Marsz według azymutu

1. Podstawowe przyrządy nawigacyjne

1.1. Opis kompasu
Kompas jest przyrządem do wyznaczania kierunku północnego za pomocą igły magnetycznej swobodnie poruszającej się wokół pionowo ustawionej osi. Jest to zwykłe, różnego kształtu małe pudełeczko, najczęściej z tworzywa sztucznego bez przyrządów celowniczych. Z tego powodu korzystając z kompasu nie mamy możliwości dokładnie wyznaczyć azymutu, lub iść według danego azymutu. Do wszystkich poważniejszych rzeczy niezbędna jest busola. Zaletą kompasu jest to, że może być bardzo mały. Niekiedy nawet wielkości małego guzika. Dzięki temu można go wszędzie schować.

Fot.1. Kompas:
1 – pudełko
2 – igła magnetyczna
3 – zacisk igły
4 – uchwyt
5 – podziałka


1.2. Opis busoli
Busola jest przyrząd do pomiaru i wyznaczania azymutów. Jest to po prostu kompas zaopatrzony dodatkowo w urządzenia celownicze i pierścień lub tarczę z naniesioną na nią skalą w stopniach lub tysięcznych. Busole mają różne konstrukcje. Mogą być plastikowe lub metalowe (ze stopów nieżelaznych). Przyrządy celownicze występują w postaci szczerbiny i muszki, pryzmatu i nitki w okienku wieka busoli, celownika i zwierciadła. Skala może być umieszczona na dnie busoli nieruchomo, lub sprzęgnięta z igłą magnetyczną. Porządna busola jest przyrządem, z którym możemy dojść wszędzie. Oczywiście sama nas nie zaprowadzi. Musimy posiadać jeszcze odpowiednią wiedzę.

Fot.2. Busola Adrianowa:
1 – pudełko
2 – igła magnetyczna
3 – zacisk igły
4 – uchwyt
5 – podziałka
6 – przeziernik
7 – muszka
8 – pasek (sznur)
11 - wskaźnik



Fot.3. Busole AK:
1 – pudełko
2 – igła magnetyczna
3 – zacisk igły
4 – uchwyt
5 – podziałka
6 – przeziernik
7 – muszka
8 – pasek (sznur)
9 – przykrywka z lustrem
10 – bok busoli z podziałką milimetrową
11 - wskaźnik

2. Zasady określania kątów poziomowych za pomocą busoli

2.1. Pojęcie azymutu
Azymut to kąt poziomy, zawarty między kierunkiem północnym, a kierunkiem na dany przedmiot, mierzony zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

2.2. Podstawowe informacje
Kierunki w terenie określa się za pomocą kąta poziomego zawartego między kierunkiem przyjętym za początkowy, a kierunkiem szukanym. Za kierunek początkowy w terenoznawstwie przyjmuje się kierunek północny.
Aby możliwe było dotarcie do zamierzonego celu bez przeszkód, trzeba pamiętać o pewnych zależnościach i zasadach określania azymutu. Położenie punktów oraz określanie kierunków w terenie i na mapie określa się za pomocą kątów poziomych, czyli azymutów.
Rozróżnia się trzy rodzaje azymutów: geograficzny, topograficzny i magnetyczny. Na mapie można mierzyć azymuty geograficzny i topograficzny, natomiast w terenie wyznacza się azymut magnetyczny.

2.3. Pomiar azymutu na mapie
Dokonując pomiaru azymutu na mapie, należy przede wszystkim wyznaczyć na mapie jego ramiona. Jednym ramieniem będzie kierunek północy topograficznej (linia pionowa siatki kilometrowej) lub geograficznej (południk miejscowy), a drugim będzie prosta na dany cel (kierunek marszu). Kreską zerową kątomierza należy ustawić na linii północ południe i odczytać wartość kątów azymutu na kątomierzu busoli. W celu określenia azymutu magnetycznego w kierunku na dany przedmiot należy zwolnić igłę magnetyczną, stanąć twarzą w kierunku wyznaczonego przedmiotu i nastawić przyrządy celownicze na ten przedmiot. Stojąc nieruchomo, trzeba pokręcać ruchomym pierścieniem busoli do momentu, gdy zero na limbusie pokryje się z igłą magnetyczną (północnym jej końcem namagnesowanym). Wówczas odczytuje się wartość azymutu magnetycznego na wysokości muszki. Określony w ten sposób azymut nazywa się azymutem prostym.
Przeliczania azymutu dokonuje się w celu dokładnego określania azymutu magnetycznego. Błąd odczytu o wartości 1º powoduje odchylenie od kierunku marszu o 20 m na każdy kilometr przebytej drogi.
Azymuty przelicza się według wzorów:


gdzie:
T – azymut topograficzny, Δ – uchylenie magnetyczne,
M – azymut magnetyczny, δ – zboczenie magnetyczne,
G – azymut geograficzny, γ – zbieżność południków.

Często, np. w celu określenia drogi powrotnej, trzeba się posługiwać azymutem odwrotnym. Azymut odwrotny różni się od azymutu prostego obróceniem o 180 stopni. W celu obliczenia azymutu odwrotnego należy dodać (jeżeli azymut podstawowy jest mniejszy od 180 stopni) lub odjąć (jeżeli jest większy od 180 stopni) wartość 180 stopni.
Aby określić w terenie kierunek według podanego azymutu magnetycznego, należy:
Nastawić (przez obracanie limbusem) wskaźnik muszki na wartość podziałki odpowiadającą wartości danego azymutu,
Trzymając busolę w poziomie, przeziernikiem w stronę oka, obrócić się w ten sposób, aby północny koniec igły magnetycznej znalazł się naprzeciw podziałki zerowej.
Przy takim ustawieniu igły magnetycznej linia celowania: przeziernik – muszka wskaże szukany kierunek (przedmiot terenowy).

3. Przygotowanie do marszu

3.1. Przygotowanie danych do marszu według azymutu
W nieznanym terenie, w lesie, w czasie mgły, podczas marszu bez mapy, kierunek utrzymuje się za pomocą busoli według podanego azymutu magnetycznego. W tym celu należy przygotować drogę marszu z podziałem na odcinki i dla każdego z nich określić azymuty.
Przygotowując dane do marszu według azymutów, należy na podstawie mapy topograficznej:
Zaznaczyć na mapie punkty początkowy i docelowy,
Podzielić drogę marszu na odcinki kończące się w pobliżu najbardziej charakterystycznych punktów terenowych (nie dłuższe jednak niż 1000 m),
Zmierzyć azymuty i długości poszczególnych odcinków drogi marszu (azymuty topograficzne zmienić na magnetyczne),
Wykonane pomiary wpisać do tabeli drogi marszu lub na ich podstawie sporządzić szkic drogi.

3.2. Przykładowy schemat wyznaczania azymutów
Marsz rozpoczyna się w punkcie wyjściowym (początkowym), zaznaczonym w szkicu lub określonym w tabeli marszu. W każdym zaznaczonym w tabeli punkcie drogi marszu wyznacza się za pomocą busoli odpowiedni azymut na wskazany punkt orientacyjny – tzw. dozór.

Lp. Odcinek drogi - przedmiot orientacyjny Azymut magnetyczny w stopniach Odległość
w metrach w parach kroków
1. Stacja benzynowa - pomnik 20 960 640
2. Pomnik - kaplica murowana 330 720 480
3. Kaplica murowana - turbina wiatrowa 25 315 210
4. Turbina wiatrowa - leśniczówka 295 840 560
Tab.1. Droga marszu

Jeżeli na trasie marszu pojawi się przeszkoda nie do przejścia, np. bagno, staw, teren skażony, to należy ja obejść. W tym celu za przeszkodą, na linii azymutu magnetycznego według którego się szło, trzeba wybrać odpowiedni punkt orientacyjny, następnie wyznaczyć właściwą drogę obejścia, składającą się z kilku odcinków. Określa się azymuty odwrotne i oblicza dokładnie ich długości. Marsz odbywa się między punktami po nowej trasie. Po powrocie na główny kierunek sprawdza się prawidłowość pomiarów i kontynuuje marsz. Podczas marszu liczy się podwójne kroki i mierzy się czas.


Fot.4. Szkic drogi marszu według tabeli

4. Obchodzenie przeszkód terenowych

4.1. Przeszkoda nie zasłaniająca widoczności

Fot.5. Obejście przeszkody terenowej nie zasłaniającej widoczności

Wykonywane czynności:
Za przeszkodą, na linii azymutu AM, wybieramy odpowiedni punkt orientacyjny (P4). Następnie wyznaczamy odpowiednio drogę obejścia, np. P1 P2 P3 P4.
Określa się azymuty odcinków drogi obejścia:

Przy obejściu marsz odbywa się między odpowiednimi punktami P2 i P3 po nowej trasie. Sprawdzić dokładność osiągnięcia punktu P4. Z punktu P4 kontynuuje się marsz według azymutu AM. Odległość między punktami P2, P3 mierzy się krokami.

4.2. Przeszkoda zasłaniająca widoczność
Fot.6. Obejście przeszkody terenowej zasłaniającej widoczność

Wykonywane czynności:
Z drogi marszu, w punkcie P1, skręca się pod kątem φ, ku punktowi P2 (azymut AM - φ). Kąt mierzy się przy pomocy busoli. Odległość |P1P2|=D odmierza się krokami. W punkcie P2 wyznacza się azymut AM - φ i kontynuuje marsz do punktu P3, odmierzając krokami odległość D. Trójkąt P1 P2 P3 jest równoramienny, a przez to kąt wewnętrzny przy wierzchołku P3 jest równy katowi przy punkcie P1. Z punktu P3 maszeruje się dalej według odpowiedniego azymutu AM. Odległość .

5. Sposoby pomiaru odległości na mapie i w terenie

5.1. Wprowadzenie
Na wielkoskalowych mapach topograficznych jest przedstawiony poglądowy krajobraz i wszystkie zasadnicze elementy terenu wraz z ich charakterystyką. Korzystanie z takich map umożliwia szybkie i w miarę bezbłędne przeprowadzenie pomiarów odległości, powierzchni, szerokości rzek, kierunków, ustalenie wzajemnej widoczności punktów, określanie kątów spadu zboczy i dokładne określenie położenia badanych obiektów.
5.2. Ocena na oko
Najszybszym i najprostszym sposobem określenia odległości w terenie jest ocena na oko. Polega ona na ocenie odległości przedmiotów terenowych szacunkowo lub przez porównanie z utrwalonymi w pamięci wzrokowej typowymi odległościami w terenie (100, 200, 500 m). Istota tej oceny opiera się na ogólnie znanych właściwościach atmosfery i oka ludzkiego, dzięki którym im przedmiot znajduje się bliżej, tym jest jaśniejszy i wyraźniejszy dla naszego oka i tym więcej jego szczegółów można wyróżnić, a przedmiot wydaje się tym większy. Posługując się tym sposobem, należy pamiętać, że na dokładność oceny odległości znaczny wpływ mają takie cechy, jak:
Przedmioty drobne wydają się dalsze niż położone w tej samej odległości przedmioty duże,
W nocy przedmioty wydają się mniejsze i bardziej oddalone,
Przedmioty o wyraźnych konturach wydają się bliższe,
Przedmioty ciemne wydają się bardziej oddalone niż jasne,
Jednokolorowe tło (śnieg, łąka) pozornie skraca odległość, tło wielobarwne – wydłuża,
Przedmioty jasno oświetlone, w porównaniu ze słabo oświetlonymi, wydają się położone bliżej niż są w rzeczywistości.

W terenie górzystym przedmioty oglądane z góry wydają się położone dalej, natomiast oglądane z dołu wydają się być bliżej.
Dokładność wyników uzyskanych przy ocenie odległości na oko jest bardzo różna i zależy od wprawy wykonującego pomiar, od wielkości określonego odcinka oraz od warunków pomiaru. U osób mających wprawę, przy ocenie długości odcinków do 600 m – błąd wynosi od 10 do 15%, natomiast przy dużych odległościach może osiągnąć 50% i więcej.

5.3. Pomiar krokami
Innym sposobem pomiaru odległości w terenie jest pomiar krokami. Niezbędna do tego celu jest znajomość długości własnego kroku w metrach. Mierząc długość kroku, należy przejść co najmniej dwukrotnie odcinek o znanej długości, licząc podwójne kroki (pary kroków). Następnie wylicza się średnią długość kroku podwójnego. Posługując się tym sposobem należy wziąć pod uwagę fakt, że przy poruszaniu się pod górę krok ulega skróceniu, natomiast podczas schodzenia z góry – wydłużeniu. Błąd określenia pomiaru krokami, przy zachowaniu równego kroku, zawiera się w granicach od 2 do 5% odległości.

Fot.7. Określenie szerokości przeszkody wodnej z wykorzystaniem zasady podobieństwa trójkątów



Fot.8. Pomiar szerokości rzeki oparty na właściwościach równoramiennego trójkąta

5.4. Inne metody pomiaru
Odległość można też określić, porównując średnią prędkość marszu. Przyjmuje się, że w terenie, którego kąt nachylenia zbocza przekracza 5˚, średnia prędkość marszu osób dorosłych wynosi 5 km/godz. Przemieszczając się pojazdami, odczytuje się wskazania licznika.


Fot.9. Wielkości potrzebne do mierzenia przedmiotów terenowych


Odległość przedmiotów terenowych, których wymiary są znane, można ocenić za pomocą linijki milimetrowej. W tym celu na linijce trzymanej w wyciągniętej ręce (na odległość około 60 cm) należy odczytać w metrach wysokość (h) obserwowanego, o znanych wymiarach rzeczywistych (H) przedmiotu. Odległość do tego przedmiotu oblicza się za pomocą wzoru:

gdzie:
L – szukana odległość w metrach,
l – odległość wyciągniętej ręki (0,6 m),
H – wysokość (szerokość) rzeczywista przedmiotu w metrach,
H – odczyt na linijce w metrach (wszystkie wielkości wyrażone są w metrach).


Fot.10. Pomiar kąta nachylania zbocza za pomocą palców i rozwartej dłoni



Określenie odległości według wielkości kątowych przedmiotów terenowych polega na pomiarze kąta widzenia przedmiotu, jego wysokości lub szerokości. Kąt widzenia określa się w tysięcznych. Odległość oblicza się według wzoru:

gdzie:
L – szukana odległość w metrach,
H – wysokość (szerokość) przedmiotu w metrach,
K – kąt w tysięcznych,
1000 – stała wartość.

6. Bibliografia:
„Przysposobienie obronne” - Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego, liceum profilowanego, technikum i zasadniczej szkoły zawodowej, autorstwa Bogusławy Breitkopf, Mirosława Marciniaka, Zbigniewa Warwy. Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne (WSiP).
www.18gdhs.jgora.pl - Serwis internetowy 18 Górskiej Drużyny Harcerzy Starszych \"Cień\" im. Cichociemnych z Jeleniej Góry.
www.szczecindabie.zhp.org.pl - Oficjalny portal Hufca Szczecin - Dąbie im. Saperów I Armii Wojska Polskiego.