0

Румбы и дирекционные углы

СИСТЕМЫ 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. Расстояние Н А от точки А земной поверхности по отвесной линии до начальной поверхности называют высотой (рис. 4). За начальную (отсчетную) поверхность для определения высот в геодезии принимается основная уровенная поверхность — поверхность геоида, называемая также уровнем моря. Относительно ее и определяют геодезическими измерениями (нивелированием) высоты точек земной поверхности. Такие высоты называются абсолютными. В России за начало счета абсолютных высот принята уровенная поверхность, совпадающая со средним уровнем Балтийского моря, в связи с чем принятую систему высот называют Балтийской. Если за начало счета принимают произвольную уровенную поверхность, то высоты, отсчитываемые от этой поверхности, называют относительными. Так, в гражданском и промышленном строительстве при проектировании и возведении зданий и сооружений применяют относительную систему высот. При этом за отсчетную поверхность принимают уровенную поверхность, совпадающую с полом первого этажа жилого дома или полом цеха промышленного предприятия. Такую отсчетную поверхность называют уровнем чистого пола, а высоты, отсчитываемые от него, — условными. Численное значение высоты называют отметкой.

Рис 4. Система высот в геодезии

На рис. 4: HA и HB — высоты точек A и B на земной поверхности, через точки A и B проведены горизонтальные линии. Разность высот двух точек называют превышением h. Если рассматривать линию АВ, то hAB = HB — HA, если ВА, то hBA = HA — HB. Очевидно, что hAB = -hBA.

ОРИЕНТИРОВАНИЕ. АЗИМУТЫ, РУМБЫ, ДИРЕКЦИОННЫЕ УГЛЫ И ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ НИМИ

Ориентировать линию на местности — значит определить ее положение относительно другого направления, принятого за исходное. В качестве исходных в геодезии используют следующие направления (рис. 5, а): северное направление NИ истинного (географического) меридиана; северное направление NМ магнитного меридиана; северное направление N° осевого меридиана зоны или направления параллельного ему.

Направление NИ — это горизонтальная линия в плоскости географического меридиана. Оно указывает на Северный полюс Земли.

Направление NМ — это горизонтальная линия в плоскости магнитного меридиана, т. е. отвесной плоскости, проходящей через ось свободно подвешенной магнитной стрелки. Из-за неравномерного распределения магнитных масс внутри Земли направление магнитного меридиана не совпадает с направлением на магнитный полюс. Кроме того, магнитная ось Земли отклонена от оси вращения Земли примерно на 12є. Под влиянием этих факторов между направлениями географического и магнитного меридианов в точке А на поверхности Земли (рис. 5, а) образуется угол д. Этот угол называют склонением магнитной стрелки и отсчитывают от истинного меридиана к магнитному. Восточному склонению приписывают знак плюс, западному — знак минус.

Рис 5. Углы ориентирования

земля координата тяготение геодезия

Магнитное склонение в различных точках Земли имеет вековые, годичные и суточные периодические изменения. Суточные изменения в средней полосе достигают 15′. В некоторых районах, где колебания достигают особо больших значений, вообще нельзя пользоваться для ориентирования магнитной стрелкой. Такие районы называют аномальными, например, район Курской магнитной аномалии.

Сведения о магнитном склонении можно получить на метеостанции или выбрать из схемы, приведенной под южной рамкой топографической карты.

Направление N°- это направление, как правило, параллельное осевому меридиану или оси абсцисс координатной сетки зоны. Если точка А расположена на осевом меридиане, то направления NИ и N° совпадают. Если точка А не на осевом меридиане, то между его параллелью и истинным меридианом образуется угол г (см. рис. 5, а). Этот угол называют сближением меридианов. Он отсчитывается от истинного меридиана к осевому меридиану. Восточному сближению приписывают знак плюс, западному — минус. Сближение меридианов можно выбрать со схемы под южной рамкой топографической карты или вычислить по формуле г = ?лsinц, где ?л — разность долгот географического меридиана точки и осевого меридиана зоны; ц- широта точки.

Ориентирование линии местности относительно исходных направлений осуществляют с помощью ориентирных углов.

Угол между северным направлением NИ истинного меридиана и направлением данной линии АВ называют истинным азимутом (рис. 5, б). Истинный азимут А и отсчитывают от истинного меридиана по направлению часовой стрелки, он изменяется от 0є до 360є.

Угол между северным направлением NM магнитного меридиана и направлением данной линии АВ называют магнитным азимутом и обозначают АМ (рис. 5, в). Он отсчитывается от магнитного меридиана по ходу часовой стрелки и изменяется от 0є до 360°.

Угол между северным направлением N° осевого меридиана и направлением данной линии АВ называют дирекционным углом (рис. 5, г). Дирекционный угол б отсчитывается от осевого меридиана по ходу часовой стрелки и изменяется от 0є до 360є. На топографических картах и планах параллели осевому меридиану нанесены в виде координатной километровой сетки.

На практике иногда пользуются румбами. Румбом называют острый угол между ближайшим (северным или южным) исходным направлением и данной линией. Обозначение румба начинают с указания четверти: СВ (северо-восток), ЮВ (юго-восток), ЮЗ (юго-запад) и СЗ (северо-запад); далее записывают числовое значение угла. Зависимость между дирекционными углами и румбами показана на рис. 6, а.

Рис 6. Зависимость между углами ориентирования

Зависимости между ориентирными углами. На рис. 6, б показаны истинный А и магнитный Аm азимуты, дирекционный угол б линии, сближение меридианов г и склонение магнитной стрелки (д).Как видно на рисунке

А = Аm + д; А= б + г.

Приравнивая правые части, получим

б = Аm + д — г.

Величину (д — г) обычно обозначают через П и называют поправкой. Тогда

б = Аm + П.

Прямые и обратные направления у линии АВ (рис. 7). Направление от точки А к точке В называют прямым, а от В к А — обратным. Соответственно говорят о дирекционном угле прямого и обратного направления. Часто дирекционный угол бАВ в точке А называется прямым, а дирекционный угол бВА в точке В — обратным. Зависимость между этими углами видна на рис. 7.

бВА = бАВ + 180є.

Рис.7 Дирекционный угол прямого и обратного направлений

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *