К основному контенту

Дистанционное определение очага пожара с помощью буссоли, смартфона и приложения Osmand

 






Для работы понадобятся:

- Буссоль
- Смартфон с установленным и соответствующим образом настроенным Osmand (скачать инструкцию по установке и настройке )
- Точное знание магнитного склонения для Вашего региона

ВВЕДЕНИЕ
Данная статья содержит излишне многословное введение, однако оно совершенно необходимо для полного понимания процесса.

Я думаю, почти каждый, кто хотя бы несколько раз участвовал в тушении лесного пожара сталкивался со следующей ситуацией:

Представьте - пожар в большом массиве леса, удаленный от населенных пунктов и дорог.

Хорошо заметен столб дыма над горизонтом. Его видят и пожарный наблюдатель с вышки, и ваши соседние лесничества, и люди с дороги в 20-30 км от места пожара. Проблема всего одна:
пожарная команда заезжает в лесной массив и теряет дым и направление на него под кронами деревьев. Просто не видят и не понимают, куда (точно) нужно ехать. Часто подобные поиски превращаются в метание куда попало почти вслепую.

Данное руководство позволяет при помощи двух и более измерений буссолью определить очаг по дыму со средней точностью +/- 300 метров, с практикой обычно достигается попадание в очаг с точностью примерно +/- 100 метров.

Суть достаточно проста: используется старый и проверенный метод определения по нескольким азимутам, когда наблюдатели на нескольких пожарно-наблюдательных вышках измеряли азимуты на дым, затем сообщали полученные значения в контору лесничества. Также он известен, как метод геодезической засечки.

В конторе на пожароопасный период обычно висела затертая до дыр от частого использования карта-схема кварталов с обозначенными вышками и азимутальными кругами вокруг них. Как правило, с помощью ниток и булавок на этой карте выстраивались переданные наблюдателями углы и на пересечении линий определялось искомое местоположение пожара. Данный метод - абсолютно идентичен по сути, однако не требует карт, булавок и ниток. Все измерения производятся программно, а наличие самих вышек вообще необязательно - азимут можно измерить из любой точки, откуда виден дым.


Итак, приступим:

Начнем с магнитного склонения. Как мы все помним, это разница между направлением на истинный север (ось вращения планеты) и магнитным полюсом, на который указывают все инструменты типа компасов и буссолей. Магнитное склонение изменяется с течением времени - в частности на планшетах Генштаба 80-х годов прошлого века значение магнитного склонения для севера Челябинской области составляло 13° 27', а в данный момент составляет приблизительно  14° 40'. Это связано с движением магнитного полюса планеты от северного побережья Канады в сторону Таймыра.
Пожалуйста, уточните текущее значение склонения для Вашего региона. Проще всего это сделать, скачав программу CrowdMag ( GooglePlay,   AppStore  ).

После установки и запуска выдайте необходимые разрешения, дождитесь, пока программа определит Ваше местоположение и перейдите на вкладку "Compass".

Значение, указанное стрелкой и есть магнитное склонение. В данном случае "+14,7" означает, что склонение положительное (восточное), склонение магнитной стрелки вправо (обратите внимание на разницу в углах, куда показывают треугольнички N и M а также красную линию между ними), и величина склонения 14,7 градуса. Запомните свое полученное значение, оно постоянно будет использоваться в дальнейшем. Разумеется, достаточно определить это значение единожды и оно будет актуальным минимум несколько месяцев.


Практическая часть:

Все весьма просто: из любого места, откуда хорошо виден дым, делаем измерение азимута буссолью. Измерили, получили к примеру 100°, к данному значению прибавляем наше магнитное склонение - 100 + 14,7 = 114,7, округлим до 115°.

Не сходя с места запускаем Osmand, ждем пока программа определит наше местоположение, идем в меню и выбираем пункт "Измерить расстояние". 

Дополнение: в версиях Osmand 3.8.x. и выше, этот пункт называется "Составление маршрута - Создать новый маршрут"



Лично мне это не понравилось, я продолжаю использовать версию 3.7.3.

Скачать ее можно отсюда: https://4pda.ru/forum/index.php?showtopic=181125&st=11620#entry97136880

(Требуется регистрация на форуме для просмотра и скачивания - иначе увидите, что такой страницы якобы не существует)

В открывшемся подменю, нажимаем для верности на кнопку 1 (чтобы центрировать карту относительно нашего текущего местоположения), и затем, ни в коем случае не передвигая карту по экрану, нажимаем кнопку "+ добавить". Это действие поставит начальную точку нашего измерения. Теперь аккуратно сдвигаем карту в сторону пожара и видим, что от нашего текущего местоположения начинает строиться линия (луч).  В нижней части экрана показаны параметры луча, в частности, длина, и угол (азимут). 


Нас, разумеется, больше интересует угол. Передвигая карту, нужно построить луч таким образом, чтобы его азимут принял наше вычисленное значение (115°). Длина луча нас не особенно интересует, но чтобы гарантированно получить в дальнейшем пересечение нескольких лучей, я следую простому правилу: если мне кажется, что до пожара 10 км - строишь луч длиной 20 км на карте, и так далее, т.е. просто делаем двойной запас по длине. Главное - точно вывести градус луча. После того, как мы его разместили с нужными нам параметрами, нажимаем еще раз кнопку "+ добавить".
Как видите, точек стало две, между ними осталась пунктирная линия, а показания внизу экрана обнулились:
Нажимаем кнопку "Назад" - треугольник в правом нижнем углу экрана ().
В диалоге ставим галочку - "Продолжать показывать на карте" и  нажимаем ОК.

Как видите, результат наших измерений продолжает отображаться в виде красного луча:

Мы можем ехать дальше, чтобы сделать следующее измерение.
Через несколько километров азимут у меня составил уже 84°, я прибавляю к нему нему склонение (14,7, округленное везде далее до 15°) и получаю 99 ° для луча.
Повторяем все ранее описанные действия, только луч строится уже с параметрами 99° и как обычно с "удвоенной" длиной. Строим, нажимаем "Добавить"


Затем нажимаем кнопку "назад"  (  ) и не забываем включить галочку "Продолжать показывать на карте".


Вот мы и получили первое пересечение:

Большая часть работы сделана, местоположение пожара вычислено с высокой достоверностью.
Однако я всегда стараюсь построить три и более луча для дальнейшего уточнения. И пока болото где-то за озером продолжает пылать, мы с вами едем дальше, друзья.






Третье измерение: получили первичный (сырой) азимут с буссоли 39°,  прибавляем наши 15°, получаем 54°. Строим третий луч.


Разместили, выставили нужный градус, нажали "добавить" и затем "назад". Не забываем включать галочку "Продолжать показывать на карте". И видим следующую картину:
Очаг пожара в пределах маленького треугольника, образованного пересечением всех трех лучей. 
Крупнее:


Как видите, лучи пересекаются не строго в одной точке, а с некоторым смещением, как правило из-за погрешностей измерений. В любом случае, очаг определен с весьма высокой точностью.
Разумеется, в процессе поиска можно добавить и 4, 5 и т. д. лучи, что часто весьма полезно.
Скорее всего, данная инструкция показалась Вам долгой, сложной и тяжеловесной. Поверьте, на практике все гораздо проще.Выполнив подобное измерение несколько раз, навык доведется до автоматизма и на одну операцию у Вас будет уходить полминуты времени. Мой совет - пока есть возможность, потренируйтесь "на кошках", например, на хорошо видимых и  недалеких объектах типа вышек связи:
Я думаю, простота и точность метода Вас удивит. А также Вы несомненно оцените его удобство и полную мобильность. Из всего оборудования - только буссоль и смартфон.





Советы и рекомендации

1.Производите все измерения не торопясь и совершенно спокойно. Помните - 1-2 минуты, потраченных на точное определение азимута и правильное построение луча сэкономят Вам минимум 10-20 минут при поисках, а то и более. 

2.Производите измерение азимута дважды для одной точки. Измерили -запомнили - подождали несколько секунд - измерили заново. Значения совпадают? Хорошо, записываем. Не совпадают - успокойтесь и стреляйте снова. Суета и спешка в данном деле недопустимы. Отклонение в 1° дает смещение приблизительно в 20 метров на один километр длины луча, 200 метров на 10 км хода.

3. Избегайте металлических частей в одежде и экипировке, например металлических застежек, часов и тому подобного. При измерениях отходите от автомобиля минимум на 5-7 метров, а при запущенном двигателе это расстояние нужно удвоить. Работающий генератор сильно влияет на показания. Не пытайтесь измерить азимут, находясь внутри автомобиля, тем более, движущегося - получите полную ерунду.

4. Разумеется, угол необходимо измерять на "основание" столба дыма, где он поднимается с поверхности, а не на раздутую и смещенную на высоте его часть, пусть и более хорошо видимую.

5. Записывайте свои измерения. Всего пара секунд времени, зато всегда можно проанализировать полученные значения. 



Дополнительные сведения


Удаление лучей:

После успешного тушения необходимо убрать наши лучи с карты, дабы в дальнейшем они нам не мешали. Для этого идем в "Меню", "Мои места", вкладка "Треки":




Снимаем галочки с видимых, которые теперь не нужны. Галочку на "Текущий пишущийся трек" - оставляем.



Результат:



При нажатии на сам трек в этом списке откроется страница с его настройками. Тут можно также включить/выключить видимость на карте, задать цвет.



А если уверены, что эти лучи уже никогда не пригодятся, то нажать на три точки слева от надписи "Интервал разбиения" и выбрать "Удалить" :


Быстрая передача/получение координат через СМС.

Как известно, мобильная связь в лесу либо работает плохо, либо не работает совсем. Даже если и удается позвонить, как правило собеседника не слышно. Данный способ позволяет при наличии даже самой слабой возможности, отправить смс-сообщение с местоположением. Естественно, при полном отсутствии сети у Вас ничего не получится, чудес, увы, не бывает. Приступим:

Удерживаем палец на своем местоположении до появления меню внизу экрана.


Выбираем "Поделиться", открывается подменю, в котором нам нужно выбрать "Сообщения". Вид этого меню на разных телефонах слегка отличается, но суть одна.


Выбираем "Сообщения", выбираем получателя, автоматически формируется примерно такой текст. Весь текст перед "https" мы можем смело стереть, чтобы сэкономить место:


Получится примерно вот так:


А взамен написать, допустим, наш измеренный азимут для луча, чтобы собеседник мог его построить:



Получив это сообщение, достаточно нажать на ссылку (подчеркнутый текст после https)


И в появившемся меню выбрать Osmand


Нас автоматически перебросит на точку, которую нам отправил собеседник. Можно поставить маркер или заметку, а можно нажать "Действия":


И выбрать "Измерить расстояние", 



первая точка луча поставилась автоматически, нам нужно просто вывести присланный градус

Таким нехитрым способом можно отправить/получить еще один луч от стороннего наблюдателя.

Или просто отправить свое местоположение в случае внештатной ситуации. Естественно, такой способ работает и для любой произвольной точки на карте, достаточно удерживать палец на выбранном месте, для появления подобного меню. Это может быть полезным, когда Вы хотите указать собеседнику какое-то конкретное местоположение.






Выводы из статьи:

- Можно использовать данный метод, даже не имея в смартфоне карт лесного фонда (более того - вообще не имея никаких карт) - метод чисто математический, и при правильности проведенных измерений он точно покажет Вам местоположение даже на "белом поле" при отсутствии карты.

- Пожарный наблюдатель на вышке всегда должен быть экипирован буссолью - он и передаст Вам первое значение азимута. Построить луч, зная азимут и местоположение вышки на местности, не составит никакого труда.

- Изображения с камер крайне желательно выводить со значением азимута угла, куда в данный момент направлена данная камера.

- Следующая ступень этого всего - беспилотники, которые можно поднять над массивом леса и получить с них еще одно значение азимута для данной точки.



Примечания

1. При отрицательном значении магнитного склонения его следует вычитать из показаний буссоли, а не прибавлять, как описано в данной статье. Актуально для Байкала, Забайкалья и далее на восток.



Всем чистого неба без дымов над горизонтом!