Система счета высот в геодезии
Для определения положения точек физической поверхности Земли недостаточно знать только две их плановые координаты х и у. Необходима третья координата, характеризующая отстояние точки земной поверхности от начальной поверхности. Высоты бывают абсолютные, условные и относительные.
Абсолютные: Высота точки – расстояние по отвесному направлению от этой точки до уровенной поверхности. За начальную (отсчетную) поверхность для определения высот в геодезии принимается основная уровенная поверхность — поверхность геоида, называемая так же уровнем моря. Относительно её и определяют геодезическими измерениями (нивелированием) высоты точек земной поверхности.
№2.Ориентирование линий. Определение ориентирных углов по топографической карте на местности.
Ориентировать объект (направление) – определить его расположение относительно известного направления (север-юг).
В системе прямоугольных координат углами ориентирования являются дирекционный угол и румб.
Дирекционным углом a называют горизонтальный угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от положительного (северного) направления оси абцисс до направления ориентируемой линии. Изм. от 0° до 360°. Дирекционный угол в разных точках прямой одинаков.
Сближение меридиан – угол между направлением двух меридиан.
Для того чтобы вести все вычисления с углами первой четверти вводится понятие румба.
Азимут – горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления истинного меридиана до направления данной линии, изм. от 0° до 360°. А2—1=А1-2 +180° + γ. (зависимость между прямым(А1) и обратным(А2) азимутами)
Магнитный меридиан – направление магнитной ос свободно подвешенной магнитной стрелки. Магнитный азимут – угол между северным направлением магнитного меридиана и направлением данной линии.
Румб – острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего направления меридиана (север или юг) до заданного направления. Изм. от 0° до 90°. Обратный румб отличается от прямого только противоположной стороной света.
Переход от дирекционных углов линий местности к румбам
Связь дирекционного угла и румба
| СВ | I четверть |
| ЮВ | II четверть |
| ЮЗ | III четверть |
| СЗ | IV четверть |
№3.Топографические карты и планы, их масштабы и точность.
План – это уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции участка поверхности Земли с находящимися на ней объектами.
Карта – изображение Земли на плоскости, уменьшенное и искаженное вследствие кривизны поверхности. Различия между картой и планом в том, что при составлении карты проецирование производят с искажениями поверхности за счет кривизны Земли а на плане изображение получают практически без искажения.
Профиль – уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению.
Масштаб – это отношение длины s линии на чертеже, плане, карте к длине S горизонтального проложения, соответствующей линии в натуре.
Типы условных знаков.
Условные знаки— графические обозначения предметов местности.
| Четверть | А, ° | r |
| I | 0…90 | A |
| II | 90..180 | 180°-A |
| III | 180..270 | A-180° |
| IV | 270..360 | 360°-A |
Линейные условные знаки: показывают объекты линейного характера (дороги, реки, линии связи), длина которых выражается в данном масштабе. У знаков приводятся различные характеристики объектов.
Внемасштабные условные знаки: служат для изображения объектов, размеры которых не выражаются в масштабе карты (мосты, колодцы, геодезические пункты). У них определяют местоположение объектов.
Пояснительные условные знаки: представляют собой подписи, дающие характеристики и названия объектов. Например, глубину и скорость течения рек и др.
Специальные условные знаки:устанавливают соответствующие ведомства отраслей народного хозяйства; их применяют для составления специальных карт и планов этой отрасли. Например, знаки для маркшейдерских планов нефтегазовых месторождений.
Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах.
На топографических картах и планах рельеф изображают горизонталями. Горизонталь— это линия, соединяющая точки земной поверхности с одинаковыми высотами. Понятие о горизонтали можно получить, если представить себе местность, затопленную до заданной высоты. Береговая линия в этом случае будет горизонталью. Изменяя уровень воды (высоту уровенной поверхности), получим горизонтали с различными высотами.
Высота сечения рельефа – расстояние h между секущими горизонтальными плоскостями. Заложение – расстояние между горизонталями на карте или плане.
Чтобы правильно изобразить рельеф необходимо знать его основные формы.
О крутизне ската можно судить по величине заложений на карте. Чем меньше заложение (расстояние между горизонталями), тем круче скат.
Для характеристики крутизны ската на местности используют угол наклона u – угол образованный линией местности и горизонтальной плоскостью. («-» или «+»)
Чем больше угол наклона, тем круче скат.
График заложения предназначен для определения крутизны скатов.
№4 Прямая и обратная геодезические задачи
Прямая геодезическая задача состоит в том, что по известным координатам начального пункта А(ХА,УА) линии АВ, дирекционному углу этой линии αАВ и ее горизонтальному проложению SAB вычисляют координаты конечной точки В(ХВ, УВ).
| Дано | Найти | Решение |
Обратная геодезическая задача состоит в том, что по известным координатам конечных пунктов линии АВ вычисляют дирекционный угол и горизонтальное проложение этой линии
| Дано | Найти | Решение |
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Система высот. Абсолютные и условные высоты
6 система высот. Абсолютные и условные высоты.
Для полной характеристики положения точки на поверхности Земли необходимо знать еще третью координату – высоту. Высотой точки называется расстояние по отвесному направлению от этой точкидо уравенной поверхности. Числовое значение высоты называется её отметкой. Высоты бывают обсолютные, условные и относительные. Обсолютные высоты, отсчитываются от исходной уровенной поверхности- среднего уговня океана или моря, в РФ – это нуль Кронштатского футштока – горизонтальная черта на медной пластине, прикрепленной к устою моста через обводной канал, в г. Кронштате. Условной высотой называется отвесное расстояние от точки земной поверхности до условной уровенной поверхности – любой тточки принятой за исходную нулевую. Относительной высотой или превышением точки наз высота её над другой точкой земной поверхности.
12 Понятие о плане карте и профиле
Поверхность земли изображают на плоскости в виде планов, карт, профилей.
При составлении планов сферическую поверхность земли проецируют на горизонтальную плоскость и полученное изображение уменьшают до требуемого размера. Как правило в геодезии применяют метод ортогонального проецирования. Сущность его состоит в том, что точки местности переносят на горизонтальную плоскость по отвесным линиям, паралельным друг другу и пенпендикулярным горизонтальной плоскости. Полученное изображение уменьшают с сохранением подобия фигур. Такое уменьшенное изображение наз планом местности. План – это уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции участка поверхности Земли с находящимися на ней объектами. Изображение Земли на плоскости, уменьшенное и искаженное вследствие кривизны поверхности, называют картой. Различия между картой и планом в том что при составлении карты проецирование производят с искажениями поверхности за счет кривизны Земли а на плане изображение получают практически без искажения. Профилем местноси наз уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению как правило разрез представляет собой кривую линию на профиле она строится в виде ломанной линии..
13 Масштаб численный именованный и линейный.
Масштаб – это отношение длины s линии на чертеже, плане, карте к длине S горизонтального положения, соответствующей линии в натуре. Масштаб изображается в виделибо дробью либо в виде граф изображений. Числовой масштаю – обознач 1/М представляет собой правильную дробь, у которой числитель равен 1, а знаменатель показывает во сколько раз уменьшили линии местности при изображении их на плане При решении задач по карте или плану с помощью чслового масштаба приходиться выполнять много вычислений. Чтобы этого избежать используют графические масштабы. Линейный масштаб представляет собой шкалу с делениями, соответствующую данному числовому масштабу. Для построения лин. Масш. На прямой линии откладывается несколько раз расстояние, называемое основанием масштаба. Длину основания принимают равной 1-2,5 см первое основание делят на 10 равных частей и на правом конце пишут его нуль. Порепечный масштаб применяют для измерений и построений особой точности. Как правило поперечный масштаб гравируют на металических пластинах, линейках или транспортирах. Для заданного числового масштаба он может быть построен на чертеже. Поперечный масштаб строят следующим образом. На прямой линии, как и при построении линейного масштаба и первый отрезок делят на 10. Деления надписывают так же, как и при построении линейного масштаб. Из каждой точки подписанного деления восстанавливают перепендикуляры, на которых откладывают десять отрезков, равных десятой доле основания. Через точки полученные на перпендикулярах, проводят прямые линии, параллельные основанию. Верхнию линию первым основанием делят так же на 10 частей. Полученные отрезки верхних и нижних делений соединяют, полученные линии называют трансверсалями.
14 поперечный масштаб. Точность масштаба.
. Порепечный масштаб применяют для измерений и построений особой точности. Как правило поперечный масштаб гравируют на металических пластинах, линейках или транспортирах. Для заданного числового масштаба он может быть построен на чертеже. Поперечный масштаб строят следующим образом. На прямой линии, как и при построении линейного масштаба и первый отрезок делят на 10. Деления надписывают так же, как и при построении линейного масштаб. Из каждой точки подписанного деления восстанавливают перепендикуляры, на которых откладывают десять отрезков, равных десятой доле основания. Через точки полученные на перпендикулярах, проводят прямые линии, параллельные основанию. Верхнию линию первым основанием делят так же на 10 частей. Полученные отрезки верхних и нижних делений соединяют, полученные линии называют трансверсалями.точность масштаба. Горизонтальное растояние на местности соответствующее на плане 0,1 мм можно определить какие из местных предметов с известными размерами могут быть изображены в данном масштабе. Следует установить масштаб в котором следует создать план или карту, чтобы были изображены нужные предметы и детали местности.
Что такое система высот и для чего она нужна в строительстве
При составлении проектов всегда используется высотные отметки. В Российской Федерации принято использовать Балтийскую систему высот. Что такое Балтийская система высот?
В 1707 году в Кронштадте на устое Синего моста был установлен футшток. Это рейка с делениями по которой отмечается уровень Балтийского моря.
К 1839 году выл выведен средний уровень моря, который был принят за основной ноль по всей территории России.
В 1913 году была установлена пластина с горизонтальной чертой которая является нулевой отметкой для нивелирования по сегодняшний день.
Для чего нужна система высот в строительстве?
Любое строительства начинается с установки репера. Это высотная отметка, выставленная относительно нулевой отметки Кронштадтского футштока. В дальнейшем все земляные и строительные работы ведутся относительно этой отметки. Это даёт возможность контролировать ведение работ с помощью нивелира. То есть мы легко сможем понять на какую глубину надо рыть котлован или на какой высоте должен находиться верх фундамента. Тут важно отметить что обычно за абсолютный ноль строения берётся верх чистого пола первого этажа.
С помощью репера мы можем определить, где будет отметка верха чистого пола и в дальнейшем уже опирается на это значение. Но реперную отметку надо стараться сохранять до конца строительства, потому что это будет вашей страховкой в случае возникновения спорных ситуаций.
В индивидуальном строительстве Балтийская система высот используется достаточно редко. В основном при строительстве частного дома устанавливается реперная отметка относительно местности, окружающей ваш участок. Используется так называемая местная или локальная система высот. Что это такое?
В ближайшей к вашему участку местности выбираем некую возвышенность. Обычно это пролегающая рядом с участком дорога, которую всегда делают выше уровня земли той местности, по которой её прокладывают.
Ставим там отметку, на которую потом всегда можно поставить нивелирную рейку. Отмечаем для себя значение этой отметки как ноль.
Считаю правильным делать уровень верха чистого пола первого этажа выше этой отметки минимум на 30 сантиметров. Почему не ниже этого значения я напишу в другой раз.
Но вы можете сами решить для себя какой уровень вам нужен. В дальнейшем уже отталкиваясь от этого вы можете с помощью нивелира вести контроль за строительством своего дома, спокойно выведя глубину траншеи под фундамент и потом высоту фундамента. Зачем нужен обязательный контроль?
В первую очередь для экономии материалов и затрат на проведение земляных работ. И самое главное, для точного выведения горизонтальной плоскости фундамента.
Конечно, это можно сделать и гидроуровнем. Можно с помощью лазерного уровня. Но если у вас есть оптический нивелир, и вы умеете им пользоваться советую воспользоваться нивелиром.
В любом случае применение системы высот всегда служит хорошим подспорьем в строительстве частного дома, и обязательным в строительстве многоэтажных зданий и промышленных сооружений.
Надеюсь я смог хотя бы в общих чертах донести до вас что такое система высот и для чего она нужна.
Подписывайтесь на мой канал, будет ещё много полезной информации)
Приглашаю в моё сообщество ВКонтакте и советую заглянуть на мой канал Ютуб )