Геодезия с основами картографии и картографического черчения

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Дирекционные углы и азимуты

Дирекционный угол -- угол а, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением вертикальной линии координатной сетки и направлением на определяемый объект

Дирекционные углы направлений измеряются преимущественно по карте или определяются по магнитным азимутам.

Истинный азимут -- угол А, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением истинного (географического) меридиана и направлением на определяемую точку. Значения истинного азимута и дирекционного угла отличаются одно от другого на величину сближения меридианов.

Сближение меридианов -- угол f между северным направлением истинного меридиана данной точки и вертикальной линией координатной сетки (или линией, параллельной ей). Сближение меридианов отсчитывается от северного направления истинного меридиана до северного направления вертикальной линии. Для точек, расположенных восточнее среднего меридиана зоны, величина сближения положительная, а точек, расположенных западнее, -- отрицательная.

Величина сближения меридианов на осевом меридиане зоны равна нулю и возрастает с удалением от среднего меридиана зоны и от экватора; ее максимальное значение будет вблизи полюсов и не превышает 3°.

Сближение меридианов, указываемое на топографических картах, относится к средней (центральной) точке листа; ее величина в пределах листа карты масштаба 1:100000 в средних широтах может отличаться на 10--15' от значения, подписанного па карте.

Магнитный азимут--угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением магнитного меридиана (направлением установившейся магнитной стрелки компаса или буссоли) и направлением на определяемый объект.

Магнитные азимуты измеряются на местности компасом или буссолью, а также определяются по карте по измеренным дирекционным углам.

Склонение магнитной стрелки (магнитное склонение) -- угол между истинным (географическим) и магнитным меридианами.

Величина склонения магнитной стрелки подвержена суточным, годовым и вековым колебаниям, а также временным возмущениям под действием магнитных бурь. Величина склонения магнитной стрелки и его годовые изменения показываются на топографических и специальных картах. В районах магнитных аномалий обычно указывается амплитуда колебания величины склонения магнитной стрелки.

Склонение магнитной стрелки на восток считается восточным (положительным), а на запад--западным (отрицательным). Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту к обратно производится различными способами; все необходимые данные для этого имеются на каждом листе карты масштаба 1:25 000-- 1:200 000 в специальной текстовой справке и графической схеме, помещаемых на полях листа в левом нижнем углу.

Переход через поправку направления. В текстовой справке, помещаемой на картах, указывается величина (в градусах и делениях угломера) и знак поправки для перехода от дирекционного угла к магнитному азимуту.

При обратном переходе, т.е. при определении дирекционного угла по магнитному азимуту, знак поправки изменяют на обратный, и она вводится в магнитный азимут. Например, если магнитный азимут равен 10-00, то дирекционный угол этого направления для данной карты равен 9-84 (10-00--0-16).

Переход по графической схеме. На схеме показывают примерное направление на объект и, сообразуясь с положением вертикальной линии координатной сетки и линии магнитного меридиана, увеличивают или уменьшают исходный угол на поправку, указанную на схеме в скобках.

Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту с учетом годового изменения склонения магнитной стрелки. Вначале определяют склонение магнитной стрелки на данное время. Для этого годовое изменение склонения магнитной стрелки умножают на число лет, прошедшее после создания карты, и полученную величину алгебраически суммируют с величиной склонения магнитной стрелки, данной на карте. Затем производится переход от дирекционного угла к магнитному азимуту по основной формуле.

Рис. 1. Дирекционный угол и сближение меридианов

Рис. 2. Данные о склонении магнитной стрелки и сближении меридианов, помещаемые на картах

Рис. 3. Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно

2. Способы изображения рельефа

Для изображения рельефа местности на планах и картах применяют условные обозначения, которые давали бы представление о формах рельефа земной поверхности, крутизне скатов, отметках точек и превышениях. Существует несколько способов изображения и обозначения рельефа, из которых одни удовлетворяют всем только что указанным требованиям, другие не удовлетворяют им полностью.

Рельеф местности на плане можно представить надписями отметок характерных точек. При большом количестве этих надписей по ним можно судить о формах рельефа и о крутизне скатов, однако при этом обилие надписей делает план трудночитаемым и не дает наглядного представления о рельефе местности. Отметки особо характерных точек надписывают на планах и картах и в том случае, если рельеф изображается каким-либо из описываемых ниже способов.

Наглядное представление о формах рельефа и крутизне скатов дает способ штрихов (гашюр), которые наносят параллельно скату по принципу: чем круче скат, тем толще штрих. Недостаток этого способа в том, что по плану со штрихами трудно судить о превышениях между точками земной поверхности. Эта кропотливая работа и сейчас этот способ нет применяется.

Наглядное представление о рельефе местности дает способ отмывки скатов, т.е. окрашивание скатов коричневой краской -- чем круче скат, тем темнее тон окраски, и способ цветной пластики, применяемый для изображения рельефа на географических картах. Метод цветной пластики предусматривает окрашивание карт разливными оттенками нескольких цветов в зависимости от отметок точек местности -- низменности зеленым цветом, горы и предгорья -- коричневым и др. Способы отмывки и цветной пластики, как и метод штрихов, не дают тонного представления о превышениях между точками земной поверхности.

Наиболее распространен, как удовлетворяющий всем перечисленным выше требованиям, способ изображения рельефа на планах и картах горизонталями (изогипсами).

Горизонталью называется след, получающийся от сечения земной поверхности уровенной поверхностью, и, следовательно, горизонталь есть линия на земной поверхности (чаще всего воображаемая), проходящая через точки с одинаковыми отметками. Поэтому, например, граница воды и суши у озера, пруда есть горизонталь.

При изображении рельефа местности горизонталями мыслится, что уро-венные поверхности, рассекающие земную поверхность, отстоят одна от другой на одном и том же расстоянии, называемом высотой сечения рельефа. Высота сечения рельефа на планах и картах устанавливается в зависимости от характера рельефа местности и масштаба съемки. Чем меньше высота сечения рельефа, тем подробнее изображается рельеф. По существующим инструкциям для топографических планов и карт различных масштабов приняты определенные сечения рельефа в зависимости от типа рельефа.

Расстояние между двумя смежными горизонталями в плане называется заложением. По величинам заложений можно судить о крутизне склонов. Для облегчения чтения рельефа и определения направления скатов перпендикулярно горизонталям ставятся бергштрихи (скат-штрихи). Каждая пятая (иногда четвертая) основная горизонталь проводится утолщенной и подписывается в разрыве основанием цифр в сторону падения ската. На топографических картах горизонталями изображаются формы рельефа, у которых угол наклона ската не превышает 45". При изображении более крутых скатов пользуются особыми условными знаками. К числу дополнительных знаков при изображении рельефа горизонталями относятся также подписи отметок вершин, глубин и других высот, характеризующих рельеф.

Горизонтали, изображающие гору, представляют замкнутые кривые, и чем круче скат, тем ближе одна к другой проходят горизонтали. Если гора имеет форму прямого конуса, то она изобразится горизонталями в виде концентрических окружностей, отстоящих на равных расстояниях. Котловина тоже изображается замкнутыми кривыми. Чтобы отличить изображение котловины от изображения горы, от одной или нескольких горизонталей проводятся скатштрихи (бергштрихи) в сторону понижения ската.

Хребет можно представить как часть горы, а лощину -- как часть котловины.

Чтобы отличить изображение хребта от изображения лощины, проводят скатштрихи.

Отметки горизонталей надписывают либо в разрыве горизонталей, либо у концов их так, чтобы нижняя часть цифр располагалась ниже по скату.

Отметки горизонталей всегда кратны высоте сечения. Например, при высоте сечения 5 м не может быть горизонтали с отметкой 182 м. При выборе высоты сечения рельефа учитывают:

1. масштаб плана или карты (чем крупнее масштаб, тем меньше высота сечения);

2) характер местности (для горной местности высота сечения больше, чем для равнинной);

3) требуемую, точность и детальность, определяемые хозяйственно-техническими соображениями (чем точнее и детальнее требуется изобразить рельеф, тем меньше должна быть высота сечения рельефа).

Табл. 1. Высота сечения рельефа, обычно применяемая при съемках

Если отдельные детали рельефа, находясь между горизонталями, не отображаются при выбранной высоте сечения рельефа, то в этих местах прерывистыми линиями проводят полугоризонтали, а иногда и четверть горизонтали, т.е. линии, проходящие через точки с одинаковыми отметками,

магнитный азимут топографический меридиан

3. Назначение и методы нивелирования

Нивелирование - процесс геодезических измерений для определения превышения точек одной над другой и высот точек над уровнем моря.

Назначение - для определения высот точек при топографической съемке, составлении карт, планов, профилей, для установки строительных конструкций, для наблюдения за осадкой и деформациями зданий, для строительства линейных сооружений, установки ускорителей на АЭС.

Методы нивелирования:

1) Геометрическое нивелирование - нивелирование с помощью горизонтального луча (а и b - отсчеты по рейке, i - высота нивелира).

h = a - b h = i - b.

Если нивелирование выполняют с одной станции, это простое нивелирование. Чаще приходится выполнять сложное нивелирование.

2) Тригонометрическое нивелирование - нивелирование наклонным лучом.

3) Физическое нивелирование:

а) гидростатическое - для определения превышений по разности уровня жидкости в сообщающихся сосудах;

б) барометрическое - определение превышений по изменению барометрического давления в зависимости от высоты;

в) радиолокационное - определение высоты АФА над уровнем Земли по времени прохождения радиоволн до Земли и обратно.

4) Автоматическое нивелирование - с помощью специальных приборов, устанавливаемых на велосипеде, автомобиле, ж/д платформе, вычерчивается профиль местности.

Размещено на Allbest.ru