Ориентирование линий на местности


Вопрос 17: ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИИ МЕСТНОСТИ

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 25Следующая ⇒

Ориентирование линии – это значит определить ее направление относительно исходного, заданного или известного направления. В качестве исходных направлений используют направления: истинного (географического) меридиана, магнитного меридиана, осевого меридиана зоны.

Ориентирующим углом в общем случае называют горизонтальный угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от северного направления исходного меридиана до направления ориентируемой линии. При вычислении координат пунктов необходимо знать угол, определяющий направление линии.

В качестве исходных принимают направления истинного (географического) меридиана, магнитного меридиана либо осевого меридиана зоны. В зависимости от выбранного исходного направления ориентирующим углом может быть истинный азимут, магнитный азимут, дирекционный угол или румб.

Для ориентирования линии на местности могут служить:

  1. истинный азимут - угол, отсчитываемый от северного конца географического меридиана по направлению хода часовой стрелки до линии местности;
  2. магнитный азимут - угол, отсчитываемый от северного конца магнитного меридиана по направлению хода часовой стрелки до линии на местности;
  3. дирекционный угол - угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от положительного направления оси абсцисс до линии на местности.

 

Горизонтальный угол (от 0 до 360°), отсчитываемый по ходу часовой стрелки от северного направления истинного меридиана до данного направления, называется истинным азимутом А. Направление истинного меридиана на местности может быть получено из астрономических наблюдений

Горизонтальный угол (от 0 до 360°), от­считываемый по ходу часовой стрелки от северного направления магнитного меридиана до данного направления, называется магнитным азимутом Аm. Направление магнитного меридиана определяется при помощи приборов с магнитной стрелкой (компаса или буссоли).

Магнитный меридиан, как правило, не совпадает с истинным в данной точке земной поверхности, образуя с ним некоторый угол, называемый склонением магнитной стрелки. Склонение может быть восточным, когда северное направление магнитного меридиана отклоняется от направления географического меридиана к востоку, и западным в случае отклонения северного склонения магнитного меридиана к западу. Восточное склонение имеет знак «плюс», западное «минус». Склонение изменяется с изменением места и времени.

На одном и том же месте земной поверхности в течение веков происходит изменение склонения магнитной стрелки в пределах десятков градусов, при этом полный период колебания склонения совершается в течение более четырех веков. Такое изменение склонения называют вековым.

Годовое изменение склонения в Европе в среднем близко к 5', причем западное склонение уменьшается, восточное увеличивается. Наблюдают также суточное изменение склонения, при котором амплитуда колебания в средних широтах России доходит до 15', летом она больше, чем зимой; в северных широтах больше, чем в южных. Склонение также изменяется под влиянием магнитных возмущений и бурь, связанных с полярными сияниями, солнечными пятнами. Показания магнитной стрелки сильно изменяются с изменением места наблюдения в районах залегания магнитных руд. Такие отступления от среднего значения склонения магнитной стрелки называют магнитными аномалиями.

Не следует работать с магнитной стрелкой в местах скопления железа, вблизи полотна железной дороги и электролинии высокого напряжения.

Все указанные изменения склонения магнитной стрелки, и особенно суточное склонение, не дают возможности точно определить направление магнитного меридиана, поэтому при отсутствии аномалий его находят с точностью до 15'.

 

Картографические проекции

В настоящее время для развертки на плоскости земной поверхности применяется ряд методик – картографических проекций.

Суть проекций связана с тем, что фигуру небесного тела (для Земли — геоид, для простоты обычно считаемый эллипсоидом вращения), не развертываемую в плоскость, заменяют на другую фигуру, развёртываемую на плоскость. При этом с эллипсоида на другую фигуру переносят сетку параллелей и меридианов. Вид этой сетки бывает разный в зависимости от того, какой фигурой заменяется эллипсоид.

По способу переноса градусной сетки с глобуса на карту выделяют четыре типа картографических проекций: конические, цилиндрические, азимутальные и произвольные (условные).

Построение конической проекции производят с использованием конуса. На глобус надевают конус, при этом на стенку конуса проектируют градусную сеть с географическими объектами. Конические проекции применяют для изображения материков, определенных стран. Так обычно составляют учебные карты государств. Для таких карт характерно небольшое искажение площадей и углов. Нулевая линия искажения находится на одной параллели, вдоль этой линии масштаб - постоянная величина. К северу и к югу от нулевой линии отмечаются искажения, и соответственно, изменяется масштаб.

Для построения цилиндрической проекции глобус помещают в цилиндр, на внутренней стороне которого делают разметку градусной сети с географическими объектами. В данном случае при разворачивании цилидра получается сеть прямоугольников из параллелей и меридианов. Наименьшие искажения отмечаются там, где глобус тесно прилегал к карте. При соединении данных точек образуется нулевая линия с минимальными искажениями. Чем дальше от нее, тем искажения выражены сильнее.

Азимутальные проекции получают в том случае, когда градусная сеть переносится на карту с глобуса без применения каких-либо фигур – конуса или цилиндра. Данные проекции применимы для составления карт полушарий, а также Антарктиды и Арктики. Если две плоскости расположить параллельно друг другу таким образом, чтобы они касались глобуса в двух противоположных точках, и перенести на них градусную сеть с объектами, то получается карта полушарий Земли, созданная в азимутальной экваториальной проекции. Недостатком такой карты является чрезмерное искажение расстояний и очертаний объектов. Азимутальная полярная проекция выполняется при расположении плоскостей на полюсах глобуса. При этом параллели имеют вид концентрических окружностей, а меридианы выглядят как прямые линии, исходящие от полюсов.

Общепринята классификация картографических проекций по характеру искажений проекций. Это равноугольные (искажены площади), равноплощадные (искажены углы), произвольные (искажены очертания и площади) проекции. Выбор определенной проекции основывается на размерах и положении страны, содержании карты и ее предназначении.

 

19. Условные обозначения на планах и картах

Топографические условные знаки — это символические условные обозначения объектов местности, применяемые для их изображения на топографических картах и планах. Топографические условные знаки передают облик, местоположение и некоторые качественные и количественные характеристики воспроизводимых на картах и планах предметов, контуров и элементов рельефа.

Местность на картах и планах изображается топографическими условными знаками. Все условные знаки местных предметов по их свойствам и назначению можно разделить на следующие три группы: контурные, масштабные, пояснительные.

1.Контурные картографические условные знаки применяются для обозначения местных предметов, выражающихся в масштабе топографической карты, например леса, огороды, болота и т. д. Контуры (границы) таких предметов изображаются на карте или плане фигурами, подобными их действительными очертаниями в натуре. Вычерчиваются они обычно точечным пунктиром, если не совпадают с другими линиями, обозначенными на местности (например, канавами, заборами и т. д.).

Площадь внутри контуров заполняют установленными для каждого местного предмета однообразными значками – контурными условными знаками. Сам по себе контурный условный знак не указывает на топографической карте или плане ни местоположение отдельного предмета в пределах контура (например, дерева в лесу), ни его линейных размеров (например, высоты или толщины дерева).

К масштабным картографическим условным знакам относятся изображения более мелких предметов, которые не могут быть выражены в масштабе. Масштабными они называются потому, что число и размер их зависит от масштаба топографической карты или плана: чем мельче масштаб, тем таких знаков меньше и сами они мельче.

Некоторые местные предметы такими условными знаками изображаются на топографических картах всех масштабов, например колодцы, километровые столбы, отдельные деревья и т. п. Другие же, в зависимости от масштаба карты, могут менять тип своего знака. Например, населенные пункты в крупном масштабе изображаются контурными условными знаками почти со всеми своими деталями. С уменьшением масштаба карты те же самые пункты изображаются с меньшими подробностями и более обобщенно; на топографических картах же мелких масштабов они могут быть изображены лишь небольшими кружками, т. е. масштабными условными знаками.

В отличие от контурных масштабные условные знаки всегда указывают точное местонахождение обозначаемых ими предметов, при этом положение колодцев, водяных мельниц, нефтяных скважин, курганов, геодезических знаков и прочих предметов, изображаемых на картах кружками, квадратами, звездочками и другими симметричными фигурками, определяются центрами последних.

Местами стояния километровых столбов, указателей дорог, отдельных деревьев и т. п. является вершина прямого угла, образованного вертикальной черточкой знака и его основанием (подсечкой). Местоположение телефонных и метеорологических станций, элеваторов, юрт и т . д. определяется серединой основания знака. Наконец, положением дорог, канав и прочих вытянутых предметов, изображаемых на топографической карте или плане одной или несколькими линиями, определяется осью (серединой) знака.

Таким образом, при точных измерениях по карте расстояния между предметами, изображенными масштабными знаками, следует определять, пользуясь указанными выше точками и линиями, определяющими действительное положение пунктов и линиями, определяющими действительное положение пунктов на местности.

Масштабные картографические условные знаки сами по себе не указывают размеров предметов, поэтому нельзя, например, измерять по карте ширину дороги или величину силосной башни.

К пояснительным картографическим условным знакам относятся все прочие условные обозначения на топографической карте или плане, которые применяются для дополнительной характеристики местных предметов. Употребляются они всегда в сочетании с условными топографическими знаками первых двух типов. Например, при обозначении на карте леса внутри контура в дополнение к контурным знакам леса (кружки) помещаются пояснительный знак в виде лиственного или хвойного дерева, указывающий породу и возраст деревьев; при изображении некоторых видов дорог указываются штрихами, перпендикулярными к оси дороги, подъемы круче 10 градусов на реках стрелкой указываются направления течения и т. д.

К пояснительным топографическим условным обозначениям можно отнести также различные подписи и цифры, сопровождающие некоторые условные знаки.

Подписи применяются для указания собственным названиям предметов, как населенные пункты, реки и пр., а также для более подробной характеристики местных предметов, изображаемых на картах. Для этого, например, рядом с топографическими условными знаками промышленных и сельскохозяйственных предприятий, горнорудных разработок и некоторых других предметов подписывается сокращенно род производства, добычи или иная характеристика. Например, кирп. – кирпичный завод, зерн. – зерновой совхоз, зол. – золотые прииски, сух. – высохший колодец.

Точно также сокращенными подписями поясняются некоторые местные предметы и ориентиры, не имеющие своих картографических условных знаков, но выделяющиеся по своему значению. Например, у здания больницы ставится подпись больн., у железнодорожной будки – Б. и т. п. Перечень сокращенных подписей, применяемых на картах, дан ниже.

Цифровые обозначения применяются для указания числа дворов в сельских населенных пунктах, высот наиболее характерных точек рельефа, меженнего уровня (наиболее устойчивого уровня воды в течение лета) воды в реках или озерах и т. п.

Условные знаки карт масштабов 1:25 000, 1:50 000 и 1: 100 000 в основном одинаковы по начертанию и отличаются только своими размерами.

 

Физические свойства Земли

Земля обладает определёнными физическими свойствами. В результате их изучения удается не только выявить общие особенности строения Земли, но и установить в её недрах наличие полезных ископаемых.Есть такие физические свойства Земли и их характеристика:



Читайте также:

 

Ориентирование линий на местности — Студопедия

При проектировании требуется знать расположение объектов по отношению к сторонам света. Карты и планы составляют таким образом, что их верхние края являются северными, для этого при измерениях на местности линии ориентируют по географическому меридиану.

Ориентировать линию местности – это значит определить ее направление относительно меридиана. В качестве углов, определяющих направление линий, служат азимуты, дирекционные углы и румбы. Угол, отсчитанный от северного направления географического или истинного меридиан по ходу часовой стрелки (от 0˚до 360˚) до направления данной линии, называется истинным или географическим меридианом.

Географическим или истинным меридианом называют линию пересечения плоскости, проходящей через данную точку и ось вращения Земли с земной поверхностью.

Азимут прямого направления линии является прямым, обратного направления – обратным азимутом. Прямой азимут направления Р1Р2 (рис. 1.7) будет А1, а обратный для того же направления – А2. Меридианы не параллельны между собой, поэтому азимут линии в каждой ее точке имеет разное значение. Угол между направлениями двух меридианов в данных двух точках называется сближением меридианов и обозначается через g. Как видно из рис. 1.7, зависимость между прямым и обратным азимутами линии выражается формулой:


                                     .                                     (1.3)

 

При изображении земной поверхности на плоскости пользуются плоскостным ориентирным углом, называемым дирекционным.

Горизонтальный угол, отсчитываемый от северного конца осевого меридиана зоны или линии ему параллельной по ходу часовой стрелки (от 0˚до 360˚) до направления данной линии называется дирекционным углом α.

Как следует из рис. 1.9, связь между азимутами и дирекционными углами выражается формулой

А = a + g,                                           (1.4)

где g - сближение меридианов в точке Р1.

                                               

 

Следует иметь в виду, что сближение меридианов точек, расположенных к востоку от осевого меридиана, имеет знак плюс, а к западу – знак минус. Прямой и обратный дирекционные углы одной и той же линии отличаются на 180° (рис. 1.10).

При решении ряда практических задач целесообразно пользоваться магнитными азимутами, так как они легко определяются с помощью простых приборов, таких как компас и буссоль, главной частью которых является магнитная стрелка.


Вертикальная плоскость, проходящая через концы магнитной стрелки, называется плоскостью магнитного меридиана. Угол, который она составляет с плоскостью географического меридиана, называется магнитным склонением d (рис. 1.11). Магнитное склонение отсчитывается от севера к востоку и к западу: в первом случае оно называется восточным и считается положительным, во втором – западным и отрицательным. Магнитные азимуты АМ отсчитываются так же, как и истинные, - по ходу часовой стрелки от 0 до 360°, но от направления магнитного меридиана.

Из изложенного следует, что

А = Ам +d                                  (1.5)

Величина магнитного склонения не остается постоянной в точках земной поверхности и имеет вековые, годичные и суточные периодические изменения, значительные по своей величине. В некоторых районах вообще нельзя пользоваться показаниями магнитной стрелки. Такие районы называются аномальными, например район Курской магнитной аномалии.

Связь между дирекционным углом и магнитным азимутом определяется согласно формуле: 

 Ам  = a  - (g + d).                                (1.6)

На практике иногда вместо азимутов пользуются румбами. Румбом называется острый горизонтальный угол, отсчитанный от ближайшего конца меридиана до направления данной линии. Румбы обозначаются буквой r с индексами, указывающими четверть, в которой находится румбы. Например, rЮВ – румб находится в юго-восточной четверти (рис. 1.8). Связь между азимутами и румбами показана в табл. 1.1.

                                                                

 

                                                             Таблица 1.1

Азимуты Румбы Четверти
0—90° r=A I—CB
90—180° r = 180° - А II—ЮВ
180—270° r = A - 180° III—ЮЗ
270—360° r = 300° - А IV—СЗ

Для вычисления румбов линии можно пользоваться и дирекционными углами. Связь между румбами и дирекционными углами такая же, как и с азимутами.

 

 

Ориентирование линий в геодезии — Студопедия

Тема 3. Ориентирование

Ориентирование линий в геодезии. Дирекционный угол, истинный и магнитный азимуты, румбы. Сближение меридианов и магнитные склонения, их использование при вычислении азимутов. Прямая и обратная геодезические задачи. Применение их в геодезическом производстве.

Ориентировать – значит найти направление заданной линии относительно другого направления, принятого за исходное.

За исходное направление в геодезии принимают:

а) Астрономический (истинный меридиан)

 
 

Рис. 3.1. Истинный азимут

А – астрономический (истинный) азимут линии – горизонтальный угол, отсчитываемый в данной точке от северного конца истинного меридиана по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии (рис.3.1).

А – прямой истинный азимут, Аобр – обратный.

б) Магнитный меридиан

Рис. 3.2. Магнитный азимут

Аммагнитный азимут линии – горизонтальный угол, отсчитываемый в данной точке от северного конца магнитного меридиана по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии (рис.3.2),

А – истинный азимут,

d – склонение магнитной стрелки – угол между истинным и магнитным меридианами.


d со знаком «+» при положении магнитного меридиана вправо от истинного меридиана, и со знаком «–» при положении влево.

Ам = А – d (3.1)

Пример 1:

Ам = 308°33¢, d = - 6° 27¢. Найти А.

А = Ам + d = 308°33¢ - 6° 27¢ = 302°06¢.

 
 

в) Осевой меридиан зоны

Рис. 3.3. Дирекционный угол

a – дирекционный угол линии – горизонтальный угол, отсчитываемый в данной точке от северного конца осевого меридиана или линии, ему параллельной, по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии (рис.3.3).

a – дирекционный угол линии LN, aобр – дирекционный угол линии NL.

Связь прямого и обратного дирекционных углов можно выразить уравнением:

aобр = a ± 180°. (3.2)

Связь истинного азимута и дирекционного угла выражается формулой

А = a + g, (3.3)

где g – сближение меридианов – угол между истинным и осевым меридианами.

g имеет знак «+», если осевой меридиан расположен вправо от истинного меридиана, и знак «–»,если осевой меридиан расположен влево от истинного меридиана.

Пример 2: g = -2° 35¢, a = 168° 47¢. Вычислить А.

А = a + g = 168° 47¢ + (-2° 35¢) = 166° 12¢.

Пример 3: g = + 4° 11¢, А = 312° 56¢. Вычислить a.

А = a + g; a = А -g = 312° 56¢ - 4° 11¢ = 308° 45¢.

г) Румбы

Иногда вместо дирекционных углов используют румбы. Румб – острый угол, отсчитываемый от ближайшего (северного или южного) конца осевого меридиана до направления определяемой линии (рис.3.4).


Связь между дирекционными углами и румбами:

СВ: r = a;

ЮВ: r = 180° - a, a = 180° - r;

ЮЗ: r = a - 180°, a = 180° + r;

СЗ: r = 360° - a, a = 360° - r.

 
 

Рис. 3.4. Румбы

Формулы для решения задач по ориентированию:  
А = a + g;

Ам = А – d; (3.5)

Ам = a + g – d.

Пример 4:

r = ЮЗ: 56°41¢, a = 180° + 56°41¢ = 236°41¢.

 
 

Пример 5:

a = 92°11¢, g = - 4° 30¢, d = - 9° 42¢. Найти А и Ам.

А = 92°11¢ - 4° 30¢ = 87°41¢,

Ам = 87°41¢ + 9° 42¢ = 97°23¢.

 
 

Конспект по геодезии на тему "Ориентирование линий"

Ориентирование линий на местности

Ориентированием линий называется определение линий относительно начальных направлений.

За начальное направление принимаются:

  1. Истинный меридиан (Nи)

  2. Магнитный меридиан (Nм)

  3. Осевой меридиан (Nо)

Смещением магнитного меридиана относительно истинного называется склонением магнитной стрелки (), которое может быть западным или восточным.

Смещением осевого меридиана относительного истинного называется сближением меридианов (), которое может быть западным или восточным.

Восточное склонение и сближение:

=сточное склонение%западным или восточным.стиного называется я склонением магнитной стрелки

;

Западное склонение и сближение:

=сточное склонение%западным или восточным.стиного называется я склонением магнитной стрелки

;

Аи (азимут истинный) – угол, отсчитываемый от северного направления истинного меридиана по ходу часовой стрелки до ориентируемой линии.

Ам (азимут магнитный) – угол, отсчитываемый от северного направления истинного меридиана по ходу часовой стрелки до ориентируемой линии.

(дирекционный угол) – угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии ему параллельной по ходу часовой стрелки до ориентируемой линии.

Румбы линий

Румбом линий называется угол, отсчитываемый от ближайшего северного или южного направления меридиана до ориентируемой линии.

Румбы не принимают значение более 90 ̊.

Для ориентирования с помощью румбов обязательно знать в какой четверти лежит линия.

Ориентирование линий местности — Студопедия.Нет

 

 

6. Ориентирование линий

Ориентировать линию– значит определить ее направление относительно исходного направления.

 

В качестве исходного направления служит меридиан начальной точки линии, или осевой меридиан зоны. Для ориентирования линий служат углы, называемые азимутами, дирекционными углами и румбами.

Азимутом называетсягоризонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелкидо направления данной линии

 

 

Азимуты изменяются от 0º до 360º.

Азимут называется истинным,если он отсчитывается от истинного меридиана,имагнитным,если отсчитывается от магнитного меридиана. Направление истинного меридиана в данной точке определяется из астрономических наблюдений, а направление магнитного меридиана – при помощи магнитной стрелки.

 

Азимут одной и той же линии в разных ее точках различен. Меридианы разных точек не параллельны между собой, так как они сходятся в точках полюсов. Отсюда азимут линии в разных ее точках имеет разное значение. Угол между направлениями двух меридианов называется сближением меридианови обозначается γ.

Для определения положения магнитного меридиана в геодезии применяют буссоль.Буссоль применяется в комплекте геодезических приборов (теодолитов, тахеометров и т.д.)

Для перехода от магнитного азимута к истинному надо знать величину и название склонения магнитной стрелки δ.Склонение магнитной стрелки указывается в зарамочном оформлении листа топографической карты.

В зональной системе координат Гаусса-Крюгера за исходное направление принимается осевой меридиан зоны, поэтому для ориентирования используют дирекционные углы.

 

Дирекционным углом называется горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии ему параллельной по часовой стрелке до направления данной линии.

 

Дирекционные углы бывают прямыми и обратными (рис.6).

 

 

Обратный дирекционный угол вычисляется по формуле:

 

 

Румбомназывается острый угол, отсчитываемый от ближайшего направления осевого меридиана (северного или южного) до данной линии ®. Румб всегда сопровождается названием четверти, в которой расположена линия(рис. 7).

ЛЕКЦИЯ 4

Тема: Масштабы топографических планов и карт.

1. Масштабы

Масштабом называется отношение длины линии на плане (карте) к длине горизонтальной проекции соответствующей линии на местности.

 

Масштабы бывают:

· численными,

· линейными,

· поперечными.

Примерычисленного масштаба: 1:2000,1:500,1:10000.

 

Знаменатель дроби показывает, во сколько раз горизонтальная линия местности уменьшена при перенесении ее на план.

Для удобства работы с планом или картой пользуются линейным или поперечным масштабом.

 

Точность, с которой можно производить измерения по плану или карте, зависит от масштаба. Наименьшая величина, различимая невооруженным глазом, составляет

0,1 мм.

 

Расстояние на местности, соответствующее в данном масштабе 0,1 мм на плане или карте, называется точностью масштаба.

Например:1:1000 – точность 0,1 м. Чем крупнее масштаб, тем выше точность.

 

3. Планы, применяемые в землеустройстве, кадастре, строительстве и сельском хозяйстве. Их номенклатура

В землеустройстве используются обычно планы масштабов 1:10 000 и 1:25 000. Также такие планы используются для целей земельного кадастра и мониторинга земель. В строительстве применяются планы от масштаба 1:500 до 1:5000. Они используются для составления генпланов, технических проектов, рабочих чертежей.

 

Для составления планов участков применяется разделение всех планов на листы, что и называется разграфкой.

 

Чтобы определить положение листа нужного плана среди других листов, пользуются номенклатурой.

 

Номенклатура– это система обозначений отдельных листов топографических планов.

 

В основу разграфки и номенклатуры топографических карт и планов положена карта масштаба 1:1 000 000.

 

При создании топографических планов участков площадью до 20 км2 может быть применена прямоугольная разграфка. В основу разграфки в этом случае положен лист плана масштаба 1:5000 с размерами рамок 40х40 см.

4. Условные знаки топографических карт и планов.

  Для обозначения на планах и картах различных предметов и контуров местности применяются условные знаки. Условные знаки делятся на масштабные и внемасштабные.

Масштабными или контурныминазываются такие знаки, которыми предметы местности изображаются с соблюдением масштаба данной карты или плана, например, леса, луга, пашни, озера.

Если предмет в данном масштабе не может быть выражен контурным знаком вследствие своей малости, то применяется условный знак, который называетсявнемасштабным.

Примером внемасштабных условных знаков могут являться знаки, обозначающие километровые столбы, колодцы, указатели дорог и т.д.

ЛЕКЦИЯ 5

Тема: Рельеф земной поверхности. Задачи, решаемые по топографическому плану.

1. Изображение рельефа на планах и картах

Рельефом местности называется совокупность неровностей физической поверхности Земли.

 

Существует несколько способов изображения рельефа. Наиболее распространенным является способ горизонталей. Сущность этого способа заключается в следующем. Поверхность участка Земли через равные промежутки мысленно рассекают горизонтальными плоскостями. Пересечение этих плоскостей с поверхностью Земли образуют кривые линии, которые называются горизонталями.

 

 

Горизонталью называется линия, соединяющая точки с одинаковыми абсолютными высотами.

 

Расстояние между секущими плоскостями называют высотой сечения рельефа(h).

 

Для данного листа плана или карты высота сечения рельефа – величина постоянная. Чем меньше высота сечения, тем подробнее будет изображен рельеф.

 

Расстояние между горизонталями в масштабе плана называется заложением (d).

 

Для отличия повышения от понижения применяется бергштрих. Подписи отметок горизонталей делаются на повышение. Высота сечения рельефа для данного плана – величина постоянная, она зависит от масштаба плана и существующего рельефа.

 

2. Формы рельефа

Гора– возвышение в виде купола или конуса.

 

 

Котловина– чашеобразная вогнутая часть земной поверхности.

 

Хребет – возвышенность, вытянутая в одном направлении.

Лощина– углубление, вытянутое в одном направлении.

 

Седловина– перегиб хребта между двумя вершинами.

 

3. Задачи, решаемые по топографическому плану при проектировании инженерных сооружений

3.1. Определение прямоугольных координат точки

Для определения прямоугольных координат точек по плану или карте пользуются координатной сеткой, линии которой параллельны и перпендикулярны меридиану зоны. Координаты вершин квадратов координатной сетки подписаны на карте.

 

Например:     XА=79200+ΔX,

                  YА=66200+ΔY.

3.2.  Длины отрезков прямых линий между заданными точками на плане измеряются с помощью измерителя и поперечного масштаба.

3.3. Дирекционный угол линии на плане измеряется между северным направлением вертикальной линии километровой сетки и данной линией с помощью транспортира.

3.4.Отметка любой точки может быть определена относительно горизонталей. При положении точки между горизонталями проводят прямую, перпендикулярную горизонталям, и измеряют расстояние от младшей горизонтали до точки и заложение d.

 

Отметки точки вычисляются по формуле:

 

 ,

где а– расстояние от младшей горизонтали до точки,

  d– заложение,

  H1 – отметка младшей горизонтали,

   h – высота сечения рельефа.

7. Крутизна ската линии

 

Крутизна ската линии местности характеризуется ее уклоном (u).

 

Уклоном называется тангенс угла наклона.

 

 

Уклон вычисляется по формуле:

 

7. Съемки

Для составления планов и карт необходимо на местности производить геодезические измерения. Комплекс таких измерений называется съемкой.

В зависимости от приборов и методов работы съемка бывает теодолитной,тахеометрической,фототопографическойи т.д.

При теодолитной съемке на местности измеряются теодолитом горизонтальные углы, лентой или дальномером – длины линий, а на плане изображается только ситуация.

При тахеометрической съемке, кроме ситуации, производится съемка рельефа местности.

При фототопографической съемке план или карту получают фотографированием местности и соответствующей обработкой фотоснимков. Фотографирование местности с самолета называется аэрофотосъемкой.

Съемки, в результате которых на плане изображается только ситуация, называются горизонтальными.

Съемки, в результате которых на плане изображается рельеф, называются вертикальными.

Геодезические измерения, выполняемые на местности, называют полевыми работами.Обработка результатов измерений, вычислений и графические работы по составлению карт и планов называют камеральной обработкой полевых измерений.

ЛЕКЦИЯ 6

Ориентирование линий. Прямая и обратная. | Инженерная геодезия. Часть 1.

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ НА ПЛОСКОСТИ

 

3.1. Углы ориентирования

Ориентировать линию – значит определить её направление относительно исходного направления, например, меридиана или оси абсцисс х системы плоских прямоугольных координат.

Угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от северного направления меридиана до заданного направления, называется азимутом.

Если исходным направлением служит геодезический меридиан, то азимут называют геодезическим азимутом. Если – астрономический, то - астрономическим азимутом. Обобщением обоих понятий служит термин - географический азимут или просто - азимут.

Значения азимута лежат в пределах от 0° до 360°. На рис. 3.1, а обозначено: С – северное направление меридиана, угол А1 – азимут направления на точку 1 и А2 – азимут направления на точку 2.

Рис. 3.1. Углы ориентирования: а - азимуты географические; б - магнитный азимут

На местности азимут заданного направления можно определить астрономическим методом - измерив горизонтальный угол между направлением на небесное светило (Солнце, звезду) и заданным направлением. Зная азимут светила, вычисляемый с использованием астрономического ежегодника, и измеренный угол, соображают азимут заданного направления.

Угол, отсчитываемый от северного направления магнитной стрелки до заданного направления, называется магнитным азимутом.

Магнитная стрелка компаса отклоняется от направления истинного меридиана на угол d, который называется склонением магнитной стрелки (рис. 3.1, б).

Если северный конец магнитной стрелки отклоняется от меридиана к востоку, то склонение называют восточным и считают положительным, а если - к западу, то называют западным и считают отрицательным.

Азимут с магнитным азимутом связывает формула:

где А - азимут, Ам - магнитный азимут и d – склонение магнитной стрелки.

Магнитные азимуты в геодезии измеряют буссолью (рис. 3.2). Однако точность этих измерений невысока (несколько минут), так как склонение магнитной стрелки непостоянно. На территории России оно меняется от места к месту в пределах от –15° до 25°. В аномальных районах (например, в районе Курской магнитной аномалии) эти изменения так велики, что магнитной стрелкой пользоваться нельзя. Кроме того, склонение изменяется во времени, испытывая суточные, годовые и вековые изменения.

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.2. Буссоль

Углом ориентирования, применяемым при использовании системы плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера, является дирекционный угол.

Дирекционным углом называется угол между северным направлением осевого меридиана или линии ему параллельной и заданным направлением (рис. 3.3).

Угол g между северным направлением меридиана и направлением оси абсцисс х прямоугольных координат (то есть линии, параллельной осевому меридиану) называется сближением меридианов.

 

Рис. 3.3. Углы ориентирования: а - дирекционные углы a1, a2; б - азимут A и дирекционный угол a

 

При отклонении оси абсцисс от меридиана к востоку, сближение меридианов считают положительным, а при отклонении к западу - отрицательным. При этом справедлива формула (рис. 3.3 б)

А = a + g,

где a - дирекционный угол, g - сближение меридианов.

Приближенно сближение меридианов равно

g = Dl sinj,

где Dl = l-l0, причем l -долгота географического данной точки и l0 - долгота осевого меридиана; j - широта точки.

На рис. 3.4 показано соотношение между азимутами и дирекционными углами в пределах одной координатной зоны. Легко заметить, что для точек, расположенных к востоку от осевого меридиана зоны, сближение меридианов положительное, а к западу – отрицательное. При этом дирекционные углы в разных точках прямой линии равны a1 = a2 = a3. Поэтому обратный дирекционный угол в точке 3 отличается от прямого в точке 1 ровно на 180°, то есть a1-3 = a3-1 ± 180°. Азимуты же в разных точках прямой различаются: А1 ¹ А2 ¹ А3, что обусловлено различием сближения меридианов. Поэтому и А1-3 ¹ А3-1 ± 180°.

 

 

Рис. 3.4. Связь между азимутами и дирекционными углами: 1 – в западной половине зоны; 2 – на осевом меридиане; 3 – в восточной половине зоны; Р – полюс; 1Р, 3Р – меридианы; 2Р – осевой меридиан.

 

При использовании местной системы прямоугольных координат направление оси абсцисс x не связано с направлением осевого меридиана координатной зоны, и тогда дирекционные углы отсчитывают от положительного направления оси абсцисс х.

В практике вычислений находят применение также вспомогательные углы ориентирования – румбы. Румбом называют острый угол, измеряемый от ближайшего направления меридиана (северного или южного). Румбу приписывают название координатной четверти (СВ, ЮВ, ЮЗ, СЗ), в которой расположено заданное направление. Например, для a = 240°36¢ румб равен r = ЮЗ: 60°36¢.

[PDF] Являются ли градиенты диспаратности первого порядка пространственными примитивами ориентации линий на плоскости земли?

 @article {Zapata2014AreFD, title = {Являются ли градиенты диспаратности первого порядка пространственными примитивами ориентации линий на плоскости земли?}, автор = {L. П. Сапата, Дж. Азнар-Казанова, Нельсон Торро-Алвес и Х. Суп {\ `e} r}, journal = {Психология и нейробиология}, год = {2014}, объем = {7}, pages = {285-299} } 
состоит из двух желтых кружков, задуманных как конечные точки сегмента и изображенных на черном фоне.В эксперименте 1 наблюдатели выполняли две задачи на обеих плоскостях (фронтальной и наземной). В Задаче 1 их попросили указать абсолютное расположение двух конечных точек, представленных по одной (последовательная задача). В Задаче 2 им нужно было определить относительное положение конечных точек, представленных одновременно (одновременная задача). Относительные и абсолютные ошибки были проанализированы в соответствии с циклопическим методом… ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ

Сохранить в библиотеку

Создать оповещение

Cite

Запустить канал исследования

.

Введение в ориентацию и навигацию: статьи: SummitPost

Введение

Основы использования компаса на удивление просты и могут быть освоены быстро; и после того, как вы их усвоите, они, несомненно, станут бесценным навыком для любого туриста, альпиниста, лыжника или другого энтузиаста активного отдыха. Однако, если вы чем-то похожи на большинство из нас, скорее всего, вы много лет носите компас в своих приключениях на природе, не используя его полностью.Возможно, пора это изменить, не так ли? По сути, компас - это не что иное, как намагниченная стрелка, плавающая в жидкости и реагирующая на магнитное поле Земли, следовательно, определяющая направления. Со временем в маркеры компаса были добавлены функции, благодаря которым компасы более гармонично работают с картами, а также более эффективно используются в качестве автономных инструментов. Сегодня компасы можно разделить на четыре типа, а именно: с фиксированным циферблатом (тип, который вы найдете на цепочке для ключей или который выходит из машины для изготовления шариков для жевательной резинки) , плавающий циферблат (игла представляет собой интегрированную часть шкалы градуса) , крейсер (профессиональный инструмент, используемый лесниками) и ориентирование.Для пеших прогулок, альпинизма, катания на лыжах по пересеченной местности, гребли на каноэ, охоты и т. Д. Тип ориентирования является наиболее разумным, поскольку он обеспечивает точность в пределах 2 градусов, не требует отдельного транспортира или ориентации по карте и является очень доступным. Таким образом, данная статья посвящена исключительно компасу для спортивного ориентирования .

Детали компаса для ориентирования

Давайте начнем знакомство с компасами с рассмотрения стандартного современного компаса для ориентирования и определения его частей.Как показано на диаграмме 1 показан ориентирование компас, как правило, состоит из трех основных частей: магнитная стрелка, вращающийся компас жилье, и прозрачной опорной плиты. Северный конец магнитных игл окрашен в красный цвет, а южный - в белый. Корпус отмечен четырьмя сторонами света - севером, востоком, югом и западом и разделен на 2 градуса, обозначающие полные 360 градусов круга. Нижняя часть вращающегося корпуса отмечена ориентировочной стрелкой и линиями меридиана. Опорная плита отмечена с помощью линейки (и / или ЮСГСА карты шкалы), индекс строка (подшипник чтения линии), а также в направлении движения стрелки.

Figure 1 of Article Compass Basics: An Introduction to Orientation and Navigation Рисунок 1: Детали компаса для ориентирования.

Направления и степени

Figure 2 of Article Compass Basics: An Introduction to Orientation and Navigation Рис. 2: Роза компаса.

Перед тем, как начать пользоваться компасом, необходимо ознакомиться с основными направлениями и показаниями их градуса. Все четыре стороны света разнесены на 90 градусов: восток - 90 градусов, юг - 180 градусов, запад - 270 градусов, а север - 360 градусов (или ноль градусов). Определение градусов с шагом 45 градусов дает нам восемь основных точек направления, а именно север (O или 360 градусов), северо-восток (45 градусов), восток (90 градусов), юго-восток (135 градусов), юг (180 градусов), Юго-запад (225 градусов), запад (270 градусов) и северо-запад (315 градусов).Запоминание восьми основных моментов может помочь инстинктивно связать направления и пеленги, а также поможет устранить ошибки при взятии медведей (пеленг объясняется в следующем разделе) . Например, если вам сказали, что ориентир находится на юго-востоке от вашего местоположения, вы знаете, что это 135 градусов, или, наоборот, если вы знаете, что вам нужно идти на запад, но вы рассчитываете медведей как 90 градусов, вы инстинктивно поймете, что азимут неправильный, поскольку Запад находится на 270 градусах (поверните компас, вы совершили классическую ошибку на 180 градусов) .Возможно, вы слышали направления, указанные в таких терминах, как NNW или ESE, эти типы направлений являются результатом различения градусов с шагом 22,5 градуса, что дает 16 традиционных направлений компаса. Обычно достаточно знать восемь основных пунктов. См. Рисунок 2.

Подшипники

Одно из самых важных применений компаса - определение пеленга и отслеживание его положения. Пеленг - это направление от одной точки к другой, измеряемое в градусах, от исходной линии севера; другими словами, это одна из 360 градусов розетки компаса.Чтобы определить азимут, держите компас перед собой так, чтобы стрелка направления движения указывала на интересующий объект. Удерживая компас ровно и устойчиво, вращайте диск на корпусе до тех пор, пока ориентирующая стрелка не совпадет с красным концом (северным концом) магнитной стрелки, при этом стрелка направления движения должна указывать на объект. Прочтите число, указанное в строке индекса, и это будет ваш азимут. Теперь, чтобы проследить это отношение к объекту, давайте рассмотрим пример. Предположим, вы хотите отправиться к большой скале, выступающей на горизонте, которая в настоящее время видна вам, но может покинуть ваше поле зрения, когда вы войдете в провал, или когда надвигаются надвигающиеся облака или садится солнце.Допустим, ваш азимут на выступе составил 315 градусов (или северо-запад). Предполагая, что у вас все еще есть стрелка направления движения, указывающая на выход породы, и вы не изменили установку подшипника 315 градусов на циферблате, идите вперед, удерживая магнитную стрелку над ориентирующей стрелкой (вращая свое тело, а не циферблат), и прямой курс (как указано стрелкой направления движения) приведет вас к выходу на поверхность скалы. По пути, когда скала оставляет вас в поле зрения, выберите промежуточный ориентир вдоль пеленга, чтобы вам не приходилось постоянно смотреть на компас.Идите к промежуточному ориентиру и повторяйте с другим ориентиром, пока не достигнете пункта назначения. После того, как вы подойдете к выходу на поверхность скалы, какой подшипник вы используете, чтобы вернуться туда, откуда вы пришли? На самом деле вам не нужен никакой другой пеленг, кроме 315 градусов, уже установленных на вашем компасе. Чтобы вернуться, просто наведите стрелку направления движения на себя, а не вперед, а затем поверните свое тело до тех пор, пока ориентирующая стрелка не совпадет с красным концом (северный конец) магнитной стрелки, а затем идите прямо вперед, сохраняя магнитную стрелку. игла над стрелкой для ориентирования (точно так же, как вы это делали при выходе на скалу).Это простой способ вернуться назад, конечно, вы также можете рассчитать свой задний пеленг, вычтя 180 из переднего пеленга, равного 315, и установить разницу в 135 градусов (SE) на линии индекса компаса, а затем использовать тот же метод вращения тела, упомянутый раньше, только в этот раз стрелка направления движения указывала вам путь. Попробуй это. Поднесите компас к пустой парковке или полю и отметьте место. Стоя на месте, установите компас на любой азимут от 0 до 120 градусов, выберите ориентир по направлению движения и сделайте 15 шагов к нему.Остановитесь, добавьте 120 градусов к исходному азимуту, выберите ориентир вдоль этого направления и пройдите еще 15 шагов к нему, остановитесь и еще раз увеличьте азимут на 120, выберите третий ориентир и снова пройдите 15 шагов. Обратите внимание, что вы вернулись в исходное место старта. Давайте вернемся к приведенному выше примеру, где мы взяли пеленг 315 градусов (или северо-запад) на выступ скальной породы, и позвольте sup

.

Calculus III - Поверхностные интегралы векторных полей

Онлайн-заметки Павла

Примечания Быстрая навигация Скачать

  • Перейти к
  • Примечания
  • Проблемы с практикой
  • Проблемы с назначением
  • Показать / Скрыть
  • Показать все решения / шаги / и т. Д.
  • Скрыть все решения / шаги / и т. Д.
  • Разделы
  • Поверхностные интегралы
  • Теорема Стокса
  • Разделы
  • Линейные интегралы
  • Классы
  • Алгебра
  • Исчисление I
  • Исчисление II
  • Исчисление III
  • Дифференциальные уравнения
  • Дополнительно
  • Алгебра и триггерный обзор
  • Распространенные математические ошибки
  • Праймер комплексных чисел
  • Как изучать математику
  • Шпаргалки и таблицы
  • Разное
  • Свяжитесь со мной
  • Справка и настройка MathJax
  • Мои студенты
  • Заметки Загрузки
  • Полная книга
  • Текущая глава
  • Текущий раздел
  • Practice Problems Загрузок
  • Полная книга - Только проблемы
  • Полная книга - Решения
  • Текущая глава - Только проблемы
  • Текущая глава - Решения
  • Текущий раздел - Только проблемы
  • Текущий раздел - Решения
  • Проблемы с назначением Загрузок
  • Полная книга
  • Текущая глава
  • Текущий раздел
  • Прочие товары
  • Получить URL для загружаемых элементов
  • Распечатать страницу в текущем виде (по умолчанию)
  • Показать все решения / шаги и распечатать страницу
  • Скрыть все решения / шаги и распечатать страницу
  • Дом
  • Классы
  • Алгебра
    • Предварительные мероприятия
      • Целые экспоненты
      • Рациональные экспоненты
      • Радикалы
      • Полиномы
      • Факторинговые многочлены
      • Рациональные выражения
      • Комплексные числа
    • Решение уравнений и неравенств
      • Решения и наборы решений
      • Линейные уравнения
      • Приложения линейных уравнений
      • Уравнения с более чем одной переменной
      • Квадратные уравнения - Часть I
      • Квадратные уравнения - Часть II
      • Квадратные уравнения: сводка
      • Приложения квадратных уравнений
      • Уравнения, сводимые к квадратичным в форме
      • Уравнения с радикалами
      • Линейные неравенства
      • Полиномиальные неравенства
      • Рациональные неравенства
      • Уравнения абсолютных значений
      • Неравенства абсолютных значений
    • Графики и функции
      • Графики
      • Строки
      • Круги
      • Определение функции
      • Графические функции
      • Комбинирование функций
      • Обратные функции
    • Общие графы
      • Прямые, окружности и кусочные функции
      • Параболы
      • Эллипсы
      • Гиперболы
      • Разные функции
      • Преобразования
      • Симметрия
      • Рациональные функции
    • Полиномиальные функции
      • Делящие многочлены
      • Нули / корни многочленов
      • Графические полиномы
      • Нахождение нулей многочленов
      • Частичные дроби
    • Экспоненциальные и логарифмические функции
      • Экспоненциальные функции
      • Логарифмических функций
      • Решение экспоненциальных уравнений
      • Решение логарифмических уравнений
      • Приложения
.

Введение в ориентацию и навигацию: статьи: SummitPost

Введение

Основы использования компаса на удивление просты и могут быть освоены быстро; и после того, как вы их усвоите, они, несомненно, станут бесценным навыком для любого туриста, альпиниста, лыжника или другого энтузиаста активного отдыха. Однако, если вы чем-то похожи на большинство из нас, скорее всего, вы много лет носите компас в своих приключениях на природе, не используя его полностью.Возможно, пора это изменить, не так ли? По сути, компас - это не что иное, как намагниченная стрелка, плавающая в жидкости и реагирующая на магнитное поле Земли, следовательно, определяющая направления. Со временем в маркеры компаса были добавлены функции, благодаря которым компасы более гармонично работают с картами, а также более эффективно используются в качестве автономных инструментов. Сегодня компасы можно разделить на четыре типа, а именно: с фиксированным циферблатом (тип, который вы найдете на цепочке для ключей или который выходит из машины для изготовления шариков для жевательной резинки) , плавающий циферблат (игла представляет собой интегрированную часть шкалы градуса) , крейсер (профессиональный инструмент, используемый лесниками) и ориентирование.Для пеших прогулок, альпинизма, катания на лыжах по пересеченной местности, гребли на каноэ, охоты и т. Д. Тип ориентирования является наиболее разумным, поскольку он обеспечивает точность в пределах 2 градусов, не требует отдельного транспортира или ориентации по карте и является очень доступным. Таким образом, данная статья посвящена исключительно компасу для спортивного ориентирования .

Детали компаса для ориентирования

Давайте начнем знакомство с компасами с рассмотрения стандартного современного компаса для ориентирования и определения его частей.Как показано на диаграмме 1 показан ориентирование компас, как правило, состоит из трех основных частей: магнитная стрелка, вращающийся компас жилье, и прозрачной опорной плиты. Северный конец магнитных игл окрашен в красный цвет, а южный - в белый. Корпус отмечен четырьмя сторонами света - севером, востоком, югом и западом и разделен на 2 градуса, обозначающие полные 360 градусов круга. Нижняя часть вращающегося корпуса отмечена ориентировочной стрелкой и линиями меридиана. Опорная плита отмечена с помощью линейки (и / или ЮСГСА карты шкалы), индекс строка (подшипник чтения линии), а также в направлении движения стрелки.

Figure 1 of Article Compass Basics: An Introduction to Orientation and Navigation Рисунок 1: Детали компаса для ориентирования.

Направления и степени

Figure 2 of Article Compass Basics: An Introduction to Orientation and Navigation Рис. 2: Роза компаса.

Перед тем, как начать пользоваться компасом, необходимо ознакомиться с основными направлениями и показаниями их градуса. Все четыре стороны света разнесены на 90 градусов: восток - 90 градусов, юг - 180 градусов, запад - 270 градусов, а север - 360 градусов (или ноль градусов). Определение градусов с шагом 45 градусов дает нам восемь основных точек направления, а именно север (O или 360 градусов), северо-восток (45 градусов), восток (90 градусов), юго-восток (135 градусов), юг (180 градусов), Юго-запад (225 градусов), запад (270 градусов) и северо-запад (315 градусов).Запоминание восьми основных моментов может помочь инстинктивно связать направления и пеленги, а также поможет устранить ошибки при взятии медведей (пеленг объясняется в следующем разделе) . Например, если вам сказали, что ориентир находится на юго-востоке от вашего местоположения, вы знаете, что это 135 градусов, или, наоборот, если вы знаете, что вам нужно идти на запад, но вы рассчитываете медведей как 90 градусов, вы инстинктивно поймете, что азимут неправильный, поскольку Запад находится на 270 градусах (поверните компас, вы совершили классическую ошибку на 180 градусов) .Возможно, вы слышали направления, указанные в таких терминах, как NNW или ESE, эти типы направлений являются результатом различения градусов с шагом 22,5 градуса, что дает 16 традиционных направлений компаса. Обычно достаточно знать восемь основных пунктов. См. Рисунок 2.

Подшипники

Одно из самых важных применений компаса - определение пеленга и отслеживание его положения. Пеленг - это направление от одной точки к другой, измеряемое в градусах, от исходной линии севера; другими словами, это одна из 360 градусов розетки компаса.Чтобы определить азимут, держите компас перед собой так, чтобы стрелка направления движения указывала на интересующий объект. Удерживая компас ровно и устойчиво, вращайте диск на корпусе до тех пор, пока ориентирующая стрелка не совпадет с красным концом (северным концом) магнитной стрелки, при этом стрелка направления движения должна указывать на объект. Прочтите число, указанное в строке индекса, и это будет ваш азимут. Теперь, чтобы проследить это отношение к объекту, давайте рассмотрим пример. Предположим, вы хотите отправиться к большой скале, выступающей на горизонте, которая в настоящее время видна вам, но может покинуть ваше поле зрения, когда вы войдете в провал, или когда надвигаются надвигающиеся облака или садится солнце.Допустим, ваш азимут на выступе составил 315 градусов (или северо-запад). Предполагая, что у вас все еще есть стрелка направления движения, указывающая на выход породы, и вы не изменили установку подшипника 315 градусов на циферблате, идите вперед, удерживая магнитную стрелку над ориентирующей стрелкой (вращая свое тело, а не циферблат), и прямой курс (как указано стрелкой направления движения) приведет вас к выходу на поверхность скалы. По пути, когда скала оставляет вас в поле зрения, выберите промежуточный ориентир вдоль пеленга, чтобы вам не приходилось постоянно смотреть на компас.Идите к промежуточному ориентиру и повторяйте с другим ориентиром, пока не достигнете пункта назначения. После того, как вы подойдете к выходу на поверхность скалы, какой подшипник вы используете, чтобы вернуться туда, откуда вы пришли? На самом деле вам не нужен никакой другой пеленг, кроме 315 градусов, уже установленных на вашем компасе. Чтобы вернуться, просто наведите стрелку направления движения на себя, а не вперед, а затем поверните свое тело до тех пор, пока ориентирующая стрелка не совпадет с красным концом (северный конец) магнитной стрелки, а затем идите прямо вперед, сохраняя магнитную стрелку. игла над стрелкой для ориентирования (точно так же, как вы это делали при выходе на скалу).Это простой способ вернуться назад, конечно, вы также можете рассчитать свой задний пеленг, вычтя 180 из переднего пеленга, равного 315, и установить разницу в 135 градусов (SE) на линии индекса компаса, а затем использовать тот же метод вращения тела, упомянутый раньше, только в этот раз стрелка направления движения указывала вам путь. Попробуй это. Поднесите компас к пустой парковке или полю и отметьте место. Стоя на месте, установите компас на любой азимут от 0 до 120 градусов, выберите ориентир по направлению движения и сделайте 15 шагов к нему.Остановитесь, добавьте 120 градусов к исходному азимуту, выберите ориентир вдоль этого направления и пройдите еще 15 шагов к нему, остановитесь и еще раз увеличьте азимут на 120, выберите третий ориентир и снова пройдите 15 шагов. Обратите внимание, что вы вернулись в исходное место старта. Вернемся к примеру выше, где мы взяли 315 градусов (или NW) как

.

Shuttle Radar Topography Mission

Разделы:
Миссия | Оборудование | Данные | Проникновение радаров SRTM


Миссия

Почему в эту миссию были включены международные партнеры?

Освоение космоса становится международным усилием, и каждой стране выгодно сотрудничать в миссиях по изучению Земли, солнечной системы и Вселенной. В результате международного партнерства с космическими агентствами Германии и Италии к миссии была добавлена ​​радарная система X-диапазона.Flying X-SAR добавил данные с высоким разрешением, которые иначе не удалось бы собрать.

Сколько оборотов в день совершал космический шаттл?

Космический шаттл совершал оборот вокруг Земли 16 раз в день. Во время 11-дневной миссии Space Shuttle Endeavour с полезной нагрузкой SRTM совершил 176 витков вокруг Земли, пролетев хвостом вперед со скоростью 7,5 км / сек (17 000 миль в час).

Как разработка SRTM соотносилась с миссией на планете Земля и долгосрочными планами НАСА в отношении миссий по мониторингу окружающей среды?

Миссия Shuttle Radar Topography предоставляет важную информацию для NASA Earth Sciences Enterprise, которая занимается изучением всей системы Земли и воздействия человеческой деятельности на глобальную окружающую среду.Данные дадут ученым лучшее понимание природных систем и более надежный метод прогнозирования изменений в атмосфере, суше и море Земли, вызванных природными явлениями и антропогенная деятельность.

Топографические данные имеют решающее значение для точности этих компьютерных моделей и глобальных изменений климата, формаций суши, высоты поверхности моря и атмосферных изменений. Это потому, что форма Земли определяет поток воздуха, воды и льда, а также пространственную структуру всего живого, включая людей.Топографические данные также дают ученым подсказки о структурах, лежащих в основе Земли, включая ее тектоническую активность.

Данные используются в различных научных дисциплинах, от гидрологии, геологии и археологии до экологии и исследований городского развития и его воздействия на окружающую среду.

Некоторые виды использования РЛС в гражданских и коммерческих целях приносят пользу транспортной отрасли, а также рынкам коммуникационных и информационных технологий.В сфере телекоммуникаций провайдеры и операторы беспроводных услуг особенно заинтересованы в этих цифровых данных о высоте. Топографические данные могут быть использованы для создания более совершенных приемопередающих станций, определения лучших географических местоположений для сотовой связи. телефонные башни и лучшие данные о местности для планирования и строительства. Фактически, практически любая отрасль, которая требует точных цифровых высотных и топографических данных, выиграет от этой миссии.

Не могли бы вы описать некоторые полевые работы, проделанные для поддержки этих орбитальных наблюдений? Сколько ученых было задействовано в полевых работах? Какими видами деятельности они занимались?

Геодезические изыскания были основным видом полевых работ.Ученые использовали метод, называемый кинематической съемкой глобальной системы позиционирования. Этот метод облегчает очень быстрые длинные линии точных позиций с движущегося транспортного средства. Фактически геодезические работы проводились несколькими организациями, включая частных подрядчиков, геодезистов NGA и ученых JPL. Всего в поддержку этой миссии было собрано около 70 000 километров геодезических линий. Данные использовались для моделирования источников длинноволновых ошибок в данных.

Кроме того, JPL установила угловые отражатели во время миссии.Это сильно отражающие структуры, которые выглядят как яркая точка на радиолокационном изображении. Эти отражатели, развернутые с точно измеренными координатами, служили контрольными точками в данных миссии Shuttle Radar Topography.

Почему бы не использовать коммерческие спутники для сбора данных?

Оптическим спутникам не удается получить два четких изображения многих объектов из-за облачности и темноты. Действующие в настоящее время радиолокационные спутники не предназначены для сбора данных такого типа.Важная информация, такая как их точное местонахождение, недоступна. Для решения некоторых проблем можно использовать наземные контрольные точки, но SRTM не требовал наземного управления, что было преимуществом в труднодоступных регионах. Использование новой технологии однопроходной радиолокационной интерферометрии было экспериментальным и сопряжено с определенным риском, поскольку в нем проверялись технологии, никогда ранее не использовавшиеся для измерения положения мачты и шаттла. Но часть устава НАСА - экспериментировать и тестировать летные технологии в космосе для будущего использования на коммерческие спутники или переход в коммерческий сектор.

Чем эта миссия отличалась от космической радиолокационной лаборатории, которая выполнялась в 1994 году? Что нового в SRTM?

Сердцем радара SRTM был радар SIR-C / X-SAR, который дважды пролетел на космическом шаттле в 1994 году. Было внесено несколько модификаций, которые дали системе SRTM новые возможности по сравнению с SIR-C / X-SAR. Основными изменениями стали добавление антенн C-диапазона и X-диапазона на конце 60-метровой (200-футовой) мачты. Эти вторичные, или «внешние» антенны, позволяли радару использовать технику, называемую интерферометрией, для отображения высоты местности за один проход, что было невозможно с SIR-C / X-SAR.Интерферометрию можно сравнить с человеком, который бросает два камешка в лужу с водой и наблюдает, как рябь или концентрические круги воды, исходящие от брызг, встречаются и сталкиваются друг с другом. Эти интерференционные картины, вызванные рябью воды от двух камешков, измеряются радиолокационными системами на борту шаттла для получения топографических данных. Основная антенна на шаттле и внешняя антенна на конце мачты отражали радиолокационные сигналы от Земли одновременно, а затем извлекали «обратно-рассеянные» радиолокационные данные, поскольку сигналы от обеих антенн рассеялись и начали мешать друг другу.

Дизайн миссии SRTM также отличался от SIR-C / X-SAR. Вместо того, чтобы сосредотачиваться на ограниченном количестве "суперсайтовых" целей для повторного просмотра, как это было сделано с SIR-C / X-SAR, SRTM был разработан для картирования как можно большей площади поверхности земли. SRTM покрыл всю поверхность суши между 60 градусами северной широты и 56 градусами южной широты. SIR-C / X-SAR покрыл менее 30 процентов площади суши Земли.

Все о чем говорят Интерферометрия и метрология (наука о мерах и весах) на SRTM звучат великолепно.Какие еще есть приложения?

Методы интерферометрии и метрологии используются в самых разных областях промышленности и науки. Некоторые особенно полезные применения интерферометрии с длинной базой в космических науках включают использование радио и лазерной интерферометрии с очень длинной базой для изучения черных дыр и других объектов, представляющих астрофизический интерес. Некоторые космические примеры этого включают ЛИЗА. И если цель SRTM по картированию большей части Земли не достаточно амбициозна, в ближайшее время предстоит много проектов JPL. Оптическая и инфракрасная интерферометрия.В конечная цель - когда-нибудь использовать огромные космические инфракрасные интерферометры для изображения планет земного типа в других солнечных системах.


Аппаратное обеспечение

Сколько весила полезная нагрузка SRTM?

Полезная нагрузка SRTM весила 13 600 кг (29 920 фунтов). Для сравнения Взрослый самец африканского слона может весить более 6000 кг (13 200 фунтов), поэтому полезная нагрузка весила примерно 2,3 слона.

Насколько велика была мачта?

Внутренняя и внешняя антенны SRTM были разделены мачтой, которая был 60 метров (200 футов) в длину. С кончика противоположного крыла шаттла к краю внешней антенны, шаттла и инструмента SRTM вместе измеряли 83 метра (272 фута). Это самая большая жесткая конструкция когда-либо летал в космос.

Как складывалась мачта?

Чтобы его можно было разместить в контейнере для взлета и посадки, мачта SRTM обрушилась с 60 до 3 метров (от 200 до 10 футов), степень сжатия 20: 1.Это было бы похоже на уменьшение Шакила О'Нил, рост 7 футов 1 дюйм, примерно 4,25 дюйма. Чтобы Для этого конструкция разблокируется и закручивается в канистру. вместе со всеми проводами, идущими к внешним антеннам.

Зачем нужно было измерять длину и ориентацию мачты? Разве это не жесткая конструкция?

Это правда, что мачта была на удивление жесткой, учитывая ее длину. Фактически, однажды он был развернут, мы не ожидали, что конец мачты сместится более чем на 15 сантиметры (5.9 дюймов) до конца миссии. К сожалению, это Большое движение очень важно для измерений высоты SRTM. Например, ошибка в нашем знании положения кончика мачты в "худшем" (исходный рулона) всего 3 миллиметра (1/8 дюйма) приведет к высоте погрешность около 9 метров (29,7 футов). Причина смещения мачты связана с многие факторы, в том числе запуск двигателя шаттла, активность космонавтов и тепловые искажения при движении космического челнока по орбите вокруг Земли, входить и выходить из солнечного света.

Что делать, если мачта не раскрывается правильно?
Ряд были запланированы корректирующие стратегии, чтобы гарантировать, что мачта развернута должным образом, включая космическую прогулку, чтобы вручную повернуть мачту внутрь или наружу. Если эти стратегии потерпели неудачу, мачта была бы убрана и сложена для возвращения на Землю. Если бы его нельзя было уложить должным образом, его бы выброшен за борт.

Могут ли РЛС C-диапазона и X-диапазона работать одновременно? Какие преимущества или недостатки этого?

Радар C-диапазона и X-диапазона может работать одновременно или независимо.По большей части во время миссии они работали все вместе. Единственным недостатком было то, что совместные операции потребляли мощности больше, но так как покрытие сайтов обеими частотами было желательно, чтобы базовый план учитывал это потребление энергии.

Сколько часов общего обзора занял радар?

Радиолокационные системы собирали данные на 159 орбитах. Системы были включается и выключается, как того требовал тарифный план.

Почему для SRTM не использовалась антенна L-диапазона?

Полезная нагрузка слишком велика; поэтому панели L-диапазона пришлось удалить.

Почему использовался C-диапазон X-диапазон? Почему вы не использовали только один? я понимают, что нужно объединить два радиолокационных изображения, но эти два изображения Я подумал, что это от внешней и внутренней антенн. Пожалуйста, уточните этот.

Система X-диапазона поставлена ​​космическими агентствами Германии и Италии. Летал в 1994 году на борту SIR-C / X-SAR. Как продолжение этого международного сотрудничества, НАСА предложило им внести свой вклад в антенна, чтобы сформировать однопроходный интерферометр X-диапазона.В отличие от C-диапазона системе, X-диапазон не мог управлять своим лучом, поэтому он не мог работать в Режим ScanSAR и поэтому не мог полностью охватить Землю. Его 50 километровая полоса обзора обеспечивала почти полное покрытие в высоких широтах, хотя. Поскольку система X-диапазона не сканирует, Лучшая ошибка по вертикали - около 5 метров.

Каким был уровень радиации от SRTM на уровне земли?

РЛС производили около 10 000 ватт, примерно столько же, сколько СВЧ 15. духовки.Эта сила была распределена по овальной области размером примерно 6 на 20 километров. (120 квадратных километров или 30 квадратных миль). Мощность, измеренная на уровень земли был примерно в 50 000 раз ниже уровня радиостанции и примерно десятимиллионный уровень сотового телефона. Кроме того, только SRTM освещал заданную область примерно на 1/10 секунды.

Были ли приняты какие-либо особые меры предосторожности для обеспечения безопасности экипаж?

Микроволны излучались очень узким лучом, которого никогда не было близко к орбитальному аппарату.Уровни рассеянного микроволнового излучения были намного ниже уровней. опасность для людей или оборудования на орбитальном аппарате. Никаких особых мер предосторожности были необходимы во время полета.


Данные

Я читал, что SRTM нанесла на карту все поверхности земли между 60 градусов северной широты и 56 градусов южной широты. Что насчет океаны? Был ли радар передан над океанами?

Это была топографическая миссия, поэтому океаны не были включены.В инструмент время от времени включали над океаном у берегов, но только в справочных целях.

В SRTM впервые использовалась «однопроходная интерферометрия». После одна орбита, миссия завершена? Если нет, то сколько раз шаттл на орбите Земли для информации?

Радар прорезал полосу движения по земле во время полета шаттла. Прошло 159 орбиты, чтобы составить карту Земли.

А как насчет данных миссии? Были ли они на борту шаттл или отправлен обратно в наземный контроль?

Данные хранились на борту шаттла.Однако мы отправили небольшое количество данные на землю во время полета, чтобы обеспечить непрерывный мониторинг система. Некоторые из этих данных были опубликованы во время полета.

Что определяло, передавались ли данные в прямом эфире или записывались на шаттл?

Все данные были записаны на шаттле. Соответствующие коммуникации ссылки были доступны примерно раз в день для передачи данных вниз. Этот возможность раз в день делилась как для диапазона X, так и для диапазона C, а данные воспроизводился в реальном времени, если он был собран в то время, или были воспроизведены записанные на ленту данные.C-диапазон и X-диапазон разделяют время соединения согласно взаимно согласованным приоритетам, установленным во время планирование миссии. Данные по нисходящей линии связи использовались для проверки производительности датчика.

Сколько времени потребовалось для воспроизведения записанных данных?

Для воспроизведения данных C-диапазона потребовалось в четыре раза больше времени, чем для воспроизведения Запиши это. Данные X-диапазона воспроизводились с половинной скоростью, с которой они были записаны.

Почему все данные не могут быть переданы в прямом эфире?

Шаттл мог передавать со скоростью 50 миллионов бит в секунду через спутники слежения и ретрансляции данных НАСА (TDRS) к Белому Пески, Нью-Мексико, вокзал.Радары выдавали данные шесть раз Быстрее. Время ретрансляции было запланировано и ограничено спутником позиция и приоритеты других клиентов.

Всегда ли C-диапазон записывал четыре канала данных? Что это было цель этого?

Два канала требовались для получения полного 225-километрового диапазона C полоса обзора от каждой из двух антенн, всего четыре канала. Два каналы, по одному на каждую из антенн X-диапазона, использовались для X-диапазона.

Как данные X-SAR сравнивались с данными C-диапазона?

Разрешение данных X-SAR немного выше, чем у C-диапазона, но есть пробелы в освещении. Размер полосы обзора X-SAR составлял 1/4 что из C-диапазона.

Данные X-диапазона обрабатываются так же, как данные C-диапазона?

Данные X-диапазона и C-диапазона обрабатываются аналогичным образом из с точки зрения математики. Основные компьютерные процессы такие же.Есть различия в типе технологического оборудования и расположении технологическое оборудование. Каждый из них производит данные в одинаковом формате. товары.

Почему абсолютная точность по горизонтали для столбов уровня 2 составляла всего +/- 20 метров? Разве глобальная система позиционирования не обеспечивает лучшую точность? Это связано с размер образца?

Горизонтальная точность стоек SRTM слабо связана с точность GPS.Здесь задействованы многие другие факторы, в том числе точность наших измерений длины и ориентации мачты (самая большая ошибка источник), ошибки синхронизации, многолучевость, ошибки измерения фазы и тепловые шум в радиолокационной системе. Мы продвинули радарное оборудование, которое мы "унаследовали" от SIR-C / X-SAR до его пределов, чтобы получить наилучшие горизонтальные и возможны вертикальные ошибки.

Предоставляются ли наборы данных в стандартном формате USGS?

Набор данных USGS переформатирован, чтобы соответствовать другой цифровой модели рельефа. наборы данных у них есть.

Насколько велико (МБ) одно изображение и какова доступность радара данные каждого коэффициента рассеяния?

Информационные продукты SRTM представляют собой скорее мозаику полос изображений. чем отдельные кадры изображения. Центр данных Геологической службы США Эрос распространять данные, но мы еще не решили, как сегментировать мозаики для раздачи. Вероятно, это будет что-то вроде 5 град. широта x 5 градусов долготы.В настоящее время планируется выпустить общедоступный цифровой Модель возвышения с разрешением 3 угловых секунды (около 90 метров) и 2 мозаики изображений, возможно при полное разрешение 30 м. Мозаики изображений будут представлять восходящие перевалов и нисходящих перевалов и, следовательно, будет иметь освещение от противоположные стороны. Мы не планируем строгую калибровку изображения данные, но мы постараемся охарактеризовать их в процессе обработки. К тому же, данные изображения отдельных полос могут быть доступны, но у нас нет решил, как это сделать.

Будет ли НАСА (EDC?) Производить наборы данных о высоте местности под 5 градусов для NGA?

Мы все еще прорабатываем детали того, кто и какую часть обработки, но вполне вероятно, что JPL даст последние 5 градусов плитка для NGA.

Файлы данных SRTM имеют такие имена, как «N34W119.hgt». Что делают буквы и цифры относятся к формату ".hgt"?

Каждый файл данных охватывает один градус широты и один градус долготы. блок земной поверхности.Первые семь знаков указывают на юго-запад. угол квартала, где N, S, E и W относятся к северу, югу, востоку, и запад. Таким образом, файл "N34W119.hgt" охватывает 34–35 северной широты и 118–119 западной долготы (этот файл включает центр Лос-Анджелеса, Калифорния). Расширение имени файла ".hgt" просто означает слово «высота», означающая возвышение. Это НЕ тип формата. Эти файлы в «сыром» формате (без заголовков и без сжатия), 16-битные целые числа со знаком, высота, измеряемая в метрах над уровнем моря, в "географической" (широте и массив долготы) проекция с пустыми данными, обозначенными -32768.Международные файлы с 3 угловыми секундами содержат 1201 столбец и 1201 строку данных, с общим размером файла 2884802 байта (= 1201 x 1201 x 2). Соединенные Состояния файлы с интервалом в 1 угловую секунду содержат 3601 столбец и 3601 строку данных с общий размер файла 25 934 402 байта (= 3601 x 3601 x 2). Для большего информацию прочтите текстовый файл "SRTM_Topo.txt" по адресу http://edcftp.cr.usgs.gov/pub/data/srtm/Readme.html


SRTM Радар Проникновение

Измерял ли радар вершины деревьев или уровень земли?

Радар не «видит» сквозь густую растительность.Это наверное немного проник в некоторые навесы, но в целом он последовал за вершиной навеса.

Отразился ли радиолокационный сигнал от верхушек деревьев, топографии или некоторых комбинация обоих, которая предоставит отдельные наборы данных (геодезисты, как меня волнует топография, тогда как ученых больше интересует лесоводство заботится о высоте навеса).

К сожалению, использованная длина волны 5,6 сантиметров, не очень хорошо проникал в растительность.Это означает, что для умеренно-густая растительность, нанесенная нами на карту у вершины полога. Мы проникли немного, так как некоторые исследования сравнивают нашу технику с лазерными высотомерами показал, но не на землю. Если растительность была редкой или отсутствовала листья, мы можем получить отдачу от земли. Растительный покров Лидар, который планируется запустить как часть системы наблюдения за Землей, будет иметь эта возможность, которая может предоставить некоторый интересный набор данных сравнения.

SRTM наблюдал за Землей с орбиты, летящей над облаками.Как был SRTM обеспечивает четкое изображение поверхности Земли даже в тропической облачности. области?

SRTM использовала технологию радиолокации изображений для наблюдения за поверхностью Земли. Поведение невидимого излучения, такого как радар, сложна и незнакома большинству людей, а если коротко, то ответ на этот вопрос - "радар просматривает облака ».
Более подробный ответ таков. Радиолокационные приборы передают и получать микроволновое излучение, которое является частью электромагнитного спектра, как и естественный видимый свет.Электромагнитная энергия распространяется в волны и их «спектр» относятся к его диапазону длин волн. Видимый свет имеет диапазон длин волн от 0,4 до 0,7 микрометра (миллионные доли метра), поскольку он варьируется от синего до голубого, зеленого и от желтого до красного. Ультрафиолет имеет более короткие длины волн и невидим для наши глаза. Инфракрасное излучение имеет более длинные волны и также невидимо для наших глаза. Микроволны имеют гораздо более длинные волны, которые выходят далеко за рамки диапазон видимых длин волн.SRTM использовала РЛС с длиной волны 5,6 сантиметра (около 2,3 дюйма). Учитывая этот фон, вот теперь ключевой момент. Как правило, частицы размером от 1/4 до 1/2 длина волны излучения не отражает это излучение, а позволяет радиация пройти мимо. Капли облаков намного меньше, чем 5,6 сантиметровая длина волны радиолокационного сигнала SRTM (почти всегда меньше 0,5 сантиметра, даже если падают капли дождя), поэтому сигнал радара SRTM просто «просматривал» тучи и дождь.(Примечание: метеорологические радары, часто показываемые по телевидению сводки погоды, предназначены для картографирования осадков, поэтому (в отличие от SRTM) они используют радиолокационные длины волн, достаточно короткие, чтобы отражаться капли дождя.)

.

Line Orientation ▷ Русский перевод

ОРИЕНТАЦИЯ ЛИНИИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ

Результатов: 65014, Время: 0.0522

.

Смотрите также