Географічні координати

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ державний екологічний університет

 

 

З Б І Р Н И К

МЕТОДИЧНИХ ВКАЗІВОК

 

до практичних робіт з дисципліни

“ ОСНОВИ ГЕОДЕЗІЇ ТА КАРТОГРАФІЇ”

 

Одеса-2004

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ державний екологічний університет

 

З Б І Р Н И К

МЕТОДИЧНИХ ВКАЗІВОК

до практичних робіт з дисципліни

з д и с ц и п л і н и

“ОСНОВИ ГЕОДЕЗІЇ ТА КАРТОГРАФІЇ”

 

 

                                    Затверджено

методичною радою університету

протокол №___ від ___________2004

 

 

Одеса-2004

Збірник методичних вказівок до практичнихних робіт з дисципліни "“Основи геодезії та картографії” для студентів ІІІ курсу очної форми навчання за спеціальністю "Інформаційні управляючі системи і технології". / Селезньова Л.В., Балан Г. К,. - Одеса, ОДЕКУ, 2004. -  с.

 

 

 

З Б І Р Н И К

МЕТОДИЧНИХ ВКАЗІВОК

до практичних робіт з дисципліни

з д и с ц и п л і н и

“ОСНОВИ ГЕОДЕЗІЇ ТА КАРТОГРАФІЇ”

        

Укладачі: ст. викл. Селезньова Л.В.

         ст. викл. Балан Г.К.

 

Підп. до друку                                    Формат                           Папір     

 Умовн. друк. арк.                               Тираж                           Зам. №

 

Надруковано з готового оригінал-макета

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Одеський державний екологічний університет

65016, Одеса, вул.Львівська, 15

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

 

Методичні вказівки (МВ) включають завдання для практичних робіт студентів екологічного факультету, що вивчають основи топографії та картографії. В МВ даються основні теоретичні положення по кожній темі і по них пропонуються контрольні завдання.

Зміст

                                                                                                                  стор.

Передмова                                                                                                     6

1. Визначення географічних координат.                                                 7

1.1 Географічні координати.                                                                    7

1.2 Зональна система прямокутних координат.                                    9

2. Зображення рельєфу на топографічній карті. Побудова топографіч- но го профілю по карті.                                                                     13

3. Визначення площі на топографічній карті. Планіметр.                  17

4. Теодолітна зйомка.Обробка результатів польових вимірів           22

5. Геометрична нівеляція. Обробка результатів польових вимірів.   27

5.1 Обчислювальна обробка журналу нівелювання траси .                      28

5.2 Нівелювання поверхні. Побудова плану місцевості в горизонталях.         Призначення і способи нівелювання.                                               29

6. Література                                                                                            31

7. Додаток                                                                                                32

 

 

Передмова

 

Навчальна дисципліна "Основи геодезії і картографії" відноситься до природничого циклу і є базовою для вирішення задач, що викладаються в спеціальних дисциплінах студентам, які вивчають інформаційні управляючі системи і технології.

В даний час створюються принципово нові прилади, удосконалюються старі; вводяться нові методи геодезичних вимірів і картометрії, обробки вимірів із застосуванням геоінформатики.

    Подальший розвиток одержали геодезичні роботи на всіх напрямках - від наукових до робіт практичного призначення.

Вивчення розмірів і форм Землі, її зовнішнього гравітаційного поля проводиться з використанням комплексних досліджень: спостереженнями з космосу, а також астрономічних і астрономо-гравіметричних вимірів.

Прогрес у розвитку топографо-геодезичних робіт і картографічного виробництва пов'язаний безпосередньо з використанням космічної техніки. Зростаючий розвиток народного господарства неможливо здійснити без зйомок з космосу. Можливості вже створеної космічної бортової апаратури такі, що одержувана з орбіти відеоінформація по своїй здатності дозволяє створити більшість карт встановленого масштабного ряду.

Базовою компонентою вивчення дисципліни "Основи геодезії і картографії " є знайомство з картографією як наукою, що вивчає земну поверхню в геометричному відношенні і способи зображення її на площині у вигляді топографічної карти. Вивчення проекцій, які входять до складу картографії, їхніх властивостей, методів створення і використання.

Студенти повинні знати основні методи і прийоми роботи з топографічними картами й аерофотокосмічними знімками різних масштабів для одержання кількісних характеристик при вивченні різних природних явищ і змін ландшафтів, пов'язаних з антропогенною діяльністю.

Студенти повинні одержати необхідні знання про топографічні зображення земної поверхні на картах і планах, методах зйомки земної поверхні, будову і роботу геодезичних інструментів, методи обробки матеріалів вимірів, способи побудови планів і картографічних зображень.

Усі завдання (або велику їхню частину) студенти зобов'язані виконувати з застосуванням ПК.

 

1. Визначення географічних і прямокутних координат.

Географічні координати

 

Задачею картометрії є розробка методики і технічних прийомів добування інформації, що міститься в документах, на яких різними способами зображена земна поверхня (карти, плани, профілі, аерофотознімки, космічні знімки) з метою одержання кількісних характеристик зображених на них об'єктів.

Найважливіша задача картометрії полягає у визначенні координат точок місцевості.

Положення будь-якої точки на поверхні Землі визначається географічними, плоскими прямокутними і полярними координатами.

У системі географічних координат місце розташування точки визначається широтою і довготою. (Рис.1.1).

 

Рис. 1.1 Географічні координати

 - географічна широта

 - географічна довгота

Кут  між площиною екватора і прямовисною лінією, що проходить через дану крапку називається географічною широтою точки А.

Широта, вимірювана від площини екватора на північ, називається північною, а на південь – південною. Широта змінюється від 0⁰ до 90⁰.

Двогранний кут,  укладений між площиною нульового (Грінвіць-кого) меридіана і площиною меридіана, що проходить через дану крапку А, називається географічною довготою.

Довготу вимірюють від початкового меридіана на схід і на захід і називають відповідно східною і західною. Довгота змінюється від 0⁰ до 180⁰.

Топографічні карти видаються окремими аркушами обмеженого формату, вони об’єднанні в загальну карту єдиною системою розграфки. Трапецієподібна розграфка карт здійснюється паралелями і меридіанами.

Аркуші топографічних карт із трапецієподібною разграфкою укладені в три рамки: зовнішню, внутрішню і хвилинну (рис.1.2)

Зовнішня рамка має декоративне призначення. Внутрішня рамка утворена відрізками паралелей і меридіанів. У кутах рамки підписуються широти паралелей і довготи меридіанів.

Хвилинна рамка складається з чорних і білих інтервалів яки чергуються, що відповідають одній хвилині широти і довготи. Ця рамка служить для визначення географічних координат точок на карті, або для нанесення точок на карту по відомим координатам.

Рис. 1.2. Визначення географічних координат точки

по карті масштабу 1: 100000

Для визначення на карті географічних координат деякої точки потрібно провести через неї меридіан і паралель і по відповідним рамкам трапеції відрахувати число хвилин, що потім додаються або віднімаються від значень географічних координат прийнятого початку їх відліку по карті.

Якщо позначити початок відліку широти і довготи через j_н і a_н відповідно (зняті в кутах хвилинної рамки, найближчих до даної точки), а через Dj і Da збільшення географічних координат до точки А, то її широта і довгота визначаться за формулою:

j_А = j_н ± Dj ¢ ± Dj ²; a_A = a_н ± Da ¢ ± Da ²          (1.1)

Для обчислення Dj ¢ і Da ¢, досить підрахувати кількість цілих заштрихованих і не заштрихованих інтервалів від кута рамки до точки А.

Для обчислення   і , за допомогою циркуля-вимірника і масштабної лінійки, по карті визначають відрізки Dа і Db ( в мм), а по хвилинній рамці вимірюють відстані а  і b (в мм), що відповідають одній хвилині або 60 секундам по широті і довготі.

Збільшення географічних координат у секундах підраховуються за формулами:

                               (1.2)

Для нанесення точки по заданим географічним координатам необхідно провести на карті відповідні паралель і меридіан, від яких потім циркулем відкласти лінійні величини, що відповідають часткам хвилини або секунди.