Читайте также:
|
|
В геодезии применяются различные системы координат. Мы рассмотрим две – географическую и прямоугольную. Географическая система координат является общепринятой и единой для всего земного шара. Меридианы – линии пересечения поверхности эллипсоида плоскостями, проходящими через ось вращения (P,P1), сечения имеют форму эллипса. Параллели – линии пересечения поверхности эллипсоида плоскостями, параллельными оси вращения, сечения имеют форму окружности. Экватор – параллель, плоскость которой проходит через центр эллипсоида. Географическая система координат представляет собой две перпендикулярные плоскости, из которых одна плоскость начального меридиана, а другая – плоскость экватора. За начальный меридиан принимается меридиан, проходящий через Гринвич. Положение всякой точки (М) в этой системе определяется двумя углами: географической широтой () и долготой (λ). Широта – угол, между плоскостью экватора и отвесной линией (перпендикулярна к центру). Долгота – двугранный угол, между плоскостями начального меридиана и меридиана, проходящего через данную точку (М). Широта считается в обе стороны от экватора (0-90˚), если к северу – северная широта, если к югу – южная широта. Долготы считаются от нулевого меридиана в обе стороны (0-180˚), если на запад – западная долгота, если на восток – восточная долгота.
Зональная система координат Гаусса-Крюгера.
Прямоугольная система координат: сущность этой системы состоит в следующем: поверхность земного эллипсоида делится меридианами на градусные зоны. Зоны нумеруются на восток от нулевого меридиана. Их 60. Сколько зон, столько и осевых меридианов. Средний меридиан зоны называется осевым. Плоские изображения зон получают путем особого проектирования каждой зоны на плоскость. Для этого используются дополнительные поверхности, которые легко разворачиваются в плоскость (цилиндр, конус). В каждой зоне изображение осевого меридиана принимается за ось абсцисс, а изображение экватора – за ось ординат. Начало координат – точка пересечения изображения осевого меридиана и экватора. К северу от экватора абсциссы положительные, к югу – отрицательные. Ординаты на восток от осевого меридиана положительные, а на запад – отрицательные. Чтобы избежать отрицательного значения ординат в каждой зоне, начало координат переносится на 500км на запад от осевого меридиана зоны, в этом случае ординаты называются приведенными (приближенными), преобразованными. Высоты точек в обеих системах координат (вторая задача) определяется при помощи нивелирования. Числовые значения высот точек земной поверхности называются отметками. Различают абсолютные и относительные отметки. Абсолютные – счет высот от уровенной поверхности до точки на земной поверхности. Относительные – расстояние по отвесной линии от любой другой поверхности, параллельной уровенной. За начало отсчета абсолютных высот принимают средний уровень океана или открытого моря. В нашей стране за начало отсчета принимается уровень Балтийского моря следовательно система высот называется Балтийской.
4. Масштабы планов и карт. Масштаб – степень уменьшения графического изображения линии на бумаге по сравнению с горизонтальным проложением этой линии на местности. Виды: 1) Численный – представляет собой простую дробь, числитель которой равен 1, а знаменатель числу, показывающему во сколько раз уменьшено изображение линии на бумаге. Пример: масштаб 1:1000, обозначает, что уменьшение произведено в 1000 раз, т.е. линии, длиной 1см. на бумаге, соответствуют на местности линии длиной 1000см или 10м, таким образом число метров в одном см находится как знаменатель дроби делим на 100. 2) Именованный – это словесная форма выражения масштаба. 3) Линейный – это графическое изображение численного масштаба, представляет собой прямую линию, разделенную на равные отрезки. В линейном масштабе принято различать основание и величину масштаба. Основание – отрезок длиной 2см. Величина масштаба – число метров на местности, соответствующее основанию масштаба. 4) Поперечный – представляет собой номограмму, построенную на основании линейного масштаба по методу пропорционального клина. Человеческий глаз при нормальном зрении в состоянии различить точку на бумаге, размером более 0,1мм. Эту величину принято называть предельной графической точностью. Исходя из этого понятия определяется точность масштаба. Точность масштаба – это длина горизонтального отрезка линии на местности, соответствующая предельной графической точности. (ТМ = знаменатель масштаба/10000). построение изображения на бумаге с предельной графической точностью достигается при помощи поперечного масштаба. Поперечный масштаб гравируется на металлической линейке, которая называется масштабной.
5. План и карта, профиль и разрез. Разграфка и номенклатура топографических карт и планов. Топографический план – чертеж, дающий в уменьшенном и подобном виде изображение горизонтальной проекции небольшого участка местности, в пределах которого кривизна уровенной поверхности не учитывается. Масштаб постоянен во всех его частях. Топографическая карта - уменьшенное и искаженное из-за кривизны Земли изображение значительных территорий земной поверхности на плоскости, построенное в определенной картографической проекции. Карты бывают общие географические (земная поверхность во всем её многообразии) и специальные (на них выделяются отдельные элементы, например рельеф). Профиль – уменьшенное изображение вертикального разреза местности по заданному направлению.Он характеризует рельеф. Разрез – уменьшенное изображение вертикального сечения земной коры изображает все что попало в плоскость сечения. Никак не характеризует рельеф.Для изображения обширных территорий земной поверхности в дастаточно крупном масштабе, используется большое количество карт, для их увязки созданы специальные системы учета отдельных листов карт различного масштаба. Эти системы включают в себя разграфку и номенклатуру. Разграфка – деление листа карты одного масштаба на листы карты более крупного масштаба. Номенклатура - система обозначения отдельных листов карт в основу номенклатуры топографических карт различного масштаба, положены листы международной карты. Для получения одного листа карты, поверхность эллипсоида делится на пояса и колонны. Колонна – это часть поверхности эллипсоида, заключенная между двумя меридианами и отстоящая на 6˚. Колонны обозначаются арабскими цифрами от 1 до 60. Начало отчета от меридиана с долготой 180˚ к востоку. Пояс – это часть земного эллипсоида, заключенная между двумя параллелями и отстающая на 4˚. Пояса обозначаются латинскими заглавными буквами в направлении от экватора к полюсам. Деление листа карты 1-го масштаба на листы карты наиболее большого масштаба именуется разграфкой карты. Разграфка листа карты па части предугадывает получение листов карт разных масштабов приблизительно схожих размеров. В нашей стране лист карты масштаба 1: 1000000 является начальным для установления номенклатуры листов карт наиболее большого масштаба. Для получения карты масштаба 1:500000 лист карты масштаба 1:1 000000 делят на 4 части, которые обозначают строчными знаками российского алфавита. Номенклатура листа карты масштаба 1:500000 складывается из номенклатуры листа начального масштаба 1:1000000 с добавлением индекса листа масштаба 1:500 000 (например, N-37-Г). В одном листе карты масштаба 1:1000000 содержится 9 листов карты масштаба 1:300000, которые обозначаются римскими цифрами от I до IX, подписываемыми перед номенклатурой миллионного листа, к примеру, V-V-37. Ежели миллионный лист карты поделить на 36 частей, то любая часть будет составлять лист карты масштаба 1:200000. Каждый лист нумеруется римскими цифрами от I до XXXVI, начиная с северо-западного угла. Номенклатура листа карты масштаба 1:200000 слагается из номенклатуры миллионного листа с добавлением к ней соответственной римской числа, к примеру, V-37-XXXVI. Лист карты масштаба 1:100 000 выходит при делении листа карты масштаба 1:1000000 на 144 части, которые нумеруются арабскими цифрами от 1 до 144. Его номенклатура слагается из номенклатуры миллионного листа с добавлением к ней соответственной арабской числа, к примеру, V-37-144.
6. Условие обозначения местных предметов и рельефа на планах и картах. Условные знаки – специальные знаки, изображающие ситуацию местности и объекты на ней.Условные знаки, изображающие ситуацию местности, подразделяются на площадные, внемасштабные, линейные и пояснительные. Площадные или масштабные – условные знаки служат для изображения объектов, занимающие значительную площадь и выражающиеся в масштабе карты. Внемасштабные – условные знаки, которыми предметы местности изображаются без соблюдения масштаба карт и планов. (отдельное дерево, колодец и т.д.) Линейные - знаки изображающие протяженные объекты на местности. (дороги, ручьи и т.д.) Пояснительные – условные знаки служат для дополнительно характеристики изображаемых на карте местных предметов. (Ширина и покрытие дороги, толщина и высота деревьев, т.д.)Рельеф местности на топографических планах и картах изображается следующим методом: методом штриха, отрывки, цветной пластики и т.д.
7. Рельеф. Основные формы рельефа, высота сечения рельефа. Рельеф – совокупность неровностей земной поверхности естественного происхождения. Основные формы рельефа: Холм, гора – выпуклая конусообразная форма рельефа, возвышающая над окружающей местностью. Котловина или впадина – противоположная горе форма рельефа, представляющее чашеобразное углубление земной поверхности. Хребет – вытянутая и постепенно понижающая в одном направлении возвышенность. Лощина – вытянутое в одном направлении углубление земной поверхности с постепенно понижающимся дном. Седловина – пониженный участок местности, расположенный на хребте между двумя вершинами. Высота сечения – расстояние h между соседними секущими плоскостями.
Рельеф местности на топографических картах и планах изображается следующими методами: 1) Метод штрихов 2) Отмывка земной пластики 3) Отметок 4) Горизонталями. Изогипса – линия одинаковых высот, соединяющая точки с равными высотами – бывают рядовые (характеризующие рельеф местности) и полугоризонтали (мелкие, но важные подробности рельефа, которые не могут изображаются горизонталями основного сечения), а также при необходимости на карте можно встретить четверть-горизонтали – утолщенные – для облегчения чтения карты, чаще всего с отметками. Для облегчения чтения карты рельефа, и определение направления ската используют бергштрихи (длинной 2 мм.)
8. Изображение рельефа способом горизонталей, высота сечения рельефа, заложение ската, уклоны и крутизна ската. Высота сечения рельефа – расстояние h между соседними секущими плоскостями. Крутизна ската – расстояние между горизонталями в плане. Заложение ската – это заложение, нормальное к горизонталям и являющее кратчайшим. Уклоны – отношение высоты сечение рельефа к заложению. Изображение рельефа способом горизонталей: несколько способов изображения рельефа: 1) отмывка на физических картах. 2) Цифровой. 3) изображение с помощью горизонталей.4) перспективный способ изображения.5)изображение рельефа с помощью пластиковых форм.В геодезии на топографических картах рельеф изображают в виде совокупности 2-х способов: способ горизонталей указанием отметок высот характерных точек местности. рассмотрим сущность, Q – часть уровенной поверхности. Проведем плоскость Р||Q. Плоскость Р рассечет участок земной поверхности. Отвесными линиями спроектируем след и получим горизонтальную проекцию следа сечения. «а» и «b» - проекции А и B. Затем построим вторую секущую плоскость на расстоянии h. По аналогии рассмотрим след сечения и спроектируем его на плоскость Q. Если мы хотим получить изображение горизонтальных проекций следов сечения на ограниченной плоскости, то их следует уменьшить. Уменьшенное изображение следов сечения мы видим на топ. Карте в виде коричневых линий. Эти линии – горизонтали. h принято называть «высота сечения рельефа»(расстояние между секущими плоскостями). Эта величина постоянна для данного листа карты. Н может быть вычислена по формуле hсеч=0.2мм∙М. М - знаменатель численного масштаба карты. 0,2мм – наименьшее деление нормального поперечного масштаба – минимальный отрезок, когда две горизонтали мы видим раздельно.
9. Ориентирование линий местности. Ориентирующие углы. Ориентировать линию значит определить ее положение относительно исходного направления. В геодезии за исходное направление принимаются меридианы: истинный (С), магнитный (См), осевой (x). Когда речь идет о меридианах, нужно знать их сближение и склонение магнитной стрелки. φ – сближение меридианов (восточные), δ - склонение стрелки(западные). *Направление истинного меридиана на местности определяется из астрономического наблюдения; *Направление магнитного меридиана – по оси магнитной стрелки компаса; *Направление осевого на местности не определяется. Ориентирующий угол – это горизонтальный угол между исходным направлением и ориентирующей линией. Ориентирующие углы: азимут (А), дирекционный угол (α), румб (r). Азимуты – горизонтальные углы, которые отсчитываются от северного направления соответствующего меридиана по ходу часовой стрелки до данного направления, изменяются от 0˚ до 360˚. Истинный азимут отсчитывается от истинного меридиана (С), магнитный – от магнитного(АМ). В виду того, что истинный и магнитные меридианы сходятся у полюсов, азимуты одной и той же линии в разных ее точках будут различны. Дирекционный угол – угол отсчитывается от северного направления осевого меридиана по ходу часовой стрелки до данного направления, изменяется от 0˚ до 360˚. В виду того, что осевые меридианы параллельны, дирекционный угол одной и той же линии во всех ее точках остается постоянным. Различные прямые и обратные азимуты и дирекционные углы: Румб – это острый угол, отсчитывается от северного или южного направления ближайшего меридиана до данной линии, изменяется от 0˚ до 90˚. Истинный румб отсчитывается от истинного меридиана, магнитный – от магнитного, дирекционный – от осевого. Кроме числового значения румбов указывают четверть в которой он находится. Связь ориентирующих углов, связь румбов с дирекционными углами.
10.Прямая геодезическая задача. Обратная геодезическая задача. Прямая задача состоит в том, что по известным(исходным) координатам начального пункта А(хА;уА) линии АВ, дирекционному углу этой линии αA-B и ее горизонтальному проложению SАВ, вычисляют координаты конечной точки В(хB;уB) этой линии. Дано: Α(x,y), αAB, SAB; Найти: Β(x;y)Разности Δx и Δy у координат точек последующей и предыдущей называются приращением координатам этой линии. ΔxAB = xB – xA; ΔyAB = yB – yA; xB = ΔxAB + xA; yB = ΔyAB + yA; Δx = cosαAB∙SAB; xB = xA + cosαAB∙SAB . Обратная задача состоит в том, что по известным координатам конечных пунктов линии АВ(xА;yА)(xB;yB) вычисляют дирекционный угол (αAB) и горизонт проложения линии. Дано: Α(x,y), Β(x;y), Найти: SAB, αABΔxAB = xB – xA; ΔyAB = yB – yA;
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 104 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |