книги из ГПНТБ / Сысоев, К. А. Основы геодезии и картографии учебное пособие для техникумов

К. А . С Ы С О Е В

ОСНОВЫ

ГЕОДЕЗИИ

И

КАРТОГРАФИИ

ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ИСПРАВЛЕННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

Допущено Главным управлением высшего и среднего сельскохозяйственного образования Министерства сельского хозяйства СССР

в качестве учебного пособия для сельскохозяйственных техникумов

МОСКВА • «НЕДРА» - 1 9 7 4

УДК 528 + 528.9(07.373.6/.9)

-Н1г,

Г <

Сысоев К. А. Основы геодезии и картографии. М., «Недра», 1974, 144 с.

Книга составлена по программе, утвержденной Главным управлением высшего и среднего сельскохозяйственного образования Министерства сель­ ского хозяйства СССР, и содержит сведения, материалы и методичедкне

зии. Указаны научные задачи ее и практическое приложение в различных областях народного хозяйства. Дано общее описание развития государ­ ственных геодезических сетей при съемках на больших территориях.

Описаны различные виды простейших' горизонтальных и вертикальных съемок, применяемые при этом геодезические инструменты и приемы вычислительной обработки полевого, съемочного материала и графических построений планов, карт и профилей.

В гл. VI даются сведения о картографических проекциях и их искаже­ ниях, номенклатуре топографических карт и о приемах составления поч­ венных планов и карт территорий колхозов и совхозов. VI глч изучается только учащимися по специальности «агрохимия».

Книга «Основы геодезии и картографии» предназначена в качестве учебного пособия для учащихся сельскохозяйственных техникумов по спе­ циальностям: «агрономия», «плодоовощеводство» и «агрохимия».

Таблиц 17, иллюстраций* 79, список литературы — 20 назв.

Гл а в а I

ВВ Е Д Е Н И Е

§1. ГЕОДЕЗИЯ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ

ВНАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ СССР

Геодезия — наука об измерениях, проводимых с целью опреде­ ления формы и размеров Земли и изображения отдельных час­ тей земной поверхности на бумаге в виде карт, планов и про-~ филей.

Различные измерения линий, горизонтальных и вертикаль­ ных углов и превышений выполняются на поверхности Земли, под землей и над Землей.

дальнейшая научная разработка геодезических инструментов и методов измерения; методов вычислительной обработки ре­ зультатов измерения; способов графического построения пла­ нов, карт и профилей, дающих наглядное и точное представле­ ние о расположении предметов на поверхности Земли и о рель­ ефе земной поверхности.

Определение формы и размеров всей Земли составляет пред­

Фотографирование Земли с космических кораблей и спутников, а также измерения (радиоизмерения) и обработка их результа­ тов составляют особую отрасль геодезии, называемую к о с м и ­ ч е с к о й г е о д е з и е й . В ее задачи входит определение взаим­ ного положения значительно удаленных точек на земной поверх­ ности, изучение формы и размеров Земли и др.

Геодезия имеет широкое практическое применение во всех областях народного хозяйства. Результаты геодезических работ широко используют при изысканиях, проектировании и строи­ тельстве железных и автомобильных дорог, тоннелей, каналов, при строительстве новых и реконструкции существующих горо­ дов, заводов, шахт, гидростанций и т. п. При геологических, поч­ венных, гидрологических, ботанических и других исследованиях;

3

результаты их наносят на планы и карты, которые затем ис­ пользуют при решении различных специальных вопросов.

Широкое применение имеет геодезия в военном деле. Карты и планы необходимы для решения военно-инженерных и такти­ ческих задач.

В свете решений XXIV съезда КПСС применение геодезии имеет большое значение в обслуживании сельскохозяйственно­ го производства и в осуществлении курса на его интенсифика­ цию, в создании специальных и топографических карт и планов отдельных землепользований, районов, областей и страны. По картам и планам решают многие вопросы: отвод земель колхо­ зам, совхозам, городам, заводам и другим землепользователям; проводят работы по освоению рентабельных севооборотов, ле­ соустройству и закладке полезащитных лесных полос и т. п.

Задачей курса «Основы геодезии и картографии» является изучение теоретических основ и практических приемов для под­ готовки специалистов к самостоятельному выполнению ими сле­ дующих несложных геодезических работ:

1. Выполнение горизонтальных и вертикальных съемок не­ больших участков местности простейшими геодезическими ин­ струментами и приемами.

2.Производство измерений площадей отдельных участков для учета использования земель и выполненных работ, а также при отводе в натуре земельных участков.

3.Выдел земельных участков с учетом рельефа местности

под огородные, садовые и другие насаждения и посадки, а так­ же для проведения мер борьбы с эрозионными процессами и др.

4.Умение читать топографические планы, карты и фотопла­ ны землепользований колхозов и совхозов с целью решения за­ дач, связанных с комплексной механизацией сельскохозяйствен­ ных работ, широкой мелиорацией земель, планировкой, благо­ устройством и водоснабжением хозяйственных центров и пр.

5.По специальности «Агрохимия» оканчивающие должны, крОхМе того, уметь производить съемку почвенных разностей и составлять почвенные планы и карты отдельных землепользо­ ваний, районов, а также на этой основе решать вопросы рацио­ нального использования минеральных и органических удобре­

ний.

§ 2. ФОРМА И РАЗМЕРЫ ЗЕМЛИ

Земная поверхность представляет собой совокупность раз- ^ нообразных по своим формам возвышенностей и углублений. Около 71% всей поверхности Земли покрыто водой и только 29% представляют сушу, незначительно выступающую над по­ верхностью воды. Поэтому уровень воды в океанах и морях в

4

спокойном ее состоянии принимают за поверхность, определяю­ щую форму Земли.

Поверхность спокойного состояния воды в океанах и морях, мысленно продолженную под материками, называют у р о в е н- ной п о в е р х н о с т ь ю мирового океана (рис. 1). Она имеет выпуклую форму и во всех точках перпендикулярна к отвесной линии (направлению силы тяжести).

Рис. 1. Уровенная поверхность, абсолютные и относи­ тельные отметки и превышения,

Плоскость, касательная к уровенной поверхности, называет­ ся горизонтальной плоскостью, а проходящая через отвесную линию — вертикальной. Уровенная поверхность мирового океана образует общую форму Земли, близкую к поверхности шара, сплюснутого у полюсов. Такая фигура получила название гео- и д (от греческого «гео» — земля).

Параллельно поверхности мирового океана (геоида) можно провести уровенную поверхность, обладающую таким же свой­

учеными под руководством проф. Ф. Н. Красовского при учас­ тии проф. А. И. Изотова в 1940 г. Ими было установлено, что

5

= -----1. Эти размеры, согласно постановлению Совета Минист-

298,3

ров СССР от 7 апреля 1946 г., приняты для всех геодезических и картографических работ в СССР, и земной эллипсоид назван «эллипсоидом Красовского».

Р

е

Ввиду незначительной разницы (около 21 км) в величинах полуосей а и b в некоторых случаях для геодезических работ форму Земли принимают за шар с радиусом, равным 6371 км.

§3. ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ

ИВЫСОТЫ ТОЧЕК ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Положение точек земной поверхности в пределах всей по­ верхности земного шара определяют при помощи географичес­

6

За начальный меридиан принимают меридиан, проходящий

ния на поверхности земного шара надо знать еще высоты их от­ носительно уровенной поверхности Земли, высота которой при­ нята за нуль. В СССР за уровенную поверхность Земли принят средний уровень воды Финского залива, определенный из мно­

Нв. Разность этих высот /г= Н л—Нв выражает превышение или относительную высоту этих точек.

Если высоты точек физической поверхности Земли определя­ ются относительно условной уровенной поверхности, то они на­ зываются условными. Например, отрезки АА2 и ВВ2 выражают условные отметки точек А и В.

§ 4. ИЗОБРАЖЕНИЕ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ЧЕРТЕЖАХ.

КАРТА, ПЛАН, ПРОФИЛЬ

Для изображения на чертеже физической поверхности Зем­ ли с ее неровностями и находящимися на ней различными точ­ ками и предметами пользуются методом прямоугольных проек­ ций. Сущность его состоит в том, что из всех характерных то­ чек участка местности как бы опускают нормали (перпендику­ ляры) на поверхность проекций, которую для больших участков Земли принимают за сферическую, а при малых размерах уча­ стков — за горизонтальную плоскость. Точки пересечения нор­ малей с поверхностью проекций являются проекциями соответ­ ствующих точек местности, которые в совокупности образуют проекции (проложения) соответствующих линий и контуров ме­ стности.

На рис. 4 показано проектирование участка Земли больших размеров на сферическую поверхность, на которой получены го­ ризонтальные сферические проложенйя точек, линий и участка ABCDE в целом.

7