Файл: 1. Форма и размеры Земли (физ поверхность, геоид, эллипсоид).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 414

Скачиваний: 3

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


9.План, карта, профиль (определение, основные признаки)

Планом называется проекция небольшого участка поверхности Земли (не более 20х20 км) на горизонтальную плоскость, вычерченная в уменьшенном виде. Участки земной поверхности таких размеров можно считать плоскими. Их можно спроектировать на горизонтальную плоскость без искажений, т. е. при построении планов кривизна Земли не учитывается
Картой называется изображение на плоскости значительных участков земной поверхности в уменьшенном виде с учетом кривизны Земли. Кривизна Земли учитывается путем применения различных картографических проекций. Основное отличие карты от плана заключается в том, что масштаб плана постоянен для всех его частей.

По планам и картам можно решать ряд задач:

Определение расстояний между точками.

Определение прямоугольных и географических координат точек.

Определение абсолютных отметок точек.

Ориентирование линий местности.

Построение профилей по заданным направлениям.

Определение крутизны ската.

Определение водосборной площади и другие.

Профилем называется изображение на плоскости в уменьшенном виде вер-тикального разреза земной поверхност. Это направление может быть не только прямолинейным, но и ломаным или криволинейным. В последних случаях его развертывают на плоскость. При построении профилей обычно принимают их вертикальный масштаб в десять раз крупнее горизонтального (для наглядности).

10. Задачи, решаемые на планах и картах.

Существенное свойство топографических планов и карт и причина, по которой они находят самое широкое применение в различных сферах заключается в возможности замены измерений тех или иных величин на земной поверхности измерениями на планах и картах.

Наиболее часто с помощью планов и карт решаются следующие элементарные задачи:

  • 1) определение расстояний между точками земной поверхности;

  • 2) определение их координат;

  • 3) измерение горизонтальных углов или ориентирных углов (азимутов, дирекционных углов, румбов), линий;

  • 4) определение углов наклона линий;

  • 5) определение высот точек земной поверхности, превышений, уклонов и др.

Примерами более сложных задач, решаемых с применением планов и карт, являются:

  • 1) выбор положения проектируемых объектов в плане и по высоте с минимизацией или максимизацией некоторого критерия оптимальности;

  • 2) построение профилей земной поверхности;

  • 3) установление видимости между точками земной поверхности;

  • 4) отбивка возможной зоны затопления при наводнениях;

  • 5) определение площади водосбора;

  • 6) прогноз разлива нефти при авариях на нефтепроводах;

  • 7) разработка проекта оптимальной вертикальной планировки территории;

  • 8) подсчет объемов земляных работ;

  • 9) оптимальное размещение тех или иных объектов на территории (например, сети магазинов, детских учреждений или остановок общественного транспорта);

  • 10) выбор оптимальных маршрутов между двумя или несколькими пунктами на земной поверхности и др.


Из данного перечня следует, что все задачи могут быть разделены на два класса: обычные вычислительные задачи и оптимизационные задачи. Последние являются более сложными, принято считать, что их сложность на порядок выше сложности вычислительных задач. Как правило, более или менее сложные задачи на топографических планах в настоящее время решаются с применением специального программного обеспечения — геоинформа-ционных систем (ГИС).


11.Масштабы:численый, линейный поперечный,словесный.Точность м

Масштабом называется отношение длины линии на карте или плане к горизонтальному проложению этой линии на местности.

Масштабы бывают численные и графические. Численный масштаб – это правильная дробь, числитель которой равен единице, а знаменатель показывает степень уменьшения горизонтального проложения линии местности на карте (плане).

Принят следующий ряд численных масштабов: 1:1000000, 1:500000, 1:200000, 1:100000, 1:50000, 1:25000, 1:10000, 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500.
Именованный (словесный) масштаб можно выразить словами: в 1см карты содержится 20 м местности (М 1:2000); в 1см – 100м (М 1:10000). Если горизонтальное проложение линии на местности обозначить S, на плане – d, то можно записать:

d = S/M или S=d·M (пусть d=1 см, S=10 м; 1: М=1:1000).Чем больше М, тем мельче масштаб, чем меньше М, тем масштаб крупнее.1:50000 мельче 1:25000 вдвое и т.д.

Линейный масштаб — это графический масштаб в виде масштабной линейки, разделённой на равные части. Отрезки справа от нуля показывают, какое расстояние на местности соответствует \(1\) сантиметру на плане или карте. Отрезок слева от нуля для большей точности измерений разделён на пять и более мелких частей.



Поперечный масштаб используется для более точных измерений, он имеет на линейном масштабе дополнительное построение по вертикали.
Точностью масштаба Тм называется горизонтальное расстояние на местности, соответствующее на карте (плане) отрезку 0,1 мм, а именно: Тм = 0,1 мм М , где М – знаменатель численного масштаба.

12.Условные знаки планов и карт

При составлении планов и карт для обозначения ситуации и рельефа пользуются условными знаками (их насчитывается более 500). Условные знаки ситуации делятся на четыре вида: контурные (масштабные), внемасштабные, пояснительные и линейные.



1.Условные контурные знаки служат для изображения местных предметов, выражающихся в масштабе карты (плана). При этом сначала пунктиром или сплошной линией вычерчивается контур предмета, который затем заполняется значками. Примерами таких знаков могут служить знаки, изображающие дома, границы различных контуров.

2.Условные внемасштабные знаки служат для изображения важных местных предметов, не изображающихся в масштабе карты из-за малости своих размеров. Определенная точка в каждом знаке соответствует положению предмета на местности (это может быть центр, вершина, основание, угол знака). По этим условным знакам нельзя судить о величине предметов местности (километровые столбы, ветряные двигатели, памятники, радиомачты).

3.Условные пояснительные знаки дополняют характеристику изображенных на карте предметов.

4,Линейные сооружения, ручьи выделяют в условные знаки, называемые линейными. Те же предметы на плане (в крупном масштабе) могут изображаться масштабными знаками.

5,Условные знаки рельефа вычерчиваются всегда коричневым цветом. Они включают горизонтали, бергштрихи и специальные знаки для отдельных форм рельефа (овраги, скалы, террасы, промоины и т.д.), невыражаемых горизонталями.

13.Изображение рельефа горизонталями
Различают пять основных форм рельефа.

1.Гора – возвышенность конусообразной формы на земной поверхности. Характерные линии – ската (линия, образующая боковую поверхность какой – либо формы рельефа), подошвы (соединяет точки подошвы). Характерные точки – вершина (точка, имеющая максимальную высоту), точки скатов, перегиба скатов (там, где линия ската меняет направление) и подошвы в местах изгибов контура и перегибов рельефа внизу горы.

2.Котловина (впадина, яма) – углубление конической формы на поверхности Земли. Характерные линии – скаты (склоны), бровка (кромка). Характерные точки – дно (имеет минимальную высоту), точки скатов, перегиба скатов и бровки в местах изгибов контура и перегибов рельефа вверху котловины.

3.Хребет – возвышенность вытянутой формы на земной поверхности, постепенно понижающаяся в одном направлении. Характерные линии - водораздел (линия вдоль хребта, проходящая по самым высоким его точкам), скаты, подошва; характерные точки – перегиба водораздела, перегиба скатов, подошвы – точки на характерных линиях в местах изгибов и перегибов.

4,Лощина – углубление вытянутой формы на поверхности Земли, постепенно понижающееся в одном направлении. Характерные линии – тальвег или водослив (линия вдоль лощины, проходящая по самым низким ее точкам), скаты, бровки.




Характерные точки – перегиба тальвега, перегиба скатов, бровки – точки на характерных линиях в местах изгибов контура и перегибов рельефа.

6.Седловина – образуется двумя возвышенностями и двумя лощинами. Характерные линии – линия седла и линии двух гор; характерные точки - точка седла (в ней сходятся две линии водораздела и расходятся две линии тальвега) и точки двух гор .



Наиболее часто рельеф изображают на картах и планах горизонталями Замкнутая кривая, соединяющая точки земной поверхности с одинаковыми высотами называется горизонталью. Горизонтали имеют следующие свойства: горизонталь всегда замкнутая кривая; горизонтали не могут пересекаться; по величине заложения горизонталей можно судить о крутизне ската. Получается горизонталь в результате сечения рельефа горизонтальной плоскостью .

Расстояние (h) между соседними секущими уровенными поверхностями называется высотой сечения рельефа. Расстояние (d) между соседними горизонталями в плане называется заложением. Чем меньше заложение, тем круче скат, чем больше заложение, тем скат положе. Значение высоты сечения рельефа задается в соответствии с масштабом карты

Крутизну линии местности характеризуют углом наклона ν или уклоном і=tgν=h/d; d – берут с карты; h для данной карты – постоянно. Линия наибольшей крутизны называется скатом. Направление ската нормально к горизонталям.

14.Принцип измерения горизонтального угла и схема угломерного прибора



На рис. 23: ВАС – пространственный угол; В΄А΄С΄ - горизонтальный угол, то есть проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость Н, осуществленная вертикальной плоскостью Р, поворачиваемой вокруг отвесной линии АА΄.

Л – круг с делениями (лимб), плоскость которого параллельна плоскости Н, а центр совмещен с прямой АА΄ (отвесная линия, проходящая через вершину угла).

Поскольку план есть горизонтальная проекция участка поверхности Земли, то нам необходимы не пространственные углы, а горизонтальные. Из рис. 23 видно, что если навести вертикальную плоскость на точку 
В и отсчитать на лимбе отсчет в (он равен дуге), затем совместить плоскость с направлением АС и тоже взять отсчет с, то <вас=β= с – в.

Отсюда следует, что для измерения горизонтального угла необходимо:

1. Иметь горизонтальный круг с делениями, центр которого лежит на отвесной прямой, проходящей через вершину угла, то есть отцентрированный над вершиной угла.

2. Вертикальную плоскость для совмещения со сторонами пространственного угла и проектирования его на плоскость горизонтального круга.

Этим требованиям отвечает геодезический угломерный прибор, называемый «теодолит». К теодолиту придаются отвес, буссоль, штатив.

15.Устройство и типы теодолита. Назначение основных частей. Плоскости и оси. Отсчетные устройства теодолитов:микроскопы (штриховой ,шкаловой,микрометр)

Теодолит – это геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов.

На зрительной трубе имеется оптический визир 12 (рис.-1), в поле зрения, которого виден светлый крест. Этот крест совмещается с предметом, который должен попасть в поле зрения зрительной трубы, но изображение предмета может быть размытым (иногда его изображение вообще не будет видно). Для получения четкого изображения предмета необходимо с помощью кремальеры 14 перемещать трубе специального фокусирующую линзу до тех пор, пока его изображение не станет четким. Зажимные винты зрительной трубы 1 и алидады горизонтального круга 16 и зрительной трубы центр сетки нитей наводится на предмет. Отчетливость изображения сетки нитей получают вращением диоптрийного кольца окуляра трубы 11.

В теодолите Т30 подставка 3 жестко скреплена с основанием 1, служащим одновременно донцем футляра, что позволяет закрывать теодолит футляром, не снимая его со штатива. Ось вращения теодолита устанавливается в отвесное положение с помощью подъемных винтов 2 и цилиндрического уровня. При алидаде вертикального круга уровня нет.



Рисунок 1- Устройство теодолита 2Т30

  1. основание;

  2. 3 подъемных винта;

  3. подставка;

  4. горизонтальный круг: лимб и алидада;

  5. вертикальный круг: лимб и алидада;

  6. зеркало подсветки;

  7. уровень при алидаде горизонтального круга;

  8. объектив;

  9. окуляр;

  10. диоптрийное кольцо окуляра;

  11. окуляр микроскопа;

  12. визир;

  13. уровень при трубе;

  14. кремальера;

  15. закрепительный винт лимба;

  16. закрепительный винт алидады;

  17. закрепительный винт трубы;

  18. наводящий винт лимба;

  19. наводящий винт алидады;

  20. наводящий винт трубы.