- •Глава 1
- •1.1. Форма и размеры Земли. Системы координат
- •1.2. Ориентирование линий
- •1.3. Решение прямой и обратной геодезических задач
- •1.4. Государственная опорная геодезическая сеть
- •1.5. Краткие сведения из теории ошибок измерений
- •Глава 2
- •2.1. Масштабы и точность карт и планов
- •2.2. Получение информации об особенностях ситуации и рельефа территории по топографическим картам и планам
- •2.3. Использование старых карт и планов. Российские единицы измерения длин
- •2.4. Цифровые карты, геоинформационные системы (гис) и их использование в деле охраны памятников истории и культуры
- •2.6. Применение топографических карт и планов при разработке градостроительной документации
- •Глава 3
- •3.1. Мерные ленты и рулетки
- •3.2. Приведение длины линии к горизонту
- •3.3. Определение неприступных расстояний
- •3.4. Дальномеры
- •Глава 4
- •4.1. Теодолит. Принцип измерения угла
- •4.2. Теодолиты технической точности и их устройство
- •4.3. Поверки теодолита 4тзоп
- •4.4. Измерение углов теодолитом
- •Глава 5
- •5.1. Виды нивелирования
- •5.2. Сущность геометрического нивелирования
- •5.4. Поверки оптического нивелира
- •5.5. Тригонометрическое нивелирование
1.2. Ориентирование линий
При съемке необходимо выполнить ориентирование участка. При этом определяется направление какой-либо линии. Различают следующие углы ориентирования линий: азимут (истинный и магнитный), румб, дирекционный угол.
Истинный азимут А отсчитывается от северного направления истинного (географического) меридиана по часовой стрелке до данного направления и имеет значения от 0° до 360° (рис. 5).
Магнитный азимут Амагн отсчитывается от северного направления магнитного меридиана по часовой стрелке до данного направления и имеет значения от 0° до 360°. На рис. 5 истинный меридиан обозначен линией со звездочкой (направление на Полярную звезду), магнитный меридиан отмечен стрелкой(магнитной).
Угол, составленный северными направлениями географического и магнитного меридианов, называется магнитным склонением 8, оно может быть западным и восточным (на рис. 5 показано восточное склонение). Величина и знак магнитного склонения могут изменяться даже в течении суток. Средняя величина склонения магнитной стрелки для данной территории на момент съемки указана под южной рамкой каждого листа топографической карты.
Дирекционный угол а отсчитывается от северного направления осевого меридиана (или линии, ему параллельной) по часовой стрелке до данного направления и имеет значения от 0° до 360°.
Угол между направлениями географического и осевого меридианов называется сближением меридианов у. Величина сближения меридианов подсчитывается по формуле:
γ = Δλ sinφ,
Рис5. Углы ориентирования линий Рис. 6.
Дирекционные
углы и румбы
где Δλ,, — разность долгот данного и осевого меридианов, φ - широта.
На топографических картах указывается сближение меридианов для средней долготы и широты данного листа.
Румбы г отсчитываются от ближайшего к данной линии конца меридиана (северного или южного) и имеют значения от 0° до 90°. К градусной величине румба добавляют его наименование: СВ (северо-восток), ЮВ (юго-восток), ЮЗ (юго-запад), СЗ (северо-запад). Например: r = СВ: 80°54'.
На рис. 6 показаны румбы и дирекционные углы для различных направлений линий на местности. Формулы связи дирекционных углов и румбов проведены в табл. 1.
Таблица 1. Связь дирекционных углов и румбов
№ четверти |
Значение дирекционного угла а |
Формулы зависимости румба и дирекционного угла |
I |
0°-90° |
СВ:r= а |
II |
90°- 180° |
ЮВ:r=180°-а |
III |
180°-270° |
ЮЗ: r= а -180° |
IV |
270°-360° |
С3:r =360°-а |
Магнитный азимут измеряется с помощью буссоли, значение дирекционного угла вычисляется по формуле:
ą = ± δ ± γ
13
Дирекционный угол линии КL на рис. 5 определится из выражения:
ą = Aмагн + δ + γ
1.3. Решение прямой и обратной геодезических задач
Прямая и обратная геодезические задачи решаются при съемке местности, при выносе проекта сооружения в натуру, в процессе обмеров архитектурных сооружений и пр.
В прямой геодезической задаче известны: координаты точки А — Хa, Уa (рис. 7), расстояние между точками А и В — d (проекция на горизонтальную плоскость), а также дирекционный угол этой линии — ąAB. Требуется определить координаты точки В — Хв, Yв.
Разности координат двух точек называются приращениями координат ΔХ и Δ Y:
ΔХ = ХB-ХА,
ΔУ=УВ-УA
Из решения прямоугольного треугольника АА0В имеем:
ΔХ = d соsą,
ΔУ = d sin ą.
Знаки приращений координат зависят от знаков тригонометрических функций.
Рис.7: Прямая и обратная геодезические
задачи
X
Обратная геодезическая задача состоит в определении расстояния между точками — dАВ и дирекционного угла aАВ , если известны координаты точек А и В: ХА УА и ХB, УB.
Вначале вычисляются приращения координат ΔХ и ΔУ:
ΔХ = Хв — ХА
ΔУ=YВ-YA.
Затем подсчитывается значение румба г и горизонтального расстояния (проложения) d:
tg r =ΔY/ ΔХ,
d = ΔX / соs г = Δ Y/ sin r;
d= √ΔХ2+ΔУ2 .
Величина дирекционного угла зависит от того, в какой четверти расположена линия. Четверть устанавливается по знакам приращений координат и с учетом зависимости между румбом и дирекционным углом (см. выше).