ответ по геодезии. 1. Геодезия как наука, ее связь с другими науками
 Скачать 1.87 Mb.
|
|
Влияние на превышение: В результате рефракции визирный луч будет занимать положение C'JD', и отсчеты по рейкам будут равны отрезкам: a = C'A и b = D'B. Для вывода формулы превышения понадобится еще линия MJN, изображающая уровненную поверхность точки J нивелира; она пересекает рейки в точках M и N. Превышение точки В относительно точки А будет равно разности отрезков МА и NB: h = MA - NB. (4.55) MA = AC - MC и NB = BD - DN. Отрезки MC и DN выражают влияние кривизны Земли на высоту точек; оно зависит от расстояния S и радиуса кривизны R. MC = p1 = S21 / 2*R, DN = S22 / 2*R; здесь S1 - расстояние от нивелира до точки А; S2 - расстояние от нивелира до точки В. 8.Астрономическая(географическая) и геодезическая системы координат: Геодезические координаты называются угловые величины (широта и долгота), определяющие положение точек (объектов) на поверхности земного эллипсоида (референц- эллипсоида) относительно плоскости экватора и начального меридиана. Геодезические координаты определяют положение точки земной поверхности на референц- эллипсоиде.  Геодезическая широта B – угол, образованный нормалью к поверхности эллипсоида в данной точке и плоскостью его экватора. Широта отсчитывается от экватора к северу или югу от 0° до 90° и соответственно называется северной или южной широтой. Геодезическая долгота L – двугранный угол между плоскостями геодезического меридиана данной точки и начального геодезического Гринвичского меридиана. Долготы точек, расположенных к востоку от начального меридиана, называются восточными, а к западу – западными. Астрономические координаты (для геодезии) Астрономическая широта j и долгота l определяют положение точки земной поверхности относительно экваториальной плоскости и плоскости начального астрономического меридиана.  Астрономическая широта j – угол, образованный отвесной линией в данной точке и экваториальной плоскостью. Астрономическая долготаl – двугранный угол между плоскостями астрономического меридиана данной точки и начального астрономического меридиана. Плоскостью астрономического меридиана является плоскость, проходящая через отвесную линию в данной точке и параллельная оси вращения Земли. Астрономическая широта j и долгота l определяются астрономическими наблюдениями. Геодезические и астрономические координаты отличаются (имеют расхождение) из-за отклонения отвесной линии от нормали к поверхности эллипсоида. При составлении географических карт этим отклонением пренебрегают. Зная астрономические координаты, можно вычислить геодезические координаты путем ввода поправок на уклонение отвесных линий от нормалей, определяемых астрономо-геодезическим методом или по специальным гравиметрическим картам. 9.Виды погрешностей. Классификация. Критерии точности измерений. Погрешности суммы и разности. По способу выражения различают абсолютные и относительные погрешности. Критерием качества выполненных измерений служат: – средняя квадратическая погрешность измеряемой величины – m; – предельная погрешность измерений − m = 2m для практических целей и m = 3m для теоретических исследований; – относительная погрешность x m m отн . Если нас интересует погрешность суммы u = х + у или разности u = х – у двух измеряемых величин, то её можно вычислить по формуле:  Абсолютная погрешность измерения - погрешность измерений, выраженная в единицах измеряемой величины Относительная погрешность измерения - погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному значению измеряемой величины, в процентах. По характеру изменения при повторных измерениях погрешности измерений делятся на систематические и случайные. Систематическая погрешность измерения - составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины. В соответствии с этим определением систематические погрешности разделяются на постоянные и переменные. Переменные в свою очередь могут быть прогрессирующими, периодическими и изменяющимися по сложному закону. Постоянными систематическими погрешностями называются такие, которые остаются неизменными в течение всей серии данных измерений, например, погрешность из-за неточной подгонки образцовой меры, погрешность из-за неточной установки указателя прибора на нуль и т. п. Переменные систематические погрешности изменяются в процессе измерений. Если при измерениях погрешность монотонно убывает или возрастает, то она называется прогрессирующей. Так, например, монотонно меняется погрешность из-за разряда батареи или аккумулятора, если результат измерений зависит от напряжения питания. Периодическая систематическая погрешность - погрешность, значение которой является периодической функцией времени. Ее примером может являться погрешность, вызванная суточными изменениями напряжения питания электрической сети. Систематическая погрешность может изменяться и по некоторому сложному закону. Таковы, например, погрешности, вызванные неточностью нанесения шкалы прибора, погрешность электрического счетчика при различном значении нагрузки, погрешность, вызванная изменениями температуры окружающей среды, и др. Случайная погрешность измерения - составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Например, погрешность измерений из-за вариации показаний измерительного прибора; погрешность округления, при считывании показаний измерительного прибора. Случайная погрешность не может быть исключена из результата измерения, но может быть уменьшена путем статистической обработки совокупности наблюдений. Таким образом, погрешность результата измерения представляет собой сумму систематической и случайной составляющих. Встречается также грубая погрешность или промах - погрешность измерения, существенно превышающая ожидаемую при данных условиях погрешность. Источником грубой погрешности может быть неправильный отсчет показаний средств измерений или непредвиденное кратковременное воздействие какого-либо фактора, например, резкое кратковременное изменение напряжения питающей сети. Грубые погрешности выявляются при статической обработке ряда наблюдений, и соответствующие результаты наблюдений должны быть исключены. По зависимости от измеряемой величины погрешности средства измерений разделяют на аддитивные и мультипликативные. Аддитивные (абсолютные) погрешности не зависят от измеряемой величины. Мультипликативные (относительные) погрешности изменяются пропорционально измеряемой величине. Соответственно относительная аддитивная погрешность обратно пропорциональна значению измеряемой величины, а относительная мультипликативная - от него не зависит. Аддитивную погрешность иногда называют погрешностью нуля, а мультипликативную -погрешностью чувствительности. Реально погрешность средства измерений включает в себя обе указанные составляющие. 10. Виды погрешностей. Классификация. Погрешности произведения и частного. По способу выражения различают абсолютные и относительные погрешности. Абсолютная погрешность измерения - погрешность измерений, выраженная в единицах измеряемой величины Относительная погрешность измерения - погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному значению измеряемой величины, в процентах. По характеру изменения при повторных измерениях погрешности измерений делятся на систематические и случайные. Систематическая погрешность измерения - составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины. В соответствии с этим определением систематические погрешности разделяются на постоянные и переменные. Переменные в свою очередь могут быть прогрессирующими, периодическими и изменяющимися по сложному закону. Постоянными систематическими погрешностями называются такие, которые остаются неизменными в течение всей серии данных измерений, например, погрешность из-за неточной подгонки образцовой меры, погрешность из-за неточной установки указателя прибора на нуль и т. п. Переменные систематические погрешности изменяются в процессе измерений. Если при измерениях погрешность монотонно убывает или возрастает, то она называется прогрессирующей. Так, например, монотонно меняется погрешность из-за разряда батареи или аккумулятора, если результат измерений зависит от напряжения питания. Периодическая систематическая погрешность - погрешность, значение которой является периодической функцией времени. Ее примером может являться погрешность, вызванная суточными изменениями напряжения питания электрической сети. Систематическая погрешность может изменяться и по некоторому сложному закону. Таковы, например, погрешности, вызванные неточностью нанесения шкалы прибора, погрешность электрического счетчика при различном значении нагрузки, погрешность, вызванная изменениями температуры окружающей среды, и др. Случайная погрешность измерения - составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Например, погрешность измерений из-за вариации показаний измерительного прибора; погрешность округления, при считывании показаний измерительного прибора. Случайная погрешность не может быть исключена из результата измерения, но может быть уменьшена путем статистической обработки совокупности наблюдений. Таким образом, погрешность результата измерения представляет собой сумму систематической и случайной составляющих. Встречается также грубая погрешность или промах - погрешность измерения, существенно превышающая ожидаемую при данных условиях погрешность. Источником грубой погрешности может быть неправильный отсчет показаний средств измерений или непредвиденное кратковременное воздействие какого-либо фактора, например, резкое кратковременное изменение напряжения питающей сети. Грубые погрешности выявляются при статической обработке ряда наблюдений, и соответствующие результаты наблюдений должны быть исключены. По зависимости от измеряемой величины погрешности средства измерений разделяют на аддитивные и мультипликативные. Аддитивные (абсолютные) погрешности не зависят от измеряемой величины. Мультипликативные (относительные) погрешности изменяются пропорционально измеряемой величине. Соответственно относительная аддитивная погрешность обратно пропорциональна значению измеряемой величины, а относительная мультипликативная - от него не зависит. Аддитивную погрешность иногда называют погрешностью нуля, а мультипликативную -погрешностью чувствительности. Реально погрешность средства измерений включает в себя обе указанные составляющие. Погрешности произведения и частного:Если при записи погрешностей отдельных измерений или расчетов, а также сумм и разности приближенных чисел пользуются как абсолютной, так и относительной погрешностями, то для погрешностей произведений и частного предпочтительнее пользоваться относительными погрешностями.Относительная погрешность произведения или частного равна сумме относительных погрешностей величин, с которыми производятся эти действия. Если, например, измеряют объем раствора, содержащего 0 1057 0 0002 г-мол серной кислоты в 1 л, с помощью бюретки, обеспечивающей абсолютную погрешность отсчета в 0 02 мл, и измеренный объем раствора равен 10 25 мл, то, учитывая, что объем отмеряемой бюреткой жидкости определяется по разности отсчетов ( показание шкалы бюретки после выливания жидкости минус исходное показание бюретки, которое часто является нулевым), абсолютная погрешность измерения будет равна 0.04 мл. Относительная погрешность произведения и частного равна сумме относительных погрешностей сомножителей или соответственно делимого и делителя. Таким образом относительная погрешность произведения или частного равна геометрической сумме относительных погрешностей множителей или соответственно делимого и делителя. 11.Определение и исключение систематической погрешности в ряду измерений. Систематическими погрешностями называют такие погрешности, которые при многократных измерениях не изменяются, изменяются по какому-то определенному закону или , изменяясь случайным образом, сохраняют знак. В соответствии с этим различают 3 вида систематических погрешностей : постоянные, переменные и односторонне действующие. Переменные систематические погрешности часто являются функциями неслучайного аргумента, но бывают и более сложной природы. Односторонне действующие погрешности представляют собой четные функции случайных величин. Функциональные изучают средствами элементарной математики и анализа бесконечно малых величин, односторонне действующие –средствами теории вероятности и математической статистики. Поправки для исключения систематических погрешностей  12.Ориентирные углы и связь между ними: Ориентировать линию значит определить ее направление относительно исходного направления. Для ориентирование линии применяют азимуты, дирекционные угла, румбы. Исходное направление это магнитные , географические и осевой меридианы. Вертикальная плоскость которая проходит через концы магнитной стрелки – называется плоскость магнитного меридиана. Горизонтальный угол между плоскостями магнитного и географического (истинного) меридианов называется склонением магнитной стрелки .Склонение магнитной стрелки к западу называется западным склонение и его считаю отрицательным, а склонение к к востоку –восточным склонением и оно положительное. Угол между географическим меридианом и осевым меридианом называется сближение меридианов. Азимут – горизонтальный угол ,отсчитанный по ходу часовой стрелки от северного направления меридиана до направления ориентированной линий в пределах от 0 градусов до 360 градусов.. При этом азимут который отсчитывается от географического меридиана называется географическим ,а азимут отсчитанный от магнитного меридиана называется магнитным. Дирекционный угол- горизонтальный угол, отсчитанный от северного направления осевого меридиана по ходу часовой стрелки до заданного направления. Азимуты и дирекционные углы – меняются в пределах от 0 до 360 градусов , они всегда имеют знак ž+. Румб – это горизонтальный острый угол, который находится между ориентируемым направлением и ближайшим направлением меридиана северным или южным При записи румба указывают его четверить, всего 4 четверти и они находятся по ходу часовой стрелки.   13.Передача ориентирных углов по левым измеренным углам(вывод) Ориентирование – это определение своего положения или направления движения относительно исходных ориентиров. Через любую точку на земной поверхности проходят: магнитный меридиан, истинный меридиан и линия, параллельная осевому меридиану зоны, или осевой меридиан (ось Х). Эти линии являются исходными на- правлениями, от которых отсчитывают соответствующие азимуты. Азимут (от араб. Ас-самт – путь, направление) – угол между плоскостью меридиана точки наблюдения и вертикальной плоскостью, проходящей через эту точку и наблюдаемый объект. Азимут отсчитывается от севера по часовой стрелке от 0° до 360°, это всегда положительная величина. 14.Румбы, их связь с дирекционным углом. Дирекционный угол- горизонтальный угол, отсчитанный от северного направления осевого меридиана. (от оси Х или линии ей параллельной) по ходу часовой стрелки до направления ориентированной линии в пределах 0 ..360 градусов. Румб- острый угол, отсчитываемый от ближайшего (северного или южного) направления линии параллельной осевому меридиану, до направления данной линии. Может иметь значение от 0 до 90. Румбу приписывают название координатной четверти (СВ, ЮВ, ЮЗ, СЗ), в которой расположено заданное направление.  15.Уклон.Заложение.Горизонтальное положение.Отметка.Высота точки.Превышение.Горизонталь. Укло́н (в геодезии) — показатель крутизны склона; отношение превышения местности к горизонтальному протяжению, на котором оно наблюдается. Иными словами, величина уклона равна тангенсу угла между поверхностью склона и горизонталью. Заложением называется расстояние между смежными горизонталями на топографической карте, зависящее от принятой высоты сечения рельефа на данной карте и крутизны ската в данном месте. Заложение является проекцией линии ската на горизонтальную плоскость. |