«Російський державний ГЕОЛОГОРОЗВІДУВАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ СЕРГО ОРДЖОНІКІДЗЕ» МГРИ-РГГРУ
Кафедра РМСВМС і МД
ОСНОВИ ГЕОДЕЗІЇ ЛЕКЦІЇ
Геодезія - це наука, яка розглядає методи і способи вимірювання земної поверхні, застосування яких дає можливість визначати форму і розміри землі, а також проводити зйомку (вимірювання) окремих її частин для зображення на картах, планах використовуваних для створення різних інженерних споруд.
Геодезія включає в себе вищу і космічну геодезії, топографію, фотограмметрию і інженерну геодезію.
- Вища геодезія - вивчає фігуру і розмір землі, методи визначення координат точок на поверхні для території всієї країни.
- Косміческаягеодезія - вирішує геодезичні завдання за допомогою штучних супутників землі.
- Топографія - розглядає способи вивчення земної поверхні, і зображення її на картах і планах.
- Фотограмметрія - вирішує завдання вимірювань з аеро- фото- і космічними знімками для різних цілей.
- Інженернаягеодезія - вивчає методи геодезичного забезпечення при розробці проектів, будівництв, експлуатації різних споруд, а також при вивченні освоєнні і охорони природних ресурсів.
Геодезичні роботи поділяються на польові та камеральні.
- Полевиеработи складаються з вимірювань горизонтальних і вертикальних кутів, а також горизонтальних, похилих і вертикальних відстаней.
- Камеральниеработи складаються з обчислень результатів польових вимірювань і графічних побудов.
Форми і розміри землі
- формула полярного стиснення.
Розміри земного еліпсоїда, прийняті як обов'язкові в нашій країні:
У виняткових випадках без шкоди для точності можна приймати землю за кулю з R = 6 371.11 км.
- діляться на планові і висотні.
·
За основну поверхню проекції приймають поверхню еліпсоїда і геоїда.
За основні координатні лінії приймають меридіани і паралелі.
Меридіан - це перетин еліпсоїда площиною проходить через полярну вісь NS.
Паралель - перетин еліпсоїда площиною перпендікулярно7й полярної осі NS.
Довгота - це двогранний кут між площиною нульового меридіана і площиною меридіана проходить через визначену точку. Відраховується на захід і схід від нульового меридіана, змінюється від 0º до 180º.
Широта - кут між площиною екватора і нормаллю до еліпсоїда (прямовисною лінією) відраховується на північ і південь від екватора і змінюється від 0º до 90º.
· Плоскі прямокутні координати
Ця система координат застосовується на невеликих ділянках земної поверхні розмірами не більше 20х20 км.
У деяких випадках вісь х не збігається з меридіаном, в цьому випадку сістемакоордінат називається приватної або умовної. Приватні системи застосовуються при проведенні інженерно-технічних робіт.
· Система координат Гаусса-Крюгера (зональна система координат)
Суть проекції і відповідної системи координат полягає в наступному.
1. Земний еліпсоїд за допомогою меридіанів ділиться на 6º або 3º зони. Зони нумерують на схід від нульового меридіана, середній меридіан кожної зони називається осьовим.
2. Кожна зона окремо проектується на площину у такий спосіб, щоб осьової меридіан і екватор зобразити прямими лініями без спотворень. осьової меридіан
Спотворення в цій системі координат зростають в міру віддалення від осьового меридіана (спотворюється довжина). На кордоні зони спотворення довжин ліній буде ≈1 / 1500 для 6º зони і ≈1 / 6000 для 3º зони. Поправка за спотворення довжини ліній буде обчислювати за формулою.
D - довжина відрізка
R - радіус землі
Y - середня ордината відрізка.
3. Оскільки всередині кожної зони системи координат однаково виникають певні положення точки на земній поверхні. Для встановлення зони, в якій розташована точка, до значення ординати зліва приписують номер зони:
уа = 1 532 371.15
ув = 2 532 371.15
Щоб не мати негативних ординат точок осьового меридіана умовно приписується ордината 500км.
Висоти точок в геодезії називаються відмітками.
Відмітка - це стрімке відстань від початку рахунку висот до точки.
Якщо за початок рахунку висот приймати середню уровенную поверхню, система висот називається абсолютною, а позначки абсолютними.
У нашій країні за початок рахунку прият нуль Кранштадтского футштока, і система висот називається Балтійської.
Якщо за початок рахунку висот приймається довільна рівень поверхні, то система висот називається відносної. отметкіотносітельнимі.
У гірничій справі за початок рахунку висот приймають позначку гирла розкривається вироблення.
- це визначення положення ліній щодо якихось вихідних напрямків.
В якості вихідних напрямків використовується істинний магнітний і осьової меридіани, а в якості оріентірних кутів використовують істинний і магнітний азимути, дирекційний кут і румба.
Істинний азимут - це кут між північним напрямком дійсного меридіана і визначається лінією, відраховується за годинниковою стрілкою і вимірюється від 0º до 360º.
Магнітний азимут - це кут між північним напрямком магнітного меридіана і визначається лінією, відраховується за годинниковою стрілкою від 0º до 360º.
Оскільки істинний і магнітні полюси землі не збігаються, істинний і магнітний меридіани кожної точки, також не збігається, а істинний і магнітний азимути: розрізняються на величину магнітного схилення (# 948;).
Магнітне відхилення - кут між північними кінцями істинного і магнітного меридіанів. Магнітне відхилення буває східним і західним, постійно змінюватися. Розрізняють вікове, річне, добове. Також існує магнітні аномалії, тому орієнтування по магнітному азимуту вважається не надійним.
Зв'язок між істинним і магнітним азимутом
Дирекційний кут - це кут між північним напрямком осьового меридіана або паралельної йому лінії і визначається напрямом, відраховується за годинниковою стрілкою від 0º до 360º.
Прямий і зворотний азимути і дирекційні кути.
Як випливає з малюнка залежність між прямим і зворотним азимутами лінії MN визначиться виразом
або в загальному випадку
Кут зближення меридіанів # 947; - кут між істинними меридіанами двох точок або кут між північними кінцями істинного і осьового меридіана. Зближення між кутами буває східним і західним.