Геодезия. 1. Абсолютные, условные и относительные высоты точек земной поверхности
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
24. Ориентирование на местности. Приближенное и детальное ориентирование. Приближенное ориентирование осуществляется по местным ориентирам, естественным и искусственным по положению Солнца, Луны, звезд и др. простейшими способами. Приближенное: * Ежедневно по утрам Солнце восходит над горизонтом, в полдень достигает наивысшего положения на небе, а вечером опускается и скрывается за горизонтом. В полдень тени от предметов самые короткие и всегда направлены в одну и ту же сторону на север. При определении стороны горизонта по Солнцу следует помнить, что оно бывает на юге в среднем для нашего пояса 13 ч и перемещается по ходу часовой стрелки примерно 15º в час. По этим данным можно определить направление на юг в любое время дня. * Если установить часы горизонтально и повернуть их так, чтобы часовая стрелка была направлена на Солнце затем угол между часовой стрелкой и направлением на цифру 1 и разделить пополам, то линия делящая этот угол пополам укажет направление на юг. * Полярная звезда расположена на продолжении оси вращения Земли, поэтому всегда находится на севере. * Луна движется по небосводу также как Солнце по ходу часовой стрелки с угловой скоростью 15º/час. Полная Луна находясь точно против Солнца бывает на востоке в 19:00, на юге в 01:00 и на западе в 07:00. * Ориентирование по культурным сооружениям Православные храмы строят ориентируя алтарь строго на восток, главный вход в храм находится на противоположной стороне алтарю (запад). Крест на куполе сориентирован на направление север-юг. * Отдельно растущие деревья с северной стороны имеют менее густую крону и более грубую кору (береза). Пень срубленного дерева имеет сердцевину расположенную ближе к северной части. Северные стороны деревьев и камней покрыты мохом. Муравейники расположены с южной стороны пней и стволов деревьев.  Детальное ориентирование линий на местности заключается в определении положений линий относительно исходного направления в качестве которого принимают истинный (географический) меридиан, осевой меридиан и магнитный меридиан. Направления линий местности определяется горизонтальными углами-азимутами (истинными и магнитными, дирекционными углами и румбами) Азимут это угол отсчитываемый от северного направления географического (истинного) меридиана по ходу часовой стрелки до линии. (От 0 до 360º) Аобр=Апр±180º, если азимут прямой меньше 180º, то в формуле +  На местности провести истинный меридиан сложно, поэтому на местности ориентир проводят по магнитному при помощи компаса или буссоли. Магнитный меридиан – проекция оси свободно подвешенной стрелки на поверхность. Угол отсчитывается от северного направления магнитного меридиана по часовой стрелке – азимут магнитный (Ам 0-360º) Каждой точке земной поверхности соответствует свой магнитный меридиан. Меридианы пересекаются в 2-х точках земной поверхности, которые называются магнитными полюсами. Магнитный полюс – это условная точка на земной поверхности у которой силовые линии земли направлены строго под углом 90º к поверхности, расположение северного магнитного полюса не совпадает с географическим северным полюсом. 25. Плоская прямоугольная система координат,применяемая в геодезии.  В геодезической практике часто положение точек определяют плоскими прямоугольными координатами. В этой системе плоскость координат совпадает с плоскостью горизонта в данной точке О, являющейся началом этих координат; ось х всегда направлена на север, а ось у – на восток. Северное направление оси абсцисс считается положительным (+), южное – отрицательным (-); направление оси ординат считается положительным на восток и отрицательным на запад. Оси координат делят плоскость чертежа на четыре части, которые называются четвертями: I – СВ, II – ЮВ, III – ЮЗ, IV – СЗ. 26.Полевые работы при теодолитной съемке. Теодолитная съемка- горизонтальная съемка местности, в результате которой может быть получен план с изображением ситуации местности без рельефа. Полевые работы включают в себя: рекогносцировку снимаемого участка, прокладку теодолитных ходов, их привязку к пунктам геодезической опорной сети и съемку ситуации. Рекогносцировка– осмотр местности с целью знакомства с объектами съемки, отыскания пунктов ГГС, окончательного выбора точек теодолитных хода. Теодолитные ходы представляют собой системы ломаных линий, в которых горизонтальные углы измеряются техническими теодолитами, а длины сторон — стальными мерными лентами и рулетками либо оптическими дальномерами. По форме различают следующие виды теодолитных ходов: 1.разомкнутый ход, начало и конец которого опираются на пункты геодезического обоснования 2.замкнутый ход (полигон) - сомкнутый многоугольник, обычно примыкающий к пункту геодезического обоснования; 3.висячий ход, один из концов которого примыкает к пункту геодезического обоснования, а второй конец остается свободным. Привязка теодолитных ходов к пунктам ГГС- для получения координат точек хода в государственной системе и осуществления контроля измерения. Съемка ситуации местности заключается в определении положения точек контуров и местных предметов относительно вершин и сторон теодолитного хода. 27.Понятие о плане и карте. Профиль местности. Планом местности называется чертеж, представляющий собой уменьшенное и подобное изображение ее проекции на горизонтальную плоскость. На плане длины линий, углы и площади контуров участков местности не искажаются, а степень уменьшения ее линейных элементов (масштаб изображения) постоянна для всех частей плана. Планы, на которых изображена только ситуация местности, называются ситуационными или контурными. Планы, на которых кроме предметов местности изображен еще и рельеф, называют топографическими. Картой называется построенное по определенным математическим законам уменьшенное обобщенное изображение на плоскости всей Земли или значительных ее частей с учетом кривизны уровенной поверхности. Карты в зависимости от масштабов условно делят на крупномасштабные – 1: 100000 и крупнее, среднемасштабные – от 1: 200000 до 1: 1000000, мелкомасштабные – мельче 1: 1000000. Профилем местности называется изображенное в уменьшенном виде сечение вертикальной плоскостью поверхности Земли по заданному направлению. Профили местности используют для строительства и монтажа надземных и подземных инженерных сооружений и сетей. 28. Понятие о съёмки местности. Способы съёмки местности Совокупность действий, выполненных на местности для получения плана, карты или профиля называется СЪЁМКОЙ. Совокупность измерений, выполняемых на земной поверхности для построения планов и карт с изображением ситуации, называют топографической (геодезической) съёмкой. Если съёмка проводится для получения плана с изображением только ситуации, то её называют горизонтальной, плановой или контурной. Если определяют только высоту точек, то съёмка-вертикальная, высотная (нивелирование). В зависимости от применяемых приборов различают: 1.Теодолитная съёмка-горизонтальная съёмка местности (теодолит и стальная мерная лента). При выполнении этой съемки измеряют горизонтальные углы и расстояния. В результате получают ситуационный план местности с изображением контуров и местных предметов. 2.Тахеометрическая съёмка- выполняется тахеометром, на местности измеряют горизонтальные и вертикальные углы и расстояния до точек. В результате получают топографический план местности. 3.Мензульная- мензула это спец. Прибор, с вертикальным кругом и дальномером. В результате топографический план местности составляется непосредственно в поле. 4.Наземная стерефотосъёмка – выполняется фототеодолитом, представляющим собой сочетание теодолита и фотокамеры. Производится путём фотографирования местности с 2х точек линии и последующей обработкой на фотограмотических приборах. В результате получают топографический план местности. Данная съёмка применяется при дорожных, геологических, др.изыскательских работах в горной местности.  5.Аэро- и космическая фотосъёмка – производится специальными фотоап, уст на летательных аппаратах (самолётах, спутниках). Наиболее прогрессивный вид съёмки, позволяет в кратчайшие сроки получить топгр карты и планы тер-й. Перспективным направлением в обл новых геодезич разработок явл съёмки на базе системы спутникового позицион-я, откр большие возм-ти при решении задач земельного и городского кадастра. 6.Нивелирование (геометрическое, тригонометрическое, барометрическое, гидростатическое, автоматическое/механическое). 7.Буссольная- (буссоль- измеряет горизонтальные углы между магнитным меридианом и направлением на какой-либо предмет) применяется для съёмок небольших участков местности в лесоустройстве и др. 8.Глазомерная – это контурная съёмка местности, выполняемая на планшете с компасом при помощи визирной линейки. Глазомерная с самолёта – аэровизуальная. В инженерной практике данная съёмка прим для рекогносцировки, т.е. для предварительного ознакомления с местностью, а также для изысканий на малообжитых территориях. Способы съёмки местности: 1.Линейных засечек- для определения точки С нужно измерить расстояние а и b от точек А и В до точки С. 2.Перпендикуляров (прямоугольных координат)- для определения точки С нужно измерить длину перпендикуляра Р, опущенного из точки С на АВ, и расстояние m от точки В до его основания. 3.Полярный- для опр. точки С нужно измерить угол α и расстояние а от точки А до С 4. Угловых засечек (биполярных координат)- для опр. т. С нужно измерить углы α и β при точках А и В в направлениях на точку С. Измерение линий на местности – мерная лента, рулетка, дальномер (в теодолите).  29. Понятие о триангуляции, трилатерации и полигонометрии Триангуляция-один из методов создания сети опорных геодезических пунктов и сама сеть, созданная этим методом. Он заключается в построении рядов или сетей примыкающих друг к другу треугольников и в определении положения их вершин в избранной системе координат. Ряды треугольников 1го класса прокладывают по направлению меридианов и параллелей примерно через каждые 200 км, длину строго берут не менее 20км. Между рядами 1го класса образуют сети треугольников 2го класса со сторонами 7-20 км. На их основе происходит дальнейшее сгущение сетями 3гго и 4го классов. Трилатерация- медот определения опорных геодезический пунктов, заключающихся в построении на местности цепи или сети последовательно связанных между собой треугольников и измерений в каждом из них всех трёх сторон. При трилатерации измеряют не одну, а все стороны треугольников при помощи радиодальномеров или электрич.дальномеров, а углы треугольников вычисляют по формуле. Полигонометрия- один из методов определения взаимного положения точек земной поверхности для построения опорной геодезич.сети. Положение опорных пунктов в принятой системе координат определяют методом полигонометрии, измеряя на местности длину линии, последовательно соединяющих эти пункты и образующих полигонометрический ход, и горизонтальные углы между ними. Пункты полигонометрии 1ого класса располагают в вершинах ходов, прокладываемых в направлении меридианов и параллелей, примерно через 200 км. Эти точки 1ого класса сгущают, прокладывая между ними полигон 2,3 и 4го классов. 30. Порядок обработки материалов теодолитной съемки Целью графической обработки материалов теодолитной съёмки является получение контурного (ситуационного) плана местности. Графическая обработка включает в себя: построение координатной сетки, нанесение точек теодолитных ходов по координатам, построение контуров (ситуации) местности по данным абрисов и оформление плана. Все построения производят на листе чертёжной бумаги, размер которого определяется по координатам точек теодолитных ходов и по заданному масштабу плана. а) построение координатной сетки при помощи линейки ФВ Дробышева Линейка Дробышева - это металлическая линейка, одно ребро которой скошено. В ее полотне вырезаны шесть окошек, один край которых скошен. Середина (штрих) скошенного края в первом (левом) окошке служит началом отсчёта. Построенную сетку подписывают по осям X и Y в соответствии с масштабом и расположением участка съёмки. б) построение координатной сетки с помощью измерителя и масштабной линейки При небольших размерах планов построение координатной сетки выполняют с помощью измерителя и масштабной линейки. в) нанесение на план точек теодолитного хода Точки съёмочного обоснования наносят на план по координатам с помощью измерителя и масштабной линейки в заданном масштабе. г) построение контуров местности Точки контуров наносятся на план при помощи транспортира, масштабной линейки и измерителя. Составленный таким образом в карандаше план перед вычерчиванием тушью корректируют в поле, сравнивая его с местностью. Оформление плана осуществляют в соответствии с «Условными знаками для топографических планов». Оформление начинают с построения рамки таким образом, чтобы план разместился примерно по середине. Внутренняя граница рамки может совпадать со сторонами квадратов сетки, либо её смещают на целое число сантиметров. Координаты всех углов рамки подписывают. В результате полевых работ измеряют: - правые по ходу горизонтальные углы; - расстояния между точками хода; - дирекционный угол начальной линии хода. Обработка материалов теодолитной съемки ведется в ведомости. В нее записывают: номера точек полигона, значения измеренных углов, значение дирекционного угла α1-2между точками 1 и 2, горизонтальные проложения сторон теодолитного хода между соответствующими точками, координаты точек. 31. Построение профиля по заданному на карте направлению. Профиль-уменьшенное изображение вертикального разреза местности по заданному направлению. Профиль строится в двух масштабах: горизонтальный -принимают равным масштабу плана. В нем откладывают расстояние между горизонталями, между точкой и горизонталью. Вертикальный-принимается в 10-20 раз крупнее горизонтального. В нем откладывают высоты точек. Необходимость в построении профиля местности по заданному направлению возникает при проектировании инженерных сооружений, а также при определении видимости между точками местности. Построение профиля начинается с заполнения профильной сетки. Для построения профиля по линии АВ, соединив точки А и В прямой линией, получим точки пересечения прямой АВ с горизонталями (1, 2, 3, 4, 5 …). Эти точки, а также точки А и В, переносят на полоску бумаги, приложив ее к линии АВ, и подписывают отметки, определяя их по горизонталям. Если прямая АВ пересекает водораздельную или водосборную линию, то отметки точек пересечения прямой с этими линиями определяют приближенно интерполированием по этим линиям. Построение профиля удобнее всего выполнять на миллиметровой бумаге. 32. Приближенное и детальное ориентирование. Ориентированием на местности принято называть совокупность действий по определению своего положения (точки стояния) среди окружающих объектов или ориентиров, сторон горизонта, направления движения и достаточно точному выдерживанию этого направления. В понятие ориентирования входит также умение быстро и точно запоминать незнакомую местность, пройденный путь и при необходимости безошибочно находить обратную дорогу. Ориентирование на местности принято подразделять на общее (приближенное) и детальное. Общим называют такое ориентирование, при котором известны направление движения, район местонахождения, расстояние до ближайших крупных ориентиров. Общим ориентированием ограничиваются в тех случаях, когда нет нужды в детальном изучении местности, точном определении точки стояния для нахождения пути к какому-либо конкретному ориентиру. При детальном ориентировании точно определяются положение точки стояния (местонахождение группы), направление сторон горизонта в пути следования, опознаются окружающие географические объекты и определяется их положение. Детальное ориентирование устанавливается и сохраняется в ключевых точках маршрута, например когда надо выяснить путь к перевальной седловине, причалить у входа в опасный порог, свернуть из основной долины в одну из боковых, ведущих к нужной вершине, на развилке дорог выбрать именно ту, которая приведет к цели пути. Очевидно, что восстановление детальной ориентировки необходимо перед началом глазомерных съемок местности для уточнения ходовой карты или создания схемы перевала, порога и т. п. Надежными ориентирами служат высокие, резко выделяющиеся на общем однообразном фоне объекты: горные вершины, отдельные скалы, искусственные сооружения башенного типа, такие, как вышки геодезических сигналов, колокольни, трубы, ретрансляторы и т. п. 33. Прямая и обратная геодезическая задача Геодезическая задача – это определение взаимного положения заданных точек на поверхности земли Прямая геодезическая задача заключ в том, что нужно по координатам начала отрезка, по его длине и направлению найти координаты конца отрезка. При решении прямой геодезической задачи вычисляют координаты точек.  Координаты точки 2 вычисляют по формулам  где Dх, Dу - приращения координат, равные Знак приращения зависит от четверти, в которой находится линия  |