Шпаргалка по дисциплине "Геодезия"

Атластың бірінші томында Қазақстан Республикасының қазіргі географиялық жағдайы,Жер бедері,геологиялық құрылысы,минералдық қорлары,гидрогеологиялық жағдайы,жер асты сулары гидрогеологиялық жағдайы,ауа-райы,агроклиматтық ресурстар ландшафтар,физикалық-географиялық аймақтандыру,жер үсті су қорлары,жер қорлары,жер қорлары,жануарлары мен өсімдіктер жамылғыларының ерекшеліктерін сипаттайтын 1:5 000 0000, 1:7 500 000,1:10 000 00, 1:5 000 000 масштабта 102 картаның картографиялық мәліметтерін қамтыған.

Тақырыптық мазмұны ерекше жинақталған.Ақпараттарды беру әдістері көңілге қонымды әрі түсінікті.Табиғат карталарында еліміздің геологиялық құрылысын,климат түзуші факторларын,жауын-шашынның,ауа температурасы мен желдің жыл мезгілдеріндегі таралу ерекшелітерін жануарлар мен өсімдіктер жамылғысы,пайдалы қазбалар масштабты және масштабтан тыс белгілеу,картограмма,ареал,қозғалыс белгілері,изосызықтар шартты белгілермен кескінделіп,таралған аумақтары ареал тәсілімен берілген.

Физикалық картада таулар,үстірттер мен ойпаттар сияқты жер бедерінің ірі пішіндері перспективті гипсометриялық қабатты бояулармен кескінделген.

Қазақстан Республикасы Ұлттық Атласының екінші томы 2005 жылы әзірленген және 117 картадан тұрады.Қазақстан Республикасындағы әлеуметтік-экономикалық және демографиялық ахуал туралы ауқымды ақпарат қамтылған.

Атлас шаруашылық кешенді және Қазақстанның қазіргі қоғамдық өмірін бейнелейтін тақырыптық мазмұны еліміздің қазіргі демографиялық ахуалы;әлеуметтік саласы,өнеркәсібі,ауыл шаруашылығы жеке облыстардың экономикасы және әлеуметтік саласы,тарихы мен археологиясы,сыртқы экономикалық байланыстар және әлемдік қоғамдастығы Қазақстанның орнын сипаттайтын карталар қамтылған.

Өнеркәсіп орталықтары сала бойынша бірнеше бөліктерге бөлінген белгілеу,картограмма,картодиаграмма,нүктелік тәсілдермен бейнеленеді.Ауыл шаруашылық аудандарын ашып көрсету үшін сапалық түс,жекелеген дақылдар өсірілетін аумақтардың шекарасын көрсетуге ареал тәсілі қолданылған.Атласта көрнекті материалдардың саны азайтылып,олардың орнына кесте түрінде статистикалық көрсеткіштер берілген.

Қазақстан Республикасы Ұлттық Атласының үшінші томы 2006 жылы әзірленді және 127 картадан тұрады.Экологиялық бөлімді,білім беру және тәрбиесі,табиғатты қорғау қызметін іс жүзінде картографиялық негіздеуге  арналған Атластың III томындағы мәліметтер экологиялық дағдарыс зардаптарының алдын алу және жою бағдарламасының негізгі ретінде,республиканың табиғи ортасына антропогенді факторлар әсерінің нәтижелерін бейнелейді.

Атластың үшінші томы қоршаған ортаға антропогендік факторлардың әсерін, Қазақстан табиғатының қазіргі экологиялық жағдайларын,экология және адам мәселесін еліміздің жеке аймақтарының экологиялық жағдайын,сонымен қатар,табиғатты  қорғау мәселелерін қамтиды.

Атластың электрондық нұсқасы табиғи ортаның ахуалы туралы бөлімді жетілдіру және табиғатты пайдалану жаңа міндеттерінің қалыптасуына қарай үнемі жаңалануы мүмкін экологиялық мониторинг жүргізудің картографиялық базасы болады.

23. Геодезияда қолданылатын координаттар  жүйелері: геодезиялық, астрономиялық  координаталар.

Кеңістіктегі  координаталар жүйесі. Жер бетіндегі нүктелердің орнын  оның координаталары, яғни алынған координаталар жүйесінің бастапқы жазықтықтары мен сызықтарына қатысты ізделіп отырған нүктелерді сипаттайтын шамалар арқылы анықтайды. Геодезияда қолданылатын барлық координаталар жүйелері кеңістіктегі және жазықтықтағы жүйелері болып екіге бөлінеді. Координаталардың кеңістііктегі жүйелерінің ішінде көпшілікке ең белгілісі-географиялық координаталар жүйесі. Бұл жүйеде нүктенің жер бетіндегі орны жалпы дүниежүзілік масштабта анықталады. Оларды географиялық ендік (φ) және географиялық бойлық (λ) деп ажыратады. Географиялық ендік (φ)-жер бетінің кез келген нүктесіне түсірілген тік сызық пен экватор жазықтықтығы арасындағы бұрыш. Ендік экватордан бастап, берілген нүктеге дейінгі географиялық меридианның доғасымен өлшенеді де, экватордан екі жаққа-солтүстік және оңтүстік полюстерге қарай 0 град-тан 90 град-қа дейін өзгеріп отырады. Географиялық бойлық (λ)-бастапқы меридиан жазықтықтығы мен берілген нүкте арқылы өтетін меридиан жазықтықтығы арасындағы бұрыш. Бойлық бастапқы меридианнан батысқа (батыс бойлық) және шығысқа (шығыс бойлық) қарай 0 град-тан 180 град-қа дейін салынады. Географиялық координаталар жүйесі бүкіл жер шарына ортақ және олар астрономия, сфералық геометрия, картография, ғарыш мәселелерің шешуде жиі қолданылады. Жазықтықтағы координаталар жүйелері ішінде геодезияда ең кеңінен тарағандары-тік бұрышты және полярлық координата жүйелері.

Жазықтықтағы тік бұрышты координаталар жүйесі. Шағын аймақтары біршама қысқа арақашықтықтарға байланысты есептерді шешкенде, жазықтықтағы X және Y осьтерінен тұратын тік бұрышты координаталар жүйесі пайдаланылады. Бұл жүйеде координаталар басы шартты түрде алынады, яғни еркін бір нүктеден басталады. Тік бұрышты координаталар жүйесінде X осі – абсцисса, ал Y- ордината осьтері болып белгіленеді. Горизонталь жазықтықтағы координат осьтерімен төрт ширекке бөлінеді. Математикада қолданылатын декарттық тік бұрышты жүйеден геодезиядағы бұл жүйенің айырмашылығы-ширектер оң жаққа қарай нөмірленеді, яғни солтүстік-шығыс ширектен басталып, сағат тілінің бағытымен есептеледі. Әлбетте, мұның өзі геодезиялық есептеулер кезінде тригонометриялық формулаларды ешбір өзгеріссіз пайдалануға мүмкіндік береді. Кез келген нүктенің орны, мәселен А нүктесінің орны координаталар басынан осы нүктелердің X, Y осьтеріндегі проекциялары (OX, OY), яғни Xa, Ya координаталарымен анықталады. Ал осы X пен Y осьтеріндегі АВ сызығының проекцияларын координата өсімшелері деп атап, оларды ∆x, ∆y деп белгілейміз. Координата өсімшелерінің белгілері де ширектің орнына байланысты, егер өсімшелердің бағыттары, яғни тік бұрышты үшбұрыштардың қажеттері координаталық осьтердің оң бағытымен сәйкес келсе, онда координата өсімшелері оң, ал сәйкес келмесе теріс болады. Координата өсімшелерінің әр ширектеріндегі белгілері 1.1-кестеде келтірілген.

Координата өсімшелерінің белгілері

Егерде А нүктесінің X∆, Y∆ координаталары және А мен В нүктелері арасындағы , ∆x пен ∆y координата өсімшелері белгілі болса, онда В нүктесінің координаталары мынаған тең болады:  Xв=Xа+∆x; Yв=Yа+∆y                                                         

Координаталардың бұл жазықтықтағы тік бұрышты жүйесі горизонталь түсірістер жүргізіп және олардың нәтижелері бойынша жердің пландарын жасаған кездерде қолданылады.

Жазықтықтағы зоналық тік бұрышты координаталар жүйесі. Жер бетінің едәуір территориясын планға, картаға түсіру үшін жер бетіндегі нүктелерді эллипсоид бетінен жазықтыққа кескіндеу кезінде мына төменгі шарттар сақталуы керек:

1) жер бетіндегі арақашықтық өзгерістерінің ауытқу мөлшерінің шамалы болуы;

2) жер бетіндегі бұрыштың проекцияға ешқандай өзгеріссіз түсірілуі;

3) географиялық координаталардан тік бұрышты координаталар жүйесіне көшу мүмкіндігі.

Осы жоғарыда айтылған шарттарға неміс ғалымы Гаусс ұсынған «көлденең цилиндрлік» деп аталатын проекция тәсілі сәйкес келеді. Бұл проекцияда Жер эллипсоидының беті зоналарға бөлінген. Ол зоналар шығысы мен батысында меридиандармен шектеліп, оңтүстік полюстен солтүстік полюске қарай созылып жатады.

Зоналардың бойлықтағы ені 6°-тық болып келеді, нөмірлері Гринвич меридианынан шығысқа қарай белгіленеді.

Қазақстанның кең-байтақ территориясы 6°-тық зоналар бойынша есептегенде, 8-ден 15-шi зонаға дейінгі аралықты алып жатыр. Гаусс проекциясында зоналардың орталық (осьтік) меридианы жазықтыққа ешқандай өзгеріссіз проекцияланады, ал осьтік меридианнан алыстаған сайын, қашықтықтар аздаған өзгеріске ұшырайды.

Кейде үлкен дәлдікті қажет ететін жұмыстарда жер шарының бетін жазықтыққа 3°-тық зоналар арқылы проекциялайды. Зоналардың осьтік меридианы (x осі) мен (y) жазықтықта өзара перпендикуляр түзу сызықтармен кескінделеді, олардың қиысу нүктесі координаталар басы болады. Қазақстан Солтүстік жарты шарда жатқандықтан, барлық нүктелердің абсциссалары (X) оң болып, ал ординаталары Y әр зонаның осьтік меридианының шығыс жағынан-оң, ал батысында теріс болып келеді. Кейде теріс ординаталармен жұмыс істеудің қолайсыздығынан Y осінің басын батысқа қарай 500 км-ге шегеру келісілген, демек зоналардың ординаталары қайталанып отырады. Сондықтан нүктенің қай зонада орналасқанын білу үшін Y мағынасының алдына сол зонаның нөмірі жазылады. Мысалы, А және В нүктелері 12-зонада орналасқан делік, ал олардың шын координаталары Ya=12625 км, Yв=12385 км-ге тең. Бұл мысалдан мынаны көруге болады: егер нүктенің ординатасы 500 км-ден артық болса, онда ол нүкте В зонаның батыс жағында болғаны.

Әр зона осьтік меридиан мен экваторға параллель етіп жүргізілген кереге көз сызықтарға бөлініп, олар тік бұрышты координаталар торы не километрлік тор деп аталынады.

Сөйтіп, әрбір зонаның ортадағы меридианы өстік меридиан деп аталады. Шығыс жарты шарындағы кез келген зонаның осьтік меридианының бойлығы мына формула бойынша анықталады:  λ=6°N-3                                                             мұндағы, N-6°-тық зонаның нөмірі.

Координаталық осьтер мен тік бұрышты координаталар басының әрбір зонада толық анықталған географиялық орны болатындықтан, тік бұрышты және георафиялық жүйелері өзара байланыста болады. Ендеше, нүктенің тік бұрышты координаталарының геодезиялық координаталарға көшуге немесе керісінше жасауға толық мүмкіндік бар.

Жазықтықтағы полярлық координаталар жүйесі. Геодезиялық жұмыстарды жүргізген кезде, көптеген нүктелердің орындары бастапқы бағыт немесе бағдар ретінде қабылданған белгілі бір нысанадан анықталатын жазықтықтағы полярлық координаталар жүйесі қолданылады. Осы координаталар жүйесінің элементтері: 1) бастапқы бағыт, полярлық осі-OX; OX өсінен кез келген жаққа бағыттауға болады, мысалы, А және В нүктелеріне; 2) О нүктесі- координаталар басы (полюс), түсірістер кезінде, полюс ретінде теодолиттік жүрістер нүктесі қабылданады. Жазықтықтағы полярлық координаталар жүйесінде нүкте екі координата арқылы анықталады: полярлық осьтен нүктеге дейінгі бағыт аралығындағы горизонталь бұрыш-β; полюстен бастап анықталатын нүктеге дейінгі арақашықтық-d.

Полярлық бұрыштар полярлық осьте сағат тілінің бойымен 0° пен 360° аралығында өлшенеді. Жазықтықтағы полярлық координаталар жүйесі теодолиттік түсірістер мен жобадан жергілікті жерге құрылыс объектілерінің нүктелерін көшіргенде қолданылады.

Астрономо-геодезиялық карта негізі - геодезиялық координаталар жүйесі мен эллипсойдпен карталарды тұрғызуға мінезделеді. Геодезиялық негізге тірек пунктері қарасады. Тірек пунктері деп - геодезиялық координаталары анықталған нүктелердің жергілікті жерде қандай да бір белгімен  бекітілгені. Геодезиялық негіздегі пландық тірек пункті ірі масштабты карталарды құруда географиялық жағдай объектісінің кпрта мазмұның дұрыс қамтамасыз етуге қолданады. Жердің физикалық беті геометриялық нүкте көрінісінен дұрыс емес. Геодезияда ол геоидпен ауысады. Геодезия мен картография практикасында математикалық бетке геойдтын орнына, размері және формасыменен жақын келетін эллипсоид айналымын қолданады. Эллипсоид айналуы (немесе сфероид) деп эллипстің кіші осьтің айналасын айналғаннан пайда болған дене. Жалпы жер эллипсойды көлемімен геойдқа тең, оның центрі жер тартылысының центрімен сәйкес. Оның экватор жазықтығы Жердің экватор жазықтығымен сәйкес, ал геоидтын элипсоидтан қайту биіктігінің квадрат көлемінің суммасы аздау болуы қажет.

24. Геодезиялық бөлу жұмыстарының қателіктері.

Геодезиялық жұмыстарда бұрыштар, арақашықтықтар, биіктік өсімшелері өлшенеді; аудандар, көлемдер, т.б. анықталынады. Өлшеулер тікелей және жанама б.б/ді. Анықталатын шама тікелей өлшеу нәтижесінде алынса, онда мұндай өлшеулерді тікелей өлшеулер деп атайды. Оларға арақашықтықты өлшеуіш таспа /рулетка/ н/е бұрышты теодолитпен өлшеу жатады. Егер өлшеудің анықталған шамамен математикалық тәуелділіктегі бір немесе бірнеше шамаларды тікелей өлшеу нәтижесінен есептеу арқылы алынса, онда ондай өлшеулерді жанама өлшеулер д.а. Оған мысал – тікелей өлшеуде болмайтын арақашықтықтарды анықтау, биіктік өсімшесін тригонометриялық нивелирлеу тәсілімен табу. Өлшеулердің қай – қайсысында да азды – көпті қателер болады. Өлшеуіш құралдардың сезімталдығы мен өлшеуші адамдардың шеберлігіне қарай өлшеулер дәлдігі әртүрлі болады.Өлшеу кезінде кететін қателер 3 топқа бөлінеді:

- Өрескел қателіктер –  өлшеуіш адамның бір жайтты  аңғармай қалуынан, өлшеу аспаптарының  көрсеткен цифрын шала оқудан, кейбір қажетті шарттарға көңіл  аудармаудан болатын қателер. Мысалы, қашықтықты өлшегенде бір таспа  ұзындығы (20м) ескермеу, қалдықты таспаның  екінші ұшынан, яғни 6 цифрының орнына 9 деп есептеу.

- Жүйелі қателіктер –  өлшеу аспаптарының құрылысындағы  кемшіліктердің, аспаптардың дұрыс  орнатылмауының, сыртқы орта әсерінен  болатын т.б. кетеді.

- Кездейсоқ қателіктер  – түпкі тегі мәлімсіз, кездейсоқ  себептерден пайда болатын, өлшеу  нәтижелерін біресе арттырып, біресе  кемітіп отыратын қателер.

Бұл әдістердің ішінен қажеттісін таңдап алу құрылыстың түріне, тұрғызу жағдайына, тіректік бөлу тораптарының орналасу схемасына, өлшеу құралдарына, басқа да факторларға байланысты болады. Сонымен қатар, тәсілдер дәлдігінің жоғарлылығы да әсер етеді. Бөлу әдістерінің дәлдігі геометриялық және жалпы қателіктердің көздерімен айқындалады.

Бөлу геометриясының қателігін жергілікті жерде жобалық сызықтар мен бұрыштарды құрудың өзіндік қателіктері деп атайды. Бұл қателіктердің ықтимал шамасы mорт геодезиядағы белгілі формулалар арөылы анықталады. Жобалық бұрыштар мен сызықтарды салған кезде бұрыш өлшеу аспаптары мен нысаналарды центрлеу, нысананы көздеу қателіктері кетуі мүмкін.

Бөлу жұмыстарын жүргізудің дәлдігіне сыртқы жағдайлар, әсіресе бүйірлік рефрация әсер етуі мүмкін. Рефрация әсерін азайту үшін ең қолайлы уақытты таңдау қажет.

25. Геодезиялық бөлу жұмыстарының негізгі қателік көздері. 

Геодезиялық жұмыстарда бұрыштар, арақашықтықтар, биіктік өсімшелері өлшенеді; аудандар, көлемдер, т.б. анықталынады. Өлшеулер тікелей және жанама б.б/ді. Анықталатын шама тікелей өлшеу нәтижесінде алынса, онда мұндай өлшеулерді тікелей өлшеулер деп атайды. Оларға арақашықтықты өлшеуіш таспа /рулетка/ н/е бұрышты теодолитпен өлшеу жатады. Егер өлшеудің анықталған шамамен математикалық тәуелділіктегі бір немесе бірнеше шамаларды тікелей өлшеу нәтижесінен есептеу арқылы алынса, онда ондай өлшеулерді жанама өлшеулер д.а. Оған мысал – тікелей өлшеуде болмайтын арақашықтықтарды анықтау, биіктік өсімшесін тригонометриялық нивелирлеу тәсілімен табу. Өлшеулердің қай – қайсысында да азды – көпті қателер болады. Өлшеуіш құралдардың сезімталдығы мен өлшеуші адамдардың шеберлігіне қарай өлшеулер дәлдігі әртүрлі болады.Өлшеу кезінде кететін қателер 3 топқа бөлінеді: