Система счета высот в геодезии

Для определения положения точек физической поверхности Земли недостаточно знать только две их плановые координаты х и у. Необходима третья координата, характеризующая отстояние точки земной поверхности от начальной поверхности. Высоты бывают абсолютные, условные и относительные.

Абсолютные: Высота точки – расстояние по отвесному направлению от этой точки до уровенной поверхности. За начальную (отсчетную) поверхность для определения высот в геодезии принимается основная уровенная поверхность — поверхность геоида, называемая так же уровнем моря. Относительно её и определяют геодезическими измерениями (нивелированием) высоты точек земной поверхности.

Если за начало счета принимают произвольную уровненную поверхность, то высоты, отсчитываемые по этой поверхности называют относительными. Так в гражданском и промышленном строительстве при проектировании и возведении зданий и сооружений применяют относительную систему высот. За отсчётную поверхность принимают уровненную поверхность, совпадающую с полом первого этажа дома. Такую отсчётную поверхность называют уровнем чистого пола, а высоты, отсчитываемые от него, - условными. Численное значение высоты называют отметкой.

Превышение - разность высот двух точек.

 

№2.Ориентирование линий. Определение ориентирных углов по топографической карте на местности.

Ориентировать объект (направление) – определить его расположение относительно известного направления (север-юг).

В системе прямоугольных координат углами ориентирования являются дирекционный угол и румб.

Дирекционным углом a называют горизонтальный угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от положительного (северного) направления оси абцисс до направления ориентируемой линии. Изм. от 0° до 360°. Дирекционный угол в разных точках прямой одинаков.

Связь между азимутом и дирекционным углом: A=a±g (-g- западное сближение меридиан, +g - восточное сближение меридиан) a_об=a_пр+180˚.

Сближение меридиан – угол между направлением двух меридиан.

Для того чтобы вести все вычисления с углами первой четверти вводится понятие румба.

Азимут – горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления истинного меридиана до направления данной линии, изм. от 0° до 360°. А₂-₁=А_1-2 +180° + γ. (зависимость между прямым(А₁) и обратным(А₂) азимутами)

Магнитный меридиан – направление магнитной ос свободно подвешенной магнитной стрелки. Магнитный азимут – угол между северным направлением магнитного меридиана и направлением данной линии.

Румб – острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего направления меридиана (север или юг) до заданного направления. Изм. от 0° до 90°. Обратный румб отличается от прямого только противоположной стороной света.

 

Переход от дирекционных углов линий местности к румбам

Связь дирекционного угла и румба

 

СВ	I четверть
ЮВ	II четверть
ЮЗ	III четверть
СЗ	IV четверть

 

№3.Топографические карты и планы, их масштабы и точность.

План – это уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции участка поверхности Земли с находящимися на ней объектами.

Карта – изображение Земли на плоскости, уменьшенное и искаженное вследствие кривизны поверхности. 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.

Профиль – уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению.

Масштаб – это отношение длины s линии на чертеже, плане, карте к длине S горизонтального проложения, соответствующей линии в натуре.

По масштабам карты телятся на мелко-,средне- и крупно масштабные.Мелко-мельче 1:1000000, средне-от 1:1000000 до 1:200000;крупно-от1:100000 до 1:10000.

Масштаб планов-от 1:5000 до 1:500. Также иногда составляют и до 1:50. Карты и планы классифицируются по содержанию на общегеографичекие - отображаются совокупность всех элементов местности. Тематические - основой создания которой является Отображаемая конкретная тема. Точность масштаба - горизонтальное расстояние на местности соответствующее на плане 0,1 мм.

 

Типы условных знаков.

Условные знаки - графические обозначения предметов местности.

Площадные условные знаки: применяются для заполнения контуров природных, сельскохозяйственных угодий; они состоят из знака границ угодий- точечный пунктир или тонкая сплошная линия -и заполняющих его изображение или условной окраски.

Четверть	А, °	r
I	0…90	A
II	90..180	180°-A
III	180..270	A-180°
IV	270..360	360°-A

Линейные условные знаки: показывают объекты линейного характера (дороги, реки, линии связи), длина которых выражается в данном масштабе. У знаков приводятся различные характеристики объектов.

Внемасштабные условные знаки: служат для изображения объектов, размеры которых не выражаются в масштабе карты (мосты, колодцы, геодезические пункты). У них определяют местоположение объектов.

Пояснительные условные знаки: представляют собой подписи, дающие характеристики и названия объектов. Например, глубину и скорость течения рек и др.

Специальные условные знаки: устанавливают соответствующие ведомства отраслей народного хозяйства; их применяют для составления специальных карт и планов этой отрасли. Например, знаки для маркшейдерских планов нефтегазовых месторождений.

Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах.

Рельеф - совокупность неровностей земной поверхности. Рельеф играет значительную роль в деятельности человека. Его учитывают при проектировании строительства, преобразуют в формы, удобные для эксплуатации сооружения. Правильное освоение и использование территорий невозможно без учета рельефа.

На топографических картах и планах рельеф изобра­жают горизонталями. Горизонталь — это линия, соеди­няющая точки земной поверхности с одинаковыми высотами. П онятие о горизонтали можно получить, если пред­ставить себе местность, затопленную до заданной высоты. Береговая линия в этом случае будет горизонталью. Изменяя уровень воды (высоту уровенной поверхности), получим горизонтали с различными высотами.

Высота сечения рельефа – расстояние h между секущими горизонтальными плоскостями. Заложение – расстояние между горизонталями на карте или плане.

Чтобы правильно изобразить рельеф необходимо знать его основные формы.

Крутизна ската.

О крутизне ската можно судить по величине заложений на карте. Чем меньше заложение (расстояние между горизонталями), тем круче скат.

Для характеристики крутизны ската на местности используют угол наклона u – угол образованный линией местности и горизонтальной плоскостью. («-» или «+»)

Чем больше угол наклона, тем круче скат.

Другой характеристикой крутизны служит уклон. Уклон линии местности - отношение превышения к горизонтальному проложению i=h/s=tgu. Из формулы следует, что уклон безразмерная величина. Его выражают в процентах % (сотых долях) или в про­милле %₀ (тысячных долях).

 

График заложения предназначен для определения крутизны скатов.

 

h-высота сечения

№4 Прямая и обратная геодезические задачи

Прямая геодезическая задача состоит в том, что по известным координатам начального пункта А(Х_А,У_А) линии АВ, дирекционному углу этой линии αАВ и ее горизонтальному проложению S_AB вычисляют координаты конечной точки В(Х_В, У_В).

Дано	Найти	Решение

 

Обратная геодезическая задача состоит в том, что по известным координатам конечных пунктов линии АВ вычисляют дирекционный угол и горизонтальное проложение этой линии

Дано	Найти	Решение