Метод проекции. Изображение поверхности Земли на сфере и плоскости

Для решения различных практических и инженерных задач пользуются изображениями земной поверхности, которые представляют в виде планов и карт, либо в виде их электронных аналогов — цифровых моделей местности (ЦММ) или электронных карт (ЭК), на которых представлены контуры объектов местности: лесов, угодий, рек и озер, дорог, зданий и сооружений, линий электропередач, линий связи, рельефа местности и т. д.

Ортогональные проекции линий и площадей пространственных объектов местности будут в общем случае меньше их физических величин, а проекции углов могут быть больше и меньше физических. Равенство физических величин и их проекций обеспечивается лишь для горизонтальных контуров земной поверхности.

Работать с изображениями контуров местности на сфере неудобно, поэтому чаще всего в геодезии прибегают к плоским изображениям земной поверхности

Помимо контуров местности, необходимо знать и высотное положение точек местности относительно уровенной поверхности (их высоты или глубины). Поскольку уровенных поверхностей (параллельных земному сфероиду) можно провести бесчисленное множество, то высоты точек, отнесенные к уровню мирового океана, называют абсолютными, а отнесенный к произвольной уровенной поверхности —условными.

Задача изучения физической земной поверхности состоит в:

a) определении горизонтальных проекций точек местности на уровенной поверхности относительно какой-либо системы координат;

b) определении высот (или глубин) точек относительно этой поверхности;

c) преобразовании сферической уровенной поверхности в плоскую картографическую проекцию.

5.Топографичские планы и карты

План местности – это чертеж, представляющий собой уменьшенное и подобранное подобное изображение его проекции на горизонтальную плоскость.

На плане длин линий, углы и площади контуров участков местности не искажаются, а степень уменьшения их линейных элементов постоянно для всех частей плана.

Планы бывают разные.

1. Ситуационные – на плане изображена только ситуация местности.

2. Контурные – изображены ситуация и контур.

3. Топографические – кроме ситуации, изображен рельеф.

При выполнении геодезических работ для ведения кадастра создаются планы масштабом от 1:500 до 1:5000.

Карта – это построенное по определенным математическим законам, уменьшенное и обобщенное изображение на плоскости всей Земли или значительных ее частей с учетом кривизны уровенной поверхности.

Карты могут быть масштабом от 1:100000 до 1:1000000. Им присуще искажение длин линий и углов. Карты, созданные в России в равноугольной поперечно-цилиндрической проекции Гауса, имеют небольшие искажения длин участков, расположенных на краях 6-градусных зон, и могут иметь на точности в масштабе 1:1500

Профиль местности – это чертеж, изображающий в уменьшенном виде сечение физической поверхности Земли вертикальной плоскости по заданному направлению.

6.Сходство и различие топографических карт и планов.

План местности – это чертеж, представляющий собой уменьшенное и подобранное подобное изображение его проекции на горизонтальную плоскость.

Карта – это построенное по определенным математическим законам, уменьшенное и обобщенное изображение на плоскости всей Земли или значительных ее частей с учетом кривизны уровенной поверхности.

Профиль местности – это чертеж, изображающий в уменьшенном виде сечение физической поверхности Земли вертикальной плоскости по заданному направлению.

Отличительные признакиплана и карты:

1) На планах изображается меньшая площадь, нет искажений длин линий и углов.

2) На планах не учитывается кривизна Земли.

3) На планах используют более крупные масштабы: 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000;

на картах - 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000.

4) На планах нет параллелей и меридианов, а имеется только координатная сетка.

5) Различается номенклатура, т.е. система разграфки и обозначений отдельных листов карт и планов.

7.Масштабы карт и планов. Точность масштаба.

Масштаб - это отношение от длины отрезка линии на чертеже к длине горизонтального приложения этой линии на чертеже.

Виды масштабов:

1)Численный масштаб.

Численный масштаб выражается дробно, числитель которой единица, а знаменатель число, показывающее во сколько раз длина горизонтального приложения на этой линии на местности уменьшена при перенесении на чертеж.

Масштабы бывают крупные и мелкие. Чем меньше знаменатель масштаба, тем масштаб крупнее, и наоборот.

2) Именованный масштаб.

Именованный масштаб расшифровывает численный масштаб.

Чтобы перейти от численного к именованному масштабу, необходимо знаменатель численного масштаба разделить на сто.

3)Графический масштаб.

Графический масштаб делится на линейный и поперечный масштабы.

Линейный масштаб является графическим изображением численного масштаба.

Поперечный масштаб применяют для измерения длин линий на планах и картах с повышенной точностью.

Точность масштаба, плана или карты - это длина горизонтального проложения линий на местности, соответствующая графической точности.

Графическая точность - это предельная точность измерения и построения отрезках на планах и картах, ограниченная величиной в 0,1 мм.