Способы отображения земной поверхности

2. Карты выполняются в масштабах 1:10 000, 1:50 000, 1:100 000 и мельче; планы строятся в более крупных масштабах: 1:100, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 и реже 1:10 000.

В зависимости от масштаба карты условно делятся на крупномас­штабные — от1:10000 до1:100000, среднемасштабные — от 1:200 000 до 1:1000 000 и мелкомасштабные — мельче 1:1 000 000.

Карты масштабов мельче 1:1 000 000 называются обзорными, а масш­табов 1:200 000 — 1:1 000 000 — обзорно-топографическими, они состав­ляются по картам более крупных масштабов.

Крупномасштабные карты называются топографическими и состав­ляются по результатам топографических съемок территорий. Топогра­фические карты имеют многоцелевое назначение и характеризуются детальностью изображения всех элементов местности. Этим они отли­чаются от карт специального назначения, на которых особо выделяется один или несколько элементов (административные, почвенные, геологи­ческие и т. п.), тогда как остальные элементы представлены схематично либо вообще отсутствуют.

3.Имея топографический план, можно составить профиль, т. е. изоб­ражение вертикального разреза местности по заданному направлению. Профиль характеризует рельеф по линии местности. План и профиль служат основными исходными документами при проектировании и строительстве инженерных сооружений.

4. Карты территории СНГ являются многолистными. Каждый лист карты ограничен меридианами и параллелями, протяженность которых зависит от масштаба карты. Наличие многолистных карт разных мас­штабов потребовало создания определенной системы учета отдельных листов карт для быстрого их нахождения. Система обозначения (нуме­рации) отдельных листов многолистной карты называется номенкла­турой.

В основу номенклатуры карт различных масштабов положена меж­дународная разграфка карты масштаба 1:1 000 000. Для получения одно­го листа карты этого масштаба весь земной шар делят меридианами от Гринвичского меридиана через 6° по долготе на 60 колонн ко­торые нумеруются арабскими цифрами на восток от 180°-градусного

меридиана. Таким образом, номер колонн отличается от номера 6°-й зоны на 30. Каждая колонна делится параллелями через 4° по широте на ряды, обозначаемые прописными буквами латинского алфавита, к се­веру и югу от экватора. Таким образом, вся поверхность земного шара изображается на 2640 листах, а территория СНГ покрывается примерно 230 листами миллионной карты.

Номенклатура листа масштаба 1:1 000 000 складывается из двух ин­дексов: обозначения ряда и номера колонны. Так, г. Москва располо­жен на листе N-37. По международному соглашению но­менклатура листов карты масштаба 1:1 000 000 принята единой для всех стран. Для карт других масштабов в разных странах номенклатура может быть различной.

Деление листа карты одного масштаба на листы карты более круп­ного масштаба называется разграфкойкарты. Разграфка листа карты на части предусматривает получение листов карт различных масшта­бов примерно одинаковых размеров.

В нашей стране лист карты масштаба 1:1 000 000 является исходным для установления номенклатуры листов карт более крупного масштаба.

Для получения карты масштаба 1:500 000 лист карты масштаба 1:1 000 000 делят на 4 части, которые обозначают прописными буквами русского алфавита. Номенклатура листа карты масштаба 1:500 000 складывается из номенклатуры листа исходного масштаба 1:1 000 000 с добавлением индекса листа масштаба 1:500 000, например N-37-Г.

В одном листе карты масштаба 1:1 000 000 содержится 9 листов кар­ты масштаба 1:300 000, которые обозначаются римскими цифрами от / до IX, подписываемыми перед номенклатурой миллионного листа, например IX-N-37. Если миллионный лист карты раз­делить на 36 частей, то каждая часть будет составлять лист карты масш­таба 1:200 000. Каждый лист нумеруется римскими цифрами от / до XXXVI, начиная с северо-западного угла. Номенклатура листа кар­ты масштаба 1:200 000 слагается из номенклатуры миллионного листа с добавлением к ней соответствующей римской цифры, например N-37-XXXVI .

Лист карты масштаба 1:100 000 получается при делении листа карты масштаба 1:1 000 000 на 144 части, которые нумеруются арабскими циф­рами от / до 144. Его номенклатура слагается из номенклатуры мил­лионного листа с добавлением к ней соответствующей арабской циф­ры, например N-37-144 . Листы карт масштабов от 1:50 000 до 1:10 000 получают последователь­ным делением листа карты более мелкого предыдущего масштаба на 4 части. Так, если разделить лист карты масштаба 1:100 000 на 4 части, обозначив каждую из них прописными буквами русского алфавита А, Б, В, Г, то получим 4 листа карты масштаба 1:50 000. Номенклатура листа Г масштаба 1:50 000 будет N-37-144-F. Лист карты масштаба 1:50 000 делится на 4 листа масштаба 1:25 000, обозначаемые строчными буквами русского алфавита. Например, лист масштаба 1:25 000 имеет номенклатуру N-37-144-F-T .

Лист карты масштаба 1:25 000 делится на 4 листа масштаба 1:10 000, которые обозначаются арабскими цифрами 1, 2, 3, 4. Номенклатура листа карты данного масштаба получается добавлением справа к но­менклатуре листа карты масштаба 1:25 000 соответствующей арабской цифры; например, лист 4 имеет номенклатуру N-37-144-F-T-4.

Номенклатура позволяет легко отыскать не только нужный лист карты данного масштаба, но и найти его положение на земном шаре, используя географические координаты (широту и долготу) углов рамок трапеций.

С увеличением широты изображаемой территории листы карт всех масштабов сужаются, оставаясь неизменного размера по направлению с юга на север. Поэтому, начиная с 60°-й параллели листы карты вычерчи­ваются сдвоенными, а с 76°-й параллели — счетверенными по долготе.

Лист карты масштаба 1:100 000 служит также основой для разграф­ки и номенклатуры листов планов масштабов 1:5000 и 1:2000. Одному листу карты масштаба 1:100 000 соответствуют 256 (16 х 16) листов плана масштаба 1:5000, которые обозначаются арабскими циф­рами 1, 2, 3, . 256, заключенными в скобки. Например, номенклату­ра 256-го листа плана масштаба 1:5000 запишется: N-37-144-(256). Одному листу плана масштаба 1:5000 соответствуют 9 ли­стов плана масштаба 1:2000, которые обозначаются строчными бук­вами русского алфавита от а до и, также заключенными в скобки. Тогда номенклатура листа плана масштаба 1:2000 будет: N-37-144-(256-и).. Согласно инструкции при съемке участков местности площадью менее 20 км 2 допускается применение прямоугольной разграфки план­шетов. В основу этой разграфки положен планшет масштаба 1:5000 с азмерами рамок 40 х 40 см, обознача­емый арабскими цифрами. Ему соответствуют 4 листа планов масштаба 1:2000, каждый из которых обозначается присоединением к но­меру планшета масштаба 1:5000 одной из прописных букв русского алфави­та (А, Б, В, Г), Листу масштаба 1:2000 соответствуют 4 листа масштаба 1:1000, обозначаемых римскими циф­рами (/, II, III, IV), и 16 листов масш­таба 1:500, обозначаемых арабскими цифрами (1, 2, 3, . 16). Такая раз­графка приводит к образованию план­шетов масштабов 1:2000, 1:1000 и 1:500 с размерами 50 х 50 см.

Номенклатура листов планов масш­табов 1:1000 и 1:500 складывается из номенклатуры листа масштаба 1:2000 и соответствующей римской цифры для листа масштаба 1:1000 или арабской цифры для листа масштаба 1:500. Показанные на рис. 17 заштрихован­ные планшеты масштабов 1:2000, 1:1000 и 1:500 имеют соответственно номенклатуру: 7-Г, 7-Б-П и 7-В-15.

Источник

Тема: Общие сведения по геодезии. Предмет геодезии

1. Что такое геодезия

_______ Геодезия – это наука об измерениях на земной поверхности, выполняемых для изучения общей фигуры Земли, для составления планов и карт, для решения инженерных задач при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений.

_______ В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд самостоятельных научных дисциплин: высшую геодезию, топографию, инженерную геодезию, аэрофотогеодезию, картографию и космическую геодезию.

_______ Высшая геодезия занимается определением фигуры и размеров всей Земли и значительных ее частей.

_______ Топография занимается измерением и изображением на планах и картах земной поверхности.

_______ Инженерная геодезия занимается вопросами геодезических работ при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений, при монтаже оборудования, при наблюдениях за вертикальными и горизонтальными смещениями инженерных сооружений и технологического оборудования.

_______ Аэрофотогеодезия занимается изучением методов и средств создания топографических карт и планов по материалам фотографирования Земли.

_______ Картография занимается изучением методов составления, издания и использования карт.

_______ Космическая геодезия занимается обработкой измерений, полученных при помощи искусственных спутников Земли, орбитальных станций и межпланетных кораблей.

_______ Геодезия имеет тесную связь с другими научными дисциплинами: математикой, астрономией, физикой, механикой, автоматикой, электроникой, географией, фотографией и черчением.

2. Предмет геодезии. Понятие о форме и размерах Земли

_______ Предметом геодезии является планета Земля . Общая площадь Земли – 510 млн. км 2 ; 71% поверхности Земли – это моря и океаны, 29% – суша. При определении положения точек земной поверхности обычно относят их к общей фигуре Земли, которую называют геоидом .

_______ Геоид – это геометрическое тело, ограниченное уровенной поверхностью.

_______ Уровенная поверхность – поверхность, совпадающая с поверхностью воды в морях и океанах, которые находятся в спокойном состоянии, продолженная под материками.

_______ Эти величины определяют форму и размеры Земли. В 1946 году были приняты размеры земного эллипсоида, вычисленные группой российских ученых под руководством профессора Ф.Н. Красовского . Эти размеры: а = 6378245 м и b = 6356863 м.

3. Способы изображения земной поверхности. Метод проекций в геодезии

_______ На местности точки, линии, углы и контуры расположены в силу неровностей земной поверхности на возвышениях или впадинах. Так как возвышения и впадины являются пространственными формами, изобразить их на бумаге в виде плоской карты или плана достаточно непросто. Способы изображения земной поверхности на плоскости основываются на методе проекций .

_______ При изучении действительной поверхности Земли точки местности проецируют отвесными линиями на поверхность земного эллипсоида. Так как уровенная поверхность радиусом до 20 км может быть заменена плоскостью, при относительно небольших площадях, точки местности проецируют на горизонтальную плоскость. Положение полученных проекций точек может быть определено координатами.

_______ В результате перенесения точек на плоскость длины линий заменяют их горизонтальными проекциями, называемыми горизонтальными проложениями ; пространственные углы заменяются плоскими, и вся фигура заменяется проекцией на горизонтальную плоскость (рис. 2).

4. Системы координат, принятые в геодезии

_______ В геодезии применяются следующие системы координат:
• Географическая система координат,
• Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера,
• Полярная система координат.

4.1. Географические координаты

_______ С помощью географических координат, то есть широт ( φ ) и долгот ( λ ), определяют положение точки относительно экватора и начального меридиана.

_______ Широтой (φ) точки называется угол, составленный отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора.

_______ Долготой (λ) точки называется двугранный угол между плоскостью меридиана данной точки и плоскостью начального меридиана.

4.2. Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера

_______ При геодезических работах на больших территориях применяется зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера (рис. 4). Для этого земной шар делится меридианами на шестиградусные или трехградусные зоны (рис. 3). Счет зон ведется к востоку от Гринвичского меридиана. Каждая зона проецируется на плоскость таким образом, чтобы средний меридиан зоны был изображен прямой линией. Средний меридиан зоны называется осевым меридианом .

_______ Изображение осевого меридиана принимается за ось абсцисс (x), изображение экватора – за ось ординат (y). За начало координат принимают точку пересечения осевого меридиана с экватором.

_______ Чтобы не иметь отрицательных ординат, ординату осевого меридиана принимают равной 500 км . Перед ординатой точки указывается номер зоны, в которой точка расположена.

Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера

_______ Зная географические координаты точки земной поверхности, можно вычислить зональные прямоугольные координаты, и, наоборот.

4.3. Полярная система координат

_______ В полярной системе координат используются полярные углы и расстояния. Подробнее эта система будет рассмотрена в последующих лекциях.

5. Системы высот, принятые в геодезии

_______ Для полного определения положения точек земной поверхности необходимо знать высоты точек над принятой уровенной поверхностью. Высоты точек, которые определяются относительно поверхности эллипсоида (по отвесной линии), называются абсолютными высотами .

_______ Абсолютная высота – длина перпендикуляра, опущенного из точки на уровенную поверхность, принятую за начало отсчета (поверхность эллипсоида).

_______ За начало счета абсолютных высот принимается нуль Кронштадтского футштока (средний уровень воды в Балтийском море). Такая система высот называется Балтийской .

_______ Уровень Балтийского моря установленный по данным многолетних наблюдений и отмеченный награвированной чертой на металлической пластине, вмурованной в гранитный устой одного из мостов через обводной канал в Кронштадте, является началом счета высот уже третий век. Если счет высот ведется от другой уровенной поверхности, такая высота называется относительной высотой .

_______ Числовые значения абсолютных высот точек земной поверхности называют отметками . Разность абсолютных высот двух любых точек называют превышением ( h ).
_______ В строительстве для отдельных зданий счет высот ведется от чистого пола первого этажа.

6. Ориентирование линий

_______ Ориентировать линию – значит определить ее направление относительно исходного меридиана.

_______ В качестве исходного направления служит меридиан начальной точки линии, или осевой меридиан зоны. Для ориентирования линий служат углы, называемые азимутами, дирекционными углами и румбами .

_______ Азимутом — горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до направления данной линии.

_______ Азимуты изменяются от 0º до 360º.

_______ Азимутом называется истинным , если он отсчитывается от истинного меридиана, и магнитным , если отсчитывается от магнитного меридиана. Направление истинного меридиана в данной точке определяется из астрономических наблюдений, а направление магнитного меридиана – при помощи магнитной стрелки.

_______ Азимут одной и той же линии в разных ее точках различен. Меридианы разных точек не параллельны между собой, так как они сходятся в точках полюсов. Отсюда азимут линии в разных ее точках имеет разное значение. Угол между направлениями двух меридианов называется сближением меридианов и обозначается γ.

_______ Для определения положения магнитного меридиана в геодезии применяют буссоль . Буссоль применяется в комплекте геодезических приборов (теодолитов, тахеометров и т.д.)

_______ Для перехода от магнитного азимута к истинному надо знать величину и название склонения магнитной стрелки δ. Склонение магнитной стрелки указывается в зарамочном оформлении листа топографической карты.

_______ В зональной системе координат Гаусса-Крюгера за исходное направление принимается осевой меридиан зоны, поэтому для ориентирования используют дирекционные углы .

_______ Дирекционным углом называется горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии ему параллельной по часовой стрелке до направления данной линии. Обозначается буквой α.

_______ Дирекционные углы бывают прямыми и обратными (рис.10).

_______ Обратный дирекционный угол вычисляется по формуле:

_______ Румбом называется острый угол, отсчитываемый от ближайшего направления осевого меридиана (северного или южного) до данной линии (r).
Румб всегда сопровождается названием четверти, в которой расположена линия (рис. 11).

7. Съемки

_______ Для составления планов и карт необходимо на местности производить геодезические измерения. Комплекс таких измерений называется съемкой.

В зависимости от приборов и методов работы съемка бывает теодолитной , тахеометрической , фототопографической и т.д.
Геодезические измерения, выполняемые на местности, называют полевыми работами . Обработка результатов измерений, вычислений и графические работы по составлению карт и планов называют камеральной обработкой полевых измерений.

Источник