§ 15. Учимся с «Полярной звездой». Определяем стороны горизонта по Солнцу и звёздам. Составляем план местности

Способ безошибочного определения сторон горизонта по положению небесных светил и отбрасываемой тени при отсутствии навигационных приборов.

• 1. Ориентирование по Солнцу — в ясный день на территории России Солнце около 13 часов дня находится строго на юге; в этот момент тень от любого вертикального предмета (дерева, шеста, здания) падает точно на север.
• 2. Ориентирование по Полярной звезде — в безоблачную ночь находят созвездие Большой Медведицы («ковш»), мысленно соединяют две крайние звезды передней стенки ковша прямой линией и продолжают её на пять расстояний между ними; луч упирается в яркую Полярную звезду (хвост Малой Медведицы), указывающую строго на географический север.
• 3. Биологические «живые ориентиры» — мох и лишайники обильнее покрывают северную сторону стволов деревьев и камней; кора берёзы с южной стороны чище и белее; годовые кольца на свежих спилах пней шире с юга и гуще с севера; муравейники обычно располагаются с южной стороны деревьев и имеют пологий южный склон.

Упрощённый полевой способ топографического картографирования небольшого участка местности с помощью портативного планшета, компаса, визирной линейки и шагомерных измерений.

• 1. Цели и значение — развивает наблюдательность, глазомер, пространственное воображение и память; позволяет оперативно создавать достоверные крупномасштабные планы дворов, туристических лагерей, парков и строительных площадок.
• 2. Необходимый инструментарий — планшет (лист фанеры или плотного картона с прикреплённой бумагой), компас, визирная линейка с заострёнными рёбрами, карандаш, ластик и измерительная рулетка.
• 3. Классификация методов — полярная съёмка (выполняется из одной фиксированной точки на открытой местности) и маршрутная съёмка (осуществляется в движении вдоль извилистой линии пути).

Разновидность глазомерной топографической съёмки, при которой все видимые объекты местности наносятся на план из одной центральной точки стояния — «полюса».

• 1. Выбор масштаба — рассчитывается исходя из реальных размеров площадки (например, участок 100 × 100 м в масштабе 1 : 1000 занимает на бумаге квадрат 10 × 10 см, а в масштабе 1 : 500 — 20 × 20 см).
• 2. Точка стояния (полюс) — наносится на планшет булавкой или точкой в таком месте листа, чтобы весь картируемый участок целиком поместился в заданном масштабе.
• 3. Ориентирование планшета — у края листа проводят контрольную линию «север—юг» и поворачивают планшет так, чтобы эта линия совпала с направлением магнитной стрелки компаса.
• 4. Визирование и нанесение объектов — ребро визирной линейки совмещают с полюсом, визируют на объект (дерево, фонарный столб, угол здания), прочерчивают тонкий луч, откладывают измеренное расстояние в масштабе и рисуют условный топографический знак.
• 5. Окончательное оформление — контуры площадки, газонов, дорожек и строений аккуратно раскрашивают цветными карандашами по общепринятым правилам картографии.

Способ глазомерной съёмки, при котором план составляется непосредственно в процессе перемещения по местности вдоль выбранной трассы с последовательной сменой точек стояния (станций).

• 1. Сфера применения — незаменима при картировании дорог, речных русел, береговых линий, лесных просек, туристических пеших маршрутов и оврагов.
• 2. Ориентирование на станциях — на каждом поворотном пункте планшет заново строго ориентируют по компасу на север, после чего проводят визирование вперёд по ходу движения и на окружающие ориентиры.

Специальная чертёжно-топографическая линейка со скошенными продольными гранями, предназначенная для визирования на объекты и прочерчивания направлений на планшете.

• 1. Принцип визирования — наблюдатель прижимает ребро линейки к точке стояния (полюсу) на бумаге и глазом совмещает скошенную верхнюю грань линейки с удалённым предметом на местности.
• 2. Точность построений — обеспечивает строгое соответствие между угловыми направлениями на местности и прочерченными на плане визирными лучами.

• В ясный день стороны горизонта определяют по положению Солнца и направлению отбрасываемой тени: в умеренных широтах Северного полушария, где расположена почти вся территория России, истинный астрономический полдень наступает приблизительно в 13 часов;
• В момент полудня Солнце достигает наивысшей точки над горизонтом (кульминации) и находится строго на юге;
• Соответственно, тень от любого вертикально расположенного объекта (шеста, дерева, угла здания, человека) в этот момент имеет наименьшую длину за сутки и падает в диаметрально противоположном направлении — строго на север;
• Встав лицом на север вдоль тени, человек получает сзади направление на юг, по правую руку — на восток, а по левую руку — на запад.

• Порядок поиска Полярной звезды (рис. 38 учебника):
• На ночном безоблачном небе сначала находят яркое и легко узнаваемое созвездие Большой Медведицы, семь главных звёзд которого образуют гигантский «ковш» с изогнутой ручкой;
• Находят две крайние правые звезды передней стенки ковша (Мерак и Дубхе);
• Мысленно проводят через эти две звезды прямую линию снизу вверх от дна ковша к его отверстию;
• Продолжают эту линию вверх на расстояние, равное пяти отрезкам между этими двумя звёздами;
• Мысленный луч упирается в яркую звезду на конце ручки маленького ковша созвездия Малая Медведица — это и есть Полярная звезда;
• Навигационное значение: Полярная звезда находится практически точно над Северным полюсом Земли (отклонение составляет менее одного градуса) на продолжении земной оси вращения. Поэтому она не совершает видимого суточного кругового движения по небу и круглый год неподвижно указывает точное направление на истинный географический север.

«Живыми ориентирами» называют биологические признаки растений, животных и грибов, обусловленные неравномерным поступлением солнечного света и тепла с разных сторон горизонта:

• Мхи и лишайники — не любят прямого палящего солнца и жары, поэтому обильнее и гуще разрастаются на северной, более влажной и затенённой стороне стволов деревьев, крупных валунов и деревянных построек;
• Кора деревьев — с северной стороны кора берёзы, сосны или дуба обычно грубее, темнее и имеет больше трещин, а с южной стороны она светлее, чище и суше (на хвойных деревьях с южной стороны обильнее выступает смола);
• Годовые кольца на пнях — у отдельно стоящих деревьев годовые слои древесины шире и свободнее нарастают с южной стороны, где камбий получает больше тепла, и заметно сгущаются с северной;
• Муравейники — муравьи строят свои купола с южной стороны от близлежащих деревьев, пней или кустов, чтобы защититься от холодных северных ветров, причём южный склон самого муравейника всегда более пологий для лучшего прогрева солнцем;
• Ягоды и плоды — на полянах и лесных опушках земляника, брусника и яблоки быстрее созревают и приобретают яркий красный румянец с южной стороны.

• Глазомерная съёмка местности — это практический полевой метод составления топографического плана небольшого участка без использования сложных геодезических приборов, при котором направления визируются линейкой на ориентированном планшете, а расстояния измеряются шагами или рулеткой;
• Главные отличия полярной съёмки от маршрутной:
• Полярная съёмка проводится из одной-единственной фиксированной точки стояния (полюса), расположенной в центре или на краю открытого пространства, откуда хорошо просматривается весь картируемый участок (школьный двор, спортивная площадка, сад);
• Маршрутная съёмка применяется для картирования вытянутых территорий (дорог, речных русел, лесных троп, берегов озер) и выполняется в движении с последовательным переходом от одной поворотной точки маршрута к другой, причём на каждой новой точке планшет заново ориентируют по компасу на север.

Порядок действий включает шесть обязательных этапов (согласно алгоритму «Шаг за шагом» рис. 39 учебника):

• Выбор масштаба плана: определяют размеры участка (например, 100 × 100 м) и выбирают удобный масштаб (1 : 1000 — в 1 см 10 м, тогда план займет 10 × 10 см; либо 1 : 500 — в 1 см 5 м, тогда план займет 20 × 20 см);
• Нанесение точки полюса: выбирают открытую точку стояния на местности, с которой видны все углы и ориентиры, и накалывают точку на листе бумаги планшета;
• Ориентирование планшета по компасу: у края бумаги проводят линию север—юг, освобождают стрелку компаса и поворачивают весь планшет до тех пор, пока северный синий конец магнитной стрелки точно не совпадёт с нанесённой линией «С—Ю»;
• Визирование и нанесение объектов: приложив ребро визирной линейки к точке полюса, последовательно направляют её на каждый ориентир (отдельное дерево, фонарь, угол школы, ворота, забор), прочерчивают карандашом тонкий луч, измеряют рулеткой или шагами расстояние до объекта, переводят его в масштаб и ставят точку с условным знаком;
• Прорисовка контуров: соединяют угловые точки зданий, дорожек, футбольного поля и изгородей;
• Окончательное оформление: аккуратно стирают вспомогательные визирные лучи, подписывают численный и именованный масштаб, стрелку «С—Ю» и раскрашивают план цветными карандашами.