Геодезия. Лекция 2 12 41 к зачету он не знаем, Преподу практические занятия (а также практики)
 Скачать 375.48 Kb.
|
|
05.04.2020 Лекция 2 12:41 К зачету он не знаем, Преподу практические занятия (а также практики) Таким образом начала исчисления координат будет производ от пересечения осевого меридиана с экватором, таким образом Х положительный на север, -Х на юг, У= на восток, -У на запад. Что бы все ординаты были положительны , ординаты преобразовывают в каждой зоне, для этого началу координат дают отчет не ноль, а 500 км, до запетой 3 знака. Так как 1 градус земной сферы = приблизительно 111 км . Х=2 658 374,312 точка будет в северном полушарии +Х от экватора расстояние равно = 2658км, и 374 м, 312 мм У=5 456 910,725 (ордината) У= в 5 зоне (на восток, зона исчисляется на восток 360 градусов по экватору), 456 км, 910 м, 725 мм (это точка будет находится западнее осевого меридиана, тк значение меньше 500 км) = 456 – 500 = -4309 от осевого меридиана к западу. Значение координат у которых ординаты отрицательны принято называть не преобразованные, координаты где все (+) с указанием зоны впереди, принято называть преобразованные. У не преобразованных координат номер зоны ставится в конце ординат -43089 (5). Координаты попадают в зону СССР, Минск 4 зона, Часть смоленской обл. будет 3 зона. Часто приходится определять координаты на карте, что бы было удобно пользоваться координат, на карте провели линии, параллельны осевому меридиану, через каждый 1 км, такие же линии проведем по экватору. Таким образом получили координатную сетку (посмотрите топографическую карту). Графическими Меридианами будут являться границы карты запада-востока, а границы юге – севере будут являться параллелями. Местная система плоских прямоугольных координат. В СССР прямоугольная система координат была создана в 1942 г на основе референц-элипсойда Крассовского. Он определил размеры референц-элипсойда закончил в 1936 году расчет. Эту систему ГСК 1942г так и назвали, в настоящее время в России, в связи новыми геодезическими данными полученными спутниковыми методами стали применять систему координат 1995г (ГСК-95), система была принята по указу правительства государства, то эту систему стали называть ГСК-1995г. В настоящее время применяют местную систему плоских прямоугольных координат. Местная система координат применяется на меньшей территории, по этому имеет меньшую погрешность, в этой системе координат положение абсцисс также направлено на север, а положение ординат на восток. Каждая система координат может иметь разворот, оси абсцисс и ординат. За осевой меридиан местной системе координат выбирают среднее значение меридиана данного региона, тк местной системе координат не будут совпадать с зональной и даже не будут совпадать между соседними регионами, то существуют ключи перехода из местной в государственную и наоборот. Карты и планы. Карта – это уменьшенная обобщенная и построенная определенным математическим законом изображение значительных участков земной поверхности на плоскости. План – графическое изображение на плоскости горизонтальной проекции на небольшой участок местности в уменьшенном масштабе. Отличие состоит в том, что карта значительных участок местности, план уменьшенную территорию местности. Таким образом, под планом понимают, к планам относят масштабы 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, далее масштабы карт. Топографические карты и планы имеют свои круглые масштабы. Различают разные карты могут быть: географические, топографические, специальные карты (карта автомобильных дорог). К топографическим картам и планам относятся карты и планы на которых подробно изображен рельеф местности. Если карта не имеет горизонтали, то это не топографические. Условные знаки топографических карт и планов. Площадные условные знаки - Применяются тогда когда отображаемые контура выражаются в масштабе карты, или когда размеры отображающих контуров больше предельной точности масштаба. (Пример: лес, сад, поселок, пашни и тп.), ограничиваются точками, площадь ограниченная точками не имеет ни какой пояснении, и цветовой гаммы. Внемасштабные условные знаки – это такие условные знаки которые не выражаются в масштабе карты или карты. Точность масштаба 0.01 мм умноженное на масштаб = точность масштаба плана. Все внемасштабные условные знаки на плане располагают перпендикулярно южной рамки листа. Исключение составляют обозначение построек и их частей. Подписи построек и их частей производят параллельно длинной стороне условного знака. Все внемасштабные условные знаки обязательно включают в себе главные точки, которые показывают точное положение контура. В разных условных знаков главные точки имеют разное положение. А) Главной точкой знака которые имеют правильную геометрическую фигуру (круг, прямоугольник) – центр знака Б) У знаков, которые имеют фигуру виде перспективного изображения (в виде наклона (трубы, камни)) главной точкой является середина основания знака В) у знаков в основании которых имеется прямой угол (например отдельно стоящее дерево) главной точкой таких условных знаков является вершина угла. Г) у знаков имеющие сочетание нескольких фигур (допустим: торфоразработки) главной точкой является центр нижней фигуры. Линейные условные знаки. К линейным условным знакам относят условные знаки дорог, заборов наземных коммуникаций, рек. Таким образом, у ширины должна быть главная линия, такой главной линии является ось знака (ширины). Разгравка и номенклатура топографических карт и планов. Разгравкой - называют систему деления карт на отдельные листы, а система нумерации и обозначении отдельных карт и планов называется номенклатурой. Положение листов карты этого масштаба определено следующим образом, всю поверхность земли разделяют меридианами через 6 градусов. Таким образом, получим колонны (60 колон) нумерацию колон начинают не из Гринвичского меридиана, а наоборот, от линии смены дат (от 180 меридиана). Нумеруют колонны арабскими цифрами от 1 до 60 к востоку, таким образом, 31 колонна будет совпадать с 1 зоной по широте земной поверхности, разделяют на пояса или ряды. Обозначают пояса заглавными буквами латинского алфавита. Исчисляют пояса от экватора от севера к югу. Трапеции имеют размер по широте – 4 градуса, долготе – 6 градуса. Долгота исчисляется от Гринвича, 31 колонна будет иметь долготу от 0 до 6 градусов, а 1 колонна иметь долготу 180 до 186 градусов. Первый пояс будет иметь широту 0 и 4 градусов, таким образом, последовательно считая номер колонны и букву пояса определяют широту и долготу рамки трапеции карт масштаба М1:1 000 000. Записывают номенклатуру листа карты М1:1 000 000 следующим образом: букву пояса, затем цифру колонны (например: N-37 лист карты масштаба М1:1 000 000) . Зная номенклатуру карты легко определить географические координаты ее углов и наоборот, зная географические координаты углов, можно определить номенклатуру. Далее приступают к определению номенклатуры листа карты М1:500 000. Для этого листа карты карту 1 000 000 масштаба делят на 4 части. То есть на 2 части разделяем по широте и на 2 части по долготе, так получим 4 части. Каждый из 4х частей обозначает заглавными буквами русского алфавита. Географические координаты углов рамки трапеции М1:500 000 получают как среднее по широте и долготе. Лист карты М1:200 000, такой лист получают путем деления листа карты 1:1 000 000 на 36 частей. Обозначают листы карты 1:200 000 римскими цифрами (до 36). Лист карты М1:100 000 карту 1:1 000 000 делят на 144 части, подписывают листы карты масштаба 1:100 000, арабскими цифрами. Лист карты М1:50 000 карту 1:100 000 делят на 2 чпсти, обозначают прописными буквами (а,б,в,г.д) Листк карты 1:10 000 получают путем деления карты листа 1:25 000 на 4 части, подписывают арабскими числами. Номенклатура будет состоять из номенклатуры листа карты 1:25 000. Лист карты 1:5 000 получают из листов карты 1:100 000 делят на 256 частей , делят по широте и долготе на 16 частей. Номенклатура получается из номенклатуры М1:100 000 путем добавления арабской цифры взятую в скобки. Пример: N-37-99 (256). Лист плана масштаба 1:2 000 путем деления листа плана М1:5 000 делим на 9 частей по широте и долготе. Подписывают листы русскими приписными буквами приписывая их к номенклатуре листам плана М1:5 000. N-37-99 (-и) Лист плана масштаба 1:1 000 и 1:500 не имеют государственную разгравку и номенклатуру. Ориентирование. Ориентировать линию – это значит определить ее направление относительно исходного направления. В качестве исходного направления в геодезии принимают меридианы (географический меридиан (истинный), осевой меридиан, магнитный меридиан). Ориентирование линии по географическому меридиану, что бы ориентировать нужно отложить угол от северного географического меридиана до направления линии – угол называется АЗИМУТОМ. Географическим Азимутом называется горизонтальный угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от северного направления географического меридиана в данной точки до направления данной линии. Азимут прямой и обратный будет отличаться на 180 градусов + гамма (угол гамма- сближение меридианов). Сближение меридианов в данной точке называется угол между географическим меридианом и осевым меридианом в данной точке. (сближение меридианов будет 3 градуса). А (азимут обратное) = Апрямой + 180 градусов + Гамма А (прямой) = А(обр)+180 градусов – Гамма Ориентирование линий по осевому меридиану. Для ориентирования линии по осевому меридиану в пределах каждой зоны применяют дир.углы. Чтобы с ориентировать по осевому меридиану, необходимо отложить угол от осевого меридиана до заданного направления. Этот угол называют дир.углом. Дир.Углом называется горизонтальный угол отсчитываемый от северного направления осевого меридиана по ходу часовой стрелки до направления данной линии, между дир.углом и географическим меридианом сущесвует зависимость: А=Альфа (дир.угол) + Гамма Альфа = А – Гамма 07.04.2020 Лекция 3 09:00 Азимут = альфа + гамма (где гамма сближение меридиан) Что бы определить в какой четверти находится дир угол, учитывают знак, а по знаку определяют полное значение дир.угла угол от 0 до 90 называется румбом Румбом называется острый угол, отсчитываемый от ближайшего конца осевого меридиана до направления линии можно отсчитывать Чем отличается румб от дир.угла, тем что дир.угол отсчитывается от северного направления меридиана, а румб исчисляется от ближайшего направления меридиана и может исчисляться по часовой стрелки или против  Ориентирование линии по магнитному меридиану Магнит меридианом называется линия магнитного поля земли соединяющая 2 магнитных полюсам, северного и южного гор.угол отсчитываемый от северного конца магнитного меридиана до горизонтальной проекции данной линии, называется магнитным азимутом. Магнитный меридиан и географический отличаются, потому что магнитные полюса не совпадают с географическими полюсами. Обозначается склонение через маленькое дельта (закруг б) А=Амагн+б (дельта) А=Альфа+гамма Альфа=Амагн+(б)Дельта-Гамма Часто дельта минус гамма обозначается буквой п – поправка, получается Альфа=Амаг+П Поэтому всегда по компасу можем найти магнитный меридиан. Теперь можем перейти от магнитного меридиана к географическому. Для этого необходимо просто напросто, стрелку компаса направить так, чтобы стрелка компаса указывала на значение магнитной стрелки. Также можем найти и осевой меридиан, для этого достаточно отложить на компасе, чтобы стрелка его показывала отсчет разной поправке (П).  Дир.угол склонения магнитной стрелки и поправку можно узнать на карте в нижнем левом углу карты эти значения выписаны. Сближение меридианов Гамма = Дельта Лямба (геогр.долгота) * sin (фи) (геогр.широта) Как видно сближение меридианов в разной точке местности будет иметь разное значение. Дельта Лямда – разность долгот между долготой географической и долготой осевого меридиана зоны. Рельеф местности РЕЛЬЕФ МЕСТНОСТИ НАЗЫВАЕТСЯ совокупность не ровностей земной поверхности. Из всего многообразия форм рельефа можно выделить лишь 5 основных: остальные формы рельефа будут являться лишь частным случаем этих 5 форм. Основные формы рельефа: … … с выраженной подошвой или основания, самой высокой точкой горы называется вершиной, плоска вершина называется плато, остроконечная вершина называется пиком. Разновидности горы – холм, сопка. Котловина, вогнутая впадина или по другому, замкнутая впадина, это форма рельефа является противоположностью горы, потому часто называются отрицательной формой рельефа. Самая низкая точка впадины – дно. Место, где скаты котловины сливаются с окружающей местностью, называют бровкой. Хребет, положительная форма рельефа – это вытянутая и постепенно повышающая в одном направлении возвышенность ската, верх ската это гребень или водораздельная линия. Лощина, отрицательная форма рельефа - это вытянутая и постепенно понижающаяся в одном направлении углубление, склоны которого сходятся вдоль линии водослива, водослив называют тальвегом. Овраг – это узкая лощина. Промоина – уменьшенный овраг. Седловина – нейтральная форма рельефа, это место встречи двух хребтов, может быть началом 2х лощин, таким образом седловина это понижение местности между двумя возвышенностями. Изображение рельефа на топографических картах. Рельеф изображается на топографических картах и планах, чтобы изобразить рельеф на плоскости чем и является карта мысленно проводят через весь рельеф Земли уровненной плоскости, затем линии пересечения изображают в уменьшенном виде на бумаге, линии пересечения рельефа горизонтальной плоскостью получаются замкнутыми горизонтальными линии, которые называются горизонталями. Если провести несколько плоскостей на разных уровнях, через какое-нибудь расстояние по высоте, то получим несколько горизонталей, так так горизонталь это линия пересечения рельефа горизонтальной плоскостью, то получим, что эта линия (горизонталь) будет иметь и то же значение высоты. Горизонталь – это линия равных высот расстояние между соседними секущими плоскостями называется высотой сечения рельефа и обозначается буквой h. Таким образом, исходя из выше сказанного, можно понять, что гора будет изображаться на плоскости замкнутой линией. Тогда хребет будет обозначаться в виде волны с низу в верх, а лощина тоже волной только вниз. Заложение зависит от масштаба. Определение высот точек. Определяют по горизонталям при этом может иметь место несколько случаев. Точка высоту которой необходимо определить находится на горизонтали, тогда значение высоты точки будет равно значению высоты горизонтали. Точка находится между горизонталями, тогда необходимо произвести интерполяцию, для этого необходимо замерить расстояние по карте между горизонталями (заложение) и замерить расстояние от нижней горизонтали до точки. Затем составить пропорцию и найти высоту сечения. Пример: h=1м. Выше 158 м, Ниже 157. Измерили заложение 15 мм. 15 мм – 1 м 5 мм – Х Х=0,5м*1/15=0.033 157м + 0,033(Х)=157,033 Если точка будет находиться на горе, и отметка пика не подписана, тогда принято считать, что высота точки находящейся на горе = высоте ближайшей горизонтали + половина высоты сечения рельефа. То же самое для котловины = - высота сечения рельефа. Если точка находится в середине котловины, то высота точки будет равна высоте горизонтали с меньшим значением + половина высоты сечения рельефа. Точка находится в середине седловине, а ближе к какой-нибудь горизонтали, то высоту такой точки также находят интерполированием между серединой седловиной и ближайшей горизонталью. Если расстояние между горизонталями на карте больше 2 см, то проводят полу-горизонталь. Классификация ошибок наблюдений Сведение из теории ошибок. В геодезии всегда имеют дело с измерениями, все измерения будут сопровождаться ошибками, основным источником ошибок является не совершенство органов чувств человека, несовершенство приборов которые применяются на измерения, внешние условия измерений. По своему характеру и свойство ошибки называют погрешности подразделяются на грубые, систематические и случайные. Под грубыми ошибками понимают промахи в наблюдениях вызванные не внимательностью наблюдателя. Плохим обращением с прибором. Плохая организация труда. Не учетом влияния внешних измерений. Крупные грубые ошибки быстро обнаруживаются и исправляются, более мелкие исправляются повторным наблюдением. Систематическими ошибками называют такие ошибки наблюдений, которые входят в результат наблюдений потому или иному закону в зависимости от источника возникновения ошибки. Систематические ошибки могут возникать из-за неточности прибора, из-за ошибки метода измерений. Систематические ошибки обнаруживаются при многократных измерениях, проявляя себя по знаку и величине. После обнаружения систематические ошибки легко исправляются. Случайные ошибки всегда сопутствуют любым измерениям. Случайная ошибка одним примером случайной величины. Случайная величина это такая величина которая может быть, а может и не быть, может проявляться, так или иначе. Случайная погрешность измерений возникает из-за воздействия самых разнообразных причин, влияние которых учесть и предусмотреть невозможно. Случайные ошибки измерений могут меняться по величине и знаку при одних и тех же условий измерений их нельзя исключить, так как они проявляются всегда по-разному, тем не менее, случайные ошибки подчиняются закону математическому, чаще всего закону теории вероятности. Так как случайная величина всегда имеет свою причину и следствие. Это причина может быть ошибкой различных причин. Под случайной ошибкой в геодезии понимают разность между наблюдаемой значением случайной величины и истинным значением этой величины. Крит точность измерений абсолютная точность измерений. Одним из крит оценки точности измерений является … пусть нам известно истинное значение величины (А), и измеренной величины (а). а-А=дельта ошибка . Под предельно ошибкой всякое число не меньше дельта, таким образом всякий раз когда не известна случ ошибка определяют предельную абсолютную ошибку, ее задают исходя из требований производства. Предельно допустимой ошиб устанавливают такой чтобы вероятность ее влияние на измеренный результат была минимальной такой, что бы измеренной величиной можно было пользоваться пренебрегая случайными погрешностями, если вычислена предельно допустимая погрешность будет больше, чем могут позволить измерения ищут способ уменьшения влияния этих ошибок применяя более точные приборы или измеряют методику измерений, или производят измерения в лучших погодных условиях. Одним из методов уменьшения ошибок является правильное округление чисел. Правила округления чисел. Что бы получить число до n цифр пользуются 2-я путями, цифры меньшего разряда, чем n или отбрасывают или увеличивают на ед., чтобы четко знать когда необходимо отбросить оставшиеся разряды, а цифру в разряде n оставить без изменений или увеличить на ед., пользуются правилами округления чисел. Правило 1. Если первое из отбрасываемых цифр меньше 5, то оставшиеся десятичные знаки не меняют. (х=5,364, х=5,36) Правило 2. Если отбрасываемая цифра больше 5, то последнюю оставшиюся цифру увеличивают на ед. (х=5,368, х=5,37) Правило 3 Если отбрасываемая цифра равна 5, то последняя оставшиеся цифра увеличивается на ед. (х=5,685001, х=5,69) Правило 4 Если первая отбрасываема цифра = 5 , а остальные цифры 0, то последняя оставшаяся цифра не изменяется, если она четная, но если не четная – увеличивается на ед (Х=5,685,х=5,68(четное число 8)) х=5,675, х=5,68 (7 не четная + ед.). Тут я заебался писать эту шляпу Относительная ошибка Относительная ошибка является одним из критериев оценки точности. Относительная ошибка во многих случаях является оценкой точности измерений. Тут я заебался писать эту шляпу Из этого видно абсолютная ошибка не всегда может оценить точность, вот в таких случаях пользуются относительной ошибкой. Много кратные изменения свойство случайных ошибок. Для уменьшения влияния случайных ошибок на результаты измерений производят многократные измерения заметили, что измерения ведут себя не хаотично,А наоборот принимают близкие друг другу значения. Это говорит о том, что случайные ошибки при многократных измерениях ведут себя одинаково. Произведя многократные измерения обнаружили, что случайные ошибки обладают определенными свойствами. Свойства случайных ошибок. Для данных условий измерений абсолютное значение случайных ошибок, не превосходят некоторого придела. Малые абсолютные по величине ошибки встречаются чаще, чем большие. Положительные ошибки встречаются одинаково часто, как и равные им по величине отрицательные. Среднее арифметическое из случайных ошибок одной и той же величины при неограниченном числе измерений стремиться к 0. Вероятнейшее значение равноточной величины. Оценка точности равноточных измерений. Абсолютная ошибк явл критерием оценки точности, те по абс ошибке можем судить как точно были произведены измерения, очевидно, чем меньше абсолютная ошибка, тем точнее были произведены измерения. При многократных измерениях мы вместо истинной значения можем пользоваться средней величиной, то же самое с ошибкой, при многократных измерениях может служить средняя абсолютная ошибка.Получается, что средняя абсолютная ошибка будет являться критерием точности всего ряда измерений и чем больше измерений, тем меньше будет средняя абсолютная ошибка. Однако по исследованию Гаусса на среднюю ошибку большое влияние имеют большие погрешности, которые находятся в близи за пределами предельного значения ошибки. Хотя свойствам случайных ошибок, ошибка должна стремиться к 0. Получается небольшое число грубых случайных ошибок больших по величине, будут искажать оценку точности, потому для уменьшения влияния придельных ошибок на оценку точности Гаусс предлагал каждую абсолютную ошибку возводить в квадрат и потом находить среднее значение. Среднее значение ошибок возведенных в квадрат. Среднее значение квадратических ошибок, будет более устойчивой оценкой точностью измерений. Таким образом мы получили среднюю квадратическую ошибку. Прямая геодезическая задача Пусть нам известны координаты какого то пункта также известен дир угол направления (линии), известна длина этой линии. ТРЕБУЕТСЯ НАЙТИ координаты другого пункта. Обратная геодезическая задача Угловые измерения 3 пара 09.04.2021 Геодезия Основные части прибора. Лимб – горизонт круг горизонт круга Алидада – под алидадой раньше понимали специальный сегмент который накладывался на лимб на алидаде также имелось шкаловое устройство по шкалам алидады брали отчеты Предмет курса инженерной геодезии: Инж геодезия – изучает методы топографо-геодезического обеспечения, различных народно-хояйств и научных задач, а именно в строительсве, горноразведовательном деле, исследование народных ресурсов, выверке сооружений и тд. Прикладную геодезию называют инженерной тем самым подчеркивая тесную связь и предназначение её инженерно-строительным процессам. Геодезия возникла с целью определения фигур земли. Развитие сетей автомобильных дорог, строительство аэродромов, электростанций, башен, затем высотных домов требовало от геодезии развития в решении народно хозяйственных задач, поэтому в геодезии стала выделяться новая наука (ПРИКЛАДНАЯ ГЕОДЕЗИЯ). Предмет прикладной геодезии требует от инженеров постоянного развития, тк развитие народного хозяйства не останавливается. Виды инженерных изысканий и инженерно- Прикладная геодезия Теоретическая часть. |