Шпаргалка по "Геодезии"

17. Номенклатура топографических карт. Каждый лист топографической карты представляет собой ограниченную выпрямленными дугами меридианов и параллелей трапецию, размер которой обусловлен масштабом карты и широтой местности. Топографические карты издают, как правило, многолистными сериями, имеющими ту или иную схему разграфки и порядкового обозначения листов (так называемую номенклатуру). В качестве основы этих схем принят лист карты масштаба 1:1000000 в международной разграфке (с размерами: 4° – по широте, 6° – по долготе), обозначаемый буквой латинского алфавита и арабской цифрой. Для листов карт более крупных масштабов на ту же территорию, в соответствии с разделением листа более мелкого масштаба на определенное число частей, к исходной номенклатуре добавляют другие буквенные и цифровые значки. По этой схеме топографическим картам присвоены, например, такие обозначения: лист карты масштаба 1:1000000 – N-37, 1:500000 – N-37-Г, 1:200000 – N-37-XXXVI, 1:100000 – N-37-144, 1:50000 – N-37-144-Г, 1:25000 – N-37-144-Г-г, 1:10000 – N-37-144-Г-г-4, 1:5000 – N-37-144(256), 1:2000 – N-37-144(256-и).По номенклатуре обзорно-топографических и собственно топографических карт всегда можно определить не только их масштаб, но также географическое положение и площадь территории, изображенной на данном листе.

18. Картографические проекции, основные понятия. Топографические карты составляют в таких картографических проекциях, которые позволяют получать полное геометрическое подобие очертаний местности и практически сохранять по любым направлениям постоянство масштаба. Различают конические, азимутальные, цилиндрические проекции.  В нашей стране для топографических карт принята равноугольная поперечноцилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера, вычисленная по элементам эллипсоида Красовского (исключение – карта масштаба 1:1000000, которая во всем мире строится в видоизмененной поликонической проекции, используемой как многогранная). Проекция Гаусса-Крюгера представляет собой равноугольную поперечно-цилиндрическую проекцию. Это значит, что углы в ней не искажаются, проецирование осуществляется на цилиндр, причем этот цилиндр касается эллипсоида по меридиану. В этой проекции земная поверхность Земли изображается меридиональными зонами по шесть градусов каждая. Нумеруются зоны от нулевого меридиана. Меридиан, по которому наша цилиндрическая проекция касается эллипсоида для каждой зоны свой, называется он осевым меридианом зоны.

19. Рельеф, формы рельефа.  Смотри лекцию №3.

20. Способы изображения рельефа на планах и картах. Для  изображения рельефа на планах и картах применяют  условные обозначения, которые дали бы представления о форме земной поверхности, крутизне скатов, отметках точек и превышениях. Существует несколько способов изображения  и обозначения  рельефа, из которых одни  удовлетворяют всем только что указанным условиям, другие не удовлетворяют  им полностью Наиболее распространенным и  удовлетворяющим всем перечисленным

требованиям является способ изображения рельефа на планах и картах при помощи горизонталей (изогипс). Горизонталью называется след, получающийся от сечения земной поверхности  уровенной поверхностью, и, следовательно, горизонталь есть линия на земной поверхности, все точки которой имеют одинаковые отметки. При изображении рельефа местности горизонталями обязательным является  условие, чтобы  уровенные поверхности, рассекающие земную поверхность, отстояли одна от другой на одном и том же расстоянии h, называемом высотой сечения рельфа. Горизонтали проектируются на горизонтальную плоскость М (или на поверхность эллипсоида) для изображения их на плане (или карте). Для того, чтобы отличить изображения положительных (гор) и отрицательных(котловин) форм рельефа, от одной или нескольких горизонталей проводятся скатштрихи(бергштрихи) в сторону понижения ската. При изображении хребтов и лощин наибольший изгиб горизонталей будет у водораздела и водотока. Отметки горизонталей, кратные высоте сечения, подписываются либо в разрыве горизонталей, либо  у их концов так, чтобы нижняя часть цифр располагалась   ниже     по скату,  указывая на понижение рельефа. Высота сечения выбирается в зависимости от масштаба карты (плпнп): чем крупнее масштаб, тем меньше высота сечения;− характера местности : для горной местности высота сечения больше, чем для равнинной;− требуемой точности и детальности, определяемой хозяйственно- техническими соображениями: чем точнее и детальнее требуется изобразить рельеф, тем меньше должна быть высота рельефа.

21.смотри в тетради практика, определение высот точек

22 – 23. Системы координат в геодезии. Прямоугольные системы координат. Географические системы координат. Величины определяющие положение точки в пространстве, на плоскости, на др. поверхности относительно начальных или исходных линий поверхности наз. Координатами. В инж. Геодезии применяют следующие системы координат: географические , геодезические, прямоугольные полярные и зональная система прямоугольных координат Гаусса. Географическая: уравенная поверхность принимается за поверхность сферы. Положение каждой точки на сферической поверхности земли определяется широтой и долготой . геогр. Широтой точки наз угол (0-90) между отвесной линией проходящей через точку и линией экватора. Геогр долготой (0-360) точки наз. Двугранный угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью мередиана данной точки. Геодезические: и относится к поверхности эллипсоида поверхности . Положение точки определяется геодезической широтой и долготой. Геод широтой — наз угол образуемый нормальной поверхностью эллепсоида и плоскостью экватора. Геод. Долготой наз — угол образ. Плоскостями начального меридиана и меридиана данной точки. Геод координаты нельзя измерить на местности. И х вычисляют по результатам геодез. Измерений наместности спроец на поверрхн эллепсоида. Прямоугольная:Систему образуют две взаимно перпендикулярные оси,лежащие в горизонт плоскости (образуются четверти).причем Х совмещают с меридианом точки. Полярная система координат представляет собой произвольно выбранную линию которая наз. Полорная ось , начальная точка оси — полюс. Зональная система прямоугольных координат Гаусса:сетку переносят со сферической поверхности Земли на плоскость (картографическое проецирование) цилиндра,поецируемую часть Земли ограничивают меридианами с разностью долгот от 6 до 3.-этот участок Земли-зона.меридиан-х экватор-у.

24 - 25. Приращение координат. Прямая геодезическая задача. Обратная геодезическая задача. Приращение координат величины, на которые надо увеличить координаты предыдущей точки, чтобы получить координаты последующей. П. к. обычно обозначаются для абсцисс— Δх; для ординат — Δу.П. к. определяется по следующей формуле:

где: xn yn — координаты предыдущей точки; хп+1, yn+1 —координаты последующей точки; Δхп, Δуп — приращение координат. Прямой геодезической задачей (ПГЗ) называют вычисление геодезических координат - широты и долготы некоторой точки, лежащей на земном эллипсоиде, по координатам другой точки и по известным длине идирекционному углу данного направления, соединяющей эти точки.Обратная геодезическая задача (ОГЗ) заключается в определении по геодезическим координатам двух точек на земном эллипсоиде длины и дирекционного угла направления между этими точками.В зависимости от длины геодезической линии, соединяющей рассматриваемые точки, применяются различные методы и формулы, разработанные в геодезии. По размерам принятого земного эллипсоида (см. Эллипсоид Красовского) составляются таблицы, облегчающие решение геодезических задач и рассчитанные на использование определённой системы формул.Для определения координат точки в прямой геодезической задаче обычно применяют формулы:1) нахождения приращений:

2) нахождения координат: В обратной геодезической задаче находят дирекционный угол и расстояние:1) вычисляют румб по формуле:

2) находят дирекционный  угол в зависимости от четверти  угла:

3) определяют расстояние  между точками:  

26. Способы съемки ситуации. Целью теодолитной  (горизонтальной)  съемки  является  составление контурного плана местности.  Съемка элементов  ситуации  на  местности производится относительно пунктов и сторон теодолитного хода съемочного обоснования.  Выделяют следующие способы съемки ситуации:

1 - прямоугольных координат;

2 - линейной засечки;

3 - угловой засечки;

4 - полярных координат;

5 - створа;

6 - обмера.

27 – 29. Способы определения площадей. Аналитический, механический, графический. При аналитическом способе площадь любого многоугольника, заданного координатами вершин вычисляется по следующим формулам: Р = 1/2 SХ_i (У_i+1 - У_i-1), 
Р=1/2 SУ_i (Х_i-1 -Х_i+1), 
где i - порядковый номер вершин многоугольника, изменяющийся от 1 до N (числа вершин). 
Относительная погрешность вычисления площади зависит в основном от погрешностей координат точек и составляет около 1/2000. 
Графический способ определения площади предусматривает разбивку контура на элементарные геометрические фигуры (треугольники, четырехугольники и трапеции), площади которых вычисляют по измеренным на карте с учетом масштаба длинам сторон и высот. Относительная погрешность суммарной площади, полученной графически, обычно составляет более 0.5-1.0% (1/100). 
Механический способ основан на применении специального прибора -полярного планиметра, который состоит из полюсного и обводного рычагов и счетного механизма. Перед измерением площади контура вычисляют цену деления планиметра с - площадь, соответствующую одному делению планиметра. Для этого на карте обводят планиметром один квадрат километровой сетки с известной площадью Р_изв.= 100 га. Отсчеты по счетному механизму берут до обводки n₁ и после обводки n₂, вычисляют их разность DU, которую уточняют несколько раз. 

30. Сущность и виды измерений. Вид геодезических измерений – классификационная категория геодезических измерений, выделяемая по признаку измеряемойгеодезической величины.Различают следующие виды геодезических измерений:Угловые (геодезические) измерения – вид геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величиной яв-ляются горизонтальные и (или) вертикальные углы (зенитные расстояния).Линейные (геодезические) измерения – вид геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величиной яв-ляются длины сторон геодезических сетей (расстояния или их разности).Геодезические измерения превышений – вид линейных геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической вели-чиной являются разности высот пунктов (точек).Гироскопические измерения (гироскопическое ориентирование) – вид угловых геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величи-ной являются азимуты направлений, определенные с помощью гироскопических приборов.Геодезические измерения координат (координатные измерения) – вид геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величиной являет-ся положение геодезических пунктов относительно исходных пунктов в заданной отсчетной системе.

31. Погрешность измерений. Случайная погрешность - составляющая погрешности геодезических измерений, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Систематическая погрешность - составляющая погрешности геодезических измерений, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины. Абсолютная погрешность - погрешность геодезических измерений: выраженная в единицах измеряемой геодезической величины. Относительная погрешность - отношение погрешности геодезических измерений к значению измеряемой геодезической величины. Приведенная погрешность - погрешность геодезических измерений, выраженная отношением погрешности к условно принятому значению геодезической величины (например, погрешность нивелирования на 1 км хода, погрешность измерения оптическим дальномером на 100 м длины и т.п.). Периодическая погрешность - погрешность геодезических измерений, характер действия которой может быть описан периодической функцией. Инструментальная погрешность - составляющая погрешности геодезических измерений, зависящая от точности работы применяемых средств измерений. Личная погрешность - составляющая погрешности геодезических измерений, обусловленная индивидуальными особенностями наблюдателя. Погрешность метода измерений - составляющая погрешности геодезических измерений, обусловленная несовершенством метода измерений. Внешняя погрешность - составляющая погрешности геодезических измерений, обусловленная проявлением факторов внешней среды (климатических, механических, метеорологических и т.п.). Грубая погрешность - погрешность геодезических измерений, существенно превышающая ожидаемую (расчетную) при данных условиях измерений погрешность. Средняя квадратическая погрешность - эмпирическая оценка среднего квадратического отклонения результата измерений.

32. Предмет и задачи теории измерений.

33. Средняя квадратическая погрешность измерений. Наилучшим критерием  оценки  точности  измерений  принято  считать среднюю квадратическую  погрешность  (СКП) измерения,  определяемую по формуле Гаусса:   где Δi=li-X  (Х - истинное значение измеряемой величины, а li - результат измерения).Так как,  в большинстве случаях истинное значение  неизвестно,  то СКП определяют по формуле Бесселя: где ϑi=li-х (х - средняя арифметическое значение или  вероятнейшее значение измеряемой величины, а li - результат измерения).СКП арифметической середины: Эта формула показывает, что СКП арифметической середины в √n раз меньше СКП отдельного измерения.

34. Понятие о геодезических сетях. Геодезической сетью называют систему закрепленных на местности точек земной поверхности, положение которых определено в общей для них системе координат и высот.Геодезические сети могут создаваться как на малых, так и на огромных площадях земной поверхности. По территориальному признаку их можно подразделить на глобальную (общеземную) геодезическую сеть, покрывающую весь земной шар; национальные (государственные) геодезические сети, создаваемые в пределах территории каждой отдельной страны в единой системе координат и высот, принятой в данной стране; сети сгущения, предназначенные для создания съемочного обоснования топографических съемок; местные геодезические сети, т. е. сети на локальных участках, используемые для решения различных задач в местной системе координат.По геометрической сущности различают плановые, высотные и пространственные геодезические сети. В плановой сети в результате обработки измерений вычисляют координаты пунктов на принятой поверхности относимости (на поверхности эллипсоида или на плоскости); в высотной (нивелирной) сети получают высоты пунктов относительно отсчетной поверхности, например, поверхности квазигеоида; в пространственных сетях из обработки измерений определяют взаимное положение пунктов в трехмерном пространстве.