Вопрос Геодезия
 Скачать 2.8 Mb.
|
 Вопрос 1.Геодезия-(организация,деление).Получение характеристик земли. Разделы: 1)Измерение линий,углов на,над землёй,под землёй с помощью приборов. 2)Вычислительная обработка результатов измерения. 3)Составление планов и карт. Дисциплины: 1)Высшая геодезия-изучение размеров Земли,составление геодезических сетей-получение коородинат точек земной поверхности.Геодезическая астрономия.Космическая геодезия. 2)Топография-изучает небольшие участки земной поверхности для построения планов и карт. 3)Картография-наука о методах изображения значительных участков земли. 4)Фототопография-изображение Земли по снимкам. 5)Инженерная геодезия-занимается изучением Земли при изысканиях,строительстве и эксплуатации. Вопрос 2. 4 век до н.э. халдейские жрецы наблюдали затмение Луны и Солнца,пришли к выводу,что земля круглая(приблизительный радиус Земли=80 тыс.км.) 2 век до н.э. греч.Эратосфер(в Египте) первое измерение Земли(литосферы). По результатам экспедиции Де-Ламбура 1:40.000.000 часть Де-Ламбура была принята за единицу измерения-изготовили 31 эталон,распределили по разным странам.У России 2 эталона в Москве и Питере. Элипсоид Красовского 1946г.- а=6378,245км в=6366,863 В дальнейшем до настоящего времени размеры Земли уточняются и создаются новые системы координат(ПЗ-90) Как мы видим Земля не является геометрическим телом.Для изучения формы и размеров Земли принимается понятие «уровенная поверхность» Уровенная поверхность-выпуклая поверхность перпендикулярная во всех своих точках направлению силы тяжести.Уровенную поверхность можно представить как мировой океан(71%),суша(29%). Фигуру этой поверхности принимают за сглаженную поверхность Земли и называют геойдом,форма которого близка к эллипсоиду вращения с параметрами а и в. Вопрос 3. Горизонтальное проложение-длина проекции линии местности на горизонтальную поверхность. 1)S=D cos (ню) 2)дельтаD=D-S 3) дельтаD=0.5Dsin(в квадрате)ню:2 Горизонтальный угол(бэтта)-угол,заключённый между проекциями линий местности на горизонтальную плоскость. Угол наклона(ню)-угол между линией местности и её проекцией на горизонтальную плоскость. Обязательно сопровождается знаками + и -. Вопрос 4. Уровенная поверхность-выпуклая поверхность перпендикулярная во всех своих точках направлению силы тяжести.Уровенную поверхность можно представить как мировой океан(71%),суша(29%). Фигуру этой поверхности принимают за сглаженную поверхность Земли и называют геойдом,форма которого близка к эллипсоиду вращения с параметрами а и в. Вопрос 5. Карта-уменьшенное,построенное в картографической проекции обобщённое изображение Земли(с учётом кривизны Земли). План-уменьшенное подобное картографическое изображение на плоскости артоганальной проекции ограниченного участка в пределах которого кривизна Земли не учитывается. Профиль-уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности. Главное отличие плана от карты состоит в том, что план является изображением небольшого участка Земли, на котором кривизна Земли не принимается в расчет. Карта же в отличие от плана содержит искажения в положении объектов местности. Вопрос 6. Масштаб-отношение отрезка L к горизонтальному проложению(изображению) S соответствующей линии местности(1/M=L/S) Для составления планов и карт,линейные измерения на поверхности земли уменьшают в несколько сотен раз или тысяч. На степень уменьшения указывает масштаб(1/M). Чем меньше знаменатель,тем больше изображение. 1)Численный-показывает степень уменьшения,выражается аликвотной дробью…1:2000(1 см-20м) 2)Именованный-сколько метров в 1 см на плане. 3)Линейный-график в виде отрезка прямой,который позволяет без вычислений измерять или строить отрезки на плане и карте. Точность масштаба-расстояние на местности,соответствующее 0,1 мм на плане.
Если основание масштаба равно 2 см, то такой масштаб будет азываться нормальным поперечным сотенным основанием. Пример:1:250000в 1 см 250 мАВ в 2 см 500 мав в 0,2 см 50 ма1в1 в 0,02 см 5 м Поперечный масштаб считается более точным, поскольку его минимальное деление равно 1/100 доли основания, у линейного 1/10 доли основания. Вопрос 7. Высота точки-отрезок отвесной линии от точки земной поверхности до уровенной поверхности,принятой за начало отсчёта высот. Превышение-Разность между высотами точек.(положит.+ или -) Абсолютная высота — это высота, отсчитываемая от основной уровенной поверхности.(h=Hb-Ha……..h=Stgню) Относительная высота — топографическое превышение какой-либо точки земной поверхности относительно другой точки, отсчитываемое по вертикали, равное разности абсолютных высот этих точек (например, высота горной вершины над уровнем дна ближайшей долины); Вопрос 8. Рельеф-сумма разнообразных неровностей поверхности Земли. Гора-возвышение конической формы(вершина скат подошва) Котловина-обособленное углубление конической формы(бровки скаты дно) Хребет-наклонное возвышение удлинённой формы(водораздел-наружу,стоки,подошва) Лощина-наклонное углубление удлинённой формы(водоток-внутрь,скат,бровка. Седловина-сочетание двух хребтов со сходящими водоразделами и двух лощин с расходящимися водотоками. Способы изображения: 1)Надписи высот характерных точек(вершина горы,дно оврага и т.д.) 2)Способ штрихов-чем круче скат,тем толще штрих. 3)Отмывка скатов-чем круче скат,тем темнее тон окраски. 4)Цветная пластика-географические карты. Эти 4 способа не дают возможности определить высоты и превышения. 5)изображение рельефа горизонталями. Горизонталь-след,получаемый от пересечений земной поверхности уровенной.Или линия соединяющая точки с одинаковыми высотами. Скат штрих-показывает напраление понижения местности. Высота сечения-расстояние h0 между двумя соседними секущими уровенными поверхностями(от 0,25 м до 10 м) Высоты горизонталей всегда кратны(делятся без остатка)высоте сечения. Основание подписи смотрит в сторонну понижения. Вопрос 9. Горизонталь – это замкнутая кривая линия, соединяющая точки с одинаковыми отметками. Свойства горизонталей:
Отметки горизонталей подписывают в их разрыве так, чтобы нижняя часть цифры была обращена в сторону понижения склона, для определения направления склона используются берг–штрихи. Каждая пятая горизонталь проводится утолщенной линией. Высотой сечения рельефа (h) – называют разницу отметок соседних горизонталей – это постоянная величина для данного чертежа. Горизонтальное расстояние между соседними горизонталями – заложение ската (d). Вопрос 10. Если точка М находится между горизонталей с разными высотами Н1 и Н2, то ее высоту Нм определяют следующим образом (Рис. 3). Соединив смежные горизонтали через тоску М, измеряют значение заложения а, также измерят расстояние b от горизонтали с меньшей высотой до точки M. Как видно из рисунка высота точки М равна Нм = Н1 + х , где х- высота точка М над плоскостью с высотой Н1.. Как видно из подобия треугольников: х/ h=b/ а или х=h*b/ а где h- высота сечения рельефа. Вопрос 11. Уклон-отношение превышения между точками к горизонтальному проложению между ними. Уклон-тангес угла наклона(i=h/S=tg ню)(+ или -) Уклон выражается в тысячных,процентах,градусах(0,25-2,5%-…) Для малых углов tg ню=ню(град) /ро(град)=ню(мин)/ро(мин)=ню(сек)/ро(сек) Ро(град)=57,3=3438(сек)=206265(сек) Ню(град)=1,3 Вопрос 12. Ориентирование линий– это определение положения линий относительно каких–то исходных направлений. В качестве исходных направлений используется географический магнитный и осевой меридианы, а в качестве ориентирных углов используют географический и магнитный азимуты, дирекционный угол и румб. географический азимут – это угол между северным направлением географического меридиана и определяемой линией, отсчитывается по часовой стрелке и измеряется от 0º до 360º. Магнитный азимут – это угол между северным направлением магнитного меридиана и определяемой линией, отсчитывается по часовой стрелке от 0º до 360º. Поскольку географический и магнитные полюса земли не совпадают, географический и магнитный меридианы каждой точки, также не совпадает, а географический и магнитный азимуты: различаются на величину магнитного склонения (δ). Магнитное склонение – δ =(Аг-Ам)угол между северными концами географического и магнитного меридианов. Магнитное склонение бывает восточным(+) и западным(-), постоянно меняться. Различают вековое, годичное, суточное. Дирекционный угол – это угол между северным направлением осевого меридиана или параллельной ему линии и определяется направлением, отсчитывается по часовой стрелке от 0º до 360º. Азимут-угол от северного направления меридиана по часовой стрелке до данной линии. Румб-от ближайшего направления меридиана до данной линии. Вопрос 13. Фи(сближение)-угол,образованный географическим меридианом ,проходящим через данную точку и линией параллельной осевому меридиану. δ =(Аг-Ам)-склонение Магнитное склонение бывает восточным(+) и западным(-), Склонение магнитной стрелки изменяется от места и времени(РФ- +30*С до -14*С) На одном и том же месте изменение склонения бывает вековое(десятки градусов),годовое и суточное(до 15 мин). Вопрос 14.
Вопрос 15. Положение точек земной поверхности на карте и плане определяют координатами. Наиболее часто используются географические и прямоугольные координаты. Географическими координатами являются широта и долгота. Географическая широта ϕ точки М – угол между направлением отвесной линии, проходящей через эту точку, и плоскостью начального меридиана. Географическая долгота λ – двугранный угол, заключенный между плоскостью меридиана, проходящего через эту точку, и плоскостью начального меридиана. Широты бывают северные и южные, изменяются от 0 (на экваторе) до 90(на земных полюсах). Долготы бывают восточные и западные, изменяются от 0 (начальный гринвичский меридиан)до 180(тихоокеанская ветвь гринвичского меридиана). Линию, проходящую через точки с одинаковыми широтами, называют параллелью, а с одинаковыми долготами – меридианом. Если для составления карты на большую территорию строят географическую сетку меридианов и параллелей, то для составления планов и карт в инженерной геодезии чаще всего используют прямоугольную систему координат. Положение точки определяют относительно осей прямоугольных координат: абсцисс хх и ординат уу. Система прямоугольных координат в геодезии повернута(ось у вниз). При таком расположении осей углы в геодезии для ориентирования линий отсчитывают от вертикальной оси по ходу часовой стрелки. В связи с эти четверти системы координат в геодезии пронумерованы по ходу часовой стрелки. Для небольших участков местности система прямоугольных координат может иметь начало в любом месте. В государственной системе координат за ось ординат принимают линию экватора, за ось абсцисс – направление осевого меридиана. Вопрос 16. sina=dy/S…….dy=S*sina……..a-диррекциоонный cosa=dx/S……dx=S*cosa dx=x2-x1 dy=y2-y1,или по дирекционному углу и гор.проложению линий. Приращение координат-артогональные проекции горизонтального проложения линии на оси координат.Знаки зависят от дирекционного угла-точнее румба.(оси x,y наоборот-не как в матане) Вопрос 17. ПГЗ-по координатам одной точки,дир.углу и гор.пролож. до другой точки,вычисляются координаты др.точки. X2=x1+S1-2*cosa1-2 Y2=Y1+S1-2*sina1-2 Вопрос 18. ОГЗ-по координатам двух точек вычисли дирекционный угол и гор проложение между ними. tga=dy/dx a=arctg dy/dx S=dx/cosa=dy/sina,или другой вариант(используя румб) tga=dy/dx=2/-2=-1(например),тогда r:юв 45* а=180-45=135 S=dx/cosa=dy/sina Ещё: S=КОРЕНЬ(DX^2+DY^2) COSA=DX/S……..A=ARCCOS DX/S SINA=DY/S………/A=ARCSIN DY/S Вопрос 19. Эту прямую геодезическую задачу решают при съемке и перенесении проекта в натуру полярным способом. Она состоит в вычислении координат точки 1 и дирекционного угла линии 1 – 2 по известным координатам точки В, дирекционному углу линии АВ, горизонтальным углам βВ и β1 и горизонтальному проложению линии В – 1. Следовательно для решения прямой геодезической задачи, т.е. передачи координат с исходной точки на другие, нужно знать исходный дирекционный угол линии, который можно получить одним из способов. Астрономическим способом или при помощи гиротеодолита. Этот способ достаточно точный, но требует сложных наблюдений, вычислений и специального оборудования. Измерение магнитного азимута по буссоли с введением поправки за склонение магнитной стрелки и сближение меридианов. Это способ очень приближенный из-за неточного определения магнитного азимута. Передача исходного дирекционного угла линии между двумя геодезическими пунктами А и В, закрепленными на местности и имеющими координаты, на линию 1-2, дирекционный угол которой надо определить. Измерения, связанные с передачей дирекционного угла на линию и координат на точку, называют привязкой их к пунктам геодезической сети. Вопрос 20. Рассмотрим определение направления линии от точек с известными координатами.  Порядок решения. 1. По координатам точек А и В, решая обратную геодезическую задачу, находим дирекционный угол αА-В. 2. вычислить дирекционный угол αВ-1, α1-2,α2-3 αВ-1=αА-В αВ-1= αА-В+180-βВ α1-2=αВ-1+180-β1 α2-3= α1-2+180-β2= αА-В +180- βВ +180- β1+180- β2  Из формул для αВ-1, α1-2,α2-3 видно, что дирекционный угол последней линии равен дирекционному углу предыдущей +180 и правый угол между этими линиями αпосл=αпред+180-β – для правых углов А если измерены левые по ходу углы(α) β=360- α αпосл=αпред+180-(360- α)= αпред+ α-180 теперь решая прямую геодезическую задачу, получим координаты точек 1,2,3 х1=хв+Δх Δх=h cos αА-В y1=yB+Δy Δy=h sin αА-В Аналогично находим х2,х3,у2,у3. |
Решение