расчётно графическая работа по геодезии1. 2 вариант. 1. Дайте определение терминам горизонтальное проложение, абсолютная высота
Скачать 255.86 Kb.
|
Задание 1 1. Дайте определение терминам: горизонтальное проложение, абсолютная высота. Горизонтальное проложение,проекция участка земной поверхности на поверхность земногоэллипсоида с помощью нормалей(прямых,перпендикулярныхк эллипсоиду). Абсолютная высота (ортометрическая высота) точки земной поверхности (альтитуда) – расстояние (обычно в метрах) по вертикали от этой точки до среднего уровня поверхности океана. 2. Что называется местом нуля вертикального круга (МО) и для чего его надо знать? Какой порядок работы при измерении угла наклона? Местом нуля МО называют отсчет по вертикальному кругу теодолита при горизонтальном положении визирной оси трубы, и исходном положении отсчетного устройства. (Отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось трубы горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится в нуль-пункте, называется местом нуля вертикального круга и обозначается МО). Местом зенита МZ называют отсчет по вертикальному кругу теодолита при положении визирной оси трубы, направленной в зенит, и исходном положении отсчетного устройства. При хорошо отъюстированном приборе место нуля МО и место зенита МZ должны быть близки к 00. Но практически значения МО и МZ отличаются от 00 на некоторую величину, которую необходимо учитывать при определении углов наклона или зенитных расстояний z. Для удобства расчетов МО приводят к значению, близкому к нулю, с положительным или отрицательным знаком, например МО= +0о01' или МО = - 0о02'. Принято считать углы наклона повышения положительными, а углы наклона понижения – отрицательными. Для измерения вертикальных углов и определения места нуля необходимо прежде всего установить: какое основное положение имеет вертикальный круг теодолита – «лево» (Л) или «право» (П). Основным положением вертикального круга теодолита является то, при котором получают малый положительный (меньше 900) отсчет угла наклона повышения. Расчетные формулы по определению места нуля и вертикальных углов приводятся в паспортах приборов и зависят от типа оцифровки и основного положения вертикального круга – «круг лево» (КЛ) или «круг право» (КП). Если основным типом вертикального круга теодолита является «круг лево» (КЛ), а лимб оцифрован против хода часовой стрелки (например, теодолит Т30), то для определения места нуля МО и углов наклона используют следующие расчетные формулы: МО = ; ; ; . Следует иметь в виду, что во все формулы для определения МО и вводят отсчеты, имеющие значения более 900, приведенные к малым преобразованным Л или П по следующим правилам: ; ; . Вычисления обычно ведут по одной из формул, а остальные используют для контроля. Теодолит Т30 имеет штриховой отсчетный микроскоп, а вертикальный круг имеет оцифровку от 0 до 3600. Рассмотрим, как измеряются углы наклона. Зрительную трубу при КП наводят на некоторую точку М и после приведения пузырька уровня на середину трубки берут отсчет R по вертикальному кругу. Этот отсчет будет больше угла наклона на величину МО. Следовательно, = R – МО. Аналогичные действия выполняют при КЛ. Отсчет Л, также будет увеличен на величину МО. Угол = 360 – Л + МО, = МО – Л . тогда, МО = (П + Л) /2 = ( П – Л) /2 3. Как определить географические и прямоугольные координаты точки по карте? Как измерить на карте дирекционный угол и перейти от него к магнитному азимуту? Географические координаты — угловые величины: широта φ и долгота λ, определяющие положение объектов на земной поверхности и на карте (рис. 1). Широта— угол φ между отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора. Широты изменяются от 0 до 90°; в северном полушарии они называются северными, в южном — южными. Долгота— двухгранный угол λ между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана данной точки земной поверхности. За начальный меридиан принят меридиан, проходящий через центр Гринвичской обсерватории (район Лондона). Начальный меридиан называют Гринвичским. Долготы изменяются от 0 до 180°. Долготы, отсчитываемые на восток от Гринвичского меридиана, называются восточными, а долготы, отсчитываемые на запад, — западными. Рисунок 1- Географические координаты: φ—широта точки А; λ—долгота точки А Географические координаты, полученные из астрономических наблюдений, называютсяастрономическими, а координаты, полученные геодезическими методами и определяемые по топографическим картам, — геодезическими. Значения астрономических и геодезических координат одних и тех же точек отличаются незначительно — в линейных мерах в среднем на 60...90 м. Плоские прямоугольные координаты (рис. 2) – линейные величины, определяющие положение объекта на плоскости относительно принятого начала координат – пересечение двух взаимно перпендикулярных прямых (координатных осей Х и Y). В топографии каждая 6-градусная зона имеет свою систему прямоугольных координат. Ось Х - осевой меридиан зоны, ось Y – экватор, а точка пересечения осевого меридиана с экватором – начало координат.
Система плоских прямоугольных координат является зональной; она установлена для каждой шестиградусной зоны, на которые делится поверхность Земли при изображении ее ни картах в проекции Гаусса, и предназначена для указания положения изображений точек земной поверхности на плоскости (карте) в этой проекции. Началом координат в зоне является точка пересечения осевого меридиана с экватором, относительно которой и определяется в линейной мере положение всех остальных точек зоны. Начало координат зоны и ее координатные оси занимают строго определенное положение на земной поверхности. Поэтому система плоских прямоугольных координат каждой зоны связана как с системами координат всех остальных зон, так и с системой географических координат. Применение линейных величин для определения положения точек делает систему плоских прямоугольных координат весьма удобной для ведения расчетов как при работе на местности, так и на карте. Поэтому в войсках эта система находит наиболее широкое применение. Прямоугольными координатами указывают положение точек местности, своих боевых порядков и целей, с их помощью определяют взаимное положение объектов в пределах одной координатной зоны или на смежных участках двух зон. В топографии различают 3 вида направлений на объекты: это дирекционный угол, истинный и магнитный азимуты Дирекционный угол - это угол α откладываемый по часовой стрелке от 0° до 360° между северным направлением координатной сетки карты и направлением на объектом. Откладывание дирекционного угла по вертикальной координатной сетки позволяет оперативно вести вычисления при работе с топографической картой. Истинный азимут, или географический азимут - это угол A, измеряемый по часовой стрелке между географическим меридианом и направлением на объект. Разница между дирекционным углом и истинным азимутом состоит в сближении меридианов. Сближение меридианов - это угол γ между истиyным меридианом и вертикальной линией картографической сетки. Магнитный азимут - угол AM, откладываемый по часовой стрелке между магнbтным меридианом (направлением на Север стрелки компаса) и направлением на объект. Дирекционный угол, истинный азимут и сближение меридианов на карте Магнитное склонение - угол между истинным меридианом и магнитным. Восточное магнитное склонение считается положительным, западное магнитное склонение отрицательным. Величина магнитного склонения в разных местах разная и не изменяется с течением времени, поэтому на топографических картах указывается не только магнитное склонение на год составления карты, но и его ежегодное изменение. На картах масштаба 1:500 000 и 1:1 000 000 помечают районы магнитных аномалий и величины колебаний магнитного склонения. Для определения магнитного склонения на момент вычисления необходимо умножить ежегодное изменение магнитного склонения на количество лет, прошедших с момента составления топокарты и прибавить значение, указанное на год составления. Пример обозначения на карте магнитного склонения и сближения меридианов. Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно. Переходить от дирекционного угла к магнитному азимуту необходимо, например, при построении маршрута движения по азимутам, учитывающего магнитное склонение, поскольку на топокарте все направления строятся по дирекционным углам, позволяющим оперативно работать с картой, ведь дирекционные углы откладываются от вертикальной координатной сетки. Движение же по азимутам на местности подразумевает использование компаса и магнитных азимутов, поэтому и необходим такой переход. Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту проводится по формуле: AM = α - δ + γ и наоборот α= AM + δ - γ где, AM - магнитный азимут α - дирекционный угол δ - магнитное склонение γ - сближение меридианов Пример: магнитное склонение на 1982 год восточное, т.е. положительное 10°15'. Год вычисления 2011. Ежегодное изменение магнитного склонения тоже восточное 0°04'. Сближение меридианов западное, поэтому со знаком минус 2°10'. Необходимо дирекционный угол 95°12' перевести в магнитный азимут для применения на местности. Схема перехода от дирекционного угла к магнитному азимуту Сначала вычислим магнитное склонения на 2011 год: δ = 10°15' + (0°04' x 29) = 12°11' Вычисление магнитное азимута: AM = 95°12' - 12°11' + (-2°10') = 80°51' Задание 2 Схема, рассматриваемого теодолитного хода, опирающегося на исходные пункты полигонометрии (ПЗ10), (ПЗ12) и опорные стороны (ПЗ11–ПЗ10) и (ПЗ12–ПЗ11), приведена на рисунке 3 «Схема теодолитного хода», а результаты полевых измерений представлены в таблице 1 «Результаты измерения углов и сторон теодолитного хода».
Рисунок 3 – Схема теодолитного хода Вычисление координат точек теодолитного хода выполняют в «Ведомости вычислений координат пунктов теодолитного хода» в ниже приведенной последовательности. Со схемы теодолитного хода в графу один и двенадцать ведомости последовательно выписывают наименование точек хода. Начинают и завершают выписку так, чтобы в начале и конце хода были названы исходные стороны опорной сети в направлении хода (по часовой стрелке). В нашем примере в начале хода записывают пункты (ПЗ11) и (ПЗ10), в конце хода – пункты (ПЗ12) и (ПЗ11). Таблица 1 – Результаты измерения углов и сторон теодолитного хода
2. Из таблицы 1 графу два ведомости выписывают значения измеренных углов (βі), а в графу пять – горизонтальные проложения (dі) сторон хода. В ведомости значение длин сторон располагают в строке, которая размещена между строками с наименованием конечных точек стороны. Такая запись предохраняет от ошибок в вычислениях. Для контроля значения углов и сторон (βі) и (dі) считывают со схемы хода. 3. Из каталога координат) в графу четыре ведомости выписаны значения дирекционы углов сторон опорной сети (ПЗ11–ПЗ10 и ПЗ12–ПЗ11), а в графы десять и одиннадцать соответственно абсциссы (X) и ординаты (Y) начальной и конечной точек хода. Значения координат при этом округляют до 0,01 м. Исходные данные обычно заносят в ведомость красным цветом. 4. В графе два подсчитывают сумму измеренных углов Σβизм и вычисляют теоретическую сумму углов. Для хода в виде замкнутого полигона Σ βт - сумма внутренних углов многоугольника Σ βТ = 180º (n - 2) (1) n – число внутренних углов полигона В нашем случае теодолитный ход можно считать замкнутым полигоном, а не измеренный в полевых условиях угол при вершине многоугольника (ПЗ11), определить теоретически как разность дирекционных углов направлений (ПЗ11–ПЗ12) и (ПЗ11–ПЗ10). 5. Вычисляют угловую невязку fβ = Σ βИЗМ – Σ βТ (2) и сравнивают с допустимой (для теодолита типа 4Т30П) fβ ДОП = |