадают, из-за чего в каждой точке между направлениями географического (астрономического) и магнитного меридианов образуется угол, который называют склонением магнитной стрелки. Этот угол на территории нашей страны имеет различное значение (от 13° на западе до 25° на востоке), которое к тому же может ежегодно меняться в пределах до 10°.

Более точно направление юг — север определяется астрономическим меридианом.

Направление астрономического меридиана можно определить по взаимному расположению Полярной звезды (α Малой Медведицы) и звезды Мицар (Большой Медведицы) (рис. 2). Полярная звезда два раза в сутки проходит через астрономический меридиан, находясь в эти моменты на одной вертикали со звездой Мицар (летом — в конце ночи, осенью — в середине ночи, а зимой — вечером). Для определения направления меридиана отвес размещают вблизи южной границы участка над закрепленной точкой S. Дождавшись момента, когда обе звезды (Полярная и Мицар) одновременно лягут на нить отвеса, с помощью вехи устанавливают по створу северную точку N и закрепляют ее на местности.


Рис. 2. Схема определения направления астрономического меридиана по звездам Полярной и Мицар.

Положение астрономического меридиана (полуденной линии) можно определить также по Солнцу. Измерения проводят в ясный солнечный день.

На листе бумаги вычерчивают шесть неполных окружностей с радиусами от 9 до 24 см (рис. 3). Лист неподвижно закрепляют на горизонтальной деревянной подставке. В центре окружностей (точка С) отвесно вбивают ровную спицу (гномон) длиной 10-15 см. Дождавшись, когда конец тени гномона коснется дальней окружности (примерно в 9 часов утра), отмечают на листе положение точки 1. Затем наблюдают за перемещением тени гномона и в соответствующие моменты отмечают положение ее конца на окружностях в точках 2, 3, 4, 5, б. После того как тень гномона достигнет наименьшей длины (в полдень), она начнет перемещаться вправо от полуденной линии SN, а ее конец вновь будет удаляться от центра С; при этом аналогично отмечают моменты касания тени с окружностями в точках 7, 8, 9, 10, 11, 12. Затем соединяют линиями симметричные точки 1-12, 2-11 и т. д. и делят образованные отрезки (хорды окружностей) пополам, получая точки а, б, в, г, д, е. При этом надо следить за неподвижностью листа и подставки.


Рис. 3. Схема определения направления полуденной линии по Солнцу.

Теперь, проведя через центр окружностей и середины хорд прямую линию, прочерчивают на листе направление полуденной линии, т. е. астрономического меридиана SN (измеренное положение точек а ... е может несколько отклоняться от прямой).

Чтобы отметить направление меридиана на участке, в северном конце прочерченной линии отвесно втыкают иглу и по ее створу со спицей устанавливают на местности веху, а затем фиксируют обе точки колышками или какими-либо другими постоянными предметами. Точность направления меридиана, определяемого таким способом, характеризуется погрешностью 0,3-1°.

Отметив на участке направление астрономического меридиана, найденное по звездам или по Солнцу, полезно поставить на участке знак-указатель "юг — север".

Для того чтобы определить астрономический азимут любой линии на участке (например, одной из линий границы), нужно по створу найти точку пересечения направления астрономического меридиана и данной линии (или их продолжении) и измерить угол β (рис. 4) угломерным прибором или с помощью хорды.


Рис. 4. Схема измерения астрономического азимута линий.

Обустройство участка. Все документы