Нівелювання поверхні виконується для отримання круп повномасштабні топографічних планів рівнинній місцевості. Планове положення точок визначають шляхом прокладання теод-літної ходів, висоти точок - геометричним нівелюванням з використанням технічних нівелірів. Нівелювання поверх-ності може здійснюватися двома способами: по квадратах і пу-тем прокладання нівелірних ходів з розбивкою поперечників.
Одночасно з розбивкою сітки квадратів виробляють з'їм-ку ситуації місцевості і складають абрис. Для зйомки ситуації застосовують ті ж способи, що і в теодолитной зйомці. Крім вершин квадратів на місцевості закріплюють характерні точки рельєфу - плюсові точки: бровки і дно ями, заснування і вер-шину пагорба, точки на лініях вододілу і водозливу і ін.
Знімальну основу створюють шляхом прокладання по зовнішнім сторонам сітки квадратів теодолітних і нівелірних ходів, які прив'язують до пунктів державної мережі.
Висоти вершин квадратів і плюсових точок визначають ме-тодом геометричного нівелювання. При довжині сторони квадрата 50 м і менше з однієї станції нівелюють по можли-ності все визначаються точки. Відстань від нівеліра до рей-ки не повинно бути більше 100. 150 м. При довжині боку квад-рата100 м нівелір встановлюють в центрі кожного квадрата.
За даними польових вимірів при нівелюванні поверх-ності по квадратах складають абрис зйомки і журнал Нівел-вання. Розглянемо приклад обробки даних вимірювань.
Журнал нівелювання поверхні по квадратах
Розбивка сітки квадратів зі стороною 10 м виконана від сторони теодолітного ходу 2-3 (геодезичного обґрунтування), від вершини 3. В абрисі позначені результати зйомки ситуа-ції місцевості від сторін і вершин квадратів (рис. 1). На рис. 2 наведено журнал нівелювання поверхні по квад-ратам. Геометричне нівелювання виконано з двох станцій.
Абрис нівелювання поверхні по квадратах
У вершин квадратів і плюсових точок (берег озера) підписані відліки по чорній стороні рейки (в метрах) і підраховані висоти точок. Розрахунок висот виконаний по горизонту інструменту. Горизонт інструменту на нівелірних 1 і 2 підрахований по ізве6стним висот точок 2 і 3 геодезичного обгрунтування:
НГІ1 = 81,106 + 2,635 = 83.741 М4
НГІ2 = 80,33 + 1,4 = 81,73 м.
Висоти вершин квадратів визначають як різницю між горизонтом інструменту на станції і відліком по рейці. Наприклад, висота урізу води в озері (плюсова точка):
Нуреза води = НГІ2 -2,671 = 81,730-2,671 = 79,059м.
З метою контролю нівелювання для двох вершин квадратів виконано нівелювання з двох станцій. Результати розрахунку висот даних точок з двох станцій збігаються.
Складання плану за матеріалами нівелювання поверхні починають з нанесення на планшет по координатах пунктів державної геодезичної мережі, точок знімальної основи (теодолітно-нівелірних ходів), вершин квадратів, плюсових точок і ситуації.
Нівелювання поверхні доцільно виконувати на ділянках, де передбачається проведення робіт з вертикального планування і благоустрій території. Наприклад, при ландшафтному проектуванні садово-паркової зони, а також території, що оточує пам'ятник архітектури.
Географічні координати - кутові величини: широта # 966; і довгота # 955 ;, що визначають положення об'єктів на земній поверхні і на карті (рис. 20).
Широта - кут # 966; між прямовисною лінією в даній точці і площиною екватора. Широти змінюються від 0 до 90 °; в північній півкулі вони називаються північними, в південному - південними.
Довгота - двухгранний кут # 955; між площиною початкового меридіана і площиною меридіана даної точки земної поверхні. За початковий меридіан прийнятий меридіан, що проходить через центр Грінвічській обсерваторії (район Лондона). Початковий меридіан називають грінвічського. Довготи змінюються від 0 до 180 °. Довготи, відлічувані на схід від Гринвічського меридіана, називаються східними, а довготи, відлічувані на захід, - західними.
Мал. 20. Географічні координати: # 966; -шірота точки А; # 955; - довгота точки А
Географічні координати, отримані з астрономічних спостережень, називаютсяастрономіческімі. а координати, отримані геодезичними методами і визначаються по топографічних картах, - геодезичними. Значення астрономічних і геодезичних координат одних і тих же точок відрізняються незначно - в лінійних заходи в середньому на 60. 90 м.
Географічна (картографічна) сітка утворюється на карті лініями паралелей і меридіанів. Вона використовується для целеука-пізнання і визначення географічних координат об'єктів.
На топографічних картах лінії паралелей і меридіанів служать внутрішніми рамками аркушів; їх широти і довготи підписуються на кутах кожного аркуша. На аркушах карт на західну півкулю в північно західному куті рамки поміщається напис «На захід від Грінвіча». На аркушах карт масштабу 1. 50 000, 1. 100 000 і 1 200 000 показуються перетину середніх паралелей і меридіанів і дається їх оцифровка в градусах і хвилинах. За цими даними відновлюють підписи широт і довгот сторін рамок аркушів, зрізаних при склеюванні карти. Крім того, уздовж сторін рамок усередині листа зроблені невеликі (по 2-3 мм) штрихи через одну хвилину, за якими можна прокреслити паралелі і меридіани на карті, склеєної з багатьох листів.
На картах масштабу 1. 25 000, 1. 50 000 і 1. 200 000 боку рамок розділені на відрізки, рівні в градусній мірі одній хвилині. Хвилинні відрізки відтінені через один і розділені крапками (за винятком карти масштабу 1. 200 000) на частини по 10 ".
На аркушах карти масштабу 1. 500 000 паралелі проведені через 30 ', а меридіани-через 20'; на картах масштабу 1. 1 000 000 паралелі проведені через 1 °, меридіани - через 40 '. Усередині кожного аркуша карти на лініях паралелей і меридіанів підписані їх широти і довготи, які дозволяють визначати географічні координати на великій склейці карт.
Определеніегеографіческіх координат об'єкту по карті проводиться по найближчих до нього паралелей і меридіанах, широта і довгота яких відома. На картах масштабу 1. 25 000. 1. 200 000 для цього доводиться, як правило, попередньо провести південніше об'єкта паралель і на захід від - меридіан, з'єднавши лініями відповідні штрихи, наявні уздовж рамки листа карти. Широту паралелі і довготу меридіана розраховують і підписують на карті (в градусах і хвилинах). Потім оцінюють в кутовій мірі (в секундах або частках хвилини) відрізки від об'єкта до паралелі і меридіана (Ami і Ami на рис. 21), зіставивши їх лінійні розміри з хвилинними (секундними) проміжками на сторонах рамки. Величину відрізка Ат \ додають до широти паралелі, а відрізка Ami - до довготі меридіана і отримують шукані географічні координати об'єкта - широту і довготу.
Мал. 21. Приклад визначення географічних координат об'єкту А, його координати: північна широта 54 ° 35'40 ", східна довгота 37 ° 41 '30".
Нанесення об'єкта на карту за географічними координатами. На західній і східній сторонах рамки листа карти відзначають рисками відліки, що відповідають широті об'єкта. Відлік широти починають від оцифровки південної сторони рамки і продовжують по хвилинним і секундним проміжків. Потім через ці рисочки проводять лінію-паралель об'єкта.
Таким же чином будують і меридіан об'єкта, тільки довготу його відраховують по південній і північній сторонах рамки. Точка перетину паралелі і меридіана вкаже положення об'єкта на карті.
На рис. 21 дан приклад нанесення на карту об'єкта В за координатами: 54 ° 38 ', 3 і 37 ° 34', 7.
ежду іншим, якщо ви, мій читач, людина уважний, то, напевно, помітили, що, розповідаючи про градусних вимірах, я весь час говорив про виміри меридіана. І уважний читач має право запитати: «А чому немає розповідей про вимірювання по паралелях?»
Справа в тому, що це виявилося набагато більш складною справою. Лише в XIX столітті були предпрінятипо-справжньому великі та серйозні роботи в цьому напрямку. Вчені Англії, Бельгії, Росії та Німеччині побудували пункти тріангуляції по 52-й паралелі від Хаверфордвеста на Британських островах і до російського міста Орська на річці Урал.
Пізніше, ближче до середини XIX століття, німецький математик Карл Фрідріх Гаус зауважив, що меридіани Землі взагалі повинні мати неоднакову довжину. І сама наша планета внаслідок нерівномірності розподілу мас в її надрах, швидше за все, повинна мати фігуру, кілька відрізняється від правильного сфероида. Правда, його міркування особливої уваги не притягли. Тим часом градусні вимірювання все накопичувалися і накопичувалися. Особливо багато їх було зроблено в Росії, а потім в СРСР.
Подивіться чудовий і хороший пост. Скільки на землі океанів і морів
У 1940 році форма Землі навіть отримала широко поширена назва «еліпсоїда Красовського», по імені радянського вченого, який керував цими роботами. Однак фігури обертання погано підходили для точного опису Землі. І коли форма нашої планети була остаточно уточнена за допомогою штучних супутників, все дослідники повернулися до спеціального терміну «геоид», запропонованому ще в 1873 році англійським вченим Листингом. Слово це походить від грецького назви землі - «ге» і грецького ж слова «еідос» - вид. Якщо буквально перевести на російську мову, то вийде, що фігура Землі - землеподібну. Як це зрозуміти.
В принципі, геоид - це не точна фігура нашої планети. Це фігура ідеалізована, без урахування гір, западин. Така, якою вона була б, якби на Землі Всесвітній потоп. І при цьому на планету не повинні діяти ніякі космічні обурення, ні сонячне, ні місячне тяжіння, щоб ніяких припливів, ніяких відливів в океані не намічалося. Тому що тільки тоді затопила Землю вода буде мати поверхню, усюди перпендикулярна напряму сили тяжіння. А воно, виявляється, зовсім не обов'язково всюди спрямовано точно до центру. На що ж такий геоид схожий?
Коли за даними штучних супутників оператори на комп'ютерах обрахували земну поверхню, виявилося, що вона трошки нагадує грушу. Північний полюс трохи - трохи піднятий, Південний - утиснений. Знайшли вм'ятини в Азії і в Північній Америці, знайшли горби в Атлантичному і Тихому океанах.