Билет 5: Системы координат в геодезии
Билет 1: Геодезия понятие о предмете. Основные цели и задачи и инженерной геодезии.
Геодезия «земля» и «разделяю», а сама наука возникла как результат практической деятельности человека по установлению границ земельных участков, строительству оросительных каналов, осушению земель. Современная геодезия — многогранная наука, решающая сложные научные и практические задачи. Это наука об определении формы и размеров Земли, об измерениях на земной поверхности для отображения ее на планах и картах.
Строительная геодезия изучает комплекс геодезических работ выполняемых при изысканиях проектирования, в строительстве, монтаже и эксплуатации различных инженерных сооружений технологического оборудования.
В задачу геодезии входит изучение методов:
· измерений линий и углов на поверхности Земли, под землей, над землей - при аэрофотосъемке, использовании искусственных спутников Земли (ИСЗ), ракетно-космической техники, с помощью специальных геодезических приборов;
· вычислительной обработки результатов измерений и создания цифровых моделей местности с использованием электронно-вычислительной техники;
· графических построений и оформления карт, планов и профилей с использованием машинной графики;
· использования результатов измерений и графических построений при решении задач промышленного, сельскохозяйственного, транспортного, культурного строительства, научных исследований, землеустройства, земельного и других кадастров.
|
|
|
Геодезия подразделяется на:
· высшую геодезию – изучает фигуру и размеры Земли, методы определения координат точек на поверхности для территории всей страны;
· космическую геодезию – решает геодезические задачи с помощью искусственных спутников Земли;
· топографию – рассматривает способы изучения земной поверхности и изображения еѐ на картах и планах;
· аэрогеодезия – используется для производства аэроснимков с летательных аппаратов;
· фотограмметрия – решает задачи измерений по аэрофото- и космическим снимкам для различных целей, в том числе для получения карт и планов, обмеров зданий и сооружений и т.п.
· инженерная геодезия изучает методы геодезического обеспечения при разработке проектов, строительстве и эксплуатации разнообразных сооружений.
Билет 2: Фигура и размеры земли.
Земля не является правильным геометрическим телом — ее поверхность представляет собой сочетание возвышенностей и углублений. Большая часть углублений заполнена водой океанов и морей — из 510 млн км2 общей площади поверхности Земли 71 % занимает океан. Поверхность воды в нем под действием силы тяжести образует уровенную поверхность, перпендикулярную в каждой точке направлению силы тяжести. Линию, совпадающую с направлением силы тяжести, называют отвесной линией. Если уровенную поверхность мысленно продолжить под материками, то образуется фигура, называемая геоидом. Казалось бы, геоид наилучшим образом определяет математическую фигуру. Земной эллипсоид с установленными размерами, ориентированный определенным образом, называют референцэллипсоидом.
|
|
|
В нашей стране размеры референц-эллипсоида были получены под руководством выдающегося геодезиста Ф. Н. Красовского. Эти размеры утверждены для использования в работах по высшей геодезии и картографии. Референц-эллипсоиду присвоено имя Красовского.
Размеры референц-эллипсоида Красовского составляют:
большая полуось а = 6378245 м, малая полуось b = 6356863 м, полярное сжатие а – (а - b)/а = 1/298,3.В инженерной геодезии и работах по топографии условно считают, что Земля имеет форму шара, объем которого равен объему земного эллипсоида, а радиус шара R = 6371,11км.
Билет 3.Проекция Гаусса — Крюгера — поперечная цилиндрическая равноугольная картографическая проекция, разработанная немецкими учёными Карлом Гауссом и Луи Крюгером. Применение этой проекции даёт возможность практически без существенных искажений изобразить довольно значительные участки земной поверхности и, что очень важно, построить на этой территории систему плоских прямоугольных координат. Эта система является наиболее простой и удобной при проведении инженерных и топографо-геодезических работ. Оптимальные размеры территории изображения должны ограничиваться меридианами, отстоящими друг от друга на 6°. Сфероидального двуугольника. Его размеры: 180° по широте (от полюса до полюса), и 6° по долготе. Точкой отсчёта принимается пересечение выбранного осевого меридиана с экватором. Для этого вся земная поверхность разбита на зоны ограниченные меридианами отстоящими друг от друга на 6°, с порядковой нумерацией начиная от Гринвичского меридианацилиндрическая равноугольная картографическая проекция, разработанная немецкими учёными Карлом Гауссом и Луи Крюгером. Применение этой проекции даёт возможность практически без существенных искажений изобразить довольно значительные участки земной поверхности и, что очень важно, построить на этой территории систему плоских прямоугольных координат. Эта система является наиболее простой и удобной при проведении инженерных и топографо-геодезических работ. Оптимальные размеры территории изображения должны ограничиваться меридианами, отстоящими друг от друга на 6°. Сфероидального двуугольника. Его размеры: 180° по широте (от полюса до полюса), и 6° по долготе. Точкой отсчёта принимается пересечение выбранного осевого меридиана с экватором. Для этого вся земная поверхность разбита на зоны ограниченные меридианами отстоящими друг от друга на 6°, с порядковой нумерацией начиная от Гринвичского меридиана на восток. Всего 60 зон. К примеру 8-я зона находится между меридианами 42° и 48° восточной долготы, а 58-я зона соответственно находится между меридианами 12° и 18° западной долготы.
|
|
|
|
|
|
Билет 4: Понятие план, карта и профиль.
План местности — это уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции участка поверхности Земли с находящимися на ней объектами. Однако план нельзя составить на очень большую территорию, так как сферическая поверхность Земли не может быть развернута в плоскость без складок или разрывов. Изображение Земли на плоскости, уменьшенное и искаженное вследствие кривизны поверхности, называют картой. Таким образом, и план, и карта — это уменьшенные изображения земной поверхности на плоскости. Различие между ними состоит в том, что при составлении карты проецирование производят с искажениями поверхности за счет влияния кривизны Земли, а на плане изображение получают практически без искажения. Профилем местности называется уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению. Как правило, разрез местности представляет собой кривую линию ABC... G. На профиле она строится в виде ломаной линии abc...g, а уровенную поверхность изображают прямой линией. Для большей наглядности вертикальные отрезки (высоты, превышения) делают крупнее, чем горизонтальные (расстояния между точками).
Билет 5: Системы координат в геодезии.
Система координат – это система величин, определяющих положение точки в пространстве или на плоскости. Наибольшее распространение в геодезии получили:
· Географическая Система координат,
· Полярная система координат,
· Плоская прямоугольная Система координат,
· Зональная система координат.
Географическими координатами называются угловые величины Широта и долгота, которые определяют положение точки на земном шаре.
Широта точки – это угол, составленный отвесной линией, проходящей через эту точку, и плоскостью экватора. Счет широт ведется от плоскости экватора к северу и югу до 90º. Северная широта положительная, южная – отрицательная.
Долгота точки – это двугранный угол, между плоскостями начального меридиана и меридиана, проходящего через данную точку земной поверхности. Счет долгот ведется от начального (Гринвического) меридиана к востоку и западу на 180º. Восточная долгота положительная, - западня – отрицательная.
Географические координаты определяются по результатам астрономических наблюдений, а выражаются в градусах, минутах и секундах. λ – долгота, φ – широта.
Мериадиан-Воображаемая круговая линия, идущая через полюсы земного шара и под прямым углом пересекающая экватор.Паралле́ль — линия сечения поверхности планеты плоскостью, параллельной плоскости экватора.Через каждую точку земной поверхности можно провести только один меридиан и одну параллель.
Полярная система координат.В противоположность географической системе координат, охватывающих всю Землю, полярная система координат применяется при составлении карт и планов небольших участков.
Положение точки в полярной системе координат определяется относительно некоторой точки, именуемой полюсом О, и полярной оси Ох. Точка N соединяется с полюсом О радиусом – вектором ρ, угол между которым и полярной осью Ох называется углом положения θ. Радиус – 
вектор ρ И угол положения θ являются полярными координатами точки N. Этих двух величин вполне достаточно для определения положения данной точки. Радиусы – векторы измеряются в метрах, а углы положения, отсчитываются по ходу часовой стрелки, в градусах от 0 º до 360 º.
Плоская прямоугольная система координат.В отличии от географической системы, координаты которой измеряются в градусах, и полярной системы, угол приведения которой тоже измеряется в градусах, плоская прямоугольная система координат характеризуется линейными величинами – абсциссой и ординатой, определяющими положение точки на плоскости.
Систему этих координат представляют две взаимно перпендикулярные линии, именуемые осями координат. Точка их пересечения (О) называется началом координат.
Ось ординат совпадает с направлением пояса и называется осью игреков, а Ось абсцисс совпадает с направлением меридиана и называется осью иксов, что полностью отличает данную систему от такой же системы применяемой в математике.
В системе плоских прямоугольных координат положение точки относительно начала координат О определяется кратчайшим расстоянием до осей абсцисс и ординат.
Зональная система координат.Для установления связи между географической и прямоугольной системы применяется четвертая система координат – зональная.
В зональной системе координат поверхность земного шара (сфероида) разбивается на зоны (обычно их 60). Каждая зона ограничена меридианами с разностью долгот 6 º и шириной по экватору 670 км. Разбивка зон начинается от Гринвического меридиана с 1-й по 60-ю на восток.
Для практического использования любую зону проектируют на боковую поверхность цилиндра, а затем развертывают в плоскости.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 2035; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!