Вопрос №3. Системы координат, применяемые в геодезии (геодезические, астрономические, плоские прямоугольные геодезические, топоцентрические). Система счета высот

В инженерной геодезии применяют несколько типов координат:

Геодезические координаты - три величины, две из которых характеризуют направление нормали к поверхности земного эллипсоида в данной точке пространства относительно плоскостей его экватора и начального меридиана, а третья является высотой точки над поверхностью земного эллипсоида.

Геодезическая широта – угол, образованный нормалью к поверхности земного эллипсоида в данной точке и плоскостью экватора.

Геодезическая долгота – двугранный угол между плоскостями геодезического меридиана данной точки и начального геодезического меридиана.

Достоинство геодезических координат заключается в возможности обработки результатов геодезических измерений в единой для всей поверхности Земли системе координат.

 

Астрономические координаты - компоненты направления отвесной линии в данной точке пространства относительно плоскости, перпендикулярной к оси вращения Земли, и плоскости начального астрономического меридиана.

Астрономическая широта – угол, образованный отвесной линией в данной точке и плоскостью перпендикулярной к оси вращения земли.

Астрономическая долгота – двугранный угол между плоскостями астрономического меридиана данной точки и начального астрономического меридиана.

В инженерно –геодезических работах, как правило, нет необходимости различать геодезические и астрономические координаты.

 

Плоские прямоугольные геодезические координаты - прямоугольные координаты на плоскости, на которой отображена по определенному математическому закону поверхность земного эллипсоида.

Решение геодезических задач в данной системе выполняется по простым формулам аналитической геометрии. Для этого нужно сначала перенести все элементы поверхности на плоскость. Это будет происходить с искажением, но эти искажения малы и легко учитываются.

 

Топоцентрические координаты - координаты, началом счета которых является точка местности.

 

Геодезическая высота – высота точки над поверхностью земного эллипсоида.

Ортометрическая высота – высота точки над поверхностью геоида.

В инженерно –геодезических работах, как правило, нет необходимости различать эти системы высот.

 

Вопрос №4. Понятия: топографическая карта, план.

Карта - построенное в картографической проекции, уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли, другого небесного тела или внеземного пространства, показывающее расположенные на них объекты в определенной системе условных знаков.

Топографическая карта – это подробная карта участка местности, позволяющая определить плановое и высотное положение точек.

Карта является наглядной и измеримой моделью местности, дающей ясное представление о ее характере и свойствах. Основные элементы местности (реки, озёра, населённые пункты) изображаются в действительных очертаниях и размерах в соответствии с масштабом карты. Внемасштабными знаками отмечают какие-либо заметные объекты на местности — башни, отдельно стоящие деревья, колодцы, родники и т.д. На топографических картах и планах неровности поверхности Земли — рельеф — показаны в виде горизонталей .Горизонталь – линия равных высот на карте. Они проводятся через равное число метров по высоте.

 

Топографический план - картографическое изображение на плоскости в ортогональной проекции в крупном масштабе ограниченного участка местности, в пределах которого кривизна уровенной поверхности не учитывается.

 

Отличие плана от карты: на плане изображаются небольшие участки земной поверхности, на картах же изображены гораздо большие территории и в более мелком масштабе. На план наносятся все объекты и детали местности в заданном масштабе. На карты объекты отбирают в зависимости от их содержания и назначения.

 

Горизонтальное проложение – длина проекции отрезка на плоскость.

 

Решением задач на картах и планах является определение:

1) географических координат точек (линейка),

2) дирекционного угла, истинного и магнитного азимутов линий (транспортир),

3) отметок точек

4) крутизны ската, построение профиля, линий с заданным уклоном и тд.

 

Вопрос №5. Понятия: масштаб, точность масштаба. Виды масштабов: численный, именованный, графические.

 

Масштаб – это отношение длины отрезка на карте к длине горизонтального проложения этого отрезка на местности.

 

Масштабы бывают нескольких видов:

1)Численный масштаб обычно представляют в виде правильной дроби, числитель которой равен единице, а знаменатель некоторому числу. (1:50)

2)Для удобства чтения численный масштаб записывают в виде именованного масштаба, например «в 1 сантиметре 50 метров»

3)Так же существуют графические масштабы:

А) Линейный масштаб используют для измерения с небольшой точностью длин отрезков на плане. Он представляет собой прямую линию, разделенную на равные отрезки, длина одного отрезка называется основанием масштаба. Она соответствует определенному числу метров на горизонтальном проложении. Левое крайнее основание линейного масштаба разделено на более мелкие деления.

Горизонтальное проложение – длина проекции отрезка на плоскость.

Б) Поперечный масштаб применяют для более точных измерений длин отрезков на планах. Его гравируют на специальных металлических линейках. Он позволяет измерять расстояния с точностью цены наименьшего деления.

 

Точность масштаба – длина горизонтального проложения линии местности, соответствующая на плане отрезку в 0,1 мм.