Система прямоугольных координат Гаусса-Крюгера.

Для изображения на плоскости участка земной поверхности нужно:

1) спроецировать все точки участка на поверхность относимости (на эллипсоид

вращения или на сферу)

2) изобразить поверхность относимости на плоскости.

• На плоскость можно перенести картографическую сетку - меридианы и

параллели- и по астрономическим координатам точек построить плоское

изображение участка земной поверхности –карту.

• Картографическое проецирование- способ перенесения координатной сетки с

поверхности относимости на плоскость. Вид проекций выбирают в зависимости

от назначения карты и величин искажений.

• В геодезии применяют равноугольные проекции: проекция Гаусса-Крюгера –

равноугольная поперечно-цилиндрическая. Ей соответствует зональная система

координат.

Сущность проекции Гаусса-Крюгера:

1) поверхность земного эллипсоида проецируется на боковую поверхность цилиндра по

зонам протяженностью по долготе 6 или 3˚.

2) цилиндр разрезается по образующей и зона изображается плоским двуугольником.

Осевой меридиан проходит по середине зоны и является осью симметрии для

двуугольника

Осевой меридиан и экватор изображаются без искажений взаимно перпендикулярными

линиями

Границами зон служат меридианы. Зоны нумеруют арабскими цифрами от

Гринвичского меридиана к востоку:1, 2, … 60.

План и карта

• Уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции небольшого участка местности называется планом.

• Небольшой участок (20X20 км) можно принять за плоскость.

• Если участок фпЗ имеет большие размеры, то при изображении его на

плоскости неизбежны заметные искажения (длин линий, углов, площадей).

• Математически определенный способ изображения поверхности сферы или

эллипсоида на плоскости называется картографической проекцией.

• Картой называется уменьшенное изображение горизонтальной проекции

участка земной поверхности в принятой картографической проекции (с учетом

кривизны поверхности относимости).

• В нашей стране топографические карты составляются в поперечно-

цилиндрической равноугольной проекции Гаусса.

Масштаб, его виды.

Масштаб – степень уменьшения горизонтальных проложений линий местности при их изображении на плане и карте.

М вычисляют как отношение длины линии на чертеже, плане, карте к длине ГП этой линии на местности

ГП – ортогональная проекция линии с физической поверхности Земли

на горизонтальную плоскость

Виды М: а) численный; б) именованный;

в) линейный (шкала);

а),б),в) – есть на карте

г) поперечный – номограмма на металле

Условные знаки.

Картографические условные знаки — система символических графических обозначений (знаков), применяемая для изображения накартах различных объектов и явлений, их качественных и количественных характеристик. Условные знаки, используемые на карте, составляют легенду карты.

9.Рельеф и его изображение на планах и картах.

Рельеф – форма физической поверхности Земли, рассматриваемая по отношению к её уровенной поверхности.

Рельефом называется совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. При проектировании и строительстве железных, автомобильных и других сетей необходимо учитывать характер рельефа – горный, холмистый, равнинный и др.

К основным формам рельефа относятся:

Гора – это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа. Наивысшая точка её называется вершиной. Вершина может быть острой – пик, или в виде площадки – плато. Боковая поверхность состоит из скатов. Линия слияния скатов с окружающей местностью называется подошвой или основанием горы.

Котловина – форма рельефа, противоположная горе, представляющая собой замкнутое углубление. Самая низкая точка её – дно. Боковая поверхность состоит из скатов; линия их слияния с окружающей местностью называется бровкой.

Хребет – это возвышенность, вытянутая и постоянно понижающаяся в каком – либо направлении. У хребта два склона; в верхней части хребта они сливаются, образуя водораздельную линию, или водораздел.

Лощина – форма рельефа, противоположная хребту и представляющая вытянутое в каком – либо направлении и открытое с одного конца постоянно понижающееся углубление. Два ската лощины; сливаясь между собой в самой низкой части её образуют водосливную линию или тальвег, по которой стекает вода, попадающая на скаты. Разновидностями лощины являются долина и овраг: первая является широкой лощиной с пологими задернованными скатами, вторая – узкая лощина с крутыми обнаженными скатами. Долина часто бывает ложем реки или ручья.

Седловина – это место, которое образуется при слиянии скатов двух соседних гор. Иногда седловина является местом слияния водоразделов двух хребтов. От седловины берут начало две лощины, распространяющиеся в противоположных направлениях. В горной местности через седловины обычно пролегают дороги или пешеходные тропы; поэтому седловины в горах называют перевалами.

Рельеф местности на планах и картах изображают различными способами (штриховкой, пунктиром, цветной пластикой), но чаще всего с помощью горизонталей (изогипсов), числовых отметок и условных знаков.

10.Задачи решаемых на планах и картах.

Г.З. связана с определением взаимного положения точек земной поверхности и подразделяется на прямую и обратную задачу. Обратная г.з. заключается в определении по геодезическим координатам 2х точек на земно эллипсоиде длины и азимута геодезической линии между этими точками. В зависимости от длины геодезической линии, соединяющей расматриваемые точки, применяются различные методы и формулы, разработанные в геодезии.

11.Измерение площадей на планах и картах.

Аналитический способ. Если участок представляет собой замкнутый многоугольник, то, сняв с плана прямоугольные координаты его вершин, площадь участка вычисляют по формуле:

,

где i - номера вершин многоугольника, пронумерованных по ходу часовой стрелки.

По этой же формуле можно вычислить площадь с криволинейными границами, если координаты точек границы сняты так часто, что отрезки между точками можно считать прямыми. В последнем случае съём координат выполняют с помощью специального прибора – дигитайзера, а вычисления выполняют на ЭВМ.

Графические способы. Участок на плане разбивают на простые геометрические фигуры (обычно – треугольники), элементы которых измеряют с помощью измерителя и поперечного масштаба, а площади вычисляют по известным формулам и суммируют.

Разбиение площади на простые фигуры выполняют также, применяя палетки. Палетка - лист прозрачного материала (восковки, лавсана, пластика), на который нанесена сетка квадратов размером 2×2 мм или система равноотстоящих параллельных линий. Наложив палетку с квадратами на план, подсчитывают число квадратов, уместившихся в измеряемой площади, оценивая дробные части квадратов на краях участка на глаз. Результат подсчёта умножают на площадь одного квадрата.

Палеткой с параллельными линиями площадь делится на трапеции, в каждой из которых измеряют длину средней линии. Суммируя площади трапеций, равные произведению длины средней линии на расстояние между линиями, определяют площадь участка.

Точность определения площади с помощью палеток - 1/50.

Полярный планиметр. Планиметрами называются приборы для измерения площадей. Наиболее распространён полярный планиметр (рис. 4.11). Он состоит из двух рычагов – полюсного 1 и обводного 4, соединяемых шарниром 8. Полюс планиметра (массивный цилиндр 2 с иглой, втыкаемой в бумагу) в процессе измерения площади остается неподвижным. На конце длинного плеча обводного рычага укреплен шпиль 3 (или лупа с маркой в виде креста в ее центре), которым обводят контур измеряемой площади. На коротком плече обводного рычага крепится каретка с мерным колесиком 6, опирающимся на поверхность бумаги, и счетным механизмом. Когда обводной шпиль 3 (или марка) перемещается по линии контура перпендикулярно рычагу, мерное колесико 6 катится по бумаге. При перемещении обводного шпиля по направлению рычага колесико скользит по бумаге, не вращаясь. При перемещении шпиля в иных направлениях происходит и вращение, и скольжение. Суммарное число оборотов колесика, накопленное при обводке шпилем контура, пропорционально площади, ограниченной контуром.

12.Понятие о номенклатуре план и карт.

Номенклатурой называется система нумерации отдельных листов топографических карт и планов разных масштабов. Схема взаимного расположения отдельных листов называется разграфкой.

В нашей стране принята международная система разграфки и номенклатуры топографических карт; ее основой является лист карты масштаба 1:1 000 000.

Вся поверхность Земли условно разделена меридианами и параллелями на трапеции размером 6o по долготе и 4o по широте; каждая трапеция изображается на одном листе карты масштаба 1:1 000 000. Листы карт, на которых изображаются трапеции, расположенные между двумя соседними параллелями, образуют ряды, которые обозначаются буквами латинского алфавита от A до V от экватора к северу и к югу. Листы карт, на которых изображаются трапеции, расположенные между двумя соседними меридианами, образуют колонны.