Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2012 в 15:00, контрольная работа
Понятия: геоид, земной эллипсоид, уровенная поверхность, отвесная линия и нормаль.
Вопрос №2: Понятия: геоид, земной эллипсоид, уровенная поверхность, отвесная линия и нормаль.
Гео́ид (буквально — «нечто подобное Земле») — геометрическое тело, отражающее свойства потенциала силы тяжести на Земле (вблизи земной поверхности), важное понятие в геодезии.
Геоид определяется как эквипотенциальная поверхность земного поля тяжести (уровенная поверхность), приблизительно совпадающая со средним уровнем вод Мирового океана в невозмущённом состоянии и условно продолженная под материками. Отличие реального среднего уровня моря от геоида может достигать 1 м.
По определению
Некоторые авторы обозначают вышеописанное понятие термином не «геоид», а «основная уровенная поверхность», в то время как сам геоид определяется как 3-мерное тело, ограниченное этой поверхностью.
Земной эллипсоид — эллипсоид вращения, размеры которого подбираются при условии наилучшего соответствия фигуре квазигеоида для Земли в целом (общеземной эллипсоид) или отдельных её частей (референц-эллипсоид).
Земной эллипсоид имеет три основных параметра, любые два из которых однозначно определяют его фигуру:
Существуют также и другие параметры эллипсоида:
Для практической реализации земной эллипсоид необходимо ориентировать в теле Земли. При этом выдвигается общее условие: ориентирование должно быть выполнено таким образом, чтобы разности астрономических и геодезических координат были минимальными.
Фигура референц-эллипсоида наилучшим образом подходит для территории отдельной страны или нескольких стран. Как правило, референц-эллипсоиды принимаются для обработки геодезических измерений законодательно. В России/CCCР с 1946 года используется эллипсоид Красовского.
Ориентирование референц-
Для закрепления референц-
Общеземной эллипсоид должен быть ориентирован в теле Земли согласно следующим требованиям:
При ориентировании общеземного эллипсоида в теле Земли (в отличие от референц-эллипсоида) нет необходимости вводить исходные геодезические даты.
Поскольку требования к общеземным эллипсоидам на практике удовлетворяются с некоторыми допусками, а выполнение последнего (3) в полном объеме невозможно, то в геодезии и смежных науках могут использоваться различные реализации эллипсоида, параметры которых очень близки, но не совпадают.
Уровенная поверхность в геодезии — поверхность, всюду перпендикулярная отвесным линиям.Это поверхность мирового океана. С точки зрения механики, уровенная поверхность есть поверхность равного потенциала силы тяжести и представляет собой фигуру равновесия жидкого или вязкого вращающегося тела, образующегося под действием сил тяжести и центробежных сил.
Форма уровенной поверхности не имеет точного математического выражения и зависит от распределения масс различной плотности в теле Земли.
Примером уровенной поверхности является поверхность жидкости, находящейся в равновесии. Одна из уровенных поверхностей гравитационного поля Земли — геоид — совпадает со средним уровнем вод Мирового океана.
Отвесная линия — прямая, проходящая через центр небесной сферы и точку наблюдения на поверхности Земли. Отвесная линия пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках — зените над головой наблюдателя и надире под ногами наблюдателя.
Нормаль — это прямая, ортогональная (перпендикулярная) касательному пространству (касательной прямой к кривой, касательной плоскости к поверхности и т. д.).
Вектор нормали к поверхности в данной точке — это единичный вектор, приложенный к данной точке и параллельный направлению нормали. Для каждой точки гладкой поверхности можно задать два нормальных вектора, отличающихся направлением. Если на поверхности можно задать непрерывное поле нормальных векторов, то говорят, что это поле задает ориентацию поверхности (то есть выделяет одну из сторон). Если этого сделать нельзя, поверхность называется неориентируемой.
Аналогично определяется вектор нормали к кривой в данной точке. Очевидно, что к кривой к данной точке можно приложить бесконечно много не параллельных векторов нормали (аналогично тому, как к поверхности можно приложить бесконечно много не параллельных касательных векторов). Среди них выбирают два, ортогональных друг к другу: вектор главной нормали, и вектор бинормали.
Вопрос №17: Классификация карт.
Карты земной поверхности делятся на две большие группы: географические и топографические.
Географическая карта представляет собой уменьшенное условное изображение земной поверхности на плоскости с размещением на ней всего многообразия природных и общественных объектов. Поскольку это многообразие невозможно отразить путем создания единой карты, то географические карты подразделяют на общегеографические и специальные. На каждой из них отражается одно или несколько физико-географических, социально-экономических или каких-либо других явлений. К общегеографическим картам относятся физические, политические, а к специальным - геологические, почвенные и т. д.
Географические карты в СССР, как правило, издаются в масштабе 1 : 1 000 000 и мельче.
В отличие от географических карт топографические карты сохраняют постоянство масштаба по всем направлениям данного листа и группы листов.
Советские топографические карты имеют существенные преимущества перед картами многих иностранных государств. При создании карт в Советском Союзе используется единая математическая основа. В частности, для всех топографических карт масштабов от 1 : 10 000 до 1 : 500 000 включительно взята так называемая равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция. В капиталистических странах при составлении карт разных масштабов используются не только различные проекции, но и различная математическая основа, что приводит порой к большим неточностям в передаче изображения местности. Если к этому еще добавить, что топографические карты в СССР значительно нагляднее и богаче по содержанию и оформлению, а условных знаков на них в два с лишним раза больше, чем на топографических картах, например, США и Англии, то это преимущество станет еще более очевидным.
Благодаря единым требованиям, которые положены в основу создания советских топографических карт, они получили широкое распространение. Эти карты издаются в масштабе 1 : 1 000 000 и крупнее.
В зависимости от величины масштаба топографические карты обычно подразделяют на мелкомасштабные (1 : 500 000 и 1 : 1 000 000), среднемасштабные (1 : 100 000, 1:200 000) и крупномасштабные (1:10 000, 1:25 000 и 1 : 50 000).
Мелкомасштабные карты масштабов 1 : 500 000 (5 км в 1 см) и 1 : 1 000 000 (10 км в 1 см) предназначаются в основном для общей оценки характера местности и изучения ее больших районов с различной целью.
Среднемасштабные карты 1:100 000 (1 км в 1 см), 1 : 200 000 (2 км в 1 см) служат для изучения местности при организации и ведении боевых действий, особенно при планировании и осуществлении передвижения войск. При совершении длительных маршей с высокими темпами перемещения наиболее употребительны карты 1 : : 200 000. Поэтому в боевой практике часто эти карты именуют «дорожными», чем сужают их предназначение.
В военном деле особенно широко применяются крупномасштабные карты. В свою очередь, из них чаще всего используются карты масштабов 1 : 25 000 (250 м в 1 см) и 1 : 50000 (500 м в 1 см). Они необходимы во всех родах войск для подробного изучения местности при организации боя, для управления подразделениями и частями, при перемещении военнослужащих на небольшие расстояния по незнакомой местности, а также при выборе мест расположения (постройки) каких-либо объектов. В артиллерии эти карты, кроме того, используют для целеуказания, подготовки исходных данных для стрельбы, при планировании огня и перемещении артиллерии.
Крупномасштабная карта 1:10 000 (100 м в 1 см) по сравнению с перечисленными встречается, а тем более используется значительно реже. Эта карта предназначается для наиболее детальной оценки местности с целью организации системы ближнего огня всех видов, управления подразделениями и частями при бое в крупных населенных пунктах, особенно за овладение наиболее важными объектами. В артиллерии карта масштаба 1 : 10 000 может быть использована для подготовки исходных данных для стрельбы, а в пехоте - при инженерном оборудовании опорных пунктов, узлов обороны и других объектов.
Задача №5: Определите численный масштаб карты, если расстояние на местности составляет 60м, на карте это же расстояние равно 3см.
Решение: L=60м=6000см, l=3см, М=?
М=L\l M=6000\3=2000см Ответ: М 1:2000