Геодезия. 1. Абсолютные, условные и относительные высоты точек земной поверхности
Скачать 0.8 Mb.
|
14. Измерение линий на местности. Горизонтальное проложение. Заложение. Измерение линий на местности производится в основном двумя способами: - способом непосредственного (прямого) измерения; - способом посредственного (косвенного) измерения. Линии на местности измеряют различными линейными мерными приборами: стальными лентами, рулетками, различными оптическими дальномерами, свето и радио дальномерами. При геодезических работах пользуются в основном лентами длиной 20-24 м., реже 50-100 м. Мерные ленты изготавливают из стали или инвара обладающего малым температурным коэффициентом линейного расширения. Непосредственно измеряются только прямые линии, для чего рабочая мера прокладывается по прямой столько раз, сколько она уложится, а остаток измеряют отдельно. Точность измерений зависит от поверхности местности, на которой проходит измерения. На точность работы влияет температура, состояние почвы, погода и т.п. Перед работой ленту необходимо измерять по всей длине и по отдельным метрам, сравнив ее по эталону, такое сравнивание называется компарированием, или эталонированием. При измерении ленту следует натягивать со средним усилием, примерно в 15 кг. Для контроля каждую линию измеряют 2 раза. Допустимое расхождение между 2 измерениями и линией 20-ти метровой лентой. Когда нужно измерить быстро, но не очень точно используют 2-х метровую ленту. Точность=0,02 При выполнении геодезических приходится на местности отмечать точки с учетом сохранения их на длительное время. Способы обозначения зависят от типов точек и их значения, в простейших случаях точки закрепляются деревянными кольями различной длины, забиваемыми в землю. Рядом устанавливается колышек сторожек. Также вокруг колышка рекомендуется утоптать траву. Точки планового положения координаты которых определяются при геодезических измерениях на местности закрепляют центрами (подземными знаками). Над центром строят наружный геодезический знак для обеспечения взаимной видимости между смежными геодезическими пунктами. В качестве наружных знаков используют деревянные или металлические пирамиды и сигналы. Горизонталь, плавная кривая линия, соединяющая точки с одинаковой высотой над уровнем моря и являющаяся следом сечения местности секущей плоскостью. Заложение – расстояние в метрах между двумя соседними горизонталями. Проложение – проекция направления ската. Свойства горизонтали: (плавные, не пересекаются, сплошные, подписываются в разрывах) 1). Все точки на горизонтали имеют одну высоту. 2). Отметки горизонтали кратны высоте сечения. 3). Горизонтали с разными отметками не пересекаются. 4). На крутых склонах расстояния между горизонталями (заложения) маленькие, на пологих склонах горизонтали отстоят друг от друга далеко (заложения большие). Секущие плоскости, а следовательно и горизонтали, проводятся через определённое количество метров по высоте. Эта высота называется высотой сечения (h).Она в пределах карты одинакова и зависит от масштаба. Чем крупнее масштаб, тем меньше число h.Это число указано внизу карты. При съёмке крупномасштабных планов под застройку высоту сечения принимают 0, 25 м., что даёт возможность изобразить рельеф местности с высокой подробностью. При чтении рельефа по горизонталям направление повышения и понижения местности определяют по бергштрихам, которые позволяют отличить холм от котловины; по расположениям водоёмов (к ним местность понижается); по надписям отметок горизонталей (основание цифры отметки обращено в сторону понижения ) Горизонтальное проложение – это проекция линии местности на горизонтальную плоскость. 15. Изображение форм рельефа горизонталями. Рельеф-совокупность неровностей земной поверхности. На топографических планах рельеф изображается горизонталями (0,1-0,15мм) кривыми. Расстояние между соседними горизонталями по высоте называется сечением рельефа. Направление ската склона обозначается берх-штрихами – черточками длина чёрточки 0,5 мм. Для указания высот горизонталей их отметки подписывают в разрывах утолщенных 0,25мм горизонталей располагая основание цифр вниз по рельефу. Различают следующие формы рельефа: 1) Гора 2) Котловина (чашеобразное углубление) 3) Хребет – возвышенность вытянутой формы с постепенным понижением, имеет водораздельную линию 4) Лощина – вытянутое углубление местности постепенно понижающиеся. Имеет водозборнную линию 5) Седловина – понижение местности между соседними возвышенностями 16. Истинный и магнитный азимуты. Связь между прямым и обратным азимутами. При выполнении геодезических работ на местности, работ с картой или чертежом необходимо определить положение линии (ориентировать линию) относительно стран света или какого-нибудь направления, принимаемого за исходное. Ориентирование заключается в том, что определяют угол между исходным направлением и направлением данной линии. За исходное направление для ориентирования принимают истинный (географический), магнитный меридианы или ось абсцисс прямоугольной системы координат плана. В качестве углов, определяющих направление линии, служат истинный и магнитный азимуты, румбы и дирекционные углы. Истинный азимут — это угол между истинным (географическим) меридианом и направлением на данный предмет. Истинные азимуты линий местности определяются путем астрономических наблюдений или с помощью приборов - гиротеодолитов.Он обозначается буквой A. Пределы изменения истинного азимута от 0o до 360o. Магнитный азимут —угол между магнитным меридианом и направлением на данный предмет. В геодезии различают прямое и обратное направление линии. Прямой и обратный азимут линии в одной точке различаются на 180º. Обратный азимут линии равен прямому азимуту плюс-минус 180º, плюс сближение меридианов точек начала и конца линии. 17. Магнитные азимуты и румбы линий. Склонение магнитной стрелки. Магнитный азимут – угол, отсчитываемый от северного направления магнитного меридиана, по ходу часовой стрелки до ориентируемой линии. Кроме географического и магнитного азимутов и дирекционного угла к ориентирным углам относятся также румбы. Румб (r) - это острый угол, отсчитываемый от ближайшего направления меридиана до направления линии. Пределы изменения румба от 0o до 90o. Название румба зависит от названия меридиана: истинный (географический), магнитный и дирекционный (или осевой). Магнитный румб – острый угол между ориентируемой линией и ближайшим направлением магнитного меридиана. Связь между магнитными румбами и азимутами такая же, как и в географической системе. Магнитное склонение δ – величина не постоянная, известны его суточные, годовые и вековые изменения, а также магнитные аномалии. В средней полосе суточное изменение склонения может достигать 15’. Уточнённую величину магнитного склонения можно узнать на метеостанциях и по специальным картам, среднее значение приводится на топографических картах. Направление линии характеризуется двумя ориентирными углами: истинным азимутом и магнитным азимутом; Аи=Ам+δ. Проведем через одну и ту же точку истинный (географический) меридиан и магнитный меридиан; угол между ними и будет склонением магнитной стрелки (δ). Если северный конец магнитной стрелки отклоняется к востоку от географического меридиана, то склонение считается восточным и положительным; если к западу, то западным и отрицательным. 18. Масштабы планов и карт. Точность масштаба. Масштаб карты - это отношение длины отрезка на карте к его действительной длине на местности. Обозначение масштаба на картах и планах имеет три формы: численного, именованного и линейного масштабов. Численный масштаб — масштаб, выраженный в виде дроби, где числитель — единица, а знаменатель — число, показывающее во сколько раз уменьшено изображение. В России для топографических карт приняты стандартные численные масштабы: 1:1 000 000; 1:500 000; 1: 300 000; 1: 200 000; 1: 100 000; 1: 50 000; 1: 25 000; 1: 10 000. Для специальных целей создают также топографические карты в масштабах 1: 5 000 и 1: 2 000. Именованный (словесный) масштаб — вид масштаба, словесное указание того, какое расстояние на местности соответствует 1 см на карте, плане, снимке. Так как длины линий на местности принято измерять в метрах, а на картах и планах — в сантиметрах, то масштабы удобно выражать в словесной форме, например: В одном сантиметре 50 метров. Это соответствует численному масштабу 1: 5000. Линейный масштаб — вспомогательная мерная линейка, наносимая на карты для облегчения измерения расстояний. Представляет собой график в виде отрезка прямой, разделенного на равные части с подписанными значениями соразмерных им длин линий местности. Линейный масштаб позволяет без вычислений измерять или строить расстояния на картах и планах. Предельная возможность измерения и построения отрезков на картах и планах ограничена величиной 0,01 см. Соответствующее ей число метров местности в масштабе карты или плана представляет собой предельную графическую точность данного масштаба. Поскольку точность масштаба выражает длину горизонтального проложения линии местности в метрах, то для ее определения следует знаменатель численного масштаба разделить на 10 000 (1 м содержит 10 000 отрезков по 0,01 см). Так, для карты масштаба 1 : 25 000 точность масштаба равна 2,5 м; для карты 1 : 100 000— 10 м и т. п. 19. Обработка результатов угловых измерений в замкнутом полигоне В зависимости от требуемой точности величины фактических невязок не должны превышать определенных величин. При обработке результатов измерений возникшие невязки должны быть определенным образом распределены между измеренными (вычисленными) величинами. Процесс распределения невязок и вычисления исправленных значений величин называется увязкой или уравниванием результатов измерений. После уравнивания обычно проводится оценка точности полученных результатов. Обработка угловых измерений и вычисление дирекционных углов сторон. Если в замкнутом теодолитном ходе (полигоне) из n вершин измерены все внутренние углы, то сумма измеренных углов будет В то же время теоретическая сумма внутренних углов, определенная по известной формуле геометрии, должна быть равна Если в полигоне измерены внешние утлы, то Разность суммы измеренных углов и теоретической суммы углов полигона называется фактической угловой невязкой хода, т. е. (может быть как >0, так и <0) Величина угловой невязки характеризует точность измерения углов; она не должна быть больше предельно допустимой величины. Допустимую невязку определяют по формуле: fβдоп=±1,5´ √n Полученную фактическую угловую невязку сравнивают с допустимой: * Если невязка выходит за допустимые пределы, необходимо проверить правильность вычислений, если в вычислениях ошибки нет, то придётся перемерить углы в поле; *Если невязка допустима, то её разделяют поровну на все углы, т.е. в углы вводят поправку. Поправку вводят со знаком обратным знаку невязки; *Если невязка невелика, то поправку вводят преимущественно в острые углы или углы с самыми короткими сторонами, т.к. именно при измерении острых углов возникает больше всего ошибок 20. Определение истинного азимута и дирекц. угла линии по карте Дирекционный угол — угол а, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением вертикальной линии координатной сетки и направлением на определяемый объект Дирекционные углы направлений измеряются преимущественно по карте или определяются по магнитным азимутам. Истинный азимут—угол А, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением истинного (географического) меридиана и направлением на определяемую точку. Значения истинного азимута и дирекционного угла отличаются одно от другого на величину сближения меридианов. Сближение меридианов — угол γ между северным направлением истинного меридиана данной точки и вертикальной линией координатной сетки (или линией, параллельной ей). Сближение меридианов отсчитывается от северного направления истинного меридиана до северного направления вертикальной линии. Для точек, расположенных восточнее среднего меридиана зоны, величина сближения «+», а точек, расположенных западнее, «-». Величина сближения меридианов на осевом меридиане зоны равна нулю и возрастает с удалением от среднего меридиана зоны и от экватора; ее максимальное значение будет вблизи полюсов и не превышает 3°. |