Геодезиялық өлшеулер туралы түсінік
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
м.Әуезов АТындағы. ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Қасымбекова Қ.Т.
Геодезия
Лекция жинағы
6В07320- Құрылыс және
6В07321- Өнеркәсіптік, азаматтық және құрылыс технологиясы
білім беру бағдарламасы бойынша оқитын білім алушылар үшін
Шымкент,2019
ӘОЖ 528.4:69 (075.8)
КБЖ 38.115
Қасымбекова Қ.Т. Геодезия лекция жинағы.- Шымкент: М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті, 2019.- 69бет.
Қысқаша аннотация. Жердің немесе оның жекеленген бөліктерінің пішіні мен көлемін, жерді карталар мен пландарға түсіру, мемлекеттік геодезиялық жүйелер, сонымен қатар ғылым мен техниканың өсуіне байланысты түрлі геодезиялық аспаптар көмегімен өлшеулерді жүргізу мақсатында жер бетін өлшеу әдістерін кеңінен қолдануда бірден - бір орын алады. Лекция жинағы жинағы 6В07320- Құрылыс және 6В07321- Өнеркәсіптік, азаматтық және құрылыс технологиясы білім беру бағдарламасы бойынша оқитын білім алушыларға арналған.
Геодезия. Лекция жинағы 6В07320- Құрылыс және 6В07321- Өнеркәсіптік, азаматтық және құрылыс технологиясы білім беру бағдарламасы бойынша оқитын білім алушылар үшін
Пікір беруші:
Чалабаев Б.М. - т.ғ.к., профессор., ӨАжЖҚ кафедрасы
Өнеркәсіптік, азаматтық және жол құрылысы кафедра мәжілісінде
(28 08 2019ж., хаттама №1) талқыланып, бекітілген.
Құрылыс және көлік факультетінің әдістемелік комиссиясында
( 28 08 2019ж., хаттама № 1 ) талқыланып, бекітілген.
М. Әуезов атындағы ОҚМУ оқу- әдістемелік кеңесімен баспаға ұсынылған,
( 29 08. 2019ж., хаттама № 1 )
(C) М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
5
Лекция 1. Тақырыбы: Геодезия туралы жалпы мәліметтер
6
1.1 Геодезия пәні және жалпы түсініктер, геодезия ғылымы дамуының тарихи жолдары.
6
1.2 Жердің пішіні мен өлшемдері туралы негізгі мәліметтер
7
1.3 Геодезиядағы проекциялау әдісі
8
1.4 Геодезияда қолданылатын координаталар жүйелері
9
1.5 Жердің қисықтығының, жер бетіндегі нүктелердің горизонталь ара қашықтығы мен биіктігіне тигізетін әсері
12
Лекция 2. Тақырыбы: Сызықтарды бағдарлау
13
2.1. Азимуттар, дирекциондық бұрыштар және румбалар
13
2.2. Шын және магниттік азимуттар арасындағы байланыс..Тура және кері азимуттар арасындағы байланыс формуласы.
14
2.3. Келесі сызықтың дирекциондық бұрышын анықтау тәсілдері
15
2.4 Тура және кері геодезиялық есептер
16
Лекция 3. Тақырыбы: Топографиялық карталар және пландар
17
3.1. Карта және план туралы түсінік
17
3.2 Масштабтар,олардың түрлері және дәлдігі.
17
3.3 Жер бетінің бет-бедері, оны пландық карталарда бейнелеу
18
3.4 Топографиялық план мен картадағы шартты белгілер
19
3.5 Топографиялық план мен карта арқылы шешілетін геодезиялық есептер
20
Лекция 4. Тақырыбы: Геодезиялық торлар туралы мәліметтер
21
4.1. Тірек жүйелері туралы түсінік
21
4.2. Геодезиялық тірек торларын жіктеу
21
4.3. Мемлекеттік геодезиялық торларды құрудың әдістері
22
4.4. Геодезиялық пункттерді жергілікті жерде белгілеу және бекіту
24
Лекция 5 Тақырыбы: Геодезиялық түсірістер
25
5.1 Геодезиялық түсірістер және онда қолданылатын аспаптар туралы жалпы мәлімет
26
5.2 Теодолиттік түсіріс мәні, жұмыс тәртібі
28
5.3 Жергілікті жерде теодолиттік жүрістерді жүргізу
28
5.4 Теодолиттік жүріс нәтижелерін ғылыми өңдеу
29
5.5 Теодолиттік түсіріс планын сызу
29*
Лекция 6 Тақырыбы: Геодезиялық өлшеулер
29
6.1 Геодезиялық өлшеулер туралы түсінік
30
6.2 Бұрыштық өлшеулер: теодолит, оның құрылысы. Теодолиттің түрлері, олардың қызметіне, дәлдігіне, құрылымдық негізіне қарай бөлінуі. Горизонталь бұрышты өлшеу принципі
30
6.3 Теодолиттің тексерулері мен жөндеулері
32
Лекция 7. Тақырыбы: Сызықтық өлшеулер
33
7.1 Сызықтардың ұзындықтарын өлшеу әдістері
33
7.2 Сызықтың ұзындығын өлшегіш аспаптар
33
7.4 Қол жетпейтін ара қашықтықтарды анықтау
35
7.5 Жарық және радио қашықтық өлшеуіштер туралы түсінік.
36
Лекция 8 Тақырыбы: Биіктік өлшеулер
37
8.1 Нивелирлеу және олардың түрлері
38
8.2 Геометриялық нивелирлеудің мәні және тәсілдері
38
8.3 Нивелирлер және нивелирлік рейкалар
39
8.4 Техникалық нивелирлеу және нивелирлеу нәтижесін өңдеу
40
Лекция 9 Тақырыбы: Жер бетін нивелирлеу
42
9.1 Жер бетін квадраттар арқылы нивелирлеу
42
9.2 Алаңдарды вертикаль тегістеу
43
9.3 Тригонометриялық нивелирлеу
44
Лекция 10. Тақырыбы: Тахеометриялық түсіріс
46
10.1. Тахеометриялық түсіріс, оның маңызы. Далалық жұмыстарды жүргізу реті мен құрамы
46
10.2 Жер бедерін (рельефті) түсіру
47
10.3 Тахеометриялық түсіріс нәтижелерін өңдеу жұмыстары
47
Лекция 11. Тақырыбы: Инженерлік ізденістер кезіндегі геодезиялық жұмыстар.
48
11.1 Топографиялық-геодезиялық ізденістер туралы мәлімет
48
11.2. Сызықтық құрылыстардың инженерлік-геодезиялық ізденістері
49
11.3 Құрылыс алаңындағы ізденісті жобалау кезеңдері
50
Лекция 12. Тақырыбы: Құрылыс салу кезіндегі геодезиялық бөлу жұмыстары
50
12.1. Жобадан жергілікті жерге көшудегі дайындық жұмыстары
50
12.2. Геодезиялық бөлу жұмыстарының элементтері мен әдістері
51
12.3. Жер бетінде жобалық бұрышты,ұзындықты, биіктікті және берілген еңкіштікті салу
51
Лекция 13 Тақырыбы: Ғимараттардың бас және негізгі осьтерін бөлу
53
13.1 Құрылыстың негізгі осьтерін бөлу және бекіту
54
13.2 Ғимараттар мен құрылымдардың жер асты бөліктерін геодезиялық жұмыстармен қамтамасыз ету
54
13.3 Іргетасты көтеру кезіндегі геодезиялық жұмыстар
55
Лекция 14 Тақырыбы: Геодезиялық тәсілмен ғимараттардың шөгуін бақылау
55
14.1 Ғимараттардың шөгу түрлері және себептері
55
14.2 Геодезиялық белгілердің негізгі түрлері және оларды орналастыру
56
14.3 Ғимараттардың шөгуін бақылау
56
Лекция 15. Тақырыбы: Заманауи геодезиялық аспаптар
58
15.1 Лазерлік геодезиялық өлшегіш аспап
58
15.2. Электронды теодолиттер және тахеометрлер.
58
15.3 Инженерлік геодезияда спутникті қабылдағышпен электронды тахеометрді пайдаланып құрылыс салынған аймақта пландық негіздеулерді құру
60
Межелік бақылау сұрақтары
62
Білім алушының білімін бағалау критериялары
65
Ұсынылған әдебиеттер тізімі
69
КІРІСПЕ
Геодезия пәні Құрылыс және Өнеркәсіптік, азаматтық және құрылыс технологиясы білім беру бағдарламасы бойынша оқитын білім алушылардың оқу бағдарламасына сәйкес жазылған Геодезия пәнін оқып-үйренудің мақсаты-білім алушылардың жер бетінде жүргізілетін барлық топографиялық түсірістер мен инженерлік-геодезиялық жұмыстарды өз бетімен жүргізе білуге үйрету. Білім алушылар бұл пәнді 1-курстан бастап оқуы, олардың болашақ мамандығына деген көзқарасын қалыптастырады, сонымен қатар Құрылыс өндірісінің технологиясы, Ғимараттар мен имараттардың инженерлік жүйелері, Құрылыс конструкциясы-1 сияқты пәндерді игерудің негізін қалайды. Лекция жинағында геодезияның негізгі бағыттары: жердің пішінін және өлшемдерін анықтау, мұхиттар мен теңіздердің деңгей айырмашылықтарын есептеу, далалық жұмыс нәтижелерін математикалық өңдеу, дәлдігін анықтау, топографиялық планын салу, сонымен қатар инженерлік құрылыстарды жобалау, салу кезіндегі ізденіс, өндірістік бөлу жұмыстары, орындалатын түсірістердің түрлері қарастырылған. Лекция жинағында геодезия ғылымы мен өндірісінің осы күнгі жетістіктеріне, геодезиялық жаңа аспаптарға, оның ішінде жер серіктері технологиясын пайдаланудың түсіріс әдістеріне басты назар аударылған. Әр лекция соңында бақылау сұрақтары келтірілген. Мұның бәрі білім алушылардың оқу материалдарын аудиториядан тыс игеруіне, өздігінен жұмыс істеу қабілетін арттыруға өте үлкен септігін тигізеді.
Дәріс 1.
Тақырыбы: Геодезия туралы жалпы мәліметтер
1.Геодезия пәні және жалпы түсініктер, геодезия ғылымы дамуының тарихи жолдары.
2. Жердің пішіні мен өлшемдері туралы негізгі мәліметтер.
3. Геодезиядағы проекция әдісі
4.Геодезияда қолданылатын координаталар жүйелері
5. Жер беті қисықтығының горизонталь және вертикаль арақашықтыққа әсері
1.Геодезия пәні және жалпы түсініктер, геодезия ғылымы дамуының тарихи жолдары.
Геодезия ─ жер туралы өте ежелгі ғылымдардың бірі. Ерте замандарда жер бетінде қашықтық пен ауданда өлшеудегі ашқан заңдылықтары геометрия мен геодезияның ғылым ретінде дүниеге келуіне негіз болды. Грек сөзі ─ аударғанда ол жерді бөлу деген мағынаны білдіреді.
Бұл жердің немесе оның жекелеген бөліктерінің пішіні мен көлемін, жерді карталар мен пландарға түсіру және де сол сияқты инженерлік қызметінің сан алуан міндеттерін атқару мақсатында жер бетін өлшеу әдістерін зерттейтін ғылым.
Геодезиялық өлшеулер жолдар, каналдар, жер асты құрылыстары (метро, құбырлар, кабелдер), әуе желілері (электр, байланыс) трассаларын белгілеу кезінде, пайдалы кен орындарын барлау және пайдалану кездерінде кеңінен қолданылады. Сонымен қатар жерді құрғату мен суландыруда, орман шаруашылығын жүргізу барысында да қолданылады. Карта жасауда, әскери істе белгілі бір жерде зерттеу, әскери жағдайды белгілеу, жауынгерлік операцияларды талдау жасауда пайдаланады.
Негізінде геодезия өте ерте заманда жер бетін шаруашылық мақсаттар үшін зерттеу қажеттігі туған кезде пайда болды.
Ежелгі Египетте Ніл өзені алқабында егін шаруашылығы өте ерте заманда пайда болып дами бастаған. Астық өнімінің мол болуы құнарлы тұнбалардың шөгуімен байланысты болатын. Ніл өзені жылда тасыған кезде жер танаптарын шайып кетіп отырды. Қайта қалпына келтіру көп жұмысты туындатты, сондықтан жер танаптарын бөлу, жерге өлшеулер жүргізу кезінде тәжірибе жинақтауға алып келді, сөйтіп жерді өлшеу (геометрия) және жерді бөлу (геодезия) саласындағы теориялық білімінің тез дамуына септігін тигізді. Б.з.д. XIY─XII ғасырларда қытайда бүкіл жерді зерттеу мақсатында геодезиялық жұмыстар жүргізілді, демек сол кезде өлшеуіш тізбектермен олардың өлшеу шеберліктерінің болғандығын көрсетті.
Геодезия Грецияда өте жоғары дамыған, дәлел ретінде біздің дәуірімізге жеткен Александриялық Геронның Диоптрия туралы және Ауданды өлшеу атты еңбектерін атап өтуге бьлады. Бұл кітаптарда геодезиялық жұмыстар қолданылатын құралдардың сипаттамалары келтірілген. Б.з.д 274─194 жылдары грек ғалымы Эротосфен Египетте жердің көлемін анықтады. Ол шамамен жер шарының 6000км. Екенін анықтап берді.
Ресейде геодезиялық жұмыстар ғылыми жолға I─ Петр дәуірінде жүзеге асырылды. Бұл кезде теңізде жүзу, өнеркәсіптің, әскери істің, сауданың кең дамуы геодезиялық өлшеулер мен карта жасауға жаңа талаптар қойды. (Мемлекеттің өз зерттелген жерлеріне арнайы экспедициялар жүргізілді)
XIX ғасырдың бірінші жартысында орыс астрономы және геодезисі Пулков авсерваториясының негізін салушы В. Е. Струве геодезиялық жұмыстардың ғылыми жағынан жоғары қойылуына көп еңбек сіңірді.
Ал бүгінгі таңда геодезия жоғары ғылыми деңгейде, аса жаңа техникалық базада дамып, халық шаруашылығының барлық саласының мұқтаждарын қанағаттандыруда.
2.Жердің пішіні мен өлшемдері туралы негізгі мәліметтер
Жердің пішіні мен көлемін зерттеу жер бетін картада дұрыс кескіндеуге мүмкіндік туғызады және ол ғылым мен техниканың көптеген міндеттерін шешу үшін қажет.
Жердің физикалық бетінің жалпы ауданы 510 млн км-қа тең және геометрия жағынан алғанда пішіні күрделі.Орасан кеңістікте (жер бетінің 71%-ін) мұхиттар мен теңіз шұңқырлары алып жатыр, олардың тереңдігі 11000 м-ге дейін жетеді.Дүниежүзілік мұхиттың орташа тереңдігі-3800м-ге жуық. Құрлықтау жоталары шатқалдар, жазықтар, өзен алқаптары және жыра сайлар бар. Кейбір таулардың, мәселен, Эверестің (Джомолунгма) биіктігі 9000м-ге жуық. Құрлықтың теңіз деңгейінен орташа биіктігі 875м-ге тең.Сонымен, құрлықтың көлемі дүниежүзілік мұхитқа қарағанда аз ауданды алып жатқандықтан, сондай-ақ құрлықтың мұхит тереңдігі қыраттармен салыстырғанда онша биік болмайтындықтан, мұхит деңгейін жердің фигурасы ретінде қабылауымыз қажет.
1.1-сурет
Егер де бүкіл планета материктер астымен үздіксіз жалғасып жататын дүниежүзілік мұхит бетінің тынық кезіндегі жағдайымен шектелген десек, тұтас алғанда жердің пішіні туралы түсінік алуға болады. Осындай тұйық бет өзінің әрбір нүктесінде вертикаль бақытқа, яғни ауырлық күшінің бағытына перпендикуляр болады, ал ол деңгейлік бет деп аталады(сурет 1.2). Осы деңгейлік бетпен шектелген денені геоид дейді. Геоид-толқын мен ағынның жоқ кезінде мұхиттардағы судың орта деңгейі мен материктегі мұхитпен жалғасқан шартты түрде алынатын су деңгейінің фигурасы. Салмқ күші деңгей бетінің потенциалы болып табылатын геоид жер фигурасы деп есептелінеді. Геоид пішіні күрделі,дегенмен осы фигура жалпы сфероидқа,яғни PQ PQ эллипстің кіші осі PPтөңірегінде айналуынан шығатын айналу эллипсоидына жақын. Сфероид бетін PP айналу осіне перпендикуляр жазықтық қималар пераллель шеңберлерін түзеді. Сфероидтың центрі (О) арқылы өтетін жазықтық параллель QKQK экватор деп аталады.Экватордың ОQ=a радиусы және OP=b кесіндісі сфероидтың үлкен және кіші жартылай осьтерін құрайды. а=(a-b)a шамасы сфероидтың сығылушылығы деп аталады. a,bжәне а шамаларын градустық өлшеулер арқылы анықтауға болады, ол үшін меридиан доғасының ұзындығын әрбір 1°сайын өлшеу керек. Меридианның әр түрлі жеріндегі градустың ұзындығын біле отырып, жердің пішіні мен көлемін анықтауға болады.
Жердің фигурасына мейлінше жақын келетін эллипсоидты жер эллипсоиды деп атайды.Жер эллипсоидының көлемдерін анықтау үшін жер бетінің барлық жерінде геодезиялық өлшеулер жүргізілуге тиіс. Әзірше мұндай өлшеулер толық жүргізілмегендіктен, жер эллипсоидының дәл параметрлерін анықтауға мүмкіндік болмай отыр. Осы орайда кейбір елдердегі геодезиялық өлшеулерді өңдеу барысында геодезиялық жұмыстардың нәтижелері бойынша шығарылған өз эллипсоидтары қолданылады;олар сол елдің немесе бірнеше елдің территориясын толық, не ішінара қамтиды. Осындай эллипсоид референц-эллипсоид деп аталады.Референц-эллипсоид дегеніміз нақты бір елде геодезиялық өлшеулерді өңдеу үшін қолданылатын, жер денесінде белгілі түрде бағдарланған, нақты көлемі анықталған эллипсоид.
Жер эллипсоидының көлемін әлдеше рет түрлі елдердің ғалымдары анықталды. 1946жылға дейін ТМД-да 1841 жылы неміс ғалымы Ф.В.Бессель есептеп шығарған жер эллипсоидының көлемі қолданылады (a=6377397 м,b=6356079м, а=1:299,2). 1945 жылдан бастап геодезиялық және картографиялық жұмыстар үшін Ф.Н.Красовскийдің референц-эллипсоидының мынадай көлемдері бекітілді: а=6378245 м, b=6356863 м, a=1:298,3. Батыс европаның және АҚШ-тың гравиметриялық және астрономиялық материалдарының өңдеуден алынған градустық өлшеулері осы эллипсоидтың көлемдері қолданылған материалдардан аумағы жағынан да, оларды өңдеуден дәлме-дәлдігі жағынан да неғұрлым басымырақ болып табылады.
3. Геодезиядағы проекциялау әдісі
Кеңістіктегі әр түрлі бейнелер мен заттарды қағаз бетінде кескіндеу үшін проекциялау әдісі қолданылады. Жердің физикалық бетіндегі нүктелердің орны эллипсоидтың бетіне нормаль болып есептелетін тік сызық арқылы проекцияланады. Осы проекциялау нәтижесінде нүктенің тікбұрышты (ортогональды) проекциялары алынады.
Жер бетінің едәуір территориясын кескіндеу жердің деңгейлік бетіне жасалынады, бұл жағынан оған тік сызықтар нор - маль болып есептеледі. Жер беті Р (2.2-сурет) жердің деңгейлік бетінің бір бөлігі болсын делік. Сонда жердің физикалық бетіндегі бір-бірінен едәуір қашықтықтағы А, В, С және D нүктелері деңгейлік бетке Р тік сызықпен проекцияланады. Тік сызықтардың деңгейлік бетпен қиылысатын а, в, с және д нүктелері жер бетінің тиісті нүктелерінің горизонталь проекциялары деп ата - лады.
Жер бетінің А, В, С және D нүктелерінің орны деңгейлік беттен жердің физикалық бетіндегі нүктелерге дейінгі тік сызықтардың (аА, bB, сС, dD) ұзындығымен және тиісті география не - месе тікбүрышты координаталармен анықталады.
Деңгейлік беттен жердің физикалық бетіндегі нүктелерге дейінгі ара қашықтық (метрмен алынған) нүктенің абсолют биіктігі деп аталады (мысалы, Н). Кез келген басқа Р1 жазықтығына параллель шартты деңгейлік беттен берілген нүктеге дейінгі ара қашықтық (метрмен алынған) нүктенің шартты биіктігі деп аталады (1.2сурет ). Бір нүктенің екінші бір нүктенің деңгейлік бетінен біршама қашықтығының айырмасы салыстырмалы биіктік (һ)деп аталады. Вертикаль қашықтықтың сандық мәні биіктік деп аталалы.
1.2сурет
Мысалы, НА=810,793м А нүктесінің абсолют биіктігі болса, ал
НА"=10,793м осы нүктенің шартты болып саналады. Ал h=Нв -- Hа
А нүктесімен салыстырғандағы В нүктесінің салыстырмалы биіктігі болып табылады.
Деңгейлік беттің орташа жағдайын мұхит деңгейін көп жылдар бойы бақылау арқылы анықтайды. Қазақстанда абсолют биіктіктің бастапқы саны ретінде Кронштадт футштогының нөлі қабылданған. Футшток дегеніміз бөліктері бар мыс тақта, осы бөліктер бойынша оқтын-оқтын теңіз деңгейі есептеліп отырады. Кронштадт футштогының нөлдік бөлігі шамамен Балтық теңізінің орташа деңгейімен дәл келеді. Жер бетінің шағын учаскесін кескіндеуде берілген нүктелер горизонталь жазықтыққа U( 1.2-сурет) бір-біріне параллель перпендикулярмен проекцияланады. Аа, Вb, Сс, Dд, проекциялау сызықтары II жазықтығына перпендикуляр болса, онда аb, bс, cd және dа жақтары мен олардың арасындағы β1,β2,β3,β4 бұрыштары жердің тиісті жақтары мен бұрыштарының горизонталь проекциясы, ал жазық аbcd төртбүрышы жердің физикалық бетінде орналасқан АВСD төртбұрышының горизонталь проекциясы болып табылады.
4.Геодезияда қолданылатын координаталар жүйелері
Геодезияда қолданылатын барлық координаталар жүйелері кеңістік және жазықтық жүйелер болып екіге бөлінеді. Координаталардың кеңістік жүйелерінің ішінде көпшілікке танымалдысы - географиялық координаталар жүйесі.
Қоординаталардың географиялық жүйесінің элементтеріне мыналар жатады (1.3-сурет): ЕЕ1 -- экватор жазықтығы; РР1 -- экваторға перпендикуляр жердің айналу осі РГГ0Р1 -- бастапқы меридианның жазықтығы. Халықаралық келісім бойынша, бастап-қы меридиан ретінде қазіргі кезде Лондон қаласы жанындағы Гринвич меридианы қабылданған. А нүктесінің, эллипсоид бетіндегі проекцияларының орны мынадай координаталармен: φ -- геодезиялық ендікпен және λ , яғни АГ (φ, λ) -- геодезиялық бойлықпен анықталады.Геодезиялық ендік (φ) 1.3-сурет
экватор жазықтығы мен берілген нүктедегі тік түзу арасындағы бұрыш. Ендік экватордан берілген нүктеге дейінгі А0А геодезиялық меридианның доғасымен өлшенеді және жарты шарға байланысты солтүстік ендік ( + ) немесе оңтүстік ендік ( -- ) болуы мүмкін. Геодезиялық ендіктің шамасы экватордан (0°-тан) басталып оңтүстік және солтүстік полюстерге қарай (90°-қа дейін) өзгеріп отырады. Геодезиялық бойлық (λ) бастапқы меридианның жазықтығы мен берілген нүкте арқылы өтетін меридиан жазықтығы арасындағы бұрыш болып есептеледі. Бойлық бастапқы меридианнан батысқа (батыс бойлық) және шығысқа (шығыс бойлық) қарай саналады (0°-тан 180°-қа дейін).
Біршама қысқа ара қашықтықтарға байланысты есептерді шешкенде тікбұрышты жазық координаталар жүйесі пайдаланылады. Бұл жүйеде нүктелердің координаталары, ара қашықтығы және бағыттары арасындағы байланыс аналитикалық геометрияның қарапайым формулаларымен өрнектеледі, мұның өзі есептеулерді айтарлықтай жеңілдетеді. Егер жер беті учаскесінің өлшемі жердің сфералылығын ескермеуге мүмкіндік беретін болса, онда геодезиялық жұмыстар жүргізген кезде тікбұрышты жазық координаталардың шартты жүйесі жиі қолданылады, оның координаталар басы еркін таңдап алынады. Осы координаталар жүйесінің элементтері мынадай: х абсцисса осі (1.4-сурет), оның бағыты бастапқы меридианға, магниттік және осьтік меридианға параллель немесе еркін қабылданады. Оу -- ордината осі Ох осіне перпендикуляр болады; О нүктесі -- координаталар басы.
1.4.-сурет
Горизонталь жазықтық координаталар осімен төрт ширекке бөлінеді. Математикада қолданылатын тікбұрышты жазық ко - ординаталар жүйесінен (декарттық) айырмашылығы -- геодезияда оң тікбұрышты координаталар жүйесі қолданылады; онда ширектердің нөмірленуі солтүстік-шығыс ширектен басталып, сағат тілінің бағыты бойымен жүргізіледі; мұның өзі геодезиялык есептеулер кезінде тригонометриялық формулаларды ешбір өзгеріссіз пайдалануға мүмкіндік береді. Кез келген А нүктесінің орны бұл координаталар жүйесінде координаталар басынан осы нүктелердің Ох және Оу осьтеріндегі проекцияларына дейінгі ха және уа кесінділерімен анықталады. Ох және Оу осьтеріндегі АВ түзуінің проекциялары ко - ординаталар өсімшелері деп аталады, олар ∆х және ∆у деп белгіленеді.
Координаталар өсімшелерінің таңбалары 1-кестеде келтірілген.
Ширектер
I
II
IV
Координаталар өсімшелері
сш
ош
ОБ
СБ
∆х
+
--
--
+
∆у
+
--
--
Жер бетіндегі нүктелердің х,у тікбұрышты координаталары жазықтыққа Гаусс-Крюгердің тең бұрышты көлденең-цилиндрлі проекциялау заңы бойынша проекцияланады (7-сурет). Сонда жер эллипсоиды бойлықта әрбір 6° сайын меридиандармен 60 зонаға бөлінеді, олар полюстен полюске дейін созылады.
Зоналардың нөмірлері батыстан шығысқа қарай Гринвич меридианынан жүргізіледі, ал Гринвич меридианы бірінші зонаның батыс шекарасы болып саналады. Әрбір зонаның ортадағы меридианы осьтік меридиан деп аталады.
Шығыс жарты шарындағы кез келген зонаның осьтік меридианының бойлығы мына формула бойынша анықталады
мұндағы N -- 6 градустық зонаның нөмірі.
Қазақстан территориясы экватордың солтүстік жағында орналасқан, сондықтан абциссалардың мәні барлық уақытта оң болады. Бірақ ординаталардың теріс мәнінен туатын қолайсыздықтан құтылу үшін осьтік меридианның ординатасын 0-ге емес, 500 км-ге тең деп есептеу келісілген. Бұл шама осьтік меридианнан алты градустық зонаның шегіне дейінгі (шамамен 330 км) ең үлкен ара қашықтықтан артық, сондықтан ол зонаның барлық нүктелерінің ординаталары мәнінің оң болуын қамтамасыз етеді.
Геодезиялық жұмыстарды атқарған кезде, біршама нүктелердің орындарын бастапқы нүкте ретінде қабылданған қандай да бір нүкте арқылы анықтау үшін жазық полярлық координаталар жүйесі қолданылады. Осы координаталар жүйесінің мынадай элементтері болады (1.5-сурет): 1) полярлық осі -- Ox; Ox осін кез келген жаққа бағыттауға болады, мысалы, теодолит жүрісінің қабырғасы; 2) О нүктесі -- координаталар басы (полюс), еркін қабылданады; полюс ретінде әдетте теодолит жүрісінің жүктесі қабылданады.
Нүктелердің жазықтықтағы орны қарастырылып отырған жүйеде екі координатамен; яғни β -- полярлық осімен анықталатын нүктеге қарай бағытталған кесіндінің арасындағы горизонталь бұрышпен; d -- полюстен анықталатын нүктеге дейінгі горизонталь ара қашықтықпен анықталады. Мәселен, А нүктесі А (β1,d1), В нүктесі В (β2,d2). Полярлық 1.5-сурет
бұрыштар полярлық осінен сағат тілінің бағыты бойымен 0°-тан 360°-қа дейін өлшенеді. Осы координаталар жүйесі теодолит түсіргісінде және жобадағы барлау скважинасының горизонталь жазықтықтағы орнын табу кезінде қолданылады.
5. Жердің қисықтығының, жер бетіндегі нүктелердің горизонталь ара қашықтығы мен биіктігіне тигізетін әсері
Жердің шағын учаскесін кескіндеуде деңгейлік беттің бір бөлігін жазықтық ретінде қабылдауға болады.Жер қисықтығын учаске өлшемдерінің қандай болған кезінде есепке алмау керектігін анықтау үшін АВ=d жанамасы мен АВ=s доғасының ұзындықтары арасындағы айырмашылықты табамыз. Деңгейлік беттің бөлігін жазықтық деп қабылдасақ, онда ұзындықтар арасындағы горизонталь ара қашықтығында мынадай қате пайда болады (1.6-сурет).
∆s=d -- s
1.6-сурет
s=Rε
Мұндағы ε радианмен өлшенеді. Егер d=Rtgε болса, онда
∆s = Rtgε -- Rε = R(tgε -- ε)
tg ε-нің қатарға жіктелетіні белгiлі болғандықтан
tgα=α+13α3+215α5+...
Осы жіктелудің екі мүшесімен ғана шектеле отырып, мынаны та - бамыз:
∆s= R(ε -- ε33 -- ε) =Rε33
ε = sR екенін ескерсек, онда
ε=s33R2
R= 6371,11 км деп алып, әрі 5-ке әр түрлі мәндер бере отырып, сфералық бетті жазықтықпен ауыстырғанда пайда болатын үзындық қателерінің шамалары мынадай болады:
1 кесте
s, км
10
15
20
25
50
100
∆s, м
0,008
0,028
0,066
0,13
1,02
8,14
∆s s
1
1
1
1
1
1
1200000
540000
304000
195000
49000
12000
Бақылау сұрақтары:
1. Геоид, референц эллипсоид деген не?
2. Геодезиядағы координаталар жүйесі
3. Гаусс ұсынған проекция тәсілі
4. Геодезиядағы проекциялау әдісі және биіктік жүйесі
Дәріс 2.
Тақырыбы: Сызықтарды бағдарлау
1.Азимуттар, дирекциондық бұрыштар және румбалар
2.Шын және магниттік азимуттар арасындағы байланыс..Тура және кері азимуттар арасындағы байланыс формуласы,
4.Келесі сызықтың дирекциондық бұрышын анықтау тәсілдері
5.Тура және кері геодезиялық есептер
1.Азимуттар, дирекциондық бұрыштар және румбалар
Геодезиялық барлау жұмыстарын атқарған кезеңде көбіне жүру маршрутын, яғни жер бетіндегі түсіру жұмыстарының бағытын бағдарлауға тура келеді. Жердегі сызықты бағдарлау дегеніміз, оньң бағытын бастапқы бағыт арқылы табу. Геодезияда бастапқы бағыт ретінде меридиан пайдаланылады. Сызықтың бағытын анықтайтын бұрыштар ретінде шын азимуттар, магниттік азимуттар және дирекциондық бұрыштар қызмет етеді. Осы бұрыштар бастапқы бағыттан бастап сағат тілінің бағыты бойымен 0°-тан 360°-қа дейін өлшенеді. дирекциондық бұрыш (а) дегеніміз осьтік меридианның солтүстік бағытынан немесе абсцисса осінің оң бағытынан сағат тілінің бағыты бойымен осы бағытқа дейін есептелетін горизонталь бұрыш екендігі шығады. Әрбір сызықтың түрлі нүктелеріндегі дирекциондық бұрыш А азимутпен салыстырғанда тұрақты болып қалады. АВ бағытының а дирекциондық бұрышы тура, ал ВА бағытының дирекциондық бұрышы кері бұрыш деп аталады.
а1=а+1800
Геодезиялық өлшеулерді өңдеу кезінде сызықтардың бағытын сүйір бұрыш арқылы анықтауға тура келеді. Бұл жағдайда румбалар қолданылады. Осьтік меридианның жақын бағытынан екі жаққа қарай бір нақты сызыққа дейін есептелетін сүйір бұрыш румба деп аталады.
Румбалар 0°-тан 90°-қа дейін өзгереді және әрбір ширектегі шамасы бірдей болуы мүмкін. Бағытты бір мәнде анықтау үшін румбаның сандық мәнінің алдында ширектің аты көрсетіледі. Мысалы: СШ (солтүстік-шығыс), ОШ(оңтүстік-шығыс), ОБ (оңтүстік-батыс), СБ (солтүстік-батыс).
2.Шын және магниттік азимуттар арасындағы байланыс..Тура және кері азимуттар арасындағы байланыс формуласы,
Шын азимут деп (2.1-сурет), сағат тілінің бағыты бойымен бастапқы (географиялық) меридианның, солтүстік бағытынан осы белгілі бір алынған бағытқа дейінгі есептелетін горизонталь бұрышты атайды. Қандай да бір АВ сызығыныа А нүктесінде анықталатын азимут тура азимут деп, ал В нүктесінде анықталған азимут кері азимут деп аталады. Тура және кері азимуттар арасындағы байланыс мына формуламен өрнектеледі
Ак=Ат+1800+γ (2.1)
мұндағы у -- меридиандардың жақындасуы, яғни меридиан мен абсцисса осіне немесе осьтік меридианға параллель сызық арасында берілген нүктедегі бұрыш. Бүл бүрыштың мәні берілген нүктедегі әр зонаның осьтік меридианынан қашықтауына байланысты болады, әрі 0°-тан +-3°-қа дейін ауытқуы мүмкін.
Меридиандардың жақындасуын мына формула бойынша анықтауға болады:
γ=lsinφ (2.2)
мұндағы l -- нүктелер арқылы өтетін меридиандар бойлығының айырмашылығы; φ -- сызықтың орташа геодезиялық ендігі.
2.1- сурет
Сызықты азимут бойынша бағдарлау кезінде меридиандар жақындасуын есепке алу қажеттілігі даладағы өлшеулерді өңдеуді қиындатады, сондықтан азимуттар көбінесе жоғары геодезияда қолданылады.Магниттік азимут деп, сағат тілінің бағыты бойымен магниттік меридианның солтүстік бағытынан (магнит тілінің сол-түстік шетінен) белгілі бір алынған бағытқа дейін есептелетін горизонталь бұрышты атайды. Магниттік азимуттар компаспен немесе буссольмен өлшенеді. Магниттік азимуттан шын азимутқа көшу үшін магнит тілінің бұрылуының шамасын және атын (шығыс немесе батыс) білу қажет. Магниттік азимутты Аи (2.3-сурет) анықтап және магниттік бұрылуды δ, яғни шын және магниттік меридиандар арасындағы бұрышты біле отырып шын азимутты (А) мына формуланы пайдаланып табуға болады:
2.3-сурет
А=Ам+δш;
А=А'м-δб (2.3)
мұндағы δш, δб; -- магнит тілінің сәйкесінше шығыс және батыс бұры-лулары. Егер шығыс бұрылуды оң деп, ал батыс бұрылуды теріс деп қабылда-сақ, онда екі жағдайда да мынаны шығарып аламыз:
А=Ам+δ (2.4)
яғни шын азимут магниттік азимут пен магнит тілінің бұрылуының қосындысына тең.
Жер бетінің әрбір нүктесінде магниттік бұрылудың шамасы әр түрлі және 500 жылға жуық кезең ішінде магнит тілі өзінің, орнынан шамамен 22,5°-қа екі жаққа ауытқиды. Демек, сызықты магниттік меридиан бойынша бағдарлау тек қана жер бетінің шағын учаскелерінің пландарын жасаған кезде ғана қолданылады.
4.Келесі сызықтың дирекциондық бұрышын анықтау тәсілдері
Егер 1 -- 2 сызықтың дирекциондық бұрышы (а1-2) белгілі және жүрістің сол жағында жатқан горизонталь бұрышы βс өлшенген болса, онда теодолит жүрісінің келесі 2 -- 3 қабырғасының а2-3 дирекциондық бұрышы былай анықталады. 2.4-суреттен
а2-3 = а1-2 + φ (2.5)
мұндағы φ = βс -180°. Ендеше
а2-3 = а1-2 - 180°+ βс (2.6)
Егер полигондағы жүрістің оң жағындағы жатқан горизонталь бұрыш (βс) белгілі болса, онда а2-3 дирекциондық бұрышы былай табылады:
2.4-сурет
5.Тура және кері геодезиялық есептер
Тура геодезиялық есеп. Егер координаталары белгілі А пунктінен, екінші В пунктіне дейінгі ара қашықтық d және дирекциондық бұрыш ав белгілі болса, онда В пунктінің координаталарын табуды айтамыз. 2.5-сурет
Тура геодезиялық есепті шешу формулалары:
1)
2)
2.5-сурет
Кері геодезиялық есеп. Екі нүктенің координаталары белгілі болып, АВ сызығының дирекциондық бұрышын және горизонталь ара қашықтығын d анықтауды кері геодезиялық есеп дейміз 2.5-сурет
Кері геодезиялық есепті шешу формулалары :
1)
2)
Бақылау сұрақтары
1.Шын азимуттар, магниттік азимуттар және дирекциондық бұрыштар қалай анықталады.
2.Меридиандардың жақындасуын анықтайтын формула және ол нені көрсетеді
3.Тура және кері азимуттар арасындағы байланысты анықтайтын формула.
4.Румба дегеніміз не, ол нені көрсетеді және қалай анықталады.
Дәріс 3.
Тақырыбы: Топографиялық карта және план
1.Карта және план туралы түсінік.
2.Масштабтар,олардың түрлері және дәлдігі.
3.Жер бетінің бет-бедері, оны пландық карталарда бейнелеу.
4.Топографиялық план мен картадағы шартты белгілер
5. Топографиялық план мен карта арқылы шешілетін геодезиялық есептер.
1.Карта және план туралы түсінік
Карта дегеніміз жер бетінің едәуір территориясының Жердің қисықтығын еске ала отырып картографиялық проекцияда салынған жазықтықтағы кішірейген кескіні. Карта арқылы шешілетін міндеттердщ сан алуандығы мазмұны жағынан да, олардың масштабтары жағынан да әр түрлі карталардың қажеттілігін тудырады. Мазмұны жағынан географиялық карталар жалпы географиялық және тақырыптық болып бөлінеді.Ұсақ масштабты карталары халық шаруашылығының дамуын негізгі жобалау кезінде жерді жалпы зерттеуге, су кеңістігінің және жер бетінің қорларын есепке алуға, күрделі инженерлік объектілерді алдын ала жобалауға, еліміздің қорғаныс мүддесіне арналған.Орта масштабты карталар егжей-тегжейлі мазмұнға және неғұрлым жоғары дәлдікке ие болады; олар ауыл шаруашылығында егжей-тегжейлі жобалауға, жолдарды, трассалардьқ электр жеткізу желісін жобалауға селолық елді мекендерді ал-дын ала жоспарлау және салуға, пайдалы қазбалардың қорыв барлау және іздестіруге арналған.Ірі масштабты карталар мен пландар әр алуан жүмыстарды неғұрлым дәл егжей-тегжейлі жобалау (суландыру, құрғату көгалдандыру, қалалардың басты жоспарларын жасау, инженерлік тораптарды және коммуникацияларды жобалау) үшін жасалады.
План дегеніміз-шағын аймақтың қағаз бетіне түсірілгендегі кескіні.Планда жердің дөңестігі ескерілмейді.Планда жердің шағын аймақтары үлкен масштабпен алынады, 1:500,1:1000, 1:2000
2.Масштабтар,олардың түрлері және дәлдігі.
Жер бетін планда немесе картада кескіндегенде жер контурының горизонталь проекцияларын табиғи шамасымен бірде-бір көрсету мүмкін емес. Демек, план немесе карта жер контурының горизонталь проекцияларының кішірейген кескінін береді. Пландағы, яғни картадағы кесінді ұзындығының жердегі тиісті кесіндінің горизонталь проекциясына қатынасы планның немесе картаның масштабы деп аталады. Масштаб:
және т. с. с. алынады.
Масштаб түрлері: сандық, сызықтық, көлденең
Өлшеу кезінде циркуль ашасының инесін диаметрі 0,1 мм шеңбер ретінде қабылдауға болады. Осы шамадан кем кесінділерді сызбаға түсіру іс жүзінде мүмкін емес. Планның 0,1 мм нақты масштабына сәйкес келетін жердегі ара қашықтық масштабтың дәлдігі деп аталады.
Мысалы, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000 масштабтары үшін олардын, дәлдігі 0,05 м, 0,1 м, 0,2 м, 0,5 м, 1,0 м-ге тең. Демек, осы көрсетілген кесінділерден кем кесінділер берілген масштабтағы планда кескінделмейді.
3.Жер бетінің бет-бедері, оны пландық карталарда бейнелеу
Жер беті топографиялық карталар мен пландарда горизонтальдар, шартты белгілер және биіктіктерді жазу арқылы кескінделеді. Құрлық бетіндегі абсолют биіктіктері бірдей нүктелерді біріктіретін қисық тұйық сызықтар горизонтальдар деп аталады.. Жер бедерін горизонтальдармен кескіндеген кезде олардың тек бүтін санмен алынған биіктіктері (метрмен көрсетіл-гендері) ғана пландар мен карталарда көрсетіледі. Екі дәйекті горизонтальдар биіктігінің айырымы қиманың биіктігі (һ), ал яландағы горизонтальдардың ара қашықтығы төсеу (d) деп аталады. Топографиялық карталар мен пландарда жер бедері қимасының мынадай биіктіктері қабылданған (3.1-кесте)
3.1 -кесте
Жер бедерінің сипаттамасы
Қарта масштабына байланысты қима биіктігі, м
1 : 25000
1 : 50000
1 : 100000
1 : 200000
Жалпақ жазықтықты
Жазық,ойлы-қырлы және төбелі
Таулы
Биік таулы
2,5
5
5
10
10
10
10
20
20
20
20
80
40
40
Түсіру учаскесі жер
бедерінің сипаттамасы
Жер бедері қимасыньщ биіктігі (м) топографиялық
1 : 50000
1 : 2000
1 : 1000
1 : 500
Ылдилау бұрышы 2°-қа дейінгі жазық
Ылдилау бұрышы 4°-: қа дейінгі адырлы
Ылдилау бұрышы 6°-қа дейінгі ойлы-қырлы
Таулы және тау етегі
0,5; 1
1; 2
2; 5
2; 5
0,5; 1
0,5; 1; 2
1; 2
2
0,5
0,5
1
0,5
0,5
0,5
1
Жер бедерінін, пішінін айыруды және нүктелердің биіктігін анықтауды жеңілдету үшін картадағы әрбір тертінші немесе бесінші горизонтальдар қалыңдатылады. Осындай мақсатпен горизонтальдарға перпендикуляр қысқа сызықшалар қойылады, олар беткейдің төмендейтін бағытын көрсетіп, бергштрих деп аталады.
Карталарда горизонтальдар қоңыр түспен көрсетіледі, оларды Балтық теңізінің деңгейінен есептелетін абсолют биіктігімен жазады. Горизонталь биіктігін көрсететін цифрларды жазғанда олардың табаны еңкіштің төмендеу жағына қарай бағытталған болуы тиіс.
4.Топографиялық план мен картадағы шартты белгілер
Топографиялық карталардың шартты белгілері шартты белгілерден, оларды түрлі-түсті безендіруден, түсіндірме жазулар мен цифрлы белгілерден тұратын біртұтас жүйе болып табылады.
Шартты белгілер және олардың түр-түстері жердің әр түрлі объектілерін және тектік түрлерін көрнекі көрсетеді. Түсіндіреме жазбалар және цифрлық белгілеулер шартты белгілерді кескінделетін объектілердің жеке ерекшеліктері туралы мәліметтермен толықтырады.
Біркелкі объектілердің әр түрлі масштабты топографиялық карталардағы кескіні және бояуы негізінен алғанда бірдей, тек көлемдері жағынан ғана өзгеше болады. Белгілі бір топқа енетін объектілердің сапалық және сандық сипаттамалары олардың өзіне тән ерекшеліктерін аздаған толықтырумен еске салатын бастапқы графикалық белгілерме беріледі. Шартты белгілер өзінің атқаратын міндеті және қасиеттері жағынан масштабтық, масштабтан тыс және түсіндірме шартты белгілер болып бөлінеді.
Объектілер өзінің шын мәніндегі керінісінде масштабтық контурлы шартты белгілермен белгіленеді; мұнда олардың кәлемдерін (ұзындығын, енін және ауданын) картадан елшеуге мүмкіндік болуы тиіс. Масштабтан тыс (нүктелік) шартты белгілермен сұлбасын картаның масштабына түсіруге мүмкін болмайтын кәлемі шағын объектілер белгіленеді (ескерткіш, жеке тұрған ағаш, көпір, құдық және т. б.). Масштабтан тыс шартты белгілер -- тиісті объектінің сыртқы түрін еске салатын шағын геометриялық фигуралар. Масштабтан тыс шартты белгілер нүктелерінің бірі жердегі объектінің орналасу жағдайын көрсетеді. Осы нүктелермен картадағы объектілердің координаталарын және өзара қашықтығын анықтайды.
Өзендер, каналдар, жолдар және басқа сызықтық объектілер де масштабтан тыс шартты белгілермен кескінделеді. Осы белгілер объектінің осін, яғни ортасын табиғи орнына толық сәйкестікте береді, ал оның ені біршама ұлғайтылып көрсетіледі.
Жазулар және түсіндірме шартты белгілер масштабтық және масштабтан тыс шартты белгілермен үйлесімді түрде колданылады да, олар объектілердің қосымша сипаттамалары ретінде қызмет атқарады. Елді мекендердің, езендердің, көлдердің, таулардың және т. б. аттары толық жазылады. Қысқартылған жазулар объектілердің шартты белгілерінің жанында орналасады; олар объектілердің маңызын немесе қасиетін түсіндіреді. Мысалы, мк. -- мектеп, вкз. -- вокзал. Цифрлық белгілер көбіне объектінің сандық сипаттамасын (көпірдің ұзындығын, енін және жүк көтеру қабілетін; ағаштардың биіктітін, диаметрін және олардың ара қашықтығын, т. б.) көрсету үшін қолданылады.
Топографиялық карталар мен пландардың шартты белгілерін Геодезия және картография бас басқармасы белгілейді және оларды түсіру жұмыстарын жүргізетін барлық ведомстволар,мекемелер мен ұйымдар міндетті түрде орындауға тиіс. Іс жүзінде қолдануға қолайлы болу үшін кестелер түрінде шығарылады.
5.Топографиялық план мен карта арқылы шешілетін геодезиялық есептер.
Топографиялық карталар арқылы келесі инженерлік-геодезиялық есептерді шешуге болады:
а) нүктенің географиялық координаталарын анықтауға;
б) нүктенің тік бұрышты координаталарын анықтауға;
в) картадағы бағыттың дирекциондық бұрышын анықтауға;
г) горизонтальдар арқылы нүктенің биіктіктерін анықтауға;
д) картадағы бағыт бойынша профиль сызуға;
Нүктенің бойлығын анықтау үшін картаның минуттық рамасын пайдаланып, берілген нүктеге жақын орналасқан батыс жене шығыс меридиандар жүргізіледі.
Тік бұрышты координаталар - Х,У картадағы километрлік тор арқылы анықталады
Картадағы, пландағы сызықтардың бағытын олардың дирекциондық бұрыштарын, шын және магниттік азимуттарын транспортирмен өлшеу арқылы анықтайды
Горизонтальдар арқылы нүктенің биіктігін - Н анықтау.Егер биіктігі анықталатын нүкте А тікелей горизонталь үстінде орналасса, онда оның биіктігі сол горизонталь биіктігіне тең болады. Мысалы:
Егер биіктігі анықталатын нүкте С горизонтальдың 13-дей аралықта орналасқан. Горизонтальдың қима биіктігі һ - 1м-ге тең 1м-дің 13 бөлігі 0,3 м болады. Сонда тең. Егер нүкте тұйықталған горизонтальдің ішінде орналасса, онда оның биіктігі горизонталь биіктігне рельефтін ерекшелігін (көлбеулігін) ескеріп түзету енгізу арқылы анықтайды
Картадағы бағыт бойынша профиль сызу.
Миллиметрлік қағазға түзу сызық жүргізіп, оған картадағы АВ сызығының әр горизонтальмен қтысқан нүктелері белгіленеді және биіктіктері жазылады.Белгіленген барлық нүктелерден перпендикуляр тұрғызылып, оларға горизонтальдар биіктіктері салынады. Алынған нүктелерді бір-бірімен қосып төменде суретте көрсетілген профильді алады.
Бақылау сұрақтары
1. Масштабтар түрлері және олардың дәлділігі.
2. Карта және план туралы түсінік
3. Топографиялық карталардың номенклатурасы.
4. Топографиялық карталар мен пландарда жер бедерін кескендеу реті.
Дәріс4
Тақырыбы: Геодезиялық торлар туралы мәліметтер
1.Тірек жүйелері туралы түсінік
2. Геодезиялық тірек торларын жіктеу
3.Мемлекеттік геодезиялық торларды құрудың әдістері
4.Геодезиялық пункттерді жергілікті жерде белгілеу және бекіту
1. Тірек жүйелері туралы түсінік
Кез келген геодезиялық түсірулер жергілікті жердегі бекітілген пландық және биіктік орны белгілі (яғни Х, У, Н координаталары) нүктелерге негізделуі керек. Осындай нүктелер тірек пункттері деп аталады. Осы пункттердің жиынтығы тірек жүйесін кұрады.
Геодезиялық тәсіл (тірек нүктелерінін, координаталарын анықтау үшін) астрономиялық бақылаулардан тек қана бірнеше нүктелердің координаталарын табудан тұрады, олар бастапқы тірек нүктелерімен геометриялық фигуралардың бұрыштары мен қабырғаларын өлшеу арқылы байланысады, олардың сүйір ұшы тірек пункттері болады. Тірек жүйелерін осындай схемамен құру қателіктердің жиналуын шектейді, өлшемдерді сенімді бақылап отыруды қамтамасыз етеді және әр түрлі учаскелерде геодезиялық жұмыстарды бір-біріне тәуелсіз, олардың бірігуін белгіленген шектер шамасында қамтамасыз ете отырып жүргізуге мүмкіндік береді.
Пункттердің координаталары геодезиялық тәсілмен біртұтас коордииаталар жүйесінде анықталған тірек жүйелері геодезиялық тірек жүйелері немесе жай геодезиялық жүйе деп аталады.
2.Геодезиялық тірек торларын жіктеу
Геодезиялық жүйелер жалпыдан жекеге қарай көшу принципімен: жоғарғы жүйеден, яғни I кластан төменге қарай неғүрлым дәл құрылғаннан неғұрлым ұсақтау және дәлдігі кемдеу класқа қарай құрылады. I класты жүйе мейлінше жоғары дәлдікке ие болады және ол төменгі кластарға геодезиялық жүйелердің дамуы және олардың пункттерінің координаталарын бір-тұтас жүйеде есептеу үшін негіз қызметін атқарады.Жалпы геодезиялық торлар пландық және биіктік геодезиялық торлар болып бөлінеді.Пландық геодезиялық торларда әр пункттің жалпы мемлекеттік жалпы Мемлекеттік жүйесіндегі тікбұрышты координаталары (Х,У) анықталады, ал биіктік геодезиялық торларда әр пункттің Балтық биіктік жүйесі бойынша (Н) анықталады.
Геодезиялық жүйелер мемлекеттік геодезиялық жиілендіру жүйесіне және геодезиялық түсіру жүйелеріне бөлінеді. Мемлекеттік геодезиялық жүйе келесі жиілендіру жүйелерін, топографиялық түсірулерді одан әрі дамытудың, сондай-ақ іздестірулермен, құрылыспен, жер қойнауын пайдаланумен, жерге орналастырумен, басқа да толып жатқан халық шаруашылық және ғылыми міндеттермен байланысты инженерлік-геодезиялық есептерді шешудің негізі болып табылады. Геодезиялық жүйенің жиілігі және пункттің пландағы орнын анықтаудың кажетті дәлдігі осы негізде шешілетін ғылыми және инженерлік-техникалық міндеттердің сипатымен анықталады. Сондықтан геодезиялық жүйелерді құрудың қажетті дәлдігін қамтамасыз ету үшін оның бұрыштық және ұзындық өлшемдер элементтері тиісті аспаптар және тәсілдер қолдану арқылы жүргізілуі тиіс.
3.Мемлекеттік геодезиялық торларды құрудың әдістері
Мемлекеттік геодезиялық торлар мыналарды қамтиды:
а) I, II, III және IV класты пландық торлар, олар өзара бұрыштық және ұзындық өлшеулер дәлдігімен, торлар қабырғасынын, ұзындығымен және олардың дәйекті даму тәртібінен ерекшеленеді. Пландық жүйелер триангуляция, трилатерация, полигонометрия ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
м.Әуезов АТындағы. ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Қасымбекова Қ.Т.
Геодезия
Лекция жинағы
6В07320- Құрылыс және
6В07321- Өнеркәсіптік, азаматтық және құрылыс технологиясы
білім беру бағдарламасы бойынша оқитын білім алушылар үшін
Шымкент,2019
ӘОЖ 528.4:69 (075.8)
КБЖ 38.115
Қасымбекова Қ.Т. Геодезия лекция жинағы.- Шымкент: М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті, 2019.- 69бет.
Қысқаша аннотация. Жердің немесе оның жекеленген бөліктерінің пішіні мен көлемін, жерді карталар мен пландарға түсіру, мемлекеттік геодезиялық жүйелер, сонымен қатар ғылым мен техниканың өсуіне байланысты түрлі геодезиялық аспаптар көмегімен өлшеулерді жүргізу мақсатында жер бетін өлшеу әдістерін кеңінен қолдануда бірден - бір орын алады. Лекция жинағы жинағы 6В07320- Құрылыс және 6В07321- Өнеркәсіптік, азаматтық және құрылыс технологиясы білім беру бағдарламасы бойынша оқитын білім алушыларға арналған.
Геодезия. Лекция жинағы 6В07320- Құрылыс және 6В07321- Өнеркәсіптік, азаматтық және құрылыс технологиясы білім беру бағдарламасы бойынша оқитын білім алушылар үшін
Пікір беруші:
Чалабаев Б.М. - т.ғ.к., профессор., ӨАжЖҚ кафедрасы
Өнеркәсіптік, азаматтық және жол құрылысы кафедра мәжілісінде
(28 08 2019ж., хаттама №1) талқыланып, бекітілген.
Құрылыс және көлік факультетінің әдістемелік комиссиясында
( 28 08 2019ж., хаттама № 1 ) талқыланып, бекітілген.
М. Әуезов атындағы ОҚМУ оқу- әдістемелік кеңесімен баспаға ұсынылған,
( 29 08. 2019ж., хаттама № 1 )
(C) М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
5
Лекция 1. Тақырыбы: Геодезия туралы жалпы мәліметтер
6
1.1 Геодезия пәні және жалпы түсініктер, геодезия ғылымы дамуының тарихи жолдары.
6
1.2 Жердің пішіні мен өлшемдері туралы негізгі мәліметтер
7
1.3 Геодезиядағы проекциялау әдісі
8
1.4 Геодезияда қолданылатын координаталар жүйелері
9
1.5 Жердің қисықтығының, жер бетіндегі нүктелердің горизонталь ара қашықтығы мен биіктігіне тигізетін әсері
12
Лекция 2. Тақырыбы: Сызықтарды бағдарлау
13
2.1. Азимуттар, дирекциондық бұрыштар және румбалар
13
2.2. Шын және магниттік азимуттар арасындағы байланыс..Тура және кері азимуттар арасындағы байланыс формуласы.
14
2.3. Келесі сызықтың дирекциондық бұрышын анықтау тәсілдері
15
2.4 Тура және кері геодезиялық есептер
16
Лекция 3. Тақырыбы: Топографиялық карталар және пландар
17
3.1. Карта және план туралы түсінік
17
3.2 Масштабтар,олардың түрлері және дәлдігі.
17
3.3 Жер бетінің бет-бедері, оны пландық карталарда бейнелеу
18
3.4 Топографиялық план мен картадағы шартты белгілер
19
3.5 Топографиялық план мен карта арқылы шешілетін геодезиялық есептер
20
Лекция 4. Тақырыбы: Геодезиялық торлар туралы мәліметтер
21
4.1. Тірек жүйелері туралы түсінік
21
4.2. Геодезиялық тірек торларын жіктеу
21
4.3. Мемлекеттік геодезиялық торларды құрудың әдістері
22
4.4. Геодезиялық пункттерді жергілікті жерде белгілеу және бекіту
24
Лекция 5 Тақырыбы: Геодезиялық түсірістер
25
5.1 Геодезиялық түсірістер және онда қолданылатын аспаптар туралы жалпы мәлімет
26
5.2 Теодолиттік түсіріс мәні, жұмыс тәртібі
28
5.3 Жергілікті жерде теодолиттік жүрістерді жүргізу
28
5.4 Теодолиттік жүріс нәтижелерін ғылыми өңдеу
29
5.5 Теодолиттік түсіріс планын сызу
29*
Лекция 6 Тақырыбы: Геодезиялық өлшеулер
29
6.1 Геодезиялық өлшеулер туралы түсінік
30
6.2 Бұрыштық өлшеулер: теодолит, оның құрылысы. Теодолиттің түрлері, олардың қызметіне, дәлдігіне, құрылымдық негізіне қарай бөлінуі. Горизонталь бұрышты өлшеу принципі
30
6.3 Теодолиттің тексерулері мен жөндеулері
32
Лекция 7. Тақырыбы: Сызықтық өлшеулер
33
7.1 Сызықтардың ұзындықтарын өлшеу әдістері
33
7.2 Сызықтың ұзындығын өлшегіш аспаптар
33
7.4 Қол жетпейтін ара қашықтықтарды анықтау
35
7.5 Жарық және радио қашықтық өлшеуіштер туралы түсінік.
36
Лекция 8 Тақырыбы: Биіктік өлшеулер
37
8.1 Нивелирлеу және олардың түрлері
38
8.2 Геометриялық нивелирлеудің мәні және тәсілдері
38
8.3 Нивелирлер және нивелирлік рейкалар
39
8.4 Техникалық нивелирлеу және нивелирлеу нәтижесін өңдеу
40
Лекция 9 Тақырыбы: Жер бетін нивелирлеу
42
9.1 Жер бетін квадраттар арқылы нивелирлеу
42
9.2 Алаңдарды вертикаль тегістеу
43
9.3 Тригонометриялық нивелирлеу
44
Лекция 10. Тақырыбы: Тахеометриялық түсіріс
46
10.1. Тахеометриялық түсіріс, оның маңызы. Далалық жұмыстарды жүргізу реті мен құрамы
46
10.2 Жер бедерін (рельефті) түсіру
47
10.3 Тахеометриялық түсіріс нәтижелерін өңдеу жұмыстары
47
Лекция 11. Тақырыбы: Инженерлік ізденістер кезіндегі геодезиялық жұмыстар.
48
11.1 Топографиялық-геодезиялық ізденістер туралы мәлімет
48
11.2. Сызықтық құрылыстардың инженерлік-геодезиялық ізденістері
49
11.3 Құрылыс алаңындағы ізденісті жобалау кезеңдері
50
Лекция 12. Тақырыбы: Құрылыс салу кезіндегі геодезиялық бөлу жұмыстары
50
12.1. Жобадан жергілікті жерге көшудегі дайындық жұмыстары
50
12.2. Геодезиялық бөлу жұмыстарының элементтері мен әдістері
51
12.3. Жер бетінде жобалық бұрышты,ұзындықты, биіктікті және берілген еңкіштікті салу
51
Лекция 13 Тақырыбы: Ғимараттардың бас және негізгі осьтерін бөлу
53
13.1 Құрылыстың негізгі осьтерін бөлу және бекіту
54
13.2 Ғимараттар мен құрылымдардың жер асты бөліктерін геодезиялық жұмыстармен қамтамасыз ету
54
13.3 Іргетасты көтеру кезіндегі геодезиялық жұмыстар
55
Лекция 14 Тақырыбы: Геодезиялық тәсілмен ғимараттардың шөгуін бақылау
55
14.1 Ғимараттардың шөгу түрлері және себептері
55
14.2 Геодезиялық белгілердің негізгі түрлері және оларды орналастыру
56
14.3 Ғимараттардың шөгуін бақылау
56
Лекция 15. Тақырыбы: Заманауи геодезиялық аспаптар
58
15.1 Лазерлік геодезиялық өлшегіш аспап
58
15.2. Электронды теодолиттер және тахеометрлер.
58
15.3 Инженерлік геодезияда спутникті қабылдағышпен электронды тахеометрді пайдаланып құрылыс салынған аймақта пландық негіздеулерді құру
60
Межелік бақылау сұрақтары
62
Білім алушының білімін бағалау критериялары
65
Ұсынылған әдебиеттер тізімі
69
КІРІСПЕ
Геодезия пәні Құрылыс және Өнеркәсіптік, азаматтық және құрылыс технологиясы білім беру бағдарламасы бойынша оқитын білім алушылардың оқу бағдарламасына сәйкес жазылған Геодезия пәнін оқып-үйренудің мақсаты-білім алушылардың жер бетінде жүргізілетін барлық топографиялық түсірістер мен инженерлік-геодезиялық жұмыстарды өз бетімен жүргізе білуге үйрету. Білім алушылар бұл пәнді 1-курстан бастап оқуы, олардың болашақ мамандығына деген көзқарасын қалыптастырады, сонымен қатар Құрылыс өндірісінің технологиясы, Ғимараттар мен имараттардың инженерлік жүйелері, Құрылыс конструкциясы-1 сияқты пәндерді игерудің негізін қалайды. Лекция жинағында геодезияның негізгі бағыттары: жердің пішінін және өлшемдерін анықтау, мұхиттар мен теңіздердің деңгей айырмашылықтарын есептеу, далалық жұмыс нәтижелерін математикалық өңдеу, дәлдігін анықтау, топографиялық планын салу, сонымен қатар инженерлік құрылыстарды жобалау, салу кезіндегі ізденіс, өндірістік бөлу жұмыстары, орындалатын түсірістердің түрлері қарастырылған. Лекция жинағында геодезия ғылымы мен өндірісінің осы күнгі жетістіктеріне, геодезиялық жаңа аспаптарға, оның ішінде жер серіктері технологиясын пайдаланудың түсіріс әдістеріне басты назар аударылған. Әр лекция соңында бақылау сұрақтары келтірілген. Мұның бәрі білім алушылардың оқу материалдарын аудиториядан тыс игеруіне, өздігінен жұмыс істеу қабілетін арттыруға өте үлкен септігін тигізеді.
Дәріс 1.
Тақырыбы: Геодезия туралы жалпы мәліметтер
1.Геодезия пәні және жалпы түсініктер, геодезия ғылымы дамуының тарихи жолдары.
2. Жердің пішіні мен өлшемдері туралы негізгі мәліметтер.
3. Геодезиядағы проекция әдісі
4.Геодезияда қолданылатын координаталар жүйелері
5. Жер беті қисықтығының горизонталь және вертикаль арақашықтыққа әсері
1.Геодезия пәні және жалпы түсініктер, геодезия ғылымы дамуының тарихи жолдары.
Геодезия ─ жер туралы өте ежелгі ғылымдардың бірі. Ерте замандарда жер бетінде қашықтық пен ауданда өлшеудегі ашқан заңдылықтары геометрия мен геодезияның ғылым ретінде дүниеге келуіне негіз болды. Грек сөзі ─ аударғанда ол жерді бөлу деген мағынаны білдіреді.
Бұл жердің немесе оның жекелеген бөліктерінің пішіні мен көлемін, жерді карталар мен пландарға түсіру және де сол сияқты инженерлік қызметінің сан алуан міндеттерін атқару мақсатында жер бетін өлшеу әдістерін зерттейтін ғылым.
Геодезиялық өлшеулер жолдар, каналдар, жер асты құрылыстары (метро, құбырлар, кабелдер), әуе желілері (электр, байланыс) трассаларын белгілеу кезінде, пайдалы кен орындарын барлау және пайдалану кездерінде кеңінен қолданылады. Сонымен қатар жерді құрғату мен суландыруда, орман шаруашылығын жүргізу барысында да қолданылады. Карта жасауда, әскери істе белгілі бір жерде зерттеу, әскери жағдайды белгілеу, жауынгерлік операцияларды талдау жасауда пайдаланады.
Негізінде геодезия өте ерте заманда жер бетін шаруашылық мақсаттар үшін зерттеу қажеттігі туған кезде пайда болды.
Ежелгі Египетте Ніл өзені алқабында егін шаруашылығы өте ерте заманда пайда болып дами бастаған. Астық өнімінің мол болуы құнарлы тұнбалардың шөгуімен байланысты болатын. Ніл өзені жылда тасыған кезде жер танаптарын шайып кетіп отырды. Қайта қалпына келтіру көп жұмысты туындатты, сондықтан жер танаптарын бөлу, жерге өлшеулер жүргізу кезінде тәжірибе жинақтауға алып келді, сөйтіп жерді өлшеу (геометрия) және жерді бөлу (геодезия) саласындағы теориялық білімінің тез дамуына септігін тигізді. Б.з.д. XIY─XII ғасырларда қытайда бүкіл жерді зерттеу мақсатында геодезиялық жұмыстар жүргізілді, демек сол кезде өлшеуіш тізбектермен олардың өлшеу шеберліктерінің болғандығын көрсетті.
Геодезия Грецияда өте жоғары дамыған, дәлел ретінде біздің дәуірімізге жеткен Александриялық Геронның Диоптрия туралы және Ауданды өлшеу атты еңбектерін атап өтуге бьлады. Бұл кітаптарда геодезиялық жұмыстар қолданылатын құралдардың сипаттамалары келтірілген. Б.з.д 274─194 жылдары грек ғалымы Эротосфен Египетте жердің көлемін анықтады. Ол шамамен жер шарының 6000км. Екенін анықтап берді.
Ресейде геодезиялық жұмыстар ғылыми жолға I─ Петр дәуірінде жүзеге асырылды. Бұл кезде теңізде жүзу, өнеркәсіптің, әскери істің, сауданың кең дамуы геодезиялық өлшеулер мен карта жасауға жаңа талаптар қойды. (Мемлекеттің өз зерттелген жерлеріне арнайы экспедициялар жүргізілді)
XIX ғасырдың бірінші жартысында орыс астрономы және геодезисі Пулков авсерваториясының негізін салушы В. Е. Струве геодезиялық жұмыстардың ғылыми жағынан жоғары қойылуына көп еңбек сіңірді.
Ал бүгінгі таңда геодезия жоғары ғылыми деңгейде, аса жаңа техникалық базада дамып, халық шаруашылығының барлық саласының мұқтаждарын қанағаттандыруда.
2.Жердің пішіні мен өлшемдері туралы негізгі мәліметтер
Жердің пішіні мен көлемін зерттеу жер бетін картада дұрыс кескіндеуге мүмкіндік туғызады және ол ғылым мен техниканың көптеген міндеттерін шешу үшін қажет.
Жердің физикалық бетінің жалпы ауданы 510 млн км-қа тең және геометрия жағынан алғанда пішіні күрделі.Орасан кеңістікте (жер бетінің 71%-ін) мұхиттар мен теңіз шұңқырлары алып жатыр, олардың тереңдігі 11000 м-ге дейін жетеді.Дүниежүзілік мұхиттың орташа тереңдігі-3800м-ге жуық. Құрлықтау жоталары шатқалдар, жазықтар, өзен алқаптары және жыра сайлар бар. Кейбір таулардың, мәселен, Эверестің (Джомолунгма) биіктігі 9000м-ге жуық. Құрлықтың теңіз деңгейінен орташа биіктігі 875м-ге тең.Сонымен, құрлықтың көлемі дүниежүзілік мұхитқа қарағанда аз ауданды алып жатқандықтан, сондай-ақ құрлықтың мұхит тереңдігі қыраттармен салыстырғанда онша биік болмайтындықтан, мұхит деңгейін жердің фигурасы ретінде қабылауымыз қажет.
1.1-сурет
Егер де бүкіл планета материктер астымен үздіксіз жалғасып жататын дүниежүзілік мұхит бетінің тынық кезіндегі жағдайымен шектелген десек, тұтас алғанда жердің пішіні туралы түсінік алуға болады. Осындай тұйық бет өзінің әрбір нүктесінде вертикаль бақытқа, яғни ауырлық күшінің бағытына перпендикуляр болады, ал ол деңгейлік бет деп аталады(сурет 1.2). Осы деңгейлік бетпен шектелген денені геоид дейді. Геоид-толқын мен ағынның жоқ кезінде мұхиттардағы судың орта деңгейі мен материктегі мұхитпен жалғасқан шартты түрде алынатын су деңгейінің фигурасы. Салмқ күші деңгей бетінің потенциалы болып табылатын геоид жер фигурасы деп есептелінеді. Геоид пішіні күрделі,дегенмен осы фигура жалпы сфероидқа,яғни PQ PQ эллипстің кіші осі PPтөңірегінде айналуынан шығатын айналу эллипсоидына жақын. Сфероид бетін PP айналу осіне перпендикуляр жазықтық қималар пераллель шеңберлерін түзеді. Сфероидтың центрі (О) арқылы өтетін жазықтық параллель QKQK экватор деп аталады.Экватордың ОQ=a радиусы және OP=b кесіндісі сфероидтың үлкен және кіші жартылай осьтерін құрайды. а=(a-b)a шамасы сфероидтың сығылушылығы деп аталады. a,bжәне а шамаларын градустық өлшеулер арқылы анықтауға болады, ол үшін меридиан доғасының ұзындығын әрбір 1°сайын өлшеу керек. Меридианның әр түрлі жеріндегі градустың ұзындығын біле отырып, жердің пішіні мен көлемін анықтауға болады.
Жердің фигурасына мейлінше жақын келетін эллипсоидты жер эллипсоиды деп атайды.Жер эллипсоидының көлемдерін анықтау үшін жер бетінің барлық жерінде геодезиялық өлшеулер жүргізілуге тиіс. Әзірше мұндай өлшеулер толық жүргізілмегендіктен, жер эллипсоидының дәл параметрлерін анықтауға мүмкіндік болмай отыр. Осы орайда кейбір елдердегі геодезиялық өлшеулерді өңдеу барысында геодезиялық жұмыстардың нәтижелері бойынша шығарылған өз эллипсоидтары қолданылады;олар сол елдің немесе бірнеше елдің территориясын толық, не ішінара қамтиды. Осындай эллипсоид референц-эллипсоид деп аталады.Референц-эллипсоид дегеніміз нақты бір елде геодезиялық өлшеулерді өңдеу үшін қолданылатын, жер денесінде белгілі түрде бағдарланған, нақты көлемі анықталған эллипсоид.
Жер эллипсоидының көлемін әлдеше рет түрлі елдердің ғалымдары анықталды. 1946жылға дейін ТМД-да 1841 жылы неміс ғалымы Ф.В.Бессель есептеп шығарған жер эллипсоидының көлемі қолданылады (a=6377397 м,b=6356079м, а=1:299,2). 1945 жылдан бастап геодезиялық және картографиялық жұмыстар үшін Ф.Н.Красовскийдің референц-эллипсоидының мынадай көлемдері бекітілді: а=6378245 м, b=6356863 м, a=1:298,3. Батыс европаның және АҚШ-тың гравиметриялық және астрономиялық материалдарының өңдеуден алынған градустық өлшеулері осы эллипсоидтың көлемдері қолданылған материалдардан аумағы жағынан да, оларды өңдеуден дәлме-дәлдігі жағынан да неғұрлым басымырақ болып табылады.
3. Геодезиядағы проекциялау әдісі
Кеңістіктегі әр түрлі бейнелер мен заттарды қағаз бетінде кескіндеу үшін проекциялау әдісі қолданылады. Жердің физикалық бетіндегі нүктелердің орны эллипсоидтың бетіне нормаль болып есептелетін тік сызық арқылы проекцияланады. Осы проекциялау нәтижесінде нүктенің тікбұрышты (ортогональды) проекциялары алынады.
Жер бетінің едәуір территориясын кескіндеу жердің деңгейлік бетіне жасалынады, бұл жағынан оған тік сызықтар нор - маль болып есептеледі. Жер беті Р (2.2-сурет) жердің деңгейлік бетінің бір бөлігі болсын делік. Сонда жердің физикалық бетіндегі бір-бірінен едәуір қашықтықтағы А, В, С және D нүктелері деңгейлік бетке Р тік сызықпен проекцияланады. Тік сызықтардың деңгейлік бетпен қиылысатын а, в, с және д нүктелері жер бетінің тиісті нүктелерінің горизонталь проекциялары деп ата - лады.
Жер бетінің А, В, С және D нүктелерінің орны деңгейлік беттен жердің физикалық бетіндегі нүктелерге дейінгі тік сызықтардың (аА, bB, сС, dD) ұзындығымен және тиісті география не - месе тікбүрышты координаталармен анықталады.
Деңгейлік беттен жердің физикалық бетіндегі нүктелерге дейінгі ара қашықтық (метрмен алынған) нүктенің абсолют биіктігі деп аталады (мысалы, Н). Кез келген басқа Р1 жазықтығына параллель шартты деңгейлік беттен берілген нүктеге дейінгі ара қашықтық (метрмен алынған) нүктенің шартты биіктігі деп аталады (1.2сурет ). Бір нүктенің екінші бір нүктенің деңгейлік бетінен біршама қашықтығының айырмасы салыстырмалы биіктік (һ)деп аталады. Вертикаль қашықтықтың сандық мәні биіктік деп аталалы.
1.2сурет
Мысалы, НА=810,793м А нүктесінің абсолют биіктігі болса, ал
НА"=10,793м осы нүктенің шартты болып саналады. Ал h=Нв -- Hа
А нүктесімен салыстырғандағы В нүктесінің салыстырмалы биіктігі болып табылады.
Деңгейлік беттің орташа жағдайын мұхит деңгейін көп жылдар бойы бақылау арқылы анықтайды. Қазақстанда абсолют биіктіктің бастапқы саны ретінде Кронштадт футштогының нөлі қабылданған. Футшток дегеніміз бөліктері бар мыс тақта, осы бөліктер бойынша оқтын-оқтын теңіз деңгейі есептеліп отырады. Кронштадт футштогының нөлдік бөлігі шамамен Балтық теңізінің орташа деңгейімен дәл келеді. Жер бетінің шағын учаскесін кескіндеуде берілген нүктелер горизонталь жазықтыққа U( 1.2-сурет) бір-біріне параллель перпендикулярмен проекцияланады. Аа, Вb, Сс, Dд, проекциялау сызықтары II жазықтығына перпендикуляр болса, онда аb, bс, cd және dа жақтары мен олардың арасындағы β1,β2,β3,β4 бұрыштары жердің тиісті жақтары мен бұрыштарының горизонталь проекциясы, ал жазық аbcd төртбүрышы жердің физикалық бетінде орналасқан АВСD төртбұрышының горизонталь проекциясы болып табылады.
4.Геодезияда қолданылатын координаталар жүйелері
Геодезияда қолданылатын барлық координаталар жүйелері кеңістік және жазықтық жүйелер болып екіге бөлінеді. Координаталардың кеңістік жүйелерінің ішінде көпшілікке танымалдысы - географиялық координаталар жүйесі.
Қоординаталардың географиялық жүйесінің элементтеріне мыналар жатады (1.3-сурет): ЕЕ1 -- экватор жазықтығы; РР1 -- экваторға перпендикуляр жердің айналу осі РГГ0Р1 -- бастапқы меридианның жазықтығы. Халықаралық келісім бойынша, бастап-қы меридиан ретінде қазіргі кезде Лондон қаласы жанындағы Гринвич меридианы қабылданған. А нүктесінің, эллипсоид бетіндегі проекцияларының орны мынадай координаталармен: φ -- геодезиялық ендікпен және λ , яғни АГ (φ, λ) -- геодезиялық бойлықпен анықталады.Геодезиялық ендік (φ) 1.3-сурет
экватор жазықтығы мен берілген нүктедегі тік түзу арасындағы бұрыш. Ендік экватордан берілген нүктеге дейінгі А0А геодезиялық меридианның доғасымен өлшенеді және жарты шарға байланысты солтүстік ендік ( + ) немесе оңтүстік ендік ( -- ) болуы мүмкін. Геодезиялық ендіктің шамасы экватордан (0°-тан) басталып оңтүстік және солтүстік полюстерге қарай (90°-қа дейін) өзгеріп отырады. Геодезиялық бойлық (λ) бастапқы меридианның жазықтығы мен берілген нүкте арқылы өтетін меридиан жазықтығы арасындағы бұрыш болып есептеледі. Бойлық бастапқы меридианнан батысқа (батыс бойлық) және шығысқа (шығыс бойлық) қарай саналады (0°-тан 180°-қа дейін).
Біршама қысқа ара қашықтықтарға байланысты есептерді шешкенде тікбұрышты жазық координаталар жүйесі пайдаланылады. Бұл жүйеде нүктелердің координаталары, ара қашықтығы және бағыттары арасындағы байланыс аналитикалық геометрияның қарапайым формулаларымен өрнектеледі, мұның өзі есептеулерді айтарлықтай жеңілдетеді. Егер жер беті учаскесінің өлшемі жердің сфералылығын ескермеуге мүмкіндік беретін болса, онда геодезиялық жұмыстар жүргізген кезде тікбұрышты жазық координаталардың шартты жүйесі жиі қолданылады, оның координаталар басы еркін таңдап алынады. Осы координаталар жүйесінің элементтері мынадай: х абсцисса осі (1.4-сурет), оның бағыты бастапқы меридианға, магниттік және осьтік меридианға параллель немесе еркін қабылданады. Оу -- ордината осі Ох осіне перпендикуляр болады; О нүктесі -- координаталар басы.
1.4.-сурет
Горизонталь жазықтық координаталар осімен төрт ширекке бөлінеді. Математикада қолданылатын тікбұрышты жазық ко - ординаталар жүйесінен (декарттық) айырмашылығы -- геодезияда оң тікбұрышты координаталар жүйесі қолданылады; онда ширектердің нөмірленуі солтүстік-шығыс ширектен басталып, сағат тілінің бағыты бойымен жүргізіледі; мұның өзі геодезиялык есептеулер кезінде тригонометриялық формулаларды ешбір өзгеріссіз пайдалануға мүмкіндік береді. Кез келген А нүктесінің орны бұл координаталар жүйесінде координаталар басынан осы нүктелердің Ох және Оу осьтеріндегі проекцияларына дейінгі ха және уа кесінділерімен анықталады. Ох және Оу осьтеріндегі АВ түзуінің проекциялары ко - ординаталар өсімшелері деп аталады, олар ∆х және ∆у деп белгіленеді.
Координаталар өсімшелерінің таңбалары 1-кестеде келтірілген.
Ширектер
I
II
IV
Координаталар өсімшелері
сш
ош
ОБ
СБ
∆х
+
--
--
+
∆у
+
--
--
Жер бетіндегі нүктелердің х,у тікбұрышты координаталары жазықтыққа Гаусс-Крюгердің тең бұрышты көлденең-цилиндрлі проекциялау заңы бойынша проекцияланады (7-сурет). Сонда жер эллипсоиды бойлықта әрбір 6° сайын меридиандармен 60 зонаға бөлінеді, олар полюстен полюске дейін созылады.
Зоналардың нөмірлері батыстан шығысқа қарай Гринвич меридианынан жүргізіледі, ал Гринвич меридианы бірінші зонаның батыс шекарасы болып саналады. Әрбір зонаның ортадағы меридианы осьтік меридиан деп аталады.
Шығыс жарты шарындағы кез келген зонаның осьтік меридианының бойлығы мына формула бойынша анықталады
мұндағы N -- 6 градустық зонаның нөмірі.
Қазақстан территориясы экватордың солтүстік жағында орналасқан, сондықтан абциссалардың мәні барлық уақытта оң болады. Бірақ ординаталардың теріс мәнінен туатын қолайсыздықтан құтылу үшін осьтік меридианның ординатасын 0-ге емес, 500 км-ге тең деп есептеу келісілген. Бұл шама осьтік меридианнан алты градустық зонаның шегіне дейінгі (шамамен 330 км) ең үлкен ара қашықтықтан артық, сондықтан ол зонаның барлық нүктелерінің ординаталары мәнінің оң болуын қамтамасыз етеді.
Геодезиялық жұмыстарды атқарған кезде, біршама нүктелердің орындарын бастапқы нүкте ретінде қабылданған қандай да бір нүкте арқылы анықтау үшін жазық полярлық координаталар жүйесі қолданылады. Осы координаталар жүйесінің мынадай элементтері болады (1.5-сурет): 1) полярлық осі -- Ox; Ox осін кез келген жаққа бағыттауға болады, мысалы, теодолит жүрісінің қабырғасы; 2) О нүктесі -- координаталар басы (полюс), еркін қабылданады; полюс ретінде әдетте теодолит жүрісінің жүктесі қабылданады.
Нүктелердің жазықтықтағы орны қарастырылып отырған жүйеде екі координатамен; яғни β -- полярлық осімен анықталатын нүктеге қарай бағытталған кесіндінің арасындағы горизонталь бұрышпен; d -- полюстен анықталатын нүктеге дейінгі горизонталь ара қашықтықпен анықталады. Мәселен, А нүктесі А (β1,d1), В нүктесі В (β2,d2). Полярлық 1.5-сурет
бұрыштар полярлық осінен сағат тілінің бағыты бойымен 0°-тан 360°-қа дейін өлшенеді. Осы координаталар жүйесі теодолит түсіргісінде және жобадағы барлау скважинасының горизонталь жазықтықтағы орнын табу кезінде қолданылады.
5. Жердің қисықтығының, жер бетіндегі нүктелердің горизонталь ара қашықтығы мен биіктігіне тигізетін әсері
Жердің шағын учаскесін кескіндеуде деңгейлік беттің бір бөлігін жазықтық ретінде қабылдауға болады.Жер қисықтығын учаске өлшемдерінің қандай болған кезінде есепке алмау керектігін анықтау үшін АВ=d жанамасы мен АВ=s доғасының ұзындықтары арасындағы айырмашылықты табамыз. Деңгейлік беттің бөлігін жазықтық деп қабылдасақ, онда ұзындықтар арасындағы горизонталь ара қашықтығында мынадай қате пайда болады (1.6-сурет).
∆s=d -- s
1.6-сурет
s=Rε
Мұндағы ε радианмен өлшенеді. Егер d=Rtgε болса, онда
∆s = Rtgε -- Rε = R(tgε -- ε)
tg ε-нің қатарға жіктелетіні белгiлі болғандықтан
tgα=α+13α3+215α5+...
Осы жіктелудің екі мүшесімен ғана шектеле отырып, мынаны та - бамыз:
∆s= R(ε -- ε33 -- ε) =Rε33
ε = sR екенін ескерсек, онда
ε=s33R2
R= 6371,11 км деп алып, әрі 5-ке әр түрлі мәндер бере отырып, сфералық бетті жазықтықпен ауыстырғанда пайда болатын үзындық қателерінің шамалары мынадай болады:
1 кесте
s, км
10
15
20
25
50
100
∆s, м
0,008
0,028
0,066
0,13
1,02
8,14
∆s s
1
1
1
1
1
1
1200000
540000
304000
195000
49000
12000
Бақылау сұрақтары:
1. Геоид, референц эллипсоид деген не?
2. Геодезиядағы координаталар жүйесі
3. Гаусс ұсынған проекция тәсілі
4. Геодезиядағы проекциялау әдісі және биіктік жүйесі
Дәріс 2.
Тақырыбы: Сызықтарды бағдарлау
1.Азимуттар, дирекциондық бұрыштар және румбалар
2.Шын және магниттік азимуттар арасындағы байланыс..Тура және кері азимуттар арасындағы байланыс формуласы,
4.Келесі сызықтың дирекциондық бұрышын анықтау тәсілдері
5.Тура және кері геодезиялық есептер
1.Азимуттар, дирекциондық бұрыштар және румбалар
Геодезиялық барлау жұмыстарын атқарған кезеңде көбіне жүру маршрутын, яғни жер бетіндегі түсіру жұмыстарының бағытын бағдарлауға тура келеді. Жердегі сызықты бағдарлау дегеніміз, оньң бағытын бастапқы бағыт арқылы табу. Геодезияда бастапқы бағыт ретінде меридиан пайдаланылады. Сызықтың бағытын анықтайтын бұрыштар ретінде шын азимуттар, магниттік азимуттар және дирекциондық бұрыштар қызмет етеді. Осы бұрыштар бастапқы бағыттан бастап сағат тілінің бағыты бойымен 0°-тан 360°-қа дейін өлшенеді. дирекциондық бұрыш (а) дегеніміз осьтік меридианның солтүстік бағытынан немесе абсцисса осінің оң бағытынан сағат тілінің бағыты бойымен осы бағытқа дейін есептелетін горизонталь бұрыш екендігі шығады. Әрбір сызықтың түрлі нүктелеріндегі дирекциондық бұрыш А азимутпен салыстырғанда тұрақты болып қалады. АВ бағытының а дирекциондық бұрышы тура, ал ВА бағытының дирекциондық бұрышы кері бұрыш деп аталады.
а1=а+1800
Геодезиялық өлшеулерді өңдеу кезінде сызықтардың бағытын сүйір бұрыш арқылы анықтауға тура келеді. Бұл жағдайда румбалар қолданылады. Осьтік меридианның жақын бағытынан екі жаққа қарай бір нақты сызыққа дейін есептелетін сүйір бұрыш румба деп аталады.
Румбалар 0°-тан 90°-қа дейін өзгереді және әрбір ширектегі шамасы бірдей болуы мүмкін. Бағытты бір мәнде анықтау үшін румбаның сандық мәнінің алдында ширектің аты көрсетіледі. Мысалы: СШ (солтүстік-шығыс), ОШ(оңтүстік-шығыс), ОБ (оңтүстік-батыс), СБ (солтүстік-батыс).
2.Шын және магниттік азимуттар арасындағы байланыс..Тура және кері азимуттар арасындағы байланыс формуласы,
Шын азимут деп (2.1-сурет), сағат тілінің бағыты бойымен бастапқы (географиялық) меридианның, солтүстік бағытынан осы белгілі бір алынған бағытқа дейінгі есептелетін горизонталь бұрышты атайды. Қандай да бір АВ сызығыныа А нүктесінде анықталатын азимут тура азимут деп, ал В нүктесінде анықталған азимут кері азимут деп аталады. Тура және кері азимуттар арасындағы байланыс мына формуламен өрнектеледі
Ак=Ат+1800+γ (2.1)
мұндағы у -- меридиандардың жақындасуы, яғни меридиан мен абсцисса осіне немесе осьтік меридианға параллель сызық арасында берілген нүктедегі бұрыш. Бүл бүрыштың мәні берілген нүктедегі әр зонаның осьтік меридианынан қашықтауына байланысты болады, әрі 0°-тан +-3°-қа дейін ауытқуы мүмкін.
Меридиандардың жақындасуын мына формула бойынша анықтауға болады:
γ=lsinφ (2.2)
мұндағы l -- нүктелер арқылы өтетін меридиандар бойлығының айырмашылығы; φ -- сызықтың орташа геодезиялық ендігі.
2.1- сурет
Сызықты азимут бойынша бағдарлау кезінде меридиандар жақындасуын есепке алу қажеттілігі даладағы өлшеулерді өңдеуді қиындатады, сондықтан азимуттар көбінесе жоғары геодезияда қолданылады.Магниттік азимут деп, сағат тілінің бағыты бойымен магниттік меридианның солтүстік бағытынан (магнит тілінің сол-түстік шетінен) белгілі бір алынған бағытқа дейін есептелетін горизонталь бұрышты атайды. Магниттік азимуттар компаспен немесе буссольмен өлшенеді. Магниттік азимуттан шын азимутқа көшу үшін магнит тілінің бұрылуының шамасын және атын (шығыс немесе батыс) білу қажет. Магниттік азимутты Аи (2.3-сурет) анықтап және магниттік бұрылуды δ, яғни шын және магниттік меридиандар арасындағы бұрышты біле отырып шын азимутты (А) мына формуланы пайдаланып табуға болады:
2.3-сурет
А=Ам+δш;
А=А'м-δб (2.3)
мұндағы δш, δб; -- магнит тілінің сәйкесінше шығыс және батыс бұры-лулары. Егер шығыс бұрылуды оң деп, ал батыс бұрылуды теріс деп қабылда-сақ, онда екі жағдайда да мынаны шығарып аламыз:
А=Ам+δ (2.4)
яғни шын азимут магниттік азимут пен магнит тілінің бұрылуының қосындысына тең.
Жер бетінің әрбір нүктесінде магниттік бұрылудың шамасы әр түрлі және 500 жылға жуық кезең ішінде магнит тілі өзінің, орнынан шамамен 22,5°-қа екі жаққа ауытқиды. Демек, сызықты магниттік меридиан бойынша бағдарлау тек қана жер бетінің шағын учаскелерінің пландарын жасаған кезде ғана қолданылады.
4.Келесі сызықтың дирекциондық бұрышын анықтау тәсілдері
Егер 1 -- 2 сызықтың дирекциондық бұрышы (а1-2) белгілі және жүрістің сол жағында жатқан горизонталь бұрышы βс өлшенген болса, онда теодолит жүрісінің келесі 2 -- 3 қабырғасының а2-3 дирекциондық бұрышы былай анықталады. 2.4-суреттен
а2-3 = а1-2 + φ (2.5)
мұндағы φ = βс -180°. Ендеше
а2-3 = а1-2 - 180°+ βс (2.6)
Егер полигондағы жүрістің оң жағындағы жатқан горизонталь бұрыш (βс) белгілі болса, онда а2-3 дирекциондық бұрышы былай табылады:
2.4-сурет
5.Тура және кері геодезиялық есептер
Тура геодезиялық есеп. Егер координаталары белгілі А пунктінен, екінші В пунктіне дейінгі ара қашықтық d және дирекциондық бұрыш ав белгілі болса, онда В пунктінің координаталарын табуды айтамыз. 2.5-сурет
Тура геодезиялық есепті шешу формулалары:
1)
2)
2.5-сурет
Кері геодезиялық есеп. Екі нүктенің координаталары белгілі болып, АВ сызығының дирекциондық бұрышын және горизонталь ара қашықтығын d анықтауды кері геодезиялық есеп дейміз 2.5-сурет
Кері геодезиялық есепті шешу формулалары :
1)
2)
Бақылау сұрақтары
1.Шын азимуттар, магниттік азимуттар және дирекциондық бұрыштар қалай анықталады.
2.Меридиандардың жақындасуын анықтайтын формула және ол нені көрсетеді
3.Тура және кері азимуттар арасындағы байланысты анықтайтын формула.
4.Румба дегеніміз не, ол нені көрсетеді және қалай анықталады.
Дәріс 3.
Тақырыбы: Топографиялық карта және план
1.Карта және план туралы түсінік.
2.Масштабтар,олардың түрлері және дәлдігі.
3.Жер бетінің бет-бедері, оны пландық карталарда бейнелеу.
4.Топографиялық план мен картадағы шартты белгілер
5. Топографиялық план мен карта арқылы шешілетін геодезиялық есептер.
1.Карта және план туралы түсінік
Карта дегеніміз жер бетінің едәуір территориясының Жердің қисықтығын еске ала отырып картографиялық проекцияда салынған жазықтықтағы кішірейген кескіні. Карта арқылы шешілетін міндеттердщ сан алуандығы мазмұны жағынан да, олардың масштабтары жағынан да әр түрлі карталардың қажеттілігін тудырады. Мазмұны жағынан географиялық карталар жалпы географиялық және тақырыптық болып бөлінеді.Ұсақ масштабты карталары халық шаруашылығының дамуын негізгі жобалау кезінде жерді жалпы зерттеуге, су кеңістігінің және жер бетінің қорларын есепке алуға, күрделі инженерлік объектілерді алдын ала жобалауға, еліміздің қорғаныс мүддесіне арналған.Орта масштабты карталар егжей-тегжейлі мазмұнға және неғұрлым жоғары дәлдікке ие болады; олар ауыл шаруашылығында егжей-тегжейлі жобалауға, жолдарды, трассалардьқ электр жеткізу желісін жобалауға селолық елді мекендерді ал-дын ала жоспарлау және салуға, пайдалы қазбалардың қорыв барлау және іздестіруге арналған.Ірі масштабты карталар мен пландар әр алуан жүмыстарды неғұрлым дәл егжей-тегжейлі жобалау (суландыру, құрғату көгалдандыру, қалалардың басты жоспарларын жасау, инженерлік тораптарды және коммуникацияларды жобалау) үшін жасалады.
План дегеніміз-шағын аймақтың қағаз бетіне түсірілгендегі кескіні.Планда жердің дөңестігі ескерілмейді.Планда жердің шағын аймақтары үлкен масштабпен алынады, 1:500,1:1000, 1:2000
2.Масштабтар,олардың түрлері және дәлдігі.
Жер бетін планда немесе картада кескіндегенде жер контурының горизонталь проекцияларын табиғи шамасымен бірде-бір көрсету мүмкін емес. Демек, план немесе карта жер контурының горизонталь проекцияларының кішірейген кескінін береді. Пландағы, яғни картадағы кесінді ұзындығының жердегі тиісті кесіндінің горизонталь проекциясына қатынасы планның немесе картаның масштабы деп аталады. Масштаб:
және т. с. с. алынады.
Масштаб түрлері: сандық, сызықтық, көлденең
Өлшеу кезінде циркуль ашасының инесін диаметрі 0,1 мм шеңбер ретінде қабылдауға болады. Осы шамадан кем кесінділерді сызбаға түсіру іс жүзінде мүмкін емес. Планның 0,1 мм нақты масштабына сәйкес келетін жердегі ара қашықтық масштабтың дәлдігі деп аталады.
Мысалы, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000 масштабтары үшін олардын, дәлдігі 0,05 м, 0,1 м, 0,2 м, 0,5 м, 1,0 м-ге тең. Демек, осы көрсетілген кесінділерден кем кесінділер берілген масштабтағы планда кескінделмейді.
3.Жер бетінің бет-бедері, оны пландық карталарда бейнелеу
Жер беті топографиялық карталар мен пландарда горизонтальдар, шартты белгілер және биіктіктерді жазу арқылы кескінделеді. Құрлық бетіндегі абсолют биіктіктері бірдей нүктелерді біріктіретін қисық тұйық сызықтар горизонтальдар деп аталады.. Жер бедерін горизонтальдармен кескіндеген кезде олардың тек бүтін санмен алынған биіктіктері (метрмен көрсетіл-гендері) ғана пландар мен карталарда көрсетіледі. Екі дәйекті горизонтальдар биіктігінің айырымы қиманың биіктігі (һ), ал яландағы горизонтальдардың ара қашықтығы төсеу (d) деп аталады. Топографиялық карталар мен пландарда жер бедері қимасының мынадай биіктіктері қабылданған (3.1-кесте)
3.1 -кесте
Жер бедерінің сипаттамасы
Қарта масштабына байланысты қима биіктігі, м
1 : 25000
1 : 50000
1 : 100000
1 : 200000
Жалпақ жазықтықты
Жазық,ойлы-қырлы және төбелі
Таулы
Биік таулы
2,5
5
5
10
10
10
10
20
20
20
20
80
40
40
Түсіру учаскесі жер
бедерінің сипаттамасы
Жер бедері қимасыньщ биіктігі (м) топографиялық
1 : 50000
1 : 2000
1 : 1000
1 : 500
Ылдилау бұрышы 2°-қа дейінгі жазық
Ылдилау бұрышы 4°-: қа дейінгі адырлы
Ылдилау бұрышы 6°-қа дейінгі ойлы-қырлы
Таулы және тау етегі
0,5; 1
1; 2
2; 5
2; 5
0,5; 1
0,5; 1; 2
1; 2
2
0,5
0,5
1
0,5
0,5
0,5
1
Жер бедерінін, пішінін айыруды және нүктелердің биіктігін анықтауды жеңілдету үшін картадағы әрбір тертінші немесе бесінші горизонтальдар қалыңдатылады. Осындай мақсатпен горизонтальдарға перпендикуляр қысқа сызықшалар қойылады, олар беткейдің төмендейтін бағытын көрсетіп, бергштрих деп аталады.
Карталарда горизонтальдар қоңыр түспен көрсетіледі, оларды Балтық теңізінің деңгейінен есептелетін абсолют биіктігімен жазады. Горизонталь биіктігін көрсететін цифрларды жазғанда олардың табаны еңкіштің төмендеу жағына қарай бағытталған болуы тиіс.
4.Топографиялық план мен картадағы шартты белгілер
Топографиялық карталардың шартты белгілері шартты белгілерден, оларды түрлі-түсті безендіруден, түсіндірме жазулар мен цифрлы белгілерден тұратын біртұтас жүйе болып табылады.
Шартты белгілер және олардың түр-түстері жердің әр түрлі объектілерін және тектік түрлерін көрнекі көрсетеді. Түсіндіреме жазбалар және цифрлық белгілеулер шартты белгілерді кескінделетін объектілердің жеке ерекшеліктері туралы мәліметтермен толықтырады.
Біркелкі объектілердің әр түрлі масштабты топографиялық карталардағы кескіні және бояуы негізінен алғанда бірдей, тек көлемдері жағынан ғана өзгеше болады. Белгілі бір топқа енетін объектілердің сапалық және сандық сипаттамалары олардың өзіне тән ерекшеліктерін аздаған толықтырумен еске салатын бастапқы графикалық белгілерме беріледі. Шартты белгілер өзінің атқаратын міндеті және қасиеттері жағынан масштабтық, масштабтан тыс және түсіндірме шартты белгілер болып бөлінеді.
Объектілер өзінің шын мәніндегі керінісінде масштабтық контурлы шартты белгілермен белгіленеді; мұнда олардың кәлемдерін (ұзындығын, енін және ауданын) картадан елшеуге мүмкіндік болуы тиіс. Масштабтан тыс (нүктелік) шартты белгілермен сұлбасын картаның масштабына түсіруге мүмкін болмайтын кәлемі шағын объектілер белгіленеді (ескерткіш, жеке тұрған ағаш, көпір, құдық және т. б.). Масштабтан тыс шартты белгілер -- тиісті объектінің сыртқы түрін еске салатын шағын геометриялық фигуралар. Масштабтан тыс шартты белгілер нүктелерінің бірі жердегі объектінің орналасу жағдайын көрсетеді. Осы нүктелермен картадағы объектілердің координаталарын және өзара қашықтығын анықтайды.
Өзендер, каналдар, жолдар және басқа сызықтық объектілер де масштабтан тыс шартты белгілермен кескінделеді. Осы белгілер объектінің осін, яғни ортасын табиғи орнына толық сәйкестікте береді, ал оның ені біршама ұлғайтылып көрсетіледі.
Жазулар және түсіндірме шартты белгілер масштабтық және масштабтан тыс шартты белгілермен үйлесімді түрде колданылады да, олар объектілердің қосымша сипаттамалары ретінде қызмет атқарады. Елді мекендердің, езендердің, көлдердің, таулардың және т. б. аттары толық жазылады. Қысқартылған жазулар объектілердің шартты белгілерінің жанында орналасады; олар объектілердің маңызын немесе қасиетін түсіндіреді. Мысалы, мк. -- мектеп, вкз. -- вокзал. Цифрлық белгілер көбіне объектінің сандық сипаттамасын (көпірдің ұзындығын, енін және жүк көтеру қабілетін; ағаштардың биіктітін, диаметрін және олардың ара қашықтығын, т. б.) көрсету үшін қолданылады.
Топографиялық карталар мен пландардың шартты белгілерін Геодезия және картография бас басқармасы белгілейді және оларды түсіру жұмыстарын жүргізетін барлық ведомстволар,мекемелер мен ұйымдар міндетті түрде орындауға тиіс. Іс жүзінде қолдануға қолайлы болу үшін кестелер түрінде шығарылады.
5.Топографиялық план мен карта арқылы шешілетін геодезиялық есептер.
Топографиялық карталар арқылы келесі инженерлік-геодезиялық есептерді шешуге болады:
а) нүктенің географиялық координаталарын анықтауға;
б) нүктенің тік бұрышты координаталарын анықтауға;
в) картадағы бағыттың дирекциондық бұрышын анықтауға;
г) горизонтальдар арқылы нүктенің биіктіктерін анықтауға;
д) картадағы бағыт бойынша профиль сызуға;
Нүктенің бойлығын анықтау үшін картаның минуттық рамасын пайдаланып, берілген нүктеге жақын орналасқан батыс жене шығыс меридиандар жүргізіледі.
Тік бұрышты координаталар - Х,У картадағы километрлік тор арқылы анықталады
Картадағы, пландағы сызықтардың бағытын олардың дирекциондық бұрыштарын, шын және магниттік азимуттарын транспортирмен өлшеу арқылы анықтайды
Горизонтальдар арқылы нүктенің биіктігін - Н анықтау.Егер биіктігі анықталатын нүкте А тікелей горизонталь үстінде орналасса, онда оның биіктігі сол горизонталь биіктігіне тең болады. Мысалы:
Егер биіктігі анықталатын нүкте С горизонтальдың 13-дей аралықта орналасқан. Горизонтальдың қима биіктігі һ - 1м-ге тең 1м-дің 13 бөлігі 0,3 м болады. Сонда тең. Егер нүкте тұйықталған горизонтальдің ішінде орналасса, онда оның биіктігі горизонталь биіктігне рельефтін ерекшелігін (көлбеулігін) ескеріп түзету енгізу арқылы анықтайды
Картадағы бағыт бойынша профиль сызу.
Миллиметрлік қағазға түзу сызық жүргізіп, оған картадағы АВ сызығының әр горизонтальмен қтысқан нүктелері белгіленеді және биіктіктері жазылады.Белгіленген барлық нүктелерден перпендикуляр тұрғызылып, оларға горизонтальдар биіктіктері салынады. Алынған нүктелерді бір-бірімен қосып төменде суретте көрсетілген профильді алады.
Бақылау сұрақтары
1. Масштабтар түрлері және олардың дәлділігі.
2. Карта және план туралы түсінік
3. Топографиялық карталардың номенклатурасы.
4. Топографиялық карталар мен пландарда жер бедерін кескендеу реті.
Дәріс4
Тақырыбы: Геодезиялық торлар туралы мәліметтер
1.Тірек жүйелері туралы түсінік
2. Геодезиялық тірек торларын жіктеу
3.Мемлекеттік геодезиялық торларды құрудың әдістері
4.Геодезиялық пункттерді жергілікті жерде белгілеу және бекіту
1. Тірек жүйелері туралы түсінік
Кез келген геодезиялық түсірулер жергілікті жердегі бекітілген пландық және биіктік орны белгілі (яғни Х, У, Н координаталары) нүктелерге негізделуі керек. Осындай нүктелер тірек пункттері деп аталады. Осы пункттердің жиынтығы тірек жүйесін кұрады.
Геодезиялық тәсіл (тірек нүктелерінін, координаталарын анықтау үшін) астрономиялық бақылаулардан тек қана бірнеше нүктелердің координаталарын табудан тұрады, олар бастапқы тірек нүктелерімен геометриялық фигуралардың бұрыштары мен қабырғаларын өлшеу арқылы байланысады, олардың сүйір ұшы тірек пункттері болады. Тірек жүйелерін осындай схемамен құру қателіктердің жиналуын шектейді, өлшемдерді сенімді бақылап отыруды қамтамасыз етеді және әр түрлі учаскелерде геодезиялық жұмыстарды бір-біріне тәуелсіз, олардың бірігуін белгіленген шектер шамасында қамтамасыз ете отырып жүргізуге мүмкіндік береді.
Пункттердің координаталары геодезиялық тәсілмен біртұтас коордииаталар жүйесінде анықталған тірек жүйелері геодезиялық тірек жүйелері немесе жай геодезиялық жүйе деп аталады.
2.Геодезиялық тірек торларын жіктеу
Геодезиялық жүйелер жалпыдан жекеге қарай көшу принципімен: жоғарғы жүйеден, яғни I кластан төменге қарай неғүрлым дәл құрылғаннан неғұрлым ұсақтау және дәлдігі кемдеу класқа қарай құрылады. I класты жүйе мейлінше жоғары дәлдікке ие болады және ол төменгі кластарға геодезиялық жүйелердің дамуы және олардың пункттерінің координаталарын бір-тұтас жүйеде есептеу үшін негіз қызметін атқарады.Жалпы геодезиялық торлар пландық және биіктік геодезиялық торлар болып бөлінеді.Пландық геодезиялық торларда әр пункттің жалпы мемлекеттік жалпы Мемлекеттік жүйесіндегі тікбұрышты координаталары (Х,У) анықталады, ал биіктік геодезиялық торларда әр пункттің Балтық биіктік жүйесі бойынша (Н) анықталады.
Геодезиялық жүйелер мемлекеттік геодезиялық жиілендіру жүйесіне және геодезиялық түсіру жүйелеріне бөлінеді. Мемлекеттік геодезиялық жүйе келесі жиілендіру жүйелерін, топографиялық түсірулерді одан әрі дамытудың, сондай-ақ іздестірулермен, құрылыспен, жер қойнауын пайдаланумен, жерге орналастырумен, басқа да толып жатқан халық шаруашылық және ғылыми міндеттермен байланысты инженерлік-геодезиялық есептерді шешудің негізі болып табылады. Геодезиялық жүйенің жиілігі және пункттің пландағы орнын анықтаудың кажетті дәлдігі осы негізде шешілетін ғылыми және инженерлік-техникалық міндеттердің сипатымен анықталады. Сондықтан геодезиялық жүйелерді құрудың қажетті дәлдігін қамтамасыз ету үшін оның бұрыштық және ұзындық өлшемдер элементтері тиісті аспаптар және тәсілдер қолдану арқылы жүргізілуі тиіс.
3.Мемлекеттік геодезиялық торларды құрудың әдістері
Мемлекеттік геодезиялық торлар мыналарды қамтиды:
а) I, II, III және IV класты пландық торлар, олар өзара бұрыштық және ұзындық өлшеулер дәлдігімен, торлар қабырғасынын, ұзындығымен және олардың дәйекті даму тәртібінен ерекшеленеді. Пландық жүйелер триангуляция, трилатерация, полигонометрия ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz