Азимут і орієнтування за картою

Уміння визначати сторони горизонту — основа для роботи з азимутами. На НМТ тобі знадобиться не лише знати назви сторін, а й розуміти, який азимут відповідає кожній із них, а також уміти орієнтуватися на місцевості різними способами.

Основні та проміжні сторони горизонту

Сторони горизонту поділяють на чотири основні та чотири проміжні. Основні: північ (пн), схід (сх), південь (пд), захід (зх). Проміжні розташовані між основними: північний схід (пн-сх), південний схід (пд-сх), південний захід (пд-зх), північний захід (пн-зх).

Кожній стороні горизонту відповідає певний азимут — кут, відрахований від півночі за годинниковою стрілкою:

Зверни увагу: 360° і 0° — це той самий напрямок (північ). Якщо в результаті обчислень отримуєш 360°, сміливо записуй 0°.

Орієнтування за компасом

Компас — найнадійніший прилад для визначення сторін горизонту. Магнітна стрілка компаса одним кінцем (зазвичай червоним або синім) указує на північ — точніше, на Північний магнітний полюс Землі. Протилежний кінець стрілки показує на південь. Важливо: компас реагує на магнітне поле Землі, тому його слід тримати подалі від металевих предметів, ліній електропередач і електронних пристроїв, які можуть спотворити покази.

Орієнтування за Сонцем і зорями

У помірних широтах Північної півкулі, де розташована Україна, опівдні Сонце перебуває на півдні. Тінь від вертикальних предметів (дерев, стовпів) опівдні спрямована на північ. Це простий і досить надійний спосіб, якщо небо чисте. Уночі орієнтуватися можна за Полярною зорею, яка вказує напрямок на північ. Знайти її легко: знайди сузір'я Великої Ведмедиці (ковш), подумки продовж лінію через дві крайні зірки «ковша» — вона вкаже на Полярну зорю, яка входить до сузір'я Малої Ведмедиці.

Місцеві ознаки (допоміжні)

Місцеві ознаки можуть допомогти визначити сторони горизонту, але вони менш надійні, ніж компас або Сонце. Ось найвідоміші:

• Мох і лишайники частіше ростуть з північного боку стовбурів дерев і каменів (там більше вологи й менше сонця).

• Сніг швидше тане на південних схилах (вони отримують більше сонячного тепла).

• Мурашники зазвичай розташовані з південного боку дерев або пнів (мурахи люблять тепло).

• Річні кільця на пні спиляного дерева ширші з південного боку (там дерево росло швидше через більше світла й тепла).

Запам'ятай: місцеві ознаки — лише допоміжний засіб. У похмуру погоду, у густому лісі чи в незнайомій місцевості покладатися тільки на них небезпечно. Найнадійніше — компас і карта.

Орієнтування за картою

На топографічній карті без спеціальної стрілки пн–пд північ завжди вгорі. Якщо на карті чи плані є стрілка пн–пд, напрямки визначають за нею. Бічні рамки топографічної карти є лініями меридіанів, тому вони вказують напрямок північ–південь. Це важливо пам'ятати, коли вимірюватимеш азимути.

Географічний азимут — це кут між напрямком на північ (географічним меридіаном) і напрямком на об'єкт, відрахований за годинниковою стрілкою. Значення азимута завжди лежить у межах від 0° до 360°. Саме географічний азимут ти вимірюватимеш на топографічній карті транспортиром.

Алгоритм вимірювання азимута на карті

1. Знайди на карті точку стояння (точку, звідки вимірюєш) і точку об'єкта.

2. З'єднай ці дві точки тонкою лінією олівцем.

3. Через точку стояння проведи лінію північ–південь. Вона має бути паралельною бічній рамці карти (лінії меридіана). Вертикальні лінії кілометрової сітки не є меридіанами, тому орієнтуйся на рамку.

4. Сумісти центр транспортира з точкою стояння.

5. Поверни транспортир так, щоб позначка 0° збігалася з напрямком на північ.

6. Відрахуй кут за годинниковою стрілкою від напрямку на північ до лінії, що з'єднує точку стояння з об'єктом. Це і є географічний азимут.

Як виміряти азимут понад 180° півколовим транспортиром

Звичайний шкільний транспортир має шкалу лише від 0° до 180°. Якщо азимут більший за 180°, скористайся одним зі способів:

• Спосіб 1: виміряй кут від напрямку на південь (180°) до напрямку на об'єкт за годинниковою стрілкою, а потім додай 180°. Наприклад, якщо від півдня до об'єкта 70°, то азимут = 180° + 70° = 250°.

• Спосіб 2: виміряй кут проти годинникової стрілки від напрямку на північ до напрямку на об'єкт, а потім відніми цей кут від 360°. Наприклад, якщо проти годинникової стрілки 110°, то азимут = 360° − 110° = 250°.

Оцінка азимута на око

Перш ніж братися за транспортир, корисно прикинути азимут приблизно. Це допоможе не помилитися з вибором шкали. Наприклад, азимут 250° лежить між півднем (180°) і заходом (270°), причому ближче до заходу. Якщо твоє вимірювання покаже 70° — ти, найпевніше, відрахував кут від напрямку на південь і забув додати 180°. А 110° означає, що ти відрахував кут від півночі проти годинникової стрілки й не відняв його від 360°.

Використання азимутів на місцевості

Азимути використовують для руху на місцевості. Ти можеш мати маршрут, що складається з кількох ділянок, кожна з яких задана парою «азимут + відстань». Наприклад: «пройти 200 м за азимутом 45°, потім 150 м за азимутом 120°». Такий спосіб називають рухом за азимутами, і він широко застосовується в туризмі, військовій справі та геодезії.

На НМТ ти зустрінеш завдання не лише на пряме вимірювання азимута, а й на обчислення зворотного та магнітного азимутів. Ці дві операції — прості, але потребують уважності, особливо зі знаком магнітного схилення.

Зворотний азимут

Зворотний азимут — це напрямок з об'єкта назад на точку стояння. Іншими словами, якщо ти йдеш від точки A до точки B за азимутом $60°$, то щоб повернутися з B до A, тобі потрібен зворотний азимут. Правило просте:

• Якщо прямий азимут менший за 180°, додай 180°: $60°\to 60°+180°=240°$.

• Якщо прямий азимут більший або дорівнює 180°, відніми 180°: $300°\to 300°-180°=120°$.

Перевір себе: прямий азимут $72°$ — зворотний $72°+180°=252°$; прямий $225°$ — зворотний $225°-180°=45°$; прямий $0°$ (північ) — зворотний $0°+180°=180°$ (південь). Головне — результат завжди має бути в межах від 0° до 360°.

Магнітний азимут і магнітне схилення

Географічний азимут відраховують від географічного меридіана (напрямку на географічний Північний полюс). Але стрілка компаса показує не на географічний полюс, а на магнітний. Кут між географічним і магнітним меридіанами називають магнітним схиленням і позначають грецькою літерою $\delta$ (дельта).

Магнітне схилення буває східним (зі знаком «+») і західним (зі знаком «−»). Східне означає, що магнітний меридіан відхилений на схід від географічного; західне — на захід.

Формула переходу від географічного азимута ($A_{г}$) до магнітного ($A_{м}$):

$$A_{м}=A_{г}-\delta$$

І навпаки, від магнітного до географічного:

$$A_{г}=A_{м}+\delta$$

Розгляньмо приклади:

Де знайти магнітне схилення на топокарті

На кожній топографічній карті під південною рамкою розміщено схему напрямків меридіанів. На ній показано кут між географічним меридіаном (вертикальна лінія) і магнітним меридіаном (стрілка компаса). Поряд у тексті зазначено: «схилення … східне» або «схилення … західне» та його числове значення в градусах. Саме це значення ти підставлятимеш у формулу.

Розгляньмо чотири типові завдання НМТ на тему азимута. Кожне розібрано покроково, щоб ти бачив логіку міркувань.

Приклад 1. Визначення сторони горизонту за азимутом

Турист рухається за азимутом 225°. У якому напрямку він іде?

Розв'язання. Згадаймо азимути сторін горизонту: південь — 180°, захід — 270°. Азимут 225° лежить рівно посередині між 180° і 270°, тобто це південний захід (пд-зх). Отже, турист рухається на південний захід.

Відповідь: південний захід (пд-зх).

Чому інші варіанти неправильні? Північний схід (пн-сх) має азимут 45° — це зворотний напрямок до 225°. Південний схід (пд-сх) має азимут 135°, а північний захід (пн-зх) — 315°. Помилка виникає, коли відраховують кут проти годинникової стрілки або плутають проміжні сторони.

Приклад 2. Азимут за описом розташування

На фрагменті топографічної карти вітряк розташований на однакових відстанях на північ і на захід від криниці. Визнач географічний азимут із криниці на вітряк.

Розв'язання. Якщо вітряк лежить на північ і на захід від криниці, то напрямок на нього — це північний захід. Азимут північного заходу — 315°. Отже, азимут із криниці на вітряк дорівнює 315°.

Відповідь: 315.

Зверни увагу: «на північ і на захід» означає, що вітряк розташований у секторі північного заходу, а не південного сходу чи інших напрямків.

Приклад 3. Зворотний азимут

Прямий географічний азимут із мосту на церкву дорівнює 72°. Обчисли зворотний азимут.

Розв'язання. Прямий азимут (72°) менший за 180°, тому додаємо 180°: $72°+180°=252°$.

Відповідь: 252.

Поширена помилка — відняти 180° замість додати. Перевір: зворотний азимут має відрізнятися від прямого на 180°, а 72° − 180° = −108°, що не є допустимим азимутом (азимут завжди від 0° до 360°).

Приклад 4. Магнітний азимут

Географічний азимут напрямку на об'єкт дорівнює 128°. Магнітне схилення — західне 4°. Визнач магнітний азимут.

Розв'язання. Західне схилення має знак «−», тобто $\delta =-4°$. Формула: $A_{м}=A_{г}-\delta$. Підставляємо: $A_{м}=128°-(-4°)=128°+4°=132°$.

Відповідь: 132°.

Чому інші варіанти неправильні? 124° — це результат, якщо неправильно взяти знак схилення (128° − 4° = 124°), тобто трактувати західне схилення як додатне. 308° — це зворотний азимут (128° + 180° = 308°), але в задачі питають магнітний, а не зворотний. 128° — це географічний азимут, схилення взагалі не враховано.

Навіть добре знаючи теорію, на НМТ легко припуститися помилки через неуважність або неправильний алгоритм. Ось найпоширеніші пастки, яких варто уникати.

• Відкладають кут проти годинникової стрілки й плутають 60° із 300°. Азимут завжди відраховують за годинниковою стрілкою від півночі. Якщо ти виміряв 60°, а очікував північний захід (315°), перевір, чи не відрахував ти кут у протилежному напрямку.

• Відраховують азимут від напрямку на південь чи на схід. Запам'ятай: початкова точка відліку — завжди північ (0°). Від півдня (180°) можна вимірювати лише як проміжний крок, але потім обов'язково додати 180°.

• Отримують зворотний азимут понад 360° (250° + 180° = 430°) замість віднімання. Правило: якщо прямий азимут ≥ 180°, віднімай 180°, а не додавай. 250° ≥ 180°, тому зворотний = 250° − 180° = 70°.

• Плутають знак схилення: для західного схилення віднімають від географічного азимута, а треба додавати. Формула $A_{м}=A_{г}-\delta$ працює з урахуванням знака $\delta$. Якщо $\delta =-4°$ (західне), то $A_{м}=A_{г}-(-4°)=A_{г}+4°$.

• Ставлять центр транспортира в точку об'єкта, а не в точку стояння, і отримують зворотний азимут. Центр транспортира завжди в точці, звідки вимірюють (точка стояння). Якщо поставити його в точку об'єкта, виміряєш кут у протилежному напрямку.

• Проводять лінію пн–пд не паралельно бічній рамці карти. Бічна рамка топокарти — це лінія меридіана, вона точно вказує напрямок північ–південь. Лінію через точку стояння проводять суворо паралельно цій рамці, а не «на око».

Тема «Орієнтування, азимут і використання азимутів» входить до розділу 1.2 програми НМТ з географії. Ти маєш уміти визначати на топографічній карті географічні та магнітні азимути, а також знаходити сторону горизонту за заданим азимутом.

Формати завдань

• Завдання 21–24 — коротка відповідь (число, 0 або 2 бали) до фрагмента топографічної карти. Азимут записують числом у градусах за правилами інструкції. Наприклад, якщо азимут дорівнює 315°, у бланк вписують «315».

• Завдання 1–20 — вибір однієї відповіді з чотирьох, 1 бал. Тут можуть питати сторону горизонту за азимутом, зворотний азимут або магнітний азимут.

Стратегія виконання

Найкраща стратегія для завдань з азимутом — діяти в три кроки:

1. Спершу оціни сторону горизонту на око. Наприклад, азимут 250° — це між півднем і заходом, ближче до заходу. Азимут 45° — це північний схід.

2. Потім виміряй або обчисли точне значення. Для вимірювання користуйся алгоритмом із транспортиром; для обчислення — формулами зворотного чи магнітного азимута.

3. Звіри отриманий результат з оцінкою. Якщо ти очікував напрямок на північний захід (близько 315°), а отримав 135° — щось пішло не так: можливо, ти відрахував кут проти годинникової стрілки або переплутав точку стояння з об'єктом.

Пам'ятай: у завданнях 21–24 (коротка відповідь) азимут записують лише числом, без символу градуса. Наприклад, «315», а не «315°».

• Азимут — кут від напрямку на північ за годинниковою стрілкою, значення від 0° до 360°.

• Основні сторони: пн 0° (360°), сх 90°, пд 180°, зх 270°. Проміжні: пн-сх 45°, пд-сх 135°, пд-зх 225°, пн-зх 315°.

• Зворотний азимут = прямий ± 180° так, щоб результат був у межах 0–360°.

• Магнітний азимут: $A_{м}=A_{г}-\delta$. Східне схилення — «+», західне — «−».

• На карті лінію пн–пд проводять паралельно бічній рамці (лінії меридіана).

• Місцеві ознаки (мох, мурашники, річні кільця) лише допомагають; головне — компас і карта.