Прямоугольная зональная система.

В СССР с 1932 года была введена единая общесоюзная система зональных прямоугольных координат. Авторами этой системы являются немецкие ученые К. Гаусс и Ф. Крюгер.

Проекция была предложена К. Гауссом в 30-х годах прошлого века и получила название поперечно-цилиндрической. Эта проекция является равноугольной или конформной. В этой проекции не искажаются углы, т.е. углы фигур на эллипсоиде и их изображение на плоскости равны.

В 1912 году геодезист Крюгер применил проекцию К. Гаусса для построения системы прямоугольных координат. С тех пор эту систему стали называть системой координат Гаусса-Крюгера.

Сущность этой системы координат заключается в следующем:

1. Земной эллипсоид разбивается на зоны. В странах ННГ и России применяются шести- и трехградусные зоны. Средний меридиан зоны называется осевым. Номера зон идут от Гринвичского меридиана на восток. При шестиградусных зонах таких зон будет 60.

2. Координатными осями в каждой зоне являются осевой меридиан и экватор. Начало координат находится в точке пересечения осевого меридиана и экватора. В северном полушарии абсциссы «х» положительные, в южном – отрицательные. Ординаты у могут иметь как положительные, так и отрицательные значения.

Чтобы не иметь отрицательных ординат «у» в странах ННГ и России к началу ординат условно прибавляется 500 км. Тогда все точки в пределах зоны будут иметь положительные ординаты «у».

Измененные таким образом ординаты называются преобразованными. Система координат в каждой точке получается одинаковая.

Чтобы знать, в какой зоне находится данная точка, перед ее преобразованной координатой пишется номер зоны. Например, «у» = 5 741 315,64. Это означает, что точка находится в пятой зоне, а ее ордината от осевого меридиана будет равна 741 315,64 – 500,00 = [+241 315,64].

На каждой топографической карте наносится координатная сетка. Для удобства в работе расстояния между ближайшими линиями координатной сетки выбирают кратными определенному числу километров на местности.

Геоцентрическая инерциальная система.

Инерциальная геоцентрическая система координат (ИГСК) — инерциальная система координат, начальной точкой отсчёта координат которой является геометрический центр Земля, скорость Земли также равна нулю в этой системе. Используется при расчёте орбитального движения искусственных спутников Земли. Если орбитальное движение Земли не учитывается, то Земля оказывается постоянно в этой СК. При учёте орбитального движения Земли ИГСК может использоваться для расчёта мгновенных значений траектории спутника.

Плановые опорные сети.

Плановая опорная геодезическая сеть создается методами триангуляции, трилатерации, полигонометрии, построений линейно-угловых сетей, а также на основе использования спутниковых методов и их сочетанием, а взаимное положение её пунктов определяется геодезическими координатами или, чаще, прямоугольными координатами. Координаты определяются в СК-95 в проекции Гаусса-Крюгера на плоскость.

Угловые невязки и приращения координат.

2.1) Замкнутый теод-ый ход

,  Если , то распределяю угловую невязку равномерно с обратным знаком на все углы так, чтобы сумма исправленных углов была равна сумме теоретической.

Приращения координат:

Невязка приращений координат:

Невязка периметра:

Если , то распределяю невязку по приращениям с обратным знакам пропорционально длинам сторон так, чтобы сумма исправленных координат по осям была равна нулю.

Вычисляю координаты:

2.1) Разомкнутый теод-ый ход

Далее, как и в замкнутом теод-ом ходе, кроме:

Высотные и опорные сети

Класс	Тип нивелира	Увеличение зрит.трубы, кратность	Расстояние от прибора до рейки, м	Разность в h, мм	Допустимая невязка хода, мм
I	Н-05, Н-1	<44	50±0,5	±0,5	≤±1
II	Н-2, Н-3К	<40	60±1	±0,7	≤±5
III	Н-3, Н-3К	30	75±1	±3	≤±10
IV	Н-3	20	100±5	±5	≤±20
Техн.ни- ввелир	Н-10	18	150±5	±10	≤±50

Для I и II класса исп-ся инварный рейки. Для III – деревянные штриховые. Для IV и техн. – деревянные шкаловые.

Опорные сети делятся на: 1) плановые (x;y) 2) высотные (h)

Плановая съёмочная геодезическая сеть (теодолитный ход).

Теодолитный ход – геодезическое построение в виде ломанной линии, вершини которой закреплены на местности и на них измеряются гор-ые углы между сторонами хода, а так же их длины сторон.

Теод-ые ходы: 1) Разомкнутые 2) Замкнутые 3) Висячие

Для закрепления теод-го хода нужна рекогносцировка – ознакомление с местностью.

В процессе рекогносцировки нужно: 1) обеспечить расстояние между соседними пунктами 20-350 м. 2) обеспечить видимость между соседними пунктами 3) место закладки пункта должно быть удобным для установки штатива теодолита

Закрепление точек теод-го хода: берём гвоздь длиной 4 см, вбиваем его в деревянный колышек длинной 10 см, а колышек в землю так, чтобы торчал лишь 1 см. Затем делает треугольную окопку глубиной 20 см вокруг этого колышка и в одном из углов забиваем опозновательный кол длиной 40 см, на одной из его граней пишем: 1) номер пункта 2) номер бригады 3) год закладки пункта.

Ориентирование направлений

Сориентировать направление – найти направление относительно меридиана, т е определить угол между меридианом и данным направлением. Углы: азимуты (истинные и магнитные), дирекционные углы, румбы

Дирекционные углы, азимуты истинные и магнитные.

Азимут – это горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления от меридиана по ходу часовой стрелки до заданного направления (от 0° до 360°).

Т. к. меридианы в разных точках Земли не параллельны между собой, то азимуты одной и той же линии в различных точках различны на (180°+γ). А_обр=А_прям+180°+γ, где γ – сближение меридианов.

Азимуты, как ориентированные углы, применяются на СФЕРЕ.

Азимут называют истинным, если его отсчитывают от истинного меридиана, и магнитным, если его отсчитывают от магнитного меридиана.

Связь между истинным и магнитным азимутом.

Связь дирекционного угла с истинным и магнитным азимутом (восточное склонение магнитной стрелки)

Горизонтальный угол, от северного направления осевого меридиана по ходу ЧС до заданного направления называется магнитным азимутом (0-360). Определяется компасом и буссолью. А_и = А_м+δ. Т = А_м+γ+δ.

Связь дирекционного угла с истинным и магнитным азимутом (западное склонение магнитной стрелки)

Величина в одной, а также и в разных точках не остается постоянной. При выполнении работ малой точности или для грубого ориентирования на местности пользуются магнитным азимутом. Т = А_м-γ-δ.

Дирекционный угол – это горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии ему параллельной до заданного направления (на ПЛОСКОСТИ).от 0° до 360°.

Т_2-1=Т_1-2+180. Т_1-2 – прямой. Т_2-1 - обратный