Презентация лекций: «Геодезия как наука», «Форма и размеры земли», «Системы координат, применяемые в геодезии», «Ориентирование линий. Прямая и обратная геодезические задачи»
презентация к уроку

Слайд 1

Слайд 2

Геодезия – наука, изучающая фигуру и внешнее гравитационное поле Земли и разрабатывающая методы создания систем координат, определения положения точек на Земле и околоземном пространстве, изображения земной поверхности на картах. Основные задачи инженерной геодезии: топографо-геодезические изыскания создание на объекте работ геодезической сети, топографическая съемка, геодезическая привязка точек геологической и геофизической разведки инженерно-геодезическое проектирование разработка генпланов сооружений; геоподготовка проекта для вынесения в натуру, горизонтальная и вертикальная планировка, определение площадей

Слайд 3

геодезические разбивочные работы создание геодезической разбивочной сети и вынос в натуру главных осей сооружения, его детальную разбивку геодезическая выверка конструкций и техоборудования при установке их в проектное положение наблюдения за деформациями сооружений определение осадки оснований и фундаментов, плановых смещений и кренов сооружений

Слайд 4

Форма и размеры Земли

Слайд 5

Геоид - тело, принятое за теоретическую фигуру Земли, ограниченное поверхностью океанов в их спокойном состоянии, продолженной и под материками. Э ллипсоид – фигура, получаемая вращением эллипса вокруг его малой оси . Используемые общеземные эллипсоиды : ПЗ-90 (Параметры Земли 1990г., РФ) и WGS -84 (Мировая геодезическая система 1984г., США) Референц -эллипсоид – эллипсоид, принятый для геодезических работ в конкретной стране. С референц -эллипсоидом связана принятая в стране система координат . В России с 1946 г. в качестве референц -эллипсоида используется эллипсоид Красовского с параметрами: а = 6 378 245 м,  = 1/ 298,3 .

Слайд 6

Меридианный эллипс : Р с – северный полюс; Р ю – южный полюс Параметры эллипсоида : a  большая полуось, b  малая полуось,   полярное сжатие, e – первый эксцентриситет меридианного эллипса

Слайд 7

Системы координат, применяемые в геодезии

Слайд 8

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ . Начало системы координат расположено в центре O земного эллипсоида Земной эллипсоид и координаты: Х , Y , Z – пространственные прямоугольные; B , L , H  геодезические; G  Гринвич Ось Y направлена перпендикулярно осям Z и X на восток Ось Z направлена по оси вращения эллипсоида к северу. Ось Х лежит в пересечении плоскости экватора с начальным  гринвичским меридианом.

Слайд 9

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ Геодезической широтой точки М называется угол В , образованный нормалью к поверхности эллипсоида, проходящей через данную точку, и плоскостью экватора. Геодезические меридианы - п лоскости сечения эллипсоида, проходящие через ось OZ , называются. Геодезической долготой точки М называется двугранный угол L , образованный плоскостями начального (гринвичского) геодезического меридиана и геодезического меридиана данной точки. Геодезической высотой точки М является ее высота Н над поверхностью земного эллипсоида.

Слайд 10

Геодезические координаты с пространственными прямоугольными координатами связаны формулами : X = ( N + H ) cos B cos L , Y = ( N+H ) cos B sin L , Z = [(1  e 2 ) N + H ] sin B , где e  первый эксцентриситет меридианного эллипса и N  радиус кривизны первого вертикала. При этом N = a /(1  e 2 sin 2 B ) 1/2 .

Слайд 11

ПЛОСКИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ В России принята система прямоугольных координат, основой которой является равноугольная поперечно–цилиндрическая проекция Гаусса . Деление поверхности Земли на координатные зоны: G – Гринвич Долгота осевого меридиана зоны с номером N равна:  0 = 6  N  3  Размер зоны по долготе равен 6 

Слайд 12

Ось абсцисс Х - о севой меридиан Ось ординат У - экватор Изображение координатной зоны на плоскости: О – начало координат ( х 0 =0; у 0 =500 км ) К оординаты пересечения принимают равными: x 0 = 0, y 0 = 500 км России единая система координат СК-95. Н а местности закреплена пунктами государственной геодезической сети

Слайд 13

МЕСТНЫЕ (условные) СИСТЕМЫ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ и спользуют при строительстве различных объектов, направления осей и начало координат назначают, исходя из удобства их использования в ходе строительства и последующей эксплуатации СИСТЕМЫ ВЫСОТ Высота точки - расстояние по отвесной линии от точки до уровенной поверхности, принятой за начало счета высот Абсолютные высоты - высоты отсчитывают от основной уровенной поверхности, то есть от поверхности геоида Условные высоты - начало счета от другой уровенной поверхности В России- Балтийская система высот . Уровенная поверхность проходит через нуль Кронштадтского футштока

Слайд 14

Абсолютные и условные высоты: a  b  – уровенная поверхность ; ab –поверхность геоида; Ab  – уровенная поверхность точки A Превышение ( h AB ) - разность высот двух точек h AB = H В  H A Высота точки В : H В = H A + h AB Нивелирование - измерение превышений и последующее вычисление высот точек

Слайд 15

Ориентирование линий. Прямая и обратная геодезические задачи

Слайд 16

Углы ориентирования

Слайд 17

Угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от северного направления меридиана до заданного направления, называется азимутом Углы ориентирования: а  азимуты географические; б  магнитный азимут. С – северное направление меридиана, угол А 1 – азимут направления на точку 1 и А 2 – азимут направления на точку 2 Угол, отсчитываемый от северного направления магнитной стрелки до заданного направления, называется магнитным азимутом

Слайд 18

Угол  - склонение магнитной стрелки компаса от направления истинного меридиана где А  азимут, А м  магнитный азимут Буссоль Азимут с магнитным азимутом связывает формула:

Слайд 19

Дирекционный угол- угол между северным направлением осевого меридиана или линии ему параллельной и заданным направлением Угол  между северным направлением меридиана и направлением оси Х прямоугольных координат (линии , параллельной осевому меридиану )- сближение меридианов Углы ориентирования: а  дирекционные углы  1 ,  2 ; б  азимут A и дирекционный угол 

Слайд 20

Отклонение оси Х от меридиана к востоку, сближение меридианов считают положительным, при отклонении к западу  отрицательным. С праведлива формула: А =  +   1 =  2 =  3  1-3 =  3-1  180 А 1  А 2  А 3 Связь между азимутами и дирекционными углами : 1 – в западной половине зоны; 2 – на осевом меридиане; 3 – в восточной половине зоны; Р – полюс ; 1 Р , 3 Р – меридианы; 2 Р – осевой меридиан

Слайд 21

ПРЯМАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА НА ПЛОСКОСТИ Известны : координаты Х 1 и У 1 точки 1, дирекционный угол  1-2 и расстояние d 1-2 до точки 2 Требуется : вычислить ее координаты Х 2 и У 2 Координаты точки 2 вычисляют по формулам  х ,  у  приращения координат

Слайд 22

ОБРАТНАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА НА ПЛОСКОСТИ Известны : координаты Х 1 , У 1 точки 1 и Х 2 , У 2 точки 2 Требуется : вычислить расстояние между ними d 1-2 и дирекционный угол  1-2 Значения арктангенса всегда находятся в диапазоне  90    +90  Переход от  к  зависит от координатной четверти, в которой расположено заданное направление

Слайд 23

I четверть II четверть III четверть IV четверть  х +   +  у + +    +  +  Формулы   180   +180   +360  Определяем расстояние между точками: ИЛИ

Слайд 24

Дирекционный угол Название румба Знаки приращений координат  х  у 0 90 СВ + + 90 180 ЮВ  + 180 270 ЮЗ   270 360 СЗ +  Соотношение между величиной дирекционного угла, названием румба и знаками приращений координат  х + Х  у – r = 360 -   = 360 - r  х +  у + r =   = r  х -  у - r =  - 18 0  = r + 18 0  х - У  у+ r = 18 0 -   = 18 0 - r

Слайд 25

Зависимость между азимутами, дирекционными углами и румбами