Метод проектирования и учёт кривизны земной поверхности при измерении горизонтальных расстояний и высот

 

Рис. 4. Нитяный дальномер: а) – сетка нитей; б) – схема определения расстояния

При изготовлении прибора f и p подбирают такими, чтобы K=100, а постоянная c была близкой к нулю. Тогда D = 100 n.

Точность  измерения расстояний нитяным дальномером  » 1/300.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Содержание топокарт и планов.

Топографические карты –  подробные, единые по содержанию, оформлению и математической основе географические карты, на которых изображаются природные  и социально-экономические объекты  местности с присущими им качественными  и количественными характеристиками и особенностями размещения. Предназначены  для многоцелевого хозяйственного, научного и военного применения.

Топографические карты строятся по законам проектирования физических тел на плоскость, имеют опорную  геодезическую сеть и стабильную систему обозначений, что в совокупности обусловливает возможность получения  по ним наглядной, точной и сопоставимой (для различных масштабов, районов  и лет съемки) общегеографической информации о местности. Документальность топографических карт позволяет использовать их как источник детальных данных о той или иной территории и надежное средство ориентирования в натуре, вести по ним изучение местности и многих проявлений естественных процессов и человеческой деятельности, устанавливать содержание, границы и площади угодий, плановое и высотное положение точек, расстояния и уклоны между ними и выполнять другие измерения и расчеты (см. Картометрия). Топографические карты неооходимы для проведения различных исследований и инженерных изысканий и как основа при нанесении их результатов, для составления отраслевых тематических карт (см. Картография) и проектов преобразования территории, для рационального ведения хозяйства и охраны природы.

В нашей стране топографические  карты составляются в поперечно-цилиндрической равноугольной проекции Гаусса-Крюгера.

Топографические карты разделяются  на обзорно-топографические, топографические  и топографические планы. По каждой из данных групп масштабы карт, их проекции, содержание и точность в различных  странах в

основном сходны. В России к первой группе относят карты масштабов 1:1000000, 1:500000, ко второй - 1:200000, 1:100000 (мелкомасштабные) 1:50000, 1:25000 (среднемасштабные), 1:10000, 1:5000 (крупномасштабные), к третьей - 1:2000, 1:1000, 1:500. Обзорно-топографические карты создаются преимущественно методами картосоставления по топографическим картам более крупных масштабов; для тех же целей начато использование материалов высотной аэросъемки и космической съемки. Собственно топогорафические карты изготовляют или обновляют в основном аэрофототопографическими методами , а топографические планы – как этими же методами, так и с применением наземной, в особенности тахеометрической съемки.

Топографические карты составляют в таких картографических проекциях, которые позволяют получать полное геометрическое подобие очертаний  местности и практически сохранять  по любым направлениям постоянство  масштаба. Обусловлено это тем, что  искажения за счет проектирования остаются в данном случае за пределами возможной  точности измерений по картам. В  России для топографических карт принята равноугольная поперечноцилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера, вычисленная по элементам эллипсоида Красовского (исключение – карта масштаба 1:1000000, которая во всем мире строится в видоизмененной поликонической проекции, используемой как многогранная). Применительно к созданию обзорно-топографических и собственно топографических карт поверхность Земли проектируют по шестиградусным зонам, топографических планов - по трехградусным, в каждой из которых строят самостоятоятедьную систему прямоугольных координат, имеющую в качестве осей средний меридиан зоны и экватор. Соответственно на топографических картах, в отличие от других географических карт, дается не только градусная сетка долгот и широт, но и километровая квадратная сетка. Геодезической опорой современной топографической карты являются в плановом отношении пункты триангуляции и полигонометрии в единой системе координат 1942 года, в высотном отношении пункты нивелирования в Балтийской системе высот (от нуля Кронштадтского футштока). При изготовлении топографических карт эту опору развивают инструментальными методами, принятыми в геодезии и фотограмметрии, и создают так называемую планово-высотную основу карт. Величины средних и предельных ошибок в положении точек этой основы относительно пунктов геодезической опоры, а также в положении контуров и местных предметов, отметок высот и горизонталей относительно ближайших к ним точек самой планово-высотной основы являются критериями точности карт. Допустимые ошибки различны для топографических карт разных масштабов и разных территорий (например, открытых и залесённых).

Каждый лист топографической  карты представляет собой ограниченную выпрямленными дугами меридианов и  параллелей трапецию, размер которой  обусловлен масштабом карты и  широтой местности. Топографические  карты издают, как правило, многолистными  сериями, имеющими ту или иную схему  разграфки и порядкового обозначения листов (так называемую номенклатуру). В качестве основы этих схем принят лист карты масштаба 1:1000000 в международной разграфке (с размерами: 4° – по широте, 6° – по долготе), обозначаемый буквой латинского алфавита и арабской цифрой. Для листов карт более крупных масштабов на ту же территорию, в соответствии с разделением листа более мелкого масштаба на определенное число частей, к исходной номенклатуре добавляют другие буквенные и цифровые значки. По схеме, действующей в России, топографическим картым присвоены, например, такие обозначения: лист карты масштаба 1:1000000 – N-37, 1:500000 – N-37-Г, 1:200000 – N-37-XXXVI, 1:100000 – N-37-144, 1:50000 – N-37-144-Г, 1:25000 – N-37-144-Г-г, 1:10000 – N-37-144-Г-г-4, 1:5000 – N-37-144(256). По номенклатуре обзорно-топографических и собственно топографических карт всегда можно определить не только их масштаб, но также географическое положение и площадь территории, изображенной на данном листе. Применительно к перечисленным листам она составляет в км2: 175000, 43780, 4860, 1220, 305, 76, 19 и 4,8. Топографические планы, изготовляемые на ограниченные участки, в отличие от остальных топографических карт, принято давать с разграфкой не на трапеции, а на стандартные квадраты 50x50 см. Для их обозначения в качестве исходного берётся лист карты масштаба 1:5000, разделяемый на 4 части; затем так же делятся эти соответствующие части и т.д. В результате топографические планы получают, например, такую номенклатуру: 1:2000 – 1-Г, 1:1000 – 1-Г-IV, 1:500 – 1-Г-16.

Топографическая карта и  топографический план хоть и представляют собой уменьшенное изображение  на плоскости бумаги проекций участков местности, однако между ними имеются  существенные различия. Так, масштаб  в пределах плана есть величина постоянная; на карте масштаб изменяется от точки  к точке и по направлениям. Установленный  для данной карты масштаб соблюдается  только по одному из направлений (по одному меридиану или параллели), этот масштаб  называется главным. В остальных  частях карты масштабы отличаются от главного и называются частными.

Содержание топографических  карт, то есть совокупность сведений о  местности, выражаемая топографическими условными знаками, в целом характеризуется  высокой степенью унификации. Однако оно имеет и ряд частных  особенностей, определяющихся масштабом  карты, конкретным ее назначением и  типом местности. На этих картах показываются: гидрографическая сеть и приуроченные к ней природные образования (мели, наледи и др.), выходы подземных вод, рельеф поверхности – горизонталями, отметками высот и дополнительными обозначениями (для обрывов, бровок, промоин и др.), растительность – древесная, кустарниковая, травянистая – с подразделением по сомкнутости покрова, грунты каменистые, песчаные и др., ледники и снежники, болота и солончаки с показом их проходимости, основные с.-х. угодья (пашни, плантации, сады и др.), населенные пункты с передачей их структуры, типа (город, рабочий посёлок и др.), политико-административные значения и численности населения, различные строения и сооружения, геодезические пункты и местные предметы-ориентиры, железные и автогужевые дороги, линии проволочных передач, трубопроводы и ограждения, границы разных рангов. На топографических картах даются также числовые характеристики объектов, пояснительные надписи и географические наименования. Детальность изображения местности регулируется специальными цензами; особое значение из них имеют принятые для воспроизведения рельефа. Применительно к передаче контуров также разработана система их отбора и обобщения, то есть выделения наиболее существенных элементов за счет исключения подробностей, упрощения начертания, замены группы знаков одним общим, объединения ряда характеристик и т.д. Например, на карте масштаба 1 : 5000 в городах выделяется каждое здание, 1 : 25 000 – застроенная часть квартала, 1 : 100 000 – квартал в целом, 1 : 500 000 – общий контур и основная планировка города (см. также Генерализация картографическая). В России требуемое содержание топокарт обеспечивается единой системой их редактирования, выполняемого на всех основных этапах создания или обновления карт, начиная от составления проекта аэросъемки данного участка и кончая редакционным контролем издательских оттисков.

 За рамкой листа  топографической карты помещают  его номенклатуру, название соответствующей  политико-административной единицы  и главного населенного пункта, численный и линейный масштабы, сведения о системах координат  и высот, сечении рельефа, методе  и годе изготовления. Кроме того, на зарамочных полях обзорно-топографических карт дают условные знаки к данному листу, шкалу ступеней высот, схему границ; собственно топографических карт – схему сближения меридианов и магнитного склонения, шкалу заложений, дополнительные обозначения объектов; топографических планов – название площадки, схему всего участка съемки и тексты о назначении плана, увязке урезов вод и т.п. Для обзорно-топографических, мелко- и среднемасштабных карт предусмотрено многоцветное полиграфическое издание, крупномасштабных – многоцветное и одноцветное, топографических планов – размножение в нескольких экземплярах фотографическим, электрографическим или др. упрощённым способом.

В Российской Федерации обзорно-топографические  карты используются для общегеографического  изучения крупных районов страны, генерального планирования мероприятий  промышленного значения по освоению природных ресурсов и хозяйственному строительству. Собственно топографические  карты необходимы для всех стадий проектно-изыскательских работ, выполняемых  в целях обеспечения таких  отраслей, как мелиорация, сельское и лесное хозяйство (устройство и  учет земель и лесов), геологическая  разведка, разработка полезных ископаемых (горнодобывающая и нефтегазодобывающая  промышленность), планировка и застройка  населенных пунктов, промышленное, энергетическое, сельское, транспортное и другое строительство. По топографическим планам составляют рабочие чертежи и ведут разбивку участков, разработку недр и различные  строительные работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Божок А.П., Дрич К.И., Евтифеев С.А. и др. под ред. А.С. Харченко и А.П. Божок. Топография с основами геодезии. − М.: Высшая школа, 1986.−304 с.: ил.

2. Клюшин Е.Б., Кисилев М.И., Михелев Д.Ш., Фельдман В.Д. Инженерная геодезия. – М.: Академия, 2004. – 480 с.

3. Маслов А.  В., Гордеев А. В., Батраков Ю.Г.  Геодезия. - М.: 2008. – 472с.

4. Медведев  Е.М. О будущем цифровой аэрофототопографии  в России, Геопрофи (2006) 1: 10-12.

5. Неумывакин, Ю.К., Практикум по геодезии: Учебное  пособие /Ю.К. Неумывакин, А.С. Смирнов. - М.; Картгеоцентр - Геодезиздат. 2005. - 315 с.

6. Поклад Г.Г., Гриднев С.П. Геодезия. – М.: Академический проект, 2007. – 592 с.

7. Прихода  А.Г. Геодезическое обеспечение  геологоразведочных работ, «Геопрофи» (2003) 2: с. 3-5.

8. Столов Б.Л.  Обеспечение и оценка качества  геофизических работ. Методические  указания, – Владивосток: Изд-во  ДВГТУ, 2007. – 47с.

9. Инструкция  по топографо-геодезическому и  навигационному обеспечению геологоразведочных  работ. − Новосибирск, СНИИГГиМС, 1997.

10. Справочник  современного изыскателя. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. – 590 с.