- •1.1 Введение. Задачи долговременные и на ближайшие годы
- •1.2 Понятие о фигуре Земли. Геоид и квазигеоид
- •1.1 Введение. Задачи долговременные и на ближайшие годы
- •1.2 Понятие о фигуре Земли. Геоид и квазигеоид
- •2.2 Геодезические координаты
- •2.3 Прямоугольные координаты
- •2.4 Полярные координаты
- •3.5 Изображение рельефа на планах и картах
- •3.2 Разграфка и номенклатура топографических карт
- •3.2 Разграфка и номенклатура топографических карт
- •3.3 Координатная сетка
- •3.3 Координатная сетка
- •3.4 Условные знаки топографических карт
- •4.1 Ориентирование по географическому меридиану точки
- •4.2 Ориентирование по осевому меридиану зоны
- •4.3 Ориентирование по магнитному меридиану точки
- •4.4 Румбы линий
- •4.6 Картографическая проекция Гаусса
- •5.2 Начальные сведения из теории ошибок
- •5.3 Элементы техники вычислений
- •6.2 Ортогональная проекция
- •6.3 Горизонтальная проекция
- •6.4 Расчет искажений при замене участка сферы плоскостью
- •7.3 Вычисление координат пунктов замкнутого теодолитного хода
- •7.4 Привязка линейно-угловых ходов
- •9.1 Виды теодолитов в зависимости от точности измерения углов
- •16.4.2 Вычисление объемов земляных работ горизонтальной площадки с учетом баланса земляных работ
3.3 Координатная сетка
Одним из элементов географической карты является сетка координатных линий. Существуют два вида координатной сетки: картографическая, образуемая линиями меридианов и параллелей, и сетка прямоугольных координат, образуемая линиями, параллельными осям координат ОХ и OY.
На топографических картах меридианы и параллели являются границами листа карты; в углах карты подписываются их долгота и широта. Внутри листа вычерчивается сетка прямоугольных координат в виде квадратов, называемая иногда километровой сеткой, так как на картах масштаба 1:10000 и мельче линии сетки проводятся через целое число километров.
Вертикальные линии сетки параллельны осевому меридиану зоны (оси ОХ) Y=const; значение координаты Y подписывается у каждой линии. Горизонтальные линии сетки параллельны оси OY и имеют уравнение Х=const; значение координаты Х подписывается у каждой линии.
Для удобства пользования листами карт, на которых изображены граничные участки зоны, на них показывается сетка прямоугольных координат соседней зоны. Ширина граничной полосы с сеткой соседней зоны составляет 2° по долготе с обеих сторон зоны. Выходы линий координатной сетки соседней зоны наносятся на внешнюю сторону рамки листа карты.
3.4 Условные знаки топографических карт
Объекты местности, ситуация и некоторые формы рельефа изображаются на топографических картах условными знаками.
Условные знаки бывают 4-х типов:
1 – контурные или площадные,
2 – линейные,
3 – внемасштабные,
4 – пояснительные надписи.
Контурные условные знаки – для изображения объектов, занимающих определенную площадь, выражающуюся в масштабе карты. Контур вычерчивают точечным пунктиром или тонкой сплошной линией и заполняют условными знаками леса, луга, сада, огорода, болота и т.д.
Линейные условные знаки – для изображения линейных объектов: дорог, ЛЭП, линий связи, различных продуктопроводов и т.д. Масштаб по линии равен масштабу карты, а в поперечнике – на несколько порядков крупнее.
Внемасштабные условные знаки – для изображения объектов, не выражающихся в масштабе карты: геодезические пункты, километровые столбы, радио- и телевышки, фабрики, заводы, различного рода опоры и т.д. Местоположение объекта соответствует характерной точке условного знака, которая может располагаться в центре условного знака, в середине его основания и т.д.
Пояснительные надписи служат для дополнительной характеристики объектов: у брода через реку подписывают глубину и характер грунта, у моста – его длину, ширину и грузоподъемность, у дороги – ширину проезжей части и характер покрытия и т.д.
В традиционной картографии принято деление всех объектов местности на 8 больших классов:
- математическая основа
- рельеф
- гидрография
- населенные пункты
- предприятия
- дорожная сеть
- растительность и грунт
- границы и подписи.
3.5 Изображение рельефа на картах и планах
Основные формы рельефа: гора, котловина, хребет, лощина, седловина.
Гора (или холм) – это возвышенность конусообразной формы. Имеет вершину, боковые скаты (склоны) и линию подошвы (слияния боковых скатов с окружающей местностью).
Котловина – это углубление конусообразной формы. Имеет дно, боковые скаты (склоны) и линию бровки (слияние боковых скатов с окружающей местностью).
Хребет – это вытянутая и постепенно понижающаяся в одном направлении возвышенность. Имеет линию водораздела, образуемую боковыми скатами при их слиянии сверху и две линии подошвы.
Лощина – это вытянутое и открытое с одного конца постепенно понижающееся углубление. Имеет линию водослива и две линии бровки.
Седловина – это небольшое понижение между двумя соседними горами, как правило, седловина является началом двух лощин, понижающихся в противоположных направлениях. Седловина имеет одну характерную точку – точку седловины, располагающуюся в самом низком месте седловины.
Существуют разновидности основных форм рельефа. Например, лощина может называться долиной, оврагом, каньоном, промоиной, балкой и т.д. В горах бывают такие названия: пики – остроконечные вершины гор, ущелья, теснины, щеки, плато, перевалы и т.д.
Способы изображения рельефа.
1 – Перспективный способ.
2 – Способ отмывки. На мелкомасштабных картах. Поверхность Земли показывается коричневым цветом: чем больше отметки, тем гуще цвет. Глубины моря показывают голубым или зеленым цветом, чем больше глубина, тем гуще цвет.
3 – Способ штриховки.
4 – Способ отметок. Подписывают отметки отдельных точек местности.
5 – Способ горизонталей.
Способ горизонталей – горизонталь – это замкнутая кривая линия, все точки которой имеют одинаковые отметки.
Гора и котловина изображаются системами замкнутых горизонталей. Чтобы различить эти формы рельефа, на карте принято показывать направление скатов вниз; для этого применяются бергштрихи – короткие штрихи, перпендикулярные горизонталям и направленные по скату вниз.
Основные горизонтали имеют отметки, кратные высоте сечения рельефа h, начиная от нуля счета высот. Для выражения характерных особенностей рельефа рекомендуется проводить полугоризонтали и четвертьгоризонтали; они проводятся штриховыми линиями через половину и четверть сечения рельефа на отдельных участках карты.
Каждая пятая основная горизонталь при h = 1, 2, 5, 10 м и каждая четвертая при h = 0,5 и 2,5 м утолщаются.
Отметки некоторых горизонталей на карте подписывают, ориентируя основания цифр вниз по склону.
Крутизна и направление скатов
Р
асстояние
а
между горизонталями на горизонтальной
проекции участка зависит от крутизны
ската.
При одинаковой высоте сечения рельефа расстояние между горизонталями тем меньше, чем круче скат. Крутизна ската характеризуется углом наклона ν:
tgν = h ∕ a. (3.1)
Тангенс угла наклона называется уклоном и обозначается буквой i; уклон обычно выражают в процентах или промилле (промилле – это тысячная часть целого).
Рисунок 3.2 – Заложение
Рассечем скат горы горизонтальными плоскостями при высоте сечения h; на участке ВС скат имеет угол наклона ν1, на участке CD - ν2. Расстояние а1 – это горизонтальное проложение линии ската ВС, оно называется заложением (рисунок 3.2).
Заложение, перпендикулярное к горизонтали, называется заложением ската, т.е. заложение ската – это горизонтальная проекция линии наибольшей крутизны ската в данной точке; оно принимается за направление ската. Измерив на карте отрезок а и, зная высоту сечения рельефа h, по формуле можно вычислить tg угла наклона, а затем и сам угол наклона ν.
Лекция 4
Ориентирование линий
План
4.1 Ориентирование по географическому меридиану точки
4.2 Ориентирование по осевому меридиану зоны
4.3 Ориентирование по магнитному меридиану точки
4.4 Румбы линий
4.5 Понятие о плане, карте, аэроснимке
4.6 Картографическая проекция Гаусса
Ориентировать линию – значит определить ее направление относительно другого направления, принятого за начальное. Направление определяется величиной ориентирного угла, т.е. угла между начальным направлением и направлением линии.
На местности ориентируются по сторонам света: северу, востоку, югу и западу. Мерой ориентирования служат углы – азимуты и румбы, считаемые от направления меридиана. Различают меридианы географические, определяемые формой Земли и проходящие через ее географические полюсы, и магнитные, определяемые физическими свойствами Земли и околоземного пространства и проходящие через магнитные полюсы Земли.
В геодезии за начальное направление принимают:
географический меридиан точки;
осевой меридиан зоны;
магнитный меридиан точки.
