 |
Система географических координат.
|
|
|
|
Задачи геодезии в народном хозяйстве и обороне страны.
Велика роль геодезии в народном хозяйстве и обороне страны. Большое значение имеет прикладная геодезия при изысканиях и строительстве газовых, водопроводных, канализационных сетей и сооружений. Инженерно-геодезические измерения необходимы при разработке проекта инженерных коммуникаций для перенесения их на местность, для возведения и эксплуатации сооружений. Геодезическими измерениями и построениями осуществляется беспрерывный контроль за соблюдением проектной геометрической формы и размеров сооружения и его стабильностью. В процессе строительства и эксплуатации сооружений методами и средствами прикладной геодезии производят наблюдения за осадками и деформациями сооружений. Широкое развитие землеустроительных работ, направленных на наиболее рациональное использование земли, учет качества сельскохозяйственных земель, проведение оросительных и осушительных мероприятий невозможно без геодезических измерений.
3)Взаимосвязь геодезии с другими науками.
Геодезия развивается в тесной связи с другими научными дисциплинами. Большое влияние на развитие геодезии оказывают математика, астрономия, физика.
Математика вооружает геодезию средствами анализа и методами обработки результатов измерений
Астрономия обеспечивает необходимые в геодезии исходные данные.
На основе физики рассчитывают оптические приборы и инструменты. В современном геодезическом приборостроении используются и другие науки, как, например, механика, автоматика, электроника.
Тесную связь геодезия имеет также с географией, геологией, в особенности с геоморфологией.
Общая фигура и размеры Земли. Геоид.
|
|
|
Физическая поверхность Земли имеет сложную форму, суша занимает 29%, моря и океаны – 71% всей поверхности. Чтобы изобразить земную поверхность на плане, надо знать фигуру Земли. Это позволит выбрать такой метод проектирования изображения земной поверхности, которая бы позволила спроектировать неправильную форму Земли в виде математической модели.
Прежде всего, дадим понятие «уровенной поверхности». Уровенная поверхность – поверхность, перпендикулярная в каждой точке к направлению силы тяжести (отвесной линии).
Уровенных поверхностей можно провести сколько угодно, т.к. Земля неоднородна и состоит из слоев, плотность которых различна. За фигуру Земли принимается уровенная поверхность, совпадающая с поверхностью океанов и морей при спокойном состоянии водных масс и мысленно продолженная под материками. Такая уровенная поверхность называется геоидом.
Эллипсоид Ф.Н. Крассовского. Основные линии и плоскости эллипсоида.
В России за истинный размер планеты в настоящее время принимают эллипсоид Ф.Н. Красовского и его учеников - фигуру, полученную вращением эллипса вокруг его малой оси. Основные параметры эллипсоида подтверждаются данными, полученными с орбитальных станций. Согласно им экваториальный радиус равен 6378,245 км, полярный радиус - 6356,863 км, а масса -6•1027 г. Ускорение силы тяжести на полюсе - 983 см/с2, на экваторе - 978 см/с2. В практических расчетах Землю принимают за шар со средним радиусом R = 6371,11 км. Нулевой отметкой считается Кронштадтский футшток Балтийского моря. Небольшой участок поверхности Земли практически можно считать горизонтальной плоскостью, а более крупный - частью сферы.
Для ориентирования на поверхности Земли служат определенные точки, линии и плоскости.
Ось Земли — воображаемая прямая, вокруг которой вращается Земля
Параллели — линии, образованные сечением поверхности земного эллипсоида плоскостями, перпендикулярными оси Земли.
|
|
|
Экватор — наибольшая из параллелей, плоскость которой проходит через центр Земли.
Меридианы — линии, образованные сечением поверхности земного эллипсоида плоскостями, проходящими через ось Земли.
Меридианы и параллели на земной поверхности образуют сетку географических координат.
6)Метод проекций. Изображение земной поверхности на сфере и плоскости.
МЕТОД ПРОЕКЦИЙ
При изображении на бумаге (на плоскости) пространственных форм пользуются методом проекций. Точки поверхности Земли проецируют ортогонально на уровенную поверхность отвесными линиями, так как отвесные линии нормальны, т. е. перпендикулярны к уровенной поверхности метод проекций
Незначительные участки земной поверхности, например точки местности проецируют ортогонально отвесными линиями на горизонтальную плоскость.В геодезии эта проекция называется горизонтальной, точки в которых отвесные линии пересекают горизонтальную плоскость, называются горизонтальными проекциями точек местности. Наряду с горизонтальной проекцией в геодезии широко используется центральная. Центральной — называется проекция, которая строится при помощи проектирующих лучей выходящих из одной точки или пересекающихся в одной точке. Эта точка S называется центром проецирования. Центральная проекция называется также перспективным изображением. Плоскость, на которой строится перспективное изображение, называется картинной плоскостью Р.
Система географических координат.
Координаты — числа, определяющие положение точки земной поверхности относительно начальных (исходных) линий или поверхностей. В инженерной геодезии наибольшее применение получили системы географических, прямоугольных, и полярных координат.
Координатными плоскостями для системы географических координат является плоскость экватора и меридиальная плоскость. Географическими координатами является географическая долгота(угол между плоскостью меридиана проходящую через заданную точку и начальным меридианом) и ширина (угол образованный нормалью к поверхности земного эллипсоида и плоскостью экватора)
8)Зональная система прямоугольных координат.
|
|
|
Система плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера
Данную систему координат используют при крупномасштабном изображении значительных частей земной поверхности на плоскости, следовательно, и, при решении большинства задач, связанных с проектированием строительных комплексов.
Поверхность разбивают меридианами на зоны. Земной шар вписывают цилиндр так, чтобы плоскость экватора совместилась с осью цилиндра. Каждая зона из центра Земли проецируется на боковую поверхность цилиндра. После проектирования боковую поверхность цилиндра разворачивают в плоскость, разрезав её по образующим, проходящим через земные полюса. На полученном изображении средние меридианы зон и экватор-прямые линии, остальные меридианы и параллели-кривые.
Система координат в каждой зоне одинаковая. Для территории России расположенном в северном полушарии, абсциссы всегда положительны. Для того чтобы и ординаты были всегда положительны начало координат смещают на запад на 500 км. В этом случае все точки к востоку и западу от осевого меридиана будут иметь положительные ординаты. Такие ординаты называются преобразованными.
|
|
|
