3.Пз-90,wgs-84. Местные системы.

В настоящее время действуют системы…. И мировая Геодезическая система WGS-84, система «Параметры земли» ПЗ-90 и др., а так же различные национальные (реферецные) системы.

Местные системы прямоугольных координат. При строительстве различных объектов часто используют местные (условные) системы координат, в которых направления осей и начало координат назначают, исходя из удобства их использования в ходе строительства и последующей эксплуатации объекта.

Так, при съемке железнодорожной станции ось у направляют по оси главного железнодорожного пути в направлении возрастания пикетажа, а ось х – по оси здания пассажирского вокзала.

При строительстве мостовых переходов ось хобычно совмещают с осью моста, а осьyидет в перпендикулярном направлении.

При строительстве крупных промышленных и гражданских объектов оси xиyнаправляют параллельно осям строящихся зданий.

Местные системы координат(см лекции)

4. Система плоских прямоугольных координат Гауса - Крюгера.

Используется равноугольная проекция Гаусса-Крюгера. Вся поверхность Земли делится на 6-градусные (по долготе) зоны (дольки от полюса до полюса), которые каждая отдельно разворачиваются в плоскую поверхность. Всего образуется 60 таких зон, которые нумеруются цифрами от 1 до 60 против хода часовой стрелки, начиная от Гринвича (см. рисунок ниже).

.

Деление на зоны

Зона — это участок земной поверхности, ограниченный двумя меридианами. Представим это на плоскости (см. рисунок ниже)

Зональная система координат

Чтобы не было отрицательных значений, ось Х переносят на 500 км. Для удобства использования плоских координат на листе карты показывают километровую сетку — семейство линий параллельных экватору и осевому меридиану (см. рисунок ниже).

Километровая сетка

В отличие от большинства зарубежных стран, где масштаб изображения на осевом меридиане равен 0,9996, в России он составляет 1. Это упрощает формулы проекции, но приводит к значительным искажениям на краю шестиградусной зоны, которые составляют 30 см для линии, длиной 100 м. Искажения площадей при этом могут достигать величины порядка 60 кв.м на 1 га.

5. Ориентирование. Истинные и магнитные азимуты, дирекционные углы и румбы, связь между ними.

АЗИМУТЫ, ДИРЕКЦИОННЫЕ УГЛЫ И РУМБЫ

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.

А з и м у т о м называется горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до направления данной линии. Азимуты изменяются от 0 до 360° (рис. 7, а).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 (рис.7,6).(6) Уголу в данной точке между ее меридианом и линией, параллельной осевому меридиану, называется сближением меридианов. Сближение меридианов можно вычислить по приближенной формуле = sin , где разность долгот осевого и географического меридиана данной точки, — широта точки.

Д и р е к ц и о и н ы м углом называется горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии, ему параллельной, по ходу часовой стрелки до направления

данной линии (рис. 7, в). Дирекционный угол одной и той же линии в разных ее точках одинаков.

Рис. 7. Азимуты и дирекционные углы

Дирекционный угол изменяется от 0 до 360°. Между азимутами и дирекционными углами существует

следующая связь:

Угол у имеет знак положительный, если точка Q на востоке от осевого меридиана, и отрицательный, если на западе. Р у м б о м называется острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего направления меридиана до направления данной линии (рис. 8, а). Румбы изменяются в пределах между 0 и 90° и сопровождаются названием СВ, ЮВ, ЮЗ, СЗ. Если румбы от- считываются от истинного, магнитного или осевого меридиана, то их называют истинными, магнитными или осевыми. Между азимутами и румбами существует связь, приведенная ниже. Зная азимуты, можно вычислить румбы и наоборот.

СВЯЗЬ МЕЖДУ ИСТИННЫМИ И МАГНИТНЫМИ АЗИМУТАМИ

Для определения магнитного меридиана в геодезии применяют буссоль. С помощью буссоли можно определить магнитные азимуты и румбы. Буссоль состоит из круглой коробки, в которой находится кольцо с градусными делениями, подписанными через 10°. Если деления подписаны от 0 до 360° против хода часовой стрелки, то по буссоли можно отсчитывать азимуты, при подписи делений от 0 до 90° в каждой четверти — румбы. Сверху коробка закрыта стеклом. В центре коробки на шпиле свободно вращается магнитная стрелка, которая показывает направление магнитного меридиана.

Рис. 8. Румбы и магнитные азимуты

Для перехода от магнитного азимута к истинному надо знать величину и название склонения магнитной стрелки. Оно бывает восточным или западным. Величину магнитного склонения можно определить опытным путем или по топографической карте.

Из рис. 8, б и 8, в следует, что истинный азимут

где Ам — магнитный азимут, — склонение магнитной стрелки. Склонение магнитной стрелки изменяется в течение суток, года и более века. Суточное изменение склонения в средней полосе России доходит до 15'. В аномальных районах пользоваться магнитной стрелкой нельзя, например, в районе Курской магнитной аномалии.

ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ ПРЯМЫМИ И ОБРАТНЫМИ АЗИМУТАМИ, ДИРЕКЦИОННЫМИ УГЛАМИ

И ВНУТРЕННИМИ УГЛАМИ ПОЛИГОНА

Азимут А направленияPQ называется прямым, а противоположного

— обратным (рис. 9, а): A' =А + 180° + γ. (9) Прямой и обратный азимуты одной и той же линии в разных ее точках отличаются между собой на 180° + γ. Прямой и обратный румбы имеют противоположные названия и отличаются на величину γ сближения меридианов. Прямой и обратный дирекционные углы одной и той же линии отличаются между собой на 180° (рис. 9, б). Обратный дирекционный угол

Прямой и обратный румбы, вычисленные по дирекционным углам, отличаются только противоположным названием. Если известны дирекционный угол α1 линии АВ и внутренний угол (рис. 9, а), то дирекционный угол линии ВС

Рис. 9. Зависимость между прямыми и обратными азимутами, дирекциопными угламии внутренними углами полигона

т. е. дирекционный угол линии последующей равен дирекционному углу линии предыдущей плюс 180° минус угол вправо по ходу лежащий. Если результат превысит 360°, то из него следует вычесть 360°. Например, α1, = 260°, β = 50°, то α2 = 260° + 180° — 50° — 360° = 30°. Если в полигоне измерены все углы и дан дирекционы угол исходной стороны, то дирекционные углы всех последующих сторон вычисляются по изложенному выше правилу.