1.4.2. Физическая поверхность Земли
При топографическом изучении физической поверхности Земли надводная и подводная части рассматриваются отдельно. Надводная часть (суша) – местность (территория) является предметом изучения топографии. Подводную часть – акваторию (поверхность, покрытую водами морей и океанов) изучает океанография.
В свою очередь местность разделяют на ситуацию и рельеф.
Ситуацией называют совокупность постоянных предметов местности: рек, озер, растительного покрова, дорожной сети, населенных мест, сооружений и т.п. Границы между отдельными объектами ситуации называются контурами местности.
Рельефом (от лат. relevo – поднимаю) называют совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития.
Рельеф как совокупность неровностей физической поверхности Земли рассматривается по отношению к её уровенной поверхности.
Рис. 4. Рельеф местности
Рельеф слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм (рис. 4) и образуется главным образом в результате длительного одновременного воздействия на земную поверхность эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) процессов.
Рельеф изучает геоморфология.
Основными формами рельефа являются гора, котловина, хребет, лощина.
м
1.5. Проектирование земной поверхности. Системы координат
1.5.1. Геодезические координаты
1.5.2. Астрономические координаты (для геодезии)
1.5.3. Географические координаты
1.5.4. Плоские прямоугольные геодезические координаты.
1.5.5. Полярные координаты
1.5.6. Системы высот
1.5. Проектирование земной поверхности. Системы координат
Топографическое изучение земной поверхности заключается в определении положения ситуации и рельефа относительно математической поверхности Земли, т.е. в определении пространственных координат характерных точек, необходимых и достаточных для моделирования местности. Модель местности может быть представлена в виде геодезических чертежей, изготовление которых называют картографированием, и аналитически – в виде совокупности координат характерных точек. Для построения моделей местности в геодезии применяют метод проекций и различные системы координат.
Метод горизонтальной проекции заключается в том, что изучаемые точки (A, B, C, D, E) местности с помощью вертикальных (отвесных) линии проектируются на уровенную поверхность У (рис. 5), в результате чего получают горизонтальные проекции этих точек (a, b, c, d, e). Отрезки Аa, Bb, Cc, Dd, Ee называются высотами точек, а численные их значения – отметками.
Высота точки является одной из её пространственных координат. Отметка называется абсолютной, если в качестве уровенной поверхности принимается геоид, и относительной или условной, если для этого принимается произвольная уровенная поверхность.
Рис. 5. Проектирование точек местности на уровенную поверхность Земли
Две другие недостающие координаты точки определяются с помощью системы координат, построенной на математической поверхности Земли (рис. 6).
Через любую точку поверхности референц-эллипсоида можно провести две взаимно перпендикулярные плоскости:
плоскость геодезического меридиана – плоскость, проходящая через ось вращения Земли PP';
плоскость геодезической широты, которая перпендикулярна плоскости геодезического меридиана.
Следы сечения поверхности референц-эллипсоида этими плоскостями называют меридианом (М) и параллелью.
Меридиан, проходящий через астрономическую обсерваторию в Гринвиче, называется начальным или нулевым (М0).
Параллель, плоскость которой проходит через центр Земли O, называется экватором (Э).
Плоскость, проходящая через центр Земли O перпендикулярно к её оси вращения PP', называется экваториальной.
Основой для всех систем координат являются плоскости меридиана и экватора.
Рис. 6. Система географических координат
Системы координат подразделяются на угловые, линейные и линейно – угловые.
Примером угловых координат являются географические координаты (рис.6): широта и долгота . Вдоль соответствующих параллели и меридиана широта и долгота точек постоянны.
В геодезии применяются следующие системы координат:
геодезические;
астрономические;
географические;
плоские прямоугольные геодезические (зональные);
полярные;
местные.