Способы измерения горизонтальных и вертикальных углов

Измерение горизонтальных углов

Измерять углы можно только выверенным теодолитом. Установка теодолита в вершине измеряемого угла состоит из трех основных операций:

• центрирования теодолита;

• горизонтироаания теодолита;

• установки трубы.

Центрирование теодолита - это установка оси вращения алидады над вершиной измеряемого угла; операция выполняется с помощью отвеса, подвешиваемого на крючок станового винта, или с помощью оптического центрира.

Горизошпщювание теодолита — это установка оси вращения алидады в вертикальное положение; операция выполняется с помощью подъемных винтов и уровня при алидаде горизонтального круга.

Установка трубы - это установка трубы по глазу и по предмету; операция выполняется с помощью подвижного окулярного кольца (установка по глазу - фокусирование сетки нитей) и винта фокусировки трубы на предмет.

Для измерения угла на концах на концах линий, образующих угол, устанавливают вешки.

В зависимости от видов геодезических работ, условий измерения, наличия приборов и требуемой точности углы измеряют способами; приемов, повторений, круговых приемов и во всех комбинациях (способ Шрейбера).

Способ приемов. Его применяют в тех случаях, когда необходимо измерить угол, заключенный между двумя смежными направлениями. Теодолит и визирные марки центрируют над точками и приводят в горизонтальное положение. Измерения состоят из двух полуприемов.

Способ повторений. Применяется при измерении углов повторительными теодолитами. После установки на точках теодолита и визирных целей, по лимбу на начальное направление устанавливают отсчет A_1 близкий к нулю. Поворотом алидады визируют на второе направление и берут контрольный отсчет В_к. Затем закрепляют алидаду и вращением лимба снова визируют на начальную точку. Это действие составляет одно повторение.

Способ круговых приемов. Применяют при измерении углов на точке С тремя и более направлениями.

В первом полуприёме на начальное направление по горизонтальному кругу устанавливают отсчет близкий к нулю. Вращая алидаду (при закрепленном лимбе по ходу часовой стрелки, последовательно визируют на каждое направление и берут отсчет. В конце полуприёма повторно визируют на начальную точку (направление). Незамыкание горизонта не должно превышать допустимой величины.

Способ всевозможных комбинаций. При этом способе» предложенном Гауссом и называемом еще способом Шрейбера, измеряются порознь все углы» которые можно образовать, комбинируя по два наблюдаемых на пункте направления. Измерения выполняются также различным числом приемов.

 

Измерение вертикальных углов

Измерение вертикальных углов производится с помощью вертикального круга, укрепляемого на оси вращения зрительной трубы теодолита. При вращении трубы вокруг ее горизонтальной оси вместе с ней вращается и лимб вертикального круга, а алидада остается неподвижной.

Для получения величины угла наклона визирной оси по вертикальному кругу теодолита необходимо знать место нуля вертикального круга, обозначаемое символом М0₉ или место зенита, обозначаемое MZ.

Местом нуля МО называют отсчет по вертикальному кругу теодолита при горизонтальном положении визирной оси трубы и исходном положении от-счетного устройства.

Местом зенита MZ называют отсчет по вертикальному кругу теодолита при положении визирной оси трубы, направленной в зенит, и исходном положении отсчетного устройства.

При хорошо отъюстированном приборе место и место зенита должны быть близки к 0°. Но практически значения МО и MZ отличаются от 0° на некоторую величину, которую необходимо учитывать при определении углов наклона шли зенитных расстояний z. Дяя каждого типа теодолита расчетные формулы по определению места нуля и вертикальных углов приводятся в паспортах приборов и эависят от типа оцифровки и основного положения вертикального круга - «круг лево» (КЛ) или «круг право» (КП).

 

8. Горизонтальное проложение, горизонтальный угол, углы наклона.

На картах планах и профилях изображают контуры различных объектов местности. Чтобы нанести контур на карту, план или профиль, выбирают характерные точки, например вершины углов ломаных контуров, определяют их взаимное положение, наносят на план или профиль, после чего соединяют прямыми линиями. При этом всегда руководствуются основным принципом геодезии – от общего к частному, состоящим в том, что вместо взаимного определения положения большого числа характерных точек выбирают несколько основных точек, устанавливают положение одной относительно другой, затем относительно основных точек определяют положение характерных контурных, наносят их на карту, план или профиль с таким расчетом, чтобы можно было с требуемой детальностью изобразить все интересующие объекты местности.

Взаимное положение точек местности определяют измерением расстояний между точками и углов между направлениями линий, соединяющих точки.

При выполнении геодезических работ на небольшой территории, когда часть уровенной поверхности можно принять за плоскость, линию местности АВ проецируют ортогонально на горизонтальную плоскость. В проекции получают прямую ab, называемую горизонтальным проложением линии АВ местности. Таким образом, горизонтальным проложением называют ортогональную проекцию линии местности на горизонтальную плоскость. Ее используют для составления плана.

Углы, измеряемые на местности, - это горизонтальные углу и углы наклона(вертикальные). Принцип измерения горизонтального угла состоит в том, что через вершину угла А мысленно проводят горизонтальную плоскость М, касательную к уровенной поверхности в точке А. затем направления линий АВ и АС местности проецируют вертикальными плоскостями ν₁ и ν₂, проходящими через отвесную линию АА₁, на горизонтальную плдоскость и в пересечении вертикальных и горизонтальных плоскостей получают линии Аb и Ас(горизонтальные проложения). Угол β, заключенный между линиями Аb и Ас, является горизонтальным. Следовательно, горизонтальным называют угол, заключенный между проекциями линий местности на горизонтальную плоскость.

Для получения представления о повышениях и понижениях земной поверхности измеряют углы наклона ν₁ и ν_2, заключенные между направлениями линий местности АВ, АС и их проекциями Аb и Ас на горизонтальную плоскость. Углом наклона называют угол, образованный линией местности и горизонтальной плоскостью. Угол наклона имеет знак!(бывает положительным и отрицательным).

Измерив на местности длину линии АВ=D и угол наклона ν, горизонтальное проложение ab=s вычисляют по формуле: s=D cos ν.

Для контроля вычисления s можно в результат измерения D ввести поправку ΔD на наклон линии к горизонту, которая показывает, насколько катет s короче гипотенузы.

S= D-ΔD; ΔD = D- s = D- Dсоs ν = D(1-cos ν) = 2 D sin²(ν/2)

9. масштабы топографических карт и планов, форма их выражения – численное, именованное, графическое.

 

Масштаб карты - это отношение длины отрезка на карте к его действительной длине на местности. Масштаб (от немецкого — мера и Stab — палка) —отношение длины отрезка на карте, плане, аэро- или космическом снимке к его действительной длине на местности. Численный масштаб — масштаб, выраженный в виде дроби, где числитель — единица, а знаменатель — число, показывающее во сколько раз уменьшено изображение. Именованный (словесный) масштаб —вид масштаба, словесное указание того, какое расстояние на местности соответствует 1 см на карте, плане, снимке. Линейный масштаб — вспомогательная мерная линейка, наносимая на карты для облегчения измерения расстояний. Именованный масштаб выражается именованными числами, обозначающими длины взаимно соответствующих отрезков на карте и в натуре. Например, в 1 сантиметре 5 километров (в 1 см 5 км). Численный масштаб - масштаб, выраженный дробью, в которой: числитель равен единице, а знаменатель равен числу, показывающему во сколько раз уменьшены линейные размеры на карте. Далее приведены численые маштабы карт и соответствующие им именованые масштабы. Масштаб плана одинаков во всех его точках. Масштаб карты в каждой точке имеет свое частное значение, зависящее от широты и долготы данной точки. Поэтому его строгой числовой характеристикой является частный масштаб — отношение длины бесконечно малого отрезка Д/ на карте к длине соответствующего бесконечно малого отрезка на поверхности эллипсоида земного шара. Однако при практических измерениях на карте используют ее главный масштаб. Формы выражения масштаба Обозначение масштаба на картах и планах имеет три формы: численного, именованного и линейного масштабов. Численный масштаб выражают дробью, в которой числитель— единица, а знаменатель М — число, показывающее, во сколько раз уменьшены размеры на карте или плане (1:М) В России для топографических карт приняты стандартные численные масштабы: 1:1 000 000; 1:500 000; 1: 300 000; 1: 200 000; 1: 100 000; 1 : 50 000; 1 :25 000; 1 : 10 000. Для специальных целей создают также топографические карты в масштабах 1 : 5 000 и 1 : 2 000. Основными масштабами топографических планов в России являются: 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500. Однако в землеустроительной практике планы землепользований чаще всего составляют в масштабах 1 : 10 000 и 1 :25 000, а иногда— 1 : 50 000. При сравнении различных численных масштабов более мелким является тот, у которого больше знаменатель М, и, наоборот, чем меньше знаменатель М, тем крупнее масштаб плана или карты. Так, масштаб 1 : 10 000 крупнее, чем масштаб 1 : 100 000, а масштаб 1 : 50 000 мельче масштаба 1 : 10 000. Именованный масштаб Так как длины линий на местности принято измерять в метрах, а на картах и планах — в сантиметрах, то масштабы удобно выражать в словесной форме, например: В одном сантиметре 50 метров. Это соответствует численному масштабу 1 : 5000. Поскольку 1 метр равен 100 сантиметрам, то число метров местности, содержащееся в 1 см карты или плана, легко определяют путем деления знаменателя численного масштаба на 100. Линейный масштаб Представляет собой график в виде отрезка прямой, разделенного на равные части с подписанными значениями соразмерных им длин линий местности. Линейный масштаб позволяет без вычислений измерять или строить расстояния на картах и планах.

Точность масштаба

Предельная возможность измерения и построения отрезков на картах и планах ограничена величиной 0,01 см. Соответствующее ей число метров местности в масштабе карты или плана представляет собой предельную графическую точность данного масштаба. Поскольку точность масштаба выражает длину горизонтального проложения линии местности в метрах, то для ее определения следует знаменатель численного масштаба разделить на 10 000 (1 м содержит 10 000 отрезков по 0,01 см). Так, для карты масштаба 1 : 25 000 точность масштаба равна 2,5 м; для карты 1 : 100 000— 10 м и т. п.

11.классификация, разграфка и номенклатура топографических карт

Деление многолистной карты на отдельные листы по определенной системе называется разграфкой карты, а обозначение листа многолистной карты - номенклатурой. В картографической практике применяются следующие системы разграфки карт:

• по линиям картографической сетки меридианов и параллелей;
• по линиям прямоугольной координатной сетки;
• по вспомогательным линиям, параллельным среднему меридиану карты и линии ему перпендикулярной и т.п.

Наибольшее распространение в картографии получила разграфка карт по линиям меридианов и параллелей, поскольку в этом случае положение каждого листа карты на земной поверхности точно определено значениями географических координат углов рамки и положением ее линий. Такая система является универсальной, удобной для изображения любых территорий Земного шара, кроме полярных областей. Она применяется в России, США, Франции, Германии и многих других странах мира.

Основой разграфки и номенклатур листов карты масштаба 1:500 000 и крупнее являются международная разграфка и номенклатуры листов карты масштаба 1:1 000 000. Листы этой карты по параллелям образуют пояса, каждый по 4° широты, а по меридианам - колонны, каждая по 6° долготы. Пояса обозначаются заглавными буквами латинского алфавита (от А до V), начиная от экватора к северу и югу, а колонны арабскими цифрами (от 1 до 60) от меридиана 180° с запада на восток. Номенклатура листа карты масштаба 1:1 000 000 состоит из буквы, обозначающей пояс, и номера колонны (например, лист с г. Москвы обозначается N-37). Схема листов карты масштаба 1:1 000 000 дана на рисунке 1.

 

Рисунок 1. - Схема листов карты масштаба 1:1 000 000.

Лист карты 1:1 000 000 содержит 4 листа карты 1:500 000, обозначаемых заглавными буквами А, Б, В, Г; 36 листов карты 1:200 000, обозначаемых от I до XXXVI; 144 листа карты 1:100 000, обозначаемых от 1 до 144.

Лист карты 1:100 000 содержит 4 листа карты 1:50 000, которые обозначаются заглавными буквами А, Б, В, Г.

Лист карты 1:50 000 делится на 4 листа карты 1:25 000, которые обозначаются строчными буквами а, б, в, г.

В пределах листа карты 1:1 000 000 расстановка цифр и букв при обозначении листов карт 1:500 000 и крупнее производится слева направо по рядам и в направлении к южному полюсу. Начальный ряд примыкает к северной рамке листа.

Недостаток этой системы разграфки - изменение линейных размеров северной и южной рамок листов карт в зависимости от географической широты. В результате по мере удаления от экватора листы приобретают вид все более узких полос, вытянутых вдоль меридианов. Поэтому топографические карты России всех масштабов от 60 до 76° северной и южной широт издаются сдвоенными по долготе, а в пределах от 76 до 84° - счетверенными (в масштабе 1:200 000 - строенными) по долготе листами.

Номенклатуры листов карт масштабов 1:500 000, 1:200 000 и 1:100 000 слагаются из номенклатуры листа карты 1:1 000 000 с последующим добавлением обозначений листов карт соответствующих масштабов. Номенклатуры сдвоенных, строенных или счетверенных листов содержат обозначения всех отдельных листов представлены в таблице 1.

Таблица 1. - Номенклатуры листов топографических карт для северного полушария.

1:1 000 000	N-37	P-47,48	T-45,46,47,48
1:500 000	N-37-Б	Р-47-А,Б	Т-45-А,Б,46-А,Б
1:200 000	N-37-IV	P-47-I,II	T-47-I,II,III
1:100 000	N-37-12	P-47-9,10	T-47-133, 134,135,136
1:50 000	N-37-12-A	P-47-9-А,Б	Т-47-133-А,Б, 134-А.Б
1:25 000	N-37-12-A-a	Р-47-9-А-а,б	T-47-12-A-a, б, Б-а, б

На листах южного полушария справа от номенклатуры помещается подпись (ЮП).

N37

 

Рисунок 2. - Расположение и порядок нумерации листов карт 1:100 000-1:500 000 на листе карты 1:1 000 000.

На листах топографических карт всего масштабного ряда наряду с номенклатурными помещаются их кодовые цифровые обозначения (шифры), необходимые для учета карт с помощью автоматизированных средств. Кодирование номенклатуры заключается в замене в ней букв и Римских цифр арабскими цифрами. При этом буквы заменяют их порядковыми номерами по алфавиту. Номера поясов и колонн карты 1:1 000 000 обозначают всегда двухзначными числами, для чего к однозначным номерам спереди приписывается нуль. Номера листов карты 1:200 000 в рамках листа карты 1:1 000 000 также обозначают двухзначными числами, а номера листов карты 1:100 000 - трехзначными (к однозначным и двухзначным номерам спереди приписывают соответственно один или два нуля).

Зная номенклатуру карт и систему ее построения, можно определить масштаб карты и географические координаты углов рамки листа, то есть определить, к какой части земной поверхности относится данный лист карты. И, наоборот, зная масштаб листа карты и географические координаты углов его рамки, можно установить номенклатуру этого листа.

Для подбора необходимых листов топографических карт на конкретный район и быстрого определения их номенклатуры имеются специальные сборные таблицы (рисунок 2).

 

Рисунок 3. - Разграфка листов карты масштабов 1:50 000 и 1:25 000 на листе карты 1:100 000.

Сборные таблицы представляют собой схематические бланковые карты мелкого масштаба, разделенные вертикальными и горизонтальными линиями на клетки, каждая из которых соответствует определенному листу карты соответствующего масштаба. На сборных таблицах указывают масштаб, подписи меридианов и параллелей, обозначения колонн и поясов разграфки карты 1:1 000 000, а также вразрядку номера листов карт более крупного масштаба в пределах листов миллионной карты. Сборные таблицы используются при составлении заявок на необходимые карты, а также для географического учета топографических карт в войсках и на складах, составления документов о картографической обеспеченности территорий. На сборную таблицу карт наносят полосу или район действий войск (маршрут движения, район учений и т.п.), затем определяют номенклатуру листов, покрывающих полосу (район). Например, в заявке на листы карты 1:100 000 района, заштрихованного рисунке 4, пишется О-36-132, 144, 0-37-121, 133; N-36-12, 24; N"37-1, 2, 13, 14.

12.Внешнее оформление листов карт и планов.

Листы топографических карт с трапециевидной разграфкой окаймляют тремя рамками: внутренней, минутной и внешней.

Внутренняя рамка, имеющая форму трапеции, образована отрезками меридианов и параллелей, непосредственно ограничивающими картографическое изображение. На выходах этих линий в углах внутренней рамки указаны соответствующие значения широты и долготы. Например, для северо-западного угла карты масштаба 1:10 000 широта равна 54°42^/30", а долгота 18°03'45".

Минутная рамка с обозначением определенных интервалов широт и долгот служит для более точного измерения географических координат точек на карте. Минутные и полуминутные интервалы отмечены утолщенными линиями, а десятисекундные интервалы — точками.

Между внутренней и минутной рамками выписаны ординаты и абсциссы выходов линий координатной (километровой) сетки. При этом первой цифрой в значениях ординат помечен номер зоны, а размеры самих ординат, отсчитываемых от осевого меридиана, увеличены на 500 км. Например, подпись выхода сетки 4311 означает, что данный лист карты расположен в 4-й зоне, а ордината данной линии имеет отрицательное значение —189 км.

Внешняя рамка имеет декоративное назначение. В ее разрывах выписывают номенклатуры четырех смежных листов карт того же масштаба.

Зарамочное оформление. Номенклатуру листа карты обозначают над северной стороной внешней рамки. Под южной стороной рамки указывают численный, именованный и линейный масштабы, принятую высоту сечения рельефа и систему высот. Под юго-западным углом внешней рамки приводят сведения о склонении магнитнои стрелки и среднем сближении меридианов, а также схему взаимного расположения меридианов по отношению к линиям координатной сетки. Под юго-восточным углом внешней рамки помещают график заложений для определения крутизны скатов.

Листы топографических планов с прямоугольной разграфкой обычно ограничивают двумя рамками: внутренней и внешней. При стандартных размерах листов (40X40 см для масштаба 1:5000 и 50x50 см для масштаба 1:2000) внутренние рамки непосредственно совмещают с линиями дециметровой прямоугольной координатной сетки; при других размерах листов внутренние рамки строят параллельно этим линиям. Между внутренней и внешней рамками подписывают абсциссы и ординаты линий сетки.

Содержание землеустроительных планов часто отображают в пределах границ землепользования или отдельных участков, поэтому их внешнее оформление, размеры и компоновка могут быть различными в зависимости от назначения, охвата территории и масштаба.

13. картографические условные знаки

Содержанием карт и планов является совокупность показанных на них объектов и сообщаемых о них сведений. Эту информацию передают картографические условные знаки, применяемые на картах и планах для обозначения различных объектов и их характеристик. При работе с картами и планами необходимо усвоить смысловое содержание условных знаков, т. е. их отношение к изображаемым предметам, явлениям и процессам.

Условные знаки отдельных объектов, во-первых, указывают их вид (колодец, шоссе, болото и т. п.) и некоторые характеристики (например, дебит колодца, покрытие и ширину проезжей части дороги, проходимость болота); во-вторых, определяют пространственное положение, плановые размеры и формы объектов. В связи с этим условные знаки подразделяют на внемасштабные, линейные и площадные.

Внемасштабные условные знаки применяют для изображения объектов, площади которых не выражаются в масштабе карты или плана (геодезические пункты, колодцы, столбы линий электропередач и связи т. п.). Большая часть внемасштабных условных знаков по своему начертанию напоминает внешний вид изображаемых предметов, однако их действительные размеры нельзя определить по карте.

Линейные условные знаки применяют для изображения объектов линейного характера, длина которых выражается в масштабе карты или плана, а ширина изображается с искажением (дорожная сеть, каналы, канавы, неширокие реки, ручьи и т. п.). Пространственному положению таких объектов на мест-«ости соответствует продольная ось условного знака на карте или плане.

Площадные условные знаки применяют для заполнения площадей объектов, выражающихся в масштабе карты или плана и ограничиваемых контурами, т. е. внешними очертаниями их пространственного положения (пашни, леса, сенокосы, кустарники, пастбища и т. п.). Контуры объектов показывают точечным пунктиром, а внутри контура условными значками отражают его содержание.

Для дополнительных сведений об отдельных объектах и явлениях подписывают их числовые характеристики и другие специальные пояснения.

В СССР применяют стандартные формы, размеры и способы лостроения условных знаков на топографических картах и планах различных масштабов. Общие топографические условные знаки изданы в виде специальных таблиц и обязательны для всех учреждений и организаций, ведущих съемочные работы. В то же время на планах землепользований и землеустройства наряду с общетопографическими допускается применять дополнительные условные знаки, отражающие процессы и явления, связанные со спецификой использования планово-картографической основы ттри проектировании и проведении различных мероприятий по землеустройству, мелиорации, сельскому строительству и пр.

Ориентирование линий.

Ориентировать линию - значит определить ее направление относительно истинного или магнитного меридиана. Направление истинного меридиана в данной точке определяется астрономически, магнитного -при помощи магнитной стрелки. Для ориентирования линий служат углы, которые называются азимутами, дирекционными углами и румбами.

Азимут - горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до направления данной линии. Азимуты измеряются от 0 до 360°. Азимут называется истинным, если он отсчитывается от истинного меридиана, и магнитным, если отсчитывается от магнитного меридиана. Азимут одной и той же линии в разных ее точках различен.

Азимуты

Угол γв данной точке между ее меридианом и линией, параллельной осевому меридиану называется сближением меридианов. Сближение меридианов можно вычислить по приближенной формуле: γ=Δλsinφ

где, Δλ - разность долгот осевого и географического меридиана данной точки, φ-широта точки.

Дирекционный угол - горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии ему параллельной по ходу часовой стрелки до направления данной линии

Дирекционный угол одной и той же линии в разных ее точках одинаков, Дирекционный угол изменяется от 0 до 360. Между азимутами и дирекционными углами существует следующая связь

А = а±γ

Угол у имеет знак положительный, если точка Q на востоке от осевого меридиана, и отрицательный, если на западе.

Румб - острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего направления меридиана до направления данной линии. Румб изменяется в пределах между 0 и 90° и сопровождается названием СВ, ЮВ, ЮЗ, СЗ.

Если румбы отсчитываются от истинного, магнитного или осевого меридиана, то их называют истинным магнитными или осевыми. Между азимутами и румбами существует связь

Азимуты Румбы

0-90° СВ: r₁=А₁

90-180° ЮВ: r₂=180-А₂

180-270° ЮЗ: r₃=А₃-180°

270-360° СЗ: r₄=360-А₄

16. географические и магнитные меридианы

Исходными направлениями для ориентирования карт и планов являются линии географических и магнитных меридианов.

Направлением географического меридиана называют линию пересечения плоскости меридиана (астрономического или геодезического) с горизонтальной плоскостью *.

Направлением магнитного меридиана называют линию пересечения отвесной плоскости, проходящей через полюсы магнитной стрелки, с горизонтальной плоскостью.

17. Азимуты, румбы, дирекционные углы и зависимость между ними.

При выполнении геодезических работ на местности, работ с картой или чертежом необходимо определить положение линии (ориентировать линию) относительно стран света или какого-нибудь направления, принимаемого за исходное.

Ориентирование заключается в том, что определяют угол между исходным направлением и направлением данной линии. За исходное направление для ориентирования принимают истинный (географический), магнитный меридианы или ось абсцисс прямоугольной системы координат плана. В качестве углов, определяющих направление линии, служат истинный и магнитный азимуты, румбы и дирекционные углы.

Азимутом называется угол между северным направлением меридиана и направлением данной линии. Азимут измеряется от севера через восток, юг и запад, т. е. по направлению движения часовой стрелки, и может иметь значения 0...360⁰. Азимут А, измеряемый относительно истинного меридиана, называется истинным.

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 у.

Истинные азимуты линий местности определяются путем астрономических наблюдений или с помощью приборов — гиро-теодолитов.

Иногда для ориентирования линии местности пользуются не азимутами, а румбами.

Румбом называется острый угол между ближайшим направлением меридиана и направлением данной линии.

В прямоугольной системе координат ориентирование линии производят относительно оси абсцисс. Углы, отсчитываемые в направлении хода часовой стрелки от положительного (северного) направления оси абсцисс до линии, направление которой определяется, называются дирекционными. Дирекцион-ные углы обозначаются буквой а и подобно азимуту изменяются от 0 до 360°.

Дирекционный угол какого-либо направления непосредственно на местности не измеряют, его значение можно вычислить, если для данного направления определен истинный азимут.

Румбы дирекционных углов обозначают и вычисляют так же, как румбы истинных азимутов, только отсчитывают от северного и южного направлений оси абсцисс.

Направление магнитной оси свободно подвешенной магнитной стрелки называется магнитным меридианом. Угол между северным направлением магнитного меридиана и направлением данной линии называют магнитным азимутом. Магнитный азимут, так же как и истинный, считают по направлению движения часовой стрелки; он также изменяется от 0 до 360°. Зависимость между магнитными азимутами и магнитными румбами такая же, как между истинными румбами. Так как магнитный полюс не совпадает с географическим, направление магнитного меридиана в данной точке не совпадает с направлением истинного меридиана. Горизонтальный угол между этими направлениями называют склонением магнитной стрелки 5. В зависимости от того, в какую сторону уклоняется северный конец стрелки от направления истинного меридиана, различают восточное и западное склонения. Перед значением восточного склонения обычно ставят знак «плюс», западного — «минус».

В различных точках Земли магнитная стрелка имеет разное склонение. Так, на территории Российской Федерации оно колеблется в диапазоне (0±15)°.

Склонение магнитной стрелки не остается постоянным и в данной точке Земли (различают вековые, годовые и суточные изменения склонений). Больше всего изменяются суточные склонения, колебания которых достигают 15'. Следовательно, магнитная стрелка указывает положение магнитного меридиана приближенно и ориентировать линии местности по магнитным азимутам можно тогда, когда не требуется высокой точности.

18. приборы для измерения магнитных и истинных азимутов.

1. Приборы для ориентирования.

При ориентировании на местности для измерения магнитных азимутов и магнитных румбов пользуются буссолями и компа­сами.

1.1. Буссоль- точный компас, служащий для ориентирования, оборудованный устройством для визирования.

 

а – буссоль;1 – стрелка, 2 – кольцо, 3 – арретир

 

Устройство. Коробка буссоли размещается на пластине со скошенным краем, на которой размещены миллиметровые деления. На пластине иногда помещают круглый уровень, который служит для приведения кольца буссоли с градусными делениями в горизонтальное положение. Основная деталь – магнитная стрелка. В буссолях пользуются магнитными стрелками, подвешенными «ребром». Их изготавливают из вольфрамовой или хромистой стали. Магнитная стрелка имеет северный синий (воронёный) конец и южный – светлый. Южный конец магнитной стрелки снабжён передвижной муфтой для её уравновешивания. Магнитная стрелка опирается на острие тонкой вертикальной стальной иглы посредством вделанной в неё пяты. Для того, чтобы предохранить острие иглы от повреждений вследствие возможных сотрясений прибора, буссоль снабжаетсяарретирным устройством, при помощи которого стрелка может быть приподнята с острия посредством рычага и прижата к стеклянной крышке коробки.

В зависимо­сти от того, как подписаны деления, различают азимутальное и румбическое кольца. В азимутальном кольце деления подписывают про­тив направления движения часовой стрелкиот 0 до 360°, в румбическом – на концах нулевого диаметра ставятнули, перпендикулярного ему диаметра – 90°.

Принцип действия. Магнитная стрелка буссоли устанавливается в направлении меридиана, и если навести визирное приспособление буссоли, ось которого совпадает с диаметром шкалы, на какой-либо предмет, то отсчёт по шкале против северного конца стрелки даст величину магнитного азимута направления на этот предмет. Отклонение магнитной стрелки от направления географического меридиана называется магнитным склонением.

Буссоли бывают штативные, устанавливаемые при измерениях на штатив; ручные, теодолитные, устанавливаемые на угломерные приборы – теодолиты; настольные, укладываемые на карту или план приих ориентирова­нии. Настольная буссоль называется ориентир-буссолью.

Штативные, ручные буссоли имеют приспособление для визирования – наведения на точку линии, азимут которой измеряется.

Простейшие виды таких приспособлений –диоптры. В буссолях линия,соединяющая середину диоптров, постоянно совпадает с нулевым диаметром кольца.

 

Компас.

б – компас; 1- стрелка, 2 – кольцо, 4,5- диоптры

Устройство. Главные части компаса – магнитная стрелка 1, вра­щающаяся на острие шпиля, и кольцо 2 с угловыми делениями. В обычных компасах стрелку делают штампованной из стального листа и подвешивают её в плоском положении. Север­ныйконец стрелки делают темно-синим или вороненым. В зависимо­сти от того, как подписаны деления, различают азимутальное и румбическое кольца. В азимутальном кольце деления подписывают про­тив направления движения часовой стрелкиот 0 до 360°, в румбическом – на концах нулевого диаметра ставятнули, перпендикулярного ему диаметра – 90.

Штативные, ручные компасы имеют приспособление для визирования – наведения на точку линии, азимут которой измеряется.

Простейшие виды таких приспособлений –диоптры: глазной 5и пред­метный -4. В компасах диоптры крепятся на вращающейся крышке.

Принцип действия. В компасе с подвижными диоптрами совмещают северный конец стрелки с нулем кольца, а линию диоптров – с направлением опреде­ляемой линии и по указателю предметного диоптра отсчитывают зна­чение азимута данной линии.

 

1.3. Гиротеодолит -гироскопическое визирное устройство, предназначенное дляопределения истинного азимута. Гиротеодолит служит для определения азимута (пеленга) ориентируемого направления и широко используется при проведении маркшейдерских, геодезических, топографических и других работ. По принципу действия гиротеодолит является гирокомпасом и принадлежит к типу наземных гирокомпасов, при помощи которых можно определить направление географического меридиана. Гироскопическое ориентирование точнее магнитного и занимает меньше времени, чем астрономическое измерение азимута.

Принцип действия гироскопа. Гироскопом называется твёрдое тело, быстро вращающееся относительно некоторой оси. Если посредством дополнительного грузика, помещённого ниже центра тяжести, и соответствующей подвески обеспечить возможность перемещения оси вращения гироскопа в горизонтальной плоскости, то такой гироскоп будет иметь две степени свободы, т.е. сможет свободно перемещаться относительно только двух осей – горизонтальной оси гироскопа HH и вертикальной оси VV.

19. вычисление дирекционных углов по известным горизонтальным углам между линиями.

Дано	Найти	Решение
Β= αОВ- αОА r12=СВ: 30о r23=ЮВ:40о r34=ЮЗ: 15о	β3=? β2=	β2=70 β3=180-40-15=125

 

20. рельеф земной поверхности и его изображение на картах и планах.

Основные формы рельефа местности и их изображение на планах и картах.

Земная поверхность не является плоскостью. Даже участка равнинной местности небольшой площади нельзя считать плоскими. Различные возвышения и углубления учитывают при строительстве различных объектов. Рельеф – совокупность неровностей земной поверхности. Рельеф местности постоянно изменяется под влиянием сил, действующих внутри Земли, колебаний температуры, действия воды, ветра, растений с течением времени.

Из разнообразных неровностей земной поверхности можно выделить основные формы рельефа: горы, котловины, хребты, лощины, седловины.

Горой называют возвышенность конической формы. Гору высотой менее 200м над окружающей поверхностью называют холмом. Самую высокую точку горы называют вершиной, от которой во все стороны местность понижается. Боковые поверхности горы называют скатами, которые в нижней части заканчиваются подошвой. Остроконечную верхнюю часть горы называют пиком, а плоскую - плато.

Котловиной называют углубление конической или чашеобразной формы. Самую низкую точку котловины называют дном, от нее во все стороны местность повышается. Боковые поверхности называются скатами, которые в верхней части заканчиваются бровкой. Небольшие котловины с крутыми скатами называют воронками.