« »

Тема 11. ОРИЕНТИРОВАНИЕ НА МЕСТНОСТИ.

План
1. Сущность и способы ориентирования.
2. Ориентирование на местности без карты: определение сторон горизонта по небесным светилам и признакам местных предметов.
3. Определение сторон горизонта, магнитных азимутов, горизонтальных углов и направления движения по компасу.
4. Ориентирование карты.
5. Движение по азимуту.
6. Определение своего местонахождения.

11.1. СУЩНОСТЬ И СПОСОБЫ ОРИЕНТИРОВАНИЯ

Умение ориентироваться на местности нужно представителям многих профессий и всем, отправляющимся в туристическое путешествие, загородную прогулку, выезд в лес.
Ориентированием называется определение своего местонахождения по отношению к известным предметам на местности.
К общему ориентированию прибегают, когда нужно непрерывно наблюдать за местностью и постоянно знать о своем местонахождении (например, при движении по дороге между населенными пунктами, когда нет опасности сбиться с намеченного пути). При общем ориентировании определяют направление движения, район местонахождения, расстояние до ближайшего известного предмета по маршруту и время, необходимое для преодоления пути до этого предмета.
К детальному ориентированию прибегают в случаях, когда возникает опасность потери ориентировки, определяют точку стояния наблюдателя, направление сторон горизонта и направление движения, опознают окружающие географические объекты и определяют их положение по отношению к маршруту. В этом случае необходимо иметь карту района.

Понятие ориентира
Ориентирами называют географические объекты, известные наблюдателю, легко находимые на карте и на местности, при прокладывании маршрута через которые, исключается опасность потери ориентировки. Ориентиры должны четко выделяться на местности (башни, колокольни, мачты). Хорошими ориентирами являются дороги, реки, ручьи, отдельно стоящие деревья, горные вершины. Быстрота и надежность ориентирования зависит от количества имеющихся на местности ориентиров и правильности их выбора.

Типы ориентиров
Точечные: башни, трубы, километровые столбы, указатели дорог, горы, скалы; точки пересечения, стыки и изломы рек, дорог, речные устья, изломы контуров лесов, полей.
Линейные: дороги, тропы, просеки, канавы, каналы, берега широких рек, ручьи, реки, берега озер. Площадные: озера, леса, рощи, населенные пункты, ложбины.
При ориентировании на местности широко используются простейшие способы ориентирования: по компасу, небесным светилам и признакам местных предметов, опросом местных жителей, а также, более сложный способ – ориентирование по карте.

11.2. ОРИЕНТИРОВАНИЕ НА МЕСТНОСТИ БЕЗ КАРТЫ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОРОН ГОРИЗОНТА ПО НЕБЕСНЫМ СВЕТИЛАМ И ПРИЗНАКАМ МЕСТНЫХ ПРЕДМЕТОВ

Для отыскания направления по сторонам света вначале определяют направление север-юг; после чего, став лицом к северу, определяющий будет иметь направо – восток, налево – запад. Стороны света обыкновенно находят по компасу, а при отсутствии его – по Солнцу, Луне, звездам и по некоторым признакам местных предметов.

11.2.1 Определение направлений на стороны горизонта по небесным светилам

При отсутствии компаса или в районах магнитных аномалий, где компас может дать ошибочные показания (отсчеты), стороны горизонта можно определить по небесным светилам: днем – по Солнцу, а ночью – по Полярной звезде или Луне.

По Солнцу
В северном полушарии места восхода и захода Солнца по временам года следующее:
* зимой Солнце восходит на юго-востоке, а заходит на юго-западе;
* летом Солнце восходит на северо-востоке, а заходит на северо-западе;
* весной и осенью Солнце восходит на востоке, а заходит на западе.
В дни равноденствий Солнце примерно находится в 6.00 на востоке, в 12.00 - на юге, в 18.00 - на западе. Положение Солнца в эти часы и укажет соответственно направления на восток, юг и запад. Самая короткая тень от местных предметов бывает приблизительно в 12 часов, и направление тени от вертикально расположенных местных предметов в это время будет указывать на север.
Если на территории, где находится наблюдатель, введено летнее время, то Солнце на востоке будет в 7 часов утра, на западе – в 7 часов вечера, а на юге – в 13.00.
В солнечную погоду стороны света можно определить при наличии часов. Для этого необходимо расположить часы так, чтобы часовая стрелка указывала на Солнце. Угол между часовой стрелкой и 12 часами разделить пополам, а линия, разделяющая этот угол и будет указывать на Юг, причем Юг до 12 ч будет с правой стороны от Солнца, а после 12 ч с левой.
На территории Украины, летом время переводится на час, поэтому полдень наступает в 13 часов дня, т.е. угол измеряется между часовой стрелкой и цифрой 1.

11_1

Рис. 11.1. Определение сторон горизонта по Солнцу и часам

По Полярной звезде
Для определения сторон горизонта по Полярной звезде необходимо на небесном своде найти созвездие Большой Медведицы. Затем отрезок прямой между двумя крайними звездами «ковша» (рис. 11.2) мысленно продолжить в сторону расширенной его части и отложить пять раз. Полученная точка укажет положение Полярной звезды, которая входит в созвездие Малой Медведицы и всегда находится в направлении на север.

11_2

Рис. 11.2. Определение сторон горизонта по Полярной звезде

По луне и часам
В северных широтах летними ночами северная часть неба светлее других из-за близости зашедшего за горизонт Солнца, а южная – наиболее темная. В ночное время при небольшой облачности, когда звезды плохо видны, можно определить стороны света по полной Луне, воспользовавшись часами (аналогичным способом, описанным для ориентирования по Солнцу). Ведь полная Луна в полночь, как и Солнце в полдень, находится точно на юге. Луна в 7 ч утра бывает на западе, а в 7 ч вечера – на востоке.
Когда Луна не полная, стороны света находят иначе. Запомним, что если Луна прибывает, что видна правая часть лунного диска (рождается – к серпу мысленно приставляют палочку, получая букву «р»), а если убывает, то видна левая часть лунного диска (как бы начальная буква «с» слова «стареет»).

11_3

Рис. 11.3. Определение сторон горизонта по Луне и часам

Теперь разделите диаметр лунного диска на 12 частей (половина диаметра составляет 6 частей, рис. 11.3) и прикиньте, сколько частей приходится на светящуюся часть Луны, то есть на серп месяца. На рис. 11.4. отмечены три доли лунного диска при растущей Луне. Если Луна убывает, то следует прибавить число частей, занятых месяцем ко времени (к часу) наблюдения, а если прибывает – вычесть. Полученное число будет соответствовать тому часу, когда в направлении Луны находится Солнце.

11_4

Рис. 11.4. Доли диаметра лунного диска

Направляя на серп Луны место на циферблате, соответствующее рассчитанному часу, то есть принимая луну за Солнце, определяют стороны света, как днем по солнцу. А чтобы не путать, брать ли сумму или разность, надо запомнить простое правило: серп Луны образует букву «с» – значит, «сумма», «сложение», в противном случае, проведя воображаемую линию между концами серпа Луны с левой стороны, получают букву «р» – «разность». Однако точность этого способа сравнительно невелика.
Для приблизительного ориентирования полезно знать, что летом в первую четверть Луна в 20 часов находится на юге, в 2 часа ночи – на западе, в последнюю четверть в 2 часа ночи – на востоке, в восемь утра – на юге. При полнолунии ночью стороны горизонта определяют так же, как по Солнцу и часам, причем Луна принимается за Солнце.

11_5

Рис. 11.5. Движение Луны по небосводу

Луна совершает полный оборот вокруг Земли за 29 ? суток, однако в течение ночи вы можете видеть, как ночное светило пересекает небосвод примерно по той же траектории, что и Солнце, всходя на востоке и заходя на западе. Внешний же вид Луны – полная, молодая, стареющая или растущая, – а также время восхода и захода зависят от этапа ее цикла (каждую ночь она восходит и заходит примерно на 50 минут позже, чем в предыдущую ночь).
Так называемые фазы Луны определяются ее угловым положением относительно оси Земля-Солнце. Луна характеризуется как «молодая», когда находится между Землей и Солнцем. Тогда она обращена к нам темной стороной, и мы видим ее смутно и в течение непродолжительного времени на западе, на закате Солнца.
На этапе новолуния Луна всходит и заходит одновременно с солнцем; ночи же безлунны. Примерно через две недели после новолуния Луна располагается с противоположной от Солнца стороны Земли и обращена к нам своей освещенной стороной. Мы видим на небе полную Луну, которая, как и Солнце, всходит на востоке, заходит на западе и светит всю ночь.
В ясные ночи полная Луна светит так ярко, что предметы отбрасывают тени, и вы можете определить примерное направление на стороны горизонта описанным выше способом, с использованием воткнутой в землю палки. В периоды между новолунием и полнолунием луна «растет». Каждый вечер на закате солнца Луна оказывается несколько выше на небосклоне, а освещенной остается чуть большая часть лунного диска.
Примерно через неделю после новолуния Луна располагается под прямым углом к оси Земля-Солнце и на закате Солнца мы видим ее высоко в небе с освещенной западной половиной диска. Это Луна первой четверти. В период между полнолунием и новолунием Луна «убывает». Спустя неделю после полнолуния она входит в последнюю четверть своего цикла, не появляется на небе до полуночи, а на рассвете стоит высоко на небе.

11.2.2. Определение направлений на стороны горизонта по признакам местных предметов

Если нет компаса и не видно небесных светил, то стороны горизонта могут быть определены по некоторым признакам местных предметов.

По таянию снега
Известно, что южная сторона предметов нагревается больше чем северная, соответственно и таяние снега с этой стороны происходит быстрее. Это хорошо видно ранней весной и во время оттепелей зимой на склонах оврагов, лунках у деревьев, снегу, прилипшему к камням.

По тени
В полдень направление тени (она будет самая короткая) указывает на север. Не дожидаясь самой короткой тени можно ориентироваться следующим способом. Воткните в землю палку около 1 метра длиной. Отметьте конец тени. Подождите 10-15 минут и повторите процедуру. Проведите линию от первой позиции тени до второй и продлите на шаг дальше второй отметки. Станьте носком левой ноги напротив первой отметки, а правой – в конце линии, которую вы начертили. Сейчас вы стоите лицом на север.

11_6

Рис. 11.6. Определение сторон горизонта по движению тени

По местным предметам
Известно, что смола больше выступает на южной половине ствола хвойного дерева, муравьи устраивают свои жилища с южной стороны дерева или куста и делают южный склон муравейника более пологим, чем северный (рис. 11.7). В большинстве случаев муравейники располагаются с южной стороны деревьев, пней, кустарников.

11_7

Рис. 11.7. Ориентирование по муравейнику

Кора березы и сосны на северной стороне темнее, чем на южной, а стволы деревьев, камни, выступы скал гуще покрыты мхом и лишайниками.

11_8

Рис. 11.8. Ориентирование по мху на дереве

В больших массивах культурного леса определить стороны горизонта можно по просекам, которые, как правило, прорубаются строго по линиям север-юг и восток-запад, а также по надписям номеров кварталов на столбах, установленных на пересечениях просек.

11_9

Рис. 11.9. Ориентирование в лесу по просеке

11_10

Рис. 11.10. Ориентирование в лесу квартальному столбу

На каждом таком столбе в верхней его части и на каждой из четырех граней проставляются цифры – нумерация противолежащих кварталов леса; ребро между двумя гранями с наименьшими цифрами показывает направление на север (нумерация кварталов лесных массивов в Российской Федерации и Украине идет с запада на восток и далее на юг).

По постройкам
К постройкам, которые довольно строго ориентированы по сторонам горизонта, относятся церкви, мечети, синагоги.
Алтари и часовни христианских и лютеранских церквей обращены на восток, колокольни на запад.
Опущенный край нижней перекладины креста на куполе православной церкви обращен к югу, приподнятый – к северу.

11_11

Рис. 11.11. Ориентирование по кресту православной церкви

Алтари католических костелов располагаются на западной стороне.
Двери еврейских синагог и мусульманских мечетей на территории Украины и европейской части России обращены примерно на север, их противоположные стороны направлены примерно на юг: мечетей – на Мекку в Аравии, лежащую на меридиане Луганска, а синагог – на Иерусалим в Палестине, лежащий на меридиане Днепропетровска.
Кумирни (небольшие языческие или буддийские молельни), пагоды (буддийские или индуистские сооружения культового характера в виде многоярусных островерхих башен), буддийские монастыри фасадами обращены на юг.

Ориентирование по гномону
Гномон (от греч. – указатель) – самый древний астрономический инструмент, служивший для определения высоты Солнца и направления истинного меридиана. Состоит из вертикального шеста, укрепленного на горизонтальной плоскости. В ясный солнечный день шест отбрасывает тень, длина которой от восхода солнца до полудня непрерывно уменьшается, а от полудня до заката – увеличивается. Направление кратчайшей тени, около истинного полдня, представляет направление истинного меридиана, а длина тени, при известной высоте шеста, дает возможность вычислить угловую высоту Солнца.
Если в ясный солнечный день воткнуть в землю строго вертикально (по отвесу) 1-1,5 метровый шест, то по мере приближения Солнца к зениту тень, которую он отбрасывает, непрерывно укорачивается. Конец ее отмечается колышками. Момент, когда тень окажется самой короткой, и будет местным полднем – 12 ч, т.е. временем, когда Солнце прошло через местный меридиан.
Гномоном может послужить дерево, скала, телеграфный столб и любой другой вертикально стоящий предмет.

11_12

Рис. 11.12. Ориентирование по гномону

11.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОРОН ГОРИЗОНТА, МАГНИТНЫХ АЗИМУТОВ, ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПО КОМПАСУ

11.3.1. Определение направлений на стороны горизонта по компасу

Компас – устройство, облегчающее ориентирование на местности путём указания на магнитные полюса Земли и стороны света (рис. 11.13).

11_13

Рис. 11.13. Компас

При работе с компасом следует всегда помнить, что сильные электромагнитные поля или близко расположенные металлические предметы отклоняют стрелку от правильного ее положения. Поэтому при определении направлений по компасу необходимо отходить на 40-50 м от линий электропередач, железнодорожного полотна, автомобилей и других крупных металлических предметов.
Определение направлений на стороны горизонта по компасу выполняется следующим образом. Мушку визирного устройства ставят на нулевое деление шкалы, а компас – в горизонтальное положение. Затем отпускают тормоз (арретир) магнитной стрелки и поворачивают компас так, чтобы северный ее конец совпал с нулевым отсчетом. После этого, не меняя положения компаса, визированием через прорезь и мушку замечают удаленный ориентир, который и используется для указания направления на север.
Направления на стороны горизонта взаимосвязаны между собой, и, если известно хотя бы одно из них, можно определить остальные. В противоположном направлении по отношению к северу будет юг, справа-восток, а слева - запад.

11.3.2. Определение азимута предмета по компасу

Чтобы определить азимут на местности, надо:
- стать лицом в направлении предмета, на который требуется определить азимут;
- ориентировать компас, то есть подвести его нулевое деление (или букву С) под затемненный конец стрелки компаса;
- вращая компасную крышку, направить на предмет визирное приспособление;
- против указателя визирного приспособления, обращенного к предмету, прочесть величину азимута.

11.3.3. Определение направления по заданному азимуту

Чтобы определить на местности заданный азимут, надо:
- установить указатель визирного приспособления компаса точкой над делением, соответствующим величине заданного азимута;
- повернуть компас так, чтобы указатель визира находился впереди;
- поворачиваться самому вместе с компасом до тех пор, пока нулевая точка не совпадет с северным концом стрелки: направление указателя визира и будет направлением по заданному азимуту.
Совмещение визирной линии с направлением на предмет (цель) достигается многократным переводом взгляда с визирной линии на цель и обратно. Не рекомендуется поднимать компас до уровня глаз – снижается точность измерения.

11.4. ОРИЕНТИРОВАНИЕ КАРТЫ

Ориентировать карту – значит придать ей такое горизонтальное положение, при котором линии на карте будут параллельны соответствующим им линиям на местности (их горизонтальным проложениям). Ориентирование проводится глазомерно или с помощью приборов, что повышает точность приведения карты в нужное положение.

11.4.1. Глазомерное ориентирование карты

Глазомерное ориентирование осуществляется по линиям и объектам местности, изображение которых имеется на карте. Для ориентирования по линии (например, дороге, линии связи) необходимо встать в какой-либо точке этой линии на местности и расположить карту так, чтобы изображение на карте и линия местности были параллельны друг другу (рис. 11.14). Правильность работы контролируется по соответствию взаимного расположения других объектов на местности и карте.

11_14

Рис. 11.14. Глазомерное ориентирование карты по направлению дороги

Одновременно с ориентированием определяется на карте точка, в которой находится наблюдатель. Задача решается легко, если точка стояния совпадает, например, с пересечением дорог, их поворотом, углом какого-либо контура, изображенных на карте.

11.4.2. Ориентирование карты с помощью компаса (буссоли)

При ориентировании с помощью буссоли (компаса) прибор накладывают на карту так, чтобы диаметр кольца СЮ совпал с западной или восточной стороной рамки карты (рис. 11.15, положение I). Так как эти стороны рамки являются отрезками географических меридианов, а стрелка буссоли указывает направление магнитного меридиана, то при ориентировании необходимо учитывать величину магнитного склонения ? (значение магнитного склонения на год его измерения записано на листе карты).
Освободив стрелку буссоли, плавно поворачивают карту до тех пор, пока северный конец стрелки (отмеченный, как правило, более темным цветом) совпадет с отсчетом на шкале буссоли, равном ? или 360 – ?. Если магнитное склонение положительное, то необходимо развернуть карту таким образом, чтобы магнитная стрелка компаса показала величину фактического магнитного склонения. Если склонение имеет знак минус, то, вращая карту, необходимо установить стрелку компаса на величину 360 – ?.
Ориентируя компас (буссоль) по рамке топографической карты, ориентирным направлением из точки наблюдения будет географический (истинный) азимут.

11_15

Рис. 11.15. Ориентирование карты с помощью буссоли:
I – по географическому меридиану, II – по линии координатной сетки

Карта может быть ориентирована и по линиям километровой сетки, которые параллельны среднему (осевому) меридиану зоны (рис. 11.15, положение II). В этом случае учитывается не только магнитное склонение стрелки ?, но и сближение меридианов ?.
Отклонение магнитной стрелки компаса от вертикальной координатной сетки будет равно

ОМС = δ – (±γ)

Величину отклонения магнитной стрелки компаса на год измерения магнитного склонения можно прочесть в левом нижнем углу карты.
Если сориентировать компас по вертикальной линии координатной сетки, то линия визирования (глазной диоптр – предметный диоптр – ориентир) будет совпадать с направлением дирекционного угла соответствующего ориентира.

11.5. ДВИЖЕНИЕ ПО АЗИМУТУ

Для движения по заданному азимуту надо:
- изучить на карте местность между исходным и конечным пунктами движения и наметить маршрут, легко распознаваемый по местным предметам;
- начертить избранный маршрут на карте и определить азимуты всех звеньев маршрута;
- определить на карте длину каждого звена маршрута в шагах;
- все данные для движения записать в полевую книжку в виде таблицы или схематичного чертежа.
Придя на исходный пункт, следует:
- ориентироваться по компасу;
- установить указатель подвижного кольца компаса против отсчета, равного величине азимута первого звена маршрута;
- плавно поворачивать компас до тех пор, пока нулевое деление не совпадет с северным концом стрелки; визирное приспособление будет показывать направление движения по заданному азимуту;
- в этом направлении выбрать какой-нибудь предмет и идти на него. Подойдя к предмету, нужно проверить ориентировку компаса и продолжить путь до первой поворотной точки;
- у первой поворотной точки нужно установить по компасу азимут на следующий поворотный пункт и двигаться на него так же, как из исходного пункта.

11.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КООРДИНАТ НА МЕСТНОСТИ

Чтобы точно определить точку своего нахождения на поверхности Земли, необходимо воспользоваться системой географических координат, включающей широту и долготу. Для точного определения широты и долготы требуются навигационные инструменты, хронометр (высокоточные часы), специальные таблицы для расчетов. Однако существуют простые методы, с помощью которых можно и без этих приборов примерно установить свое местонахождение.

11.6.1. Определение долготы

Для того чтобы определить долготу данного места, нужно знать разницу между показаниями часов, поставленных по гринвичскому времени, и временем наступления местного полдня. Причем чем точнее будет известна эта разница, тем правильнее удастся определить долготу своего местонахождения.
Прежде всего необходимо поставить часы по гринвичскому времени. Для этого необходимо перевести большую стрелку на количество часовых поясов назад. Затем с помощью гномона определить момент наступления местного полдня (12 часов) и сравнить с показаниями часов. Разница между местным временем (местным полднем) и гринвичским временем – ключ к определению долготы данной точки.
Например, местный полдень наступил, когда ваши часы показывали 9 ч 10 мин. Вычисляем разность: 12 ч – 9 ч 10 мин = 2 ч 50 мин. Теперь остается полученный результат перевести в градусы. Для этого следует помнить, что 1 час соответствует 15°, 1 минута — 15' долготы. Следовательно, долгота данного места составляет 42°30', причем это восточная долгота, так как местный полдень наступил раньше гринвичского.

11.6.2. Определение широты

Географическую широту места можно определить с помощью отвеса и транспортира или с помощью двух прямоугольных планок, соединенных в форме циркуля так, чтобы угол между ними можно было уменьшать и увеличивать.
Первый способ заключается в следующем. Нужно прикрепить отвес (нитку с грузом) к центру транспортира и навести основание транспортира на Полярную звезду (рис. 11.2). Затем из величины угла, который образует нить отвеса (вертикальная плоскость) с основанием транспортира, вычесть 90°. Тем самым мы определяем угловое расстояние между Полярной звездой и горизонтом. Величина угла покажет высоту Полярной звезды, а, следовательно, и высоту полюса над горизонтом, то есть географическую широту данной точки, так как широта всякого места земного шара равна высоте полюса над горизонтом этого места. Таким образом, вычисленный угол равен географической широте.
Второй способ, с использованием самодельного циркуля, принципиально ничем не отличается от первого. С помощью циркуля также определяется угол между Полярной звездой и горизонтом. Чтобы зафиксировать полученный угол, к обеим планкам прикрепляют третью, пересекающую их поперек, так, чтобы фигура сохраняла неизменную форму. Затем тщательно измеряют величину угла с помощью круга, начерченного на бумаге (фанере, земле …) и разделенного (с помощью наручных механических часов или компаса) на 72, 60 или 36 равных частей – при этом одно деление круга будет соответствовать 5, 6 или 10°. Измеренный угол будет широтой данного места.
Широту своего места можно определить по высоте Солнца. Для этого необходимо повторить соответствующую тему в курсе Общего Землеведения.

 

Контрольные вопросы и задания для самоподготовки студентов

1. Что называют ориентированием?
2. В каких случаях применяют общее ориентирование?
3. В каких случаях применяют детальное ориентирование?
4. Что называют ориентиром?
5. Приведите примеры точечных и линейных ориентиров.
6. Как определить стороны горизонта по Солнцу?
7. Как определить стороны горизонта по Полярной звезде?
8. Как определить стороны горизонта по Луне и часам?
9. Как определить стороны горизонта по таянию снега?
10. Как определить стороны горизонта по тени?
11. Как определить стороны горизонта по местным муравейнику?
12. Как определить стороны горизонта по мху на дереве?
13. Как определить стороны горизонта в лесу по направлению просеки?
14. Как определить стороны горизонта по мху на дереве?
15. Как определить стороны горизонта в лесу по квартальному столбу?
16. Как определить стороны горизонта по постройкам?
17. Как определить стороны горизонта по гномону?
18. Как определить стороны горизонта по компасу?
19. Как определить азимут предмета по компасу?
20. Как определить заданный азимут на местности по компасу?
21. Как сориентировать топографическую карту на местности глазомерно?
22. Как сориентировать топографическую карту на местности с помощью компаса?
23. Расскажите порядок движения по заданному азимуту.
24. Как рассчитать величину отклонения магнитной стрелки компаса от вертикальной координатной сетки?
25. Объясните порядок определения долготы данного места.
26. Объясните порядок определения широты данного места.


Список литературы и ссылки на интернет-ресурсы, содержащие информацию по теме
1. Топография с основами геодезии: учебник / Под ред. А. С. Харченко и А. П. Божок. – М. : Высш. школа, 1986. – 303 с. С. 123 – 126.
2. Сайт преподавателя Ештокина А.Н. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://topography.ltsu.org/