ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.09.2020

Просмотров: 1960

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

         

Если

 

для

 

точек

 

А

 

и

 

В

 

уровенную

 

поверхность

 

принять

 

за

 

плоскость

 

(

рис

.5), 

то

  h=Stg

ν

Зная

 

На

найдём

 

Нв

=

На

+h=Ha+Stg

ν

Эта

 

формула

 

чита

-

ется

 

так

отметка

 

последующей

 

точки

 

равна

 

отметке

 

данной

 

точки

 

плюс

 

соответствующее

 

превышение

 

между

 

ними

 

 

 

Глава

 3. 

ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ

 

КАРТЫ

 

 

3.1. 

Карта

план

 

Карта

это

 

уменьшенное

 

и

 

искажённое

 

вследствие

 

кривизны

 

Земли

 

изображение

 

горизонтальной

 

проекции

 

либо

 

всей

 

земной

 

поверхности

ли

-

бо

 

значительной

 

её

 

части

 

со

 

всеми

 

находящимися

 

на

 

ней

 

объектами

При

 

составлении

 

карт

 

строят

 

сетку

 

меридианов

 

и

 

параллелей

а

 

также

 

километ

-

ровую

 

сетку

стороны

 

которой

 

параллельны

 

осям

 

абсцисс

 

и

 

ординат

Планом

 

называется

 

уменьшенное

 

и

 

подобное

 

изображение

 

на

 

гори

-

зонтальной

 

плоскости

 

проекции

  

небольшого

 

участка

 

земной

 

поверхности

в

 

пределах

 

которого

 

кривизной

 

Земли

 

можно

 

пренебречь

       

На

 

плане

 

длины

 

линий

углы

 

и

 

площади

 

участков

 

местности

 

не

 

иска

-

жаются

а

 

степень

 

уменьшения

 

её

 

линейных

 

элементов

 

постоянна

 

для

 

всех

 

частей

 

плана

При

 

составлении

 

плана

 

строится

 

километровая

 

сетка

где

 

вершины

 

углов

 

плана

 

имеют

 

координаты

кратные

 

целому

 

числу

 

километ

-

ров

По

 

картам

 

и

 

планам

 

решают

 

различные

 

задачи

определяют

 

расстоя

-

ния

 

между

 

отдельными

 

точками

 

местности

высоты

 

точек

 

местности

вы

-

полняют

 

ориентирование

 

линий

 

местности

находят

 

углы

 

между

 

заданны

-

ми

 

направлениями

выполняют

 

проектирование

 

инженерных

 

сооружений

дорог

мостов

промышленных

 

объектов

подземных

 

коммуникаций

 

и

 

т

.

д

3.2. 

Системы

 

координат

 

топографических

 

карт

 

        

Положение

 

точек

 

земной

 

поверхности

 

может

 

быть

 

определено

 

в

 

раз

-

личных

 

системах

 

координат

 

       

Система

 

географических

 

координат

 

является

 

единой

 

для

 

всех

 

точек

 

Земли

При

 

этом

 

уровенная

 

поверхность

 

принимается

 

за

 

сферу

координа

-

ты

  

ϕ

 

и

 

λ

 

определяются

 

с

 

помощью

 

астрономических

 

наблюдений

       

Система

 

геодезических

 

координат

 

определяет

 

положение

 

точек

 

на

 

по

-

верхности

 

эллипсоида

 

вращения

 - 

геодезические

 

координаты

 

В

 

и

  L      

(

рис

. 6). 

       

Геодезической

 

широтой

 

В

 

точки

 

местности

 

называется

 

угол

образо

-

ванный

 

нормалью

 

к

 

поверхности

 

земного

 

эллипсоида

 

в

 

данной

 

точке

 

и

 

плоскостью

 

экватора

Геодезические

 

широты

 

бывают

 

северные

 

и

 

южные

 

и

 

измеряются

 

по

 

дуге

 

меридиана

 

от

  0

°

 

на

 

экваторе

 

до

 90

°

 

на

 

полюсе

 

Геодезической

 

долготой

 L 

точки

 

ме

-

стности

 

называется

 

двугранный

 

угол

 

 

11


background image

между

 

плоскостью

 

геодезического

 

меридиана

 

данной

 

точки

 

и

 

плоскостью

 

начального

 

геодезического

 

меридиана

Геодезические

 

долготы

 

бывают

 

восточные

 

и

 

западные

 

и

 

измеряются

 

по

 

дуге

 

экватора

 

от

 0

°

 

на

 

восток

 

и

 

на

 

запад

 

до

180

°

Линии

проходящие

 

через

 

точки

 

с

 

одинаковыми

 

широтами

называются

 

параллелями

а

 

линии

проходящие

 

через

 

точки

 

с

 

одинаковыми

 

долготами

называются

 

меридианами

При

 

составлении

 

карт

 

на

 

большую

 

территорию

 

строится

 

географическая

 

сетка

 

меридианов

 

и

 

параллелей

но

 

для

 

решения

 

геодезических

 

задач

 

необходимо

 

знать

 

прямоугольные

 

коор

-

динаты

 

точек

 

местности

                        

Рис

. 6 

 
 
 
 

ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ

 

КООРДИНАТЫ

 

ТОЧЕК

 

МЕСТНОСТИ

 

Положение

 

точки

 

местности

 

определяется

 

координатами

 

Х

 

и

 Y, 

знаки

 

которых

 

зависят

 

от

 

четверти

в

 

которой

 

находится

 

точка

 (

рис

. 7). 

Четверти

 

системы

 

координат

 

в

 

геодезии

 

пронумерованы

 

по

 

ходу

 

часовой

 

стрелки

Х

 

Х

+                  

Х

Y-                   Y+ 

IY

ч

.     I

ч

                                         Y 

Х

-   III

ч

.    II

ч

.   

Х

Y-                       Y+ 

Рис

. 7 

 

ПОСТРОЕНИЕ

 

КООРДИНАТНОЙ

 

СЕТКИ

 

НА

 

ТОПОКАРТАХ

 

       

Любая

 

проекция

 

даёт

 

искажение

 

земной

 

поверхности

 

на

 

плоскости

Но

 

искажения

 

имеют

 

различный

 

характер

Для

 

составления

 

карт

 

в

 

России

 

принята

 

поперечная

 

цилиндрическая

 

конформная

 

проекция

 

Гаусса

  (

зо

-

нальная

 

система

 

прямоугольных

 

координат

). 

В

 

этой

 

проекции

 

всю

 

Землю

 

делят

 

меридианами

 

на

 

шести

и

 

трёхградусные

 

зоны

каждая

 

зона

 

проекти

-

руется

 

на

 

поверхность

 

своего

 

цилиндра

касающегося

 

шара

 

по

 

среднему

 

(

осевому

меридиану

Деление

 

земной

 

поверхности

 

на

 

зоны

 

вызвано

 

тем

что

 

при

 

большом

 

удалении

 

от

 

осевого

 

меридиана

 

получаются

 

большие

 

ис

-

кажения

 

на

 

карте

Выбор

 

зоны

 

в

  3

°

 

или

 

в

  6

°

 

зависит

 

от

 

масштаба

 

карты

Для

 

карт

 

масштаба

 1:10000 

и

 

мельче

зоны

 

в

 6

°

для

 

масштаба

 

карт

 1:5000 

и

 

крупнее

зоны

 

в

 3

°

       

Шестиградусные

 

зоны

 

соответствуют

 

карте

 

масштаба

1:1000000 

и

 

рас

-

полагаются

 

колоннами

отсчитываемыми

 

от

 

Гринвичского

 

меридиана

 

на

 

восток

 

и

 

пронумерованными

  1, 2, 3,…

и

 

т

.

д

до

 60. 

Долготы

 

осевых

 

зон

 - 

 

12


background image

3

°

, 9

°

, 15

°

, 21

°

, 27

°

и

 

т

.

д

Они

 

вычисляются

 

по

 

формуле

 L=6

°

N-3

°

где

 N -

номер

 

заданной

 

зоны

       

Трёхградусные

 

зоны

 

располагаются

 

так

что

 

все

 

осевые

 

и

 

граничные

 

меридианы

 

шестиградусных

 

зон

 

являются

 

граничными

 

меридианами

 

трёх

-

градусных

 

зон

т

.

е

долготы

 

осевых

 

меридианов

 

этих

 

зон

 

кратны

  1,5

°

       

Спроектировав

 

зону

 

на

 

поверхность

 

цилиндра

 

и

 

развернув

 

эту

 

поверх

-

ность

 

в

 

плоскость

получим

 

изображение

 

зоны

 

в

 

проекции

 

Гаусса

 (

рис

. 8). 

       

В

 

проекции

 

Гаусса

-

Крюгера

 

осевой

 

меридиан

 

и

 

экватор

 

изображаются

 

взаимно

 - 

перпендикулярными

 

линиями

остальные

 

меридианы

 – 

кривыми

сходящимися

 

у

 

полюсов

 

и

 

параллелями

симметричными

 

относительно

 

осевого

 

меридиана

обращёнными

 

своими

 

выпуклостями

 

к

 

экватору

     

(

рис

. 9). 

       

На

 

плоскости

 

в

 

проекции

 

Гаусса

 

применяется

 

как

 

наиболее

 

простая

 

прямоугольная

 

система

 

координат

причём

 

в

 

каждой

 

зоне

 

своя

 

система

 

ко

ординат

за

 

ось

 

абсцисс

 

принимается

 

осевой

 

меридиан

 

зоны

за

 

ось

 

орди

-

                           

Рис

. 8                                                  

Рис

. 9 

нат

экватор

 (

рис

. 10,

а

). 

Х

,

У

координаты

 

Гаусса

Крюгера

рдинатная

 

сетка

ии

 

России

 

все

 

значе

-

       

Помимо

 

осей

 

координат

 

в

 

каждой

 

зоне

 

строится

 

коо

т

.

е

проводятся

 

линии

параллельные

 

осям

 

координат

через

 0,5 

км

, 1 

км

, 2 

км

 

и

 

т

.

д

Координатная

 

сетка

 

необходима

 

для

 

определения

 

координат

 

то

-

чек

 

местности

      

На

 

территор

ния

 

Х

 

положительные

а

 

для

 

точек

находящихся

 

в

 

западной

 

части

 

зоны

значения

 

У

 

отрицательные

Поэтому

 

было

 

предложено

 

перенести

 

начало

 

координат

 

из

 

каждой

 

зоны

 

к

 

западу

 

на

  500 

км

 (

рис

. 10,

б

). 

Положение

 

то

-

чек

 

местности

 

обозначаются

 

преоб

-

разованными

 

ординатами

т

.

е

если

  

 

13


background image

У

= -194 

км

то

  

Упреобр

.=                    -194+500=306 

км

Если

 

значения

 

У

<500, 

то

 

точки

 

находятся

 

в

 

западной

 

части

 

зоны

если

 

значения

 

У

>500, 

то

 

точки

 

находятся

 

в

 

восточ

                           

Рис

. 10                         

ной

 

части

 

зоны

Зон

—60, 

чтобы

 

опре

делить

 

номер

 

зоны

он

 

добавляется

 

перед

 

ординатой

 

У

т

.

е

Упреобр

.=7 306 

км

где

 7 - 

номер

 

зоны

На

 

стыке

 

зон

 

введена

 

полоса

 

перекрытия

 

в

 4

°

 (2

°

по

 

востоку

 

и

  2

°

по

 

западу

). 

На

 

всех

 

листах

 

карт

расположенных

 

в

 

этой

 

зоне

дают

 

выходы

 

километровой

 

сетки

 

соседней

 

с

 

ней

 

зоны

По

 

ним

 

мож

-

но

 

строить

 

координатную

 

сетку

 

и

 

пользоваться

 

единой

 

системой

 

коорди

-

нат

 

на

 

смежных

 

листах

принадлежащих

 

к

 

разным

 

зонам

       

Топографические

 

карты

 

имеют

 

и

 

географические

 

и

 

координатные

 

сет

-

ки

которые

 

подписываются

 

по

 

углам

 

карты

Существуют

 

формулы

 

пере

расчёта

 

географических

 

координат

 

в

 

прямоугольные

 

и

 

обратно

       

Для

 

небольших

 

участков

 

топографических

 

съёмок

 

местности

 

система

 

координат

 

может

 

иметь

 

начало

 

в

 

любом

  

месте

 

участка

Такая

 

система

 

ко

-

ординат

 

называется

 

условной

ВЫСОТЫ

 

ТОЧЕК

 

МЕСТНОСТИ

Положение

 

точки

 

местности

 

характеризуется

 

ещё

 

одной

 

координа

-

той

высотой

 

точки

 

местности

которую

 

определяют

 

относительно

 

уро

-

венной

 

поверхности

принятой

 

за

 

начало

 

отсчёта

Числовое

 

значение

 

высо

-

ты

 

точки

 

местности

 (

отметки

подписываются

 

на

 

планах

 

и

 

картах

 

ЗАДАЧИ

РЕШАЕМЫЕ

 

НА

 

КАРТЕ

 

ПО

 

ОПРЕДЕЛЕНИЮ

 

КООРДИНАТ

 

ОБЪЕКТОВ

 

I. 

Определение

 

прямоугольных

 

координат

 

объектов

 

местности

 

       

Нахождение

 

прямоугольных

 

координат

 (

Х

У

рассмотрим

 

на

 

следую

-

щем

 

примере

пусть

 

на

 

карте

 

задан

 

объект

 

А

 

(

рис

. 11).  

Из

 

точки

 

А

 

опускаем

 

перпендикуляры

  (

жела

-

тельно

на

 

южную

 (

ю

.

л

.) 

и

 

западную

 (

з

.

л

.) 

ко

-

ординатные

 

линии

Эти

 

отрезки

 

обозначаем

 

Δх

 

и

 

Δу

 – 

они

 

являются

 

приращениями

 

коор

-

динат

 

⎪⎭

Δ

+

=

Δ

+

=

у

л

з

У

А

У

х

л

ю

Х

А

Х

.

.

.

.

                 

Рис

. 11                    

где

 

Х

ю

.

л

= 6068000 

м

У

з

.

л

.= 4308000 

м

Приращения

 

координат

 

Δх

затем

 

Δу

 

при

 

помощи

 

измерителя

 

опре

-

деляем

 

по

 

линейному

 

масштабу

 

в

 

метрах

например

Δх

 = 350 

м

Δу

 = 750 

м

и

 

вычисляем

 

координаты

 

точки

 

А

:    

Х

А

 = 6068000+350 = 6068350 

м

У

А

 = 4308000+750 = 4308750 

м

II.

 

Определение

 

прямоугольных

 

координат

 

объектов

 

в

 

смежной

 

зоне

 

 

14


background image

     

Для

 

определения

   

координат

 

в

 

смежной

 

зоне

 

строим

 

на

 

карте

 

но

-

вую

 

координатную

 

сетку

соединив

 

оди

-

наковые

 

выходы

 

координат

 

за

 

внешней

 

рамкой

  (

рис

. 12). 

Из

 

точки

 

А

 

опускаем

 

перпендикуляры

 

на

 

новые

 

координатные

 

линии

 

и

 

аналогично

 

находим

 

координа

-

ты

 

точки

 

А

Δ

+

=

Δ

+

=

у

У

х

Х

А

А

3695000

6068000

где

  

Δх

 

и

 

Δу

 

измеряем

 

 

измерителем

 

на

 

карте

 

или

 

определяем

 

по

 

линейному

 

масштабу

                   

Рис

. 12              

 
 

     III. 

Определение

 

геодезических

 

координат

 

точек

 

местности

 

Для

 

определения

 

геодезических

 

координат

  (

рис

. 13) 

соединяем

 

минутные

 

выходы

  (

на

 

минутной

 

рамке

), 

ближайшие

 

к

 

заданному

 

объ

-

екту

Через

 

заданную

 

точку

 

проводим

 

до

 

этих

 

линий

 

линии

им

 

параллельные

и

 

обозначаем

 

их

 

ΔВ

 

и

 

Δ

L. 

Эти

 

величи

-

ны

 

измеряются

 

в

 

секундах

 

и

 

опре

-

деляются

 

по

 

минутной

 

рамке

 

по

 

фор

-

мулам

 

 

В

В

В

л

з

A

л

ю

А

Δ

+

=

.

,

.

.

.

.

L

L

L

Δ

+

=

 

                

Рис

. 13                                  

 
 
 

 

 

3.3. 

Номенклатура

 

топографических

 

карт

 

        

Для

 

удобства

 

пользования

 

многолистными

 

картами

ограниченными

 

меридианами

 

и

 

параллелями

их

 

объединяют

 

единой

 

системой

 

разграфки

 

и

 

 

или

 

ином

 

ложена

 

номенклатура

 

карт

 

масштаба

 1:1000000, 

названная

 

международной

 

номенклатуры

       

Номенклатурой

 

карт

 

называется

 

система

 

обозначения

 (

нумерации

от

-

дельных

 

листов

 

карт

 

разных

 

масштабов

Она

 

определяет

 

на

 

земной

 

по

-

верхности

 

положение

 

каждого

 

участка

изображённого

 

на

 

том

листе

 

карты

 

в

 

соответствии

 

с

 

принятой

 

системой

 

разграфки

      

В

 

основу

 

номенклатуры

 

карт

 

различных

 

масштабов

 

в

 

нашей

 

стране

 

по

-

 

15