Масштаб снимка. Искажение масштаба.

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 перпендикулярным 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 местносиназ уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению как правило разрез представляет собой кривую линию на профиле она строится в виде ломанной линии..   

Поперечный масштаб. Точность масштаба.

Поперечный масштаб применяют для измерений и построений особой точности. Как правило поперечный масштаб гравируют на металлических 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 перпендикуляры, на которых откладывают десять отрезков, равных десятой доле основания. Через точки полученные на перпендикулярах, проводят прямые линии, параллельные основанию. Верхнею 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.

Условные знаки топографических карт и планов.

    На топографических картах и планах изображают разные объекты местности: контуры населенных пунктов, сады, огороды, реки, озера ,Совокупность этих объектов называется ситуацией. Ситуацию изображают условными знаками. Условные знаки делятся на 5 групп: площадные, линейные, внемасштабные, пояснительные, специальные. Площадные ус. Зн.применяют для заполнения площадей объектов напр пашни леса озера луга.они состоят из знака границы объекта точечный пунктир и заполн его изображений или условной окраски Показывают объекты линейного характера дороги реки длина которых выражается в данном масштабе. На условные изображения приводятсяразличные характеристики объектов. Внемасштабные условные знаки служат для изображения объектов, размеры которых не выражаются в данном масштабе карты или плана. Они определяют положение но не размеры. Пояснительные условные знаки представляют собой цифровые и буквенные надписи характ объекты напр глубину и скорость течения рек. Их проставляют на основных площадных линейных вне масштабных знаках. Специальные условные знаки устанавливают соотв ведомства отраслей народного хозяйстваю их применяют для составления спец карт и планов этой отрасли. Чтобы придать карте или плану наглядность для изображения различных элементов исползуют цвета, для рек озер – синий шоссейных дорог – красный.  

Тахеометрическая съемка.

Сущность тахеометрической съемки заключается в том, что плановое положение характерных (реечных) точек местности определяется полярным способом от линии теодолитного хода, а их высотное положение определяется одним из двух методов: геометрическим или тригонометрическим нивелированием.

Расстояние от прибора до реек зависит от масштаба составляемого топоплана и для масштаба 1:1000 - допускается до 150 м, а между соседними реечными точками не менее 35 м.

Результаты тахеометрической съемки наносятся на план при помощи транспортира или тахеографа. В современных условиях используют программное обеспечение.

Полевые работы при тахеометрической съемке:

установку прибора над точками с известными координатами и приведение его в рабочее положение.

определение места нуля вертикального круга.

составление абриса по станции с указанием на нем положения реечных точек.

измерение высоты прибора с погрешностью 1 – 2 см.

ориентирование нуля лимба горизонтального круга на соседнюю точку съемочного обоснования, координаты которой известны.

наблюдение реечных точек при КЛ.

вычисление углов наклона, неполных превышений и высот реечных точек.

Результаты измерений и вычислений записываются в журнал тахеометрической съемки.

Приборы и принадлежности.

В современной практике используют теодолиты технической точности Т30, вместе с ним рейки, башмаки, костыли.

Нивелирование

Нивелирование-сов-ть действий по определению высот точек земной поверхности, а также превышений между ними.
Задачи нивелирования:

1)Зная отметку одной точки, определитьотметки других точек.
2)Построить профиль земной пов-ти по заданному направлению, зная отметки точек и расстояния между ними
Полевые работы при нивелировании поверхности:

1)Разбивка на местности сети квадратов
2)Нивелирование закрепленных точек

Камеральные работы:

1)Вычисление отметок
2)Составление плана
3)Вычерчивание кальки высот
4)Составление картограммы земляных работ.

Нивелирование пов-ти-трехмерная топографическая съемка.

Способы нивелирования поверхности:
1)Способ квадратов(малая высота сечения рельефа; создание точного топоплана: теодолитом и лентой разбиваются квадраты(5-200м), затем производится нивелирование углов квадрата со стоянок нивелирного хода, проложенного между точками с известными отметками.)
2)Способ поперечников(участки, заросшие лесом или кустарником: прокладывают магистраль, на к-ой откладывают точки, из которых восставляют перпендикуляры, на к-ых разбивают пикеты и плюсовые точки в характерных точках рельефа, измеряя расстояние до магистрали; закрепив точки и привязав один из пикетов к реперу госнивелирования, нивелируют сначала магистраль, затем параллельные линии двойным ходом.)

Тахеометрическая съемка-

Порядок работы на станции при тахеометрической съемке:

Полевые работы:

1)Установка прибора над точкой с известными координатами.
2)Определение М0.
3)Составление абриса с указанием на нем положения реечных точек.
4)Измерение высоты прибора
5)Ориентирование нуля лимба по одной из линий хода.
6)Съемка всех точек в соответствии с абрисом с записью в журнал(отсчет по дальномеру, высота визирования, отсчет по гор.и верт.кругам).Отсчет по гор.кругу берется так, чтобы отсчет по рейке был равен высоте инструмента.
Камеральные работы:
7)Вычисление углов наклона, неполных превышений и высот реечных точек по формулам:

α=КЛ-М0
α=М0-КП
h’=0,5*C*n*sin2 α
h=h’+i-l
8)Уравнивание ходов съемочного обоснования и вычисление координат и отметок их точек.
9)Накладка на план точек съемочного обоснования.
10)Накладка реечных точек при помощи транспортира и линейки.
11)Составление кальки высот и оформление плана в соответствии с условными знаками.
Абрис-схематический чертеж, на к-ом показаны снимаемые контуры и местные предметы,

проставлены все промеры и подписаны угодья.

Рельеф-форма дневной пов-ти, рассматриваемая по отношению к уровенной пов-ти.
Способы изображения рельефа:
1)Отмывка(
2)Числовой метод(отметки высот точек, труден для чтения)

3)Горизонталями.
4)Цифровые модели местности(ЦММ)
Горизонталь-линия, соед-ая точки с одинаковыми отметками(замкнуты; не пересекаются;чем меньше расстояние между ними(сечение рельефа), тем круче склон.

ЦММ-сов-ть точек местности с известными координатами(модели:а)рельефа;б)ситуации в)гидрогеологических г)технико-экономических показателей и др.)

Фототопография - раздел геодезии, изучающий методы создания планов и карт путём фотографирования территории.

Цель наземной фототопографической съемки(фототеодолитная) – составление топографических планов местности по снимкам, сделанным с земной поверхности. Выполняется фототеодолитом. Целесообразна для местности с сильновыраженным рельефом, на косогорных участках, скальных прижимах.

Аэрофотосъемку используют для создания топографических планов на больших территориях. Осуществляется специальным аэрофотоаппаратом в основном с самолёта, но иногда и с вертолёта.

Фототопография:

1. Спутниковая

2. АФС

 А) контурно-комбинированный метод

 Б) стереотопографический метод

3. ФТС

4. Комсическая

Работы при фототопографии:

1. Летноъемочные

 А) продольное перекрывание

 Б) поперечное перекрывание

2. Геодезические

 А)дешифирирование

 Б) ОПЗ: (ХУ, Н)

3. СФГР

 А)трансформирование

 Б) схема

 В) План

 Б) Рельеф

При АФТС план земной поверхности создается по фотоснимкам, полученным при фотографировании местности АФА. С развитием авиации этот вид съемки в 50-60-е гг. получил широкое распространение. Это было основным способом государственного фотографирования больших территорий. Однако, он с успехом применялся и для съемок сравнительн небольших участков (полигон).

Выполняемые этим способом работы:

- сокращают составление планов

- снижают стоимость работы в среднем на 40%

- улучшают качество работ благодаря эффективности и документальности фотографии.

Масштаб снимка. Искажение масштаба.

Снимок – центральная проекция. Она обладает свойствами оптической обратимости, т.е. имеем возможность восстановления связи проектирующих лучей, существующих в момент фотографирования точки (по снимкам можно восстановить модель местности).

Самолет испытывает пачку, в результате:

-изменяется высота фотографирования

- наклоняется оптическая ось аппарата

В результате этого есть искажения масштаба аэроснимка по двум прчинам:

-Рельеф;

При фотографировании неровностей местности на аэроснимке происходит смещения изображения возвышения (+h) в навправлении от главной точки, а изображение понижения (–h) в направлении главной точки.

В центре снимка искажения нет. На краях снимков самое большое искажение.

-за счет наклона оптической оси аппарата

Искажения масштаба подчиняются определенным закономерностям и их можем вычислить и учитывать.

Летносъемочные работы.

Аэрофотоаппарат(АФА) устанавливают на самолете так, чтобы его оптическая ось была вертикальная. Основные части АФА: кассета, в которую вставляется пленка, корпус, объектив.

Длина пленки от 30 до 60 метров. Размер кадра 18 на 18 см. расстояние от центра объектива до пленки называется фокусным.

Объекты бывают:

Длиннофокусные, с нормальным фокусом и короткофокусные. Фокусное расстояние измеряется от 55 до 1000 мм. Цифровые АФА, фотографирование местности автоматической с перекрывание снимков.

Продольное перекрытие необходимо:

- чтобы не было разрыва между кадрами:

- для последующей обработки снимков т.к. только в перекрывающихся частях снимка мы видим стереоэффект.

Фотографирование ведут двумя взаимно параллельным маршрутами

Поперечное перекрывание 20-30%