Геоид. Референц-эллипсоид Красовского.

Задачи геодезии.

Главная задача геодезии – определение формы и размеров Земли и её внешнего гравитационного поля.

1) определение координат отдельных точек Земной поверхности в выбранной системе координат.

2) составление плана местности.

3)  определение координат отдельных точек на Земной поверхности и под землёй необходимых для проектирования, строительства и эксплуатации различных инженерных сооружений и освоении природных богатств.

4) Обеспечение нужд обороны страны.

Разделы геодезии:

а) высшая (изучение формы и размера Земли и её внешнего гравитационного поля; определение координат отдельных точек земной поверхности в единой системе).

б) топография (способы изучения в деталях Земной поверхности и её изображения на планах и картах).

в) инженерная (методы выполнения работ при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений).

 

 

Геоид. Референц-эллипсоид Красовского.

Геоид – уровенная поверхность (поверхность перпендикулярная (нормальная) в каждой точке направлению силы тяжести (отвесной линии)), совпадающая с поверхностью океанов и морей при спокойном состоянии водных масс и мысленно продолженная под материками.

Поскольку форму геоида во многом определяет вращение Земли с постоянной скоростью вокруг своей оси, при решении практических задач поверхность геоида заменяют поверхностью эллипсоида вращения.

Референц-эллипсоид Красовского – эллипсоид вращения с определёнными параметрами, ориентированный в теле Земли таким образом, чтобы отклонения его поверхности от геоида для данной территории были минимальными

 

 

Понятие о геодезической системе координат.

За основную поверхность, на которой определяется положение точек Земли, принимается поверхность референц-эллипсоид. Геодезической широтой B точки называется угол между нормалью к поверхности эллипсоида в данной точке и плоскостью экватора. Счёт широт идёт от экватора от 0 до 90^о, в северном полушарии – со знаком «+», в южном – со знаком «-» Геодезической долготой L называется двугранный угол между плоскостью начального (нулевого) меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Геодезическая высота точки Н называется расстояние по нормали от этой точки до проекции на поверхность эллипсоида.

 

 

Система плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера.

В проекции Гаусса-Крюгера поверхность земного эллипсоида проектируется на плоскость по частям – зонам. Зона занимает 6^о по долготе. Нумерация зон ведётся от нулевого меридиана на восток. Каждая зона в отдельности проектируется на плоскость так, чтобы сохранилось подобие бесконечно малых фигур. Центральный меридиан зоны и экватор изображаются в виде взаимно перпендикулярных прямых, образующих координатные оси X и Y.

 

 

План и карта. Картографические проекции.

Планом называется уменьшенное и подобное изображение на бумаге небольших участков земной поверхности, составленное без учёта сферичности Земли. При составлении плана измеренные на местности линии проектируют на горизонтальную плоскость.

d=D*cosט

Карта – уменьшенное обобщённое изображение земной поверхности, составленное по определённому математическому закону (проекции).

Картографическая проекция – математический определённый способ изображения поверхности земного эллипсоида на плоскости, при котором каждой точке земного эллипсоида соответствует взаимно-однозначная точка плоскости. Проекции неизбежно вызывают искажения углов и линий. По характеру искажений различают равноугольные, равновеликие и произвольные, а по изображению меридианов и параллелей на карте различают: азимутальные, конические, цилиндрические, поликонические.  

 

 

Картографические знаки.

Картографические условные знаки – графические символы, применяемые на картах для обозначения различных объектов и их характеристик. Кратко их называют условными знаками. Они указывают: вид объекта; его количественные и качественные характеристики, пространственное положение, плановые размеры и форму объекта. Различают:

1) Внемасштабные условные знаки – они определяют местоположение (точку предмета), а размеры объектов по ним определить нельзя.  

2) Линейные – они изображают объекты, имеющие значительную протяжённость (границы, дороги, линии связи, трубопроводы).

3) Площадные – ими обозначают объекты, изображение которых подобно оригиналу (по ним можно определить размеры и форму объектов).

 

Номенклатура карт.

Номенклатура карт – система разграфки и обозначения топографических планов и карт. В основу номенклатуры карт положена международная разграфка листов карты масштаба 1:1000000. Лист карты этого масштаба занимает 4^о по широте и 6^о по долготе. При делении поверхности земного шара параллелями от экватора через 4^о получаются ряды, которые обозначаются заглавными буквами латинского алфавита от A до V, начиная от экватора к северу и югу. А при делении меридианами через 6^о образуются колонны, которые нумеруются арабскими цифрами, начиная от меридиана с долготой 180о в направлении с запада на восток. Лист карты масштаба 1:1000000 делится на 144 листа карты масштаба 1:100000, обозначаемых цифрами 1,2,3,…144. Лист карты масштаба 1:100000 делится на 4 листа масштаба 1:50000, которые обозначаются заглавными буквами русского алфавита А,Б,В,Г. Лист карты масштаба 1:50000 делится на 4 листа карты масштаба 1:25000, которые обозначаются малыми буквами русского алфавита а,б,в,г. Лист карты масштаба 1:25000 делится на 4 листа карты масштаба 1:10000, и обозначается цифрами 1,2,3,4.

 

 

Измерение углов наклона.

Измерение вертикального угла (угла наклона): между горизонтальной плоскостью и направлением визирного направления трубы. Если точка выше горизонта то оно +, если ниже горизонта, то угол наклона отрицательный -.

Значение уголов можно было бы получить из отсчета по вертикальному кругу, если бы при горизонтальном положении визирной оси отсчет по этому кругу был бы равен нулю.

Место ноля: отсчет по вертикальному кругу, соответствующий горизонтальному положению визирной оси.

Типы нивелиров.

Оптические нивелиры различают по точности и конструкции.

Оптический нивелир – это геодезический прибор, предназначенный для измерения превышений точек местности посредством горизонтального визирного луча оптической зрительной трубы.

. В зависимости от точности нивелиры делят на: высокоточные (Н-0,5), точные (Н-3) и технические (Н-10). Цифра в обозначении марки нивелира указывает значение средней квадратической погрешности определения превышения на 1 км двойного нивелирного хода. Для нивелира Н-0,5 s = 0,5 мм, для нивелира Н-3, s = 3 мм, для нивелира Н-10, s = 10 мм.

Лазерный нивелир – измерения превышений точек местности посредством горизонтального светового луча, образованного лазером, образующее световое пятно на рейке, что позволяет в этом месте осуществлять визуальную или фотоэлектрическую регистрацию.

Электронный цифровой нивелир - оснащены процессором, автоматически считывающим показания с реек, и расстояния, которые заносятся в файл и могут быть сразу выведены на экран монитора.

1)подъемные винты

2)элевационный винт

3)зрительная труба

4)цилиндрический уровень

5)фиксирующий винт трубы

6)закрепительный винт

7)наводящий винт.

Дистанционные съемки.

Съемка местности без контакта с землей (аэрофотосъемка, теодолитная съемка, телевизионная съемка…)

 

 

Сканерная съемка.

Выполняется цифровой тахеометр. Сущность этой съемки заключается в том, что вы задаете тахеометру координаты одной точки и ее дирекционный угол. Затем задаете координаты еще 2-х точек, между которыми надо выполнить съемку. Тахеометр начинает проводить съемку, выщитывая координаты точек, находящиеся через каждые 5 секунд. В результате получается облако точек с известными координатами, которые скидываются в файл и далее выводятся на экран монитора. Далее работа заключается в том чтобы связать их. В результате получается четкий контур объекта, с известными координатами. При полевых работах в тахеометр так же вводятся координаты и дирекционный угол некоторой точки, далее геодезист перемещается в те точки, координаты которых надо определить. Тахеометр следует за ним, выщитывает координаты этих точек и скидывает их в файл. При этой работе необходимо вести абрис, т.к. тахеометр не может связать эти точки и построить план самостоятельно. Эту работу предстоит сделать геодезисту.

Задачи геодезии.

План и карта. Картографические проекции.

Картографические знаки.

Номенклатура карт.

Измерение углов наклона.

Типы нивелиров.

Дистанционные съемки.

Сканерная съемка.

Задачи геодезии.

Главная задача геодезии – определение формы и размеров Земли и её внешнего гравитационного поля.

1) определение координат отдельных точек Земной поверхности в выбранной системе координат.

2) составление плана местности.

3)  определение координат отдельных точек на Земной поверхности и под землёй необходимых для проектирования, строительства и эксплуатации различных инженерных сооружений и освоении природных богатств.

4) Обеспечение нужд обороны страны.

Разделы геодезии:

а) высшая (изучение формы и размера Земли и её внешнего гравитационного поля; определение координат отдельных точек земной поверхности в единой системе).

б) топография (способы изучения в деталях Земной поверхности и её изображения на планах и картах).

в) инженерная (методы выполнения работ при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений).

 

 

Геоид. Референц-эллипсоид Красовского.

Геоид – уровенная поверхность (поверхность перпендикулярная (нормальная) в каждой точке направлению силы тяжести (отвесной линии)), совпадающая с поверхностью океанов и морей при спокойном состоянии водных масс и мысленно продолженная под материками.

Поскольку форму геоида во многом определяет вращение Земли с постоянной скоростью вокруг своей оси, при решении практических задач поверхность геоида заменяют поверхностью эллипсоида вращения.

Референц-эллипсоид Красовского – эллипсоид вращения с определёнными параметрами, ориентированный в теле Земли таким образом, чтобы отклонения его поверхности от геоида для данной территории были минимальными