Геодезия и ориентирование на местности

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ГЕОДЕЗИЯ И ОРИЕНТИРОВАНИЕ НА МЕСТНОСТИ

Вопрос № 1. Какими ориентирными углами удобнее пользоваться при ориентировании на местности?

Ответ:

Ориентировать линию - значит определить ее направление относительно меридиана. В качестве углов, определяющих направление линий, служат азимуты, румбы и дирекционные углы.

Географическим азимутом (А) называется горизонтальный угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от направления на север географического меридиана данной точки от заданного направления. Величина азимута может от 0? до 360?. На практике иногда вместо азимутов пользуются румбами.

Румбом r называется горизонтальный угол между направлением данной линии и ближайшей частью меридиана. Величина румба сопровождается названием из двух букв, обозначающих страны света и указывающих направление линии: например, СЗ: r42?11?, ЮВ: r12?04? и т.д. Связь между азимутами и румбами показана на рис. 2 и в таблице 1.

Дирекционным углом б называется горизонтальный угол между направлением данной линии и северной частью осевого меридиана (рис. 1) или линии, ему параллельной. Как и азимут, дирекционный угол отсчитывается по ходу часовой стрелки. Направления осевого меридиана и географического меридиана данной точки К образуют угол, называемый сближением меридианов г.

Таблица 1

Между географическим азимутом А линии и ее дирекционным углом б существует зависимость: А = б + г. Сближение меридианов г считается положительным для точек, лежащих к востоку от осевого меридиана, и отрицательным - для точек, расположенных к западу от него. Величина сближения меридианов может быть вычислена по приближенной формуле:

г = l sinB,

где l - разность долгот осевого и географического меридианов данной точки, В-геодезическая широта точки.

Магнитные азимуты. При решении ряда практических задач целесообразно пользоваться магнитными азимутами, так как они легко определяются с помощью простых приборов, таких как компас и буссоль, главной частью которых является магнитная стрелка.

Приведем некоторые сведения об элементах магнитного поля Земли. Вертикальная плоскость, проходящая чрез концы магнитной стрелки (предполагается, что ось стрелки совпадает с вектором напряженности магнитного поля Земли), называется плоскостью магнитного меридиана; угол, который она составляет с плоскостью географического меридиана, называется магнитным склонением, обозначаемым д. Склонение отсчитывается от севера к востоку и к западу; в первом случае оно называется восточным и считается положительным, во втором - западным и отрицательным. Угол, образуемый осью стрелки с плоскостью горизонта, называется магнитным наклонением и обозначается через J; он отсчитывается от горизонтального направления вниз до 90? и считается положительным, если северный конец стрелки направлен вниз. Склонение и наклонение характеризуют направление вектора напряженности магнитного поля Земли. Для определения величины вектора обычно измеряют его проекцию на горизонтальную плоскость - горизонтальную составляющую. Склонение и наклонение называются элементами земного магнетизма. Точки схождения силовых линий земного магнитного поля, располагающиеся в северном и южном полушариях, называются магнитными полюсами; они не совпадают с географическими полюсами и находятся внутри Земли. Прямая, соединяющая магнитные полюсы Земли, составляет с осью вращения Земли угол, который равен примерно 11,5?, и не проходит через ее центр.

Магнитные азимуты А_м отсчитываются так же, как и географические - по ходу часовой стрелки от 0? до 360?, но от магнитного иеридиана.

Из изложенного следует, что А = А_м + д (с учетом знака магнитного склонения).

Связь между дирекционным углом и магнитным азимутом определяется, если даны г и д, имеем

А = б + г, А_м = А - д, откуда б = А_м - (г - д)

(с учетом знаков сближения меридианов и магнитного склонения).

Вопрос №2. Как обрабатываются результаты неравноточных измерений?

Ответ

Неравноточными называют измерения, выполненные в различных условиях, приборами различной точности, различным числом приемов и так далее. В этом случае уже нельзя ограничиваться простым арифметическим средним, здесь надо учесть степень надежности каждого результата измерений. Надежность результата, выраженная числом, называется его весом. Чем надежнее результат, тем больше его вес. Следовательно, вес связан с точностью результата измерения, которая характеризуется средней квадратической погрешностью. Поэтому вес результата измерения принимают обратно пропорциональным квадрату средней квадратической погрешности.

Обработка результатов неравноточных измерений. Математическая обработка ряда результатов прямых неравноточных измерений одной величины выполняется в следующей последовательности.

1. Вычисление весового среднего (общей арифметической средины)

2. Вычисление поправок к результатам измерений:

Контролем правильности вычислений служит равенство

3. Вычисление средней квадратической погрешности одного измерения по уклонениям от арифметической средины, используя формулу Бесселя для неравноточных измерений:

4. Вычисление средней квадратической погрешности весового среднего

Вопрос №3. Как определяют неприступное расстояние?

Под неприступным расстоянием понимается расстояние до объекта, находящегося в поле зрения наблюдателя, но которое не может быть измерено непосредственно. Это чаще всего связано с наличием на местности каких-то препятствий (забор, водоем, и т.п.). В таком случае прибегают к косвенному способу измерений, когда измеряются какие-то дополнительные величины (линейные, угловые или физические), а искомое расстояние вычисляется с их помощью. географический измерение расстояние

Неприступное расстояние определяют, как правило, из системы двух треугольников, построенных на основе измеренных базисов. Базисы разбивают на слабопересеченной местности, длина их должна быть не менее половины измеряемого расстояния. Базисные расстояния измеряют лентой или рулеткой с точностью (1/2000-1/3000), углы - теодолитом полным приемом. Схема определения неприступного расстояния показана на рис. 1.

Из решения треугольников ABC и ADC определяют неприступное расстояние по формулам

(1)

(2)

Относительная погрешность из двух вычисленных значений неприступного расстояния не должна превышать 1/1000·AC. При этом условии неприступное расстояние принимается равным среднему арифметическому из двух вычисленных.

Например

Дано: АВ=98,75 м, AD=98,48 м, в₁=62⁰08', в₂=71⁰47', в₃=84⁰16', в₄=54⁰23'.

Вычисляем неприступное расстояние

АС=98,75*0,8440/0,7203=121,21 м

АС=98,48*0,8129/0,6607=121,17 м

Среднее значение неприступного расстояния АС=121,19 м

Вопрос №4. Чем определяется выбор метода создания высотного съемочного обоснования?

Съемочные сети и геодезические сети более высокого порядка, используемые для обеспечения топографических съемок, называют съемочным обоснованием. Съемочное обоснование создается для производства топографических съемок.

Высоты пунктов съемочного обоснования определяются геометрическим или тригонометрическим нивелированием.

Выбор метода создания съемочных сетей определяется из технико-экономических соображений, учитывая район работ и условия поставленного задания.

Определение высот (отметок) пунктов высотной геодезической сети выполняют нивелированием І, ІІ, ІІІ, ІV классов, а также техническим нивелированием.

Техническое нивелирование применяется для определения отметок пунктов съемочного обоснования при топографических съемках, в процессе изысканий и строительства различных сооружений.

Сети технического нивелирования разбивают для создания высотной основы при решении практических инженерных задач. Предельные невязки ходов и полигонов технического нивелирования по абсолютной величине не должны быть более чем 50 мм, где L - длина хода или периметр полигона в км.

Сохранение положения высотных отметок обеспечивают устройством специальных геодезических нивелирных знаков - реперов. Эти знаки могут быть постоянными и временными.

Нивелирный ход должен опираться на два ближайших высотных геодезических пункта с известными отметками. Нивелирование выполняется способом из середины, длина визирного луча не должна превышать 120 м, а в благоприятных условиях - 200 м. Неравенство плеч, то есть расстояний до задней и передней реек, допускается не более 10 м - эти расстояния измеряются шагами. Записи ведутся в журнале.

Работу на станции при техническом нивелировании выполняют в следующей последовательности:

1. На крайние (связующие) точки нивелируемой линии устанавливают нивелирные рейки, а примерно на равном удалении от них - нивелир.

2. Нивелир приводят в рабочее положение, наводят трубу на заднюю точку и берут отсчет по черной стороне рейки.

3. Наводят трубу нивелира на переднюю точку и берут отсчеты сначала по черной, а затем по красной сторонам рейки.

4. Снова наводят нивелир на заднюю рейку и берут отсчет по красной стороне рейки.

5. Для контроля вычисляют разности нулей (РО) пяток реек задней -

РО₃=3_к-3_ч и передней - РО_п=П_к-П_ч.

Расхождения разностей нулей пяток реек по абсолютной величине не должны превышать 5 мм.

6. Вычисляют значения превышений, определяемые по черной и красной сторонам реек

h_ч=3_ч-П_ч и h_к=3_к-П_к

Изменение превышения на станции считается выполненным правильно, если расхождения превышений по черной и красной сторонам реек не превышают 5 мм.

7. Вычисляют значения средних превышений, которые округляют до целых миллиметров.

Если в округляемом значении h_ср последней цифрой окажется 5 (пять десятых), то округление выполняется в ближайшую четную сторону.

8. Если кроме связующих точек необходимо дополнительно определить отметки промежуточных точек, то заднюю рейку последовательно устанавливают на этих точках, берут отсчеты только по черной стороне рейки и записывают их в графу 5 журнала технического нивелирования.

Тригонометрическое (геодезическое) нивелирование выполняют теодолитом или тахеометром при наклонном луче визирования. Превышение между двумя точками при этом способе определяют по углу наклона и расстоянию между этими точками по тригонометрическим формулам.

Применяют тригонометрическое нивелирование при съемке рельефа местности для получения плана с горизонталями и съемочного высотного обоснования.

Размещено на Allbest.ru