Системы координат, применяемые в геодезии. Система плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера.

Системы координат, применяемые в геодезии. Система плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера.

Географические координаты (долгота и широта) являются обобщенным понятием ас­трономических и геодезических координат и используются в случаях, когда нет необходимости учитывать разницу между названными координатами. Астрономические широту и долготу

Спутниковые системы определения координат (российская Глонасс и американская GPS), в состав которых входят: комплекс наземных станций автоматического наблюдения за спутниками, искусственные спутники Земли с радиусом орбит около 26 000 км и приемная аппаратура потребителей. Зональная система координат Гаусса-Крюгера. В основу этой системы положено поперечно-цилиндрическая равноугольная проекция Гаусса-Крюгера. В этой проекции поверхность земного эллипсоида меридианами делят на шестиградусные зоны и номеруют с 1-й по 60-ю от Гринвичского меридиана на восток (рис.1). Средний меридиан шестиугольной зоны принято называть осевым. Его совмещают с внутренней поверхностью цилиндра и принимают за ось абсцисс. Чтобы избежать отрицательного значения ординат (у), ординату осевого меридиана принимают не за нуль,а за 500 км, т.е. перемещают на запад на 500 км. Перед ординатой указывают номер зоны.

Ориентирование линий. Связь между магнитным и истинными азимутами. Привести схемы.

Ориентировать линию значит определить ее направление относительно меридиана.

Азимут – горизонт угол, подсчитываемый от северного конца меридиана по часовой стрелке до ориенти-ой линии.

Истинный азимут на местности опред по солнцу и звездам. На картах А_и измеряют от географ меридиана.

Для менее точных задач за исходное направление берут магнит меридиан. Магнитные полюса не совпадают с истинными.

δ – склонение магнитной стрелки

Связь между истинным и магнитным азимутом

А _и =А _м + δ _в

А _м =А _и + δ _з

А _м =А _и -δ _в

Численный и линейный масштабы. Связь между ними. Поперечный масштаб и его применение. Точность масштаба.

Численный масштаб - это масштаб карты, выраженный дробью, числитель которой единица, а знаменатель - число, показывающее, во сколько раз уменьшены на карте линейные размеры всех объектов. Чем меньше знаменатель, тем крупнее масштаб карты. Так, например, масштаб 1:25 000 показывает, что все линейные размеры элементов и объектов местности при изображении на карте уменьшены в 25 000 раз.

Расстояние на местности в метрах и километрах, соответствующее 1 см на карте, называется величиной масштаба. Она указывается на карте под численным масштабом.

Линейный масштаб представляет собой графическое выражение численного масштаба. На шкале линейного масштаба оцифрованы отрезки, соответствующие расстояниям на местности в метрах и километрах. Это облегчает процесс измерения расстояний, так как не требуется производить вычисления.

Измерения по линейному масштабу выполняют с помощью циркуля - измерителя. Длинные прямые линии и извилистые линии на карте измеряют по частям.

Для перехода от числового масштаба к линейному знаменатель числового масштаба делят на длину морской мили, выраженную в тех единицах, к которым приводится линейный масштаб.

Для перехода от линейного масштаба к числовому линейную длину изображения одной мили на карте делят на длину морской мили в тех же единицах, в которых длина мили дана на карте.

Для более точных измерений пользуются поперечным масштабом.

Поперечный масштаб гравируют на металлических линейках, которые называют масштабными.

Порядок пользования поперечным масштабом:

· циркулем-измерителем зафиксировать длину линии на карте;

· правую ножку циркуля поставить на целое деление основания, а левую – на любую трансверсаль.

· длина линии состоит из трех отсчетов: отсчет целых оснований, плюс отсчет делений левого основания, плюс отсчет делений вверх по трансверсали.

Точность измерения длины линии с помощью поперечного масштаба оценивается половиной цены его наименьшего деления.

Точность масштаба (предельная точность масштаба) – это отрезок горизонтального проложения линии, соответствующий 0,1 мм на плане. Значение 0,1 мм для определения точности масштаба принято из-за того, что это минимальный отрезок, который человек может различить невооруженным глазом.

Точность масштаба позволяет решать две важные задачи:

· определение минимальных размеров объектов и предметов местности, которые изображаются в данном масштабе, и размеров объектов, которые в данном масштабе невозможно изобразить;

· установление масштаба, в котором следует создавать карту, чтобы на ней изобразились предметы и объекты местности с заранее определенными минимальными размерами.

 

7. изображение рельефа на планах и картах. Оосновные свойства горизонталей. Высота сечени, заложение, уклон. Показать на рисунках формы и элементы рельефа.

Рельеф - совокупность неровностей земной поверхности. Рельеф имеет большое значение при строительстве инж сооруж, дорог, обороне и тп. Основные формы рельефа: гора, котловина, хребет, лощина, седловина, плоский склон. Основные элементы рельефа: вершина, дно, бровка, подошва, водораздел и водосбор линия, скат. Есть несколько способов изображ рельефа, рассмотрим основной способ - горизонтали. Он уступает в наглядности штриховки и отмывке, но зато дает математич верное изображение предмета.Горизонталь (изогипса) – плавная линия, все точки которой на одинаковых высотах от исход уровня. Изогипса – линия равных высот. Береговая линия – пример горизонтали. Для однознач определения формы рельефа исп: бергштрихи – штрихи на горизонтали, свободный конец которых направлен в сторону понижения, ската воды; числовую отметку горизонтали. Ее помещают в разрезе вверх числа, в сторону повышения.Сечением рельефа (высотой сечения рельефа) называют разность высот двух последовательных горизонталей на топографической карте или плане. Заложение - это расстояние между соседними горизонталями, замеряемое линейкой.Уклон -показатель крутизны склона; отношение превышения местности к горизонтальному проложению, на котором оно наблюдается. Иными словами, величина уклона равна тангенсу угла между величиной подъёма склона и горизонталью (тангенсу угла наклона).

Задачи, решаемые на топографической карте с помощью горизонталей

Топографич карты и планы позволяют решать различ задачи на рельеф: чтение рельефа, определение относительной крутизны и направления скатов, определить какая точка выше или ниже расположена, вычисление высоты сечения рельефа по отметкам горизонталей, определение отметки ближайшей к точке горизонт, если известна отметка точки и высота сеч рельефа.

Обозначение и закрепление точек на местности. Вешение линий и измерение их лентой.

Закрепление точек

Конечные точки измеряемой на местности линии закрепляются знаками. На пунктах основной геодезической сети устанавливают бетонные или железобетонные монолиты, трубы, рельсы, на точках съемочной сети – деревянные столбы и колья. Колышек, закрепляющий точку забивают почти вровень с землей, длина до 30 см, толщина 4-6 см. В верхний срез кола забивают гвоздь. Рядом забивают второй кол – сторожек, на котором записывают номер точки. Иногда вместо кольев используют железные трубки, металлические стержни на тротуарах с покрытием, закрепление точек производится железными гвоздями или костылями. Точки на местности выбирают в процессе рекогносцировки так, чтобы удобно было измерять линию.

Вешение линий

Прямую линию на местности обычно обозначают двумя вехами, установленными на её концах. Если длина линии превышает 100 м или на каких-то её участках не видны установленные вехи, то с целью удобства и повышения точности измерения её длины используют дополнительные вехи. Их устанавливают в воображаемой отвесной плоскости, проходящей через данную линию. Эту плоскость называют створом линии. Установка вех в створ данной линии называется вешением.

Вешение линий может производиться на глаз, с помощью полевого бинокля или зрительной трубы прибора. Вешения обычно ведут «на себя».

Ленту перед измерениями компарируют, т. е. сравнивают ее с эталонной (нормальной) мерой. Выполняют сравнение на полевом компараторе. Полевой компаратор – это линия на ровной местности длиной 100 – 200 м. Концы компаратора закрепляют для долговременной сохранности вкопанными вровень с землей бетонными пилонами, в верхние срезы которых вмурованы металлические марки с крестообразной насечкой. Длину компаратора (расстояние между марками) определяют при помощи контрольной ленты, длина которой известна с высокой точностью.

 

Контроль нивелирования: на станции, всего нивелирного хода. Допустимые невязки. Плановая и высотная привязки трассы к геодезической опорной сети. Реперы и их назначение.

Нивелирование, как правило, начинают с репера(Rр)или с точки, отметка которой известна. В этом случае на начальной и следующей (определяемой) точках станавливают рейки. Нивелир размещают приблизительно посередине между точками. Пользуясь подъемными винтами,

Пузырек круглого уровня приводят в нуль-пункт. Трубу нивелира наводят на рейку задней (начальной) точки. Далее, пользуясь элевацйонным винтом, пузырек цилиндрического уровня приводят в нуль-пункт (совмещают изображения концов пузырька контактного уровня) и берут отсчет по черной стороне рейки.

Результаты нивелирования записывают в специальный журнал.

Правильность отсчетов по рейкам контролируют, вычисляя разность: отсчет по красной стороне минус отсчет по черной стороне.

Привязка трассы к пунктам опорной геодезической сети производится для определения общегосударственных координат точек и дирекционных углов линий трассы. Расстояние по трассе между привязанными точками определяется техническими условиями и может быть от 1 до 20 км. Результаты привязки дают возможность определить плановое положение трассы на поверхности Земли и иметь данные для надежного контроля полевых измерений.

Репер – знак, закрепляющий точку земной поверхности, высота которой относительно исходной уровенной поверхности определена путем нивелирования

Реперы государственной нивелирной сети служат исходными (опорными) пунктами для определения высот промежуточных точек земной поверхности при топографических съемках и разного рода изыскательских работах, а также используются в научных целях при изучении разности уровней морей.

Реперы по их значимости разделяются на:
1) вековые 2) фундаментальные 3) рядовые

Вековые реперы распределены по всей территории страны, по особой схеме, в местах, установленных инструкцией, в основном для научных целей. Глубина закладки определяется залеганием горных пород.

Фундаментальные реперы, представляющие собой железобетонные пилоны, закладывают в грунт через 50—80 км на всех нивелирных линиях 1-го класса, а также на наиболее ответственных линиях 2-го класса и близ важнейших морских водомерных установок.

Рядовые реперы, закладываемые через 5—7 км на нивелирных линиях всех классов, подразделяются на грунтовые, устанавливаемые в земле, скальные (закрепленные в скальных породах) и стенные, закладываемые в стены капитальных сооружений.

 

 

 

 

Системы координат, применяемые в геодезии. Система плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера.

Географические координаты (долгота и широта) являются обобщенным понятием ас­трономических и геодезических координат и используются в случаях, когда нет необходимости учитывать разницу между названными координатами. Астрономические широту и долготу

Спутниковые системы определения координат (российская Глонасс и американская GPS), в состав которых входят: комплекс наземных станций автоматического наблюдения за спутниками, искусственные спутники Земли с радиусом орбит около 26 000 км и приемная аппаратура потребителей. Зональная система координат Гаусса-Крюгера. В основу этой системы положено поперечно-цилиндрическая равноугольная проекция Гаусса-Крюгера. В этой проекции поверхность земного эллипсоида меридианами делят на шестиградусные зоны и номеруют с 1-й по 60-ю от Гринвичского меридиана на восток (рис.1). Средний меридиан шестиугольной зоны принято называть осевым. Его совмещают с внутренней поверхностью цилиндра и принимают за ось абсцисс. Чтобы избежать отрицательного значения ординат (у), ординату осевого меридиана принимают не за нуль,а за 500 км, т.е. перемещают на запад на 500 км. Перед ординатой указывают номер зоны.