Файл: Учебное пособие для вузов. М. Академический проект, 2017. 592с.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 34
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Негізгі әдебиеттер:
1.Нурпеисова М.Б. Геодезия. - Оқулық. -Алматы: Эверо, 2015. -276 б.
2.Г.Г.Поклад, С.П. Гриднев. Геодезия: учебное пособие для вузов. – М.: Академический проект, 2017. -592с.
3.Игильманов Ж.А., Кусаинова Г.Д., Игильманов А.А. Геодезия.– Оқу құрал.- Астана, 2013-145с.
4.Капасова А.З. Геодезия. – Оқу құрал. -Қарағанды, 2014. -120 б.
5.Кочетова Э.Ф., Акрицкая И.И., Л.Р.Тюльникова, А.Б.Гордеев Н. Инженерная геодезия: учебное пособие. Новгород: ННГАСУ, 2017. – 158 с.
Қосымша әдебиеттер:
1.Масштабты топографиялық түсірілім бойынша нұсқаулық 1:5000, 1:2000, 1:1000, және 1:500.
2.Топографиялық түсірілім бойынша нұсқаулық 1:5000, 1:2000, Мәскеу, ЦНИИГАиК.
3.Масштабты топографиялық жоспарларға арналған шартты белгілер 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500.
Жер бетіндегі нүктелердің орнын анықтау
1. Геодезияда қолданылатын координаттар жүйесі
Кеңістіктік координаттар жүйесі. Жер бетіндегі нүктелердің орналасуы оның координаттарымен, яғни алынған координаттар жүйесінің бастапқы жазықтықтары мен сызықтарына қатысты қажетті нүктелерді сипаттайтын мәндермен анықталады. Геодезияда қолданылатын барлық координаталық жүйелер кеңістік пен жазықтық жүйелеріне бөлінеді.
Кеңістіктік координаттар жүйелерінің ішінде географиялық координаттар жүйесі ең танымал болып табылады. Бұл жүйеде жер бетіндегі нүктенің орналасуы жаһандық масштабта анықталады. Географиялық ендік географиялық ендік, ал географиялық бойлық географиялық ендік деп айтылады (сурет.2). Экватордың геодезиялық жазықтығы (құралы) мен бекітілген P нүктесі арқылы өтетін тік сызық арасындағы бұрыш.
Ендік экватордан берілген нүктеге дейінгі географиялық меридиан доғасымен өлшенеді және екі жағынан экватордан солтүстікке қарай 0-ден 90 градусқа дейін өзгереді.
Геодезиялық бойлық (-альфа) - меридианның бастапқы жазықтығы мен берілген нүктеден өтетін меридиан жазықтығы арасындағы бұрыш. Бастапқы бойлық меридианы батысқа (Батыс бойлық) және шығысқа (шығыс бойлық) 0° пен 180° аралығында өткізіледі.
2-сурет- Кеңістікті координаталар жүйесі
Географиялық координаталық жүйелер бүкіл әлемге ортақ және көбінесе астрономия, сфералық геометрия, картография және ғарыш мәселелерін шешуде қолданылады.
Жазық координаттар жүйелерінің ішінде геодезияда ең көп тарағандары тікбұрышты және полярлық координаттар жүйелері болып табылады.
Тікбұрышты жазық координаттар жүйесі. Бірнеше қысқа қашықтыққа байланысты шағын аудандары бар есептерді шешуде тікбұрышты X және Y осьтерінен тұратын жазықтық координаттар жүйесі қолданылады. бұл жүйеде координаттардың басталуы шартты түрде алынады, яғни. ерікті бір нүктеден басталады (сурет.3). Тік бұрышты координаттар жүйесінде х осі абсцисса, ал У осі ординатамен белгіленеді. Көлденең жазықтық координаталық осьтермен төрттен төртке бөлінеді. Бұл геодезия жүйесі мен математикада қолданылатын декарттық тікбұрышты жүйенің айырмашылығы-кварталдар оң жақта нөмірленеді, яғни олар солтүстік-шығыс тоқсаннан басталып, сағат тілімен есептеледі. Мұның өзі геодезиялық есептеулерде тригонометриялық формулаларды ешқандай өзгеріссіз қолдануға мүмкіндік беретіні анық.
3-сурет- Тік бұрышты координаталар жүйесі
3-суретте көрсетілгендей, кез келген нүктенің орны, мәселен, А нүктесінің орны координаталар басынан осы нүктелердің Х,У осьтеріндегі проекциялары (ОХ, ОУ), яғни ХА, УА координаталарымен анықталады. Ал, осы X пен У осьтеріндегі АВ сызығының проекцияларын координаталар өсімшелері деп атап, оларды х, у деп белгілейміз. Координаталар өсімшелерінің белгілері де ширектің орнына байланысты, егер өсімшелердің бағыттары, яғни тікбұрышты үшбұрыштардың қажеттіліктері координаталық осьтердің оң бағыттарымен сәйкес келеді, содан кейін координаталардың өсуі оң, ал егер олар сәйкес келмесе, теріс болады. Координаталық өсімнің әр ширегіндегі Белгілер 1 кестеде келтірілген
1.кесте-Координата өсімшелерінің белгілері
4-сурет- Тік бұрышты координаталардың зональды жүйесі
Егер А нүктелерінің ХА, УА координаттары және А және В нүктелері арасындағы Δх және Δу координаттарының өсімдері белгілі болса, онда В нүктесінің координаттары:
ХВ=ХА+Δх; Ув=УА+Δу. (2)
Бұл тікбұрышты жалпақ координаттар жүйесі көлденең түсірілімдер жүргізуде және олардың нәтижелеріне негізделген жоспарлар жасауда қолданылады.
Тікбұрышты жазықтықтың аймақтық координаттар жүйесі. Жер бетінің едәуір ауданын жоспарлау, картаға түсіру үшін жер бетіндегі нүктелерді эллипсоид бетінен тегіс бетке жағу қажет болады. Осылайша, сурет салу кезінде келесі шарттар сақталуы керек:
1)жер бетіндегі арақашықтық өзгерістерінің ауытқу шамасы шамалы;
2)жер бетінің проекцияға бейімділік бұрышын ешқандай өзгеріссіз азайту;
3)географиялық координаттардан тікбұрышты координаттар жүйесіне өту мүмкіндігі
Жоғарыда аталған шарттар неміс ғалымы Гаусс ұсынған проекциялық тәсілге сәйкес келеді, ол көлденең-цилиндрлік деп аталады. Бұл проекция аймақтарға бөлінген жер эллипсоидының бетін қамтиды. Бұл аймақтар (сурет. 4, а) Шығыс пен Батыста меридиандармен шектелген Оңтүстік полюстен Солтүстік полюске дейін созылады.
Аймақтардың бойлық ені 6°, сандар Гринвич меридианының шығысында орнатылған.
Қазақстанның кең аумағы 6° белдеулер бойынша есептелген 8-ден 15-ші аймаққа дейінгі диапазонды алып жатыр. Гаусс проекциясында аймақтың орталық (осьтік) меридианы жазықтыққа ешқандай өзгеріссіз проекцияланады және осьтік меридианнан қашықтыққа қарай аздаған өзгерістер болады.
Кейде үлкен дәлдікті қажет ететін жұмыстарда Жер шарының беті 3°бұрыштағы аймақтар арқылы жазықтыққа проекцияланады. Зоналардың осьтік меридианы (x осі) және (y) жазықтықта өзара перпендикуляр түзу сызықтармен ұсынылған, олардың қиылысу нүктесі координаттардың басы болып табылады (сурет.4, б). Қазақстан Солтүстік жарты шарда орналасқандықтан, барлық нүктелердің абсциссалары оң –(X), ал y ординаттары әр аймақтың осьтік меридианының шығыс жағында оң, ал батыс жағында теріс. Кейде теріс ординаттармен жұмыс істеудің қолайсыздығына байланысты Y осінің басталуын батысқа қарай 500 км-ге азайту келісіледі, яғни аймақтардың ординаттары қайталанады. Сондықтан нүктенің қай аймақта екенін білу үшін осы аймақтың нөмірі y мәнінің алдында жазылады. Мысалы, 4, в-суретте А және В нүктелері 12-зонада орналасқан делік, ал олардың шын координаталары У
А=12625 км, Ув=12385 км-ге тең. Бұл мысалдан мынаны көруге болады: егер нүктенің ординатасы 500 км-ден артық болса, онда ол нүкте В-зонаның батыс жағында болғаны
Әрі қарай, әр аймақ тікбұрышты координаталық тор немесе километрлік тор деп аталатын осьтік меридианмен экваторға параллель сызықтарға бөлінеді.
Осылайша, әр аймақтың ортасындағы меридиан осьтік меридиан деп аталады. Шығыс жарты шардың кез келген аймағының осьтік меридианының бойлығы формула бойынша анықталады:
l=6 N – 3,
мұндағы N-6 градус аймақтың нөмірі.
Координаталық осьтер мен тікбұрышты координаталық бастың әр аймақта толық анықталған географиялық орны болғандықтан, тікбұрышты және географиялық жүйелер өзара байланысты. Осылайша, нүктенің тікбұрышты координаттарынан геодезиялық координаттарға өтуге немесе керісінше жасауға барлық мүмкіндік бар.
Жазық полярлық координаттар жүйесі. Геодезиялық жұмыстарды жүргізу кезінде жазық, полярлық координаттар жүйесі қолданылады, онда көптеген нүктелердің орналасуы бастапқы бағыт немесе нұсқаулық ретінде қабылданған нақты мақсатқа байланысты анықталады. Бұл координаттар жүйесінің элементтері суретте көрсетілген.5: 1) бастапқы бағыт, полярлық осі–ОХ; ОХ осінен кез-келген бағытта, мысалы, А және В нүктелеріне бағыттауға болады; 2) O нүктесі-координаттардың басталуы (полюс), түсірілім кезінде полюс ретінде теодолиттік өту нүктесі алынады. Жазық полярлық координаттар жүйесінде нүкте екі координатпен анықталады: полярлық ось пен нүктеге бағыт арасындағы көлденең бұрыш - b өлденең қима; полюстен белгілі бір нүктеге дейінгі қашықтық-d. Мысалы, А нүктесінің координаттары b1, d1, ал В нүктесінің координаттары b-2, d-2 болып келеді
Полярлық бұрыштар полярлық ось бойынша сағат тілімен 0-ден 360-қа дейін өлшенеді. Тегіс полярлық координаттар жүйесі теодолиттік түсірілім үшін және құрылыс объектілерінің нүктелерін жобадан рельефке ауыстыру үшін қолданылады.
5-сурет- Полярлық координаталар жүйесі
2. геодезиядағы проекциялық әдіс және биіктік жүйесі
Сызба геометриясында зерттелген проекция әдісі Жер бетін жоспарлау немесе картаға түсіру кезінде кеңінен қолданылады. Жердің физикалық бетіндегі нүктелердің орналасуы эллипсоидтың бетіне қалыпты деп саналатын тік сызықтар арқылы проекцияланады. Осы проекция негізінде нүктелердің тікбұрышты (ортогональды) проекциялары алынады.
Жер бетіндегі А нүктесінің тегіс бетке проекциялануы (сурет. 6) тік сызық арқылы НА қашықтығы - нүктенің абсолютті биіктігі деп аталады, ал осы нүктеден шартты бетке дейінгі қашықтық N-шартты биіктік деп аталады. Бір нүкте мен басқа нүктедегі тегіс бет арасындағы айырмашылық салыстырмалы биіктік-h, немесе биіктіктің өсуі. Мысалы, А нүктесінен В нүктесіне дейінгі биіктіктің өсуі hА=НА–Нв болады.
Мұхит деңгейін көпжылдық бақылаулардың нәтижесінде ол тегіс беттің орташа күйін анықтайды. Біздің елімізде абсолютті биіктіктердің бастапқы саны ретінде Балтық теңізінде орнатылған Кронштадт аяқ тірегінің нөлі қабылданады.
Футштог дегеніміз–бөліктері бар мыстан жасалынған тақта, осы бөлектер бойынша оқтын-оқтын теңіз деңгейі тексеріліп, есептеліп отырады. Сөйтіп, деңгей беттен нүктелерге дейінгі вертикаль қашықтықтарды нүктелердің биіктіктері Н дейміз.
Жер бетінің шағын учаскелерін кескіндегенде қолданылатын проекция әдісінің мәні мынадай (7-сурет): егер деңгей бетті V деп белгілеп, жердің бетіндегі А, В, С, D, Е нүктелерін тіктеуіш сызықтар арқылы (Н) проекцияласақ, жазық беттен сол нүктелердің (а, b, с, d, е) проекцияларын табамыз. Бұл проекция жазықтық (горизонталь) проекциясы деп аталынады. Осы аймақтың кеңістіктегі түрін бейнелеу үшін, сол нүктелерден (А, В, С, D, Е) деңгей бетке дейінгі арақашықтары (Аа, Вb, Сс, Dd) нүктелер биіктігін (Н) анықтауға тура келеді. Ол үшін, биіктіктердің айырмашылықтары (h=Сс-Dd) өлшенеді. Нүкте биіктіктерінің айырмашылығы–h–өсім биіктігі деп аталады. Өсім биіктігі нивелир деген аспаппен өлшенеді. Жер бетіндегі көлбеу сызықтар (АВ, ВС, т.б.) жазық бетке өздеріне сәйкес проекциялары ab, bc арқылы кескінделеді.
Кейде бұл проекциялар жазықтықтағы көлденең кірістірулер деп аталады. Демек, көпбұрыштың жазықтық проекциясы үшін ABСDE, оның көлденең проекциялары (AB, ВС, CD, DЕ, ЕА) және көлденең бұрыштар 1, 2,