Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Вопрос 6. Системы координат в топографии: геодезические координаты, плоские прямоугольные координаты, полярная система координат.
Система координат устанавливает начальные точки, поверхности и линии отсчёта и единицы измерения координат.
Географические координаты = геодезические координаты.
Меридиан – линия сечения эллипсоида плоскостью, проходящей через данную точку и полярную ось Земли.
Параллель – линия сечения эллипсоида плоскостью, проходящей через данную точку и перпендикулярной полярной оси Земли.
Геодезическая широта – угол между нормалью к поверхности эллипсоида и плоскостью его экватора.
Геодезическая долгота – двугранный угол между плоскостями геодезического меридиана точки и начального геодезического меридиана.
Начало координат – точка ориентирования эллипсоида с известными астрономическими координатами (напр., центр зала Пулковской обсерватории).
Плоские прямоугольные геодезические координаты – абсцисса (вертикальная ось) и ордината (горизонтальная ось). Правая система координат (углы отсчитываются по часовой стрелке). Ось ординат – линия экватора, ось абсцисс – линия осевого меридиана. Разновидность – система Гаусса-Крюгера (ось абсцисс – осевой меридиан 6-градусной зоны, ось ординат – экватор, начало отсчёта смещено на 500 км к западу от точки пересечения начального меридиана и экватора, координаты измеряются в километрах.)
Полярные координаты определяются относительно твёрдого направления (полярной оси), причём начальная точка оси (наример, точка стояния) называется полюсом. Направление на объект называется радиус-вектором, угол между полярной осью и радиус-вектором – углом направления. Измеряются только длина радиус-вектора и величина угла направления.
Вопрос №7. Системы отсчёта высот.
Высота – расстояние от точки до некоторой уровенной поверхности по отвесной линии.
-ортометрическая (до поверхности геоида);
-геодезическая (до поверхности эллипсоида);
-нормальная (до поверхности квазигеоида);
Высота от основной уровневой поверхности называется абсолютной, от произвольной – условной. Разность высот двух точек в одной системе высот называется относительной высотой.
В России/СНГ принята Балтийская система высот (от 0 Кронштадтского футштока).
В Канаде, США - NAD83 (по среднему уровню омывающих их морей).
В некоторых странах Европы – Normalnull.
Вопрос 8. Картографические проекции. Проекция Гаусса-Крюгера.
Проектирование – процесс переноса точек с земной поверхности на поверхность относимости, проекция – способ переноса точек.
Проекции бывают топографические (для небольших участков местности): горизонтальные, ортогональные, центральные; и картографические.
Картографические проекции:
-По виду поверхности относимости: цилиндрические, конические, азимутальные, условные (псевдоцилиндрические, поликонические)...
-По расположению поверхности относимости первые 3 делятся на: нормальные, поперечные, косые.
-По характеру искажений: равноугольные, равновеликие, произвольные (напр., равнопромежуточные).
Топографические карты масштаба крупнее 1:1 000 000 составляются в поперечно-цилиндрической равноугольной проекции Гаусса-Крюгера. (Цилиндр «надевают» на земной шар так, чтобы один меридиан располагался в перпендикулярной цилиндру плоскости. В такой проекции искажения в районе этого меридиана очень малы, но быстро нарастают к периферии.)
Вопрос 9. Ориентирование линий: геодезический и магнитный азимут, склонение магнитной стрелки, дирекционый угол, гауссово сближение меридианов.
Геодезический азимут = истинный азимут.
Магнитное склонение – восточное (+) и западное (-) – показывает, в какую сторону и на сколько отклоняется северное направление магнитного меридиана от направления геодезического меридиана в данной точке.
Гауссово сближение меридианов – так же – показывает, в какую сторону отклоняется северное направление линии километровой сетки от направления геодезического меридиана в данной точке.
Дирекционный угол – угол между северным направлением линии километровой сетки и направлением на объект. Километровая сетка параллельна экватору и осевому меридиану зоны.
Вопрос 10. Связь полярных и прямоугольных координат: прямая и обратная геодезическая задача.
Вопрос 11. Разграфка и номенклатура топографических карт и планов.
Разграфка – разделение многолистнойкарты на листы.
Номенклатура – обозначение листов карты.
Весь земной шар делится на колонны (по 6о широты, нумеруются цифрами 1-60, на восток от меридиана 180о) и ряды (по 4о долготы, нумеруются буквами А-V в обе стороны от экватора).
Далее в поликонической равноугольной проекции по получившимся трапециям создаются карты масштаба 1:1 000 000 (трапеции принимаются как квадраты). Пример номенклатуры такой карты: H-24. При положении листа в южном полушарии пишется так: Н-24-(юп). Более крупномасштабные карты строятся в проекции Гаусса-Крюгера. Их листы п олучаются при разграфке карты 1:1 000 000:
-1:500 000: делим лист на 4 части (А-Г из левого верхнего угла);
-1:200 000: делим лист на 36 частей (I-XXXVI из левого верхнего угла);
-1:100 000: делим лист на 144 части (1-144 из левого верхнего угла).
Карты более крупного масштаба получаются при разграфке карты 1:100 000 и более крупномастабных карт:
-1:50 000: делим лист на 4 части (А-Г);
-1:25 000: ещё на 4 части (а-г);
-1:10 000: ещё на 4 части (1-4).
Вопрос 12. Картографическая генерализация: сущность, факторы, виды.
Генерализация – процесс отбора и обобщения отображаемых на карте объектов.
факторы генерализации:
-назначение (не актуально для топокарт);
-тематика (не актуально для топокарт);
-масштаб;
-особенности территории (в различной по степени освоения местности грунтовые дороги, например, имеют разное значение);
виды генерализации:
-отбор (исключение) объектов (исходя из предела их малости и количества);
-упрощение плановых очертаний объекта;
-обобщение качественных и количественных характеристик;
-объединение контуров близколежащих массивов;
-смещение элементов (при невозможности отразить точное их положение в масштабе);
-утрирование (преувеличение особенностей объектов);
Вопрос 13. Изображение на топографических картах рельефа суши.
Способы:
-горизонталями;
-бергштрихами (скатоуказателями);
-отмывкой (затемняется теневая (юго-восточная) сторона рельефа);
-гипсометрический (послойной окраской);
-цифровыми обозначениями;
-специальными условными знаками (оваги, обрывы и т.д.);
Вопрос 14. Горизонтали, их виды. Интерполяция высот.
Виды горизонталей:
-основные (проводятся через высоту сечения);
-основные утолщённые (при высоте сечения 5,10,20,40 м – каждая 5-я, при 2,5 м – каждая 10-я);
-полугоризонтали (длинными штрихами через 0,5 высоты сечения рельефа);
-вспомогательные горизонтали (короткими штрихами на в принципе произвольной высоте (с её обязательным указанием), но чаще всего через ¼ сечения рельефа);
Линия ската – кратчайшее расстояние между горизонталями (наибольшая крутизна);
Интерполяция высот – процесс установления высоты точки, находящейся между двумя горизонталями, путём составления пропорции (расстояние до ближайшей горизонтали пропорционально превышению точки над ней).
Вопрос 15. Изображение на топографических картах растительности, объектов гидрографии, населённых пунктов, путей сообщения, грунтов и болот.
Растительность 3 видов:
-древесная; Показывается с указанием преобладающих пород, средней высоты и толщины деревьев, расстояния между ними.
-травянистая; Показывается в случае, если является одной из важнейших характеристик местности (луговая, степная).
-антропогенная (сады, лесополосы и т.д.);
В случае объектов, имеющих важное значение для характеристики местности, но не выражающихся в масштабе карты (отдельное дерево, лесополоса) используются внемасштабные условные знаки.
Грунты показываются в случае, если их качество отличается от преобладающего: сыпучие, кочковатые и т.д. Отдаельные виды грунтов характеризуются более подробно (не знаю, что это – чернозём?). Цвет отображаемого знака – коричневый и оранжевый (такыры).
Особо указываются болота и солончаки (проходимые/непроходимые), причём для болот указываются тип растительности и глубина.
Объекты гидрографии показываются в зависимости от своих размеров и масштаба. При этом береговая линия выделяется синим, а водное пространство – голубым. Граница морского побережья проводится по линии прилива, в прибрежной полосе обозначаются изобаты, камни, отмели. Все масштабные водоёмы показаны с характеристикой качества воды. в засушливых районах показываются все пресные водоёмы, независимо от их размеров. Элементы речной сети, реки, ручьи показываются с указаниемпостоянства водотока, выделением подземных и пропадающих участков, указанием водопадов, порогов, бродов (броды, например, тоже с характеристиками). Для рек и каналов указываются ширина, глубина, скорость и направление течения, отметки уреза. Шрифтом показывается судоходность (у судоходной реки/канала все буквы в названии – прописные, у несудоходной – только первая). Ключи, родники, колодцы характеризуются по состоянию воды и указываются внемасштабными знаками. Колодцы показываются только в
Указываются также мосты, плотины, пристани, молы, причалы, водопроводы и т.д., часто также с указанием характеристик.
Гм, да, в общем, всё то же и ещё в 5 раз больше в учебнике, стр. 77-86.
Вопрос 16. Измерение углов, расстояний и площадей по топографическим картам.
Измерение дирекционных углов:
-измерение дирекционных углов по карте транспортиром;
-графо-аналитическим способом (продолжить линии до километровой сетки и найти тангенс угла, потом через арктангенс – угол);
-обратной геодезической задачей (максимальная точность).
Азимут географический опрееделяется методом непосредственного измерения (прочертить линии меридианов/параллелей через всю карту и измерить транспортиром или графо-аналитическим способом). Кроме того, и географический, и магнитный азимуты можно найти из дирекционного угла (через Гауссово сближение меридианов и магнитное склонение).
Площади определяются при помощи палеток:
-точечной;
-квадратной;
-параллельной (как сумма трапеций, обеспечивает максимальную точность).
А также графическим способом (разбивкой на треугольники, желательно с одинаковой высотой и основанием), механическим способом (с помощью планиметра), взвешиванием (взвешивают массу копии площади участка из пластика и сравнивают с эталоном), аналитическим (площадь треугольника с известными координатами вершин можно рассмотривать как сумму трёх трапеций, выполняется только при помощи математических вычислений, точность зависит только от точности имеющихся координат).
Расстояния измеряются:
-с помощью линейного масштаба;
-для ломаных линий – способом «наращивания» раствора циркуля-измерителя;
-«шагом» измерителя;
-для рек – способом Шокальского (длина, измеренная «шагом», умножается на коэффициент извилистости);
-с помощью поперечного масштаба;
-курвиметром.
Вопрос 20. Специализированные топографические карты.
По специализации карты можно разделить на три группы:
1). Содержание обычных топографических карт дополняется специализированным, обычное содержание – разгружается. Примеры:
-геологическая разведка;
-сельское хозяйство;
-мелиорация;
-газодобывающая промышленность;
2). Усложняется содержание, при этом обычное содержание упрощается. Примеры:
-строительство;
-туризм и навигация;
3). Изменение содержание, в том числе главных принципов изображения, классификации основных объектов.
-навигационные;
Кроме этого, можно назвать в принципе зимние ТК, спортивного ориентирования, шельфа... Мне кажется, первые относятся к 1 категории, вторые и третьи – ко 2-й, но я не уверен...
Вопрос 21. Измерения, их точность. Равноточные и неравноточные измерения.
Измерение – сравнение величины угла, длины или площади с однородной величиной,принятой за единицу.
Точность измерений – степень близости измерений к действительному значению величины.
Измерения проходят в условиях, определяемых набором факторов:
-исполнитель;
-методы и средства измерений;
-внешняя среда;
-объект измерений.
Если условия измерений постоянны – измерения равноточны.
Средняя квадратическая погрешность измерений (для равноточных):
М=±(Σ∆αn2/n)1/2, где ∆αn= αn- αср
Неравноточные измерения чаще всего получаются при проведении несколько серий измерений. В таких случаях находят среднее взвешенное значение числа:
αср_вз=(αср1Р1+αср2Р2...+αсрnРn)/ ΣР, где Р – количество измерений, 1,2,n – серии
Вопрос 22. Погрешности измерений. Невязки.
Погрешность - разность между результатом измерений и действительным значением измеряемой величины.
Существуют три вида погрешностей:
-грубые (поломка средства измерения, ошибка исполнителя);
-систематические (средство измерений, исполнитель, среда);
-случайные (исполнитель, среда).
Погрешности различают относиельные и абсолютные.
Sотн=М/Х, где
М – абсолютная (средняя квадратическая) погрешность,
Х – значение измерений
Предельно допустимые невязки:
-для геометрического нивелирования:
fдоп=DL1/2, где D (мм) – класс нивелирования, L (км) – длина нивелирного хода
-для тригонометрического нивелирования:
fдоп=0,04Sсрn1/2, где Sср (100 м) – средняя длина горизонтальных проложений, n – число станций;
или же: fдоп=0,04(Ln)1/2, где L (100 м) – длина нивелирного хода;
-для нитяного дальномера:
1/400, но не выше 10 см;
-для горизонтальных углов:
fβдоп=2sn1/2, где s – точность прибора, n – число станций
Вопрос 23. Теодолит: устройство и принцип измерений. Поверки
Про устройство лучше всего написано в учебнике (стр. 141-148)/лекциях, схема ещё есть.
Визирная ось трубы – воображаемая линия, соединяющая перекрестие нитей и оптический центр объектива.
Линия визирования – продолжение визирной нити до цели.
Лимб – угловая рабочая мера теодолита. Теодолит имеет два лимба: горизонтального круга и вертикального круга.
Градуировка лимбов:
-горизонтальный круг: от 0 до 360о;
-вертикальный круг: лимб разбит на 4 сектора (от 0 до 75о каждый), 2 из которых имеют положительную оцифровку, а два – отрицательную.
Теодолит имеет четыре оси:
-визирная ось;
-ось вращения зрительной трубы;
-ось вращения алидады.
-ось цилиндрического уровня (касательная к дуге внутренней поверхности уровня в нуль-пункте).
Геометрические условия работы теодолита:
-ось цилиндрического уровня перпендикулярна оси вращения алидады;
-визирная ось зрительной трубы перпендикулярна осивращения зрительной трубы;
-ось вращения зрительной трубы перпендикулярна оси вращения алидады.
Поверки – действия, направленные на выявление нарушений геометрических условий.
Юстировка – устранение нарушенийгеометрических условий.
Поверки:
-поверка цилиндрического уровня (1-е геом. условие);
-поверка положения коллимационной плоскости (2-е геом. условие);
-поверка положения горизонтальной оси теодолита;
-поверка сетки нитей.
Коллимационная погрешность – угол между фактическим положением визирной оси и плоскостью, перпендикулярной к оси вращения зрительной трубы.
Вопрос 24. Способы определения плановых координат: геодезические засечки, триангуляция, полигонометрия, трилатерация
Виды геодезических засечек:
-прямая (имеются две (или более) точек с известными координатами, с которых измеряются углы между определяемой точкой и второй из этих двух точек, далее координаты искомой точки рассчитываются по формулам Юнга);
-обратная (имеются три (или более) точки с известными координатами, с искомой точки измеряются два угла между прямыми с эти точек);
-линейная (имеются три точки с известными координатами, две из которых расположены на прямой, проходящей через искомую точку);
Остальные типы засечек называются комбинированными (боковыми), т.к. в них измеряются и углы, и расстояния до точек.
Вопрос 25.