Геодезія
Вивчення поверхні землі
1.1. Форма і розміри Землі
Фізична поверхня Землі є надто
складною, тому виразити її математичною формулою неможливо. Вона не відповідає ні одному існуючому фізичному закону. Оскільки людство використовує територію фізичної поверхні для своїх
потреб, то виникла необхідність в створенні надійного її обліку. На цій основі виникла ідея підібрати та прийняти форму і розміри
типової геометричної фігури, яка є строгою математичною поверхнею
і за своєю величиною буде найближчою до існуючої фігури Землі. В
подальшому науку спрямували на вивчення елементів відхилень між підібраною типовою
геометричною фігурою і існуючою фізичною поверхнею Землі.
Прийняту фігуру Землі рахують
за рівневу поверхню, твірна якої співпадає з поверхнею води
океанів в спокійному стані і уявно продовжена під материками. Така
поверхня має властивість, що в кожній її точці прямовисна лінія
перпендикулярна до твірної. Вона не співпадає ні з однією поверхнею
математичної фігури і сама є неправильною формою, яку називають
г е о ї д о м.
На основі проведених досліджень
встановлено, що математична форма Землі нагадує більше поверхню
еліпсоїда, який утворюється від оберту еліпса навколо своєї
малої осі (рис.1).
Рис. 1. Земний
еліпсоїд
Обчисленням півосей а і b еліпсоїда займались багато вчених із різних країн в тому числі
і російський вчений Ф.Н. Красовський, який отримав наступні результати: a=6 378 245м; b=6 356 863м; а =(а- b)/a ~ 1/300.
Даний еліпсоїд називають референц-еліпсоїдом Красовського. Його поверхня відрізняється
від рівневої на величину не більше
1.2. Застосування проекцій
в геодезії
В технічних розрахунках при
зображенні на папері просторових форм користуються методом проекцій. При зображенні земної поверхні в геодезії використовують ортогональну
проекцію (рис. 2.).
Рис. 2. Зображення
в ортогональній проекції
Нехай на рис. 2 приведено многокутник ABCDE частини фізичної
поверхні Землі, який спроектовано прямовисними лініями на горизонтальну
площину P та отримано многокутник abcde ортогональною
проекцією. Лінії ab, bc, cd, і de є ортогональними проекціями ліній AB, BC, CD і DE, а кути abc, bcd, cde і
dea є ортогональними проекціями кутів ABC, BCD, CDE і DEA.
В геодезії велике значення
має центральна проекція, сутність якої полягає в наступному: з довільно вибраної точки S проводимо проектуючі
лінії SA, SB, SC і SD (рис. 3). Відповідно
Рис. 3. Зображення
в центральній проекції
точки a, b,
c і d є точками перетину прямих SA,
SB, SC і SD з площиною P. Тому
можна сказати, що многокутник abcd є центральною
проекцією просторового многокутника ABCD із центру проекції S на площину проекції P Під час фотографування
місцевості центром проекції S є оптичний центр об'єктива фотоапарату, а площина проекції P - фотознімок.
1.3. План, карта і профіль місцевості за заданим напрямком
Між планом і картою існує
вагома різниця. Відомо, що план і карта - зменшене зображення на аркуші паперу горизонтальних проекцій ділянок
місцевості.
Планом називається зменшене
і подібне зображення горизонтальної проекції ділянки місцевості розміром до 20 х
Картою називається зменшене
і спотворене за рахунок кривизни Землі зображення горизонтальної проекції значної
частини або всієї земної поверхні на аркуші паперу та побудоване за відповідними
математичними законами. При зображенні на аркуші паперу горизонтальних
проекцій значних ділянок Землі або всієї її поверхні, яку приймають
за поверхню еліпсоїда оберту, кривизною рівневої поверхні нехтувати
не можна. Тому горизонтальна проекція і її зменшене зображення
на папері не будуть подібними.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ... 93 Повернутися на початок книги
