ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ ПЛАНЫ, КАРТЫ. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ
Азимуты. Дирекционные углы. Румбы. Прямая и обратная геодезические задачи
Что собой представляет фигура Земли с геометрической точки зрения?
По материалам гравиметрических измерений (начало XX века) было установлено, что фигура Земли представляет собой трёхосный эллипсоид, являющейся математической моделью геоида, фигуры, в каждой точке которой ускорение силы тяжести постоянно. Это поверхность Мирового океана. До сравнительно недавнего времени считалось, что эта поверхность имеет выпуклую форму, но на самом деле это не так. По данным космической геодезии, поверхность геоида чрезвычайно сложна, имеет выпуклости и впадины.
Так, например в Атлантическом океане у берегов Исландии имеется выпуклость до 67 м, в районе Бермудского треугольника впадина до 64 м. В Индийском океане у о. Шри -Ланка находится впадина до 112 м, и выпуклость до 50 м к юго-востоку от Африки.
На основе изучения гравитационного поля Земли были вычислены основные параметры эллипсоида применительно к своей территории. Такой эллипсоид носит название референц-эллипсоида. В России применяется референц-эллипсоид, размеры которого были вычислены выдающимся советским геодезистом профессором Ф.Н. Красовским. При выполнении инженерно-геодезических работ в строительной отрасли в качестве геометрической фигуры Земли чаще всего принимают шар с радиусом 6371,11 км, эквивалентный по объёму референц-эллипсоиду.
Что собой представляют системы координат, применяющиеся в инженерной геодезии?
Геодезическая система координат позволяет определять положение любой точки, расположенной на эллипсоиде. Геодезическая система координат включает геодезическую долготу, широту и высоту. В инженерно-геодезических работах различие между астрономической и геодезической системой не учитывается.
Пространственная система прямоугольных координат применяется для определения положения космических объектов и в практике инженерной геодезии пока не применяется.
Прямоугольная система координат представляет собой плоское изображение сферической поверхности, применяющейся при создании топографических планов и карт. Общая теория поперечноцилиндрической проекции была разработана немецким математиком Карлом Гауссом, а формулы проекции в применении к эллипсоиду немецкого геодезиста Иоганна Луиса Крюгера.
В 1928 г на III геодезическом совещании для всех геодезических работ в СССР была принята проекция Гаусса-Крюгера на эллипсоиде астронома Фридриха Вильгельма Бесселя. В качестве оси абсцисс (X) принят осевой меридиан, а в качестве оси ординат (У)экватор.
Частная система прямоугольных координат применяется в отдельных случаях при выполнении изыскательских работ, если размеры участка позволяют не принимать во внимание сферичность Земли. Эту систему координат образуют две взаимно перпендикулярные прямые линии, лежащие в горизонтальной плоскости. Одну из линий обычно совмещают с магнитным меридианом и принимают её за ось абсцисс с положительным направлением на север. Вторую линию принимают за ось ординат с положительным направлением на восток. Пересечение осей принимают за начало координат. Четверти нумерую по ходу часовой стрелки, положение точки определяется координатами хиу.
При произвольном выборе осей подобная система координат называется частной. Она находит применение в том случае, когда нет возможности или нет необходимости выполнить привязку к государственной геодезической сети.
Что следует понимать под термином ориентирование линии?
Ориентированием линии называется определение её направления на местности относительно некоторого направления, принимаемого за начальное направление. За начальное принимают направления истинного, магнитного меридианов или направление, параллельное осевому меридиану оси х зональной системы прямоугольных координат.
Направление истинного меридиана в данной точке определяется с помощью астрономических наблюдений, магнитного - с помощью магнитной стрелки, которая под действием земного магнетизма устанавливается в направлении магнитного меридиана.
Рис. 2.1. Углы ориентирования: а) - азимуты географические; б)- магнитный азимут
