Способы определения дирекционных углов
 Скачать 384.5 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» И.Н. Дубровский, А.А. Остапенко СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ ОРИЕНТИРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ Учебное пособие Утверждено в качестве учебного пособия учебно-методической комиссией военной кафедры при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» Комсомольск-на-Амуре 2005 УДК 528.022 Рецензент: С.И Карпов, полковник, начальник военной кафедры Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» Дубровский. И.Н Топогеодезическая подготовка. Способы определения дирекционных углов ориентирных направлений: Учебное пособие / А.А.Остапенко.– Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ 2005.- 21с. В данном учебном пособии рассмотрены вопросы способов опреде- ления дирекционных углов ориентирных направлений. Учебное пособие предназначено для офицеров, занимающихся во- просами профессиональной подготовки, а также граждан, обучающихся на военной кафедре по программам подготовки офицеров запаса. © Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет», 2005 2 ВВЕДЕНИЕ Дисциплина «Топогеодезическая подготовка» является одной из важных специальных дисциплин, определяющих требуемый уровень подготовки офицера-выпускника. Дисциплина опирается на комплекс знаний и умений, полученный обучаемыми при изучении учебной дисциплины «Военная топография», естественнонаучных и математических дисциплин. В тоже время изучение дисциплины «Топогеодезическая подготов- ка» способствует более осмысленному и успешному освоению учебного материала по дисциплинам: «Стрельба и управление огнём артиллерии», «Боевая работа». Для подготовки батареи к выполнению огневых задач по огневому поражению противника и эффективности стрельбы артиллерии во многом зависит от правильности и точности расчёта топогеодезических, данных по целям и точности наведения орудий. На подготовку данных для стрельбы артиллерии непосредственным образом влияет точность определения ко- ординат: огневых позиций; пунктов; постов; позиций подразделений ар- тиллерийской разведки, а также точность определения дирекционных уг- лов ориентирных направлений. Для решения указанных задач в ракетных войсках и артиллерии про- водится топогеодезическая подготовка. Командир огневого взвода (стар- ший офицер батареи), командир взвода управления должны уметь органи- зовывать и проводить топогеодезическую привязку элементов боевого по- рядка артиллерийских подразделений по карте с помощью приборов. 1.СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПЕРЕДАЧИ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ ОРИЕНТИРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ 1.1.Общие положения Ориентирным направлением принято называть направление, используе- мое при выполнении топогеодезических работ, выверке приборов, наведе- нии ракет, орудий, а так же при ориентировании приборов и станций. Ори- ентирное направление на местности обозначается двумя точками: точкой, с которой определяется дирекционный угол (начальная точка), и точкой, на которую определяется дирекционный угол (ориентирная точка). Дирекционный угол ориентирного направления может быть определён: - геодезическим способом; - гироскопическим способом; - из астрономических наблюдений; - с помощью магнитной стрелки буссоли. Кроме того, дирекционный угол ориентирного направления может быть получен путём передачи от другого ориентирного направления с извест- 3 ным дирекционным углом, с помощью гирокурсоуказателя аппаратуры то- попривязчика, одновременным отмечанием по небесному светилу. Артиллерийские подразделения используют практически все способы определения дирекционного угла ориентирного направления. Однако, в каждом конкретном случае, исходя из наличия времени, условий местно- сти, времени суток и метеорологических условий, выбирают тот способ, который обеспечивает в данных условиях обстановки своевременное опре- деление дирекционного угла направления с требуемой точностью. Харак- теристика точности приведена в таблице 1. Таблица 1. Характеристики точности определения дирекционных углов Способы определения дирекционных углов Срединная ошибка 1. Геодезический Не более 0-00,3 2. Гироскопический с помощью гирокомпасов: 1Г17 20 '' 1Г47 18 '' 3. Астрономический: с помощью АНБ-1 ПАБ-2АМ 0-01 с применением таблиц дирекционных углов светила 0-01 - 0-02 4. С помощью магнитной стрелки буссоли: в радиусе 4 км от места определения поправки 0-02 в радиусе 10 км от места определения поправки 0-04 5.Передача ориентирования с помощью светила, ПАБ-2АМ 0-01 2.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ ОРИЕНТИРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ При определении дирекционного угла ориентирного направления геодезическим способом его значение может быть получено непосредст- венно из каталога (списка) координат геодезических пунктов, решением обратной геодезической задачи по координатам пунктов геодезической се- ти или одновременно с определением координат привязываемых точек за- сечками или ходами от пунктов геодезической сети. Обратной геодезической задачей на плоскости называется определе- ние дирекционного угла α с одной точки на другую и расстоянию d между ними по известным прямоугольным координатам этих точек. Решим обратную геодезическую задачу с помощью таблицы для расчё- та топографической дальности и дирекционного угла. (Таблица Кравчен- ко). Пример. Вычислить дирекционный угол направления α 1-2 и расстоя- ние d по координатам точки №1 Х 1 =12361; У 1 =22362 и точки №2 Х 2 =13740; У 2 =23320. 4 Решение. 1. От координат ориентирной точки вычитаем координаты начальной точки. Определяем приращение координат по X и Y ∆X = 13740-12361= + 1379; ∆Y =23320-22362= + 958. 2. Разделив меньшее значение приращения координат по модулям (МРК) на большее (БРК), вычисляем коэффициент направления Н К = 695 , 0 / 1379 / / 958 / = , 3. Входим в таблицу Кравченко, находим значение К Н. , а по нему дирек- ционный угол, α =5-80. 4. Находим расстояние d по формуле: d = К Д ×/БРК/, где К Д -коэффициент дальности, находится в таблице Кравченко рядом с К Н. К Д = 1,218. d = 1,218×/1379/=1679м. 3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИННОГО АЗИМУТА ОРИЕНТИРНОГО НАПРАВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ГИРОКОМПАСА При гироскопическом способе ориентирования определяют истин- ный азимут А ориентирного направления. От азимута ориентирного направления к дирекционному углу α этого же направления переходят по формуле: α=А-γ, где α- дирекционный угол; А-истинный азимут; γ-сближение меридианов. Азимут ориентирного направления определяют с помощью гироком- паса путём наблюдения и обработки отсчётов по точкам реверсии. В зави- симости от типа применяемого гирокомпаса, а так же условий работы на- блюдают и обрабатывают отсчёты по точкам реверсии. При определении азимута ориентирного направления гироскопиче- ским способом учитывают заранее определённую поправку гирокомпаса. Поправка гирокомпаса, определяемая в процессе его выверки, представля- ет собой разность между истинным азимутом эталонного направления А ЭТ и гироскопическим азимутом того же направления А ГИР , определённого с помощью гирокомпаса. В качестве эталонных направлений при определе- нии поправки используют такие направления, азимут или дирекционный угол которых определён со срединной ошибкой, не превышающей полови- ны срединной ошибки определения азимута направления гирокомпасом данного типа. (для гирокомпаса 1Г17-10 '' , для 1Г47-9 '' ). 5 Работа с гирокомпасом 1Г17 включает: - подготовку гирокомпаса к работе; - наблюдение и снятие отсчётов по точкам реверсии и по ориентир- ным точкам; - вычисление гироскопического, а затем истинного азимута и дирек- ционного угла ориентирного направления. Примечание: для гирокомпаса 1Г47 с электромагнитным подвесом, азимут рас- считывается автоматически. Азимут ориентирного направления вычисляют по формуле: Ф cp N A δ + = , где - среднее арифметическое из отсчетов по точкам реверсии cp N ( ) 2 1 2 1 N N N cp + = ; Ф δ - поправка гирокомпаса, определенная заранее и записанная в формуляре. Если в ходе прецессионных колебаний ЧЭ шкала лимба, наблюдае- мая в отсчетном устройстве, переходит через 0, то необходимо вычис- лять по формулам: cp N 2 360 0 2 1 + + = N N N СР при ; O N N 360 2 1 < + 2 360 0 2 1 − + = N N N СР при ; O N N 360 2 1 > + При наличии времени для контроля работы прибора и повышения надежности результатов наблюдения снимают отсчет по третьей точки ре- версии N 3 и вычисляют ∆ - поправку, уточняющую положение равновесия прецессионных колебаний ЧЭ: ) ( 4 1 1 3 N N − = Δ Поправка ∆ вводится с учетом её знака. Журнал записи отсчетов и вычисления дирекционного угла для гирокомпаса приведен ниже. Переход от азимута ориентирного направления к дирекционному уг- лу этого направления осуществляется по формуле: α=А-(±γ). где γ - сближение меридианов, рассчитанное по геодезическим ко- ординатам точки стояния гирокомпаса. Вычисления выполняют в специальных журналах. Пример вычисле- ния дирекционного угла ориентирного направления для гирокомпаса 1Г17 приведён ниже. 6 Журнал записи отсчетов и вычисления дирекционного угла для гирокомпаса 1Г17. - 4.АСТРОНОМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ ОРИЕНТИРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ 4.1. Общие положения При астрономических наблюдениях для нужд артиллерии наиболее часто используются звёзды: Полярная (α Малой медведицы), Кохаб (β Ма- лой медведицы), Бетельгейзе (α Ориона), Арктур (α Волопаса), Вега (α Ли- ры), а так же Солнце и Луна (рис.1). При астрономическом ориентировании днём наблюдают солнце, ночью- Полярную или одну из звёзд: Бетельгейзе, Вега, Арктур. Положение звёзд на небосводе находят, отправляясь от созвездия Большой Медведицы. Оно хорошо различимо по характерному расположению семи его ярких звёзд. Если мысленно соединить отрезками прямых, то получится рисунок ковша с ручкой. Чтобы найти Полярную, надо мысленно провести отрезок, со- единяющий две крайние звезды ковша Большой Медведицы, и продолжить его на пятикратное расстояние. Полярная является крайней звездой ручки ковша Малой Медведицы. На дугообразном продолжении ручки ковша Большой Медведицы находится красноватая звезда Арктур. Бетельгейзе и Вега расположены на прямой, проходящей через Полярную перпендику- лярно отрезку, соединяющему её со звездой γ Большой Медведицы. Бе- тельгейзе имеет красную окраску. 7 Рис.1. Карта звёздного неба Дирекционные углы ориентирных направлений из астрономических наблюдений определяют: - по часовому углу светила; - с применением заранее рассчитанных таблиц дирекционных углов светила для данного района; - с помощью азимутальной насадки АНБ-1 к буссоли ПАБ-2АМ по наблюдению звёзд α и β созвездия Малой Медведицы; При определении дирекционного угла ориентирного направления ас- трономическим способом по часовому углу светила измеряют на местно- сти горизонтальный угол Q между направлением на ориентирную точку и светило, который отсчитывают против хода часовой стрелки от направле- ния на ориентир до направления на светило (рис.2), и отмечают по часам момент наведения на светило. Вычисляют азимут светила α и от него пере- ходят к азимуту А, а затем к дирекционному углу α на ориентирную точку. Величины Q, А и α вычисляют по формулам: Q = М-С; А = α+Q; α = А-γ, где М - отсчёт по ориентиру; С - отсчёт по светилу; γ - сближение меридианов в данной точке. 8 На светило α Р Ор. Т а γ А Q Рис.2. Схема определения дирекционного угла ориентирного направления астро- номическим способом. 4.2. Определение дирекционных углов ориентирных направлений по часо- вому углу светила При ориентировании по часовому углу светила с помощью буссоли ПАБ-2М используют азимутальную насадку АНБ-1, которая позволяет на- блюдать светила на высотах более 18 о Если светило находится на высоте менее 18 о, то азимутальной насадкой можно и не пользоваться. Перед выполнением наблюдений тщательно горизонтируют прибор. Прибор на Солнце наводят только через светофильтр окулярной или азимутальной насадки. Для ночных наблюдений заблаговременно проверяют электрообору- дование прибора и вех. Для наблюдения ориентирной точки в ночных ус- ловиях на ней устанавливают светящуюся веху. Момент наведения на светило отсчитывают по часам, установлен- ным по московскому времени (для Хабаровского края -7 часов). Смещение времени на один час вперёд; вводимое ежегодно на период с 1 апреля по 30 сентября, не учитывают. Полевые измерения с помощью буссоли выполняют в следующем порядке: - подготавливают буссоль к работе (АНБ-1); - устанавливают на буссольном кольце и барабане нулевые отсчёты и наводят перекрестие сетки буссоли в центр диска Солнца (с по- мощью АНБ-1 изображение Солнца вводят в центральный квад- рат поля зрения азимутальной насадки, а на звёзды и ориентиры наводят перекрестие в центре этого квадрата); - повторяют наведение прибора на светило, снимают и записывают отсчёты по часам и буссоли в том же порядке; 9 - наводят буссоль (АНБ-1) на ориентир, снимают и записывают от- счёт, который должен быть 0-00 или отличаться от него не более чем на 0-01. Указанные действия составляют один приём наблюдений. При работе с азимутальной насадкой ориентиры следует выбирать не ближе 200 м от буссоли, что обеспечивает уменьшение влияния смещения оптической оси вращения буссоли на точность ориентирования. При удалениях ориентира от буссоли менее 200 м в вычисленный дирекционный угол на ориентир вводят поправку, выбираемую из табл.2. Таблица 2. Поправка в направление, определяемое с помощью АНБ-1. Расстояние, м. Поправка, дел. угл. 100 -1,0 50 -2,0 25 -4,0 Дирекционный угол ориентирного направления одним прибором оп- ределяют не менее чем двумя приёмами. При этом расхождения между значениями азимута, полученными из разных приёмов, не должны превы- шать 0-03. За окончательный результат принимают среднее значение ази- мута. В журнале наблюдений для каждого приёма вычисляют: - средний момент времени наблюдения светила Т СР ; - среднее значение из двух отсчётов на ориентирную точку М СР ; - среднее значение из двух отсчётов при наведении на светило С СР; - горизонтальный угол между ориентирной точкой и направлением и направлением на светило как разность средних значений из от- счётов на ориентирную точку и светило: Q=М СР - С СР Азимут светила определяют с помощью Таблиц для вычисления ази- мута светила (ТВА). В современных условиях азимут светила удобно вычислять с помо- щью микрокалькулятора или ПЭВМ (Palm) используя формулу: tg a ' = B tg t B t cos cos sin sin × − × δ ; где a ' - угол в первой четверти; В - широта точки наблюдения; t - часовой угол светила в точке с долготой L на момент наблюдения; δ – склонение светила в момент наблюдения. 10 Часовые углы и склонение светил определяют с помощью Сборника астрономических таблиц, издания на последний период, если таблицы ус- тарели можно сделать перерасчет, используя годовой коэффициент К Г ∗ Часовой угол Солнца на момент наблюдения в точке с долготой L вычисляется по формуле: t= t 0 +∆t 1 +∆t 2 +∆t Г + L; где L- долгота точки наблюдения, определяется по карте; t 0 - часовой угол светила на Гринвичском меридиане; ∆t 1 - поправка, в часовой мере численно равна промежутку среднего солнечного времени, прошедшего от его табличного значения Тм до мо- мента наблюдения Тм + ∆Т; ∆t 2 - поправка, вызвана изменением уравнения времени ** ; ∆t Г - поправка за начало года. Поправки t 0 , ∆t 1 , ∆t 2 , ∆t Г – берутся из Сборника астрономических таблиц. Часовой угол звезды вычисляется по формуле: t= S 0 + ∆S 1 + ∆S 2 + τ + L; где S 0 - звёздное время на Гринвичском меридиане в момент наблюдения звезды; Если время наблюдения звезды отличается от табличного на величину ∆Т, то для вычисления её часового угла в момент Т М + ∆Т к значению S 0 необходимо ввести поправку ∆S. В часовой мере эта поправка численно приращению звёздного времени за ∆Т единиц среднего солнечного време- ни. В соответствии с соотношением между единицами измерения времени получим ∆S = 1, 002738×∆Т = ∆Т + 0, 002738×∆Т. В Сборнике астрономических таблиц поправка ∆S представлена в виде двух слагаемых ∆S = ∆S 1 + ∆S 2 , где ∆S 1 = ∆Т, ∆S 2 = 0, 002738×∆Т. τ- поправка, τ = 360 о - α + ∆S r , ∆S r - поправка за начало года. Поправки S 0, ∆S 1 , ∆S 2 , τ – берутся из Сборника астрономических таблиц. Склонение Солнца δ вычисляется по формуле: δ = δ 0 + ∆δ 2 + ∆δ r ; ∗ Перерасчёт с коэффициентом К Г будет описан ниже. ** Разность между средним и истинным солнечным временем называется уравнением времени и обозначается буквой η. 11 где δ 0 – значения склонения Солнца для чётных часов московского време- ни Тм каждой даты исходного года; ∆δ 2 – поправка за отличие времени наблюдения от табличного; ∆δ r – поправка за начало года. Склонения звёзд δ изменяется медленно. Их значения для каждого месяца периода даны в Сборнике астрономических таблиц. Для перехода от a ' к азимуту светила a используют таблицу 3. Таблица 3. Переход от a ' к азимуту светила a Часовой угол Значения а ' Sin t > 0 Sin t < 0 а ' > 0 а = а ' +180 а = а ' а ' < 0 а = а ' +360 а = а ' +180 4.3. Определение дирекционного угла ориентирного направления с приме- нением заранее рассчитанных таблиц дирекционных углов светила Применение заранее рассчитанных таблиц дирекционных углов све- тила для данного района значительно упрощает астрономическое ориенти- рование, если заблаговременно вычислить на ПЭВМ (Palm) или «вручную» дирекционные углы светила на определённые моменты времени для задан- ных точек (центров районов развёртывания) и свести их в таблицу. В таблице дирекционных углов светила (табл.4) указываются: на- именование светила, дата, время и координаты точки, для которой произ- водились вычисления дирекционных углов. Интервал времени, для которого составляется таблица, должен соот- ветствовать ожидаемому или назначенному времени работ по привязке (по контролю привязки) в данном районе. Обычно этот интервал назначается равным двум-трём и более часам. Шаг времени для вычисления дирекци- онных углов светила принимают равным 10 мин при ориентировании по Солнцу и 30 мин при ориентировании по Полярной звезде. Дирекционные углы для промежутков шага времени определяют линейным интерполиро- ванием. В качестве точки, для которой рассчитывается таблица дирекцион- ных углов светила, обычно принимают середину района развёртывания элементов боевого порядка, топогеодезическую привязку которых пред- стоит выполнить. Использование таблицы в радиусе 10 км от точки, для которой она рассчитана, обеспечивает срединную ошибку ориентирования 1-2 дел. угл., а радиусе 5 км – 2-3 ' При определении дирекционного угла ориентирного направления с использованием таблицы дирекционных углов светила используют метод 12 последовательного трёхкратного наблюдения светила через равные про- межутки времени, описанный ранее. При этом прибор наводят на ориентир при нулевых отсчётах. Таблица 4 Таблица дирекционных углов Солнца на 15 июля 1993 года для района ВАП. Время Т набл Дирекционный угол Солнца α с Изменение дирекционно- го угла Солнца за 1 мин времени 12 ч 00 мин 25-54 0-06,3 10 26-16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 28-75 13 ч 00 мин 29-41 0-06,6 10 30-06 0-06,6 20 30-73 0-06,6 30 31-38 0-06,6 40 32-03 0-06,5 50 32-67 0-06,4 14 ч 00 мин 32-30 0-06,3 Для сокращения времени получения конечного результата момент наблюдения светила берут кратным целой минуте, что упрощает интерпо- ляцию при выборе значения дирекционного угла светила из таблицы 4. Пример. Для контроля ориентирования буссоли старшего офицера батареи с точки её стояния было выполнено трехкратное наблюдение Солнца. Буссоль предвари- тельно была наведена в ориентир при отсчёте 0-00. Результаты полевых наблюдений приведены в таблице 5. Таблица 5 Время наблюдения Т набл. Отсчёты по светилу β св Разность меж- ду отсчётами ∆ Абрис 13 ч 23 мин 11-92 0-07 13 ч 24 мин 11-99 0-07 13 ч 25 мин 12-06 αсв αор βсв 13 Решение. 1. Используя таблицу дирекционных углов Солнца (табл. 4), по вре- мени Тнабл = 13 ч 24 мин находим α св = 30-72 + (0-06,6 × 4)=30-98,4 ≈ 30-98. 2. Вычисляем дирекционный угол ориентирного направления α ор = α св – βсв = (30-98) – (11-99) = 18-99. При ориентировании в любой точке данного района развёртывания необходимо: - подготовить прибор к работе; - установить нулевые отсчёты и навести прибор на ориентир; - навести прибор на светило и зафиксировать момент наведения по часам; - снять и записать отсчёт βсв; - вычислить дирекционный угол на ориентир: α ор = α св – βсв, Примечание: для простоты ориентирования на буссольных шкалах устанавли- вают дирекционный угол Солнца, потом с помощью установочного червяка сопровож- дают Солнце, удерживая вертикальную линию сетки в центре диска, по команде «Вни- мание», а затем «Стоп» (в момент времени для данного дирекционного угла из табли- цы) прекращают сопровождение. В результате этих работ буссоль сориентирована по дирекционному углу Солнца. Если высота светила более 18 о используют азимутальную насадку. Значения дирекционных углов светил, необходимые для составления таблицы, обычно вычисляют на ПЭВМ (Palm) программу для расчётов, как правило, составляют по формуле: tg a ' = B tg t B t cos cos sin sin × − × δ ; где a ' - угол в первой четверти; В - широта точки наблюдения; t - часовой угол светила в точке с долготой L на момент наблюдения; δ – склонение светила в момент наблюдения. Часовой угол Солнца на момент наблюдения в точке с долготой L вычисляется по формуле: t = t 0 +L+ (t 0 +C - t 0 )×K Г +(360- t 0 + t 0 +C )× 1440 60 1 × + × Δ T T ; где L- долгота точки наблюдения, определяется по карте; t 0 - часовой угол Солнца на 0.00 часов; t 0 +C - часовой угол Солнца на 0.00 часов на следующие сутки; ∆Т – интервал расчёта в минутах; Т – время наблюдения; 14 1440 - количество минут в сутках; К Г – годовой коэффициент, позволяет использовать и устаревший Сборник астрономических таблиц. Период уравнения времени, составляющий 365,2422 средних солнечных суток, не укладывается целое число раз в календарном году (365 или 366 – високосный год). На 1990 год К Г = 0 при расчёте К Г на последующие года необходимо из К Г предыдущего года вычесть 0,2422, прежде чем делать вычет из К Г високосного года необходимо к К Г високосного года приба- вить 1,0. Так, например на 2003 год К Г = - 0,1486, 2004 К Г = 0,6092, 2005 К Г = 0,3670, 2006 К Г = 0,1248. Склонение Солнца δ вычисляется по формуле: δ = δ 0 + (δ 0 +С - δ 0 )× К Г +( δ 0 +С - δ 0 )× 1440 60 1 × + × Δ Т Т ; где δ 0 - склонение Солнца на 0.00 часов; δ 0 +C - склонение Солнца на 0.00 часов на следующие сутки; ∆Т – интервал расчёта в минутах; Т – время наблюдения; 1440 - количество минут в сутках; К Г – годовой коэффициент. 4.4. Определение дирекционных углов ориентирных направлений с помо- щью азимутальной насадки АНБ-1 Определение истинного азимута с помощью азимутальной насадки АНБ-1 по звёздам α и β малой медведицы производят в такой последова- тельности: - устанавливают буссоль, надевают на патрубок монокуляра АНБ-1 и закрепляют её; - присоединяют к визиру патрон с лампой для освещения сетки и включают освещение; - вращая, отсчётный червяк буссоли, устанавливают на буссольном кольце и барабане нулевые отсчёты; - вращая барабан механизма вертикальной наводки монокуляра буссо- ли, выводят на середину пузырёк уровня визира насадки; - открывают крышку головки визира и наблюдая в окуляр визира, вращают диоптрийное кольцо окуляра до получения резкого изобра- жения сетки, после чего закрывают крышку головки визира и отпус- кают зажимной винт механизма вертикальной наводки визира (если он был затянут); 15 - отыскивают на небосводе Полярную звезду и с помощью целика и мушки наводят в неё визир, вращая маховичок установочного червяка буссоли и поворачивая от руки визир вокруг горизонтальной оси вра- щения насадки, после чего затягивают зажимной винт механизма вер- тикальной наводки визира (зажимной винт должен быть предвари- тельно повёрнут так, чтобы было удобно работать микрометренным винтом механизма); - вращая барабан механизма вертикальной наводки монокуляра буссо- ли, восстанавливают (если нужно) среднее положение пузырька уров- ня насадки и открывают крышку головки визира; - наблюдая в окуляр визира и вращая маховичок поворота головки - визира, вводят в поле зрения звезду β созвездия Малой Медведицы; 22 1 3 4 5 6 7 Рис. 3. Введение звёзд α и β в биссектор сетки АНБ-1. 1-биссектор малый; 2-звезда α (Полярная); 3-полюс Мира; 4-квадрат; 5- перекрестие; 6-звезда β; 7- биссектор большой. - действуя установочным червяком буссоли, микрометренным винтом механизма вертикальной наводки визира и маховичком поворота го- ловки визира, устанавливают визир так, чтобы изображение звезды α было помещено в малом биссекторе против штриха соответствующего года, а изображение звезды β – в большом биссекторе (рис. 3); при этом оптическая ось визира (перекрестие сетки) будет совпадать с на- правлением истинного меридиана (истинный азимут равен нулю); 16 - проверяют установки на буссольном кольце и барабане; если они сбились в процессе работы (не равны 0-00), то снимают и записывают отсчёт О ; О - отпускают зажимной винт механизма вертикальной наводки визира и, вращая маховичок отсчётного червяка буссоли, а также поворачивая от руки визир в вертикальной плоскости, совмещают перекрестие сет- ки визира с изображением точки местности, азимут (А) на которую требуется определить; - снимают отсчёт по буссольному кольцу и барабану О П Истинный азимут направления на заданную точку А = О П - О О Пример. 1) О О = 0-00; О П = 22-43; А = О П = 22-43. 2) О О = 59-97; О П = 22-40; А = (22-40 + 60-00) – 59-97 = 22-43. 5.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ ОРИЕНТИРНОГО НАПРАВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАГНИТНОЙ СТРЕЛКИ БУССОЛИ. Основное преимущество данного способа перед другими заключает- ся в простоте и малом времени, затрачиваемом на определение дирекцион- ного угла. Дирекционный угол ориентирного направления с помощью ПАБ, включая подготовку прибора к работе, 2-3 независимыми наблюда- телями определяется за 3-5 минут. Недостаток данного способа заключается в том, что ориентирование с помощью магнитной стрелки практически не возможно в районах маг- нитной аномалии. Магнитные аномалии, вызванные влиянием на магнит- ную стрелку пород земной коры, обладающими магнитными свойствами. Магнитные аномалии встречаются довольно часто, особенно в горных районах. Второй недостаток. В северных широтах более 65 0 магнитное поле очень неустойчиво и ориентироваться по магнитной стрелке может сопро- вождаться большими ошибками даже при отсутствии магнитных бурь. Рассмотрим сущность определение дирекционных углов направле- ний с помощью магнитной стрелки буссоли. Сущность этого метода состоит в измерении на местности магнитно- го азимута ( ) – (3-4 измерения) с последующим переходом от измерен- ного магнитного азимута (среднего значения) к дирекционному углу путём учёта поправки буссоли ( ). m Α Am Δ Поправка буссоли ( ) есть величина, на которую отличается маг- нитный азимут ( ) направления от дирекционного угла ( Am Δ m Α α ) того же на- правления. 17 Если поправка буссоли известна, то при ориентировании по магнит- ной стрелке определяют магнитный азимут направления и от него перехо- дят к дирекционному углу, пользуясь зависимостью: Точность определения дирекционного угла направления в этом случае за- висит от точности определения поправки буссоли в районе ориентирова- ния. ) ( Am Am cp Δ ± − = α Поправку буссоли определяют на местности путём сравнения дирекционного угла известного направления с магнитным азимутом того же направления. Am Δ При определении поправки буссоли дирекционный угол ориентирно- го направления находят: - гироскопическим или астрономическим способами; - из каталога (списка) координат ГГС, СГС (АТГС); - решением обратной геодезической задачи по координатам пунк- тов ГС. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Настоящее пособие написано в соответствии с программой подго- товки офицеров запаса на военной кафедре по специальностям боевого применения частей и подразделений артиллерии Сухопутных войск по дисциплине «Топогеодезическая подготовка». В пособии излагаются способы определения дирекционных углов ориентирных направлений необходимые для требуемой точности топогео- дезической привязки. Граждане, обучающиеся на военной кафедре должны чётко пред- ставлять, что в войсках на первичных должностях они должны не только выполнять поставленные задачи, но и обучать свой личный состав. Для этого необходимо твёрдо знать содержание и сущность топогеодезической привязки, расчёт топогеодезических данных, работу на топогеодезических приборах. 18 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Учебник «Топогеодезическая подготовка РВ и А». М.: Воениздат, 1982.-400с. 2.Руководство по боевой работе топогеодезических подразделений РВ и А СВ. М.: Воениздат, 1985.- 208с. 3.Сборник астрономических таблиц. М.: Воениздат, 1988.- 271с. 4.Учебник сержанта РВ и А. М.: Воениздат, 1990.- 246с. 19 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1. СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ ОРИЕН- ТИРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.1. Общие положения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИРЕКЦИОН- НЫХ УГЛОВ ОРИЕНТИРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ. . . . . . . . . . . . . . . 4 3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИННОГО АЗИМУТА ОРИЕНТИРНОГО НАПРАВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ГИРОКОМПАСА. . . . . . . . . . . . . 5 4. АСТРОНОМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИРЕКЦИ- ОННЫХ УГЛОВ ОРИЕНТИРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ. . . . . . . . . . . . 7 4.1. Общие положения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4.2. Определение дирекционных углов ориентирных направлений по часовому углу светила. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4.3. Определение дирекционного угла ориентирного направления с применением заранее рассчитанных таблиц дирекционных уг- лов светила. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.4. Определение дирекционных углов ориентирных направлений с помощью азимутальной насадки АНБ-1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ ОРИЕНТИРНОГО НАПРАВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАГНИТНОЙ СТРЕЛКИ БУС- СОЛИ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ЗАКЛЮЧЕНИЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 20 Учебное издание Игорь Николаевич Дубровский, подполковник, старший преподаватель цикла тактики Аркадий Анатольевич Остапенко, полковник, заместитель начальника военной кафедры ТОПОГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ ОРИЕНТИРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ Учебное пособие 21 |