- •Топография с основами геодезии Курс лекций минск
- •Предисловие
- •1. Введение
- •1.1. Предмет и задачи топографии и геодезии
- •1.2. Краткий очерк развития топографии и геодезии
- •1.3. Единицы мер в топографии и геодезии
- •2. Общие сведения
- •2.1. Форма и размеры Земли
- •Размеры земного эллипсоида
- •2.2. Методы определения формы и размеров Земли
- •2.3. Методы проецирования земной поверхности
- •2.4. Размеры участков земной поверхности, принимаемые за плоскость
- •2.5. Cистемы координат, применяемые в топографии и геодезии
- •2.6. Ориентирование направлений в топографии и геодезии
- •Связь между полярной и прямоугольной системами координат
- •3. Топографические планы и карты
- •3.1. Понятие о плане и карте. Основные свойства и элементы топографических карт
- •3.2. Проекции топографических карт. Зональная система плоских прямоугольных координат
- •3.3. Масштабы планов и карт
- •3.4. Разграфка и номенклатура карт
- •3.5. Понятие о картографической генерализации
- •3.6. Условные знаки топографических карт
- •Центры (местоположения) объектов, изображаемых внемасштабными условными знаками
- •3.7. Рельеф земной поверхности и его изображение на топографических картах
- •3.8. Определение плановых координат и измерение ориентирующих направлений на топографических картах
- •3.9. Анализ топографических карт. Географическое описание местности
- •4. Основы теории ошибок измерений
- •4.1. Понятие об измерениях
- •4.2. Классификация ошибок измерений
- •4.3. Свойства случайных ошибок
- •4.4. Оценка точности результатов равноточных измерений. Арифметическая середина
- •4.5. Оценка точности результатов неравноточных измерений
- •5. Измерения углов
- •5.1. Теодолиты и их виды. Устройство оптических теодолитов
- •5.2. Поверки теодолитов
- •5.3. Установка теодолита и измерение горизонтальных углов
- •5.4. Измерение вертикальных углов
- •5.5. Измерение магнитных азимутов
- •6. Измерение расстояний
- •6.1. Непосредственное измерение расстояний
- •6.2. Определение неприступных расстояний
- •6.4. Понятие об электромагнитных измерениях расстояний
- •7. Геодезические опорные сети
- •7.1. Виды геодезических опорных сетей
- •7.2. Плановая съемочная геодезическая сеть
- •7.3. Математическая обработка теодолитного хода
- •Ведомость вычисления координат
- •7.4. Вычисление координат отдельных точек
- •7.5. Понятие о спутниковых системах позиционирования
- •8. Определение высот точек земной поверхности. Нивелирование
- •8.1 Геометрическое нивелирование
- •8.2. Нивелиры и их устройство
- •8.3. Поверки и юстировки нивелиров
- •8.4. Нивелирование трассы
- •8.5 Обработка результатов геометрического нивелирования Математическая обработка включает два вида работ: вычислительную и графическую (построение профиля).
- •8.6. Тригонометрическое нивелирование
- •8.7. Физические способы нивелирования
- •9. Топографические съемки
- •9.1. Классификация съемок
- •9.2. Способы съемки ситуации и рельефа
- •9.3. Тахеометрическая съемка
- •9.4. Мензульная съемка
- •9.5 Современная технология производства топографической съемки
- •10. Фототопографические съемки
- •10.1. Общие сведения об аэрофотосъемке
- •10.2. Комбинированная съемка
- •10.3. Дешифрирование фотопланов и аэрофотоснимков
- •10.4. Понятие о стереотопографической съемке
- •10.5. Наземная фототопографическая (фототеодолитная) съемка
- •11. Ориентирование на местности
- •11.1. Ориентирование по карте
- •11.2. Определение сторон горизонта по небесным светилам и местным предметам
- •Литература
11. Ориентирование на местности
Под ориентированием на местности понимают совокупность действий по определению своего местоположения (точки стояния) относительно окружающих объектов и определение направлений сторон горизонта.
Существуют различные способы ориентирования: по описаниям местности, по топографическим картам и по аэрофотоснимкам. Независимо от способа сущность ориентирования сводится к опознанию окружающих местных предметов, определению местоположения точки стояния, направлений, расстояний до тех или иных ориентиров.
В процессе ориентирования используют простейшие способы определения расстояний: по линейным размерам предметов, глазомерное определение, промер шагами и др.
Сущность способа определения расстояний по линейным размерам предметов объясняется из рис. 11.1. На расстоянии вытянутой руки (≈50 см) перпендикулярно лучу зрения, определяют величину отрезка линейки mn, закрывающего наблюдаемый объект MN, высота (размеры) которого известны.
Рис. 11.1 |
Наиболее быстрый, но требующий большого опыта способ определения расстояний – глазомерный. Применение этого способа возможно при систематических упражнениях по развитию глазомера. В зрительной памяти фиксируют расстояния, с круглыми числами, которые в дальнейшем используются как эталоны. Относительная ошибка глазомера возрастает с увеличением длины измеряемой линии.
Несколько менее точную оценку результатов получают при определении расстояний по степени видимости различных объектов. При условии нормального зрения необходимо еще знать предельные расстояния видимости объектов (табл. 11.1) и учитывать некоторые факторы, влияющие на точность определения расстояний. К таким факторам относятся: освещенность и характер местности, размеры объектов, контраст объектов с окружающим фоном и др.
Таблица 11.1
Наблюдаемый объект |
Расстояние |
Трубы заводов |
6 – 10 км |
Небольшой дом |
4 – 5 км |
Трубы на крышах домов |
до 2 км |
Телеграфные столбы |
1 км |
Фигура человека |
1 км |
Голова человека |
0,4 км |
Наиболее простой способ определения расстояний – промер шагами. Для этого необходимо знать длину шага, которую устанавливают путем неоднократного прохождения известного расстояния. Кроме того, длина шага человека Ш зависит от его роста Р и может быть приближенно вычислена по эмпирической формуле
.
Обычно расстояние определяют парами шагов, счет которых при промере ведут под какую-либо определенную ногу (правую или левую).
Меньшими, чем в действительности представляются расстояния:
– до ярко освещенных предметов на темном фоне;
– в ясную погоду и при восходе солнца;
– через водные пространства (противоположный берег кажется ближе, чем в действительности);
– до горных массивов.
Большими, чем в действительности кажутся расстояния в сумерки, в тумане и при закате солнца, до небольших объектов, а также при дождливой и пасмурной погоде.
Стороны горизонта и направления на ориентиры определяются с помощью компаса, состоящего из круглой латунной или пластмассовой коробки, в центре которой на стальной игле вращается намагниченная стрелка. В корпусе компаса помещена круговая шкала градусных делений. Самым распространенным является компас Андриянова. Он имеет вращающуюся крышку со стеклом и визирным приспособлением, состоящим из прорези и мушки.
Чтобы измерить магнитный азимут надо стать лицом к ориентиру, отпустить тормоз стрелки, дать ей успокоиться и совместить нулевой штрих лимба с северным направлением стрелки. Затем, визируя крышкой компаса по направлению снимают отсчет у мушки визирного приспособления, который и будет величиной магнитного азимута.