Toon Leren werken met het kompas
Tegenwoordig kan je GPS je zowat overal naartoe gidsen. Toch heeft een GPS, zeker op lange trektochten, ook nadelen : je moet een set batterijen meesleuren, in de bergen is de ontvangst vanwege het uitgesproken relief soms gebrekkig, en wat als het toestel het om één of andere redden plots laat afweten? Daarom is een gewoon kompas – en de kennis hoe het te gebruiken – voor elke wandelaar in min of meer verlaten gebied onmisbaar. Bovendien is het ook gewoon plezant. Een altimeter kan een nuttig extra hulpmiddel zijn. Hieronder worden beide technieken besproken.
Wetenschappelijke achtergrond
Het natuurlijke magnetisme op aarde bestaat uit drie componenten :
Magnetisme opgeslagen in de gesteenten op het moment van hun vorming, in mineralen zoals bijvoorbeeld magnetiet.
Activiteit van de zon, waarbij grote hoeveelheden geladen deeltjes naar de aarde worden geblazen. Wanneer ze de atmosfeer binnendringen kunnen ze door interactie met deeltjes in de dampkring aanleiding geven tot poollicht.
Het dipoolveld van de aarde, dat hieronder verder wordt besproken.
De eerste twee effecten zijn nogal complex en voor positiebepaling op aarde niet zo belangrijk. Ze zorgen slechts voor kleine fluctuaties.
Het kompas maakt gebruik van het dipoolveld van de aarde. Dit kan het best vergeleken worden met een gigantische staafmagneet met een magnetische noord- en zuidpool, waarvan het centrum samenvalt met het centrum van de aarde. Het vervelende is nu dat de omwentelingsas van de aarde niet samenvalt met die virtuele staafmagneet, waardoor we straks begrip declinatie moeten invoeren. De magnetische noord- en zuidpolen vallen dus niet samen met de geografische. Bovendien schuiven de magnetische polen met een behoorlijke snelheid over het aardoppervlak, waardoor deze declinatie ook varieert in de tijd.
Praktisch
So far, so good. Waarvoor kunnen we het kompas nu gebruiken op het terrein?
- Bepalen van een richting op het terrein
- Positiebepaling
Zeer belangrijk: hou het kompas ALTIJD HORIZONTAAL
Bepalen van een richting
Stel : je staat door een weersverslechtering ergens in Schotland plots in de mist op een zompige vlakte waar onmogelijk bivakkeren is. Je weet waar je bent op de kaart, en moet koste wat kost een pas bereiken waarvan je ook de positie op de kaart kent, maar die je niet kan zien. Met het kompas kan je er heel eenvoudig en verrassend exact naartoe.
Op onderstaand voorbeeld is het punt op de kaart waar je je bevindt 1 en het punt waar je heenwil 2.
Om op het terrein de richting van het gewenste punt te bepalen, ga als volgt te werk :
Oriënteer het kompas zodanig dat het met zijn lange as ligt volgens de richting tussen je huidige locatie (punt 1) en het punt waar je naartoe wil (punt 2).
Druk het kompas stevig op de kaart, terwijl je de ring ronddraait, tot de noord-zuid-as van de ring overeenstemt met de noord-zuid-as van de kaart.
Lees nu af met welke waarde (in graden) de lengte-as van het kompas correspondeert. In het voorbeeld is dit 300°.
Hou het kompas nu (horizontaal!) en min of meer op oog-hoogte recht voor je uit, waarbij de lengte-as van het kompas steeds recht naar je lichaam wijst. Draai nu met heel je lichaam rond tot de pijl van de ring overeenstemt met de kompasnaald. Draai hierbij niet aan de ring van het kompas!
Wanneer je deze handelingen correct hebt uitgevoerd, wijst de pijl van het kompas nu in de richting waar je naartoe wil, in het voorbeeld 300°. In de praktijk schuilt er soms nog een addertje onder het gras, met name de kaart- en declinatiecorrectie, waar straks verder op wordt ingegaan.
Positiebepaling
Stel dat je niet meer helemaal weet waar je je bevindt, maar dat je wel nog enkele punten in het landschap (bergtoppen, kerktorens, …) in het landschap kunt identificeren, en deze ook kunt localiseren op de kaart. Als je zo tenminste 2 punten kent kan je met het kompas op eenvoudige wijze je positie bepalen. In de landmeetkunde wordt de gebruikte methode ook wel “vrije stationering” genoemd.
In het onderstaand voorbeeld wordt de werkwijze toegelicht. Het punt in het landschap dat je kunt herkennen en op de kaart weet liggen is hierbij 1. In het voorbeeld is dit een appartementsgebouw in Gent (ja, ik heb deze bijdrage ook maar geschreven op een druilerige decembermiddag!)
Hou het kompas ongeveer op oog-hoogte en richt de de lengte-as ervan met behulp van de pijl naar het gekende punt 1.
Draai de ring van het ring van het kompas nu rond tot de N-Z-as van de ring samenvalt met de ring van het kompas en lees de waarde in graden af, die overeenstemt met de lengte-as van het kompas, en dus met de richting van het punt 1.
Druk het kompas nu op de kaart, waarbij de N-Z-as van het kompas overeenstemt met dat van de kaart. Doe dit op een zodanige manier dat het gekende punt (hier 1) op de rand van het kompas ligt. Let erop dat je niet draait aan de ring van het kompas!
Het punt waarin jij gelocaliseerd bent ligt nu op de lijn die je vanuit het punt 1 kunt trekken volgens de lengte-as van het kompas.
Herhaal deze handeling tot je de lijnen hebt getrokken uit 2 of 3 (of meer) punten. Wanneer je meer dan 2 punten gebruikt zullen de lijnen door meetfouten meestal niet perfect snijden in één punt. Je positie ligt dan ergens in het driehoekje dat door de lijnen wordt gevormd.
In de praktijk moeten we echter opnieuw rekening houden met declinatie en de kaartprojectie.
Declinatie en kaartnoorden
Zoals in het begin van dit artikel reeds vermeld, vallen de magnetische polen niet samen met de geografische, waardoor er steeds een fout in onze metingen sluipt. Een tweede probleem is het feit dat een topografische kaart in feite een twee-dimensionele projectie is van een deel van een boloppervlak, met name de aarde. Wiskundig is het echter niet mogelijk om deze projectie correct te realiseren. Er zal steeds een zekere vervorming optreden. Hierdoor stemt het kaartnoorden ook niet steeds overeen met het geografische noorden, en deze afwijking is verschillend voor elke projectiemethode (en dat zijn er heel wat). Bovendien is ze voor één projectiemethode ook afhankelijk van de plaats op het aardoppervlak. Voor de meeste wandelkaarten is dit laatste effect vanwege de geringe afgebeelde oppervlakte echter verwaarloosbaar.
De declinatie en de verandering ervan in de tijd, en het verschil tussen het kaartnoorden (soms ook het projectienoorden) en het geografische noorden, zijn op elke goeie kaart vermeld. Aan de hand van deze informatie kunnen we uitrekenen wat de fout op onze metingen is. Hieronder wordt de werkwijze uitgelegd aan de hand van enkele voorbeelden :
1°19’E : Dit is het verschil tussen het kaartnoorden KN en het geografische noorden GN. Het is in dit geval een afwijking in oostelijke richting. Het is de fout veroorzaakt door de projectiemethode.
2°12’W : Dit is het verschil tussen het magnetische noorden MN, dat we waarnemen met ons kompas, en het geografische noorden GN. Het is maw de declinatie. In dit geval is het een afwijking in westelijke richting. Deze waarde verandert met de tijd, en deze waarde is vermeld op de kaart! Een omrekening is steeds noodzakelijk. Is de kaart gemaakt in 1996, en is de jaarlijkse afwijking 0°12’E (naar het oosten dus), dan wordt de declinatie in het jaar 2008 : 2°12’ – 8×0°12’ = 0°36’W. Merk op dat de declinatie in dit voorbeeld binnen enkele jaren een afwijking in oostelijke richting zal veroorzaken! Moest de jaarlijkse afwijking in westelijke richting gebeuren, dan zou de declinatiecorrectie steeds groter worden, en altijd westelijk blijven!
Het verschil tussen het magnetische noorden en het kaartnoorden is dan (voor het jaar 1996) : 2°12’ – 1°19’ = 0°53’W (eenvoudig af te leiden op bovenstaande figuur).
In het jaar 2015 zou de declinatie 0°48’E bedragen. De fout door de projectiemethode blijft uiteraard constant op 1°19’E. Het verschil tussen het magnetische noorden en het kaartnoorden zal dan met andere woorden 0°48’ + 1°19’ = 2°07’E bedragen. Probeer hierbij de bovenstaande figuur aan de passen aan deze waarden om dit grafisch in te zien. De toe te passen correctie is dus niet constant in de tijd!
We passen deze correcties nu toe op de twee hierboven besproken methodes.
1. Fout omrekenen van de kaart naar het kompas/de omgeving (richting bepalen op het terrein)
Het verschil tussen het kaartnoorden en de gewenste richting is 300°. We weten nu dat het verschil tussen het magnetische noorden en het kaartnoorden in 1996 gelijk is aan 0°53’W. Omdat het magnetische noorden ten westen ligt van het kaartnoorden moeten we deze waarde optellen bij de hoek, gemeten op de kaart. De draaien de kompasring dus tot de richting overeenstemmend met de lengte-as van het kompas 300°53’ bedraagt ipv 300°.
Dit is een zeer geringe correctie, die voor grove positiebepaling onbelangrijk is. In onze streken zijn zulke correcties dankzij een geringe declinatie zeer gewoon. In sommige gebieden kan de declinatie echter oplopen tot meer dan 40°!
In het jaar 2015 zal de correctieterm zoals hierboven vermeld 2°07’E bedragen. We moeten nu een negatieve correctieterm gebruiken : de richting die we in het terrein moeten uitzetten is nu dus 300° – 2°07’ = 297’53’.
2. Fout omrekenen van het kompas/de omgeving naar de kaart (positiebepaling)
Dit is in feite gewoon de omgekeerde bewerking van het vorige punt, en de correcties zijn dan ook tegengesteld. Hierboven hebben we de werkwijze besproken om een op het terrein gemeten hoek van 80° over te brengen op de kaart.
In het jaar 1996 is de correctieterm zoals hierboven berekend 0°53’W. Aangezien we de omgekeerde bewerking van daarnet uitvoeren, moeten we voor een westelijke correctieterm deze waarde aftrekken van de gemeten richting : op de kaart zetten we dus een waarde uit van 80° – 0°53’ = 79°07’.
In het jaar 2015 zal de correctieterm 2°07’E bedragen. Een oostelijke miswijzing betekent hier een positieve correctie : we zullen op de kaart dus een hoek van 82°07’ uitzetten.
Zo, dat was zowat het belangrijkste. Als afsluiter kan ik maar één tip geven : oefenen, oefenen, oefenen!!! Het onder de knie krijgen van de methoden en vooral de correcties kan enige inspanning vragen!
Nog een nuttige link met demonstraties.
Willem