Шпаргалки по "Геодезии"

 При механическом способе  применяют планиметры различных конструкций, чаще всего - полярный планиметр. Он состоит  из трех основных частей: двух рычагов –  полюсного и обводного  и каретки со счетным  механизмом. Полюсный рычаг на одном  конце имеет грузик с иглой. Иглу перед  обводкой контура вкалывают в бумагу. Она является осью вращения планиметра и поэтому называется полюсом. На другом конце полюсного рычага жестко прикреплен стержень с шариком на конце. При помощи этого стержня и гнезда в каретке счетного механизма полюсный и обводной рычаги шарнирно соединяются перед работой. На конце обводного рычага расположен обводной шпиль или обводное стекло с точкой. При измерении площади шпиль (точку) перемещают по контуру участка. Перед измерением обводный шпиль устанавливают над к-либо точкой контура площади и по счётному механизму делают начальный отсчёт u₁, после обвода контура площади делают конечный отсчёт u₂. Искомая площадь при полюсе вне контура вычисляется по формуле: П=c(u₂-u₁), при полюсе внутри контура – по формуле: П=c(u₂-u₁+q). Здесь c – цена одного деления планиметра, q – постоянная планиметра. Перед измерением определяют c и q по формулам: c=П/(u₂-u₁), q=П/c-(u₂-u₁). Величина c определяется несколькими обводами контура геометрической фигуры известной площади. Если на плане имеются координатная или километровая сетка, обводят несколько раз контур одного квадрата и по среднему значению из разности отсчётов каждого обвода вычисляют c, а затем определяют q. Счетный механизм состоит из счетчика оборотов (циферблата), счетного колеса и верньера. Отсчет по счетному механизму составляется из четырех цифр: с циферблата берется число полных оборотов счетного колеса; по нулевому индексу верньера берутся вторая и третья цифры на счетном колесе (фиксирующие десятые и сотые доли его оборота); четвертая цифра (показывающая тысячные доли оборота счетного колеса) определяется по номеру совпадающего штриха верньера с каким-либо штрихом счетного колеса. Планиметр должен удовлетворять следующим требованиям, выполнение которых перед работой следует проверять: счётное колесо должно вращаться легко и свободно; плоскость счетного колеса должна быть перпендикулярна к оси обводного рычага.  

 8. УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ  ПЛАНОВ И КАРТ, ПРИМЕРЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ.  

 Объекты местности изображают на планах и картах условными знаками, но одни объекты имеют  значительные размеры (озеро, лес…), другие объекты  малы (колодец, мост…). Объекты, размеры  которых значительны, отображают в масштабе данной карты с  сохранением подобия  контуров, для малых  объектов такое отображение  невозможно. В связи  с этим все условные знаки делят на 3 группы: масштабные (контурные), внемасштабные и  пояснительные.

 Масштабные (контурные) – служат для изображения объектов в масштабе плана или карты.

 Внемасштабные – отображают небольшие, но важные предметы, которые из-за своих небольших размеров не могут быть указаны в масштабе (центровые, осевые, основные).

 Пояснительные условные знаки, представленные значком, числом, надписью или всем этим вместе, служат для дополнительной характеристики объектов.

 Условные  знаки применительно  к различным масштабам  приводятся в специальных  каталогах, издаваемых Главным управлением  геодезии и картографии (ГУГК).  

 9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ  ТОЧЕК ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ  В ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ  СИСТЕМЕ КООРДИНАТ.  

 Определение положения точки  на Земной поверхности  – одна из основных задач в геодезии. Обычно она сводится к определению  высоты точки и  определению горизонтальной проекции точки на сферу или плоскость.

 Существует  две системы координат: географическая и  прямоугольная –  они даются на топографических  картах.

 Географическая – в системе географических координат местоположение точки на уровенную поверхность определяется двумя углами, которые называются широтой (j) и долготой (l).

 Широтой (j) точки называется угол, образованный отвесной линией проходящей через эту точку и плоскостью экватора. Изменяется в пределах до 90' .

 Долготой (l) называется двугранный угол, образованный плоскостями, проведёнными через данную точку и начальный (гринвечиский) меридиан. Изменяется т 0' до 180'. ЗВ – восточная долгота (+), ВЗ – западная долгота (-).

 Для определения географических координат на картах наносят параллели  и меридианы.

 Меридианы – это линии пересечения уровенной поверхности плоскостями, проходящими через ось вращения Земли, т.е. плоскостями долгот.

 Параллели – это линии пересечения уровенной поверхности плоскостями, перпендикулярными оси вращения Земли, т.е. плоскостями широт.  

 10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ  ТОЧЕК ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ  В СИСТЕМЕ ПЛОСКИХ  ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ  Г-К.  

 Для целей крупномасштабного  фотографирования в  ИГ наиболее удобны проекции, обеспечивающие сохранение подобного  отображения фигуры или объектов при  переходе с эллипсойда на местность. Для решения этих задач в 1828 году Гауссом была предложена прямоугольная система координат (поперечно-цилиндрическая).

 Проекция  Г-К. Сущность проекции Г-К заключается в том, что поверхность земного шара разбивается меридианами на 60 зон шириной 6' по долготе (иногда 3'). Каждая из зон имеет вид двоугольника, ограниченного двумя меридианами. Меридиан, проходящий по середине называют – осевой меридиан. l=(6n-3), где n – номер зоны. Ширина зоны на экваторе около 670км, т.е. крайние точки зоны удалены от осевого меридиана примерно на 335км. Система географических координат удобна для изучения всей физической поверхности Земли или значительных её участков. Проекция Гаусса в географическом отношении не имеет практического значения, т.к. даёт изображение земной поверхности с разрывами. Но её ценность в том, что в силу малых искажений сближает карту с планом и позволяет назначить систему плоских координат  в каждой зоне, что удобно при решении инженерных задач. В проекции Г за начало координат в каждой зоне принимают точку пересечения осевого меридиана с линией экватора, которые образуют прямой угол. Они и принимаются за оси координат. Осевой меридиан служит осью абсцисс X, а линия экватора осью ординат Y. Положительным направлением абсцисс считается направление от экватора к северу, положительным направлением ординат – на восток. Для того чтобы избежать отрицательных ординат в 500км к западу от осевого меридиана проводят фиксированную ось и от неё отсчитывают все игриковые ординаты игриковой зоны; иксовая отсчитывается от экватора к северу (в метрах) – максимально 7 позиций (игриковая – максимально 3 позиции). P.S. Для однозначного определения положения точек земной поверхности в игриковую ординату вводится номер зоны (чтобы не совпало…) . 

 11. ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ  В СИСТЕМЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ  КООРДИНАТ (ИСТИННЫЕ  АЗИМУТЫ И РУМБЫ,  СБЛИЖЕНИЕ МЕРИДИАНОВ, ПРЯМОЙ И ОБРАТНЫЙ АЗИМУТЫ).

 С ориентировать  линию – это значит определить её направление относительно направления, принятого за начальное.

 Ориентирование  в СГК: за начальное направление  принято северное направление географического  меридиана и углами ориентирования служат географический азимут A и географический румб r.

 Географическим  азимутом называется угол отсчитываемый от северного направления географического меридиана по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии. 0≤A≤360°. Географические меридианы не параллельны друг другу в разных точках уровенной поверхности. Азимуты одной и той же линии в разных её точках будут различны. Различие географических азимутов обозначается g и называется сближением меридианов. 0£g£6; -3£g£3. Азимут – прямой и обратный (MN и NM): NM=MN+(g)+180°. В целях упрощения вводится румб: 0≤r_г≤90°.

 Географическим  румбом называется острый горизонтальный угол отсчитываемый от ближайшего северного или южного направления географического меридиана (не от западного и не от южного!!!). Для однозначногоопределения географического румба ориентированной линии к его градусной мере добавляется указание стороны света. Обратный географический румб имеет градусную меру прямого географического румба, но обратное направление стороны света .  

 12. ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ  В СИСТЕМЕ ПЛОСКИХ  ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ  (ДИРЕКЦИОННЫЕ УГЛЫ  И РУМБЫ, СВЯЗЬ  ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ  И ИСТИННЫХ АЗИМУТОВ).

 В системе  прямоугольных координат углами ориентирования являются дирекционный угол a и румб r 0<r≤90˚.

 Дирекционным  углом a называют горизонтальный угол, отсчитываемый от положительного направления линии параллельной оси абсцисс, по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии. Дирекционный угол в разных точках прямой одинаков. Связь между азимутом и дирекционым углом: A=a±g (-g - западное сближение меридиан, +g - восточное сближение меридиан) a_об.=a_пр.+180˚. Для того, чтобы вести все вычисления с углами первой четверти вводится понятие румба.

 Румб – это острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего отрицательного или положительного направления линии параллельной оси абсцисс. Обратный румб отличается от прямого только противоположной стороной света .   
 

 13. ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ  ОТНОСИТЕЛЬНО МАГНИТНОГО  МЕРИДИАНА (МАГНИТНЫЕ  АЗИМУТЫ И РУМБЫ,  СВЯЗЬ ИСТИННОГО  И МАГНИТНОГО АЗИМУТОВ, МАГНИТНОЕ СКЛОНЕНИЕ).

 При ориентировании относительно магнитного меридиана  за начальное направление принято  северное направление магнитного меридиана. Углами ориентирования являются: магнитный  азимут и магнитный рымб.

 Магнитный азимут – это горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления магнитной стрелки по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии. Направление магнитной стрелки обозначает направление магнитного меридиана 0°≤A_м≤360°.

 Магнитный румб – это острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего северного или южного направления меридиана: 0°≤r_м≤90°; A=A_м±d, где d - магнитное склонение . Горизонтальный угол, образуемый направлением географического и магнитного меридианов –склонение магнитной стрелки d или магнитное склонение: A=a+g; A=A_м+g.

 Магнитное склонение – величина не постоянная, известны его суточные, годовые и вековые изменения. Уточнённую величину магнитного склонения можно узнать на метеостанциях и по специальным картам, среднее значение приводится на топографических картах.   

 14. БУССОЛИ, ИХ УСТРОЙСТВО  И ПРИМЕНЕНИЕ. ОРИЕНТИРОВАНИЕ  КАРТЫ С ПОМОЩЬЮ  МАГНИТНОЙ БУССОЛИ.  

 Буссоль прибор для  определения магнитных азимутов и румбов (в виде круглой коробки, в центре которой на шпиле насажена маленькая игла). Отсчёт снимается  с конца магнитной стрелки. Применяются  азимутальные и румбические буссоли. В азимутальных циферблат от 0° до 360°, в румбических четыре от 0° до 90°.

 Ориентирование  карты возможно 2 способами:

 1.                  Положив буссоль (компас) к линии географического меридиана карты (боковой рамки карты) поворачиваем карту до тех пор (вместе с буссолью), пока по северному концу стрелки не будет установлен отсчёт, равный магнитному склонению дэльта (d).

 2.                  Положив буссоль (компас) к линии километровой сетки (т.е. к линии параллельной линии осевого меридиана зоны) так, чтобы стрелка была ей параллельна, а отсчёт по кольцу буссоли равнялся 0 (так, чтобы нулевой диаметр градусного кольца был параллелен этой линии). Поворачиваем карту вместе с буссолью до получения отсчёта значения поправки: П=d-g.  

 15. РАЗГРАФКА И НОМЕНКЛАТУРА  ТОПОГРАФИЧЕСКИХ  ПЛАНОВ И КАРТ.  

 Для решения  различных вопросов практики требуются  карты и планы различных масштабов. Для удобства пользования многолистными  картами вся земная поверхность  делится на части меридианами  и параллелями в единой системе. Система условного обозначения (буквами  и цифрами) листов, планов и карт различных масштабов называется – номенклатурой карт. Основой номенклатуры составляет карта в масштабе 1:1000000. Для листа такой карты принят участок земной поверхности в 4° по широте (ряды) и 6° по долготе (колонны). Земная поверхность изображена картами 1:1000000 полученными разделением на 60 полос меридианами и на 22 пояса, называемых рядами. Каждая из полос, ограниченная меридианами, называется колоннами. Они нумеруются от восточного меридиана цифрами от 1 до 60°. Протяжённость колонны по долготе = 6°. Каждый пояс ограничивается параллелями и обозначается заглавными латинскими буквами от A до V, начиная от экватора к северному полюсу. Чтобы устранить неудобства, возникающие на стыке карт двух зон, на рамках карт наносят дополнительную сетку, являющуюся продолжением сетки соседней зоны. Оцифровка дополнительной сетки наносится за внешней рамкой карты.