Лекция 1 Число часов на самостоятельную работу

Лекция № 1 Число часов на самостоятельную работу -40. Тестирование по темам. В семестре выполняют три домашних задания - ДЗ. Коллоквиум по теодолиту и нивелиру на 15 неделе. Олимпиада, конкурс на лучшее выполнение ДЗ. Э к з а м е н. Студенты, не сдавшие экзамен по геодезии, к практике не допускаются Обязательно иметь калькулятор с тригонометрическими функциями. Практика с 02 по 28 августа

Литература. 1) 528 Ф. 342. Федотов Г. А. Инженерная геодезия. М. , 2004. 2) Инженерная геодезия (с основами геоинформатики). Под ред. Проф. С. И. Матвеева. М. , 2007. 3) 528П 484. Г. Г. Поклад, С. П. Гриднев. Геодезия. М. , 2008. 4) 625. 1С. 667. Составление продольного профиля и плана жд трасс ы, , СГАПС, 1997 5) Геодезические приборы и работа с ними. СГУПС, 2003

• План лекции • Общие сведения по геодезии • Понятие о форме (фигуре) и размерах Земли • Методы проекций и величины, подлежащие измерению • Расчет размеров участка сферической поверхности Земли • Системы координат • Высоты точек местности • Прямая геодезическая задача на координаты

Общие сведения по геодезии. Геодезия – наука о методах и технике производства измерений. Цель- изучение фигуры Земли, изображение земной поверхности в виде планов, карт и профилей, а также решения различных прикладных задач. Это многогранная наука. Измерения широко применяются в производственной и научной деятельности. Они производятся на Земле, под и над Землей и под водой. Аристотель (384 -322 гг. до н. э. ). Ge –Земля и daizo - делю. Древняя наука.

ВЫСШАЯ ГЕОДЕЗИЯ - решает задачи по изучению фигуры и размеров З. и планет, а также по созданию геодезических опорных сетей. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ, представляет комплекс геодезических работ выполняемых при изысканиях, строительстве и эксплуатации сооружений и при монтаже оборудования. геодезия (ТОПОГРАФИЯ ) (topos –место) изучает вопросы , связанные со съемкой небольшого участка земной поверхности и его детальное изображение в виде планов и карт. маркшейдерское дело, подземная ГЕОДЕЗИЯ (mark -граница, scheiden –распознавать) ФОТОТОПОГРАФИЯ КОСМИЧЕСКАЯ ГЕОДЕЗИЯ морская ГЕОДЕЗИЯ картография и др.

Декрет о Высшем Геодезическом Управлении (ВГУ) – 1919 г. Задачи ВГУ: Объединение и контроль всех геодезических и картографических работ Подготовка специалистов (2 вуза) Конструирование, совершенствование и изготовление приборов. ВГУ впоследствии реорганизовано в Главное управление геодезии и картографии (ГУГК) Геодезия развивалась в тесной связи с науками: математика, физика, черчение, фотография, астрономия и др.

ПОНЯТИЕ О ФОРМЕ (ФИГУРЕ ) И РАЗМЕРАХ ЗЕМЛИ. Рис. 1. 1 Знание о форме и размерах Земли необходимо во многих. областях науки и техники (при запуске ИСЗ и космических ракет, в авиации, мореплавании, радиосвязи и т. д. ) и прежде всего в самой геодезии для правильного изображения ее поверхности на картах, пленах и их электронных аналогов.

2/3 мирового пространства занимает вода, поэтому приняли поверхность воды за фигуру земли. Поверхность воды Мирового океана в спокойном состоянии, мысленно продолженная под материками, называется уровенной поверхностью. (рис. 1. 1). Тело, образованное этой поверхностью, называется ГЕОИД. Ge-земля, eido-вид Термин «геоид» введен в 1873 г. нем. физиком Листингом И. Б. Уровенная поверхность не выражается ни одной математической формулой. Исследования показали, что наиболее близкой к геоиду математической поверхностью является эллипсоид вращения.

Рис. 1. 2. P Ша р b а Q Q´ Размеры Земли характеризуются полуосями a, b и сжатием. - a = 6378, 245 км b = 6356, 863 км. Rср Эллипс оид P´ Эллипсоид рассчитанный проф. Ф. Н. Красовским наз. референц - эллипсоидом. В 1946 г. принят для геодез-х работ.

Методы проекций и величины, подлежащие измерению.

Для построения карты, плана необходимо измерить на местности 3 величины: -углы (гор - ные и вертикальные): -длины линий - рис. 1. 3. превышения (высоты –Аа, Вв, Сс и Дд). . -Углы , длины – -и многоугольник. , наз –я горизонтальной проекцией

d= Расчет размеров участка сферической (уровенной) поверхности Земли для обобщения до плоскости. вычислим d и s R; S=R Напр. если d = 10 км и R = 6000 км, то Рис. 1. 4. Поэтому участок 20 х20 км или радиусом 10 км принимают за пл высота q от сферы до плоскости.

Системы координат, применяемые в геодезии: Переход от сферы к плоскости основан на равноугольной поперечноцилиндрической проекции Гаусса. Крюгера. Поверхность эллипсоида вращения делят меридианами по долготе. Счет зон ведется на восток. Рис. 1. 5.

Рис. 1. 6 Рис. 1. 7 Эта проекция удовлетворяет следующим условиям: -проекция равноугольна (конформна) сохраняющая равенство соответствующих углов на сфере и на плоскости ( подобие малых фигур). -ось Х направлена на N, а У - по экватору. -По линиям осевого меридиана масштаб сохраняется.

Рис. 1. 9. . Рис. 1. 8 На малых территориях можно применять условную (местную) систему.

Связь географических зональных координат. 18 45. 4307. 18 6 = и = 3 зона и 15 на 4. Значит зона 4 и У= 307 км. При выполнении съемочных и разбивочных работ часто используют плоские системы координат полярную. Рис. 1. 10

Спутниковая система координат. Для описания движения ИСЗ используется геоцентрическая инерциальная система Ось Х лежит в плоскости экватора и направлена в т. равноденствия (т. Весны или Овена). Кроме того. Рис. 1. 11. используется геоцентрическая подвижная ГЛОНАСС –ПЗ-90, НАВСТАР –WGS-84. Начало координат в центре массы Земли. Результаты измерений переводят в прямоугольную зональную систему координат. СК-42 и др.

Высотные координаты. Уровенных поверхностей множество, но есть основная (рис. 1. 12. ) Расстояние от точки по отвесной линии до основной уровенной поверхности, принятой за начало счета называется абсолютной высотой Ее численное выражение наз. отметкой точки. Напр. Н=152, 124 м.

Превышение 50, 0 м. Рис. 1. 13. За основную уровенную поверхность принят средний уровень воды Балтийского моря ( Кранштатский футшток).

Геодезическая координаты прямая Дано: : Рис. 1. 14. задача на

Масштабы: Численный; графические (линейный и поперечный )

ПОНЯТИЕ О ФОРМЕ (ФИГУРЕ ) И РАЗМЕРАХ ЗЕМЛИ. Рис. 1. 1 n n Геоид не имеет правильной геометрической формы. Поэтому уровенную поверхность нельзя описать ни одной из рассмотренных в математике поверхностями.

Рис. 5. 2. Объектив и окуляр – сложные системы линз. - «визируем по предмету» . . - «визируем по глазу» . Визирная линия (ось). - оптическая и геометрическая оси. Яркость изображения – это количество света, полученное глазом в 1 сек. на 1 видимого изображения

Поле зрение трубы – это пространство, видимое в зрительную трубу при неподвижном ее положении. Поле зрения трубы характеризуется углом зрения. Рис. 5. 3. Отношение Увеличение трубы зрительной Практически принимают отношение к фокусному расстоянию окуляра - v = : =18 -44 крат. Рис. 5. 4.

Уровни и их устройство. цилиндрические и круглые. Ось цилиндрического уровня - это касательная к внутренней отшлифованной поверхности в нольпункте. Осью круглого уровня, это перпендикуляр к касательной к внутренней отшлифованной поверхности в ноль-пункте. Ценой деления уровня наз. угол, на который наклонится его ось, если пузырек сместится на одно деление. ” Чувствительность уровня – это наименьший угол, на который необходимо наклонить его ось, чтобы пузырек переместился на едва заметную невооруженным глазом величину.

Съемка местности прилегающей к трассе Попутно с разбивкой ПК ведется контурная съемка местности по 50 метров в каждую сторону в основным способ прямоугольных координат. По 25 м. в каждую сторону ведется инструментальная, а от 25 до 50 м. глазомерная съемка. Все измерения записывают в пикетажную книжку (журнал).