Тема 5. Орієнтування на місцевості без карти

 

Вид заняття: лекція

Час: 2 години

 

Навчальні питання:

 

1. Сутність та способи орієнтування на місцевості.

2. Способи визначення напрямів за сторонами горизонту.

3. Орієнтування за зірками.

4. Способи визначення відстаней та на місцевості.

 

 

Література

1. Артамонов Б.Б., Штангрет В.П. Топографія з основами картографії: Навчальний посібник. – Львів: Новий Світ-2000, 2006. –248 с.

2. Грюнберг Г.Ю. Картография с основами топографии. М: – Просвещение, 1991, 367 с.

3. Картография с основами топографии, Часть II. Под. ред. А.В. Гедымина, М: - «Просвещение», 1973, 247 с.

4. Барановський В.А. Екологічна географія і екологічна картографія. – Національна академія наук України. Рада по вивченню продуктивних сил України. Київ: - Фітосоціоцентр. 2001, 250 с.

5. Шмаль С.Г. Військова топографія: Підруч. для слухачів і курсантів вищ. військ. навч. закл. – К.: Вид. ПАЛИВОДА А.В., 2003. – 280 с.

 

1. Сутність та способи орієнтування на місцевості

 

Сутність орієнтування полягає у розпізнанні місцевості за її характерними ознаками й орієнтирами, визначенні свого місцезнаходження і необхідних об’єктів відносно сторін горизонту, місцевих предметів (орієнтирів), а також у знаходженні і визначенні потрібного напрямку руху.

У наш час вміння орієнтуватися без приладів не втратило свого практичного значення.

Для того, щоб орієнтуватися на місцевості без карти, треба вміти:

- знаходити напрями за сторонами горизонту;

- визначати напрями (азимути);

- вибирати орієнтири;

- вимірювати відстані до місцевих предметів.

Місцеві предмети і форми рельєфу, відносно яких визначають своє місцезнаходження і розташування об’єктів, що вказують напрямок руху, називають орієнтирами. Вони розрізняються за формою, кольором, розмірами і легко розпізнаються при огляді навколишньої місцевості.

Орієнтири поділяються на площинні, лінійні і точкові.

Площинні орієнтири - населені пункти, ліси, гаї, озера, болота й інші об’єкти, які займають великі площі.

Лінійні орієнтири - це місцеві предмети і форми рельєфу, які мають велику протяжність при невеликій їхній ширині (дороги, річки, канали, лінії електромереж тощо) і використовуються, як правило, для дотримання напрямку руху.

Точкові орієнтири - будови баштового типу, заводські та фабричні труби, церкви, ретранслятори, мости, перехрестя доріг, ями, кар’єри та інші місцеві об’єкти, які займають невелику площу, використовуються для точного визначення свого місцезнаходження і напрямку руху.

Орієнтирами обирають місцеві предмети або деталі рельєфу, які чітко виділяються на фоні місцевості.

Взимку снігові заноси згладжують складки рельєфу і роблять їх малопомітними здалеку. У цих умовах обирають місцеві предмети темного забарвлення через те, що вони більше помітні на фоні снігового покриву.

У гірській місцевості окремі форми рельєфу і місцеві предмети, визначені як орієнтири, можуть зникати з виду під час руху гірськими дорогами. Тому в гірській місцевості орієнтири повинні обиратися на різних висотах (ярусах).

 

2. Способи визначення напрямів за сторонами горизонту

 

Напрями за сторонами горизонту взаємопов’язані між собою. Тому, якщо відомий хоча б один з них, наприклад, на північ, то в протилежному напряму буде південь, праворуч - схід, а ліворуч - захід.

Напрями на сторони горизонту можна визначити:

- за компасом;

- за положенням Сонця;

- за Сонцем і годинником;

- за положенням Місяця;

- за Місяцем і годинником;

- за Полярною зіркою;

- за ознаками місцевих предметів.

 

Компас і користування ним

На сьогодні, найбільше розповсюдження отримав компас Адріанова (рис. 5.1).

 

http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image002.jpg

Рис. 5.1 - Компас Андріанова:

1 - кришка із стійкою для візування; 2 - кругова шкала; 3 - магнітна стрілка; 4 - гальмо

 

Основними частинами компаса є насаджена на вістря сталевої голки магнітна стрілка, шкала, візирний пристрій, гальмо, корпус. У компаса Адріанова шкала нерухома, але повертається візирний пристрій (цілик і мушка). Шкала, за ходом годинникової стрілки, оцифрована в градусній мірі з ціною поділки 3°.

Для перевірки компас встановлюють у горизонтальному положенні на який-небудь предмет і відпускають гальмо. Запам’ятовують відлік за кінцем стрілки і металевим предметом відводять стрілку в сторону. Металевий предмет забирають - стрілка повинна вказати попередній відлік. Якщо відлік відрізняється більш ніж на одну поділку - компас несправний (розмагнічена стрілка або втуплена голка).

Не рекомендується працювати з компасом під час грози, поблизу електричних проводів високої напруги і поблизу металевих предметів. Від автомашини необхідно відходити на 10...15 м.

Завдання, які вирішуються за допомогою компаса:

- визначення напрямів за сторонами горизонту;

- знаходження магнітних азимутів напрямів;

- знаходження напрямів за відомими магнітними азимутами;

- вимірювання кутів на місцевості і за картою.

Визначення напряму за сторонами горизонту виконують таким чином. Мушку візирного пристрою ставлять на нульову поділку шкали (північ), а компас - горизонтально. Потім відпускають гальмо магнітної стрілки і повертають компас так, щоб північний її кінець збігся з нульовим відліком. Після цього, не змінюючи положення компаса, візуванням через цілик і мушку запам’ятовують віддалений орієнтир, який використовується для визначення напряму на північ.

Для визначення магнітного азимуту стають обличчям до орієнтиру. Відпускають гальмо і тримають компас горизонтально. Поворотом корпусу компаса суміщають північний кінець стрілки з нульовим відліком. Придержуючи стрілку біля нульового відліку, повертають візирний пристрій так, щоб крізь цілик і мушку побачити орієнтир. Знімають відлік за шкалою біля мушки.

Магнітний азимут - горизонтальний кут від північного кінця стрілки компаса до напрямку на орієнтир, що вимірюється за ходом годинникової стрілки від 0° до 360°. Щоб визначити зворотній азимут (азимут повернення), необхідно від визначеного магнітного азимута відняти 180°, а якщо його значення менше 180° - то додати 180°.

Визначення напряму за відомим магнітним азимутом проводять наступним чином. Відпускають гальмо. Мушкою візирного пристрою встановлюють відлік заданого азимуту. Тримаючи компас перед собою (цілик до себе, мушка від себе), повертаються разом з компасом так, щоб північний кінець стрілки збігся з нульовим відліком (орієнтують компас), притримуючи кінець стрілки на нулі, крізь цілик і мушку вибирають якомога дальній орієнтир.

 

Визначення напряму на сторони горизонту за Сонцем

При відсутності компаса або в районах магнітних аномалій, напрями на сторони горизонту можна приблизно визначити за Сонцем. У північній півкулі Сонце сходить влітку на північному сході, а заходить на північному заході. Тільки двічі на рік Сонце сходить на сході та заходить на заході - в дні весняного (21 березня) та осіннього рівнодення (23 вересня).

Прийнято вважати, що Сонце у визначений час доби знаходиться на відповідних сторонах горизонту (табл. 5.1):

Таблиця 5.1 - Місцезнаходження Сонця у визначений час доби

Сторона горизонту

Декретний час

з 1.Х по 31. Ill

з 1.ІV по 30.IX

Схід

Південь

Захід

7:00

13:00

19:00

8:00

14:00

20:00

 

Над територією України Сонце знаходиться на півдні у найвищій точці над горизонтом (у зеніті) у полудень. При цьому тіні від місцевих предметів мають найменшу довжину в напрямку на північ. З переміщенням Сонця тіні зміщаються на схід. Так, якщо відмітити положення кінця тіні від якогось предмета, а через деякий час відмітити нове положення кінця тіні цього ж предмета, то ми набудемо напрямок на схід (від другого до першого – на захід).

 

Визначення напряму на сторони горизонту за Сонцем і годинником

Знаючи, що Сонце здійснює по небосхилу свій видимий шлях зі сходу на захід за ходом годинникової стрілки, з кутовою швидкістю 15° за годину, можна визначити сторони горизонту за Сонцем та годинником у будь-який час дня.

Для цього годинник встановлюють так, щоб годинна стрілка була спрямована на Сонце (положення хвилинної стрілки при цьому не враховується). Кут між годинною стрілкою та напрямком на цифру 1 (влітку - на цифру 2) на циферблаті годинника ділять навпіл - це і буде напрямок на південь. У протилежній стороні буде північ. До півдня ділять навпіл ту дугу (кут), яку годинна стрілка має пройти до 13 (14) години (рис. 5.2 а), а після півдня - ту дугу (кут), яку вона пройшла після 13 (14) години (рис. 5.2 б).

 

Визначення напрямів на сторони горизонту за Місяцем

За Місяцем сторони горизонту визначають більш точно, коли видно весь його диск. Повний Місяць у будь-який час знаходиться в стороні, протилежній від Сонця. Різниця в часі їх місцезнаходження складає 12 годин. Ця різниця на циферблаті годинника не видима, оскільки о 1 годині та о 13 годині взимку (відповідно о 2 годині та 14 годині влітку) годинна стрілка буде знаходитися на одному місці. Тому сторони горизонту визначають таким же чином, як і за Сонцем.

 

http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image004.jpg

 

Рис. 5.2 - Визначення сторін горизонту за Сонцем та годинником:

а - до полудня; б - після полудня

 

Визначення напрямів на сторони горизонту за Місяцем і годинником

Якщо Місяць неповний, то слід визначити кількість «видимих» годин (повний Місяць знаходиться в протилежній стороні від Сонця і різниця складає 12 годин) і знак (+ або -). До часу спостереження необхідно додати (відняти) кількість «видимих» годин і отримати той час, коли на місці Місяця знаходилося б (буде знаходитись) Сонце. Спрямувавши на видиму частину Місяця вирахувану цифру циферблату годинника, потрібно вважати, що це не Місяць, а Сонце, і визначити напрям на південь.

Наприклад, час спостереження 5 год. 30 хв. (рис. 5.3). Видима частина диску Місяця в поперечнику складає, за оцінкою на око, десять шостих частин, або 10 годин. Місяць відходить. Отже, Сонце буде знаходитись у тому напрямі, де в даний час знаходиться Місяць, о 15 год. 30 хв. (5:30+10:00 = 15:30), тобто годинник покаже 3 год. 30 хв. Спрямовуємо цифру 3:30 на циферблаті годинника на Місяць. Кут між цифрами 3:30 і 1 ділимо навпіл і знаходимо напрям на південь. Щоб не помилитися, коли брати різницю, а коли суму, користуються правилом, яке показано на рис. 5.3.

 

http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image006.jpg

 

Рис. 5.3 - Визначення сторін горизонту за Місяцем і годинником

 

Визначення напрямів на сторони горизонту за Полярною зіркою

Полярна зірка завжди знаходиться на півночі. Вночі на безхмарному небі її легко знайти за сузір’ям Великої Ведмедиці. Крізь дві крайні зірки ковша Великої Ведмедиці потрібно подумки провести пряму лінію та відкласти на ній п’ять відрізків, що дорівнюють відстані між крайніми зірками ковша. У кінці п’ятого відрізка буде знаходитися Полярна зірка Малої Ведмедиці (рис. 5.4). За яскравістю вона приблизно дорівнює зіркам Великої Ведмедиці. Полярна зірка може бути надійним орієнтиром для дотримання напрямку руху, оскільки її положення на небосхилі зі зміною часу практично не змінюється. Точність визначення напряму за Полярною зіркою складає 2...3°.

 

http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image008.jpg 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.5.4 - Знаходження Полярної зірки на небосхилі

 

Визначення сторін горизонту за різними ознаками місцевих предметів

Цей спосіб менш надійний, ніж вищезгадані, тому користуватися ним слід лише у виняткових випадках (немає компаса; район магнітної аномалії; в умовах обмеженої видимості).

Більшість ознак обумовлені розміщенням місцевих предметів по відношенню до Сонця (рис. 5.5), а саме:

- кора великих дерев грубіша на північній стороні, тонша, еластичніша (у берези - світліша) - на південній;

- у сосни повторна (бура, потріскана) кора на північній стороні підіймається вище по стовбуру;

- дерева, каміння, черепичні та шиферні дахи раніше та густіше покриваються лишаями та грибками з північної сторони;

- на деревах хвойних порід смола рясніше накопичується з південної сторони;

- мурашники розташовуються з південної сторони дерев, пнів та кущів; крім того, південний схил мурашників пологий, а північний - стрімкий;

- весною трава з південної сторони великого каміння, стовбурів дерев, на південних галявинах лісу вища та густіша, а влітку, під час довгої спеки, трава залишається більш зеленою з північної сторони цих предметів;

- ягоди та фрукти скоріше дозрівають (червоніють, жовтіють) з південної сторони;

- сніг швидше розтає на південних схилах; внаслідок цього на снігу утворюються проталини - шипи, направлені на південь;

- просіки в лісових масивах частіше прорубуються за лінією північ-південь або захід-схід, лісові квартали нумеруються з заходу на схід;

- вівтарі православних церков звернені на схід, а головні входи розташовані з західної сторони;

- вівтарі католицьких церков (костьолів) звернені на захід;

- припіднятий кінець нижньої поперечини хреста церкви звернений на північ.

 

http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image010.jpg

 

Рис. 5.5 - Визначення сторін горизонту за різними ознаками місцевих предметів

(стрілками показано напрям на північ)

 

Відлік часу при визначенні напрямів

При визначенні напрямів за сторонами горизонту за небесними світилами (Сонцем, Місяцем) дуже важливо знати точно відлік часу, за яким ми живемо. У зв’язку з тим, що земна куля обертається навколо, своєї осі за 23 год. 56 хв. 4 сек., користуватися таким відліком часу дуже незручно, тому що один і той самий час протягом року буде у різний час дня або ночі. Тому для визначення часу, за яким ми живемо, прийнято середнє сонце - фіктивна точка, яка рівномірно рухається по небесному екватору з такою швидкістю, що за свій рух протягом року вона одночасно з істинним Сонцем проходить через точку весняного рівнодення, коли день дорівнює ночі. Початок відліку середнього сонячного часу ведеться від півночі - моменту нижньої кульмінації Сонця.

Сутність системи відліку часу полягає у наступному. Поверхня земної кулі поділяється на 24 годинні пояси (від нульового до двадцять третього). Відлік часу в сусідніх поясах відрізняється на 1 год. Межами годинних поясів є державні кордони, адміністративні межі, а також гірські хребти, ріки, які розташовані поблизу меж меридіанів часових поясів.

Відлік середнього сонячного часу у світі ведеться від початкового меридіану Гринвіцької обсерваторії (поблизу Лондона), який проходить посередині нульового гринвіцького поясу. Час нульового гринвіцького поясу називається західноєвропейським часом.

На схід від нульового поясу проходить 1-й пояс, час якого відомий як середньоєвропейський. Він випереджає гринвіцький на одну годину.

Поясний час у повсякденному житті називають місцевим часом. У 1930 р. поясний час було збільшено на 1 год. (стрілки годинників переведено на 1 год. вперед) і названо декретним часом. Крім того, з 1981 року, 1 квітня, щороку стрілки годинників переводять на 1 год. вперед і називають цей час літнім часом, тому що з 1 жовтня стрілки годинників переводять на 1 год. назад. Отже, південь за літнім часом буде не о 13 год., а о 14 год.

Таким чином, час, за яким ми живемо, називається середнім сонячним, поясним (місцевим), декретним, а з 1 квітня до 1 жовтня - і літнім часом.

 

 

 

3. Орієнтування за зірками

 

Зоряне небо вночі має вигляд півкулі. Небесні світила віддалені від Землі на значні відстані, тому здається, що вони знаходяться на внутрішній поверхні цієї півкулі, яка називається небесною сферою. Вона має довільний радіус, і центр її знаходиться в довільній точці, наприклад, у точці спостереження.

Уявна пряма лінія, яка проходить через центр небесної сфери паралельно осі обертання Землі, називається віссю світу. Навкруги осі світу відбувається видиме обертання небесної сфери зі сходу на захід, яке здійснюється внаслідок обертання Землі навкруги своєї осі протягом доби з заходу на схід.

Вісь світу перетинає небесну сферу в двох точках - Північному і Південному полюсах світу, які є нерухомими точками небесної сфери. Північний полюс світу знаходиться поблизу Полярної зірки, а Південний - поблизу сузір’я Октант. Чим ближче світило до Полюса світу, тим менше його видиме обертання протягом доби.

Полярна зірка, серед інших зірок на небосхилі, для спостерігача здається нерухомою, через те, що вона знаходиться поблизу Північного полюса світу. Кутова відстань її від полюса в 1978 р. дорівнювала 50', але внаслідок прецесії осі обертання Землі у світовому просторі вона зменшується і близько 2100 р. досягне найменшого значення - 28'.

Полярна зірка служить надійним світилом для орієнтування і визначення свого місцезнаходження. За спостереженнями Полярної зірки визначають схилення магнітної стрілки, поправки до показів приладів з магнітною стрілкою, гірокомпасів і гіротеодолітів.

Крім Полярної зірки, для орієнтування використовують й інші зірки та сузір’я. Так, у північній півкулі відомі, наприклад, сузір’я Великої Ведмедиці, Малої Ведмедиці, Візничий, Оріон, Либідь, Ліра, Кассіопея.

Найяскравіші зірки, яких близько 20, називають зірками 1-ї величини, а зірки, які ледь-ледь видно неозброєним оком, називають зірками 6-ї величини. Наприклад, зірка Вега в сузір’ї Ліри є найяскравішою зіркою в північній частині небосхилу і знаходиться поблизу Чумацького Шляху.

Яскраві зірки в сузір’ях позначають літерами грецького алфавіту, деякі з них, крім того, мають власні назви, наприклад, Вега (ά Ліри), Арктур (ά Волопаса), Полярна зірка (ά Малої Ведмедиці).

Для того, щоб надійно орієнтуватися і безпомилково розпізнавати сузір’я та окремі зірки, необхідно вивчити зоряне небо. Спочатку за картою зоряного неба запам’ятовують основні сузір’я та їх взаємне розташування.

Впевнено розпізнається на небі сузір’я Великої Ведмедиці, сім зірок якої мають вигляд «ковша». Якщо продовжити ручку «ковша» Великої Ведмедиці і відкласти в цьому напрямку відстань, яка, приблизно дорівнює довжині всього «ковша», можна розпізнати зірку Арктур у сузір’ї Волопаса. Якщо продовжити ручку «ковша» Малої Ведмедиці і відкласти відстань, яка приблизно в два рази більша «ковша», легко знайти зірку Капеллу в сузір’ї Візничого.

Таким чином, карта зоряного неба дозволяє розпізнавати на небі і використовувати для орієнтування на місцевості те чи інше сузір’я або обирають зірку для визначення астрономічного азимута.

 

4. Способи визначення відстаней та на місцевості

 

Точні способи вимірювання відстаней за допомогою кутомірних приладів і віддалекомірів використовуються при топогеодезичній прив’язці, але ці способи вимірювань потребують багато часу.

При роботі на місцевості, залежно від обставин і характеру завдання, дальність, як правило, визначають:

- окомірно;

- кроками;

- за спідометром автомобіля;

- за кутовими розмірами предметів;

- за лінійними розмірами предметів;

- за часом та швидкістю руху;

- за співвідношенням швидкості світла і звуку;

- на слух;

- побудовою геометричних фігур на місцевості.

Визначення відстані окомірно - найпростіший та найшвидший спосіб, точність якого залежить від досвіду спостерігача, умов спостереження та величини відстані, що визначається. У досвідченого спостерігача відстань до 1 км може бути визначена з помилкою 10...15%, у недосвідченого – 30...50%. При збільшенні відстані помилка збільшується. Точність визначення відстані підвищується в результаті систематичних тренувань. При цьому необхідно пам’ятати, що:

- великі та чіткі предмети здаються завжди ближчими;

- при спостереженні вгору здається, що предмети ближче, а вниз - далі;

- якщо між спостерігачем і предметом немає інших об’єктів, здається, що він ближче, якщо є - далі;

- при спостереженні через водні простори, долини та лощини відстані здаються меншими;

- при спостереженні в сутінках, у тумані, при похмурій погоді відстані здаються більшими.

З достатньою точністю відстані можна вимірювати, користуючись відомостями табл. 5.2.

При вимірюванні відстані кроками, рахунок ведеться парами кроків. Після кожної сотні рахунок починається спочатку, а кількість сотень відмічається на папері або іншими способами. Щоб результати були достатньо точними (2...4% вимірюваної відстані), необхідно тренуватися у ходінні рівними кроками у будь-яких умовах та визначити довжину свого кроку. Для цього потрібно пройти відрізок у 200 м в одну сторону і навпаки, рахуючи пари кроків, потім 200 м поділити на отриманий середній результат.

Таблиця 5.2 - Визначення відстані за типовими ознаками місцевих предметів

Ознаки видимості

Відстань

Видно будинки сільського типу

5 км

Розрізняються вікна в будинках

4 км

Видно окремі будинки, димарі на покрівлі будинків

3 км

Видно окремих людей

2 км

Видно стовпи ліній зв’язку

1500 м

Розрізняються стовбури дерев у лісі

1000 м

Помітні рухи рук та ніг людини

700м

Видно колір та частини одягу, овал обличчя

250...300 м

Видно черепицю на покрівлях будинків, листя дерев

200 м

Видно риси обличчя, руки

100 м

Видно очі у виді крапок

70 м

Видно білки очей

20 м

 

Наприклад, при вимірюванні відстані отримаємо 120 та 124 пари кроків. Середнє число пар кроків 122. Довжина пари кроків буде:

200 м : 122 = 1,6 м.

Для приблизного вимірювання довжини кроків можна користуватися формулою:

           http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image012.gif       (5.1)

де Д - довжина кроку, см;

Р - зріст людини, см.

 

Вимірювання відстані за спідометром автомобіля. Відстань, пройдена машиною, визначається як різниця покажчика спідометра з початку руху (1-а точка) і до зупинки (2-а точка). Під час руху дорогами з твердим покриттям вона буде на 3...5%, а по в’язкому ґрунті - на 8...12% більше дійсної відстані. Такі помилки виникають від пробуксовування колес, зміни тиску у шинах та їх зносу. Для більш точного визначення відстані необхідно в покажчики спідометра вводити поправку. Для цього проїжджають ділянку дороги в прямому та зворотньому напрямку, знімаючи покази спідометра на початку та в кінці ділянки. З отриманої середньої відстані ділянки відраховують величину цієї ж ділянки, виміряної віддалекоміром або мірною стрічкою. Коефіцієнт коректури шляху виражається у відсотках та обчислюється за формулою:

           http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image014.gif      (5.2)

де Sсер. - середнє арифметичне від відліків за спідометром при прямому та зворотньому проїзді ділянки;

 S - виміряна довжина ділянки.

 

Наприклад, якщо середнє значення контрольної ділянки дорівнює 4,2 км, а виміряне за картою - 3,8 км, то коефіцієнт коректури шляху

http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image016.gif

Таким чином, якщо довжина маршруту, виміряного за картою, складає 50 км, то за спідометром буде відлік 55 км, тобто на 10% більше. Різниця в 5 км і є величиною поправки.

Визначення відстаней за лінійними розмірами предметів полягає в наступному. Лінійкою, розташованою на відстані 50 см від очей, вимірюють у міліметрах висоту предмета, що спостерігається. Потім висоту предмета всантиметрах ділять на виміряну лінійкою в міліметрах, результат множать на постійне число 5; отримують відстань до предмета в метрах.

Наприклад, телеграфний стовп висотою 6 м затуляє на лінійці відрізок 10 мм (рис. 5.6). Отже відстань до нього:

http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image018.gif

 

http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image020.gif

 

Рис. 5.6 - Визначення відстаней за лінійними розмірами предметів

 

Точність визначення відстаней за кутовими та лінійними величинами складає 10...15% довжини виміряної відстані.

Визначення відстані за часом і швидкістю руху застосовується для наближеного визначення довжини пройденого шляху, для чого середню швидкість множать на час руху. Середня швидкість руху пішохода становить близько 5 км/год.

Визначення відстані за співвідношенням швидкості звуку і світла проводять з урахуванням того, що звук розповсюджується у просторі зі швидкістю 330 м/сек., або 1 км за 3 сек., а світло - практично миттєво. Таким чином, відстань у кілометрах до місця, де пролунав грім, дорівнює числу секунд, які пройшли від моменту спалаху до моменту, коли був почутий його звук, поділеному на 3.

Наприклад, спостерігач почув звук грому через 11 сек. після спалаху. Відстань до місця спалаху

http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image022.gif

Визначення відстані на слух застосовується при обмеженій видимості, переважно вночі. Точність цього способу невисока. Вона залежить від досвідченості спостерігача, гостроти і тренованості його слуху, вміння враховувати напрямок і силу вітру, температуру і вологість повітря. В безвітряну ніч, при нормальному слухові, різні джерела шуму можуть бути почуті на відстані, вказаній у табл. 5.3.

Таблиця 5.3 - Визначення відстані до джерел шуму

Джерело шуму

Відстань до джерела шуму

Кроки людини

40м

Тріск зламаної гілки

80м

Неголосна розмова, кашель

100м

Стук сокири

300м

Падіння зрубаних дерев

600м

Рух автомобіля по шосе

800м

 

Визначення відстані геометричною побудовою на місцевості може застосовуватися при визначенні ширини відповідних ділянок місцевості та перешкод (річок, озер, затоплених зон). На рис. 5.7 а показано визначення ширини річки побудовою на місцевості рівнобедреного трикутника. Оскільки в такому трикутнику катети рівні, то ширина річки АВ дорівнює довжині катета АС. Точку А вибирають на місцевості так, щоб з неї було видно місцевий предмет (точка В) на протилежному березі, а також, щоб була можливість вздовж берега виміряти відстань, що дорівнює ширині ріки. Положення точки С визначають методом наближення, вимірюючи кут АСВ компасом чи за допомогою годинника до тих пір, доки його значення не досягне 45°.

Інший варіант цього способу показаний на рис. 5.7 б. Точку С обирають так, щоб кут АСВ дорівнював 60°. Відомо, що тангенс кута 60° дорівнює 1/2, отже, ширина річки дорівнює подвоєному значенню відстані АС. Як і в першому, так і в другому випадку кут при точці А повинен дорівнювати 90°.

 

http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image024.gif

Рис. 5.7 - Визначення відстаней геометричною побудовою на місцевості

 

Визначення висоти предметів на місцевості. Визначення відстаней за відомою висотою предметів

 

Для визначення висоти предмета за кутовою величиною, вимірюють відстань до предмета в метрах і його кутову величину, за допомогою бінокля, в тисячних. Висоту предмета отримують за формулою

             http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image026.gif           (5.3)

де - В - висота предмета, м;

Д - відстань до предмета, м;

К - кутова величина предмета в тисячних.

 

Наприклад, відстань до дерева - 100 м, а його кутова величина від основи до верху - 2-20. Його висота становить:

http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image028.gif

За тінню від предмета. Для цього необхідно визначити довжину своєї тіні d і довжину тіні Д від предмета (рис. 5.8). Оскільки трикутники подібні, то висоту предмета В визначають за формулою

            http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image030.gif        (5.4)

де d - зріст людини (спостерігача).

 

http://library.tup.km.ua/EL_LIBRARY/book_vukladach/2007/LEKCII/kaf_ecolog/artamonov_3/t_5.files/image032.gif

Рис. 5.8 - Визначення висоти предмета за його тінню

 

Таким чином, висота дерева у стільки разів більше зросту спостерігача, у скільки разів тінь від дерева довша його тіні. Наприклад, довжина тіні спостерігача 3,5 м, а тіні від дерева - 24,5 м, тобто в 7 разів довша. Якщо зріст спостерігача 1,8 м, то висота дерева 1,8 · 7 = 12,6 м. При цьому слід ураховувати, що точність визначення висоти предметів залежить від точності визначення відстані до нього (в першому випадку) або довжини його тіні (в другому випадку).

Використовуючи вище наведені формули (5.3, 5.4), не важко визначити, що у випадку, коли ми з певною вірогідністю знаємо висоту місцевих предметів, розрахунок відстані до них труднощів не викликає.

 

Курс «Топографія з основами картографії»

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18  Наверх ↑