Национальные системы высот в геодезии

Системы высот в геодезии

Национальные системы высот в геодезии

Для определения положения точек физической поверх­ности Земли недостаточно знать только две их плановые координаты х и у. Необходима третья координата, харак­теризующая отстояние точки земной поверхности от начальной поверхности.

Расстояние Нл от точки А земной поверхности по отвесной линии до начальной поверхности называют высотой(рис. 4). За начальную (отсчетную) поверхность для определениявысот в геодезии принимается основная уровенная поверхность — поверхность геоида называемая так же уровнем моря.

Относително её и определяют геодезическими измерениями (нивелирова­нием) высоты точек земной поверхности. Такие высоты называются абсолютными.Если за начало счета принимают произвольную уровненную поверхность, то высоты, отсчитываемые по этой поверхности; называют относительными.

Так в гражданском и промышленном строительстве при проектирвании и возведении зданий и сооружений применяют относительную систему высот . За отсчётную поверхность принимают уровненную поверхность, совпадающую с полом первого этажадома. Такую отсчётную поверхность называют уровнем чистого пола, а высоты отсчитываемые от него, — условными.

Численное значение высоты называют отметкой.На рис. 4: НА и Нв — высоты точек А и В на земной поверхности, через точки А иВ проведены горизонтальные линии. Разность «высот двух точек называют превышением.

Ориентирные углы: дирекционные, азимуты, румбы и их связь.

За первоначальные направления применяются следующие меридианы: истинные меридиан, магнитный меридиан, осевой меридиан.

Азимут географический или истинный- горизонтальный угол отсчитываемый от северного направления географического меридиана по ходу часовой стрелки до данного направления. Магнитный азимут- это горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления магнитного меридиана по ходу часовой стрелки до данного направления.

Магнитное склонение- это угол образованный графическим и магнитным меридианом в данной точке. Дирекционный угол- горизонтальный угол отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линий ему параллельной по ходу часовой стрелки до данного направления. Сближение меридиана -угол образованный географическим и осевым меридианом в данной точке.

Румб- острый угол отсчитываемый от ближайшего направления серидиана до данной линии.

Связь дирекционного угла и румба

СВ 1 четверть

-ЮВ 2 четверть

-ЮЗ 3 четверть

-СЗ 4 четверть

Прямая и обратная геодезическая задача

Прямая геодезическая задача. Если известна координата начальной точки какой-то линии, дирекционный угол и горизонтальное проложение можно определить координатами конечных точек.

Дано: Xa, Ya,

Определить: Xb,Yb

Решение: 1) X=dcos ; Y=dsin ; 3)Xb=Xa X Yb=Ya Y

Обратная геодезическая задача.

Если известны координаты начальной и конечной точек какой-то линии, то можно определить дирекционный угол и горизонтальное проложение. Переход от румба к дирекционному углу выполняется по знакам привращений координат.

Теодолит, классификация, назначении, устройство.

Теодолит предназначен для измерения горизонтальных и вертикальных углов для измерения расстояний для измерения ориентирных углов. Приборы у которых горизонтальные и вертикальные круги выполнены из высокоточного стекла относятся к оптическим теодолитам. По точности теодолиты подразделяются:

1) высокоточные Т-1

2) точные Т2 и Т5

3) технические Т15, Т30

4) учебные Т60

Цифра после буквы означает среднеквадратичную погрешность измерения угла в секунду полным приёмом. По устройству теодолиты подразделяют на прямые и обратные. С цилиндрическим уровнем и с компенсатором- это устройство внутри прибора позволяющее автоматически приводить ось прибора в отвесное положение.

Основные части теодолита.

1) Зрительная труба: объектив, окуляр, сетка нитей, линза.

Линия проходящая через центр окуляра и центр объектива называется оптическая ось. Визирная ось-линия проходящая через центр объектива и центр сетки нитей.

Характеристики зрительной трубы.

Увеличение. Полезрение, то пространство которое видно в зрительную трубу при неподвижном её положении. Освещённость.

2) Горизонтальный круг выполняется из высокоточного стекла и он поделён на градусы.

Вертикальная ось прибора –линия проходящая через центр алидады либо ось вращения теодолита.

3)Вертикальный круг состоит из лимба и алидады. Уровень предназначен для приведения прибора в рабочее положение. Ось цилиндрического уровня- касательная линия внутри поверхности уровня в нуль пункт.

Свойство цилиндрического уровня.

Когда пузырёк находится в ноль пункте, ось уровня занимает горизонтальное положение. Центр деления угол отклонения от горизонтального положения при смещения пузырька на 1 деление. Существуют штриховые микроскопы, шкаловой микроскоп, оптический микроскоп, микроскоп-микрометр.

Основные оси теодолита:

Вертикальная ось(ось вращения),ось цилиндрического уровня, горизонтальная (ось вращения зрительной трубы), визирная ось зрительной трубы.

Принцип и способы измерения горизонтальных углов (способ приёмов и полуприёмов)

Способ полуприёма:

Отличается простотой самый быстрый способ и не имеет контроля. Теодолит устанавливается в вершину горизонтального угла и приводят в рабочее положение.

1. Центрирование- совмещение вертикальной оси прибора с вершиной измеряемого угла, выполняется с помощью нитяного отвеса.

2. Горизонтирование- приведение вертикальной оси прибора в отвесное положение (уровень). Лимб горизонтального круга при измерении закрепляют.

Вывод: способ полуприёма применяется при теодолитной съёмке и тахеометрической.

Способ приёма (полный приём).

Состоит из двух полуприёмов, т.е угол измеряется дважды при двух положениях вертикального круга:

1-ый полуприём КП

B1=а прт-в левт

2-ой полуприём КЛ

B2=а прт – в левт

Контроль сравнение: В1-В2

Источник: https://studopedia.su/16_68678_sistemi-visot-v-geodezii.html

Нулевой уровень моря в мире. Национальные системы высот в геодезии

Национальные системы высот в геодезии

Система высот используемая в России с 1977 года по сегодняшний день. Отсчет высот ведется от нуля Кронштадтского футштока . Используется в России и ряде других стран СНГ.

Normalhöhennull (нем. Normalhöhennull)

Система высот используемая в Германии с 1992 года. Отсчет высот ведется от отметки на церкви святого Александра в Валленхорсте

National Geodetic Vertical Datum of 1929 (англ. National Geodetic Vertical Datum of 1929)

Система высот используемая в США и Канаде. Отсчет высот ведется по наблюдаемому в 1929 году уровню высоты моря в 26 точках североамериканского континента(21 в США 5 в Канаде) В 1983 году была пересчитана по новому множеству точек и измерению в них среднего уровня моря. Новая система высот получила название стандарта NAD83

European Terrestrial Reference System 1989 (итал. European Terrestrial Reference System 1989)

Система высот используемая в Италии и ряде других европейских стран. Отсчет ведется по уровню высот Евразийской литосферной плиты .

Amsterdam Ordnance Datum (англ. Amsterdam Ordnance Datum)

Система высот принятая с 1879 в Нидерландах. 0 уровень высот — отметка в центре Амстердама на высоте 9 футов 5 дюймов над уровнем моря. Эта система высот послужила основой для Normalnull (англ. Normalnull) и используются до сих пор.

Общая историческая справка

Необходимость замера уровня моря существовала очень давно. За нуль принимали уровень моря относительно суши за длительный период наблюдений. По Амстердамскому футштоку вычисляются высоты и глубины Западной Европы. По Марсельскому футштоку ведут замер уровня Средиземного моря.

В России футшточную службу организовал Пётр I. Первый футшток появился в Петербурге в 1703 году.

Замеры уровня моря были необходимы для молодого российского флота, — от уровня моря зависело плавание по мелководью Финского залива и устью Невы, а также строительство оборонительных сооружений на острове.

На материке, на железнодорожной станции Ораниенбаум находится метка № 173. Результаты нивелировок, проводящиеся с 1880 года, показывают практическую неизменность высотного положения нуля Кронштадтского футштока.

История по странам использовавшихся систем высот

  • Голландия
  • Россия: В 1840 году на граните были выбиты горизонтальные метки. Они были приняты за нулевую отметку уровня моря. От нуля Кронштадтского футштока с этого времени на всей территории России производятся измерения глубин и высот. Географические карты равняются на Кронштадтскую точку отсчёта. Даже расчет космических орбит в Советском Союзе и позже России основывается на уровне небольшой черты медной таблички, прикреплённой к устою Синего моста Обводного канала в Кронштадте.
  • Италия
  • Франция

Недостатки использующихся систем высот

Балтийская система высот, зафиксировавшая в определенный год на нулевой отметке, положение Кронштатского футштока не отражает изменение высоты этого Футштока в связи с опусканием или поднятием литосферной плиты под Кронштадтом .

Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое «Национальные системы высот в геодезии» в других словарях:

    Кронштадтский футшток Балтийская система высот (БСВ) принятая в СССР в 1977 году система абсолютных высот, отсчёт которых ведётся от … Википедия- (от нем. Fußstock или нидерл. voetstok) уровнемер в виде рейки (бруса) с делениями, установленный на водомерном посту для наблюдения и точного определения уровня воды в море, реке или озере. Футштоки часто используют в качестве… … ВикипедияГрафик, демонстрирующий колебания уровня Мирового океана за последние 550 млн лет Уровень моря положение свободной поверхности Мирового океана, измеряемое по о … Википедия- (англ. World Geodetic System 1984) трёхмерная система координат для позиционирования на Земле. В отличие от локальных систем, является единой системой для всей планеты. Предшественниками WGS 84 были системы WGS 72, WGS 66 и WGS 60. WGS … ВикипедияМатематика Научные исследования в области математики начали проводиться в России с 18 в., когда членами Петербургской АН стали Л. Эйлер, Д. Бернулли и другие западноевропейские учёные. По замыслу Петра I академики иностранцы… …Финляндия — (Finland) История и география Финляндии, население и административно территориальное деление Финляндии Географическое положение и климат Финляндии, Языки и религии Финляндии, экономика и внешняя политика Финляндии, Хельсинки … Энциклопедия инвестораНАСЕЛЕННЫЕ ПУНКТЫ:: более 1 млн. жителей:: от 250 тыс. до 1 млн. жителей:: от 100 тыс. до 250 тыс. жителей:: менее 100 тыс. жителей Прописными буквами выделены столицы. ПУТИ СООБЩЕНИЯ:: Железные дороги … Географическая энциклопедияЧасть света Азия и Европа … Википедия- (Республикаи Советии Социалистии Тоджикистон) Таджикистан. I. Общие сведения Таджикская АССР образована 14 октября 1924 в составе Узбекской ССР; 16 октября 1929 преобразована в Таджикскую ССР, 5 декабря 1929… … Большая советская энциклопедияУменьшенное обобщенное изображение поверхности Земли (или ее части) на плоскости. Человек создавал карты с древнейших времен, пытаясь наглядно представить взаимное расположение различных участков суши и морей. Собрание карт, обычно переплетенных… … Энциклопедия Кольера

«Высота над уровнем моря, абсолютная высота, абсолютная отметка или альтитуда (лат. altitude) – координата в трёхмерном пространстве (две другие – широта и долгота), показывающая, на каком уровне относительно принятого за ноль уровня моря находится тот или иной объект», – сообщает наша народная всезнайка Википедия. Отсчётный уровень моря – а это уровень Мирового океана – результат усреднения многолетних наблюдений. Координата эта является условной, а не постоянной величиной, и зависит от многих факторов – ветра, приливов и отливов, нагревания и охлаждения поверхности моря, колебаний атмосферного давления, осадков и испарения, речного и ледникового стока. Более того, в разных странах (регионах) определяют свой маркер, который принимают за уровень моря. Земля-то у нас неровная какая-то, не круглый шар, вопреки глобусу, а эдакая «картошка», геоид, по форме близка к сплюснутому эллипсоиду. Вот и нужна отправная точка. Классический пример – уровень моря по обе стороны Америки: из-за разной солёности вод Тихого и Атлантического океанов и меняющегося направления ветров разница среднего уровня уреза воды (то есть с усреднением приливных эффектов) составляет 20 см. Казалось бы, ерунда, но порой и такую разницу надо учитывать.

В России и большинстве стран бывшего СССР абсолютные высоты точек земной поверхности отсчитывают от среднемноголетнего уровня Балтийского моря, определённого от нуля Кронштадтского футштока (от нем. Fußstock или нидерл.

voetstok) – уровнемера в виде рейки с делениями, установленного для наблюдения и точного определения уровня воды в море, реке или озере.

Этот, один из старейших (с 1707 года) в глобальной сети уровневых постов Мирового океана, футшток находится на каменном устое Синего моста через кронштадтский Обводный канал, а точностью измерений во многом обязан гидрографу Михаилу Францевичу Рейнеке.

По Амстердамскому футштоку (Amsterdamer Pegel, отметка в центре Амстердама на высоте 9 футов 5 дюймов над уровнем моря) и Амстердамской системе высот (Amsterdam Ordnance Datum), принятой с 1879 г. в Нидерландах, вычисляются высоты и глубины Западной Европы. По Марсельскому футштоку (Pegel Marseille) ведут замер уровня Средиземного моря.

Хотя единого нулевого уровня, конечно же, нет. Есть только попытки унифицировать по мере «возможностей» нашей планеты. Например, ведя отсчёт по уровню высот Евразийской литосферной плиты, как это делает European Terrestrial Reference System 1989 – система высот, используемая в Италии и ряде других европейских стран.

Или же National Geodetic Vertical Datum – система высот, используемая в США и Канаде. Отсчёт вёлся по измеренному в 1929 году уровню высоты моря в 26 точках Североамериканского континента (21 в США, 5 в Канаде). В 1983 году появилась новая система высот, пересчитанная по новому множеству точек и измерению в них среднего уровня моря и получившая название стандарта NAD83.

Существуют и национальные системы. Различия между ними составляют, как правило, от нескольких сантиметров до нескольких дециметров (хотя случается и разница в метры). В Германии система высот, используемая с 1992 года, ведёт отсчёт от отметки Normalhöhennull на церкви св.

Александра (St.-Alexander-Kirche) в Валленхорсте (Wallenhorst), что в земле Нижняя Саксония.

Несколько систем имеют только региональное значение (например, Гельголанд нуль, Helgoland Null) или относятся, как Венский нуль (Wiener Null), к обусловленным уровнями реки определениям высот.

Ну а необходима альтитуда для указания высот географических и технических объектов, для геодезии, гидрографии, мореходства, авиации, космонавтики, спутниковой навигации, строительства. К абсолютной величине должны приводиться отметки высот в железнодорожных профилях.

От высоты над уровнем моря зависит атмосферное давление, а что это такое для всего живого на планете, объяснять, думаем, не надо.

Да что там живого – даже техника может вести себя непредсказуемо, как это случилось в прошлом году на бразильской трассе, расположенной на высоте около 800 метров над уровнем моря, с болидами.

На днях меня спросили о том, на какой высоте над уровнем моря находятся крымские города Ялта, Алушта и Симферополь.

Поначалу я хотел отмахнуться от этого вопроса, но любопытство подтолкнуло меня проверить, что же пишет на эту тему Интернет.

Оказалось, что в сети практически невозможно найти упоминаний о высоте большинства городов бывшего Союза. Пораженный этим фактом, я решил исправить ситуацию.

Для начала залез в Википедию и навел справки о том, что же такое высота над уровнем моря и от какого моря надо считать. Вот что там пишут:
Высота над уровнем моря — координата в трёхмерном пространстве (две другие — широта и долгота), показывающая, на каком уровне относительно принятого за ноль уровня моря находится тот или иной объект.

Балтийская система высот (БСВ) — принятая в СССР в 1977 году система абсолютных высот, отсчёт которых ведётся от нуля футштока в Кронштадте. От этой отметки отсчитаны высоты опорных геодезических пунктов, которые обозначены на местности разными геодезическими знаками и нанесены на карты.

В настоящее время БСВ используется в России и ряде других стран СНГ.

В теории все понятно — надо взять подробную топографическую карту и посмотреть какие высоты там обозначены. Но где же ее взять эту карту?
Первое, что пришло в голову — заглянуть в OziExplorer. Это специальная программа для работы с GPS (спутниковый навигатор).

Одна из ее функций позволяет определять высоту просто указывая курсором место на карте. С ее помощью я легко выяснил, что Алушта расположена на высотах от 0 до 130 метров над уровнем моря.

Ялта — от 0 до 200 метров, Севастополь — от 0 до 100, Симферополь — в среднем в 250 метрах над уровнем моря.

Однако этот способ не слишком универсальный. Ведь по прежнему остается вопрос «где взять карту?», на этот раз оцифрованную. Карты Крыма у меня были, а вот с остальным миром не сложилось…

Ответ буквально лежал на поверхности, то есть в Интернете. Уже не первый год там действует сервис Google Earth — эдакий цифровой глобус склеенный из фотографий земной поверхности с «космической» высоты. Там наверняка должна быть функция определения высоты.

Я скачал дистрибутив Google Earth (бесплатную версию), установил его и приступил к изучению меню. Никаких высотомеров там не оказалось. Странно… Может надо почитать справку? Тоже не нашел:(
Уже почти отчаявшись, я вдруг заметил в нижней части экрана шустро бегающие циферки.

Эврика!!! Это и был высотомер.

На радостях я стал бегать по карте и замерять высоту всех городов подряд.

Высота Екатеринбурга над уровнем моря — 250 метров.Высота Москвы над уровнем моря — 130 метров.Саратов — 40Махачкала — 15Красноярск — 140пермь — 150Челябинск — 250 Уфа — 125Казань — 90Нижний Новгород — 70Иваново — 130Ярославль — 98Воронеж — 104Петербург — 13Архангельск — 7Новгород — 28

Муром — 105

Высота над уровнем моря некоторых городов Украины:Высота Киева над уровнем моря от 90 (уровень Днепра) до 190 (знаменитые Днепровские кручи) метров.Харьков — 122Черновцы — 240Хмельницкий — 299Тернополь — 336Винница — 294Черкассы — 80Кривой рог — 85Запорожье — 75Херсон — 50Донецк — 241Днепропетровск — 68Сумы — 125Полтава — 150

Чернигов — 117

В западной части Украины меня заинтересовали высоты таких населенных пунктов:Львов — 270Ивано-Франковск — 343Ужгород — 187Мукачево — 181Рахов — 430Ясиня — 650

Яблоницкий перевал — 930

Надеюсь вы понимаете, что все полученные данные не слишком точны. Google Earth ведь не профессиональный инструмент с гарантированной точностью и достоверно известными погрешностями. У нее совсем другие цели.
Кроме того, сам термин «высота города над уровнем моря» весьма условный. Ведь город это не точка, а огромный обьект, разные районы которого имеют различную высоту.

Источник: https://www.anyhost.ru/nulevoi-uroven-morya-v-mire-nacionalnye-sistemy-vysot-v.html

Система высот применяемая в геодезии. Государственная высотная сеть

Национальные системы высот в геодезии

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

В нашей стране для геодезических измерений с 1977 г. применяется т. Н. Балтийская система высот. отсчёт которых ведётся от нуля кронштадтского футштока.

От этой отметки отсчитаны высоты опорных геодезических пунктов, которые обозначены на местности разными геодезическими знаками и нанесены на карты. В настоящее время БСВ используется в России и ряде других стран СНГ.

Нуль Кронштадтского футштока представляет собой многолетний средний уровень Балтийского моря. Система высот по данному исходному пункту создавалась при помощи наземных геодезических измерений, методами нивелирования I и II классов.

Для распространения единой системы высот по территории страны применяется Государственная нивелирная сеть (является частью Государственной геодезической сети). Главной высотной основой сети являются нивелирные сети I и II классов.

Кроме установления Балтийской системы высот, они используются для решения научных задач: изучение изменения высот земной поверхности (земной коры), определения уровня воды морей и океанов и т. д. Как минимум, каждые 25 лет проводится повторное нивелирование всех линий нивелирования I класса и некоторых линий II класса.

32. невелирование.

Определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки – нуля высот. За исходный уровень отсчета в России принят средний уровень Балтийского моря (Кронштадский) или Балтийская система высот. Для распространения всех высот по территории России созданы невелирные сети.

Подразделяются они на государственные и ведомственные – маркшейдерские, на строительных площадках используют инженерные.

Под государственной невелирной сетью понимают систему размещенных по всей территории страны надежно закрепленных реперов высоты которые определены в единой системе от одного исходного пункта принятого от Кронштадского фудштока. При развитии ведомственных сетей за 0 принимают любую закрепленную точку.

Государственная невелирная сеть строится по рпинципу от общего к частному по классам (I,II,III,IV). Сети I и II классов как наиболее точные предназначены для распространения единой системы высот на территории страны. Они относятся к высокоточному невелированию.

III и IV – сети сгущения ( точное невелирование) высотные реперы бывают скальными, стенными и грунтовыми. Место заложения репера должно быть выбрано так, чтобы он не менял своего положения. Для высотных реперов также определяются плановые координаты X и Y.

Методы невелирования.

1) геометрическое – при котором превышения между точками определяют как разность используя прибор невелир и невелирные рейки. (наиболее точное и производительное)

2) тригонометрическое – когда превышение между тчками определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками т.е невелирование наклонным лучом. ( теодолит, тахеометр или кипрегель)

3) барометрическое – основано на использовании зависимости изменения давления при изменении высоты координаты.

4) Гидростатическое – основано на свойстве жидкости сообщающихся сосудов находиться на одном уровне.

5) Радиолокационное – основано на фиксации времени прохождения радиолуча до точки местности и обратно (используется при аэро-фото съемке)

34.Техническое нивелирование.

Для создания высотного обоснования и решения других инженерных задач прокладывают ходы технического нивелирования между двумя исходными реперами в виде одиночных ходов или системы ходов с одной или несколькими узловыми точками.

Узловой называется точка пересечения ходов. Длина ходов определяется высотой сечения рельефа. Для производства работ используют нивелиры с увеличением зрительной трубы не менее 20х и комплект из двух двухсторонних реек.

Разомкнутый нивелирный ход прокладывают в одном направлении методом из середины. Точка установки прибора называется станцией, рейки устанавливают на точках хода или промежуточных точках. На рис 1. показана схема перестановки реек при переходе от станции к станции.

Оптимальная длина визирного луча (длина плеча)- 120м. ее, измеряют по дальномерным нитям, разность плеч не должна превышать 10 м. Высота визирного луча над подстилающей поверхностью должна быть не менее 0,2 м.

Отсчеты по рейкам, устанавливаемым на колья, костыли или башмаки, для определения превышений берутся по средней нити.

Рис. 1. Схема нивелирного хода.

Порядок работы на станции:

А) установка нивелира в рабочее положение, т.е. приведение оси вращения инструмента в отвесное положение по круглому уровню, с помощью подъемных винтов. Измерение длин плеч по дальномерным нитям и контроль расхождения их длины Δl = l1 –l2< 10 м.

B) наблюдения на стациивыполняют в следующем порядке

1) отсчет по черной стороне задней рейки — ач

2) отсчет по красной стороне передней рейки – ак

3) отсчет по черной стороне задней рейки – bч

4) отсчет по красной стороне передней рейки – bк

Перед каждым отсчетом пузырек цилиндрического уровня должен быть приведен в нуль-пункт.

С) вычисление превышений по черной и красной сторонам

hч= aч – bч и hк= aк — bк,

Контрольна станции – расхождение превышений не должно быть более 5 мм.

hч-hк< 5 мм.

Результаты наблюдений фиксируют в журнале нивелирования, вычисленные средние значения превышений записывают с округлением до миллиметра. Для проверки вычислений на каждой странице выполнить постраничный контроль.

1 / 2 · (åзад – åперед) = 1 / 2 åh = åhср .

Вследствие округления расхождение может доходить до 2 мм.

Невязки по ходу вычисляют по формуле:

fh = åhср — åhтеор

åhтеор= Нк–Нн,

где åhср – сумма средних превышений походу; Нк ,Нн, — высоты конечной и начальной точек хода.

Допустимую невязку рассчитывают по формуле:

fhдоп = (50 · Ö L) мм ,

где L- длина хода в километрах. На местности с большими углами наклона, когда на 1 км.хода более 25 станций, предельная невязка вычисляется по формуле:

fhдоп = (50 · Ön) мм ,

где n- число станций в ходе.

Если полученная невязка превышает допустимое значение, то поправки в измеренные превышения вводят пропорционально длинам сторон хода.

В случае проложения разомкнутого хода, например при передаче высоты с репера на точку, ход технического нивелирования прокладывают в прямом и обратном направлении (Рис 2). Невязку в этом случае вычисляют по формуле:

fh = åhпр + åhобр ,

где åhпр и åhобр ― соответственно суммы превышений прямого и обратного хода.

При допустимом расхождении между значениями превышений из прямого и обратного хода вычислить среднее значение по формуле:

.

Высота точки вычисляется по формуле:

HA = Hреп 12 + hсред .

Рис.2. Схема разомкнутого нивелирного хода.

33.Геометрическое нивелированиеГеометрическое нивелирование или нивелирование горизонтальным лучом выполняют специальным геодезическим прибором — нивелиром; отличительная особенность нивелира состоит в том, что визирная линия трубы во время работы приводится в горизонтальное положение. Сущ. 2 способа геом. нивелирования : из середины и вперед.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Дата добавления: 2015-11-23; просмотров: 3329 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Источник: https://lektsii.org/4-2470.html

Национальные системы высот в геодезии

Национальные системы высот в геодезии

Высота в ее физическом определении тесно переплетена с понятием работы, которая совершается в поле силы тяжести.

Физические высоты точек, расположенных на одной уровенной поверхности будут одинаковыми в том случае, если потенциал силы тяжести на уровенной поверхности – величина постоянная.

В таком случае, мерой высоты является работа, которая совершается при помощи силы тяжести, а также другой силы относительно действия силы тяжести при перемещении единичной массы из первой точки в другую. В этом состоит разность потенциалов двух точек.

Рисунок 1. Способ изображения геодезической высоты. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В геодезии принято использовать понятие разности высот. Оно в геометрическом представлении определяется при помощи метода геометрического нивелирования. Сопоставление разности физических высот и разности потенциалов можно получить из данных геометрического нивелирования и при измерении силы тяжести.

В топографии измеряют среднюю точность высот, однако для этого понятие высоты сращивают. Поэтому уровенные поверхности становятся параллельными по отношению друг к другу. Значения физических и геометрических высот в этом случае становятся равными.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Определение 1

Уровенная поверхность представляет собой такую поверхность, которая полностью совпадает с поверхностью воды в океанах и морях, находящихся в спокойном состоянии. При этом она является продолжением материков.

Фигура геоида была предложена в качестве величины, определяющей форму и размер Земли. Эти понятия употребляются, начиная с середины 20 века.

Системы высот в геодезии

Для определения отметок точек в пространстве применяются следующие системы высот:

  • абсолютная (ортометрическая);
  • геодезическая;
  • обобщенная;
  • относительная.

Абсолютная высота $H_о$ определяется как расстояние, которое отсчитывается по направлению отвесной линии от поверхности геоида до определенной точки. Такую систему определения высот также называют ортометрической.

Геодезическая высота $H_г$ определяется как расстояние, которое отсчитывается по направлению от поверхности референц-эллипсоида до этой точки.

Нормальная или обобщенная система определения высот широко распространена в России.

Она определяется как отсчет по направлению отвесной линии от поверхности квазигеоида, которая расположена близко к поверхности геоида.

Квазигеоид был предложен советским ученым М.С. Молоденским в качестве принципиального решения задачи по определению строгой фигуры Земли.

Относительную высоту $H_у$ принято измерять от любой иной поверхности, а не от основной уровенной поверхности.

Система динамических и нормальных высот

Существует две основные системы определения высот, используемых в России:

  • система динамических высот;
  • система нормальных высот.

Выполняя комплекс геодезических работ, специалисты сталкиваются с расчетом так называемых динамических высот. Подобные задачи необходимо решать при обеспечении работы у гидротехнических сооружений, которые создаются на большой территории. Эти динамические высоты обладают свойствами постоянности на уровенной поверхности.

Эксперты определяют по значениям высот направление течения воды в этой системе, однако сама система динамических высот имеет ряд недостатков, которые необходимо учитывать при составлении точных расчетов. Эта система не может позволить решить поставленные задачи в ходе составления карт на значительных пространствах, а также решить ряд научных целей и задач.

Замечание 1

В России активно используется более подходящая для указанных целей система. Она называется системой нормальных высот, с помощью которой можно определить высотное положение точек в пространстве.

Эта система не может обладать определенными свойствами постоянства на уровенной поверхности, поэтому все измерения проводятся в формате изменения высот уровенной поверхности в направлении «Север-Юг».

По величине измерения могут допустить возможность применения системы нормальных высот для расчета средней точности. Специалисты использует метод совместного использования нескольких систем нивелирных высот.

При необходимости они могут использовать любую из них, если этого требует возникшая ситуация.

Рисунок 2. Применение системы нормальных высот. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В России принято использовать в качестве исходного пункта нивелирной сети репер.

Он непосредственно связан с уровнемером постом, где ведутся в круглосуточном режиме измерения, определяющие положение уровня моря. За основу принят средний уровень Балтийского моря.

Его называют Нулем Кронштадского футштока, который был зафиксирован за период с 1825 по 1839 годы. Все значения производятся по Балтийской системе высот.

Нормальная нивелирная высота или гипсометрическая НУ связана с геодезической высотой Н. В расчетах используются значения аномалии высоты. Ее еще называют высотой квазигеоида. Она демонстрирует уклонения или аномалии в гравитационном поле нашей планеты от модельного значения высоты квазигеоида.

Высота самого квазигеоида получается исходя из совокупности данных, которые были получены при помощи астрономо-гравиметрического нивелирования. Любой пользователь может самостоятельно рассчитать приближенное значение величины. Он достигается путем разложения геопотенциала по американской и российской системе данных.

Также употребляется в расчетах местная система определения высот — Тихоокеанская. Она ниже Балтийской на 1873 мм.

Способы изображения земной поверхности

Точки, линии, контуры и углы на определенной местности располагаются из-за различных неровностей земной поверхности на впадинах или возвышенностях. Такие структуры представлены в виде пространственных форм и изображаются на бумажных носителях, как план или плоская карта с большими проблемами. Для более точного изображения поверхности планеты на плоскости используют метод проекции.

Другими словами, различные точки местности Земли проецируются отвесными линиями. При относительно небольшим площадях уровенная поверхность может быть заменена плоскостью. Точки местности переносят без потерь на горизонтальную плоскость. Эти данные приводят к внедрению и возникновению координат.

В процессе перенесения точек на плоскость формируется план местности. При этом длины линий принято заменять горизонтальными проекциями.

Системы координат в геодезии

Геодезисты применяют три основные системы координат:

  • географическую;
  • зональную систему Гаусса–Крюгера;
  • полярную.

Специалисты определяют точки относительно меридиана и экватора при помощи основных географических координат: широты и долготы. В этом состоит общепринятая географическая система координат. Сами географические координаты можно определить при помощи геодезических измерений и наблюдений астрономов.

Если установлены географические координаты точки земной поверхности, можно рассчитать зональные прямоугольные координаты. Для этого применяется зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера.

Полярная система координат использует полярные расстояния и углы.

Источник: https://spravochnick.ru/geodeziya/inzhenernaya_geodeziya/nacionalnye_sistemy_vysot_v_geodezii/

Booksm
Добавить комментарий