Лекции по геодезии I,II

1. Лекции по геодезииI,II • N.Ustinova III 307 nelli.ustinova@ttu.ee Geodeesia õppetooli lektor • konsult. E. 15.45-17.00 III 307 • Detsember :arvestus (geodeesia I) • Mai : eksam (geodeesia II) • Juuni: praktika (kolm nädalat ) • Prof.Artu Ellmann (Geodeesia I ,II) Geodeesia õppetooli juhataja

2. ГЕОДЕЗИЯ • «земля» , «разделяю» • Наука об изучении и измерении земной поверхности, а также всей Земли как планеты в целом.

4. ГЕОДЕЗИЯ • Высшая геодезия • Космическая геодезия • Топография • Фотограмметрия • Инженерная геодезия

5. Формы и размеры Земли • Пифагор • Эратосфен (III в. до н.эры) • Эллипсоид вращения . Земля состоит: 71%вода , 29% суша. • Геоид • Референц-эллипсоид • R Земли~ 6400 км • длина экватора ~ 40 000 км

6. Параметры земного эллипсоида

7. Основные точки ,линии и плоскости на земном шаре. • Северный , Южный полюсы • Экватор • Параллели • Плоскости меридианов • Географические меридианы

8. Определение местоположения точек.

9. АБСОЛЮТНАЯ ВЫСОТА — точки земной поверхности (альтитуда) - расстояние (обычно в м) по вертикали от этой точки до среднего уровня поверхности океана. В Российской Федерации исчисляется от нуля футштока в Кронштадте.… ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЫСОТА - превышение,разность абсолютных высот какой-либо точки земной поверхности относительно другой точки. УСЛОВНАЯ ВЫСОТА – называется отвесное расстояние от точки земной поверхности до условной уровенной поверхности –любой тчк., принятой за исходную ( нулевую ) .

10. Высота точки называется расстояние по отвесному направлению от этой точки до уровенной поверхности.Числовое значение высоты тчк. разывается ее отметкой. Высоты бывают разные : абсолютные , условные и относительные .

11. КООРДИНАТЫ • ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ • ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ ГЕОЦЕНТРИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ (GPS –Global Positioning System ) • ПОЛЯРНЫЕ КООРДИНАТЫ

12. ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ ЭТО: • Долгота и широта • Долгота данной точки – это угол между двумя меридианами (λ) • Широта данной точки – угол между радиусом земного шара и плоскостью экватора (φ)

13. Изображение земной поверхности на плоскости. • ПЛАН • КАРТА • ПРОФИЛЬ

14. План местности. • -это подобный и уменьшенный вид проекции ее на горизонтальную плоскость

15. Карта. • - это уменьшенное и обобщенное изображение плоскости всей Земли в целом или значительной ее части с учетом кривизны уровенной поверхности

16. Масштабы .Точность масштабов. • Масштабы – это отношение длины s линии на чертеже, плане, карте к длине S горизонтального проложения , соответствующей линии в натуре, т.е. s:S • Масштабы обозначают либо дробью (числовой), либо в виде графических изображении .

17. Мелкие Средние Крупные 1:10 000 , 1:5 000 1: 2 000 1: 1000 , 1:500 , Масштабытопопланов.

18. Мелкие Средние Крупные 1:500 000 1: 200 000, 1:100 000 1: 10 000 ,1:50 000 Масштабы топографических карт

19. Точность масштаба .0,1 мм (0,01 см.) • Глаз человека линию длиной 0,1 мм. уже воспринимает за точку или совсем не видит. Величина 0,1 мм в зависимости от масштаба дает различную величину. • 0,2 мм. (0,02 см.)

20. 1 : 1000 > 1 :5000 > 1 :10000 > 1 : 500 > 0,1 м (10 см) 0,5 м (50 см) 1 м 0,05 (5 см) Точность масштабов.

21. Измерения и построения в геодезии. • Измерения : процесс сравнения какой-либо величины с др.однородной величиной, принимаемой за единицу. • Линейные • Угловые • Высотные *нивелирование*

22. Измерения и построения в геодезии. • Способ перпендикуляров • Способ полярных координат • Способ прямой угловой засечки • Способ боковой засечки • Способ линейной засечки

23. Ориентирование линии на местности. • Ориентирование линии заключается в определении ее направления на местности или плане относительно другого направления , принятого за исходное. • В качестве углов, определяющих направление линий, служат: • Истинный и магнитный азимуты • Дирекционный угол • Румб ( табличный угол )

24. Дирекционный угол — угол α, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением осевого меридиана (или линии, ему параллельной т.е. линия координ.сетки ) и направлением на определяемый объект. • α=Aм±δ±ɣ • Дирекционные углы направлений измеряются преимущественно по карте или определяются по магнитным азимутам.

25. Румб (r ) – это угол от меридиана вправо или влево . Размер румба исчисляется в градусной мере от 0 до 90 °.

26. Истинный азимут—А, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением истинного (географического) меридиана и направлением на определяемую точку. Определяют путем астрономических наблюдении гидротеодолитом.(Сложно определить ) • Прямой и обратный ( А)линии .

27. Магнитный азимут Am -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 буссолыо, а также определяются по карте по измеренным дирекционным углам.

28. Сближение меридианов — угол ɣ между северным направлением истинного меридиана данной точки и осевого меридиана (или линией, параллельной ей). Для точек, расположенных восточнее среднего меридиана зоны, величина сближения положительная, а точек, расположенных западнее, — отрицательная ɣ= ∆λ sin Φ • ∆λ - разность долгот данного и осевого меридианов • Φ – широта • указывают так же на картах

29. Величину (ɣ ) сближения меридианов можно вычислить

30. L — долгота данной точки; Lо — долгота осевого меридиана зоны, в которой расположена точка; В — широта данной точки. Сближение меридианов.

32. Угол составленный северными направле- ниями географического и магнитного меридианов, назыв. магнитным склонением δ. Магнитное склонение считается положительным, если северный конец магнитной стрелки отклонен к востоку от геодезического меридиана (восточное склонение), и отрицательным, если он отклонен к западу (западное склонение). • Средняя величина склонения δна момент съемки указана на каждом листе топокарты.(под южной рамкой )

34. Средняя величина склонения магнитной стрелки для данной территории на момент съемки указана под южной рамкой каждого листа топограф.карты. δ • Так же и сближение меридианов указывают на топокартах. ɣ

35. Решение прямой и обратной геодезических задач.

36. Картографические проекции. • Картографическиепроекции определяют зависимость между координатами точек на поверхности земного эллипсоида и на плоскости. Из-за невозможности развернуть поверхность эллипсоида (или шара) на плоскости без складок или разрывов на карте неизбежны некоторые искажения геометрических свойств изображаемой поверхности.Пример : апельсин • Картографические проекции различают: по характеру искажений(равноугольные, равновеликие и произвольные, включающие равнопромежуточные); по виду изображений параллелей и меридианов(цилиндрические, конические, азимутальные, поликонические,псевдоконические, псевдоцилиндрические, условные) • Применение тех или иныхкартографических проекций зависит от назначения карты, конфигурации иположения картографируемой области.

37. КООРДИНАТЫ • ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ • ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ Гаусса-Крюгера • ГЕОЦЕНТРИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ (GPS –Global Positioning System )X, Y, Z служат для обеспечения орбитальных расчетов и навигации • ПОЛЯРНЫЕ КООРДИНАТЫ

38. ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ ЭТО: • Долгота и широта • Долгота данной точки – это угол между двумя меридианами (λ) 0 º - 180º • Широта данной точки – угол между радиусом земного шара и плоскостью экватора (φ) 0 º - 90 º • Определяются путем астрономических измерении. Закрепленные на местности пункты наз.астропунктами. • Tallinn 59ºс.ш. 24º в.д.

39. Картографические проекции. • Картографическоепроецирование-это способ перенесения сетки со сферической поверхности на плоскость. • равноугольная проекция (не искажает углов ) • Поперечно-цилиндрическая картогр.проекция Гаусса-Крюгера • преобразованные ординаты (500 км) 57º 30‘ ……. 59 º 40 ‘ • 24 º 00 ‘

41. Осевой меридиан и экватор каждой зоны изображаются прямыми линиями, перпендикулярными друг к другу. Все осевые меридианы зон изображаются без искажения длин и сохраняют масштаб на всем своем протяжении. Остальные меридианы в каждой зоне изображаются в проекции кривыми линиями, поэтому они длиннее осевого меридиана, то есть искажены. Все параллели также изображаются кривыми линиями с некоторым искажением. Искажения длин линий увеличиваются по мере удаления от осевого меридиана на восток или запад и на краях зоны становятся наибольшими, достигая величины порядка 1/1000 длины линии, измеряемой по карте. Например, если вдоль осевого меридиана, где нет искажений, масштаб равен 500 м в 1 см, то на краю зоны он будет равен 499,5 м в 1 см.Отсюда следует, что топографические карты имеют искажения и переменный масштаб. Однако эти искажения при измерениях на карте очень незначительны, и поэтому считают, что масштаб любой топографической карты для всех ее участков является практически постоянным. • Благодаря единой проекции все наши топографические карты связаны с системой плоских прямоугольных координат, в которой определяется положение геодезических пунктов, а это позволяет получать координаты точек в одной и той же системе как по карте, так и при измерении на местности.

50. Геодезические сети. • - это совокупность закрепляемых на местности или зданиях точек (пунктов), положение которых определено в единой системе координат. • Делят на : плановые(определение координат X ,Y) и высотные (определение H )