Можете ли вы определить свое местоположение, используя угол между азимутами компаса?

Иногда компасы менее точны, чем нам хотелось бы. Они могут быть отброшены окружающей средой, иметь обратную полярность , размагнититься , образовать пузырьки воздуха или попасть в неправильное полушарие .

Однако во всех этих случаях должно быть возможно, чтобы все, что воздействует на компас, либо одинаково влияло на все пеленги, либо использовало его в качестве транспортира для измерения угла между пеленгами.

В любом случае, знаем ли мы, что наши пеленги правильные, мы можем знать угол между пеленгами с достаточной точностью.

Будет ли этого достаточно, чтобы найти ваше местоположение на карте, в отличие от точного пеленга ?

Ответы (2)

Проблема, которую вы описываете, известна в геодезии как резекция по трем точкам - по сути, вам нужно наблюдать углы из неизвестной точки между тремя точками, координаты которых известны.

В идеале вы наблюдаете за углами через теодолит (транзит). В противном случае - секстант. В противном случае компас, как вы указываете в вопросе.

Средство решения известно как метод Tienstra . Здесь представлено интерактивное веб-решение . Математика объясняется здесь . Обратите внимание: решение невозможно или очень плохое, если все четыре точки лежат на окружности или близко к ней.

Если ваше первоначальное утверждение о том, что компас имеет систематическую погрешность, неверно, т. е. что наблюдаемые магнитные пеленги на самом деле хорошие, то вам нужно провести наблюдения только в двух известных местах. После поправки на магнитное склонение вы можете просто нанести азимут на карту и посмотреть, где они пересекаются.

Можно и объяснить, почему рассмотрим следующий вопрос.

Угол, образованный красными или зелеными линиями, больше ?

введите описание изображения здесь

Хитрый вопрос! Углы идентичны .

Видите ли, если у нас есть две точки на карте и мы знаем угол между направлением от нас к ним , то мы можем использовать эту информацию, чтобы найти окружность, которая проходит через нашу позицию и через эти две точки.

Чтобы определить круг, нам нужно найти его центр и радиус .

Самый простой способ найти центр — найти точку, в которой угол образует прямоугольный треугольник с двумя точками. Центр будет ровно на половине гипотенузы (зеленая линия) . Или можно было бы сделать это дважды с обеих сторон и там, где пересекаются гипотенузы, находится центр .

введите описание изображения здесь

Когда мы знаем центр, радиус — это просто расстояние между центром и любой из точек.

Чтобы использовать эту информацию для определения нашего положения , нам понадобится как минимум еще одна часть информации. Можно использовать другой круг с третьей точкой, и место пересечения кругов будет вашим местоположением.

введите описание изображения здесь

Если бы вы были на длинном следе или другом объекте, проходящем через круг, пересекающем круг, можно было бы использовать логику, чтобы найти ваше положение. Например, если бы вы находились к югу от двух позиций на изображении ниже, этого было бы достаточно, чтобы получить исправление.

введите описание изображения здесь

Проще всего, когда угол ровно 90 градусов, так как центр находится посередине между двумя точками.