Задача 5.2. Измерить с помощью транспортира прямые и обратные дирекционные углы линий АВ,ВС,СА. Вычислить значения их румбов и внутренних углов треугольника

Ориентирование линий относительно магнитного меридиана является наиболее простым в практическом исполнении, так как положение магнитного меридиана на местности даёт направление магнитной стрелки. Но такого рода ориентирование не находит широкого применения в массовых геодезических работах и особенно на строительной площадке. Это обусловлено изменением величины склонения магнитной стрелки в зависимости от места и времени. Так, на Европейской части России, восточное склонение колеблется от 0° (в районе Калининграда) до 20° (в районе Нарьян-Мара).

Рис.15 Связь между магнитными азимутами, дирекционными углами и истинными азимутами.

На рис 15 линия со звездочкой есть направление истинного (географического) меридиана, а линия с перевернутой стрелкой показывает расположение осевого меридиана относительно географического. Линия со стрелкой показывает расположение магнитного меридиана относительно географического. В данном случае сближение меридианов западное, а склонение магнитной стрелки восточнее. Имея такой чертеж легко перейти от одного угла ориентирования к другому.

В табл.12 приведены результаты вычисления магнитных азимутов сторон треугольника при γ=-2°20´западное сближение, и δ=4°15´восточное склонение.

Таблица 12. Вычисление магнитных азимутов

Вопросы для самоконтроля.

1. Что называется истинным меридианом, параллелью, осевым меридианом?
2. Что означает ориентировать линию?
3. Что называется истинным азимутом, дирекционным углом, магнитным азимутом, румбом линии?
4. Какова зависимость между прямым и обратным азимутом?
5. В чем отличие сближения меридианов в проекции Гаусса-Крюгера от сближения меридианов в общем случае?
6. Что называется склонением магнитной стрелки?
7. Почему ориентирование по магнитному меридиану применяется сравнительно редко?
8. Как вычислить магнитный азимут, если известен географический азимут?
9. Как вычислить магнитный азимут, если известен дирекционный угол?

1. Рельеф и его изображение на картах и планах.

Рельеф местности это совокупность неровностей земной поверхности. Выделяют следующие формы рельефа: гора, котловина, хребет, лощина и седловина. (рис.16). На топографических картах и планах рельеф изображается с помощью горизонталей. Горизонталь это плавная кривая, соединяющая точки с одинаковыми высотами. С геометрической точки зрения горизонталь это след от сечения физической поверхности земли горизонтальной плоскостью. Понятие о горизонтали можно получить, если представить себе местность затопленную до заданной высоты непроточной водой. Береговая линия в этом случае и будет являться горизонталью. Изменяя уровень воды, получим горизонтали с различными высотами. На картах и планах высоты горизонталей изменяют через равные промежутки, которые называют высотой сечения рельефа. Таким образом высота сечения рельефа это расстояние по вертикали между смежными секущими плоскостями (рис.17). Она всегда подписана на топографических картах и планах. При необходимости ее можно определить как разность высот соседних горизонталей. Высоту сечения обозначают h_o. Стандартные высоты сечений рельефа топографических карт равны: 2,5 м(1:10000), 5.0 м (1:25000), 10 м (1:50000), 20 м(1:100000). Топографические планы масштаба 1:500 составляют с высотой сечения 0,25 или 0,5 м; 1:1000– 0.5 или 1,0 м; 1:2000 – 1,0 м.

19. Что такое горизонталь?

Рис.16. Основные формы рельефа и изображение их горизонталями

Высота сечения зависит от рельефа местности, масштаба и назначения топографического плана. Высота горизонтали всегда кратна высоте сечения рельефа, принятой для составления данной карты (плана). В отдельных случаях, для детализации рельефа, проводят полугоризонтали. Высота сечения в этих случаях равна половине высоты основного сечения рельефа.

Рис. 17. Сечение рельефа горизонтальными плоскостями

1 Заложение это расстояние вна плане между смежными сплошными горизонталями. По заложению можно судить о крутизне ската. Чем меньше заложение, тем круче скат. Заложение обычно обозначают буквой а (рис.17).

На рис 16 представлены основные формы рельефа: гора; котловина: хребет: лощина и седловина.

Гора, холм - конусообразное возвышение. Наивысшая точка – вершина, боковые поверхности – скаты, линия их слияния с окружающей местностью – подошва.

Котловина (впадина) – замкнутое углубление. Самая низкая ее точка - дно. Боковые поверхности – скаты, а линия их слияния с окружающей местностью – бровка.

Хребет – возвышенность, вытянутая и понижающаяся в одном направлении возвышенность. Скаты хребта при пересечении в верхней части образуют линию, которая называется водораздельной.

Лощина – вытянутое и понижающееся в одном направлении углубление. Скаты лощины при пересечении в нижней части образуют линию, которая называется тальвегом (водосливной линией).

Седловина – место слияния двух хребтов смежных гор. Самая низкая точка седловины называется перевалом. От перевала в обе стороны отходят лощины.

Основной характеристикой рельефа является крутизна ската. О ней можно судить по величине заложения. Чем меньше заложение (расстояние между горизонталями), тем круче скат и наоборот. Для проектирования и строительства зданий и сооруженийК пользуются численными характеристиками крутизны ската, которыми являютсяотносят уклон i или угол наклона линии ν

i_АВ =(H_B-H_A)/d_AB, (314)

а = arc tg(H_B-H_A)/d_AB. (154)

Таким образом для определения крутизны ската достаточно определить по карте высоты концов отрезка и его длину. Уклон линии может быть записан или в виде десятичной дроби (i_АВ = 0.0563), или в процентах (i_АВ = 5.63%), или в промиллях (тысячная доля) (i_АВ = 56.3‰).

Из формул (14) и (15) видно, что уклон линии есть значение тангенса угла наклона

i_АВ = tg ν _АВ, а угол наклона ν _АВ = arc tg i_АВ.

При чтении рельефа руководствуются следующими правилами:

1)бергштрихи всегда направлены в сторону понижения;

2)основания цифр, которыми подписаны горизонтали, располагаются в направлении понижения ската;

3) к водоемам и водотокам местность понижается;

4) в одну сторону от горизонтали местность повышается, а в другую понижается;

5) горизонтали перегибаются на водораздельных линиях хребтов и тальвегах лощин;

6) отметка точки, лежащей на горизонтали, равна отметке горизонтали;

7)отметки горизонталей всегда кратны высоте сечения рельефа.

Для отыскания отметки горизонтали находят ближайшую подписанную горизонталь. Отметка искомой будет равна (рис.18).

Н А= Н 0+ nh 0 (16)

где Н 0 – отметка подписанной горизонтали;

n - число горизонталей между подписанной и искомой горизонталью

h0 - высота сечения рельефа.

В формуле знак (+) ставится в случае, если точка А находится выше по склону подписанной горизонтали, а (-) - если ниже. На рис.18 h0=5м, n=2 следовательно НA=210,0м. При отсутствии вблизи определяемой точки подписанной горизонтали, ее отметку находят от ближайшей подписанной отметки характерной точки. В этом случае сначала определяют отметку ближайшей горизонтали. Ее отметка будет кратна высоте сечения рельефа. Например, отметка горизонтали, расположенной ниже вершины горы с Н=216,4 равна 215,0м. От этой горизонтали, руководствуясь описанным выше методом, определяют отметку горизонтали с точкой А.

Рис 18. Определение высоты точки

Если определяемая точка находится между горизонталями, то сначала необходимо определить отметки горизонталей, между которыми они находятся, а затем превышение между горизонталью и определяемой точкой линейным интерполированием

hc=ac h0/a, (17)

где hc - превышение между младшей горизонталью с отметкой Н 0 и точкой С;

a=h0 \ tgν, (19)

а для крутизны ската, выраженной в процентах:

a=h0100/i (20)

где h0 - высота сечения рельефа на карте, выданной для выполнения работы.

Для построения графиков необходимо вычислить заложения a при ν ° и i,