Wyznaczanie północy magnetycznej

Ludzie często zastanawiali się gdzie dokładnie jest północ. Sprytni harcerze wiedzieli, że mech rośnie po północnych stronach drzew, dobrzy obserwatorzy na podstawie miejsca wschodu i zachodu słońca również dochodzili do odpowiedzi. W nocy, gdy nie ma słońca i mech ciężko zobaczyć można odnaleźć pozycję Gwiazdy Polarnej na niebie.

Autor: Piotr Pietroń (Lima Maps)

Wszystkie te metody są całkiem dobre, ale nam orientalistom potrzebna jest precyzyjna lokalizacja północy na mapie, by nawigowanie przy użyciu kompasu było jak najbardziej skuteczne. Metodą stosowaną w przeszłości, która dziś również jest wykorzystywana jest odmierzenie za pomocą kompasu kąta między linią północy, a wybranym obiektem liniowym w terenie. Metoda prosta i sprawdzona, ale przy jej stosowaniu może przydarzyć się wiele błędów, np. kompas nie był położony idealnie poziomo, otrzymaną linię narysowaliśmy na folii trochę nieprecyzyjnie, podkład zeskanował się trochę krzywo, podczas przerysowywania mapy w OCADzie linia wyszła nam nierównoległa do tej z podkładu. I jest problem.

Północ magnetyczna

Jakiś czas temu zadane zostało pytanie, czy północ na mapach do biegu na orientację, to rzeczywiście jest północ magnetyczna. Po licznych rozmowach, konsultacjach i dywagacjach na ten temat udało się opracować metodę, która sprawdza się w tym zastosowaniu. Jednak nadal nie była ona oczywista i prosta. Postanowiłem więc zagłębić się bardziej w ten temat i opracować wzór na północ magnetyczną – czyli tą która nas interesuje. Nie udało się opracować bardzo prostego wzoru, ale nie jest on również skomplikowany i każdy może w łatwy sposób zdobyć wszystkie dane do niego.

Deklinacja

Podstawą tej metody jest zastosowanie deklinacji magnetycznej, która według definicji jest kątem między południkiem magnetycznym, a południkiem geograficznym. Deklinację magnetyczną bardzo łatwo obliczyć korzystając ze strony internetowej: http://www.ngdc.noaa.gov/geomag-web/#declination – wystarczy podać współrzędne geograficzne miejsca, dla którego chcemy taką deklinację obliczyć. Mając tę wartość jesteśmy w połowie pracy. Pozostaje pytanie czym jest południk geograficzny.

W podanej metodzie przyjmuję, że mapa jest w układzie współrzędnych 1992, tzn. takim w jakim jest kolorowy podkład topograficzny w skali 1:10000 (podkład dwukolorowy – czarno brązowy ma inny układ zwany 1965 i zastosowanie tej metody przy jego użyciu nie jest poprawne). Prawidłowe ułożenie podkładu to takie, gdzie linie siatki kilometrowej podkładu są odpowiednio idealnie pionowe i poziome. Innym rozwiązaniem jest nabycie podkładu w wersji elektronicznej, który jest już odpowiednio ustawiony (zrektyfikowany).

Południk 19
Podstawowym błędem jest założenie, że południk geograficzny jest pionową linią. Tak można przyjąć jedynie, gdy przez mapę przebiega południk 19°, czyli w okolicach Bielska-Białej, Katowic, Częstochowy, Łodzi, Torunia, Gdańska. Dla pozostałych obszarów południk ten pochylony jest o pewien kąt. Kąt ten wynosi 0,79°, dla każdego stopnia różnicy od 19 południka (tzn. 0,79° dla 18° i 20°, 1,58° dla 17° i 21°, itd). W uproszczeniu: im dalej oddalamy się od 19 południka na wschód lub zachód wartość kąta pochylenia siatki geograficznej rośnie (widać to dobrze na rysunku obok). Można tu zastosować wzór:

kąt_pochylenia_siatki_geograficznej = (19° – nasza_długość_geograficzna° ) * 0,79°.

Należy również zauważyć, że jeśli oddalamy się od 19 południka w prawo (na wschód), to otrzymujemy ujemną wartość kąta pochylenia, natomiast oddalając się w lewo (na zachód) otrzymujemy wartość dodatnią.

Ostatnim krokiem do wykonania jest obliczenie kąta o jaki należy obrócić mapę. Oblicza się go według wzoru:

kąt_obrotu_mapy = deklinacja_magnetyczna + kąt_pochylenia_siatki_geograficznej.

Warto jeszcze dodać, że po obliczeniu „kąta obrotu mapy” obrót należy wykonać w stronę przeciwną niż ruch wskazówek zegara (jeśli korzystamy z OCADa, to wartość „kąta obrotu mapy” należy wpisać ze znakiem, jaki uzyskamy w opcji „Rotate map”) – dodaje Jacek Morawski.

Łatwo zauważyć, że jeśli oddalamy się od 19 południka na wschód to wartość deklinacji będziemy zmniejszać, natomiast przy oddalaniu się na zachód wartość będzie rosła. Po obliczeniu wyniku można obrócić mapę otrzymany kąt, a następnie wygenerować pionowe linie, które będą wskazywały magnetyczny kierunek północny.