Шпаргалка: Геодезия
Для целей крупномасштабного фотографирования в ИГ наиболее удобны проекции, обеспечивающие сохранение подобного отображения фигуры или объектов при переходе с эллипсойда на местность. Для решения этих задач в 1828 году Гауссом была предложена прямоугольная система координат (поперечно-цилиндрическая).
Проекция Г-К. Сущность проекции Г-К заключается в том, что поверхность земного шара разбивается меридианами на 60 зон шириной 6' по долготе (иногда 3'). Каждая из зон имеет вид двоугольника, ограниченного двумя меридианами. Меридиан, проходящий по середине называют – осевой меридиан. l=(6n-3), где n – номер зоны. Ширина зоны на экваторе около 670км, т.е. крайние точки зоны удалены от осевого меридиана примерно на 335км. Система географических координат удобна для изучения всей физической поверхности Земли или значительных её участков. Проекция Гаусса в географическом отношении не имеет практического значения, т.к. даёт изображение земной поверхности с разрывами. Но её ценность в том, что в силу малых искажений сближает карту с планом и позволяет назначить систему плоских координат в каждой зоне, что удобно при решении инженерных задач. В проекции Г за начало координат в каждой зоне принимают точку пересечения осевого меридиана с линией экватора, которые образуют прямой угол. Они и принимаются за оси координат. Осевой меридиан служит осью абсцисс X, а линия экватора осью ординат Y. Положительным направлением абсцисс считается направление от экватора к северу, положительным направлением ординат – на восток. Для того чтобы избежать отрицательных ординат в 500км к западу от осевого меридиана проводят фиксированную ось и от неё отсчитывают все игриковые ординаты игриковой зоны; иксовая отсчитывается от экватора к северу (в метрах) – максимально 7 позиций (игриковая – максимально 3 позиции). P.S. Для однозначного определения положения точек земной поверхности в игриковую ординату вводится номер зоны (чтобы не совпало…) (рис.).
ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ В СИСТЕМЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КООРДИНАТ (ИСТИННЫЕ АЗИМУТЫ И РУМБЫ, СБЛИЖЕНИЕ МЕРИДИАНОВ, ПРЯМОЙ И ОБРАТНЫЙ АЗИМУТЫ).
С ориентировать линию – это значит определить её направление относительно направления, принятого за начальное.
Ориентирование в СГК: за начальное направление принято северное направление географического меридиана и углами ориентирования служат географический азимут A и географический румб r.
Географическим азимутом называется угол отсчитываемый от северного направления географического меридиана по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии. 0≤A≤360°. Географические меридианы не параллельны друг другу в разных точках уровенной поверхности. Азимуты одной и той же линии в разных её точках будут различны. Различие географических азимутов обозначается g и называется сближением меридианов. 0£g£6; -3£g£3. Азимут – прямой и обратный (MN и NM): NM=MN+(g)+180°. В целях упрощения вводится румб: 0≤rг ≤90°.
Географическим румбом называется острый горизонтальный угол отсчитываемый от ближайшего северного или южного направления географического меридиана (не от западного и не от южного!!!). Для однозначногоопределения географического румба ориентированной линии к его градусной мере добавляется указание стороны света. Обратный географический румб имеет градусную меру прямого географического румба, но обратное направление стороны света (рис.).
ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ В СИСТЕМЕ ПЛОСКИХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ (ДИРЕКЦИОННЫЕ УГЛЫ И РУМБЫ, СВЯЗЬ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ И ИСТИННЫХ АЗИМУТОВ).
В системе прямоугольных координат углами ориентирования являются дирекционный угол a и румб r 0<r≤90˚.
Дирекционным углом a называют горизонтальный угол, отсчитываемый от положительного направления линии параллельной оси абсцисс, по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии. Дирекционный угол в разных точках прямой одинаков. Связь между азимутом и дирекционым углом: A=a±g (-g - западное сближение меридиан, +g - восточное сближение меридиан) aоб. =aпр. +180˚. Для того, чтобы вести все вычисления с углами первой четверти вводится понятие румба.
Румб – это острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего отрицательного или положительного направления линии параллельной оси абсцисс. Обратный румб отличается от прямого только противоположной стороной света (рис.).
ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ ОТНОСИТЕЛЬНО МАГНИТНОГО МЕРИДИАНА (МАГНИТНЫЕ АЗИМУТЫ И РУМБЫ, СВЯЗЬ ИСТИННОГО И МАГНИТНОГО АЗИМУТОВ, МАГНИТНОЕ СКЛОНЕНИЕ).
При ориентировании относительно магнитного меридиана за начальное направление принято северное направление магнитного меридиана. Углами ориентирования являются: магнитный азимут и магнитный рымб.
Магнитный азимут – это горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления магнитной стрелки по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии. Направление магнитной стрелки обозначает направление магнитного меридиана 0°≤Aм ≤360°.
Магнитный румб – это острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего северного или южного направления меридиана: 0°≤rм ≤90°; A=Aм ±d, где d - магнитное склонение (рис.). Горизонтальный угол, образуемый направлением географического и магнитного меридианов – склонение магнитной стрелки d или магнитное склонение: A=a+g; A=Aм +g.
Магнитное склонение – величина не постоянная, известны его суточные, годовые и вековые изменения. Уточнённую величину магнитного склонения можно узнать на метеостанциях и по специальным картам, среднее значение приводится на топографических картах.
БУССОЛИ, ИХ УСТРОЙСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ. ОРИЕНТИРОВАНИЕ КАРТЫ С ПОМОЩЬЮ МАГНИТНОЙ БУССОЛИ.
Буссоль прибор для определения магнитных азимутов и румбов (в виде круглой коробки, в центре которой на шпиле насажена маленькая игла). Отсчёт снимается с конца магнитной стрелки. Применяются азимутальные и румбические буссоли. В азимутальных циферблат от 0° до 360°, в румбических четыре от 0° до 90°.
Ориентирование карты возможно 2 способами:
Положив буссоль (компас) к линии географического меридиана карты (боковой рамки карты) поворачиваем карту до тех пор (вместе с буссолью), пока по северному концу стрелки не будет установлен отсчёт, равный магнитному склонению дэльта (d).
Положив буссоль (компас) к линии километровой сетки (т.е. к линии параллельной линии осевого меридиана зоны) так, чтобы стрелка была ей параллельна, а отсчёт по кольцу буссоли равнялся 0 (так, чтобы нулевой диаметр градусного кольца был параллелен этой линии). Поворачиваем карту вместе с буссолью до получения отсчёта значения поправки: П=d-g.
РАЗГРАФКА И НОМЕНКЛАТУРА ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ПЛАНОВ И КАРТ.
Для решения различных вопросов практики требуются карты и планы различных масштабов. Для удобства пользования многолистными картами вся земная поверхность делится на части меридианами и параллелями в единой системе. Система условного обозначения (буквами и цифрами) листов, планов и карт различных масштабов называется – номенклатурой карт. Основой номенклатуры составляет карта в масштабе 1:1000000. Для листа такой карты принят участок земной поверхности в 4° по широте (ряды) и 6° по долготе (колонны). Земная поверхность изображена картами 1:1000000 полученными разделением на 60 полос меридианами и на 22 пояса, называемых рядами. Каждая из полос, ограниченная меридианами, называется колоннами. Они нумеруются от восточного меридиана цифрами от 1 до 60°. Протяжённость колонны по долготе = 6°. Каждый пояс ограничивается параллелями и обозначается заглавными латинскими буквами от A до V, начиная от экватора к северному полюсу. Чтобы устранить неудобства, возникающие на стыке карт двух зон, на рамках карт наносят дополнительную сетку, являющуюся продолжением сетки соседней зоны. Оцифровка дополнительной сетки наносится за внешней рамкой карты.
Листы карты М 1:1000000 делятся на:
4 листа карты М 1:500000, обозначаемых заглавными буквами А, Б, В, Г;
На 36 листов карты М 1:200000 (I-XXXVI);
Основное деление на 144 листа карты М 1:100000 (1-144). Лист карты М 1:100000 является основой для карт в более крупном масштабе 1:50000; 1:25000; 1:10000 (А, Б, В, Г; а, б, в, г; 1, 2, 3, 4…). Для топографических планов и карт листа М 1:100000 делится на 256 частей (1-256). Для М 1:2000 каждый лист масштаба 1:5000 делится на 9 частей и обозначается маленькими русскими буквами.