1) Вертикальный круг теодолита. Поверка МО места нуля.

Место нуля вертикального круга (МО) – отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось трубы горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится на середине. Зрительную трубу при КЛ наводят на некоторую точку М и после приведения пузырька уровня при алидаде горизонтального круга на середину берут отсчет по вертикальному кругу, например, КЛ = 5°12¢. Аналогичные действия выполняют при КП, берут отсчет по вертикальному кругу, например, КП = 174°36¢.

Формула:

2) Принцип измерения горизонтального угла.

Измерить горизонтальный угол – значит получить проекцию двугранного угла на горизонтальную плоскость. Если над вершиной угла расположим параллельно горизонтальной плоскости Q градуированный круг, центр которого совмещен с произвольной точкой в отвесной линии oO угол ? между радиусами oa и ob – сечениями круга вертикальными плоскостями и дает измеряемый горизонтальный угол. Для измерения горизонтального угла теодолит имеет металлический или стеклянный круг называемый лимбом, по краю которого нанесены деления от 0 до 360 градусов.

Для измерения горизонтального угла, при неподвижном лимбе, вращением алидады наводят последовательно зрительную трубу на точки А и B местности, при этом коллимационная плоскость проходит через стороны OА и OВ измеряемого угла. С помощью отсчетного приспособления делают отсчеты по лимбу. Разность отсчетов дает значение угла ? = b – а.

3) Способы измерения горизонтальных углов.

Для измерения горизонтальных углов в инженерной геодезии применяют способы приемов, круговых приемов и повторений.

Измерение горизонтального угла способом приемов (способ отдельного угла) заключается в том, что один и тот же угол измеряется дважды, при двух положениях вертикального круга относительно зрительной трубы: при круге слева (КЛ) и при круге справа (КП).

Cпособ круговых приемов применяется при измерении нескольких горизонтальных углов с общей вершиной М (таблица 26.2) и выполняется двумя полуприемами, при двух положениях вертикального круга КЛ и КП.

Способ повторений позволяет несколько повысить точность измерений отдельного горизонтального угла за счет уменьшения погрешностей отсчетов на результат измерений. Сущность способа заключается в многократном (n) откладывании на лимбе величины измеряемого угла. Отсчеты берут только в начале (a) и в конце (b) наблюдений, а значение угла β вычисляют по формуле

β = (b-a)/n .

4) Измерение вертикальных углов.

Измерение углов наклона ν производится при помощи вертикального круга после приведения теодолита в рабочее положение. Наведение на визирную цель выполняют средним горизонтальным штрихом сетки зрительной трубы, при этом следят, чтобы пузырек цилиндрического уровня находился в нуль-пункте.

Чтобы получить ν , необходимо определить место нуля (МО) вертикального круга (ВК) - отсчет по ВК, когда визирная ось зрительной трубы горизонтальна, а пузырек цилиндрического уровня находится на середине - необходимо навести среднюю нить на четко видимую точку и снять отсчеты П и Л по вертикальному кругу соответственно при КП и КЛ.

МО и ν применительно к различным теодолитам вычисляются по следующим формулам:

МО= (Л+П) / 2 – для 2Т30

7) Понятие о фигуре и размерах Земли. Уровенная поверхность Земли.

Поверхность Земли общей площадью 510 млн кв. км разделяется на Мировой океан - 71 % и сушу - 29 %. Так как поверхность Мирового океана составляет 3/4 всей поверхности Земли, можно принять ее за фигуру Земли, а формы суши и дна океана изучать относительно поверхности Мирового океана. Поверхность, совпадающая со средним уровнем воды Мирового океана в спокойном состоянии, получила название основной уровенной поверхности.

Направления отвесных линий пересекают уровенную поверхность во всех ее точках под прямым углом, поэтому она всюду горизонтальна. Эта поверхность является также непрерывной, замкнутой, всюду выпуклой.

Фигура Земли, образованная уровенной поверхностью, совпадающей с поверхностью Мирового океана в состоянии полного покоя и равновесия и продолженная под материками, получила название геоида.

8) Метод проекции применяемый в геодезии.

В СССР и ряде др. стран используется проекция Гаусса — Крюгера. Она определяется как конформная проекция эллипсоида на плоскость, в которой на осевом меридиане, изображаемом прямой линией, являющейся осью симметрии проекции, нет никаких искажений. Поверхность эллипсоида при этом делится меридианами на координатные зоны, простирающиеся от одного полюса до другого. Ширина зон по долготе установлена в 6° и 3°. В каждой зоне изображение осевого меридиана принято за ось абсцисс, изображение экватора —за ось ординат. В теории Геодезические проекции даются формулы, позволяющие строго производить перенос с эллипсоида на плоскость (и обратно) координат точек, длин линий и их направлений, вычислять масштаб и осуществлять переход из одной зоны проекции в другую. Имея такой аналитический аппарат и выполнив вычисления применительно к начальному пункту геодезической сети и исходной стороне её, можно затем эту сеть рассматривать на плоскости Геодезические проекции и выполнять обработку её по формулам прямолинейной тригонометрии и аналитической геометрии.

9) Рельеф земной поверхности.

Совокупность неровностей земной поверхности образуют её рельеф. Формы рельефа различаются по размерам, происхождению, истории развития. Рельеф земли, правильнее будет сказать, земной поверхности является результатом сложного взаимодействия внутренних и внешних сил. Внутренние силы, энергия которых обеспечивается за счёт внутренней энергии самой Земли, создают крупные неровности. Внешние силы эти неровности сглаживают, создавая более мелкие неровности.

10) Методы изображения рельефа на топографических картах и планах.

Способы изображения рельефа. Способ изображения рельефа должен обеспечивать хорошее пространственное представление о рельефе местности, надежное определение направлений и крутизны скатов и отметок отдельных точек, решение различных инженерных задач.

За время существования геодезии было разработано несколько способов изображения рельефа на топографических картах. Перечислим некоторые из них.

Перспективный способ.

Способ отмывки. Этот способ применяется на мелкомасштабных картах. Поверхность Земли показывается коричневым цветом: чем больше отметки, тем гуще цвет. Глубины моря показывают голубым или зеленым цветом: чем больше глубина, тем гуще цвет.

Способ штриховки.

Способ отметок. При этом способе на карте подписывают отметки отдельных точек местности.

Способ горизонталей.

В настоящее время на топографических картах применяют способ горизонталей в сочетании со способом отметок, причем на одном квадратном дециметре карты подписывают, как правило, не менее пяти отметок точек.

11) Зональная система прямоугольных координат.

Сущность этой системы координат заключается в следующем:

1. Земной эллипсоид разбивается на зоны. В странах ННГ и России применяются шести- и трехградусные зоны. Средний меридиан зоны называется осевым. Номера зон идут от Гринвичского меридиана на восток. При шестиградусных зонах таких зон будет 60.

2. Координатными осями в каждой зоне являются осевой меридиан и экватор. Начало координат находится в точке пересечения осевого меридиана и экватора. В северном полушарии абсциссы «х» положительные, в южном – отрицательные. Ординаты у могут иметь как положительные, так и отрицательные значения.

12) Изображение земной поверхности на плоскости. План, карта, профиль.

Поверхность Земли изображают на плоскости в виде планов, карт, профилей.

При составлении планов сферическую поверхность Земли проецируют на горизонтальную плоскость и полученное изображение уменьшают до требуемого размера. Как правило, в геодезии применяют метод ортогонального проецирования. Сущность его состоит в том, что точки местности переносят на горизонтальную плоскость по отвесным линиям, параллельным друг другу и перпендикулярным горизонтальной плоскости. Например, точка А местности (перекресток дорог) проецируется на горизонтальную плоскость Н по отвесной линии Аа, точка В – по линии Вb и т.д., точки а и b являются ортогональными проекциями точек А и В местности на плоскости Н.

Полученное на плоскости изображение участка земной поверхности уменьшают с сохранением подобия фигур. Такое уменьшенное изображение называется планом местности. Следовательно, план местности – это уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции участка поверхности Земли с находящимися на ней объектами.

Однако план нельзя составить на очень большую территорию, так как сферическая поверхность Земли не может быть развернута в плоскость без складок или разрывов. Изображение Земли на плоскости, уменьшенное и искаженное вследствие кривизны поверхности, называют картой.

Таким образом, и план, и карта – это уменьшенные изображения земной поверхности на плоскости. Различие между ними состоит в том, что при составлении карты проецирование производят с искажениями поверхности за счет влияния кривизны Земли, на плане изображение получают практически без искажения.

Профилем местности называется уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению. Как правило, разрез местности представляет собой кривую линию ABC…G. На профиле она строится в виде ломаной линии аbc…g. Уровенную поверхность изображают прямой линией; для большей наглядности вертикальные отрезки (высоты, превышения) делают крупнее, чем горизонтальные (расстояния между точками).