Для определения положения точек на земной поверхности в геодезии применяются системы координат: географическая, прямоугольная, полярная.
Система географических координат. В этой системе Землю принимают за шар, а за координатные оси – географические (истинные) меридианы и параллели. Начало координат – пересечениеГринвичского меридиана, принимаемого за ноль, с экватором. Точка на поверхности шара определяется географической широтойВи географической долготойL.
( Долгота 0 0 – центр зала Гринвичской обсерватории вблизи Лондона). Географические координаты подписаны в углах топографических карт. Широту и долготу точки по карте можно определить, используя минутные деления рамок карты.
Система плоских прямоугольных координатприменяется на небольших участках, принимаемых за плоскость. Ось Х – северное направление меридиана, ось У – восточное направление горизонтальной линии (рис.1.3).
В строительстве эта система применяется для составления планов небольших участков Начало координат т. О выбирается с таким расчетом, чтобы на всем плане не было отрицательных координат (план должен располагаться в северо-восточной части). Такая система плоских прямоугольных координат называется частной (илиместной).
6 класс. География. План местности
При выполнении геодезических работ, носящих местный характер (съемочные работы способом прямоугольных координат, составление планов архитектурных ансамблей, архитектурные обмеры зданий, памятников архитектуры, составление разбивочных планов и планов вертикальной планировки и т. д.), принимают частную систему координат, в которой начало координат и направление осей выбирают произвольно, исходя из удобства их использования.
Полярную систему координат можно успешно применять при архитектурных обмерах. С одной станции измеряются полярные углы угломерными приборами – теодолитамии полярные расстояниярулеткой.
План можно составит по полярным координатам при помощи транспортира и линейки. А можно полярные координаты
Система полярных координат. В строительстве эта система (рис.1.4) применяется при съемочных работах. За полюсОпринимают точку местности, за полярную осьОА- любое направление на местности; т.Мбудет описываться координатами: полярным углом, измеренным от полярной оси по часовой стрелке, и полярным расстояниемd. ТочкуМлегко построить на плане при помощи транспортира и линейки.
Рис 1.4 — Система полярных координат
пере вычислить в прямоугольные координаты и по ним составить план, что будет точнее, чем при помощи транспортира.
Технология. 9 класс.Тема: Условные обозначения на строительных чертежах.
Система координат Гаусса — Крюгера. Система применяется для изображения на плоскости значительных частей земной поверхности с учетом кривизны Земли в картографической проекции Гаусса. Для этой цели земную поверхность делят с севера на юг на узкие ленты –зонышириной 6 0 . На экваторе ширина зоны около 667 км, к северу – уменьшается. Счет зон от Гринвичского меридиана на восток. Средний меридиан зоны называетсяосевым, долготу его L0можно подсчитать по формуле
L0 = 6 n – 3 0 ,(1.1)
где n- номер зоны.
Каждая зона (от 1 до 60) в отдельности проектируется на плоскость при условии равенства углов на сфере и на плоскости. Такая проекция называетсяравноугольнойи обеспечивает подобие контуров на сфере и на плоскости, что удобно при решении задач в строительстве. При развертывании зоны в плоскость экватор и осевой меридиан изображаются прямыми линиями, которые принимаются за координатные оси:ось х – северное направлениеосевого меридиана, ось у – восточное направление экватора(рис.1.5). Точка на местности обозначается координатами:n, x, y– номер зоны, расстояния от экватора и осевого меридиана. Например, т.В: зона 3,х=6021550 м, у=- 205675 м. Такая система называетсядействительнойсистемой координат. В действительной системе точки к востоку от осевого меридиана зоны имеют положительные ординаты, к западу — отрицательные
Для удобства чтения все ординаты на картах увеличены на 500 км. Связь между измененными ординатами и действительными:
у’ = y + 500 000 м. (1.2)
Перед измененной ординатой пишется номер зоны. Такие ординаты называются преобразованными.Например, по карте определилит В: х = 6021550 м, у(преобр.) = 3294325м. Следовательно, зона 3, действительная ордината в соответствии с (1.2)у=-205675м. Или,у (пр.)=32675450 м, что соответствует зоне 32, расстоянию от осевого меридиана зоныу = + 175450 м.
Для удобства определения координат точек на планах и картах строят координатные сетки — линии параллельные координатным осям. На картах они кратны км (километровая сетка). На планах проводятся через 10 см. При решении задач по определению координат точек по картам и планам измерения ведутся циркулем-измерителем до 0.2 мм от двух координатных линий сетки.
За окончательный результат берут среднее. Измерения от двух линий, как для х так и для у повышают точность измерений, компенсируют деформацию бумаги, выявляют грубые ошибки.
Если в проекции Гаусса горизонтальные углы на сфере и на плоскости равны, то длины линий искажаются по мере удаления от среднего меридиана зоны к краям зоны. (При развертывании зоны в плоскость она расширяется). На краях 6-градусных зон искажения в длинах линий достигают 1/1500. Этой точности достаточно при решении задач технической точности.
При необходимости повысить точность решения задач применяют 3-градусные зоны. На краях таких зон искажения в длинах линий не превышают 1/6000. Трехградусные зоны применяют при картографировании городских территорий.
Системы высот. Высоты, отсчитанные от уровенной поверхности моря (поверхности геоида), называютсяабсолютными. В нашей стране за абсолютный нуль принят многолетний средний уровень Балтийского моря (рис1.6) Такая система высот называетсяБалтийской. Разность высот точек называетсяпревышением.
hАВ = НВ – НА — (1.3)
превышение по линииАВ. Превышение по линииВА (обратное)hВА = НА -НВ ; очевидно, чтоhВА = — hАВ.
1-уровенная поверхность Балтийского моря; 2–физическая земная поверхность; 3–отвесные линии; НА, НВ–высоты в Балтийской системе; hАВ–превышение точки В над точкой А
Рис.1.6 — Системы высот
Высоты, отсчитанные от произвольной уровенной поверхности, называются условными(илиотносительными). Такую систему высот принято называтьчастной(илиместной). В строительстве преимущественно применяется частная система высот.
Так при возведении отдельных зданий и сооружений за нуль высот принимают верхнюю поверхность пола первого этажа жилого дома или пола цеха промышленного предприятия. Эту отметку выносят на цоколь здания и от нее ведут отсчет: вверх — с плюсом, вниз — с минусом. Численное значение высоты называетсяотметкой.
Частная система высот применяется при архитектурных обмерах, составлении планов архитектурных ансамблей, планов вертикальной планировки внутриквартальных городских территорий и под строительство отдельных зданий, планов вертикальной планировки городских улиц и дорог.
Источник: studfile.net