При проектировочных работах требуется знать расположение объектов по отношению к странам света. Карты и планы составляют так, что верхние их края являются северными. Для этого при измерениях на местности линии ориентируют по направлению географического меридиана, т.е. линии пересечения плоскости географического меридиана с горизонтальной плоскостью.
Направление астрономического меридиана на местности определяется из астрономических наблюдений или при помощи гироскопических приборов— гиротеодолита, гирокомпаса.
При составлении плана на небольшой участок местности разрешается линии ориентировать по направлению магнитного меридиана, т. е. по линии, получающейся в пересечении вертикальной плоскости, проходящей через полюсы магнитной стрелки компаса (буссоли), с горизонтальной плоскостью.
Направления географического и магнитного меридианов, как правило, не совпадают. Горизонтальный угол, образованный направлениями этих меридианов, называют склонением магнитной стрелки δ. Склонение может быть восточным, когда северное направление магнитного меридиана отклоняется
от направления географического меридиана к востоку и западным, в случае отклонения северного направления магнитного меридиана к западу. Восточное склонение имеет знак плюс, западное—минус. Склонение изменяется с изменением места и времени (на территории нашей страны оно колеблется от + 30° в северной оконечности Новой Земли до —14° в районе Верхоянска). В европейской части России, восточное склонение колеблется от 0° (в районе Калининграда) до 20° (в районе Нарьян-Мара).
На одном и том же месте земной поверхности в течение веков происходит изменение склонения магнитной стрела в пределах десятков градусов, при этом полный период колебания склонения совершается в течение более четыре веков. Такое изменение склонения называют вековым.
Годовое изменение склонения в Европе в среднем близко к 5', причем в настоящее время уменьшается западное склонение и увеличивается восточное. Наблюдают также суточное изменение склонения, при котором амплитуда колебания в средних широтах России доходит до 15', летом она больше, чем зимой; в северных широтах больше, чем в южных.
Для ориентирования линий местности относительно меридиана служит азимут—горизонтальный угол, который отсчитывают от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до направления данной линии.
Если линию ориентируют относительно географического меридиана, то азимут называют географическим Аr, если относительно магнитного меридиана, то —магнитным AM. Разность между географическим и магнитным азимутами равна склонению магнитной стрелки, т. е.
Аr- AM = δ.
Азимуты могут иметь значения от 0 до 360°
По азимутам сторон угла можно вычислить горизонтальный угол р, как разность азимутов правой и левой сторон:
β =A прав – А лев
Иногда для ориентирования линии местности пользуются не азимутами, а румбами.
Румбом называется острый угол между ближайшим (северным С или южным Ю) направлением меридиана и направлением данной линии.
Румбы обозначают буквой г с индексами, указывающими четверть, в которой находится румб. Названия четвертей составлены из соответствующих обозначений стран света. Так, I четверть — северо-восточная (СВ), II — юго-восточная (ЮВ), III — юго- западная (ЮЗ), IV — северо-западная (СЗ). Соответственно обозначают румбы в четвертях, например: в первой — гсв, во второй — гюв, Румбы измеряют в градусах (0...900).
В прямоугольной системе координат ориентирование линии производят относительно оси абсцисс. Углы, отсчитываемые в направлении хода часовой стрелки от положительного (северного) на направлении хода часовой стрелки от положительного (северного) направления оси абсцисс до линии, направление которой определяется, называются дирекционными. Дирекционные углы обозначаются буквой α и подобно азимуту изменяются от 0 до 3600