Сабақ конспектісі: «Жердің өлшемдері мен формасы туралы түсінік. Жергілікті жерде өлшеу элементтері»

Куртбаева Улпан Бейсенбаевна

Оқытушы

.

.

Пән: «Геодезия»    Топ: 21 Жерге орналастыру    

Сабақ түрі: құрастырылған

Сабақтың мақсаты: жердің өлшемдері мен формасы туралы мәліметтермен, жергілікті жерде өлшеу элементтерімен танысу.

Тапсырма

  1. Лекциялық материалды оқу және негізгі мәліметтерді жазып, түсіну.

Орындалу барысы

Жоспар

  1. 1. Жердің өлшемдері мен формасы туралы түсінік.
  2. Жер бетіндегі өлшеу элементтері.

 

  1. 1. Жердің өлшемдері мен формасы туралы түсінік.

Геодезиялық жұмыстарды жер бетіндегі учаскелерді өлшеу үшін жүргізіп, содан кейін оларды қағаз бетіне түсіргенге байланысты Жердің формасы мен көлемі туралы мәліметті білу қажет.

Егер мұхиттар мен теңіздердің беттерін, олардың жер бетіне қатысты, тыныш жағдайында ойша жалғастырса, онда өзінің әр нүктесінде отвесті нүктеге перпендикулярлі болатын, деңгейлік бетті аламыз. Әлемдік мұхиттың бетімен сәйкес келетін және материктердің астында жалғасатын деңгейлік бетпен шектелген Жердің фигурасы геоид деп аталады. Геоид бетіне параллелді деңгейлік бетті ойша кез келген нүкте арқылы жүргізуге болады, мысалы А нүктесі арқылы (1 сурет).

Кронштад фуштогының сызығымен белгіленген, Балтық теңізінің орташа деңгейі, жер бетінің нүктелерінің биіктігі есептелетін, ТМД елдері арасында бастапқы деңгейлік бет ретінде қабылданды.

Жер ішіндегі массалардың біркелкі орналаспауына және орталық күштің әсер етуіне байланысты геоид беті геометриялық тұрғыдан дұрыс емес және математикалық формуламен көрсетілуі мүмкін емес. Сондықтан Жер формасына,геоид бетінен аз ғана ауытқуы бар, айналу эллипсоидін алады (2 сурет).

Эллипсоидтің беті эллипстің оның полярлік осі арқылы айналуынан пайда болады. а және b жартыостердін айырмасының эллипсоидтің үлкен а жартыосіне қатынасы сығымдау деп аталады да, келесі формуламен белгіленеді

α= (а — b) /a.

ТМД елдері арасында 1946 жылдан бастап, барлық геодезиялық жұмыстар үшін

а = 6 378 245 м, b = 6 356 863 м, α = 1:298,3 параметрлерімен Красовскийдің референц-эллипсоиді алынған.

Геоид  бетіне барынша сәйкес келетін, белгілі бір өлшемдері бар, Жер денесінде бағдарланған фигура референц-эллипсоид деп аталады.

1 сурет. Деңгейлік беттер

Кейбір практикалық сұрақтарды шешу барысында жер эллипсоидінің сығымдауын есепке алмайды да, Жер фигурасына радиусы 6370 км құрайтын шарды алады.

  1. Жер бетіндегі өлшеу элементтері.

Жер бетінің учаскесін бейнелеу үшін, оның барлық нүктелерін қабылданған бетке аудару керек. Кез келген учаскенің белгілі бір заң бойынша қабылданған бетте бейнеленуі жобалау, ал алынған бейне – проекция деп аталады. Геодезияда көбінесе тікбұрышты (ортогоналді) проекцияны пайдаланады.

2 сурет. Жер эллипсоиді

Геодезиялық өлшеулер кезінде негізгі бағыт болып қалыпты жағдайдың (перпендикулярдің)  қабылданған бетке деген бағыты есептеледі. Эллипсоид бетіне  АА1 және ВВ1 қалыпты жағдайлармен жергілікті жердің АВ сызығын жобалаймыз. Нәтижесінде АВ сызығының А1В1 проекциясын аламыз. Эллипсоид бетін, Жердің қисықтығын есептемей, жазықтық ретінде қай кезде қабылдауға болады деген сұрақ туындайды?

Эллипсоид бетін жазықтық ретінде 20*20 км көлеміндегі жер бетінің учаскелерін бейнелеген кезде  Жер бетінің қысықтығын ескермей қабылдауға болады деген дәлел бар. Бұл көп жағдайда геодезиялық өлшеулерді, олардың есептерін өңдеуді және өлшеу нәтижелерін  жазықтықта бейнелеуді жеңілдетеді.

3 сурет. Жергілікті жердегі сызықтардың проекциялары

а – эллипсоидке; б – горизонталь жазықтыққа

      

Шағын учаскеде геодезиялық жұмыстарды орындау кезінде, деңгейлік беттің бір бөлігін жазықтықтан алуға болады, яғни жердің қисықтығын ескеру қажет емес, жер сызығын көлденең жазықтыққа ортогональды жобалайды.

АВ сызығының горизонтальді проекциясы деп аталатын ab түзуі пайда болады.

Өлшеу кезінде 1/1 000 000 рұқсат етілетін қателікке сүйене отырып, сызықтық қашықтықты анықтаймыз, ешқандай бұрмалаусыз горизонталді жазықтыққа жоспардың немесе картаның шағын жер учаскесін жобалаймыз R=10км немесе D = 20 км. Егер жер учаскесі үлкен болса, сәйкес формулалар бойынша бұрмалауға түзетулер енгізіледі. Биіктікті өлшеу кезінде рұқсат етілген қателік ∆h = 5 см. Осыған байланысты биіктік бұрмалаушылықтарды ескерместен көлденең жазықтығы учаскелерді жобалаймыз R = 0,8 км.

Жергілікті жерде бұрыштарды өлшеу туралы айтқан кезде, онда көлбеу бұрыштар мен горизонталь бұрыштарды ескереді.

Горизонтальді жазықтыққа жергілікті жердегі проекциялар сызықтардың арасындағы бұрышты горизонтальді бұрыш деп атайды.

Горизонтальді жазықтық пен жергілікті жердегі сызықтың арасындағы бұрышты көлбеу бұрыш деп атайды.