geodezia
.pdfЭтот перенос сводится к переносу параллелей и меридианов
с глобуса |
на |
плоскость, |
называемой картографической |
|||
сеткой, внутри |
которой |
наносятся |
контуры |
местности и |
||
рельеф. |
|
Математический |
закон |
построения |
||
картографической |
|
|
сетки |
на плоскости называется картографической проекцией.
На карте имеется направление (вдоль одного из меридианов или параллелей где масштаб постоянен), такой масштаб называется главным и равен масштабу глобуса.
В остальных частях карты масштаб отличается от главного и называется частным.
•
По содержанию карты бывают следующих видов:
• общегеографические – на них земная поверхность показана во всём её многообразии;
•
• специальные разного назначения (карта почв, карта торфяных месторождений, карта растительности и т.д.), на
которых с |
особой |
полнотой изображены |
отдельные |
|
элементы |
– |
|
почвы, |
торфяные |
месторождения, растительность и т. д. |
|
|||
Деление |
карт |
на |
отдельные |
листы |
называется разграфкой карты. |
|
|
||
Чаще всего применяют 2 вида разграфки: |
|
•трапециевидная, при которой границами листов служат параллели и меридианы;
•прямоугольная, когда карта делится на прямоугольные или квадратные листы одинакового размера.
•Номенклатура — система нумерации и обозначения отдельных листов карт. Каждый лист ограничен рамкой.
Сторонами рамок листов топографических карт служат параллели и меридианы.
•
•Для топографических карт установлена единая государственная система номенклатуры, которая
начинается |
с |
миллионной |
карты |
и далее |
последовательно наращивается. |
|
|
•Масштаб карты (плана) – отношение длины линии на карте (плане) к длине горизонтальной проекции линии
местности:
•
•
•
•Масштабы бывают численные и графические.
•в виде простой дроби:
где m – степень уменьшения или знаменатель численного масштаба;
•
• в виде именованного соотношения, например: в 1 см
20 м, в 1см 10 м.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Для того чтобы избежать вычислений и ускорить работу, а также повысить точность измерений на картах и планах,
пользуются графическими масштабами: линейным и поперечным.
•Линейный масштаб – графическое изображение численного масштаба в виде прямой линии.
•Для построения линейного масштаба на прямой линии откладывают ряд отрезков одинаковой длины. Исходный отрезок называется основанием масштаба
|
(О.М.). |
|
|
|
• |
Для |
более |
точных |
построений |
|
используют поперечный масштаб. |
|
||
• |
Заданное |
расстояние |
на поперечном |
масштабе |
|
равно 4.62 см. |
|
|
|
• |
1 см в 1:10 000 масштабе соответствует 100 |
метров. |
||
• |
|
|
4.62 · 100 = 462 метра. |
•Определить линейные размеры объекта на карте или плане возможно с помощью:
•1. линейки и численного масштаба;
•2. циркуля-измерителя и линейного масштаба;
•3. циркуля-измерителя и поперечного масштаба.
•
• Масштабные (площадные) условные знаки служат для изображения объектов, занимающих значительную площадь и выражающихся в масштабе карты или плана. Площадной условный знак состоит из знака границы объекта и заполняющих его значков или условной окраски.
•
•Внемасштабными называются такие условные знаки, которыми предметы местности изображаются без
соблюдения |
масштаба |
карты |
или |
плана, |
что указывает только на |
характер |
и положение |
||
объекта в |
пространстве по его центру |
(колодцы, |
||
геодезические знаки, родники, столбы и т.п.). |
|
По способу изображения на карте условные знаки делят на 3 подгруппы:
А. Графические условные |
знаки – линии различной |
конфигурации |
(сплошные, пунктирные, |
штрихпунктирные…), а |
также комбинации их в |
виде геометрических фигур. |
|
Б. Цветовые условные знаки:
•отмывка цветом по контуру объекта;
•линии и объекты различного цвета.
•
В. Пояснительные условные знаки – дополняют другие условные знаки цифровыми данными, пояснительными надписями;
Рельеф - это совокупность неровностей земной поверхности, он изображается горизонталями (кривыми линиями, соединяющими точки с одинаковой высотой над уровнем моря.).
Профиль - уменьшенное изображение вертикального сечения земной поверхности по тому или иному направлению на местности.
Разрез это |
уменьшенное |
изображение |
вертикального сечения |
верхнего слоя |
|
земной коры по заданному направлению.
Заложением называется расстояние между смежными горизонталями на топографической карте, зависящее от принятой высоты сечения рельефа на данной карте и крутизны ската в данном месте. Высота сечения рельефа — разность значений высот двух последовательных основных горизонталей на карте или плане.
h = d tgα
.
•Для удобства определения крутизны ската в
различных |
точках |
участка местности |
|
на зарамочном оформлении |
карты |
строят |
|
специальные |
графики, называемые графиками |
заложений. Гора (горы) — положительная форма рельефа; поднятые над равнинами и резко
расчлененные участки земной поверхности со
значительными перепадами высот (от нескольких
десятков метров до нескольких километров). От
прилегающих равнин горы отделены чётко
выраженной линией |
подошвы |
склона |
или |
||
предгорьями. |
Котловинами принято |
называть |
сравнительно крупные отрицательные формы рельефа в пределах суши или же дна Мирового океана. Чаще
всего они имеет округлые очертания. Лощина –
отрицательная форма рельефа, представляющая вытянутое в каком – либо направлении и открытое с одного конца постоянно понижающееся углубление. Два ската лощины, сливаясь между собой в самой
низкой части её образуют водосливную линию
или тальвег, по которой стекает вода, попадающая на скаты. Седловина – это место, которое образуется при слиянии скатов двух соседних гор. Иногда седловина является местом слияния водоразделов двух хребтов.
От седловины |
берут |
начало две лощины, |
распространяющиеся |
в |
противоположных |
направлениях. В горной местности через седловины обычно пролегают дороги или пешеходные тропы; поэтому седловины в горах называют перевалами. Хребет – это возвышенность, вытянутая и постоянно понижающаяся в каком – либо направлении. У хребта два склона; в верхней части хребта они сливаются, образуя водораздельную линию, или водораздел. Надписями отметок характерных точек.
•Способом штрихов.
•Способом отмывок и цветной пластики.
•Горизонталями
• |
Все горизонтали это замкнутые линии (они могут |
|
не замкнуться в пределах одного листа карты). |
• |
Горизонтали нигде не пересекаются, |
|
исключение составляет нависший утес. |
•
Чем больше уклон местности, тем горизонтали ближе друг к
другу, чем меньше уклон, тем расстояние между
горизонталями больше. Если на плане или карте соседние горизонтали отстоят друг от друга больше чем на 2 см, то
при |
изображении |
рельефа |
в |
данном |
месте |
вводятся полугоризонтали, они |
|
проводятся через |
половину принятой высоты сечения. Изображаются
длинным |
пунктиром |
и |
прерываются. |
Реже |
вводятся четверть горизонтали. |
|
|
Утолщенные горизонтали подписываются, и основание цифры ставиться со стороны понижения рельефа. Отметки горизонталей всегда кратны высоте сечения рельефа. Крутизна ската (ν)– угол, образуемый направлением ската и горизонтальной плоскостью в данной точке. Чем больше этот угол, тем крутизна ската больше и наоборот.
h– высота сечения рельефа; а – заложение.
Уклон линии – тангенс угла наклона линии местности к
горизонтальной плоскости в данной точке. Уклон выражается:
•в тысячных долях;
•в процентах (от латинского pro cento – c сотни,
100%=1);
•в промилле (pro mille на тысячу 1/10 процента);
Уклон выражается:
•в тысячных долях;
•в процентах (от латинского pro cento – c сотни,
100%=1);
•в промилле (pro mille на тысячу 1/10 процента);
Процесс сравнения величины с другой однородной величиной принятой за единицу меры называется измерением.
Измерения подразделяют на:
•прямые и косвенные,
•однократные и многократные,
•равноточные и неравноточные.
При прямых измерениях значение искомой величины получают непосредственно по показаниям прибора.
При косвенных измерениях значение искомой величины находят вычислениями по известным формулам на основании данных прямых измерений.
Однократные измерения дают одно значение измеряемой величины.
При многократных измерениях– величина измеряется
|
n > 1 раз. |
|
Равноточные |
измерения производят |
в |
одинаковых условиях: |
приборами одинаковой |
точности, |
одними и теми же методами и одинаковое число раз, при
одинаковых условиях |
внешней |
среды. |
Выполняют |
|||
работники одной квалификации. |
|
|
|
|||
Неравноточные |
|
измерения выполняют |
в |
|||
неодинаковых условиях, |
поэтому |
они имеют |
разную |
|||
точность. |
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
|
|
|
• |
Грубые |
погрешности (ошибки, |
|
промахи, |
||
|
просчеты) выявляют и устраняют контрольными |
|||||
|
измерениями. |
|
|
|
|
|
• |
Систематические |
|
погрешности искажают |
|||
|
результат измерений всегда в какую-либо сторону. |
|||||
• |
Случайные |
|
погрешности принципиально |
|||
|
неустранимы, |
так как они |
изменяются |
случайным |
||
|
образом при повторных измерениях одной и той же |
|||||
|
величины. |
|
|
|
|
|
Погрешностью |
измерения называется |
|
разность |
|||
между результатом |
измерения (l) и истинным |
значением |
измеренной величины (X).
∆ - абсолютная погрешность измерения
•
•Свойством предельного значения. Для данных условий измерений случайные
погрешности по абсолютной величине не могут превышать известного предела
называемого предельной ошибкой 2. Свойством симметрии. Положительные и
отрицательные погрешности в данном ряду измерений встречаются одинаково часто.
3. Свойством обратной пропорциональности. Малые по модулю случайные погрешности встречаются чаще крупных.
4. Свойством компенсации. Среднее арифметическое из случайных погрешностей
измерений одной и той же величины при неограниченном числе измерений
стремится к нулю Среднее арифметическое будет всегда ближе к истинному
значению, чем любое отдельно взятое измерение.
Предельной погрешностью называется такое значение случайной погрешности, появление которой при данных условиях маловероятно.
Геодезической сетью называют совокупность пунктов на земной поверхности, закрепленных специальными центрами, положение которых определено в общей для них системе координат и высот. Геодезические сети: Плановые (Х и Y; и ) Высотные (Н) Плановые геодезические сети (ПГС) Методы построения плановых сетей Триангуляция – метод определения планового положения геодезических пунктов путем построения на местности сети треугольников, в которых измеряют углы, а также длины некоторых сторон, называемых базисными сторонами Известно: А (ха , уа ); B (хв ,ув ); aав Длины двух других сторон d1 и d2 треугольника АВP могут быть вычислены по теореме синусов 1 1 3 d = b sinβ sinβ 2 2 3 d = b sinβ sinβ
AP = AB + 1 = 180 − 2 BP AB Методы
построения плановых сетей: Трилатерация – метод определения планового положения геодезических пунктов путем построения на местности сети треугольников, в которых измеряют длины их сторон. Если в треугольнике АВP известен базис b и измерены стороны и , то на основе теоремы косинусов, можно вычислить углы треугольника; 2 2 1 2 2 2 cosβ1 = (b + d − d ) 2b d1 2 2 2 1 2 cosβ2 = (b + d − d ) 2b d1 2 2 2 2 2 cosβ3 = (d1 + d −b ) 2d d Так же вычисляют углы всех треугольников, а затем, как и в триангуляции, − координаты всех пунктов. Методы построения плановых сетей: Полигонометрия – метод определения планового положения геодезических пунктов путем проложения ломаной линии (полигонометрического хода) или системы связанных между собой ломаных линий (сети полигонометрии), в которых измеряют углы поворота и длины сторон. Полигонометрия: а − полигонометрический ход; б – система ходов Виды сетей: • Государственные - имеют пункты равномерно распределенные по всей территории страны и являются исходными для построения других сетей. • Сети сгущения – прокладываются между государственными сетями. • Съемочные сети – прокладываются в виде теодолитных ходов и служат основой для съемки местности. Государственные сети Государственная геодезическая сеть покрывает всю территорию Российской Федерации и служит ее главной геодезической основой. По точности государственные сети подразделяются на классы – 1, 2, 3, 4 класс Сети 1 класса прокладываются вдоль параллелей и меридианов полигонами периметром около 800 км. Основной способ – триангуляция. Территория внутри полигона заполняется пунктами 2 класса Пункты 3 и 4 классов прокладываются между пунктами 2 класса (сгущение) Сторона треугольника