Вивчення кутів орієнтування ліній та зв'язок між ними.

Тема 3. Найпростіші способи зйомки. Орієнтування ліній на місцевості та в плані. Азимути і румби, зв'язок між ними.

План

1. Суть знімання, способи зйомки ситуації: спосіб перпендикулярів, полярний спосіб, спосіб кутових засічок.

2. Орієнтування ліній на місцевості і плані.

3. Вивчення кутів орієнтування ліній та зв'язок між ними.

Суть знімання, способи зйомки ситуації: спосіб перпендикулярів, полярний спосіб, спосіб кутових засічок.

Інженерно-геодезичним зніманням називають сукупність польових та камеральних робіт, які виконуються для складання топографічних планів і карт або інших картографічних матеріалів.

В залежності від картографування елементів місцевості знімання бувають:

1) планові або горизонтальні - коли картографуються тільки елементи ситуації;

2) висотні або вертикальні - коли картографується тільки рельєф місцевості;

3) планово-висотні або комбіновані - коли картографуються елементи ситуації і рельєфу.

В залежності від приладів та методів, що використовуються знімання бувають: окомірне; теодолітне; тахеометричне; нівелірне; мензульне; напівінструментальне; аерознімання; фототеоделітне і інші.

Принцип знімальних робіт - це принцип виконання робіт "від загального до часткового". Для більшості видів інженерно-геодезичних знімань на території, що підлягає картографуванню, будується загальна геодезична знімальна мережа пунктів, а потім з кожного пункту виконується тим чи іншим методом знімання місцевості навкруги пункту.

Для одержання планового розміщення об’єктів застосовують такі способи знімань:

- полярних координат;

- перпендикулярів;

- засічок;

- обходу;

- створів;

- спосіб перпендикулярів.

Спосіб полярних координат застосовують під час знімання ситуації на відкритій слабко розчленованій місцевості. Положення будь-якої точки на площині визначають полярним кутом β, утвореним полярною віссю і напрямом на точку, яку знімають, та відстанню (радіусом-вектором) l від полюса до цієї точки (рис. 1.2). Полюсом знімання є центр компаса чи іншого кутомірного приладу, встановленого на станції (точці знімальної мережі). За полярну вісь приймають північний 6 напрям магнітного меридіана або напрям на візирну ціль (віху, рейку) передньої станції.

Рис.1.2 - Спосіб полярних координат

Спосіб засічок. Під час знімання важкодоступних або віддалених точок на відкритій місцевості застосовують спосіб кутових засічок. Для цього кутомірним приладом вимірюють кути δ і γ в точках 3 і 4 між стороною полігона і напрямами на дерево, яке знімають (рис. 1.3,а). Дерево на плані буде одержане в перетині напрямів, побудованих за цими кутами. Найліпші результати одержують, коли кут при шуканій точці близький до 90°; засічки під кутом до 30° і понад 150° дають неточні положення знімальних точок.

Рис.1.3 - Спосіб засічок: а – кутових; б – лінійних

Спосіб перпендикулярів застосовують при зйомці витягнутих, а також звивистих ліній, наприклад брівок ярів, берегових ліній річок і струмків, доріг. Застосування цього способу видно на прикладі зйомки берегової лінії озера Глибокого (рис. 1.4). Вздовж берегів прокладено зйомочний хід. Відстані від точки І до основ перпендикулярів вимірюють одночасно з вимірюванням відстані між точками І і II, тоді ж рулеткою вимірюють довжини перпендикулярів. Перпендикуляри до 20м будують на око, а від 20 до 100м – екером, більше 100м – теодолітом.

Рис. 1.4 - Спосіб перпендикулярів

Орієнтування ліній на місцевості і плані.

Орієнтуванням називається визначення напрямку лінії на місцевості або на плані щодо початкового. За початковий напрям при орієнтуванні по сторонах світу приймається напрям географічного або магнітного меридіана .

Орієнтуватися – означає визначити своє місце відносно точок або ліній, положення яких відомо.

Напрямок географічного меридіана на місцевості визначають з астрономічних спостережень небесних світил, тому його позначають на картах зірочкою. При зйомці невеликих ділянок і складанні планів лінії орієнтують по магнітному меридіану, яким називають лінію, яка утворюється перетином горизонтальної площини з вертикальною площиною, що проходить через полюси магнітної стрілки. На картах його позначають стрілкою.

Оскільки магнітні і географічні полюси Землі не співпадають, то і магнітні меридіани не співпадають з географічними. Кут між напрямками географічного і магнітного меридіанів називається відміною магнітної стрілки і позначається  Якщо північний кінець магнітної стрілки відхиляється від напрямку географічного меридіана на схід, то він називається східним і має знак «+», а якщо до заходу, то відхилення – західне і знак « – ».

Відхилення різне для різних точок Землі, не постійне для однієї і тієї ж точки. Спостерігаються вікові, річні і добові зміни відхилення магнітної стрілки. Вікові зміни відбуваються протягом чотирьох – п'яти століть і досягають десятків градусів. Річні зміни для європейської частини нашої держави становлять близько 5'. Добові зміни відхилення магнітної стрілки коливаються в межах 15'.

Орієнтування ліній місцевості щодо меридіана виконується по азимутах і румбах.

Проектуючи інженерні споруди, їх розміщують з урахуванням природних умов і рельєфу місцевості, умов експлуатації, сонячного освітлення, напрямку вітру тощо. При роботі з топографічною картою доводиться визначати напрямки.

Визначення напрямку ліній на місцевості, осей споруд і т. ін. полягає у визначенні їх щодо іншого напрямку, взятого за початковий називається орієнтуванням ліній.

Напрям ліній на місцевості чи на карті може бути визначений відносно таких початкових напрямів: географічного (на топографічній карті він має назву істинного) меридіану; магнітного меридіану (збігається з напрямом вільно підвішеної магнітної стрілки), осьового меридіану зони Гаусса-Крюгера чи ліній паралельних до нього – вертикальних ліній кілометрової сітки. Через будь-яку точку земної поверхні чи точку на карті можна провести географічний меридіан, магнітна стрілка приладів дасть магнітний меридіан, а також можна провести лінію, паралельну до осьового меридіана зони Гауса-Крюгера.

Рис. 2.1 Кути орієнтування ліній: А – азимут істинний; А_М магнітний азимут; α – дирекційний кут; γ – зближення меридіанів; δ – магнітне зближення.

Залежно від прийнятого початкового напряму отримують орієнтирні кути(рис. 2.1):

– азимути –істинний та магнітний;

–дирекційні кути;

– румби.

Географічним (істинним, дійсним) азимутом (Aі) називається кут, який відраховують від північного напряму географічного (істинного) меридіана за ходом годинникової стрілки до напряму на даний предмет в межах від 0° до 360°. Для вимірювання на карті географічних азимутів заданого напряму в початковій точці лінії проводять лінійкою географічний меридіан і транспортиром вимірюють кут між меридіаном і заданим напрямом.

Магнітним азимутом (Aм) називається кут, який відраховують від північного напряму магнітного меридіана до напряму на даний предмет за ходом годинникової стрілки в межах від 0° до 360°. Магнітні азимути напрямів вимірюються на місцевості за допомогою приладів, що мають магнітну стрілку (компаси, бусолі). На карті магнітні азимути можуть бути обчислені за зміряним істинним азимутом Aі і величиною магнітного схилення, яке вказується на полях карти, зліва від записів масштабів.

Магнітне схилення (δ) (схилення магнітної стрілки) – кут між істинним (географічним) та магнітним меридіанами в даній точці. Схилення від істинного меридіана на схід називається східним (додатнім), а на захід – західним (від’ємним).

Дирекційним кутом напряму (α) називається кут, який вимірюють від північного напряму осьового меридіана зони Гаусса-Крюгера або від вертикальних ліній сітки до напряму на даний предмет за ходом годинникової стрілки в межах від 0° до 360°. Як правило, a вимірюється на карті від вертикальних ліній кілометрової сітки. Використання вертикальних ліній сітки дає можливість швидко і точно виміряти кути за допомогою транспортира.

Дирекційний кут можна обчислити, знаючи зміряний на місцевості магнітний азимут та поправку на зближення меридіанів (γ) – кут між північним напрямом вертикальної лінії кілометрової сітки та північним напрямом географічного (істинного) меридіана. Для точок, які розташовуються у східній частині координатної зони (на схід від осьового меридіана), величина зближення меридіанів додатна, а для точок, розташованих у західній частині зони, – від’ємна.

Вивчення кутів орієнтування ліній та зв'язок між ними.

Орієнтування ліній місцевості щодо меридіана виконується по азимутах і румбах.

Азимутомназивається кут, відлічуваний по ходу годинникової стрілки від північного напряму меридіана, який проходить через дану точку, до даної лінії. Позначається азимут буквою А і може мати значення від 0 до 360°. Якщо азимут відлічується від північного напряму географічного меридіана, то він називається географічним Аг, а якщо від магнітного — магнітним Ам.

Знаючи географічний і магнітний азимути, можна обчислити відхилення магнітної стрілки:

d = Аг - Ам

Знаючи азимути двох ліній, направлених з вершини кута можна обчислити кут між ними. Так, кут між лініями 2—1 і 2—3 буде

b = А₂ – А₃

тобто кут між лініями рівний різниці азимутів правої і лівої сторін.

Якщо лінія має напрям 1—2, то її азимут А₁, при напрямку 2—1азимут А₂. Азимут А₁ називається прямим, а азимут А₂ — оберненим. Оскільки меридіани в точках 1 і 2непаралельні і в північній півкулі сходяться на північ, то прямий азимут від оберненого відрізняється не рівно на 180°, що викликає ускладнення при геодезичних обчисленнях.

Непаралельність меридіанів викликає нерівність азимутів прямої лінії в різних її точках. Тому при зйомці за лінію орієнтування приймають один географічний або магнітний меридіан, що знаходиться на даній ділянці. Його приймають за вісь абсцис х прямокутної системи координат і називають осьовим меридіаном (рис. 3.1). Всі лінії, розташовані на території зйомки, орієнтують по напрямах, паралельних осьовому меридіану.

Кут, відлічуваний по ходу годинникової стрілки від північного напряму лінії, паралельної осьовому меридіану, до даної лінії, називається дирекційним кутом. Позначається дирекційний кут буквою α і може мати значення від 0 до 360°.

Різниця між азимутом лінії в якій-небудь точці і дирекційним кутом цієї лінії називається зближенням меридіанів. Позначають зближення меридіанів буквою gі обчислюють по формулі:

γ = А - α

3.1 Прямі та оберненні азимути

Румб – це кут, який відлічується від найближчого напрямку меридіана (від півночі або півдня) до напрямку лінії.Він може змінюватися від 0 до 90°. Румб позначають буквою r(рис. 3.2).

Рис. 3.2 Румби ліній

Якщо румб відраховується від географічного меридіана, то його називають географічним, від магнітного — магнітним від осьового меридіана або лінії, паралельної осьовому меридіану, — просто румбом.

Знаючи азимут або дирекційний кут лінії, можна обчислити її румб і навпаки (рис. 3.3).

Тому залежність між дирекційними кутами і румбами, розташованими в різних четвертях, встановлюється по формулах:

І r = ПнС a = r r = α

II r = ПдС r + α = 180° r = 180° - α a = 180° - r

III r = ПдЗ r = α - 180° a = 180° + r

IV r = ПнЗ α + r = 360° r = 360° - α a = 360°- r

Рис. 3.3 Співвідношення між румбом і дирекційним кутом у чвертях

Таблиця 3.1

Чверть	І	II	III	IV
Значення дирекційного кутаα	0° α 90°	90° α 180°	180° α 270°	270° α 360°
Значення румбаr	r₁ = α₁ (Пн.Сх.)	r₂ = 180˚ - α₂ (Пд.Сх.)	r₃ = α₃ - 180˚ (Пд.Зх.)	r₄ =360˚ - α₄ (Пн.Зх.)

Якщо румб обчислюють за істинним і магнітним азимутами, то в табл. 3.1 замість символуαпотрібно записати відповідноА_і, абоА_м.Румб, обчислений задирекційнимкутом, називаютьосьовим(r_o), румб, обчислений за істинним азимутом,істинним(r_i), румб, обчислений за магнітним азимутом, називаютьмагнітним(r_M).

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 346; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!