Геодезия наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой


Скачать 383.62 Kb.
НазваниеГеодезия наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой
страница1/4
Дата публикации18.03.2013
Размер383.62 Kb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Математика > Документы
  1   2   3   4

1.Предмет геодезии.

Геодезия – наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой местности, составлением карт, планов, решает задачи, необходимые для народного хозяйства и обороны страны.

-Высшая геодезия (изучает фигуру Земли, ее размеры, выполняет высокоточные измерения для определения координатных точек);

-Геодезия (съемка местности, составление карт, планов);

-Картография (составление различных карт, издание и использование карт, планов);

-Аэрофотосъемка (съемка местности с различных летательных аппаратов, составление карт и планов по результатам съемки);

-Инженерная геодезия (съемка небольших объектов местности, выбор участка для строительства, составление карт и планов для вопросов проектирования, задачи обеспечения строительства объекта).

2.Краткий исторический обзор развития геодезии. - С древнейших времен до конца 17в., когда землю принимали за шар.

- С конца 17в. До второй половины 19в., когда считали, что Земля является сплюснутым у полюсов шаром, близким к эллипсоиду вращения.

- Со второй половины 19в. До сороковых годов 20в., когда установили, что более правильно представлять Землю трёхосным эллипсоидом, который является моделью более сложной формы Земли – геоида. - С сороковых годов 20в. До настоящего времени, когда за фигуру Земли принимают тело, ограниченное физической поверхностью земли.

Геодезия - это одна из наиболее древних наук нашего мира. Как и прочие науки, потребность в развитии геодезии обуславливалась потребностью человеческого общества. Так, еще за несколько тысячелетий до нашей эры, древние греки, индийцы, египтяне и жители средней Азии использовали геодезические работы для прокладки тоннелей, строительства дорог, каналов, сооружений.

В России геодезия начала развиваться с ХI века. Связано это с измерением ширины Керченского пролива. Однако уже с XII века геодезия получила широкое распространение и у нас – для исследования местности и составления карт были осуществлены многие экспедиции к побережью Северного Ледовитого океана, в Сибирь, Новую Землю и на Дальний Восток.

В 1570 году увидела свет первая геодезическая карта Московского государства под названием "Большой чертеж".

В Москве в 1701 году в школе математических и навигационных наук началось обучение первых профессиональных геодезистов.

Немалую роль в развитие геодезии внесли русские ученые Струве и Теннер. Их работа по измерению дуги меридиана протяженностью 25º осуществлялась на протяжении 15 лет (с 1816 года по 1831 году).

3.Понятие о фигуре и размерах земли.

Первоначальное представление о фигуре Земли – шар (Пифагор). Общая форма Земли как материального тела определяется действием внутренних и внешних сил на ее частицы, т.е. поверхность Земли образуют фигуру неправильной, сложной формы. При определении фигуры и размеров Земли в геодезии вводиться понятие уровенных поверхностей. Основная уровенная поверхность – это поверхность воды в океанах и собирающимися с ними морями, в состоянии полного покоя и равновесия, мысленно продолженная под материками так, чтобы она пересекала направление отвесной линии под прямым углом (90’). Фигура Земли, ограниченная основной уровенной поверхностью, называется – геоид. Вследствие особой сложности, геометрической направленности геоида его заменяют другой фигурой – эллипсоидом, который получается от вращения эллипса вокруг его малой оси PP1.(a=6378245м; b=6356863м; α=(a-b)/a=1/298,3; где a и b - большая и малая полуоси эллипса; α - полярное сжатие)
11.Номенклатура топографических карт и планов.

Система условного обозначения (буквами и цифрами) листов, планов и карт различных масштабов называется – номенклатурой карт.

Основой номенклатуры составляет карта в масштабе 1:1000000. Для листа такой карты принят участок земной поверхности в 4* по широте(ряды) и 6* по долготе(колонны). Земная поверхность изображена картами 1:1000000 полученными разделением на 60 полос меридианами и на 22 пояса, называемых рядами.

12.Системы координат и высот, применяемых в геодезии.

Существует две системы координат: географическая и прямоугольная – они даются на топографических картах.

Географическая – в системе географических координат местоположение точки на уровенную поверхность определяется двумя углами, которые называются широтой (ϕ) и долготой (λ).

Широтой (ϕ) точки называется угол, образованный отвесной линией проходящей через эту точку и плоскостью экватора. Изменяется в пределах до 90'.

Долготой (λ) называется двугранный угол, образованный плоскостями, проведёнными через данную точку и начальный (гринвичиский) меридиан. Изменяется от 0' до 180'. ЗВ – восточная долгота (+), ВЗ – западная долгота (-).

Для определения географических координат на картах наносят параллели и меридианы.

Меридианы – это линии пересечения уровенной поверхности плоскостями, проходящими через ось вращения Земли, т.е. плоскостями долгот.

Параллели – это линии пересечения уровенной поверхности плоскостями, перпендикулярными оси вращения Земли, т.е. плоскостями широт.

13.Географическая система координат.

То же самое, что и 12.

14. Понятие о зональной системе плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера.

Сущность проекции заключается в следующем.

Поверхность земного сфероида делят меридианами на зоны в 6* по долготе, начиная от начального меридиана, и нумеруют по направлению к востоку, всего 60 зон. Далее получают плоские изображения каждой сферы, для чего мысленно помещают сфероид внутрь цилиндра так, чтобы осевой меридиан зоны касался поверхности цилиндра. Из центра сфероида зону проектируют на поверхность цилиндра – при этом углы сферы будут изображены без искажения, поэтому данную проекцию называют равноугольной, поперечно-цилиндрической. Изображение на поверхности цилиндра затем можно развернуть на плоскость.

На рисунке представлено то, о чем говориться выше.



23. Критерии, используемые при оценке точности измерений.

24.Равноточные измерения. Понятие об арифметической средине.

Равноточные – это результаты измерений однородных величин, выполняемые с помощью приборов одного класса, одним и тем же методом, одним исполнителем при одних и тех же условиях. Все остальные измерения относятся к неравноточным.

Если имеется ряд результатов равноточных измерений l1, l2,…,ln одной и той же величины, то за окончательное значение принимают L – среднюю арифметическую величину из всех результатов.

L=(l1+l2+…+ln)/n

25.Оценка качества функций измеренных величин.

- предварительная(математическая) обработка(результат геодезических измерений)

Математическая обработка геодезических измерений, связанная с проверкой качества и получением первичной информацией по результатам геодезических измерений на отдельных пунктах геодезических построений.

- среднее арифметическое(значение результата геодезических измерений)

Оценка значения геодезической величины из многократных равноточных измерений, получаем по формуле: l=(l1+l2+…+ln)/n

- среднее весовое(значение результата геодезических измерений)

Оценка значения измеренной геодезической величины из многократных неравноточных измерений, получаемая по формуле:

l=(l1p1+l2p2+…+lnpn)/(p1+p2+…+pn)

p-вес результата измерения

- уравнительные вычисления

Комплексных работ, проводимых с целью уравнивания и оценки точности результатов измерений.

- уравнивание (геодезических измерений)

Математическая обработка результатов геодезических измерений, выполняемая с целью нахождения оптимальных оценок измеренных величин и их функции для устранения несогласованности между результатами измерений.

- уравненное значение(результата геодезических измерений)

Оценка искомой геодезической величины, полученная из уравнения.

-поправка из уравнения

Разность между уравненным и измеренным значением результатов измерений.

- невязка

Разность между значением функции, вычисленным по результатам измерений, и истинным ее значением.

- вес результата геодезических измерений

Относительная характеристика точности результата геодезических измерений, обратно пропорциональная дисперсии результата измерений.

- обратный вес результата геодез. Измерений

Относительная характеристика точности результата геодезических измерений, обратная его весу.

26.Неравноточныхе измерения. Понятие веса.

Неравноточные измерения – измерения, выполненные в различных условиях, приборами различной точности, различным числом приемов и т.д.

Надежность результата, выраженная числом, называется его весом. Чем надежнее результат, тем больше его вес. Вес связан с точностью результата измерения, которая характеризуется средней квадратической погрешностью. Поэтому вес результата измерения принимают обратно пропорциональным квадрату средней квадратической погрешности.

По определению веса p его общее математическое выражение можно записать: pi = c/m2i, где c – некоторая постоянная величина равная коэффициенту пропорциональности, m – средняя квадратическая ошибка измерения.

Обычно вес какого-либо результата принимают за единицу и относительно его вычисляют веса остальных неизвестных.

31.Классификация современных теодолитов.

Согласно ГОСТ 10529-86, теодолиты изготавливаются типов Т1, Т2, Т5, Т15, Т30 и Т60. Цифры в шифре обозначают среднюю квадратическую погрешность измерения горизонтальных углов одним приемом в секундах.

Теодолиты классифицируются по точности, материалам изготовления кругов, конструктивным особенностям, назначению.

По точности теодолиты делятся на три группы: высокоточные – Т1; точные – Т2, Т5; Технические – Т15, Т30, Т60.

По материалам изготовления кругов теодолиты бывают с металлическими и стеклянными угломерными кругами. Теодолиты со стеклянными кругами называются оптическими. Все современные теодолиты оптические.

По конструкции теодолиты делятся на простые и повторительные. У простого теодолита лимб горизонтального круга или не имеет своей оси вращения, или имеет приспособление для поворота и закрепления его в различных положениях. У повторительного теодолита лимб горизонтального круга имеет свою ось вращения, а так же закрепительный и наводящий винты.

В обозначении теодолита, имеющего прямое изображение, добавляется буква П, а имеющего компенсатор буква К.

32.Устройство теодолита 2Т30П.

1 Становой винт

2 Нитяной отвес

3 Головка штатива

4 Подъемные винты

5 Закрепительный винт лимба

6 Закрепительный винт алидады

7 Наводящий винт алидады

8 Цилиндрический уровень

9 Наводящий винт зрительной трубы

10 Барабан Кремальеры

11 Закрепительный винт зрительной трубы

12 Зрительная труба

13 Микроскоп отчетного устройства

14 Вертикальный круг

15 Дно футляра

16 Трегер

17 Зеркало подсветки

18 Лимб

19 Наводящий винт лимба

33.Поверки и юстировки теодолита 2Т30П.

Поверки теодолита.

II’- основная ось – ось вращения алидады, UU’- ось уровня (касательная к нуль-пункту внутренней поверхности), VV’- визирная ось (проходит через крест нитей и оптический центр объектива), ТТ’- ось вращения трубы (образует коллимационную плоскость)

1-ая поверка: Ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна основной оси (VV’┴II’)

2-ая: Визирная ось должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы (VV’┴TT’)

3-я: Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна основной оси (TT’┴II’)

4-я: Сетка нитей не должна иметь перекоса. Наводят зрительную трубу на отвес, помещенный в защищенном от ветра месте, отклонение вертикальной сетки от нити отвеса не должно превышать толщину нити.

34.Установка теодолита в рабочее положение.

а) центрирование – совмещение основной оси II’ с вершиной угла при помощи отвеса

б) нивелирование – (горизонтирование) – приведение основной оси II’ в отвесное положение с помощью подъемных винтов

в) подготовка зрительной трубы для наблюдений:

-установка по глазу (фокусировка сетки нитей), осуществляется с помощью окулярного кольца

-установка по предмету (фокусировка зрительной трубы), осуществляется с помощью барабана кремальеры

-устранение параллакса сетки нитей осуществляется одновременным вращением кольца и барабана кремальеры
40.Дальномеры, их классификация. Принцип измерения длин линий светодальномером.

Различают дальномеры: оптические, светодальномеры, радиодальномеры. С постоянным углом и переменным базисом, с постоянным базисом и переменным углом.

Малые дальномеры(насадки) измеряют расстояние до 500м ±2мм; большие до 2000м с погрешностью 2-3 мм на 1км хода. Время измерения 10-15 секунд.

Возможность измерять расстояние с использованием электромагнитных волн основывается на известной зависимости пути S, проходимого волной за время t. Эта зависимость выражается уравнением прямолинейного равномерного движения: S=Vt.

В одной точке находится приемо-передатчик, в другой – отражатель. Сигнал от передатчика направляется в приемник одновременно по двум путям: на дистанцию – «измерительный», и непосредственно без выхода на дистанцию – опорный. Т.к. сигналы образованы одним передатчиком, то их различие зависит от разности пути.

41.Измерение длин линий оптическими дальномерами. Принцип измерения расстояния нитяным дальномером.

Представителем оптического дальномера с постоянным углом является нитяной дальномер.

Теор нитяного дальномера. т.М – на поверхности земли, ↑-ось инструмента, об- объектив, F-фокус, Р-расстояние между дальномерными штрихами, АВ-нивелирная рейка, n-кол-во делений на рейке, β-малый параллакт угол, δ-расстояние от оси до объектива, f-фокусное расстояние объектива, D’- расстояние от фокуса до рейки, D-расстояние от оси инструмента до рейки.

D=D’+f+δ, обозначим f+δ=с- постоянная дальномера, тогда D=D’+с. D’=n/2*ctg(β/2) (из постр). Т.к. β мал, тогда ctg(β/2)=2ctgβ, D'=n*ctgβ. Обозначим ctgβ=k-коэф дальномера, тогда D=kn+c. В современных приборах: с=0,1м-мало, β=34’,38, ctg34’,38=k=100. Относительная ошибка измерения расстояния нитяным дальномером: 1/300-1/400.

42. Определение недоступного расстояния.

Представителем оптического дальномера с пост углом является нитяной дальномер.

Теор нитяного дальномера. т.М – на поверхности земли, ↑-ось инструмента, об- объектив, F-фокус, Р-расстояние между дальномерными штрихами, АВ-нивелирная рейка, n-кол-во делений на рейке, β-малый параллакт угол, δ-расстояние от оси до объектива, f-фокусное расстояние объектива, D’- расстояние от фокуса до рейки, D-расстояние от оси инструмента до рейки.

D=D’+f+δ, обозначим f+δ=с- постоянная дальномера, тогда D=D’+с. D’=n/2*ctg(β/2) (из постр). Т.к. β мал, тогда ctg(β/2)=2ctgβ, D'=n*ctgβ. Обозначим ctgβ=k-коэф дальномера, тогда D=kn+c. В современных приборах: с=0,1м-мало, β=34’,38, ctg34’,38=k=100. Относительная ошибка измерения расстояния нитяным дальномером: 1/300-1/400.


52.Основные сведения о геодезических сетях и методах их создания.

Геодезическая сеть - это группа зафиксированных на местности точек, для которых определены плановые координаты (X и Y) в принятой двухмерной системе координат

Принцип построения геод. сетей:

от общего к частному

от больших расстояний к меньшим расстояниям

от более точных измерений к менее точным.

Методы построения геодезических сетей:

1. Триангуляция- создается путем построения на местности простых фигур, чаще всего – треугольников. Во всех треугольниках измеряются горизонтальные углы; сторону АБ измеряют светодальномером или радиодальномером. Затем по теореме синусов вычисляют стороны треугольников, после решают прямую геодезическую задачу.

2. Трилатерация –измерение всех сторон светодальномером или радиодальномерами. Вычисляют горизонт углы. Последующие вычисления смотри метод триангуляции.

Методы триангуляции и трилатерации целесообразно использовать на открытых территориях (степь, пустыня, залесенная территория (над пунктом строится сигнал)).

3.Полигонометрия –универсальный метод используется как на открытой местности, так и на закрытой (в городах). Измеряют горизонт углы и стороны. От дирекционного угла αА-Б стороны АБ переходят к дирекционному углу αА-1 стороны А1. По известному дирекционному углу и измеренным горизонтальным углам можно вычислить дирекционные углы сторон. Зная α и d (длину стороны) можно вычислить координаты искомых точек.

  1   2   3   4

Похожие:

Геодезия наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой iconИнженерная геодезия изучает комплекс геодезических работ, выполняемых...
Таким образом, геодезию можно определить как науку, изучающую измерениями земной поверхности с целью определения фигуры Земли, изображения...
Геодезия наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой iconГреч geometria, от ge Земля и metreo мерю
Г. означала математическую науку, в то время как для науки об измерении Земли был введён термин Геодезия. Судя по сохранившимся отрывкам...
Геодезия наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой iconЗемли Роман «Долгие сумерки Земли»
Роман «Долгие сумерки Земли» Олдисса живописует нам особенности развития Земли в далеком будущем. После остановки вращения планеты...
Геодезия наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой iconА. Ф. Черняев Пульсация Земли, изменение веса тел и гравитационной «постоянной»
А вместе с ними меняются параметры тел на ее поверхности. В частности; вес тел, в различное время года, не остается постоянным. Как...
Геодезия наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой icon5. Россия в XVII в
Швецией. Россия возвращала Новгородские земли, за шведами были оставлены берег Финского залива, Невские земли, Ивангород, Ям, Копорье,...
Геодезия наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой iconСамые богатые люди земли. Большая двадцатка Информация о размерах...
Информация о размерах состояний упомянутых предпринимателей приведена по материалам, опубликованным в периодике на сентябрь 2008...
Геодезия наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой iconГеотектонические гипотезы (гипотезы возникновения различных геологических структур)
Из-за прогрессирующего охлаждения наружная оболочка Земли становится слишком просторной и сминается в складки (гипотеза усыхающего...
Геодезия наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой icon2. Древо Жизни и Кристаллы Силы
Сириуса в галактике Туманность Ориона. Душа Тота рождалась  дважды за историю Земли.  Первое рождение было в расе Лемурийцев (3-я...
Геодезия наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой iconТесты по дисциплине «Инженерная геология и гидрогеология»
Учитывая сплющенность и крупные неровности на поверхности, истинную неправильную геометрическую фигуру Земли называют …
Геодезия наука о фигуре Земли и ее размерах, проводит измерения на поверхности Земли с целью определения взаимного положения точек, занимается съемкой iconДр греч. γῆ «Земля» иот λόγος «учение» наука о составе, строении...
Геоло́гия (от др греч. γῆ — «Земля» и от λόγος — «учение») — наука о составе, строении и закономерностях развития Земли, других планет...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница