www.ronl.ru
Изучение местности по топографической карте
топографический карта местность подготовка
Топографическая карта - один из основных источников получения сведений о местности. По карте можно сравнительно быстро изучить и оценить характер, тактические и защитные свойства местности в районе предстоящих действий независимо от того, на каком удалении он находится. При этом карта позволяет получить пробные качественные и количественные характерней многих местных предметов, типовых форм и деталей рельефа, что представляет практический интерес для командиров подразделений при организации ведении боя, а также при выполнении других боевых задач.
Изучая местность по карте, следует помнить, что со времени ее создания на местности могли произойти изменения, которые не отражены на карте, т.е. содержание карты в какой-то мере не будет соответствовать действительному состоянию местности на данный момент. Поэтому изучение местности по карте рекомендуется начинать с ознакомления с самой картой и подготовки ее к работе.
Ознакомление с картой и подготовка ее к работе. При ознакомлении с картой по сведениям, помещенным в зарамочном оформлении, определяют масштаб, высоту сечения рельефа и время создания карты. Данные о масштабе и высоте сечения рельефа позволят установить степень подробности изображения на данной карте местных предметов, форм и деталей рельефа. Зная величину масштаба, можно быстрее определять размеры местных предметов или удаление их друг от друга.
Сведения о времени создания карты дадут возможность предварительно определить соответствие содержания карты действительному состоянию местности.
Затем читают и по возможности запоминают величины склонения магнитной стрелки, поправки направления. Зная на память поправку направления, можно быстрее делать перевод дирекционных углов в магнитные азимуты или ориентировать карту на местности по линии километровой сетки.
Подготовка карты к работе включает склеивание, подъем и складывание карты.
Склеивание карты. В практике может случиться так, что изучаемый участок местности или маршрут движения будет переходить с одного листа на другой, а иногда и на несколько смежных листов. Работать на разрозненных листах карты неудобно, поэтому их надо склеить. Для этого листы карты раскладывают согласно их номенклатуре и намечают поля, которые требуется срезать. При этом у всех листов, кроме крайних, срезают правые и нижние поля, у крайних листов поля срезают лишь с той стороны, по которой производится склеивание.
Обычно сначала склеивают листы в колонны, а затем колонны между собой справа налево. Для склеивания каждый верхний лист накладывают лицевой стороной на нижний и кисточкой наносят на склеиваемые края обоих листов тонкий ровный слой клея. Затем, перевернув верхний лист, накладывают его на северное поле нижнего листа, точно совмещая при этом стороны их рамок, а также выходы контуров и линий километровой сетки.
Подъем карты проводится в целях более отчетливого выделения отдельных местных предметов, форм и деталей рельефа, представляющих интерес при выполнении задачи. Хорошо поднятая карта облегчает работу с ней на местности, особенно при разведке и изучении маршрута движения.
При подъеме карты цветными карандашами раскрашивают условные знаки выделяемых объектов, подчеркивают их названия и цифровые характеристики. Иногда отдельные местные предметы, изображенные на карте Небольшими по размерам условными знаками, поднимают вычерчиванием таких же условных знаков увеличенных разменов. При подъеме основных форм и деталей рельефа подкрашивают вершины высот, а также утолщают горизонтали, которые вырисовывают интересующую форму рельефа.
Отдельные группы местных предметов обычно поднимают следующим цветом: леса, сплошные кустарники, сады и другая растительность - зеленым; реки, ручьи, озера, болота - синим; дороги - коричневым; населенные пункты - черным. Рельеф поднимают светло-коричневым цветом. Подъем карты ведется, как правило, одновременно с изучением местности и фактически является отображением на ней результатов изучения.
Складывание карты. Для удобства работы с картой, особенно на местности, ее складывают. Складывание может выполняться как до подъема, так и после подъема карты, Для работы с картой в помещении ее складывают гармошкой в двух направлениях: сначала в направлении вытянутой стороны, а затем складывают образовавшуюся полосу. Для работы на местности карту складывают вдоль направления действий или маршрута. Определив границы справа и слева от маршрута, оставшиеся части склейки подгибают вниз, а затем полученную полосу карты складывают гармошкой вдоль маршрута. Размер карты, сложенной в гармошку, определяется размером папки, в которой она будет храниться.
Перелистывая звенья гармошки, всегда можно быстро раскрыть нужный участок карты. Для облегчения ориентирования и целеуказания на рабочей площади склейки карты полезно сделать оцифровку линий километровой сетки.
Общие правила и последовательность изучения местности по карте. Последовательность и степень подробности изучения местности определяется конкретными условиями боевой обстановки, характером боевой задачи подразделения, а также сезонными условиями и тактико-техническими данными боевой техники, применяемой при выполнении поставленной боевой задачи. При организации обороны в городе важное значение имеет определение характера его планировки и застройки, выявление прочных зданий с подвальными помещениями и подземных сооружений. В том случае, когда по городу проходит маршрут движения подразделения, изучать с такой подробностью особенности города нет необходимости. При организации наступления в горах основными объектами изучения являются перевалы, горные проходы, теснины и ущелья с прилегающими к ним высотами, формы скатов и их влияние на организацию системы огня.
Изучение местности, как правило, начинают с определения ее общего характера, а затем детально изучают отдельные местные предметы, формы и детали рельефа, их влияние на условия наблюдения, маскировки, проходимость, защитные свойства, условия ведения огня и ориентирования.
Определение общего характера местности имеет целью выявление важнейших особенностей рельефа и местных предметов, оказывающих существенное влияние на выполнение поставленной задачи. При определении общего характера местности на основе ознакомления с рельефом, населенными пунктами, дорогами, гидрографической сетью и растительным покровом выявляют разновидность данной местности, степень ее пересеченности и закрытости, что дает возможность предварительно определить ее тактические и защитные свойства.
Общий характер местности определяется беглым обзором по карте всего изучаемого участка. Например, по первому взгляду на карту масштаба 1:100000 можно сказать, что наличие большого количества населенных пунктов и отдельных массивов леса, обрывов и промоин, озер, рек и ручьев свидетельствует о пересеченности местности и ограниченном обзоре, что будет затруднять движение боевой и транспортной техники вне дорог, создавать трудности при организации наблюдения. Вместе с тем изрезанный характер рельефа создает неплохие условия для укрытия и защиты подразделений от воздействия оружия массового поражения противника, а массивы леса могут быть использованы для маскировки личного состава подразделения, боевой техники и т.д. Так, в результате определения общего характера местности делают вывод о доступности района и отдельных его направлений для действий подразделений на машинах, а также намечают рубежи и объекты, которые следует изучить более детально, учитывая характер боевой задачи, которую предстоит выполнять на данном участке местности.
Детальное изучение местности имеет целью определить качественные характеристики местных предметов, форм и деталей рельефа в границах действий подразделения или по предстоящему маршруту движения. На основе получения по карте таких данных и с учетом взаимосвязи топографических элементов местности делается оценка условий проходимости, маскировки и наблюдения, ориентирования, ведения огня, а также определяются защитные свойства местности.
Определение качественных и количественных характеристик местных предметов производится по карте со сравнительно высокой точностью и большой подробностью.
Населенные пункты. Количество населенных пунктов, их тип и рассредоточенность определяют степень обжитости того или иного участка местности. Основными показателями тактических и защитных свойств населенных пунктов являются их площадь и конфигурация, характер планировки и застройки, наличие подземных сооружений, характер местности на подступах к населенному пункту.
Например, на карте масштаба 1:50000 изображены населенные пункты: Снов, Каменногорск, Турейка, Вороново, Добрынине. По характеру планировки, размерам и шрифту подписи можно сказать, что Снов - это город, Каменногорск - поселок городского типа, остальные населенные пункты - поселки сельского типа. В г. Снов хорошо выделяются основные проезды, площади, парки. Оранжевая окраска кварталов указывает на преобладание огнестойких строений. На северной окраине города расположены метеостанция, электростанция, радиомачта, склад горючего, завод с трубой, железнодорожная станция, мукомольный завод и другие объекты. Часть этих местных предметов может служить хорошими ориентирами. К западной окраине города примыкает дачный поселок Малиновка. Поселок сельского типа Турейка имеет 24 дома. Близко расположенные друг к другу черные прямоугольники внутри кварталов указывают на плотный характер застройки, а желтая заливка - на неогнестойкость строений. В 500 м на северо-запад от северной окраины Турейки расположена ветряная мельница.
Читая карту, по условным знакам населенных пунктов устанавливают наличие, тип и расположение их на данном участке местности, определяют характер окраин и планировку, плотность застройки и огнестойкость строений, расположение улиц, главных проездов, наличие промышленных объектов, выдающихся зданий и ориентиров.
Дорожная сеть. Степень развития дорожной сети и качество дорог определяют условия проходимости данной местности и возможности эффективного использования транспортных средств.
Например, на карте масштаба 1:100000 изображена сравнительно развитая сеть дорог различных классов. С юга из г. Снов к р. Соть подходит шоссейная дорога, на условном знаке которой имеется подпись 10 Б. Это значит, что покрытая часть дороги имеет ширину 10 м, а от канавы до канавы _ 14 м, покрытие-булыжник. К шоссе с разных сторон примыкают улучшенные грунтовые и проселочные дороги. Ширина грунтовых улучшенных дорог 6 м. Участок местности с юга на север пересекает однопутная железная дорога. От железнодорожной станции на северной окраине Снов на юго-восток проходит ветка однопутной железной дороги. Отдельные участки дорог проходят по насыпи, а в лесу восточнее Снов железнодорожная ветка идет в выемке глубиной 5 м.
На левом берегу р. Соть дорожная сеть развита слабо; единственная шоссейная дорога проходит непосредственно вдоль реки.
При более подробном изучении дорог устанавливаются: наличие и характеристика мостов, насыпей, выемок и других сооружений; наличие труднопроходимых участков, крутых спусков и подъемов; возможность съезда с дорог и движения рядом с ними.
Рассмотрим, например, участок шоссейной дороги от г. Снов до моста через р. Соть. При выходе из города шоссе проходит по каменному мосту над железной дорогой, далее до моста через ручей - по насыпи. Следовательно, на данном участке нет съезда с шоссе. По подписи у моста через ручей устанавливаем, что длина моста 25 м, ширина 10 м, грузоподъемность 50 т. Далее справа от шоссе расположена МТМ. Здесь шоссе делает небольшой поворот на северо-восток и затем идет прямо на Каменногорск. У МТМ к шоссе примыкают улучшенная грунтовая и проселочная дороги. На этом участке шоссе возможны съезды и движение рядом с ним. Местность по обеим сторонам шоссе просматривается на глубину до 1 км. Южнее Каменногорска, после перекрестка и развилки, шоссе идет по лощине с выемкой глубиной 5 м. Мост через р. Соть каменный, высота его над уровнем воды 7 м, длина 170 м, ширина 8 м, грузоподъемность 50 т. На карте масштаба 1:50000 местные предметы вдоль дороги изображены более подробно.
При изучении грунтовых дорог особое внимание обращают на выявление грузоподъемности мостов и паромных переправ, так как на таких дорогах они часто не рассчитаны на пропуск тяжелых колесных и гусеничных машин.
Гидрография. Водные объекты определяют степень изрезанности местности. Они создают хорошие условия для водоснабжения и осуществления перевозок по водным путям.
Водные поверхности изображаются на картах синим или голубым цветом, поэтому они отчетливо выделяются среди условных знаков других местных предметов. При изучении по карте рек, каналов, ручьев, озер и других водных преград определяются ширина, глубина, скорость течения, характер грунта дна, берегов и прилегающей к ним местности; устанавливаются наличие и характеристика мостов, плотин, шлюзов, паромных переправ, бродов и участков, удобных для форсирования.
При первом взгляде на карту масштаба 1:100000 выделяется р. Соть. Характер шрифта подписи показывает, что она судоходная. Стрелка и цифра на ней указывают, что р. Соть течет на юго-восток, скорость течения 0,1 мс. Вероятный грунт дна
0 1-0,15 Песок.
0,2-0,5 Крупный песок.
0,5-1,0 Плотная глина, гравий.
1,0-1,5 Галька, валуны.
Озеро Черное площадью около 0,4 км2вытянуто с северо-запада на юго-восток. На середине озера расположен песчаный остров. Наиболее удобные подходы к озеру с южной и северо-восточной сторон, с северо-запада оно покрыто непроходимым болотом с камышовой растительностью. При выходе реки Голубая из озера Черное расположены плотина и мельница. Разрушение плотины не приведет к затоплению большого района, так как высота берегов реки Голубая от 10 м в истоке до 50 м в устье, а крутизна скатов по берегам от 3 до 10°.
Почвенно-растительный покров. При изучении по карте почвенно-растительного покрова устанавливают наличие и характеристику лесных и кустарниковых массивов, болот, солончаков, песков, каменистых россыпей и тех элементов почвенно-растительного покрова, которые могут оказать существенное влияние на условия проходимости, маскировки, наблюдения и возможность укрытия. Например, восточнее г. Снов на карте масштаба 1:50 000, приведенной в приложении 2, имеется значительный по величине участок леса площадью около 4 км 2. Пояснительные условные знаки на зеленой заливке площади леса указывают на смешанный состав породы деревьев. Средняя высота деревьев 25 м, толщина 30 см, средние расстояния между ними 5 м позволяют сделать вывод о невозможности движения по лесу автомашин и танков вне дорог. С севера на юг по лесу проходит улучшенная грунтовая дорога, к которой с разных сторон примыкают грунтовые дороги и просеки шириной около 4 м, что создает хорошие условия для движения боевых и транспортных машин. Установленные по карте характеристики данного участка леса позволяют сделать вывод о возможности его использования для скрытного и рассредоточенного расположения подразделений, а также о проходимости леса по дорогам и просекам практически во всех направлениях. Хорошими ориентирами в лесу для определения своего местоположения и ориентирования в движении являются дом лесника на поляне в центре массива леса, просеки, перекресток улучшенной грунтовой и железной дорог, овраги по восточной опушке леса.
Характеристики болот определяются по начертаниям условных знаков. Например, на части листа карты масштаба 1:25000 по западному берегу озера Черное показаны различные виды болот, в том числе и непроходимое болото с камышом, примыкающее к самому берегу озера. Это позволяет сделать вывод о невозможности подхода к озеру с западной стороны. Однако при определении проходимости болот по карте следует учитывать время года и состояние погоды. В период дождей и распутицы болота, показанные на карте условным знаком проходимых, в действительности могут оказаться труднопроходимыми. Зимой в период сильных морозов труднопроходимые болота могут стать легкопроходимыми. Об этом свидетельствует изображение зимней дороги, идущей по болоту западнее озера Черное к торфоразработкам.
Изучение рельефа по карте начинается с определения общего характера неровностей того участка местности, на котором предстоит выполнять боевую задачу. При этом устанавливаются наличие, местоположение и взаимная связь наиболее характерных для данного участка типовых форм и деталей рельефа, определяется в общем виде их влияние на условия проходимости, наблюдения, ведения огня, маскировки, ориентирования и Организацию защиты от оружия массового поражения. Общий характер рельефа можно быстро определить по густоте и начертанию горизонталей, отметкам высот и условным знакам деталей рельефа. Например, на северо-восточной части листа карты масштаба 1:100000 изображен холмистый рельеф с относительными высотами 100-120 м. Расстояние между горизонталями от 10 до 1 мм, что говорит о сравнительно небольшой крутизне скатов, только в некоторых местах скаты высот переходят в обрывы. Лощины имеют в большинстве случаев направление с севера на юг, по некоторым из них пропекают небольшие реки. На р. Вороновка, протекающей по наиболее крупной лощине, установлена плотина, образующая оз. Лача.
При благоприятных погодных условиях характер рельефа практически не создает трудностей в проходимости местности в любых направлениях. Сравнительно глубокие и большие по протяженности лощины создают благоприятные условия для скрытного сосредоточения подразделений, укрытия и передвижения. Однако незначительные участки, покрытые лесом, не обеспечивают маскировки подразделений, особенно при наблюдении с воздуха.
Детальное изучение рельефа местности по карте связано с решением задач по определению высот и взаимного превышения точек, вида, направления крутизны скатов, характеристик лощин, оврагов, промоин и других деталей рельефа.
Естественно, что необходимость решения конкретных задач будет зависеть от характера поставленной боевой задачи. Например, определение полей невидимости потребуется при организации и ведении разведки наблюдением; определение крутизны, высоты и протяженности скатов потребуется при определении условий проходимости местности и выборе маршрута движения и т.
studfiles.net
Геодезия
Исторические сведения
Развитие геодезии в СССР
Исторические сведения
Геодезия, как наука, возникла еще в глубокой древности, когда появилась необходимость землеизмерения и изучения земной поверхности для хозяйственных нужд. В Древнем Египте еще в 18 в. до н.э. существовало руководство по решению арифметических и геометрических задач, связанных с землеизмерением и определением площадей земельных участков. Геодезия развивалась в тесной связи с задачами составления планов и карт земной поверхности. Планами и картами отдельных местностей и даже больших стран также пользовались в глубокой древности. Имеются сведения, что в Китае уже около 10 в. до н.э. существовало особое учреждение для топография, съёмок страны. В 7 в. до н.э. в Вавилоне и Ассирии на глиняных дощечках составлялись общегеографические и специальные карты, на которых давались сведения также и экономического характера.
Слово Геодезия произошло от греческого geo - земля и desio - разделяю - наука. Можно дать более полное определение; геодезия — наука, занимающаяся определением фигуры и размеров Земли, изображением земной поверхности на планах и картах и точными измерениями на местности при осуществлении различных инженерных мероприятий.
Название “геодезия” (“землеразделение”) указывают на те первоначальные практические задачи, которые обусловили возникновение этой науки, но уже не характеризует современного многостороннего содержания геодезии и не раскрывает сущности ее научных проблем и практических задач, связанных с разнообразными потребностями человеческой деятельности.
Методы геодезии уже на ранней ступени её развития получили применение при решении различных инженерных задач. В б в. до н.э. существовали такие инженерные сооружения, как канал между Нилом и Красным морем, оросительные системы в долине Нила и т. д. Эти сооружения не могли быть осуществлены без соответствующих геодезических измерений, явившихся началом инженерной геодезия.
В 6 в. до Рождества Христова появились предположения о шарообразности Земли, а в 4 в. до н.э. были высказаны и некоторые из известных нам доказательств, что Земля имеет форму шара. В это время геодезия получила своё современное название и стала выделяться в самостоятельную науку о методах измерения на земной поверхности и определения размеров земного шара. Знание размеров Земли было необходимо для составления географических карт, в которых нуждались торговля, мореплавание, военное дело и вообще развивающаяся хозяйственная и культурная жизнь народов.
Первое в истории науки определение размеров Земли, как шара, было произведено в Древнем Египте греч. учёным Эратосфеном в 3 в. до н.э. Оно было основано на правильном геометрическом методе, который получил название градусных измерений. В связи с постановкой и решением задачи определения вида и размеров Земли, как планеты, геодезия вступила в тесный контакт с астрономией, возникшей задолго до этого из практической необходимости измерения времени и предсказания смены времён года. Астрономы и математики еще во 2 в. до н.э. установили понятия о географической широте и долготе места, разработали первые картографические проекции, ввели сетку меридианов и параллелей на картах, предложили первые методы определения взаимного положения точек земной поверхности из астрономических наблюдений и тем самым создали один из методов картографических работ.
Применение геодезия и выполнение геодезия, работ в России относится к глубокой древности. Еще в 1068 по приказанию князя Глеба было измерено расстояние между городами Тамань и Керчь по льду Керченского залива. В сборнике законов Древней Руси “Русская Правда”, относящемся к 11— 12 вв., содержатся постановления о земельных границах, которые устанавливались путём измерений на местности. Одна из первых карт Московского государства, т. н. “Большой чертёж”, время составления которой неизвестно (оригинал и сделанная в 1627 копия не сохранились), основывалась на маршрутных съёмках и опросных данных. В царствование Ивана IV служилые люди были обязаны производить съёмку и составлять описание тех местностей, куда они направлялись. Таким образом, был собран большой описательный и картографический материал для создания карт Московского государства и прилегающих к нему территорий.
Развитие современной геодезии и методов геодезических работ началось только в 17 в. В начале 17 в. была изобретена зрительная труба, которая имела большое значение для геодезических работ. В то же время была изобретена триангуляция, превратившаяся впоследствии в один из основных методов определения опорных геодезических пунктов для топографических съёмок. Появление угломерного инструмента, называемого теодолитом, и сочетание его со зрительной трубой, снабжённой сеткой нитей, сильно повысило точность угловых измерений, ставших важнейшей частью работ по триангуляции. В середине 17 в. был изобретён барометр, явившийся одним из инструментов для определения высоты точек земной поверхности. Были разработаны графические методы топографической съёмки, упростившие задачи составления топографических карт. На рубеже 16 и 17 вв. было установлено, что на Земле действуют силы, которые позднее получили название сил тяготения, или гравитационных сил. Во второй половине 17 в. была открыта центробежная сила и обнаружена зависимость периода колебания физического маятника от его длины и ускорения силы тяжести. К этому же времени относится установление фактов изменения длины секундного маятника с изменением широты места. Обобщение и объяснение этих явлений и фактов привело к открытию закона всемирного тяготения и обоснованию взгляда о сфероидичности Земли, т. е. сплюснутости её в направлении полюсов.
Исходя из теории тяготения и некоторых гипотез о внутреннем строении Земли, во второй половине 17 в. И. Ньютоном и X. Гюйгенсом были сделаны два определения величины сжатия земного сфероида чисто теоретическим путём. Эти определения дали сильно различающиеся друг от друга результаты, вызвавшие сомнения не только в сплюснутости фигуры Земли, но и в обоснованности закона всемирного тяготения, который в то время имел много противников. Поэтому для проверки сплюснутости фигуры Земли в конце 17 и начале 18 вв. во Франции было произведено Д. Кассини градусное измерение по меридиану от Парижа к северу до Дюнкерка и от Парижа к югу до Коллиура на границе с Испанией. Но оно привело к выводу, что Земля вытянута в направлении полюсов, и вызвало в этом вопросе большой спор, длившийся почти до середины 18 в. Спор был окончательно решён результатами работ двух геодезических экспедиций, организованных Парижской академией наук и выполнивших в 1735—42 градусные измерения в Перу и Лапландии. Результаты градусных измерений окончательно подтвердили сплюснутость Земли в направлении полюсов и дали ещё одно доказательство обоснованности закона всемирного тяготения. Указанные геодезические экспедиции, кроме полученного ими научного результата громадной важности, разработали основные принципы организации и исполнения астрономо-геодезических работ и внесли усовершенствования в методы и инструменты для астрономических определений и геодезических измерений.
К середине 18 в. были произведены первые исследования по теории фигуры Земли. Французский математик А. Клеро вывел линейное дифференциальное уравнение 2-го порядка, связывающее плотность и сжатие внутренних сфероидальных слоев Земли, и разъяснил противоречие между указанными выше теоретическими выводами сжатия земного эллипсоида. Это дифференциальное уравнение, впоследствии надлежащим образом уточнённое, служит теперь для определения сжатия Земли на основании данных о её внутреннем строении. Эти исследования привели к открытию закона распределения силы тяжести на поверхности земного эллипсоида и установили связь между сжатием земного эллипсоида и распределением силы тяжести на его поверхности, т. е. были созданы теоретические основы определения сжатия Земли по измерениям силы тяжести.
Эпоха открытия закона всемирного тяготения и указанных геодезических экспедиций явилась эпохой окончательного становления геодезия как самостоятельной науки о фигуре Земли и методах её изучения.
Развитие геодезии и геодезических работ в России усилилось при Петре I. В 1701 он основал в Москве одну из первых в России астрономических обсерваторий и Школу математических и навигацких наук, готовившую астрономов, геодезистов, географов, гидрографов и навигаторов. В 1715 такая же школа, названная Морской академией, была открыта в Петербурге. В 1703 была издана “Арифметика” Л. Ф. Магницкого, в корой содержались основные сведения по геодезии и астрономии.
Первые топографические съёмки в России были начаты в 1696 на р. Дон, а в 1715 на р. Иртыш. В 1718—1722 геодезисты И. М. Евреинов и Ф. Ф. Лужин выполнили топографические и географические работы на Камчатке и Курильских о-вах. В 1720 “для сочинения ланд-карт”, т. е. для топографических съёмок, геодезисты были направлены в губернии. Пётр I подчинил картографические работы непосредственно Сенату, подчеркнув тем самым их большое государственное значение. В 1720 была издана первая инструкция для ведения астрономо-геодезических работ в России. В 1725 была организована Петербургская академия наук, которая на первом же заседании обсуждала вопрос о сфероидичности Земли. В 1737 Академия рассматривала проект большого градусного измерения в России по меридиану для определения размеров Земли. В том же году впервые в России измерением базиса на льду Финского залива были начаты триангуляционные работы. Петербургская академия наук с самого начала своего существования и особенно после образования в ней География, департамента (1739), которым с 1758 руководил великий русский учёный М. В. Ломоносов, стала осуществлять общее руководство геодезическими и картографическими работами в России. Во 2-й четверти 18 в. был организован ряд астрономо-геодезических и географических экспедиций для съёмки и описания северных и восточных окраин России. По изданному в 1765 Екатериной II манифесту о генеральном межевании земель проводились геодезические работы по составлению планов землевладений, продолжавшиеся почти до середины 19 в. и доставившие материал для уточнения и составления уездных планов и карт 36 губерний страны. В 1766 в Петербурге было издано сочинение акад. С. Котельникова “Молодой геодет или первые основания геодезии...”, которое являлось одним из первых систематических руководств по геодезии на русском языке. В нём излагались теории и методы различных геодезических измерений и описывались угломерные и нивелирные инструменты. В 1779 в Москве была основана Межевая школа, которая в 1819 была преобразована в Землемерное училище, а в 1835 — в Межевой институт, превратившийся в крупное учебное заведение по подготовке геодезистов.
На рубеже 18 и 19 вв. возросли запросы и требования на топографические карты. Войны того периода показали значение и ценность топографических карт для военного дела. Во многих странах Европы были созданы военно-географические институты и военно-топографические управления, производившие основные астрономо-геодезические и съёмочные работы на территории своих государств и колоний. При выполнении этих работ совершенствовались методы и инструменты геодезических измерений. В 1-й половине 19 в. стал применяться теодолит с микроскопами-микрометрами, сильно повысивший точность измерения углов, и были сконструированы различные типы жезловых базисных приборов. К этому же времени относится разработка современных методов измерения углов в триангуляции.
В 1797 в России при Генеральном штабе армии было организовано Депо карт, которое в 1812 было преобразовано в Военно-топографическое депо, а в 1822 создан Корпус военных топографов (КВТ). Все основные астрономо-геодезические и топографические работы на территории России в 19 и в начале 20 вв. выполнялись этим учреждением, создавшим отечественную школу геодезии “Записки КВТ” (св. 70 томов), издававшиеся в течение почти 100 лет, являются замечательным памятником развития отечественной научной мысли в области геодезии.
В 1785 франц. учёный А. М. Лежандр ввёл понятие о потенциальной функции, положившее начало развитию теории потенциала и имеющее большое значение для геодезии, особенно в вопросах изучения фигуры Земли. В 1792—99 во Франции П. Мешен и Ж. Деламбр заново измерили дугу меридиана от Дюнкерка до Барселоны для установления длины метра как 1/10000000 доли четверти земного меридиана. По результатам этой работы был сделан первый достаточно достоверный вывод размеров земного эллипсоида. В начале 19 в. появилась теория ошибок и принцип наименьших квадратов, лежащий в основе современных методов обработки геодезических измерений. С начала 19 в. потребности геодезии вызвали развитие теории поверхностей и, в частности, теории отображения одной поверхности на другой.
В 1816 под руководством русского военного геодезиста К. И. Теннера было начато построение триангуляции в западных пограничных губерниях России, а в прибалтийских губерниях России — градусное измерение по меридиану, которое возглавлялось известным астрономом В. Я. Струве. Эти работы имели очень большое значение в развитии теории геодезия и методов геодезических работ. Теннер впервые ввёл деление триангуляции на классы и наметил научные принципы её построения. Он сконструировал один из типов базисного прибора, который позволял измерять базисы с точностью до 1/300000. Струве разработал названный его именем способ измерения углов триангуляции, исследовал влияние рефракции на результаты измерения углов и создал наилучший для того времени базисный прибор, применявшийся в течение всего 19 в. Работы Струве и Теннера завершились в 1855. Было закончено измерение огромной дуги меридиана, простирающейся от устьев Дуная до берегов Ледовитого океана и имеющей протяжённость более 25° по широте. Это градусное измерение, называемое “дугой Струве”, которое являлось выдающейся работой по геодезии в 19 в. и для того времени имело наивысшую точность, оказало решающее влияние на развитие теорий и методов геодезических и астрономических работ во всём мире. Оно неоднократно использовалось и до сих пор не потеряло значения для определения размеров Земли.
В 1821—24 немецкий учёный К. Ф. Гаусс в Ганновере выполнил градусное измерение по дуге меридиана протяжённостью около 2°. Он внёс усовершенствования в методы измерения углов и впервые применил для дневных наблюдений гелиотроп. В 1831—34 нем. астроном Ф. В. Бессель произвёл небольшое градусное измерение в Восточной Пруссии. Он сконструировал базисный прибор, основанный на принципе биметаллизма, применявшийся в Германии до начала 20 в. Гаусс и Бессель разработали новые способы решения геодезич. задачи на поверхности земного эллипсоида.
В 1836—37 В. Я. Струве, А. Н. Савич и др. определили разности уровней Азовского и Каспийского морей. При этом отечественные учёные усовершенствовали метод геодезического нивелирования и разработали один из методов базисной полигонометрии. Для развития теорий и методов геодезических и астрономических работ во всём. мире выдающееся значение имела деятельность организованной в 1839 Пулковской астрономической обсерватории, которая вплоть до первой мировой войны являлась центром научного руководства этими работами в России. Два способа, разработанные русскими геодезистами, получили общее признание в астрономических работах на пунктах градусных измерений и при определениях положений опорных пунктов для топографических съёмок. Это способ определения времени, предложенный Н. Я. Цингером в 1874, и способ определения широты из астрономических наблюдений, предложенный М. В. Певцовым в 1887. Русский астроном О. А. Баклунд и др. в 1888 выполнили первое исследование базисного прибора Едерина, который стал применяться в России значительно раньше, чем в других странах.
Кроме “дуги Струве”, в 1848—58 на территории России были осуществлены градусные измерения по параллели 48° от Кишинёва до Астрахани протяжённостью ок. 20° и в 1861—70 по параллели 52° от западных границ до Орска протяжённостью ок. 39° по долготе. По результатам этих градусных измерений А. М. Жданов в 1893 произвёл одно из известных определений размеров земного эллипсоида. В 1859 русскими военными геодезистами был разработан и применялся метод нивелир-теодолитных работ, который в 1871 был заменён методом геометрического нивелирования. Творческое развитие многих теоретических и методических вопросов принадлежит отечественным геодезистам — И. И. Померанцеву, Д. Д. Гедеонову, С. Д. Рьыысе и др. Они предложили нивелир с уровнем при трубе, исследовали земную рефракцию, влияние её на результаты нивелирования и создали оригинальные теории этого явления. В 19 в. трудами КВТ были созданы топографические карты многих пограничных районов России в масштабе 1 и 2 версты в дюйме, 3-вёрстная карта Западной России, 10-вёрстная карта Европейской России и Западной Сибири и др. Эти карты принесли отечественным геодезистам и картографам мировую славу и долгое время использовались при решении различных хозяйственных задач и в военном деле.
В 1828 Гаусс предложил принять за математическую поверхность Земли уровненную поверхность потенциала силы тяжести, совпадающую с средним уровнем моря. К середине 19 в. на основе градусных измерений был выполнен ряд определений размеров земного эллипсоида. Обнаружившиеся в этих выводах большие разногласия, необъяснимые ошибками измерений, вызвали дальнейшую разработку вопроса о фигуре Земли. Русский военный геодезист Ф. Ф. Шуберт в 1859 впервые высказал мысль о возможной трёхосности Земли и определил размеры трёхосного земного эллипсоида. Изучение этих разногласий показало, что фигура Земли имеет сложный вид и не может быть точно представлена какой-нибудь геометрической фигурой. Отсюда возникло понятие о геоиде, введённое нем. физиком Листингом в 1873, и наметились методы изучения фигуры геоида по результатам астрономо-геодезических и гравиметрических измерений. К 1888 русский геодезист Ф. А. Слудский создал оригинальную теорию фигуры Земли и обосновал один из методов её изучения. Померанцев разработал свой метод изучения местной фигуры геоида и в 1897 применил его к исследованию геоида в Ферганской долине.
В середине 19 в. исследование наблюдённых уклонений отвеса показало, что они по величине значительно меньше теоретически ожидаемых влияний видимых неправильностей распределения притягивающих масс. Это привело геодезистов к мысли, что горы и впадины, т. е. кажущиеся избытки и недостатки видимых масс, уравновешены соответственным уменьшением и увеличением плотности нижележащих масс и что земная кора находится в состоянии особого равновесия, называемого изостатическим. Отсюда возникла теория шостазии, являющаяся одной из геофизических теорий о строении земной коры. В 60-х Геодезия русский учёный Б. Я. Швейцер по наблюдённым уклонениям отвеса вблизи Москвы открыл гравитационную аномалию. Исследованиями сотрудников Межевого института и Московского ун-та, произведёнными под руководством Швейцера, были установлены неправильности в строении земной коры около Москвы. При этом впервые были разработаны методы изучения строения земной коры по результатам астрономо-геодезических и гравиметрических измерений.
К концу 19 в. и в течение 1-й половины 20 в. работы по построению астрономо-геодезических сетей и гравиметрической съёмке охватили значительные территории многих стран мира. Одновременно с этим продолжалось дальнейшее развитие теорий геодезии и методов геодезических работ. К концу 19 в. наметились принципы и методы обработки астрономо-геодезических сетей и вывода размеров земного эллипсоида из обработки этих сетей. С конца 19 в. методы геодезии и геодезических работ стали использоваться для решения различных инженерных задач, а также для изучения движений земной коры и выяснения её внутреннего строения. В годы первой мировой войны (1914— 1918) для топографических съёмок начали пользоваться аэросъемкой, получившей в дальнейшем широкое развитие. К середине 20 в. для измерения расстояний начали применяться новые физико-технические методы, основанные на интерференции света и интерференции радиоволн.
Развитие геодезии в СССР
После Великой Октябрьской социалистической революции наступила новая эпоха развития геодезии и геодезических работ в нашей стране. По декрету СП К РСФСР от 15 марта 1919, подписанному В.И. Лениным, было создано Высшее геодезическое управление при ВСНХ, преобразованное в Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, являющееся теперь основным учреждением государственной геодезической службы в СССР. После организации государственной геодезической службы в СССР возникли геодезические институты и средние технические учебные заведения, выпускающие инженеров и техников по всем видам геодезических работ. В конце 1928 в Москве был организован Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъёмки и картографии, превратившийся впоследствии в крупнейший центр развития научной мысли в области геодезических знаний.
В годы Советской власти основные геодезические работы и топографические съёмки на территории СССР развернулись на основе новых программных установок, принятых с учётом их значения для народного хозяйства страны и для решения важнейших научных проблем геодезии. В ходе развития геодезических работ в СССР непрерывно совершенствовались теории и методы геодезии и складывалась самобытная советская геодезическая наука, достигшая выдающихся успехов, которые выдвинули её на первое место в мире.
Работы по созданию государственной триангуляции СССР выполнялись по стройной схеме и научно обоснованной программе, предложенной в 1928 советским геодезистом Ф. Н. Красовским, которая предусматривала построений современной астрономо-геодезической сети и после её уточнения получила описанное выше содержание. Все геодезические измерения и астрономические определения в триангуляции производились современными методами и инструментами, обеспечивающими полную однородность и высокую точность результатов на всём её протяжении. В настоящее время государственная триангуляция СССР по стройности построения и точности измерений является лучшей в мире. Были разработаны строгие методы уравнивания и оценки точности рядов и сетей триангуляции (Ф. Н. Красовский, А. С. Чеботарёв, И. Ю. Пранис-Правевич и др.). Изобретены новые методы создания опорных сетей (В. В. Данилов, А. И. Дурнев и др.) и обработки полигонометрии отдельно и совместно с триангуляцией. Методы измерения базисов и базисный прибор Э. Едерина были значительно усовершенствованы. Для определения длин и исследования мерных проволок этого прибора в Москве построен компаратор. В годы Советской власти освоено получение инвара и изготовление инварных мерных проволок с желательными коэффициентами теплового расширения, а также разработан термоэлектрический метод определения этих коэффициентов (А. С. Юркевич, Б. А. Ларин и др.). Создана строгая теория подвесных мерных приборов. Изучена проблема измерения длин мерных приборов методом интерференции света и разработаны оригинальные принципы устройства интерференционных компараторов стационарного и переносного типов.
Усовершенствованы методы точного измерения углов и рассмотрены вопросы об ослаблении влияния рефракции на результаты угловых измерений. Изучены общие закономерности влияния больших полей рефракции на точность астрономо-геодезической сети (Б.Н. Рабинович). Советские геодезисты успешно решили труднейшие вопросы математической обработки измерений на больших территориях. Ф. Н. Красовский и Н. А. Урмаев разработали способы уравнивания больших астрономо-геодезических сетей. Ф. Н. Красовский выяснил несовершенство метода развёртывания и обосновал строгий принцип проектирования астрономо-геодезической сети на поверхность принятого эллипсоида.
За годы Советской власти работы по созданию основной нивелирной сети развивались на основе повышенных требований в отношении их точности. Для повышения точности нивелирных работ усовершенствованы методы нивелирования, а также изучены источники ошибок. Разработаны вопросы об оценке точности результатов нивелирования и методы уравнивания нивелирных сетей.
Создана промышленность, выпускающая астроно-могеодезические инструменты, аэросъёмочную аппаратуру и фотограмметрические приборы. В СССР сконструированы и выполняются высокоточные инструменты для угловых измерений, астрономические наблюдений и нивелирных работ. Изобретены и изготовляются новые типы дальномеров, позволяющие измерять линии на местности до 1 км с ошибкой не более 1 : 1000 их длины (В. А. Белицын и др.), а также автоматические и полуавтоматические приборы для определения координат и высот точек местности (Геодезия Ю. Стодолкевич и др.).
Советскими геодезистами разработаны новые методы решения геодезических задач на поверхности эллипсоида при неограниченно больших расстояниях между опорными пунктами (А. М. Вировец и др.). В СССР с 1928 применяется система прямоугольных координат в проекции Гаусса, теория которой в исследованиях советских геодезистов получила исчерпывающую разработку. Для вычисления геодезических и прямоугольных координат созданы фундаментальные таблицы геодезических величин.
С 1932 по постановлению Совета Труда и Обороны началась общая гравиметрическая съёмка территории СССР и прилегающих морей. Развитие гравиметрических работ в СССР способствовало созданию новых методов решения научных и практических задач геодезии. М. С. Молоденский предложил методы интерполирования наблюдённых астрономо-геодезических уклонений отвеса с учётом нелинейной части их изменения по гравиметрическим данным и обосновал метод астрономо-гравиметрического нивелирования, являющийся теперь лучшим методом изучения фигуры геоида. В результате исследований А. А. Михайлова, М. С. Молоденското и др. сложился новый раздел геодезических знаний — геодезическая гравиметрия, рассматривающая теории и методы изучения фигуры Земли и решения др. задач геодезии путём совместного использования астрономо-геодезических и гравиметрических данных.
В СССР работы по триангуляции, нивелированию и гравиметрической съёмке получили широкое развитие. К 1950 протяжённость рядов триангуляции I класса составила ок. 75000 км, причём по этим рядам определено ок. 800 пунктов Лапласа. Протяжённость линий нивелирования I и II классов достигает 150000 км. Общее количество гравиметрии, определений составляет 20000. В пределах значительной части территории СССР созданы сплошные сети триангуляции. Результаты этих работ, явившиеся выдающимся событием 20 в. в области геодезии, не имеют себе равных в мире. Они представляют огромный и ценнейший материал для изучения фигуры Земли в отношении вида и размеров, а также для решения других научных проблем.
По градусным измерениям СССР и других стран Ф. Н. Красовский и его ученики определили новые размеры Земли, более обоснованные, чем ранее имевшиеся. Результаты этих исследований послужили для установления размеров земного эллипсоида, удовлетворяющего требованиям геодезических и картографических работ, проводимых и СССР. Позднее А. А. Изотов определил элементы ориентировки земного эллипсоида в теле Земли для установления исходных геодезических дат СССР, а М. С. Молоденский выполнил исследование фигуры геоида в пределах более половины территории СССР. В 1942—45 под руководством Д. А. Ларина было произведено общее уравнивание образовавшейся к тому времени астрономо-геодезической сети СССР методом проектирования. В 1946 завершена работа по упорядочению всей государственной опорной геодезической сети СССР и введению единой системы координат и высот. Все эти исследования и работы явились первым в мире опытом проведения такого рода научных мероприятий в области геодезии. Они создали необходимые основы для правильной постановки всех видов геодезических работ на территории СССР.
Топографические съёмки и картографические работы в СССР развивались по общему государственному плану и в тесной связи с нуждами народного хозяйства и обороны страны. Проведение таких крупнейших народнохозяйственных мероприятий, как создание угольно-металлургической базы на Урале и в Западной Сибири, нефтяной базы между Волгой и Уралом, сопровождалось сложным комплексом геодезических и съёмочных работ. С 1925 в топографических съёмках стала применяться аэрофотосъёмка, которая ныне является наиболее совершенным методом картографирования территории и изучения земной поверхности в различных хозяйственных и инженерных целях. Методы аэросъёмки и фотограмметрической обработки аэроснимков, а также фотограмметрические приборы разработаны советскими учёными (Ф. В. Дробышев, М. Д. Коншин, Г. В. Романовский).
В 1945 завершилась работа по созданию многолистной государственной топографической карты всей территории СССР в масштабе 1: 1000 000. Эта карта является крупнейшим картографическим произведением, подводящим итоги географического изучения Советского Союза и служащим основой для составления различных специальных карт (геологических, почвенных, геоботанических и др.). Выполняется работа по составлению топографических карт территории СССР в различных масштабах, в основе которых лежат громадные астрономо-геодезические и аэросъёмочные работы, осуществлённые за годы Советской власти.
Развитие геодезии в СССР ознаменовалось постановкой и решением таких крупнейших научных проблем и практических задач, которые никогда не ставились в других странах. Область геодезических знаний занимает теперь видно место в культурном и хозяйственном строительстве.
ref.repetiruem.ru
Сама большая коллекция рефератов по Геодезии
№
Название
Скачать
Геодезические опорные сети. Упрощенное уравнивание центральной системы
Геодезическое обеспечение при строительстве мостов
Геодезия и картография. Обновление топокарт масштаба 1:50000
Комплексный анализ современных ландшафтов и их эволюции на территории Катангского плато
Геодезия и картография. Создание топографических карт и планов масштаба 1:5000
Межевание земель. Порядок выполнения отвода земельных участков для строительства магазинов ( практические занятия и отчеты)
О тестировании спутниковых приемников и программных средств
Обзор средств для автоматизации геодезических вычислений (курсовая)
Опасные геологические процессы на городских территориях
Определения положения объектов на местности при помощи приборов нивелира и теодолита
Ориентирование. Приборы для ориентирования
Отчёт по летней геодезической практике за 1 курс
Приборы дистанционного зондирования
Теодолит 2Т – 30
Технический проект аэрофотосъемки
Требования к геодезическому обоснованию вариометрической съёмки на примере Курской магнитной аномалии
Устройство, оптическая схема, неполная разборка и сборка теодолита 2Т2П, ЗТ2КП
Форма, размеры и движения Земли и их геофизические следствия. Гравитационное поле Земли
Широкозонная система спутниковой дифференциальной навигации (теоретический аспект)
GeoCad, как база данных для ведения реестра регистрации прав на недвижимость и сделок с ним (Диплом)
Автоматизированная обработка землеустроительной информации (Диплом)
Геометрические построения на местности (Контрольная)
Методика съемки земель
Мосты
Нивелир
Нивелирование трассы
Отчет о производственной практике менеджера сервисной службы компании (производство топографо-геодезических работ)
worldgeodesist.narod.ru
1Предмет и дисципланы геодезии. Задачи инженерной геодезии
Геоддезия- одна из древнейших наук. Слово- земля- разделяю, а сама наука возникла как результат практической деятельности человека по установлению границ земельных участков, строительству оросительных каналов, осушению земель. Современная геод- многогранная наука решающая сложные научные и практические задачи. Это наука об определении размеров и форм земли, об измерениях на земной поверхности для отображения её на картах и планах. Задачи геод решаются на основе измерений, выполняемых геодезическими приборами. В геод исп положения матем, физики, астрономии, картографии, и др. Геодезия подразделяется на –высшую космическую геод, топографию, фотограмметрию и прикладную геодезию, каждый из этих разделов имеет свои предмет изучения, свои задачи и методы их решения, т.е яв. Самостоятельной научно-технической дисциплиной. Несмотря на многообразие инженерных сооружений, при их проектировании и возведении решаются следующие общие задачи- получение геод данных при разработке проектов строительства сооружений инж-геод изыскания, — определение на местностиосновных осей и границ сооруж с соотв с пректом строительства, обеспеч в процессе стороит геом форм и размеров возведенного сооружения геом условий установки и наладки технологического оборудования, определение отклонения геом формы и размеров возведенного сооружения от проектных Решение современных геод задач связано с обеспечением и улучшением качества строит зданий и соружений,
2 Сведения о фигуре и размерах Земли
Земля имеет форму шара высказал впервые в 6 в до н э Пифагор Позже учёные уточнили что земля сплюснута у полюсов. Такая фигура называется элипсоидом вращения, она получается вращением элипса вокруг малой оси В земном элипсоиде полярная ось меньше экваториальной.
Земля – сочетание возвышенностей и углублений. Углубления заполнены водой 71% океаны. Под дейст силы тяжести вода образует уравенную поверхность, пенпендик в каждой точке напр силы тяжести. Линию совпадающую с направлением силы тяжести наз отвесной линиейЕсли уровенную поверхность мысленно подлить под материками, образ фигура наз геоидом.Из-за неравномерного распред масс внутри Земли поверхность геоида имеет сложную форму. Поэтому за матам фигуру для земли принимают эллипсоид вращения. Земной элепсоид с опред размерами и ориентированный опред образом для части Земли наз референс-эллипсоидом.
3 Способа изображения поверхности Зели на плоскости.
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, паралельным друг другу и пенпендикулярным горизонтальной плоскости. Полученное изображение уменьшают с сохранением подобия фигур. Такое уменьшенное изображение наз планом местности. План – это уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции участка поверхности Земли с находящимися на ней объектами. Изображение Земли на плоскости, уменьшенное и искаженное вследствие кривизны поверхности, называют картой. Различия между картой и планом в том что при составлении карты проецирование производят с искажениями поверхности за счет кривизны Земли а на плане изображение получают практически без искажения. Профилем местноси наз уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению как правило разрез представляет собой кривую линию на профиле она строится в виде ломанной линии…
4 Система географических координат. Понятие о геодезической системе координат.
Величины определяющие положение точки в пространстве, на плоскости, на др. поверхности относительно начальных или исходных линий поверхности наз. Координатами. В инж. Геодезии применяют следующие системы координат: географические, геодезические, прямоугольные и полярные. Географ система координат – это система яв. Единой для всех точек Земли в этой системе уравенная поверхность принимается за поверхность сферы. Исходными в данной системе яв. Плоскость экватора и начального меридиана. Положение каждой точки на сферической поверхности земли определяется широтой и долготой. геогр. Широтой точки наз угол между отвесной линией проходящей через точку и линией экватора. Геогр долготой точки наз. Двугранный угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью мередиана данной точки. Геогр. Координаты опред. Путем астрономических измерений. Геодезическая система координат- применяется в высшей геодезии и относится к поверхности эллипсоида поверхности. Положение точки определяется геодезической широтой и долготой. Геод широтой – наз угол образуемый нормальной поверхностью эллепсоида и плоскостью экватора. Геод. Долготой наз – угол образ. Плоскостями начального меридиана и меридиана данной точки. Геод координаты нельзя измерить на местности. И х вычисляют по результатам геодез. Измерений наместности спроец на поверрхн эллепсоида.
5 система плоских прямоугольных координат. Полярная система координат.
В этой системе координатными линиями являются две взаимно перепендикулярные оси плоскости. Оси образуют четверти. Для удобства пользования плоскими прямоугольными координатами на каждуй лист топографической карты, начиная с масштаба 1/200000 наносят сетку квадратов, кот наз километровой. Полярная система координат представляет собой произвольно выбранную линию которая наз. Полорная ось, начальная точка оси – полюс
7 Зональная система прямоугольных координат Гаусса.
Чтобы изобразить на плоскости сферическую поверхность земли в виде карты, на плоскость переносят сеть медианов и параллелей- картографическую сетку- и затем по геогр координатам точек земной поверхности строят карту.Способ перенесения сетки со сферической поверхности на плоскость называется- картографическим проецированием. В геодезии целесообразно применять такую проекцию которая не искажала бы углов, т. е. Сохраняла подобие изображаемых фигур. Такие проекции называют равноугольными. В РОССИИ топографические карты строят в равноугольной поперечной цилиндрической проекции и соответствующей ей системе плоских прямоугольных координат Гаусса- Крюгера – её полкчаю проецируя земной шар на поверхность цилиндра, касающегося Земли, по какому либо меридиану. Чтобы искажение не превышало пределов точности масштаба карты, проецируемую часть земной поверхности ограничиваюи меридианами с разностью долгот 6 град а при составлении планов в масштабах 1/5000 и крупнее 3 град. Такой участок называют зоной. Средний меридиан 3 каждой зоны называется осевым. Счет зон ведется от Гринвичского меридиана на восток. После развертывания цилиндра в плоскость осевой меридиан зоны и экватор изображаются взаимно перепендикулярными прямыми линиями. – их принимают за оси зональной системы прямоугольных координат. С началом в точке их пересечения. Для того чтобы ординаты точек были положительными, в кадой зоне ординату начала принимают равной 500 км. Т. о точки расположенные к западу от осевого меридиана, имеют ординаты меньше 500 км а к востоку больше 500 км. Эти ординаты наз. Первообразными.
8 углы ориентирования линий. Истинный и магнитный азимуты, и связь между ними.
При выполнении геод работ на местности, работ с картой чертежем необходимо определить положение линий относительно стран света или какого-нибудь напрвления принятого за исходное. Ориентирование заключается в том что определяют угол между исходным направлением и направлением данной линии. За исходное направление принимают истинный ( неогр), магнитный меридианы или ось абсцисс прямоугольнойсистемы координат плана. В качестве углов, определяющих направление линий, служат истинный и магнитный азимуты, дирекционный угол и румбы. Угол между северным направлением меридиана и направлением данной линии наз азимутом. Измеряется по направлению движения часовой стрелки. От 0-360 град. Азимут измеряемый относительно истинного меридиана, наз истинным. Меридианы не паррал между собой, тк они сходятся у полюсов. Угол между направлениями двух меридианов наз сближение меридианов. Зависимость между прямым и обратным азимутами линии МН А1=А+180ГРАД + СБЛИЖЕНИЕ.
9 дирекционные углы. Румбы. Зависимость между дирекционным углом и азимутом магнитнвм и истинным
Иногда ориентирования лини на местности пользуются не азимутами а румбами – это острый угол между ближайшим северным или южным направлением меридиана и направлением данной линии.
Румбы обозначаются буквой r с индексами, указывающими четверть, в которой находится румб 1 ч – св, 2- юв 3- юз 4- сз. Румбы измеряют в градусах от 0-90.
В прямоугольной систкме координат ориентирование линий производят относительно оси абсцисс. Угол отсчитывамый в направлении хода часовой стрелки от полож северного направления оси абсцисс до линии, направление которой определяется, наз дирекционным. Обозн буквой a измер от 0-360.
Дирекционный угол на местности не измеряют, его значение можно вычислить если есть истинный азимут зависимость — дир угол= ист азимут – сближение меридианов сущ прямой и обратный дир угол обр. дир угол = дир угол + 180 град.Румбы дирекционных углов обознач и вычисл так же, как и румбы ист азимутов, только отсчитывают от северного и южного направлений оси абсцисс. Направление магнитной оси свободно подвешеной магнитной стрелки наз. Магнитным меридианом. Угол между северным направлением маг меридиана и направлением данной линии наз магнитнам азимутом. Маг. Азимут считают по направ часовой стрелки, Зависимость между магнитными азимутами и маг румбами такая же как, между ист румбами. Т к маг. Полюс не совпадает с геогр, направ магнитного меридиана в данной точке не совпадает с направлением исттинного меридиана. Горизонтальный угол между этими анправлениями наз склонением магнитной стрелки. Различ восточное и западное склонение вост скло + западное склон — зависимость АИСТ= АЗИМ МАГ+СКЛОНЕНИЕ. ДИР УГОЛ= АЗИМ МАГ + ( СКЛОНЕНИЕ – СБЛИЖЕНИЕ) маг стрелка имеет разное склонение на тер РФ 0…+_ 15 град. Склонение маг стрелки не остается постоянной и в данной точке Земли различают вековые годовые суточные изменения склонения. Следовательно маг стрелка указывает положение маг меридиана приближенно и ориентировать линии местности по маг азимутам можно тогда, когда не требуется высокой точности.
6 система высот. Абсолютные и условные высоты.
Для полной характеристики положения точки на поверхности Земли необходимо знать еще третью координату – высоту. Высотой точки называется расстояние по отвесному направлению от этой точкидо уравенной поверхности. Числовое значение высоты называется её отметкой. Высоты бывают обсолютные, условные и относительные. Обсолютные высоты, отсчитываются от исходной уровенной поверхности- среднего уговня океана или моря, в РФ – это нуль Кронштатского футштока – горизонтальная черта на медной пластине, прикрепленной к устою моста через обводной канал, в г. Кронштате. Условной высотой называется отвесное расстояние от точки земной поверхности до условной уровенной поверхности – любой тточки принятой за исходную нулевую. Относительной высотой или превышением точки наз высота её над другой точкой земной поверхности.
12 Понятие о плане карте и профиле
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, паралельным друг другу и пенпендикулярным горизонтальной плоскости. Полученное изображение уменьшают с сохранением подобия фигур. Такое уменьшенное изображение наз планом местности. План – это уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции участка поверхности Земли с находящимися на ней объектами. Изображение Земли на плоскости, уменьшенное и искаженное вследствие кривизны поверхности, называют картой. Различия между картой и планом в том что при составлении карты проецирование производят с искажениями поверхности за счет кривизны Земли а на плане изображение получают практически без искажения. Профилем местноси наз уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению как правило разрез представляет собой кривую линию на профиле она строится в виде ломанной линии…
13 Масштаб численный именованный и линейный.
Масштаб – это отношение длины s линии на чертеже, плане, карте к длине S горизонтального положения, соответствующей линии в натуре. Масштаб изображается в виделибо дробью либо в виде граф изображений. Числовой масштаю – обознач 1/М представляет собой правильную дробь, у которой числитель равен 1, а знаменатель показывает во сколько раз уменьшили линии местности при изображении их на плане При решении задач по карте или плану с помощью чслового масштаба приходиться выполнять много вычислений. Чтобы этого избежать используют графические масштабы. Линейный масштаб представляет собой шкалу с делениями, соответствующую данному числовому масштабу. Для построения лин. Масш. На прямой линии откладывается несколько раз расстояние, называемое основанием масштаба. Длину основания принимают равной 1-2,5 см первое основание делят на 10 равных частей и на правом конце пишут его нуль. Порепечный масштаб применяют для измерений и построений особой точности. Как правило поперечный масштаб гравируют на металических пластинах, линейках или транспортирах. Для заданного числового масштаба он может быть построен на чертеже. Поперечный масштаб строят следующим образом. На прямой линии, как и при построении линейного масштаба и первый отрезок делят на 10. Деления надписывают так же, как и при построении линейного масштаб. Из каждой точки подписанного деления восстанавливают перепендикуляры, на которых откладывают десять отрезков, равных десятой доле основания. Через точки полученные на перпендикулярах, проводят прямые линии, параллельные основанию. Верхнию линию первым основанием делят так же на 10 частей. Полученные отрезки верхних и нижних делений соединяют, полученные линии называют трансверсалями.
14 поперечный масштаб. Точность масштаба.
. Порепечный масштаб применяют для измерений и построений особой точности. Как правило поперечный масштаб гравируют на металических пластинах, линейках или транспортирах. Для заданного числового масштаба он может быть построен на чертеже. Поперечный масштаб строят следующим образом. На прямой линии, как и при построении линейного масштаба и первый отрезок делят на 10. Деления надписывают так же, как и при построении линейного масштаб. Из каждой точки подписанного деления восстанавливают перепендикуляры, на которых откладывают десять отрезков, равных десятой доле основания. Через точки полученные на перпендикулярах, проводят прямые линии, параллельные основанию. Верхнию линию первым основанием делят так же на 10 частей. Полученные отрезки верхних и нижних делений соединяют, полученные линии называют трансверсалями.точность масштаба. Горизонтальное растояние на местности соответствующее на плане 0,1 мм можно определить какие из местных предметов с известными размерами могут быть изображены в данном масштабе. Следует установить масштаб в котором следует создать план или карту, чтобы были изображены нужные предметы и детали местности.
15 Классификация топографических карт и планов, требования предъявляемые к ним.
С целью учета хранения и поиска информации содерж в картах они классифицируются послед признакам1 вид картографического объекта- карты земли, луны, планет и астрономические. Простые охватывают карты поверхности земли, полушарий, материков, по масштабу – крупномасштабные(1/100000и кр.) среднемасштабные( 1/200000,1/500 тыс 1/1 млн) мелкомасштабные(1/1 млн и бл) По содержанию – общегеографичекие- отображаются совокупность всех эл. Местности. Тематические- осно. Создания которой яв. Отображаемая конкретная тема. Топографические карты и планы – назначение – научно-справочные учебные, морская навигация, дорожные, кадастровые, туристские. Топографические карты и планы имеют многоцелевое назначение поэтому элементы местности на них показываются с одинаковой подробностью. Требования предъявляемые к картам и планам. 1 Точность- это соответствие местоположения очертания и размеров объектов ситуаций рельефа их действительным размерам на местности. 2 полнота – это возможная подроробность и детельное изображение объектов и сведений не ратрудняющее чтение карты. Достоверность – соответствие и правдоподобие сведений действительностиизображенной на карте Наглядность – свойства передачи для зрительного восприятияЗП её характерные черты и особенности.
16 Условные знаки топографических карт и планов.
На топографических картах и планах изображают разные объекты местности: контуры населенных пунктов, сады, огороды, реки, озера, Совокупность этих объектов называется ситуацией. Ситуацию изображают условными знаками. Условные знаки делятся на 5 групп: площадные, линейные, внемасштабные, пояснительные, специальные. Площадные ус. Зн.применяют для заполнения площадей объектов напр пашни леса озера луга.они состоят из знака границы объекта точечный пунктир и заполн его изображений или условной окраски Показывают объекты линейного характера дороги реки длина которых выражается в данном масштабе. На условные изображения приводятсяразличные характеристики объектов. Внемасштабные условные знаки служат для изображения объектов, размеры которых не выражаются в данном масштабе карты или плана. Они определяют положение но не размеры. Пояснительные условные знаки представляют собой цифровые и буквенные надписи характ объекты напр глубину и скорость течения рек. Их проставляют на основных площадных линейных вне масштабных знаках. Специальные условные знаки устанавливают соотв ведомства отраслей народного хозяйстваю их применяют для составления спец карт и планов этой отрасли. Чтобы придать карте или плану наглядность для изображения различных элементов исползуют цвета, для рек озер – синий шоссейных дорог – красный.
17 Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах
Рельефом местности называется совокупность неровностей ЗП. Из всего многообразия рельефа местности можно выделить наиболее характерные. Гора- это возвыш над окр местностью конусообразная форма рельефа, вершина в виде площадки наз плато, остроконечная – пиком. Боковая поверхность горы состоит из скатов, линия слияния их с окруж местностью – подошва, или основание горы. Котловина или впадина – углубление в виде чаши. Самая низкая точка котловины – дно. Бок пов состоит из скатов линия слияния с окр средой наз – бровкой. Хребет – возвышенность, постепенно понижающаяся в одном направлении и имеющая два крутых ската наз склонами. Лощина вытянутое углубление местности, постепеннопонижающаяся в одном направлении.Седловина – пониженная часть местности между двумя вершинами. Через седловины в горах часто проходят дороги. Вершина годы дно котловины яв. Характерными точками рельефа. Водораздел и тальвег яв. Характерными линиями рельефа. Способы изображения рельефа на картах и планах должен давать возможность судить о направлении крутизны ската, а так же определять отметки точек местности. Он должен быть наглядным. Способы изображения рельефа перспективное, штриховка линиями разной толщины, цветной отмыв горы – коричневые лощины – зеленые. Подписи отметок точек горизонтали избражение рельефа горизонталями в сочетании с подписями отметок хар точек горизонталь – это линия на карте соединяющая точки с равными высотами. Расстояние между секущими горизонтальными плоскостями наз высотой сечения рельефа. Расстояние между горизонталями на карте наз заложением. Чем больше заложение тем емньше крутизна ската на местности. И наоборот. Чтобы облегчить чтение горизонталей на карте, некоторые из них утолщают. При высоте сечения 1,5,10 и 20 утолщают каждую 5 горизонталь с отмеиками. При 2,5 утолщают каждую 4 горизонталь кратную 10 м.
19 Разграфка и номенклатура топографических карт и планов.
Карты и планы классифицируют в основном по амсштабам и назначению. По масштабам карты подразделяют на мелко-, средне- и крупномсштабные. Мелкомасштабные карты мельче 1/1000000 – это карты обзорного характера и в геодезии практически не применяются; среднемасштабные карты масштабов 1/1000000 1/500000 1/300000; крупномасштабные ( топографические) – масштабов 1/100000 1/50000 1/25000. Принятый в РФ масштабный ряд заканчивается топографическими планами масштабов 1/5000 1/2000 1/500 В строительстве иногода составляют планы в масштабах 1/200 – 1/50. по назначению топ карты и планы делятся на основные и специализированные. К основным отонятся карты п ланы общегос картографирования. Это карты многоцелевого назначения, поэтому на них отображаются все эл. Местности. Специализированные карты и планы создаются для решения конкретных задач отдельной отрасли. На них выборочно показывают огран круг эл. Напр геологии почвенных структур. К спец относятся и изыскательские планы, исползуемые только в период проектирования и строительства данного вида сооружений. Для удобства издания и практического пользования топ карту большой территории делят на листы. Каждый листограничен медианами и параллелями, длина дуг которых зависит от масштаба карты. Разделение многолистной карты на листы по опред системе наз разграфкой, система обознач листов многолистной карты наз номенклатурой. В основу номенклатуры положена международная разграфка листов карты масштаба 1/1000000. листы этого масштаба ограничены меридианами и параллелями по широте 4 град и долготе 6 град. Каждый лист занимает только принадлежаещее ему место, будучи озаглавлен заглавной литинской буквой, опред гориз пояс и арабской цифрой опред номер верт колонки. Москва – N-37 раззграфка более крупных масштабов получается делением листа карты масштаба 1/1000000 4 л –1/500000 обозн буквами А Б В Г 9 л – 1/ 300000 – римскими цифрами
22 Виды погрешностей измерений, их классификация
измерения в геодезии рассматриваются с двух точек зрения: количественной и качественной, выражающей числовое знаечние измеренной величины, и качественной – характер её точность. Из практики известно, что даже при самой тчательной и аккуратной работе много кратные измерения не дают одинаковых результатов. Если обозначить истинное значение измеряемой величины X а результат измерения l от истинная ошибка измерения дельта опред из веражения дельта= l-X Любая ошибка разультата измерения есть следствие действия многих факторов, каждый из которых порождает свою погрешность. Ошибки, происходящие от отдельных факторов, наз элементарными. Ошибки результата измерения яв алгебраической суммой элементарных ошибок. Математической основной теорией ошибок измерений являются теория вероятностей и математическая статистика. Ошибки измерений разделяют по двум признакам характеру их действия и источнику происхождения. По характеру – грубые систематические и случайные. Грубыми наз ошибки превосходящие по обсолютной величине некоторый, установленный для данных условий измерений предел. Ошибки которые по знаку или величине однообразно повторяются в многократных измерениях наз систематическими. Случайные ошибки – это ошибки, размер и влияние которых на каждый отдельный результат измерения остается неизвестным. По источнику происхождения различают ошибки приборов, внешние и личные. Ошибки приборов обусловлены их несовершенством, например, ошибка в угле, изм теодолитом, ось вращения которого неточно приведена в вертикальное положение. Внешние ошибки происходят из-зи влияния внешней среды, в которой протекают измерения. Личные ошибки связаны с особенностями наблюдателя, напр, разные набл по разному наводят зрительную трубу на визирную цель. Т к грубые ошибки должне быть искл из результатов измерений, а систематические исключ или ослаблены до минимально допустимого предела, то проектирование измерений с необход точностью, оценку резулт выполн измерений призводят, основываясь на своиства случайных ошибок.
23 Свойства случайных погрешностей. Арифм средина. Средняя квадрат погрешность
случайные ошибки характ след свойствами. При опред услов измер случ ошибки по бсолют величине не могут превышать известного предела наз предельной ошибкой. Это свойство позволяет обнаруживать и исключать из результатов измерений грубые ошибки. Положительные и отрицательные ошибки примерно одинаково часто встречаются в ряду измерений, что помогает выявлению систематических ошибок. Чем больше обсолютная величина ошибки, тем реже она встреч в ряде измерений. Среднее арифмет из случайных ошибок измерений одной и той же величины, выполненных при один условиях, при неогранич возрастании числа измерений стремится к 0. это своиство компенсации. Последнее свойство случайных ошибок позволяет установить принцип получения из ряда измерений одной и той же величины результата, наиболее близкого к её истинному значению т е. Наиболее точного. Таким результатом яв среднее ариф из n измеренных значений данной величины. При бесконечно большом числе измерений nlim (l|n)=X точность окончательного результата тем выше чем больше n/
для правильного использования результатов измерений необходимо знать с какокй точностью – с какой степенью бризости к истинному значению измеряемой величины, они полученны. Характеристикой точности отдельного измерения в теории ошибок служит предложенная Гауссом средняя квадратическая ошибка m, вычисл по формуле
где n число измерений данной величины. Эта формула применима для случаев, когда известно истинное значение измеряемой величины. Такие случаи в практике встречаются редко. В то же время из измерений можно получить результат, наиболее близкий к истинному занчению – ариф середину. Средне квадрат ошибка подчитывается по ф Бесселя где — отклонения отдельных значений измеренной величины от ариф середины, наз вероятнейшими ошибками. Точность ариф середины естественно будет выше точности отдельного измерения. Её средняя квадратич ошибка M опред по ф-- где m – средняя квадратич ошибка одного измерения. Часто в практике для повышения контроля и точности опред величину измеряют дваждя – прямом и обратном направлении из двух полученных значений за окончательное принимается среднее из них. В этом случае средняя квадратическая ошибка одного измерения по формуле. А средний результат из двух измерений – по формуле дде d – разность измеренных величин, n- число разнослей ( двойных измерений)
24 Двойные измерения. Относительная и предельная погрешность.
для правильного использования результатов измерений необходимо знать с какокй точностью – с какой степенью бризости к истинному значению измеряемой величины, они полученны. Характеристикой точности отдельного измерения в теории ошибок служит предложенная Гауссом средняя квадратическая ошибка m, вычисл по формуле
где n число измерений данной величины. Эта формула применима для случаев, когда известно истинное значение измеряемой величины. Такие случаи в практике встречаются редко. В то же время из измерений можно получить результат, наиболее близкий к истинному занчению – ариф середину. Средне квадрат ошибка подчитывается по ф Бесселя где — отклонения отдельных значений измеренной величины от ариф середины, наз вероятнейшими ошибками. Точность ариф середины естественно будет выше точности отдельного измерения. Её средняя квадратич ошибка M опред по ф-- где m – средняя квадратич ошибка одного измерения. Часто в практике для повышения контроля и точности опред величину измеряют дваждя – прямом и обратном направлении из двух полученных значений за окончательное принимается среднее из них. В этом случае средняя квадратическая ошибка одного измерения по формуле. А средний результат из двух измерений – по формуле дде d – разность измеренных величин, n- число разнослей ( двойных измерений)
в соответствии с первым своиством случайных ошибок для обсолютной величины случайной ошибки при данных условиях измерений существует допустимый предел, наз предельной ошибкой. В стороительных нормах предельная ошибка назвается допустимым отклонением. Иногда о точности измерений судят не по абсолютной величине средней квадратической иил предельной ошибки, а по величине относительной ошибке. Относительной ошибкой наз отношение абсолютной погрешности к значению самой измеренной величины. Относительная ошибка выражается в виде простой дроби, числитель которой единица, а знаменатель – число, округленное до 2-3-х значащих цифр с нулями.
25 Оценка точности результатов многократных измерений. Погрешности. Весовое греднее
точность результатов многократных измерений одной и той же величины оценивают в такой последовательсти. Находят вероятнейшее значение измеренной величины по фортуле арифметической средины. Вычисляют отклонения каждого значения измеренной величины от значения арифметической средины. Контроль вычислений
По формуле бесселя вычисляют среднюю квадратическую ошибку одного измерения. По формуле вычисляют среднюю квадратическую ошубку арифмет средины. Если измеряют линейную величину, то подсчитывают относительную ошибку каждого измерения и арифметической средины. При необходимости подсчитывают предельную ошибку одного измерения, которая может служить допуститмым значением ошибок аналогичных измерений.
Впрактике геод работ часто возникает необходимость найти среднюю квадратическую ошибку функции, если известны средние квадратические ошибки её аргументов, и наоборот. Рассмотрим функцию общего вида F= f (xyz …. U) дге xyz – независимые аргументы, полученные из наблюдений или проектного расчета со средними квадратическими ошибками mxmymz соответственно. Из теории ошибок измерений известно что средняя квадратическая ошибка функции независимых аргументов равна корню квадратному из суммы квадратов произведений частных производных функций по каждому из аргументов на средние квадратические ошибки соответствующих аргументов.
26 Неравноточные измерения. Понятие о весе измеренных величин. Весовое среднее
Неравноточными наз такие измерения l1 l2 l3 l4, скоторые выполнены соответственно с разными средними квадратическими ошибками m1 m2 m3 m4 за счет разного количества приемов, использования приборов различной точности, разных условий и т п. Для определения а этом случае в качестве общего результата арифметической средины пользуются формулой где Pi- вспомогательные числа, называемые весами измерений, определяющими степень доверия к их результатам. Веса вычисляются по формуле. Где — безразмерный коэффициент. Понятие веса применимо и для любой функции F измеренных величин. Вес Pf функции F при известной её средней квадратической ошибке mf вычисляют по формуле
Величину наз ошибкой единицы веса, т к при Pi=1
Величину обратного веса наз обратным весом и обычно обозначают буквой q для веса измерения и Q – для веса функции. Используя формулы первую и последнию в практике проектирования геодезических измерений и их обработки решают две основные задачи —
установление весов неравноточных или разнородных измерений с целью совместной обработки их результатов.определение веса функции неравноточных измерений аргументов для получения средней квадратической ошибки функции и наоборот
27 Основные правила и средства вычислений.
Вычисления –неотъемлимый элемент геод работ как во время измерений, так и в процессе обработки их результатов. Сполоб и технические средства вычислений зависят от сложности и объема рабрты. Для ывчислений исполз различные вычислительные машины. В процессе работы пользуются справочными материалами таблицами монограммами. При вычислении собл общие требования, позволяющие уменьшить вероятность ошибок и оплучать результат наиболее простым способом: прежде всего выбирают рациональную схему, обеспеч простоту, наглядность и однотипность вычислений; например результаты измерений и полевых вычислений записывают в стандартных журналах, а послед вычислений – в бланках или ведомостях; все вычисл соправожд контролем – теукщим и заключительным. При текущем контроле проверяют правильность промежуточных вычислений, при заключ – окончательного результата. Для этого вычисления выполн два работника параллельно и независимо друг от друга; либо результаты проверяют по контрольным формулам. В геод вычисл приходится иметь дело преимущест с приближ числами. Для того чтобы добиться наибольшей степени приблежения собл след правила. В приближ числе выд десятичные знаки, значащие цифры и верные цифры. Десятичными знаками считают все цифры стоящие после запятой, значащими цифрами – все цифры числа кроме 0 стоящих перед первой и последней занчащей цифрой. Верными наз цифры числа, --заслуживающие доверия – напр—если при измерении линии с точностью до одного метра получается результат 285,41 м, верными будут цифры 285—послед 2 цифры не верные – не заслуживающие доверия. Окончат результат может содерж не более одной лишней знач цифры. При выполн ариф дейиствий с приближ числами целесообразно рукаводств след правилами: при сложении иили вычитании чисел с неодинаковым кол-в десятич знаков оставляют столько десятичных знаков сколько их имеет число с наименьшим кол десят знаков, + 1 запасной знак. В сумме или разности оставляют столько десятичн знаков сколько имеет число с наименьш колич знаков. При умножении или делении чисел с неодин кол значащих цифр оставл столько знач цифр, сколько их имеет число с неименьш кол знач цифр., + 1 запасная цифра. В произведении или частном сохраняют столько знач цифр сколько их имеет число снаибол кол знач цифр; при возведении числа в степень в результ оставляют столько знач цифр сколько их было в числе возвод в степень; при извлечении корня с числа в результ сохран столь знач цифр сколько верных цифр имеет подкоренное число при вычисл, связ с умножением и деление чисел, возвед в степень и извлеч корня, применяют логарифмические, нелогарифм и без табличные способы, наиболее часто нелогарифм способом основан на применении вычислит машин.
28 принцип измерения горизонтального угла.
Горизонтальный угол – это ортагональная проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость. Горизонтальный угол BAC на местности измеряют так. На вершине узмеряемого угла устанавливают теодолит. Головку штатива распологают примерно над знаком, а её верхнюю площадку приводят в горизонтальное положение. Накончники ножек штатива вдавливают в грунт. Теодолит центруют над точкой А и по уровню на алидаде горизонт круга приводят с помощью подъемных винтов ось вращения теодолита в вертикальное положение. На точках В и С, фиксирующих направление, между которыми измеряется угол, устанавливают визирные цели: марки, веха, шпильки. Сетку нитей трубы устанавливают в соответствии со зрением наблюдателя. Для этого трубу наводят на светлый фон небо белую стену, и вращая окулярное кольцо в поле зрения трубы, добиваются четкого изображения сетки нитей. После наведения и попадания в поле зрения трубы визирной цели фиксируют направление, зажимая закрепительные винты алидады и трубы. Вращением фокусирующей кремальеры добиваются резкого изображения визирной цели. Наводящими винтами алидады и трубы совмещают центр сетки с изображением визирной цели. Существует несколько способов измерения углов. Наиболее постой способ совмещение нулей лимба и алидады или «от нуля» в этом случае нуль алидады совмещают с нулем лимба. Алидаду закрепляют оставляя незакрепленным лимб. Трубу наводят на визирную цель и закрепляют лимб. После этого алидаду открепляют наводят трубу на другую визирную цель и закрепляют алидаду. Отсчет на лимбе даст значение измер угла. Как правило отсчеты по лимбу производят дважды.
29 способы измерения горизонтальных углов.
Горизонтальный угол – это ортагональная проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость… Существует несколько способов измерения углов. Наиболее постой способ совмещение нулей лимба и алидады или «от нуля» в этом случае нуль алидады совмещают с нулем лимба. Алидаду закрепляют оставляя незакрепленным лимб. Трубу наводят на визирную цель и закрепляют лимб. После этого алидаду открепляют наводят трубу на другую визирную цель и закрепляют алидаду. Отсчет на лимбе даст значение измер угла. Как правило отсчеты по лимбу производят дважды. Измерение угла при одном положении круга называют полуприемом. Как правило, работу по измерению угла на точке оканчивают полным приемом – измерение при правом и при левом положениях вертикального круга. Более точных результатов можно достичь если измерения выполять несколкими приемами. Результаты измерений записывают в полевой журнал. Из полученных отчетов берут среднее. Разность средних отчетов (П минус Л ) является измеренным значением угла. Расхождение значений измеренного угла в полуприемах не должно апревышать полуторной точности отсчета. Если измерения производят несколькими приемами, лимб между ними переставляют на угол 180 град. 1 способ премов 2 способ круговых приемов. 3 во всех комбинациях 4 повторений.
30 Измерение горизонтальных углов способом приемов
. Существует несколько способов измерения углов. Наиболее постой способ совмещение нулей лимба и алидады или «от нуля» в этом случае нуль алидады совмещают с нулем лимба. Алидаду закрепляют оставляя незакрепленным лимб. Трубу наводят на визирную цель и закрепляют лимб. После этого алидаду открепляют наводят трубу на другую визирную цель и закрепляют алидаду. Отсчет на лимбе даст значение измер угла. Как правило отсчеты по лимбу производят дважды. Измерение угла при одном положении круга называют полуприемом. Как правило, работу по измерению угла на точке оканчивают полным приемом – измерение при правом и при левом положениях вертикального круга. Более точных результатов можно достичь если измерения выполять несколкими приемами. Результаты измерений записывают в полевой журнал. Из полученных отчетов берут среднее. Разность средних отчетов (П минус Л ) является измеренным значением угла. Расхождение значений измеренного угла в полуприемах не должно апревышать полуторной точности отсчета. Если измерения производят несколькими приемами, лимб между ними переставляют на угол 180 град.
31 Теодолит и его устройство
теодолит – угломерный геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных углов. Основные части теодолита – 1 подставка с поъемными винтами. 2 горизонтальный угломерный круг. 3 алидада с колонками. 4 вертикальный круг 5 зрительныя труба 6 цилиндрический уровень 7 подъемные винты 8 кремальерные и наводящие винты 9 кримальера 10 отсчетное устройство.
32 Поверки и юсторовки теодолита.
Выяснение в полевых условиях сохранности взаимного расположения частей теодолитов называют поверками.До начала работы с теодолитом внешним осмотром проверяют его устойчивость на штативе, плавность хода подъемных и наводящих винтов, прочность фиксации вращающихся частей закрепительными винтами. Если теодолит получени с завода, после ремонта, от другого специалиста, до ввода в эксплуатацию выполняют поверки. В процессе поверок удостоверяются в правильном положении осей прибора. Ось UU цилиндрического уровня гориз круга должна быть перпенд оси VV вращения прибора. Теодолит устан на штативе, так чтобы уровень был расположен по направлению двух любых подъемных винтов и, врещая их в различные стороны, приводят пузырек уровня в нуль пункт, затем поворачивают горизонт круг теодолита на 180 град. Если пузырек остался на середине или отклонился не более чем на одно деление- исправен.для устранения енисправности пузырек перемещают исправительными винтами к нуль пункту на одну половину дуги отклонения, подъемными винтами на вторую. После выполнения поверки удостовер, что теодол сохранил рабочее положение. Для этого горизонтальный круг поворачивают на 90 град, приводят пузырек цилиндр уровня на середину и поворачивают гориз круг влюбом направл. Если при различных положения круга относительно подъемных винтов пузырек остался на середине, поверка считается выполненой. Визирная ось PP трубы должна быть перпен оси HH вращения трубы. Вертикальную ось теод приводят в отвесное положение. Для этого сначала устанавливают уровень теод по направлн двух подъемных винтовприводят пузыр на середину. Поворачивают теод на 90 град и вращением третьего подъемного винта приводят пузырек снова на середину. Наводят трубу на удаленную точку закрепляют лимб и берут отсчет а1 по гориз кругу. Отпускают зажимной винт зрительной трубы и переводят требу через зенит берут отсчет а2. если отсчеты а1 и а2 равны илиотличаются не более чем на двойную точность отсчетного устройства теод – исправен. Чтобы устан неисправность из отсчетов а1 и а2 находят средний отсчет а – изображение сместится от вертикальной нити. Снимают с окулярного колена трубы колпачек, ослабляют вертикально расположенные винты и вращением боковых исправ винтов смещают сетку нитей до совпадения перекрестия сетки нитей с точкой визирования. После юстировки закрепляют пинты. Ось HH вращения трубы должна быть перепнд оси VV вращения прибора. Теод устан на раст 8-10 м от стены здания. Вертикальную ось вращения приводят в отвесное положение. Трубу наводят на точку, высоко расположенную на здании, и закрепл горизонт круг. Трубу плавно опускают до горизонт положения. На стене отмечают проекцию точки. Переводят трубу через зенит, опускают закреп винт алидады и снава наводят на туже точку. Поецируют точку на то же уровень и закреп если проекц совпадают теодолит исправен. При работе с наруш соотношением осей выполн следующее. Измерения делают только при двух положениях круга. При подъеме трубы до 30 град и расст до проектируемой точки 20 м допускается несовпадение проекц до 30 мм. За окончательный результат принимают среднее из двух измерений. Вертикальная нить AA сетки зрительной трубы должна быть перпенд оси HH её вращения. Вертикальную ось вращения теод приводят в отвесное положение. На расст 8-10 м закрепляют отвес. Вертикальную нить наводят на отвес. Если вертикальная нить сетки совпадает с нитью отвеса, теодолит исправен. Чтобы исправить соотношение осей, снимают с окулярного колена трубы колпачок, ослабляют исправительные винты сетки и поворачивают диафрагму так, чтобы вертикальная нить сетки нитей совместилась с нитью отвеса.
36 Вертикальный угол, его измерение. Место нуля вертикального круга.
Вертикальный угол или угол наклона – это угол, заключенный между наклонной и горизонтальными линиями.вертикальный угол измеряют по вертикальному кругу аналогичным образом одним направлением служит фиксированная горизонт линия. Если набл точка находится выши горизотна, вертикальный угол – положителен, если ниже то отрицателен. В вертикальной плоскости теодолитом измеряют углы наклона и зенитные расстояния.при измерении вертикальных углов исходным направлением яв горизонтальное. Отсчеты ведутся по шкалам, нанесенным на вертикальный круг теодолита. для вычисления значений углов наклона определяют место нуля М0. место нуля – это отсчет по вертикальному кругу, соответствующий горизонтальному положению визирной оси и положению уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункте, или горизонтальности отсчетного индекса у теодолитов с компенсатором при вертикальном круге. Место нуля опред так- устанавливают теодолит, приводят его в рабочееположение, находят хорошо видимую точку и наводят на неё трубу при круге лево. При наличии уровня при вертикальном круге приводят пузырек его в нуль пункт и берут отсчет по вертикальному кругу. Трубу переварачивают через зенит, теодолит на 180 град и при круге право наводят крест сетки нитей на ту же точку. Вновь приводят пузырек в нуль пункт. И берут второй отсчет по вертикальному кругу. При работе с теодолитом 3Т30 М0 вычисляют по формуле М0= (П+Л+180 ГРАД) /2. место нуля может иметь любое занчение важно чтобы при измерении вертикальных углов оно оставалось постоянным. Для удобства вычислений желательно чтобы М0 было близким, а ещё лучше равным нулю. Измерение веритикальных углов основано на конструктивной особенности теодолита, лимб вертикального круга которого жестко скреплен на лимбе с трубой. С визирной осью трубы совпабают направления вертикального круга 0-180 или 90-270 град. Лимб, вращаясь вместе с трубой, подводит к отсчетным индексам различные отсчеты. Разность отсчетов между двумя направленияями, между направлением и горизонтальным отсчетным индексом даст значение вертикального угла от горизонтали до измеряемого направления.
38 Общие сведения о линейных измерениях.
Измерниние линий на местности – один из самых распространенных видов геодезических измерений. Без измерения линий не обходится ни одна геодезическая работа. Линии измеряют на горизонтальной, наклонной и вертикальной плоскости. Их производят непосведственно – металлическими, деревянными метрами, улетками, землемерными лентами и спец проволками, а также косвенно- электронными, нитяными и другими дальномерами. Рулетки выпускают стальные и тесёмочные длиной 1,2,5,10,20,30,50, и 100 м шилиной 10-12 мм, толщиной 0,15…0,30 мм. На полотны рулетки наносят штрихи – деления через 1 мм по всей длине или только на первом дециметрею в последнем случае все остальное полотно размечают сантиметровыми штрихами. Цифры подписывают у каждого дециметрового деления.стальные рулетки выпускают либо с полотном, намотанном на крестовины, либо в футляре. Для измерений коротких отрезков металлические рулетки делают изогнутыми по ширине- желобковыми. Длинномерные рулетки типа РК (на крестовине) и РВ ( на вилке) применяют в комплекте с приборами для натяжения- динамометрами. Тесёмочные рулетки состоят из плотного полотна с метал, обычно медными поджилками. Полотно тесёмочной рулетки покрыто краской и имеет деления через 1см. тесёмочными рулетками пользуются, когда не трубуется высокая точность измерений. Тесемочные рулетки свертываются в пластмассовый корпус. Землемерная лента. ЛЗ– стальная полоса – 20 24 30 и 50 метров шириной 1…15 мм и толщиной 0,5 мм.на концах ленты нанесено по одному штриху 1, между которыми и считается длина ленты. У штрихов сделаны вырезы, в которых вчтавляют шпильки, фиксируя злины измеряемых отрезков. Оканчивается лента ручками. На каждой плоскости ленты отмечены деления через 1, 0,5 и 0,1 мюметры на ленте отмечены медными пластинами полуметровые — заклепками.землемерная шкаловая лента ЗЛШ отличается наличием на её концах шкал с миллиметровами делениями. Длины отрезков на концах ленты с миллим делениями равны 10 см. номинальной длиной ленты яв расстояние между нулевыми штрихами шкал. В комплекте ЛЗ и ЗЛШ входят наборы шпиле 6-11 штук. Для переноса шпильки одеваются на проволочное кольцо. Для некоторых видов точных измерений применяют спец инварные проволки. Инвар обладает малым коэффициентом линейного расширения. На концах проволки закреплены спец шкалы линейки с наименш делением 1 мм. На остальной части проволки маркировки нет. Поэтому измеряют расстояния равные длине между штрихами 24 м расстояния не кратные 24 м измеряют инварными рулетками.
41 Измерение расстояний мерными лентами и рулетками.
Измерение линий выполняет бригада из двух человек. Ленту разматывают с кольца. Передний мерщик с десятью шпильками и передним концом ленты протягивает ленту по указанию заднего мерщика укладывает её в створ измеряемой линии. ЗМ совмещает начальный штрихзаднего конца ленты с началом линий, вставляя в вырез ленты шпильку.ПМ встряхивает ленту, натягивает её и в вырез на переднем конце вставляет шпильку: ЗМ вынимает заднюю шпильку, ПМ снимает со шпильки ленту, и оба переносят её вперед вдоль линии. Дойдя до первой шпильки, ЗМ закрепляет на ней ленту, ориентирует ПМ, выставляя его руку со шпилькой и лентой в створ линии по передней вехе. Затем работа продолжается в том же порядке, что и на прервом уложении ленты. Целое уложение ленты называется пролетом. Когда все 11(6) шпилек будут выставлены, у ЗМ оказется десять или 5 шпилек, передает ПМ все собранные шпильки. Измеренный отрезок будет равен lx10, что при 20 длине = 200 метров. Число таких передач записыват в журнал сюда же записывают результаты измерения неполного пролета: от последней шпольки в полном пролете до конечной точки линий.для контроля линию измеряют вторично, при этом мерщики меняются местами, а за начала принимают бывшую последнюю точку. Измерниние линий на местности – один из самых распространенных видов геодезических измерений. Без измерения линий не обходится ни одна геодезическая работа. Линии измеряют на горизонтальной, наклонной и вертикальной плоскости. Их производят непосведственно – металлическими, деревянными метрами, улетками, землемерными лентами и спец проволками, а также косвенно- электронными, нитяными и другими дальномерами. Рулетки выпускают стальные и тесёмочные длиной 1,2,5,10,20,30,50, и 100 м шилиной 10-12 мм, толщиной 0,15…0,30 мм. На полотны рулетки наносят штрихи – деления через 1 мм по всей длине или только на первом дециметрею в последнем случае все остальное полотно размечают сантиметровыми штрихами. Цифры подписывают у каждого дециметрового деления.стальные рулетки выпускают либо с полотном, намотанном на крестовины, либо в футляре. Для измерений коротких отрезков металлические рулетки делают изогнутыми по ширине- желобковыми. Длинномерные рулетки типа РК (на крестовине) и РВ ( на вилке) применяют в комплекте с приборами для натяжения- динамометрами. Тесёмочные рулетки состоят из плотного полотна с метал, обычно медными поджилками. Полотно тесёмочной рулетки покрыто краской и имеет деления через 1см. тесёмочными рулетками пользуются, когда не трубуется высокая точность измерений. Тесемочные рулетки свертываются в пластмассовый корпус. Землемерная лента. ЛЗ– стальная полоса – 20 24 30 и 50 метров шириной 1…15 мм и толщиной 0,5 мм.на концах ленты нанесено по одному штриху 1, между которыми и считается длина ленты. У штрихов сделаны вырезы, в которых вчтавляют шпильки, фиксируя злины измеряемых отрезков. Оканчивается лента ручками. На каждой плоскости ленты отмечены деления через 1, 0,5 и 0,1 мюметры на ленте отмечены медными пластинами полуметровые — заклепками.землемерная шкаловая лента ЗЛШ отличается наличием на её концах шкал с миллиметровами делениями. Длины отрезков на концах ленты с миллим делениями равны 10 см. номинальной длиной ленты яв расстояние между нулевыми штрихами шкал. В комплекте ЛЗ и ЗЛШ входят наборы шпиле 6-11 штук. Для переноса шпильки одеваются на проволочное кольцо. Для некоторых видов точных измерений применяют спец инварные проволки. Инвар обладает малым коэффициентом линейного расширения. На концах проволки закреплены спец шкалы линейки с наименш делением 1 мм. На остальной части проволки маркировки нет. Поэтому измеряют расстояния равные длине между штрихами 24 м расстояния не кратные 24 м измеряют инварными рулетками.
39 Мерные приборы для непосредственного измерения расстояний.
Измерниние линий на местности – один из самых распространенных видов геодезических измерений. Без измерения линий не обходится ни одна геодезическая работа. Линии измеряют на горизонтальной, наклонной и вертикальной плоскости. Их производят непосведственно – металлическими, деревянными метрами, улетками, землемерными лентами и спец проволками, а также косвенно- электронными, нитяными и другими дальномерами. Рулетки выпускают стальные и тесёмочные длиной 1,2,5,10,20,30,50, и 100 м шилиной 10-12 мм, толщиной 0,15…0,30 мм. На полотны рулетки наносят штрихи – деления через 1 мм по всей длине или только на первом дециметрею в последнем случае все остальное полотно размечают сантиметровыми штрихами. Цифры подписывают у каждого дециметрового деления.стальные рулетки выпускают либо с полотном, намотанном на крестовины, либо в футляре. Для измерений коротких отрезков металлические рулетки делают изогнутыми по ширине- желобковыми. Длинномерные рулетки типа РК (на крестовине) и РВ ( на вилке) применяют в комплекте с приборами для натяжения- динамометрами. Тесёмочные рулетки состоят из плотного полотна с метал, обычно медными поджилками. Полотно тесёмочной рулетки покрыто краской и имеет деления через 1см. тесёмочными рулетками пользуются, когда не трубуется высокая точность измерений. Тесемочные рулетки свертываются в пластмассовый корпус. Землемерная лента. ЛЗ– стальная полоса – 20 24 30 и 50 метров шириной 1…15 мм и толщиной 0,5 мм.на концах ленты нанесено по одному штриху 1, между которыми и считается длина ленты. У штрихов сделаны вырезы, в которых вчтавляют шпильки, фиксируя злины измеряемых отрезков. Оканчивается лента ручками. На каждой плоскости ленты отмечены деления через 1, 0,5 и 0,1 мюметры на ленте отмечены медными пластинами полуметровые — заклепками.землемерная шкаловая лента ЗЛШ отличается наличием на её концах шкал с миллиметровами делениями. Длины отрезков на концах ленты с миллим делениями равны 10 см. номинальной длиной ленты яв расстояние между нулевыми штрихами шкал. В комплекте ЛЗ и ЗЛШ входят наборы шпиле 6-11 штук. Для переноса шпильки одеваются на проволочное кольцо. Для некоторых видов точных измерений применяют спец инварные проволки. Инвар обладает малым коэффициентом линейного расширения. На концах проволки закреплены спец шкалы линейки с наименш делением 1 мм. На остальной части проволки маркировки нет. Поэтому измеряют расстояния равные длине между штрихами 24 м расстояния не кратные 24 м измеряют инварными рулетками.
40 Компарирование мерных приборов
До начала работы мерные приборы сравнивают с эталонами – компарируют. За эталоны принимают отрезки линий на месности или в либоратории, длины которых известны с особой точностью. Длинна l мерного прибора ленты или рулетки выражается уравнением, — l=l0+дельтаlk+ дел lt где l0- нормальная длина ленты при нормальной температуре РФ — +20 град. 2 цифра поправка компарирования, 3 поправка из-за температуры.чтобы вычислить номинальную длину мерного прибора для каждого темпер режима эксплуатации нужно—сначала опред величину поправки из-за тепмературы. Известно, тчо коэффициент линейного расширения стали при изменении темпер на 1 град = 12,5 х10 в степени –6. в производственных условиях мерные приборы чаще всего эталонируют на полевых компараторах. Эти компараторы представляют собой выровненные участки месности преимущественно с твердым покрымием. Концы компаратора закрепляют знаками со спец метками, расстояние между которыми известно с большой точностью. Компарирование длинномерных рулеток и лент полевых условиях производят на компараторах, длина которых, как правило, близка к 120 м. Это нужно чтобы уложить мерный прибор в компараторе несколько раз. Уложение мерных приборов ведут в прямом и обратном направлениях.
Подсчитывают число целых и дробных уложений рулетки или ленты и опред поправку за коппарирование по формуле дельта lk = (l0-le)|n где n- число уложений мерного прибора Ie измеренная длина компаратора.
42 Оптические дальномеры. Нитяной дальномер.
Дальномерами называются геодезические приборы, с помощью которых расстояние между двумя точками измеряют косвенным способом. Дальномеры подразделяют на косвенные и оптические и электронные.оптические дальномеры делятся на ддальномеры с постоянным параллактическим углом и с постоянным базисом.электронные дальномеры – на электронно-оптические (светодальномеры) и радиоэлектронные(радиодальномеры). Простейший оптический дальномер с постоянным углом – нитяной дальномер имеется в зрительных трубах всех геодезических приборов. В поле зрения трубы прибора видны три горизонтальные нити. Две из них расположенные симметрично относительно средней нити, наз дальномерными. Нитяной дальномер применяют в комплекте снивелирной рейкой, разделенной на сантиметровые деления. Нитяным дальномером можно измерить линии длиной до 300 м с погрешностью 1/300 от длины.
44Светодальномеры и радиодальномеры
в основе электронных средств измерения лежит известное из физики соотношение S=vt|2 между измеряемымирасстоянием и скоростьюраспространения электромагнитных колебаний вдоль измеряемой линии и обратно. Из-за особенностей излучения приема и распространения радиоволн радиодальномеры применяют главным образом при измерении сравнительно больших расстояний и в навигации. Светодальномеры же, использующие электромагнитные колебания светового диапазона, широко применяют в практике инженерно-геодезических измерений. Для измерения расстояния АВ в точке А устанавливают светодальномер, а в точке В – отражатель. Световой поток посылается из передатчика на отражатель, который отражает его обратно. Время распрастранения световых волн определяется 2 способами – 1 прямым и 2 косвенным методом. Прямое опред промежутка времени осущ в дальномерах, наз импульсными. В них измерение времени производится по запаздыванию принимаемого после отражения светового импульса по отношению к моменту его излучения. Косвенное опред времени основано на измерении разности фаз двух эл. Маг колебаний.светодальномера с пассивным отражением измеряют расстояние до предметов без отражателя т. е. исп отражательные свойства самих предметов. ( ДИМ-2) в настоящее время известны дальномеры с пассивн отражением и погрешностью до 10 мм .
52) Теодолитной съемкой наз горизонтальная или контурная съемка местности, которая выполняется с помощью теодолита. Теодолитом измеряются горизонтальные углы и углы наклона. Линии измеряются стальной лентой и дальномерами различных конструкций.
По результатам теодолитной съемки может быть составлен план без изображения рельефа. Для получения плана с изображением рельефа необходимо произвести нивелирование поверхности, на которой выполнялась теодолитная съемка. Сочетание теодолитной съемки и нивелирования поверхности целесообразно применять для получения плана строительного участка. Процесс теодолитной съемки складывается из следующих видов работ: проложения теодолитных ходов, привязка их к пунктам геодезической сети, съемка ситуации.
48)Плановым обоснованием теодолитной съемки служат теодолитные ходы, которые прокладываются в виде замкнутых полигонов и разомкнутых ходов. При съемке населенного пункта или участка для строительства обычно на границе прокладывается замкнутый полигон. Для обеспечения съемки ситуации и для контроля измерений внутри полигона может быть проложен диагональный ход. Разомкнутый теодолитный ход должен быть вытянутым т.е. с углами поворота, по возможности, близким к 1800, и прокладывается как правило, между пунктами триангуляции или полигонометрии.
Проложение теодолитных ходов начинается с закрепления на местности колышками или деревянными столбами вершин углов поворота. Точки углов поворота теодолитного хода выбирают так, чтобы стороны между соседними точками было удобно измерять, а длины их были не более 350 м и не менее 20 м. Линии измеряются дважды, в прямом и обратном направлениях. Углы поворота в теодолитных ходах измеряют обычно правые походу лежащие. Измерения выполняются при двух положениях вертикального круга и за окончательный результат принимается среднее из двух измерений, если разница не превышает двойной точности прибора. Углы наклона линий измеряют с помощью вертикального круга теодолита. Результаты угловых и линейных измерений записывают в журнал установленной формы.
49) При теодолитной съемке получают геодезический журнал измерений углов, линий и абрис. Эти документы служат основанием для построения плана. Поэтому обработку результатов полевых измерений начинают с проверки правильности всех записей и вычислений, сделанных в журнале, а также вычислений поправок за наклон сторон теодолитного хода. Дальнейшая обработка измерений при теодолитной съемке складывается из следующих действий: обработка угловых измерений и вычисление дирекционных углов и румбов сторон, вычисленных приращений и координат вершин теодолитного хода, построение плана участка теодолитной съемки.
Угловая невязка замкнутого хода. fb =åbп -1800(n-2)
Допустимая предельная невязка суммы углов fb =1`√n, распределяется с обратным знаком поровну на все углы с округлением до 0,1`
Вычисление дирекционных углов и румбов сторон замкнутого хода. Исходный дирекционный угол a1, получают привязкой стороны к пунктам геодезической сети или определяют для нее истинный или магнитный азимут. По известному дирекционному углу a1 и по исправленным углам b вычисляют дирекционные углы всех сторон замкнутого хода по формулам: an =an-1 +1800-bn; a1 =an +1800-b1 (контроль измерений)
Угловая невязка разомкнутого теодолитного хода fb =åbn -åbт
57) Геодезическая сеть – это система закрепленных точек земной поверхности, положение которых определено в общей для них системе геодезических координат. Геодезическая сеть бывает 2-х видов: плановая и высотная. В России геодезические сети, как плановые, так и высотные, подразделяются на государственную геодезическую сеть, геодезическую сеть сгущения и съемочную геодезическую сеть. Государственная геодезическая сеть является исходной для построения всех других геодезических сетей. Сеть сгущения служит для дальнейшего увеличения количества точек геодезической сети. Съемочная сеть является геодезическим обоснованием для производства топографических съемок, а также для выполнения различного рода инженерно-геодезических работ.
Плановые геодезические сети создаются методами триангуляции, полигонометрии и трилатерации.
— При построении геодезической сети методом триангуляции на местности закрепляют ряд точек, которые в своей совокупности образуют систему треугольников. В треугольниках измеряются все углы и некоторые стороны, которые наз базисными.
— Метод полигонометрии заключается в построении на местности ломанных линий, наз полигонометрическими ходами. Эти ходы прокладываются обычно между пунктами триангуляции. В полигонометрических ходах измеряются все углы поворота и длины всех сторон.
— При построении сети методом трилатерации на местности также строится сеть треугольников, в которых при помощи свето- и радиодальномеров измеряются все стороны.
Высотная геодезическоя сеть строится методом геометрического или тригонометрического нивелирования.
51) Съемку местности производят в зависимости от конкретных условий местности одним из следующих методов: прямоугольных координат, полярным, прямых угловых засечек, линейных засечек, обхода, створов.
При съемках методом прямоугольных координат положение каждой ситуационной точки местности устанавливают по величинам абсциссы Х( расстояние от ближайшей точки съемочного обоснования по стороне теодолитного хода или расстоянием от начала трасы) и ординатой Y(расстояние от соответствующей стороны теодолитного хода или от трассы). Определение ординат Y обычно производят с помощью зеркального эккера и рулетки.
Метод прямоугольных координат наиболее часто используют при съемке притрассовой полосы линейных сооружений в ходе разбивки пикетажа. Ширину съемку притрассовой полосы в масштабе 1:2000 принимают по 100 м в обе стороны от трассы, при этом в пределах ожидаемой полосы отвода съемку ведут инструментально, а далее глазомерно.
Теодолитную съемку методом полярных координат применяют преимущественно в открытой местности, при этом положение каждой ситуационной точки определяют горизонтальным углом b, измеряемым от соответствующей стороны теодолитного хода, и расстоянием S, измеряемым от соответствующей точки съемочного обоснования. Съемку характерных точек местности наиболее часто осуществляют оптическими теодолитами с измерением расстояний нитяным дальномером.
Съемка методом полярных координат оказывается особенно эффективной при использовании электронных тахеометров.
Метод прямых угловых засечек применяют главным образом в открытой местности, там, где не представляется возможным производить непосредственное измерение расстояний до интересуемых точек местности. Положение каждой снимаемой точки относительно соответствующей стороны теодолитного хода определяют измерением двух горизонтальных углов b1 и b2, примыкающих к базису. В качестве базиса обычно служит одна из сторон съемочного обоснования или её часть. Съемку методом прямых угловых засечек обычно ведут оптическими теодолитами и особенно часто используют при производстве гидрометрических работ на реках: измерение поверхностных скоростей течения поплавками, траекторий льдин и речных судов, при выполнении подводных съемок дна русел рек и водоемов и т. д.
Метод линейных засечек применяют, если условия местности позволяют легко и быстро производить линейные измерения до характерных ситуационных точек местности. Измерения производят лентами или рулетками от базисов, расположенных на сторонах съемочного обоснования. Положение каждой снимаемой точки местности определяют измерением двух горизонтальных расстояний s1 и s2 с разных концов базиса.
Метод обхода реализуют проложение теодолитного хода по контуру снимаемого объекта с привязкой этого хода к съемочному обоснованию. Углы b1,b…, bn снимают при одном положении круга теодолита, а измерения длин сторон осуществляют землемерной лентой или рулеткой, нитяным дальномером или светодальномером электронного тахеометра.
Метод обхода используют, как правило, в закрытой местности для обозначения недоступных объектов значительной площади.
Суть метода створов состоит в том, что на прямо между двумя известными точками, размещенными на сторонах съемочного обоснования, с помощью одного из мерных приборов определяют положение характерных ситуационных точек местности.
Метод створов находит применение, главным образом, при изыскании аэродромов, для установления ситуационных особенностей местности в ходе топографических съемок методом геометрического нивелирования по квадратам. При производстве изысканий других инженерных объектов метод створов применяют крайне редко.
50) Теодолитная съемка явл съемкой ситуационной, при которой горизонтальные углы измеряются теодолитом, а горизонтальные
проекции расстояний различными мерными приборами. Превышения между точками местности при этом не определяют, поэтому теодолитная съемка явл частным случаем тахеометрической съемки.
Тахеометрическая съемка явл самым распространенным видом наземных топографических съемок, применяемых при инженерных изысканиях объектов строительства. Высокая производительность тахеометрических съемок обеспечивается тем, что все измерения, необходимые для определения пространственных координат характерных точек местности, выполняются комплексно с использованием одного геодезического прибора – теодолита тахеометра.
Для составления топографических планов участков местности со слабовыраженным рельефом необходима повышенная точность топографической съемки. В таких случаях может быть применен метод геометрического нивелирования, который строят способами:
— Способ поперечников к магистральному ходу.
— Способ параллельных линий
— Способ полигонов
— Способ квадратов
Фототеодолитная съемка позволяет определять координаты точек местности и составлять топографические планы, а также готовить цифровые модели местности по фотоснимкам, получаемым при фотографировании земной поверхности.
Аэрофотосъемкой наз комплекс работ, выполняемых для получения топографических планов и цифровых моделей местности с использованием материалов фотографирования местности с летательных аппаратов или из космоса.
www.ronl.ru
Понятие о геодезии как о науке и её разделах
Геодезия – наука об измерениях на земной поверхности. Геодезия – наука, изучающая фигуры земли, её внешнее гравитационное поле и гравитационное поле планеты солнечной системы, расположение объектов земной поверхности, формы и рельефа земли и занимающаяся измерениями в натуре, необходимые для решения разных производственно-технических задач народного хоз-ва и обороны страны. Разделы геодезии: 1. Высшая геодезия – раздел геодезии, занимающийся определением фигуры земли в глобальном плане. 2. Геодезия – занимается созданием опорных геодезических сетей на отдельных участках земной поверхности, необходимых для производства съёмок для народного хоз-ва. 3. Инженерная геодезия (топография): геодезически-топографические работы при изысканиях проектировании, строительстве инженерных объектов и т.д. 4. Фототопография – занимается методами фотографирования земной поверхности и состоянием планов, карт поверхности. 5. Картография – занимается методами составления карт, использования их и решения задач народного хоз-ва. 6. Маркшейдерское дело (горная геодезия) – работы, связанные с эксплуатацией месторождений полезных ископаемых. 7. Космическая геодезия – изучение космоса. (траектория полёта спутника).
Задачи геодезии
1. Определение фигуры земли, установление её формы и размеров, её внешнего гравитационного поля. 2. Определение положения отдельных точек земной поверхности в выбранной системе координат. 3. Выполнение измерений на земной поверхности в необходимых для изысканий, проектирования, строительство сооружений, эксплуатации месторождений полезных ископаемых, землеустройства. 4. Обеспечение геодезическими данными нужд обороны страны.
Фигура земли, её формы и размеры
В геодезии введено понятие уровенной поверхности. Уровенной наз выпуклую поверхность, касательная к которой в любой точке перпендикулярна направлению отвесной линии. За фигуру земли принимают геоид. Геоид – фигура, которую образовала бы средняя поверхность мирового океана и морей при некотором среднем уровне воды, свободного от возмущения, вызванного приливами, отливами, течениями, разностью давления, температурой. Фигура земли назвали эллипсоид. Если производить точн геодезич измерен на больших территориях, тогда за форму земли принимают эллипсоид (от 200 км). а – 6378245,00 м, в – 6356803,02 м – полуоси. α – а-в/а = 1:298,3 – полярность сжатия. На участках до 200 км за фигуру земли принимают шар (R = 6371 км). На участках до 20 км – плоскость.
Плоская прямоугольная система координат
При работе на небольших территориях применяется местная система плоских прямоугольных координат. х – расстояние от экватора до точки. у – расстояние от осевого меридиана до точки.
Полярная система координат
β – угол от полярной оси до заданной стрелки. Изменяется от 0 до 360. r – расстояние от полюса до заданной точки. На практике направлен полярной оси выбирают произвольно.
Абсолютные, условные, относительные высоты точек
Возьмём на поверхности земли 2 точки А и В.
Расстояние по вертикали от уровенной поверхности до заданной точки земной поверхности — абсолютная высота точки (Н). Не всегда нужно искать абсолютную высоту, можно взять условную поверхность – расстояние от условной отсчётной поверхности до заданной точки. Расстояние по вертикали между двумя смежными точками – относительная высота (превышение). Высота точки, выраженная числом – отметка. НА – 120,375 м. За уровенную поверхность принята среднее положение уровня Балтийского моря.
Понятие об ориентировании
Заключается в определен расположен линий, относит исходного направлен, в кач-ве кот приним истинный (географич) медиан, осевой медиан, магнитный медиан. направление линий местности определ горизонт углами, азимутами (истинным, магнитным), дирекцион углом, румбом.
Истинный и магнитный азимуты
Магнитный азимут (Ам) – угол, отсчитан по ходу часов стрелки от северного направлен магнитного меридиана до направлен линий на местности. Истинный азимут (А) — горизонтальн угол, отсчитан по ходу часов стрелки от северного направлен географич меридиана до направлен линий на местности.
Дирекционные углы, румбы
Дирекционные углы — угол, отсчитан от северного направлен осевого меридиана и линий, ему параллельн по ходу часовой стрелки до заданного направлен. Румб – угол между ближайшим северным или южным направлением меридиан и направлен линий. Измер от 0-90. Все остальные от 0-360. α = Ам + (σ-γ). α – дирекцион угол, Ам – магнитн азимут, σ – магнитное склонение, γ — сближение меридианов. Дирекц угол на карте измер с помощью транспортира.
Проекции, применяемые в геодезии
В геодезии применяется множество проекций при составлений карт и планов. 1. Азимутальные проекты (сферическая проекция). Элементы её: меридиан и параллель. 2. Картографическ проекция. Изображается поверхность земного шара на плоскости. 3. Конические проекции. Система координат — конические окружности. 4. Перспективные проекцию получаемые проектированием точек поверхности шара на касательную ему поверхность. 5. Поликонические проекции. 6. Равновеликие проекции – проекции, в которых сохраняются отношения площадей любых фигур на земном эллипсоиде и на карте. 7. Равнопромежуточные проекции. 8. Равноугольн проекции. Здесь сохран углы изображаемых фигур. 9. Гноманическая проекция. Здесь точка зрения находится в центре шара. 10. Стереографические проекции. Точка зрения на поверхности шара. 11. Ортогональные проекции – проекция на плоскость осущ-ся посредством проектирующих лучей перпендикулярных к плоскости проектирования.
Геодезические измерения, виды измерений, единицы мер
Нахождение физической величины с помощью спец технич средств в принятой системе единиц. Их подраздел на 3 группы: 1. Угловые — определ значен гориз и вертик углов, с помощью спец приборов. 2. Линейные – опред значен наклон и горизон линий на местности. 3. Высотные – определ абсолютн высот точек или превышен между ними.
Виды ошибок измерения
Измерен, выполнен один раз заверены. 3 группы ошибок 1. Грубые — ошибки, зависящ от исполнителя. 2. Систематич – возник по причине инструментов. 3. Случайные – любая из случайностей.
Классификация теодолитов. Электронные тахеометры
Предназначен для измерен горизонт, вертик углов, т/ж расстояние при помощи нитяного дальномера. Различ по точности, назначен. По точности измерен углов среди оптич теодолитов выдел: высокоточечные (Т-1, Т-05), точные (Т-2, Т-5), технич (Т-15, Т-30). Электрон техеометр – прибор, объединяющ в себе возможности электрон теодолита и лазерного дальномера. Имеет память для сохранен рез-тов измерения, обеспечен контролем, снабжён встроенным программным обеспечением для решения большого числа геодезич задач.
Измерение горизонтальных углов
Существ способы измерения горизонт углов: 1. Способ приёмов – примен, когда из вершины измеряемого угла выходит не более 2 направлений.
АВ, АС – стороны измеряемого угла. Правый угол – если от В к С. Левый угол – от С к В. Точка В – правая задняя, С – левая передняя. В точку А ставим теодолит и приводим его в рабоч положение. закрепляем лимб, открепляем алидаду, зрительную трубу наводим на точку В. По горизонтальн кругу теодолита берём отсчёт в1 (произвольный). Открепляем алидаду и зрит трубу наводим на точку С и берём отсчёт с1. Это измерение выполненное при одном положении теодолита наз полуприёмом. β1 =в1 -с1 – угол в полуприёме. 2. Способ круговых приёмов. Применяют, когда из вершины угла выходит несколько направлений. 01 – начальное направление, а1 = 0°05'. На лимбе устанавливают отсчёт, близкий к 0. Закрепляем алидаду, открепляем лимб и выбираем начальное направление и с этим отсчётом наводим зрит трубу на нач направление. Закрепляем лимб, открепляем алидаду и зрит трубу по ходу часовой стрелки наводим на все точки. Берём отсчёты а1, а2 ,…, а6 и повторно наводим на нач точку а1 => а1 '. трубу проводим через зенит, открепляем алидаду, 3-ий раз наводим на начальную точку и берём отсчёт а1 ''. Теодолит поворачиваем против хода часовой стрелки и снимаем отсчёт => в нач точке а1 '''. Углы вычисляем как разность отсчётов по сторонам углов. 3. Способ повторения. Над точкой устанавливают теодолит. На лимбе устанавлив отсчёт, близкий к 0. (аллидада откреплена). Открепляем лимб, прикрепляем алидаду и этим отсчётом наводим на точку А, открепляем алидаду и зрит трубой наводим на 2 точку, берём контрольный отсчёт Ак. N – число повторений. Β = (А – А1 + N 360°) / 2N.
Измерение вертикальных углов
Угол наклона – угол между направлением визирной оси на точку и проекций на горизонтальную плоскость. Углы + (выше оси) и – (ниже оси). Условие измерения вертикальн углов. Когда визирная ось принимает горизонтальное положение, пузырёк уровня горизонтального круга или горизонтальности отсчётного индекса у теодолита с компенсатором отсчёта по вертикальному кругу должен быть = 0. Отсчёт по вертикальн кругу когда визирная ось горизонтальна, а пузырёк уровня вертикального круга ил горизонтальности отсчётного индекса у теодолитов с компенсаторами называется местом нуля. МО = КЛ – круг слева, КП – круг справа. υ = КЛ-МО = МО-КП =
Линейные измерения
Вид геодезических измерений. Непосредственно (рулетка, землемерная лента, метр). Рулетки стальные (дм. см. мм) на вилке и футляре и тесемочные в пластмассовом корпусе. Землемерная лента: 20, 24,30,50 м. 1,5см-ширина,0,5мм-толщина. Номинальная длина между штрихами на ее концах, вырезы для шпилек, пластинки с метрами, клепки — 0,5м, отверстия-10см. Косвенно: дальномер – прибор для измерения линий. Оптические, нитяные, физические, двойного изображения.
Геодезические съёмочные сети. Теодолитные ходы
Это сети сгущения, создаваемые для производства топографич съёмок. Они отлич от сетей сгущения меньшей точностью и большим числом пунктов на единицу площади (в3-10 раз). Различ планов и высотные ГСС. Высотные ГСС создаются тригонометрич методом, а планов — полигонометрия и триангуляция. Теодолитн ходы. – один из видов съёмочного обоснования для топографич съёмок. Углы измер полным приёмом с точностью не менее 30°. Длины линий измер метал рулеткой, мерными лентами и дальномерами. Ходы бывают замкнутые, разомкнутые, висячие, диагональные, свободные.
Теодолитная съёмка. Способы
Съёмка сост из привязки на местности ситуации (предметов местности) к сторонам или вершинам теодолитного хода. Методы зависят от усл местности, рельефа, наличия геодезич оборудования и т.д. способы: прямоугольных координат, угловой засечки, полярных координат, линейной засечки, створов.
Камеральная обработка материалов съёмки
Нанесен на карту изображен т ех или иных объёктов, а т/ж составлен карт по рез-там полев работ. Относится к области камеральных работ. Сост из 3 этапов: 1. Нанесен на карту пунктов геодезич обоснован и точек съёмочн сети. 2. Нанесен подробностей. 3. отделки плана, т.е. вычерчиван всех элементов плана и надписей тушью. Нанесен пунктов теодолитн хода на план может быть выполн по азимут и дирекц углам и длинам линий при помощи транспортира, линейки, циркуля или накладыван точек по вычеслен координат.
www.ronl.ru
«Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова».
Кафедра "Землеустройство"
на тему "Геодезические сети"
Выполнил: студент 2 курса
заочного отделения
спец. "Землеустройство"
группа З-22
Руденко Павел Евгеньевич
Проверил:
Саратов 2012
Введение..............................................................................................................4
Устройство геодезических сетей при съемке больших территорий.....5
Геодезические сети сгущения.........................................................................24
Сети специального назначения (ОМС)..........................................................27
Съемочные сети................................................................................................28
Системы координат WGS-84 и СК-95............................................................32 Измерения в геодезических сетях.................................................................36
Устройство и измерение углов теодолитом 3Т2КП, (3Т5КП)....................36
Устройство светодальномера СТ5 (”Блеск”) и измерение им расстояний..........................................................................................................41
Устройство электронного тахеометра. Измерение им горизонтальных и
вертикальных углов, расстояний, координат Х, У, Н точек местности.....45
Погрешности геодезических измерений ..............................................54
Геодезическое измерение, результат измерения, методы и условия измерений. Равноточные и неравноточные измерения................................54
Классификация погрешностей геодезических измерений. Средняя
квадратическая погрешность. Формулы Гаусса и Бесселя для ее вычисления.........................................................................................................55
Функции по результатам измерений и оценка их точности.........................59
Оценка точности по разностям двойных измерений и по невязкам в полигонах и ходах............................................................................................63 Определение дополнительных пунктов......................................................74
Цель и методы определения дополнительных пунктов...............................74
Передача координат с вершины знака на землю. (Решение примера)......74
Решение прямой и обратной засечки (по варианту задания)......................79 Уравнивание системы ходов съемочной сети............................................80
Общее понятие о системах ходов и их уравнивании..................................80
Упрощенное уравнивание системы теодолитных ходов по варианту задания.............................................................................................................83
Тахеометрическая съемка...........................................................................87
Плановое и высотное обоснование тахеометрической съемки................87
Нанесение съемочных и реечных точек........................................................88
Интерполирование отметок пикетов и вычерчивание горизонталей.......90
Нанесение ситуации в условных знаках.......................................................90
Оформление плана тахеометрической съемки (по варианту задания)....91
Заключение...................................................................................................99
Список используемой литературы.........................................................100
studfiles.net
