Полярные координаты стали востребованы с появлением радиолокации и радиопеленгации, когда появилась необходимость в определении на топографической карте и на местности положения отдельных точек с помощью угла относительно какого-либо направления и расстояния до них от какой-то выбранной точки, которую называют полюсом.
Полярные координаты, соотношение между дирекционным углом, истинным и магнитным азимутами, как определить полярные координаты по карте.
Если мы возьмем вместо двух взаимно перпендикулярных осей x и y в системе плоских прямоугольных координат только одну ось х и начальную точку на ней 0 (полюс) и от нее определим угол а (альфа), который называется углом положения, а также расстояние Д (от полюса до точки), то эти две величины носят наименование «полярные координаты».
Полярные координаты имеют ось х, которая называется полярной осью, и угол положения отдельной точки. Он может иметь три обозначения и соответственно три наименования:
- Дирекционный угол а.
- Истинный азимут А
- Магнитный азимут Ам.
Такое большое количество углов положения и их разное наименование объясняются тем, что именно мы примем за полярную ось, когда используем полярные координаты. От какого направления мы будем замерять угол положения.
Если мы за полярную ось возьмем направление вертикальной линии координатной сетки, то тогда этот угол будет называться дирекционным углом и обозначаться а. Если за полярную ось мы возьмем направление истинного меридиана (а он имеется на карте), то этот угол будет называться истинным азимутом и обозначаться А.
И, наконец, если мы возьмем за полярную ось магнитный меридиан (направление магнитной стрелки компаса), то этот угол положения носит название магнитный азимут и будет обозначаться Ам. Во всех этих случаях угол положения изменяется от 0 до 360 градусов. И обязательно замеряется по ходу часовой стрелки.
Соотношение между дирекционным углом, истинным и магнитным азимутами.
Если установить соотношение полярных осей между собой, то тогда будет определено и соотношение между дирекционным углом а, истинным и магнитным азимутами А и Ам. Вертикальные линии прямоугольной сетки координат составляют некоторый угол с меридианами. То есть боковыми сторонами рамки карты. Причина этого заключается в том, что все меридианы сходятся у полюсов, а вертикальные линии сетки остаются параллельными своему осевому меридиану зоны.
Сближение меридианов.
Угол, составленный истинным меридианом в данной точке и вертикальной линией сетки, проходящей через эту же точку, называют сближением меридианов и обозначают греческой буквой гамма. Сближение меридианов бывает восточное (со знаком +), когда координатная сетка имеет наклон вправо относительно рамки карты. И западное (со знаком —), когда координатная сетка имеет наклон влево.
Если угол сближения меридианов достигает 1 градус и более, его надо учитывать при переходе от дирекционного угла к истинному азимуту. Величина его на краях зоны достигает 3 градусов.
Магнитное склонение.
Истинный меридиан в свою очередь не совпадает с магнитным, который показывает стрелка компаса. Этот угол между ними называется магнитным склонением и обозначается греческой буквой дельта. Магнитное склонение считается восточным (со знаком +), если северный конец магнитной стрелки компаса уклоняется к востоку от истинного меридиана. И западным (со знаком —) при уклонении к западу.
Сложность с учетом магнитного склонения при переходе от дирекционного угла к магнитному азимуту заключается в том, что в силу магнитных свойств Земли оно в разных пунктах земной поверхности неодинаково. Более того, на одном и том же месте оно также не остается постоянным, а из года в год изменяется.
Угол отклонения магнитной стрелки или поправка направления.
Таким образом, из сказанного видно, что вертикальные линии координатной сетки и магнитные меридианы образуют между собой угол. Представляющий сумму сближения меридианов и магнитного склонения. Этот угол называют углом отклонения магнитной стрелки. Или поправкой направления, и обозначают заглавной буквой — П.
Поправка направления П отсчитывается от северного направления вертикальной линии координатной сетки и считается положительной (со знаком +). Если северный конец магнитной стрелки отклоняется к востоку от этой линии. И отрицательной (со знаком — ) при западном отклонении магнитной стрелки. Данные о величине поправки направления (П) и ее слагающих величин: сближение меридианов, магнитное склонение, помещают в виде схемы под нижней рамкой листа карты с пояснениями.
Эти данные необходимы для того, чтобы быстро переходить от дирекционных углов, измеренных по карте, к соответствующим им магнитным азимутам на местности. Для данной схемы соотношения между углом положения и поправкой будут выглядеть так:
а = Ам + П
Если же нам известен дирекционный угол и по нему надо определить магнитный азимут, то формула примет вид:
Ам = а — П
Все это справедливо только при восточном магнитном склонении ( + ) и западном сближении меридианов (— ). Для других же схем поправка направления может быть равна не сумме этих углов, а разности. Или, более того, она сама может стать отрицательной. Тогда при переходе от дирекционного угла к магнитному азимуту в первой формуле ее надо вычитать. А во второй формуле, наоборот, прибавлять.
Это обстоятельство заставляет каждого работающего с картой внимательно изучить:
— Схему расположения линии вертикальной сетки.
— Истинного и магнитного меридианов.
— Данные о величине поправки, помещаемые на каждой топографической карте.
Ошибки, допущенные в определении поправки направления (П) и тем более в ее знаке при определении данных по карте для движения по азимутам по местности, опасны тем, что при их величине в 5 градусов и при движении на расстояние до 1 км отклонение в конце пути может составить около 100 метров. Если это на открытой местности, то ориентир еще может быть обнаружен. Но на закрытой местности (в лесу) найти его уже почти невозможно.
По материалам книги «Карта и компас — мои друзья».
Клименко А.И.
