Связь между дирекционными углами предыдущей и последующей линий

На рис. 25 представлена схема определения дирекционных углов сторон теодолитного хода AB. Известен дирекционный угол исходной стороны α₀ и измерены геодезическим прибором теодолитом углы β₁, β₂, β₃, лежащие справа по ходу от А к В.

Рис. 25. Схема определения дирекционных углов сторон теодолитного хода

Найдём дирекционные углы α₁, α₂, α₃ остальных сторон хода.

На основании зависимости между прямыми и обратными дирекционными углами можем написать:

α₁ + β₁ = α₀ + 180° из данного выражения следует, что α₁ = α₀ + 180° – β₁ (1).

Аналогично вычисляются дирекционные углы последующих сторон теодолитного хода:

α₂ + β₂ = α₁ + 180° → α₂ = α₁ + 180° – β₂ (2)

α₃ + β₃ = α₂ + 180° → α₃ = α₂ + 180° – β₃ (3)

...............................................................................

α_n + β_n = α_n-1 + 180° → α_n = α_n-1 + 180° – β_n (n)

То есть, дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180° и минус угол, лежащий справа по ходу.

Для получения контрольной формулы в выражение (2) подставим значение α₁, из выражения (1)

α₂ = α₀ + 2 ∙ 180° – (β₁ + β₂).

Если продолжить аналогичные действия для последующих сторон теодолитного хода, то получим

α_n = α₀ + n ∙ 180° – (β₁ + β₂ + β₃ +... + β_n).

или

α_n – α₀ = n ∙ 180° – ∑β.

или

α₀ – α_n = ∑β – n ∙ 180°.

Эта формула может служить контрольной при вычислении дирекционных углов по увязанным углам β.

Если же вместо суммы исправленных углов подставить сумму измеренных углов ∑β, то та же формула позволит определить невязку f_β измеренных углов теодолитного хода, если дирекционные углы α₀ и α_n начальной и конечной сторон хода известны

f_β = ∑β – n ∙ 180° – (α₀ – α_n).

Иногда дирекционные углы вычисляют по углам, лежащим слева по ходу от А до В (λ₁, λ₂, …, λ_n).

β₁ = 360° – λ₁

β₂ = 360° – λ₂

........................

β_n = 360° – λ_n

Подставим эти значения в выражения (1), (2),..., (n) получим

α₁ = α₀ – 180° + λ₁

α₂ = α₁ – 180° + λ₂

.................................

α_n = α_n-1 – 180° + λ_n.

Для проверки правильности вычисления дирекционных углов по углам λ, лежащим слева по ходу, используют выражения

α_n – α₀ = ∑λ – n ∙ 180°

или

α_n – α₀ = ∑λ + n ∙ 180°.

Тогда невязка f_β определяется по формуле

f_β = ∑λ + n ∙ 180° – (α_n – α₀).

 

Вопросы для самоконтроля

1. Что называется ориентированием на местности?

2. Что называется дирекционным углом линии, и в каких пределах он измеряется?

3. Что такое румб линии, и в каких пределах он измеряется?

4. Что называется истинным и магнитным азимутами?

5. Какова зависимость между дирекционным углом и истинным азимутом и между истинным азимутом и магнитным азимутом?

6. Что называется сближением меридианов?

7. Что называется склонением магнитной стрелки?

Лекция 3. Геодезическая съемка. Рельеф, его изображение на картах и планах.
Цифровые модели местности

3.1. Геодезическая съемка. План, карта, профиль

3.2. Рельеф. Основные формы рельефа

3.3. Изображение рельефа на планах и картах

3.4. Цифровые модели местности

3.5. Задачи, решаемые на планах и картах

3.6. Вопросы для самоконтроля

Геодезическая съемка. План, карта, профиль

Чтобы спроектировать линию местности на горизонтальную плоскость, нужно определить её горизонтальное проложение (проекцию линии на горизонтальную плоскость) и уменьшить его до определенного масштаба. Для проектирования на горизонтальную плоскость какого-либо многоугольника (рис. 26) измеряют расстояния между его вершинами и горизонтальные проекции его углов.

Совокупность линейных и угловых измерений на земной поверхности называется геодезической съемкой. По результатам геодезической съемки составляют план или карту.

Рис. 26. Проектирование участка земной поверхности на горизонтальную плоскость

План – чертеж, на котором в уменьшенном и подобном виде изображается горизонтальная проекция небольшого участка местности.

Карта – уменьшенное и искаженное, вследствие влияния кривизны Земли, изображение горизонтальной проекции значительной части или всей земной поверхности, построенное по определенным математическим законам.

Таким образом, и план, и карта – это уменьшенные изображения земной поверхности на плоскости. Различие между ними состоит в том, что при составлении карты проектирование производят с искажениями поверхности за счет влияния кривизны Земли, на плане изображение получают практически без искажений.

В зависимости от назначения планы и карты могут быть контурные и топографические. На контурных планах и картах условными знаками изображают ситуацию, т.е. только контуры (очертания) горизонтальных проекций местных предметов (дорог, строений, пашен, лугов, лесов и т.п.).

На топографических картах и планах кроме ситуации изображают ещё рельеф местности.

Для проектирования железных, шоссейных дорог, каналов, трасс, водопроводов и других сооружений необходимо иметь вертикальный разрез или профиль местности.

Профилем местности называется чертеж, на котором изображается в уменьшенном виде сечение вертикальной плоскостью поверхности Земли по заданному направлению.

Как правило, разрез местности (рис. 27, а) представляет собой кривую линию ABC...G. На профиле (рис. 27, б) она строится в виде ломаной линии abc...g. Уровенную поверхность изображают прямой линией. Для большей наглядности вертикальные отрезки (высоты, превышения) делают крупнее, чем горизонтальные (расстояния между точками).

Рис. 27. Вертикальный разрез (а) и профиль (б) местности