Высоты
точек местности по карте определяют по
горизонталям, используя имеющиеся на
ней высотные отметки.
Если
определяемая точка расположена на
горизонтали, то ее абсолютная высота,
очевидно, равна высоте этой горизонтали.
Если же точка находится между горизонталями,
то надо определить отметку ближайшей
к ней нижней горизонтали и прибавить
к этой отметке превышение данной точки
над горизонталью. Это превышение
определяется на глаз. Например, (рис.
37), абсолютная высота точки 1
будет
230 м, так как горизонталь, на которой она
расположена, лежит на три высоты сечения
выше горизонтали с отметкой 200 м.
Высота точки 2
равна
205 м: она расположена посредине между
горизонталями, одна из которых имеет
высоту 200 м (утолщенная горизонталь), а
другая 210 м. Точки 3
и
4 имеют примерно одну и ту же высоту –
242 м.
Превышение
одной точки над другой определяется
как разность их абсолютных высот.
Если же точки расположены на одном и
том же скате, то задача решается просто
путем подсчета числа промежутков между
горизонталями этих точек: превышение
между ними равно произведению высоты
сечения на полученное число промежутков
между горизонталями. Например, точка 5
на
рис. 37 расположена выше точки 6
на
45 м (4,5 промежутка между горизонталями)
и выше точки 2
на
55 м.
Точность
определения высот точек, отметки которых
не подписаны на карте, равна: для
характерных точек рельефа, расположенных
на вершинах, гребнях, водосливах, бровках
и пологих скатах неровностей, – примерно
0,3 – 0,5 высоты сечения, а для точек,
расположенных на крутых скатах, где
невозможно проведение полугоризонталей,
она примерно в 3-4 раза меньше.
Определение формы и крутизны скатов
Форма
ската определяется по взаимному
расположению горизонталей на скате
(рис. 39). Если скат ровный, то его
горизонтали на карте располагаются
на равных расстояниях одна от другой;
при вогнутом скате они учащаются к
вершине, а при выпуклом, наоборот, – к
подошве. При волнистом скате горизонтали
учащаются и разреживаются в нескольких
местах в зависимости от количества
перегибов ската.
Крутизна
ската, т. е. угол его наклона v (рис. 40),
вычисляется по формуле
(1)
Приближенно
угол v, если он не больше 25°, может быть
подсчитан по формуле
(2)
Эти
зависимости и лежат в основе всех
способов определения крутизны скатов.
Наиболее употребительны из них следующие.
А
Определение
крутизны скатов по шкале заложений (рис
41) шкалой заложений называется график,
который печатается на всех листах
топографических карт масштаба 1 : 100 000
и круп нее – рядом с линейным масштабом.
Вдоль основания графика подписана
крутизна скатов в градусах. На
перпендикулярах к основанию отложены
в масштабе карты соответствующие им
заложения: в левой части шкалы – заложения
при основной высоте сечения, а в
правой – при пятикратной, т.
е.
заложения между двумя смежными утолщенными
горизонталями.
Для
определения крутизны ската надо взять
циркулем или с помощью полоски бумаги
расстояние между двумя смежными
горизонталями на интересующем нас
скате и затем, приложив этот отрезок к
шкале, как показано на рис. 41, прочитать
внизу число градусов крутизны. В нашем
примере крутизна ската вдоль отрезка
ab
равна
3°,5.
Если
горизонтали на скате расположены очень
близко одна к другой и взять циркулем
расстояние между ними затруднительно,
тогда удобнее пользоваться правой
частью шкалы, беря при этом по карте
заложения между соседними утолщенными
горизонталями. В нашем примере
крутизна ската по отрезку mn
равна
10°.
Точность
определения крутизны скатов по шкале
заложений равна
примерно 0,3-0,4 цены деления этой шкалы
в том ее интервале, в котором
определяется крутизна данного ската.
Б.
Оценка
крутизны скатов на глаз. Расчеты
по формуле (2) показывают, что на всех
топографических картах с нормальной
высотой основного сечения (т. е. при Л =
0,02 величины масштаба карты) заложению
в 1 см соответствует крутизна ската в
1°,2 или округленно в 1°, а заложению в 1
мм соответствует крутизна ската в 10°.
Поэтому на указанных картах применимо
следующее общее правило для приближенного
определения крутизны ската на глаз:
определяемая
крутизна ската во столько раз больше
(меньше) 1°, во сколько раз его заложение
между смежными сплошными горизонталями
меньше (больше) 1 см.
Например,
на карте масштаба 500 м в 1 см с высотой
сечения 10 м крутизна ската будет примерно
равна: при заложении ската 0,5 см – 2°,
при заложении 0,1 см– 10°, при заложении
2 см – 0°,5.
Это
правило применимо и на картах, на которых
высота сечения отличается от
нормальной. При этом, однако, надо
полученное по указанному правилу
число градусов увеличить (уменьшить)
во столько же раз, во сколько высота
основного сечения на карте больше
(меньше) нормальной. Если она больше
нормальной, то для уточнения надо в
полученный при этом результат ввести
поправку, прибавив по 1° на каждые 4°.
Например,
на карте масштаба 1:25 000 с высотой основного
сечения 10 м (нормальная высота сечения
5 м) заложению в 0,5 см соответствует 5°
(4+1), а заложению в 1 мм – 25° (20 + 5).
16
Соседние файлы в папке Лекции
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Высота сечения рельефа это расстояние между двумя смежными основными горизонталями по высоте. Высоту сечения рельефа подписывают на каждом листе карты под ее масштабом. Крутизна скатов высот определяется на карте по шкале заложений и глазомерно.
Определение абсолютных высот и взаимного превышения точек на местности, горизонтали высот, направление, форма и крутизна скатов, порядок их определения на карте по шкале заложений и глазомерно.
На топографических картах приняты следующие высоты сечения, указанные в таблице ниже.
Высоты точек местности и высот на карте определяются по горизонталям. Используя имеющиеся на них отметки высот. Если точка находится на горизонтали, то ее абсолютная высота равна высоте горизонтали (над уровнем моря). Если точка расположена между горизонталями, то ее абсолютная высота равна высоте нижней горизонтали плюс превышение точки (определяется интерполированием) над этой горизонталью.
Кроме горизонталей высоты, отметки подписываются на возвышенностях, контурных точках и урезах воды. Если горизонталей высот с подписанными высотами в каком-либо месте карты нет, то их высоты легко определить, отталкиваясь от высоты ближайшей к ним контурной точки.
Относительное превышение (относительная высота).
Это превышение одной точки местности над другой. Определяется по разности абсолютных высот точек. При расположении точек на одном скате, относительное превышение можно определить по числу промежутков между основными горизонталями, умноженному на высоту сечения.
Точность определения высот точек, отметки которых не подписаны на карте, равна 0,3-0,5 высоты сечения. Относительные превышения дна оврагов, выемок, ям или вершин курганов, насыпей определяются с учетом подписей, стоящих рядом с условными знаками.
Направление, форма и крутизна скатов, порядок их определения.
Скат — наклонная поверхность форм рельефа. Основные элементы ската:
— Крутизна — угол наклона ската в горизонтальной плоскости.
— Высота — превышение высшей точки над низшей.
— Заложение — проекция ската на горизонтальную плоскость.
— Перегиб ската — линия плоского изменения крутизны ската от крутого к пологому и наоборот.
Направление ската по карте определяется:
— По расположению водоемов — понижение в сторону водоема.
— По горизонталям, имеющим бергштрихер — штрих направлен в сторону понижения.
— Отметкам высот — понижение в сторону меньшей отметки.
— По подписи отметок горизонталей — основание цифр направлено в сторону понижения.
Изучая по карте конфигурацию горизонталей в совокупности с направлением ската, можно легко определить типовые формы рельефа.
Формы ската высот:
— Ровный — горизонтали располагаются на равных расстояниях одна от другой.
— Выпуклый — расстояния между горизонталями вниз по скату уменьшаются.
— Вогнутый — расстояния между горизонталями вниз по скату увеличиваются.
— Волнистый (ступенчатый) — наблюдается чередование уменьшения и увеличения расстояний между горизонталями на всем протяжении ската.
По положению относительно своих подразделений и противника (преступников) различают передний скат, понижающийся в сторону противника и обратный скат, понижающийся в сторону тыла своих подразделений.
Способы определения крутизны ската.
Крутизну ската высот можно определить на карте по шкале заложений. На местности — глазомерно.
Определение крутизны ската высот по шкале заложений.
Для определения крутизны ската по шкале заложений необходимо:
— Отмерить циркулем-измерителем, линейкой или полоской бумаги отрезок между двумя смежными основными горизонталями.
— Приложить полученный отрезок к шкале эаложений таким образом, чтобы он поместился строго между верхней кривой и нижней прямой линиями шкалы заложений.
— Прочитать число градусов у основания шкалы.
Заложением 3 называется расстояние на карте между двумя соседними горизонталями. Чем круче скат, тем меньше заложение.
Измерение крутизны ската высот по шкале заложений.
На отдельных топографических картах рядом со шкалой заложений, соответствующей высоте сечения может быть дана шкала заложений, соответствующая пятикратному сечению. Это делается для того, чтобы повысить точность определения крутизны скатов высот на участках местности с большим углом наклона. В этом случае измеряется расстояние между пятью основными горизонталями и прикладывается к соответствующей шкале заложений.
Определение крутизны ската высот глазомерно.
Глазомерным способом определения крутизны ската следует пользоваться в том случае, если есть определенный опыт данной работы. При этом достаточно оценить в миллиметрах заложение (промежуток между основными горизонталями) и определить крутизну ската по формуле;
КС = 12/заложение.
Этот способ применим при высоте сечения на картах масштаба: 1 : 25000 — 5 м, 1 : 50000 — 10 м. 1 : 100000 — 20 м, 1 : 200000 — 40 м. Общее правило для приближенного определения крутизны ската глазомерным способом: определяемая крутизна во столько раз больше (меньше) одного градуса, во сколько раз его заложение между смежными основными горизонталями меньше (больше) 1 см.
Например, на топографической карте масштаба 1 : 50 000 с высотой сечения 10 метров крутизна ската будет примерно равна. При заложении ската 0,5 см — 2 градуса, при заложении ската 2 см — 0,5 градуса.
По материалам книги «Справочник по военной топографии».
Методы определения высот
27.04.2016
9778
838
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
Изображение
рельефа на топографических картах дает
полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности,
их форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек
местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов. На современных
топографических картах рельеф изображается горизонталями в сочетании с
условными знаками обрывов, скал, оврагов, промоин, осыпей, оползней и т. д.
Изображение рельефа дополняется подписями абсолютных высот характерных точек
местности, горизонталей, размеров отдельных форм рельефа и указателями
направления скатов.
Сущность
изображения рельефа горизонталями. Горизонталь
— это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей,
все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря.
Горизонтали можно представить как линии, полученные в результате сечения
местности уровенными поверхностями, то есть поверхностями, параллельными уровню
воды в океанах.
Рис.1 Сущность изображения рельефа
горизонталями.
Рассмотрим
сущность изображения рельефа горизонталями. На рис.1 изображен остров с
вершинами А и Б и береговой линией D, Е, F. Замкнутая кривая d e f представляет
собой изображение береговой линии в плане. Поскольку береговая линия является
сечением острова уроненной поверхностью океана, изображение этой линии на карте
представляет собой нулевую горизонталь, все точки которой имеют высоту, равную
нулю. Допустим, что уровень океана поднялся на высоту h, тогда образуется новое
сечение острова воображаемой секущей плоскостью h — h. Проектируя это сечение с
помощью отвесных линий, получим на карте изображение первой горизонтали, все
точки которой имеют высоту h. Точно так же можно получить на карте изображение
и других сечений, выполненных на высотах 2h, Зh, 4h и т. д. В результате на
карте будет иметь место изображение рельефа острова горизонталями. При этом
рельеф острова изображается тремя горизонталями, — охватывающими остров
целиком, и двумя горизонталями, охватывающими отдельно каждую из вершин.
Вершина А несколько выше 4h, а вершина В несколько выше Зh относительно уровня
океана. Скаты возвышенности А круче, чем скаты возвышенности В, поэтому в
первом случае горизонтали на карте расположены ближе друг к другу, чем во
втором. Из рисунка видно, что способ изображения рельефа горизонталями
позволяет правильно не только отображать формы рельефа, но и определять высоты
отдельных точек земной поверхности по высоте сечения рельефа и крутизне скатов.
Высота
сечения рельефа — это
разность высот двух смежных секущих поверхностей. На карте она выражается
разностью высот двух смежных горизонталей. В пределах листа карты высота
сечения рельефа, как правило, является постоянной. На рис.2 показан
вертикальный разрез (профиль) ската.
Рис.2 Профиль ската.
Через
точки М, N, О проведены уровенные поверхности на расстоянии друг от друга,
равном высоте сечения Л. Пересекая поверхность ската, они образуют кривые
линии, ортогональные проекции которых в виде трех горизонталей показаны нижней
части рисунка. Расстояния mn и no между горизонталями являются проекциями
отрезков MN и NO ската. Эти проекции называются заложениями горизонталей.
Определение высот точек. Абсолютную
высоту какой-либо точки местности, отметка которой на карте не подписана,
определяют по отметке ближайшей к ней горизонтали. Поэтому необходимо уметь
определять отметки горизонталей, используя отметки других горизонталей и
характерных точек местности, подписанных на карте.
Например, отметку горизонтали а (рис.3) можно определить по отметке
высоты 197,4 и высоте сечения рельефа 10 м.
Рис.3 Определение отметки горизонтали
по отметке точки.
Отметка горизонтали а равна 190 м. Зная отметку горизонтали а, можно легко
определить отметки всех других горизонталей. Так, горизонталь bбудет иметь отметку 160 м, так
как она расположена ниже горизонтали а на величину, равную трем высотам
сечения рельефа (30 м). В случае когда точка расположена между горизонталями,
находят высоту ближайшей к ней горизонтали и к полученной высоте прибавляют
превышение данной точки над горизонталью, определенное на глаз. Например,
мельница, обозначение которой находится между горизонталями (рис.3), имеет
абсолютную высоту 162 м.
Определение
взаимного превышения точек заключается
в установлении величины, указывающей, насколько одна точка выше или ниже
другой. При расположении точек на одной горизонтали их взаимное рис превышение
равно нулю, так как их высоты одинаковы. Если определяемые точки совпадают с
точками, высоты которых подписаны на карте, их взаимное превышение равно
разности этих высот.
В случае когда точки расположены на одном скате или на разных скатах близко
друг к другу, подсчитывают число промежутков между горизонталями и. к целому
числу добавляют их доли, которые оценивают на глаз. Полученное число умножают
на высоту сечения рельефа и таким образом получают взаимное превышение
указанных точек.
Когда точки расположены на значительном расстоянии друг от друга, определяют их
абсолютные высоты. Разность этих высот и будет взаимным превышением точек.
Нивелирование – это вид геодезических измерений, в
результате которых определяют превышения точек (разность высот), а также их
высоты над принятой уровенной поверхностью. По результатам нивелирования
изображают рельеф местности на планах и картах, строят профили земной
поверхности, составляют организационно-хозяйственные планы лесных питомников,
проектируют парки, решают другие задачи лесного и садово-паркового хозяйств.
Существует несколько видов нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, барометрическое,
гидростатическое, механическое.
Геометрическое нивелирование –
это нивелирование горизонтальным
лучом визирования. Этот вид
нивелирования выполняют с помощью геодезического прибора – нивелира и реек.
Данный метод наиболее распространен и относительно прост. Его применяют для
определения превышений с высокой степенью точности, когда погрешность при
определении превышений составляет не более 1 мм на 1км расстояния.
Тригонометрическое нивелирование – эго нивелирование наклонным лучом визирования. Выполняют с помощью геодезических
приборов, позволяющих измерять вертикальные
углы или превышения (теодолиты, тахеометры, кипрегели).
При данном виде нивелирования превышение можно определять с погрешностью до 4
см на 100 м расстояния.
Барометрическое нивелирование –
определение высот точек или превышении по измерениям давления воздуха. Давление
воздуха измеряют с помощью приборов, называемых барометрами, а по разности
давлений определяют превышение. Точность барометрического нивелирования
невелика (колеблется от 0,5 до 2 м) и зависит от изменения метеоусловий.
Применяют этот способ нивелирования в начальный период инженерных изысканий для
всякого рода рекогносцировочных обследований.
Гидростатическое нивелирование основано на свойстве жидкости в
сообщающихся сосудах находиться на одном уровне. Превышение между точками может
быть получено как разность отсчетов по шкалам сосудов соединенных между собой
шлангом. Гидростатическое нивелирование применяется при строительно-монтажных
работах для выверки конструкций в стесненных условиях. Часто используется при
наблюдениях за деформациями инженерных сооружений. Точность его равна точности
геометрического нивелирования.
Механическое нивелирование производится
при помощи специальных приборов, устанавливаемых на автомобилях, велосипедах,
железнодорожных вагонах и т. д. При движении прибора сразу вычерчивается на
специальной ленте профиль местности. Точность механического нивелирования
примерно равна точности тригонометрического нивелирования. Этот способ находит
применение при изысканиях линейных сооружений и для контроля положения
железнодорожных путей.
Стереофотограмметрическое нивелирование реализуется при обработке стереопар
фотоснимков одной и той же местности, полученных как при наземной
фототеодолитной съемке, так и при воздушной съемке с летательных аппаратов. При
наземной съемке используют фототеодолиты, представляющие собой теодолит,
совмещенный с фотоаппаратом. При воздушной съемке применяются специальные
аэрофотоаппараты, устанавливаемые на самолете на гиростабилизированной
платформе, позволяющей удерживать оптическую ось фотокамеры в отвесном
положении, либо близком к отвесному положению.
Радиолокационное нивелирование используют при нивелировании земной
поверхности с самолета или другого летательного аппарата
(аэрорадионивелирование). Погрешность в определении высот в зависимости от
условий съемки достигает 2 – 5 м (до 10 м). Этот вид нивелирования применяют
для построения профиля местности и определения высот фотографирования при
аэрофотосъемке. Он основан на непрерывном измерении расстояния с самолета до
поверхности земли с помощью излучаемого передатчиком электромагнитного сигнала
и приема его после отражения от подстилающей поверхности. Регистрируется время τ нахождения сигнала на двойном пути s, т.е используется
радиодальномер.
Основным видом нивелирования является геометрическое, которое производится при помощи
геодезических приборов – нивелиров.
Геометрическое нивелирование по технологии и точности работ разделяется на I,
II, III u IV классы и техническое нивелирование.
Нивелирование I, II, III и IV классов составляет государственную нивелирную
сеть, которая является высотной основой топографических съемок всех масштабов и
геодезических измерений, проводимых для удовлетворения потребностей хозяйственной
деятельности и обороны страны.
Нивелирная сеть I и II классов является главной высотной основой, посредством
которой устанавливается единая система высот на всей территории Украины. Она
также предназначается для научных целей, связанных с изучением колебаний земной
коры.
Нивелирные сети ІІІ и IV классов и технического нивелирования служат высотной
основой топографических съемок и предназначаются для решения различных
инженерных задач (планировка, застройка и благоустройство населенных пунктов;
проектирование и строительство дорог, оросительных и осушительных систем;
водоснабжение, канализация и т. п.)
Скачать материал
Полный текст материала смотрите в скачиваемом файле.
На странице приведен только фрагмент материала.