что такое профиль в геодезии
Профиль (топография)
Топографический профиль — линия, проведенная по совокупности точек на какой-либо поверхности на местности, или по географической карте, и демонстрирующая общий геометрический облик этой поверхности. Бывают поперечные и продольные профили речных русел, профили речных долин, геологических тел, рельефа и т. д.
Для построения профиля по какому-либо направлению по топографической карте прочерчивают прямую, на которой отмечают и определяют по горизонталям высоты точек пересечения с вершинами высот и перегибами скатов. Эти точки переносят на линию основания профиля на чертеже и восставляют в них перпендикуляры к основанию, по которым в крупном масштабе (в 5-10 раз крупнее масштаба карты) откладывают относительные вычсоты точек над той из них, которая имеет наименьшую абсолютную высоту. Полученные точки соединяют плавной кривой, которая и будет изображением профиля рельефа по данному направлению. Профили местности строят и с помощью геодезических приборов, в частности, нивелиров, теодолитов и т. д.
Профиль и разрез в этом смысле — различны. Разрез показывает также и строение объекта по линии профиля. В английском языке понятия «профиль — profile» и «разрез (геологический) — section» — синонимы.
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Профиль (топография)» в других словарях:
профиль местности — профиль Проекция следа сечения местности вертикальной плоскостью, проходящей через две точки на эту плоскость. [ГОСТ 22268 76] профиль местности Вертикальный разрез рельефа местности [Терминологический словарь по строительству на 12 языках… … Справочник технического переводчика
ВИЗАНТИЙСКАЯ ИМПЕРИЯ. ЧАСТЬ II — Право и Церковь Рецепция римского права в Византии. Понятие византийского права Правовая культура В. и. с начала ее истории вплоть до падения К поля была основана на рецепции классического римского права. Источники рим. права подразделялись на… … Православная энциклопедия
ГОСТ 22268-76: Геодезия. Термины и определения — Терминология ГОСТ 22268 76: Геодезия. Термины и определения оригинал документа: 114. Абрис Ндп. Кроки D. Gelandeskizze Gelandekroki E. Outline Field sketch F. Croquis Схематический чертеж участка местности Определения термина из разных документов … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Канализация — (техн.). Необходимость искусственных устройств для быстрого удаления нечистот из больших населенных мест сознана была уже в древности. Вавилон, Карфаген, Иерусалим и многие города Египта снабжены были водостоками. По Лайарду, в Вавилоне… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Квебек — У этого термина существуют и другие значения, см. Квебек (значения). Квебек фр. Québec Провинция Канады … Википедия
Остров Принца Эдуарда — У этого термина существуют и другие значения, см. Принс Эдуард. Координаты: 46°20′00″ с. ш. 63°22′00″ з. д. / 46.333333° с. ш. 63.366667° з. д … Википедия
Нивелирование — определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки («нуля высот») или над уровнем моря. Н. один из видов геодезических измерений, которые производятся для создания высотной опорной геодезической сети (См. Опорная… … Большая советская энциклопедия
Великобритания — У этого термина существуют и другие значения, см. Великобритания (значения). Запрос «Соединённое Королевство» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Объяснение разницы таких терминов, как Англия, Великобритания, Британия и Соединённое… … Википедия
РАСКОЛЬНИКОВ — герой романа Ф.М.Достоевского «Преступление и наказание» (1865 1866). Образ Р. в общекультурном сознании выступает как сугубо идеологический, нарицательный и эмблематичный, оказываясь в ряду так называемых мировых художественных образов, таких,… … Литературные герои
Навасса (остров) — Навасса Побережье острова … Википедия
Построение продольных, поперечных, вертикальных профилей
В геодезии профилем называют вертикальное сечение рельефа по указанной линии. Чаще всего его используют при проектировании различных линейных объектов – с его помощью можно рассчитать необходимые объемы земляных работ. Всеми нужными для этого измерениями и дальнейшими вычислениями занимаются инженеры-геодезисты.
В работе над созданием разрезов для автодороги или канализации есть свои особенности.
Построение продольного профиля трассы: основные действия
Сечение рельефа является обязательным элементом проекта автомобильной дороги. На выбранном участке нужно обозначить трассу и выполнить разбивку пикетажа, по которому после будет проводиться техническое нивелирование. Трасса имеет характерные точки (начало, конец, радиусы кривых, обозначающих повороты), при ее проектировании учитываются все особенности района, в котором запланировано строительство автодороги. Построение продольного профиля трассы начинается с выноса пикетов по всей ее оси. Они устанавливаются через каждые сто метров. Если на отдельных участках наблюдается большой уклон, то перпендикулярно главной оси также выполняется разбивка пикетажа. Во время камеральной обработки на этом месте строятся поперечники.
После выноса и закрепления всех элементов трассы на натуре выполняется их нивелирование. Автомобильные дороги нивелируют, применяя ход из середины: нивелир устанавливают между двумя пикетами и проводят замеры по рейкам. Результаты измерений заносятся в журнал. На основе этого журнала, пикетажной книжки, ведомости прямых и кривых, в дальнейшем производится построение продольного и поперечного профиля трассы.
Элементы профиля автодороги
Построение продольного профиля трассы нивелирования следует выполнять на миллиметровой бумаге в двух масштабах: 1:2000 или 1:5000 (горизонтальный) и 1:200 или 1:500 (вертикальный). На листе вычерчивается сетка. Она содержит графы с фактическими отметками, что были получены в результате проведенных на натуре измерений. Также в сетке располагаются графы, отведенные под проектные данные.
В сетку также входят такие графы:
Важно! При работе над проектированием трассы стараются проложить ее наиболее короткий вариант между двумя заданными точками, используя как можно меньше поворотов и не превышая предельных значений уклонов, указанных в соответствующих инструкциях.
Создание профиля местности на основе результатов изысканий
Сечение местности очень часто используется при решении различных инженерных и строительных задач, например, при разработке проектов линейных сооружений, во время работы над геологическими разрезами.
Построение вертикального профиля рельефа местности производится с использованием данных, полученных за время полевых исследований. Их проводят следующим образом: по заданной линии устанавливаются пикеты, с помощью нивелира или тахеометра выполняются замеры. При камеральной обработке результатов определяются относительные высоты точек земной поверхности.
Важно! В условиях сложного рельефа построение профиля местности выполняется на основе данных, полученных при помощи тригонометрического метода нивелирования. При использовании данного способа измерения производятся теодолитом или электронным тахеометром.
Выполняя построение профиля рельефа местности, следует также учитывать относительные высоты начальной и конечной точек заданной линии. Помимо этого, важным элементом являются точки перегиба скатов местности. Как правило, они появляются в момент пересечения водоразделов или тальвегов.
Особенности создания профиля газопровода
Предварительные исследования при составлении профиля газопровода во многом схожи с аналогичными для автодороги. Однако построение профиля газопровода имеет свои особенности.
Прежде всего, на нем отображаются фактическая и проектная отметки земли, уровень грунтовых вод. От обозначенного уровня поверхности откладывают измеренную глубину траншеи. Также схематически изображаются дороги, железнодорожные пути, наземные и подземные коммуникации, которые оказывают влияние на расположение будущего газопровода. В местах их пересечений с траншеей проставляются отметки ее дна. Кроме этого, указываются место врезки в общую сеть и уровень верха газовой трубы.
Сетка на листе в этом случае может быть дополнена другими строками, например, строкой «Характеристика грунта», где указывается способность почвы к проседанию, набуханию и другие ее свойства.
Как создается профиль трубопровода?
Профиль трубопровода используется для проведения гидравлических расчетов, определения расстояний между перекачивающими станциями. Его строят с учетом направления движения воды.
Сечение рельефа для трубопровода выглядит несколько сжатым из-за соотношения вертикального и горизонтального масштабов (1:10000 и 1:1000000). Это позволяет наглядно увидеть все возвышения и впадины.
Сечение рельефа для канализационной сети
Продольный профиль канализации, построение которого также начинается с выполнения ряда инженерных изысканий и измерений, помимо прочих обязательных атрибутов должен содержать информацию о диаметре, типе и материале труб, используемых в сети, их уклоны, глубины расположения колодцев. Построение продольного профиля канализационной сети выполняется на основе ее гидравлического расчета.
Прежде всего, нужно определить расчетные участки сети и отметки лотков труб в начале и конце каждого из них.
Важно! В смотровых колодцах трубы разного диаметра соединяются по верху, а трубы с разным расчетным наполнением – по уровню воды. Это стоит учитывать при определении высот лотков второго и следующих по счету расчетных участков.
Для расчетов используются: абсолютный уровень земли возле здания, минимальная глубина расположения труб сети, уклон трубопровода, разница в диаметре труб или разница в высоте слоев жидкости. Эти значения заносятся в таблицу, на ее основе и производятся дальнейшие построения.
Как происходит построение профиля по карте?
Построение профиля рельефа по карте не требует дополнительных изысканий – все данные берутся из картографических материалов. Прежде всего, проводится отрезок, соединяющий две точки. В создании разреза используются относительные высоты начала и конца этого отрезка, мест его пересечения с реками, озерами, ставками, горизонталями и характерными точками рельефа.
Как и в других случаях, построение профиля по топографической карте подразумевает наличие двух видов масштабов – горизонтального и вертикального. Первый равен масштабу карты, а второй принимается исходя из поставленных задач.
Чтобы выполнить построение профиля по карте, прежде всего, необходимо определить высотные отметки характерных точек. Для этого применяют метод интерполяции, а в качестве исходных данных используют значение ближайших горизонталей. При вычислениях используется циркуль для более точного переноса расстояний на лист миллиметровой бумаги.
Заказать создание профиля в Москве и области
Наша компания «ГеоГИС» предоставляет услуги по созданию профилей для различных нужд в городе Москва и соседних городах по области. Для получения необходимой информации мы также проводим комплекс инженерно-геодезических изысканий. Наши специалисты работают строго согласно действующим инструкциям, нормативам и правилам. За нашими плечами множество успешно завершенных исследований и расчетов, различных по объемам и степени сложности. На оснащении у наших специалистов только самое современное геодезическое оборудование. Соотношение цены и качества наших услуг вас приятно порадует, ведь мы не увеличиваем цену пропорционально удаленности участка исследований – стоимость зависит лишь от их объема, сложности и установленных сроков. За дополнительными консультациями обращайтесь к нашим сотрудникам.
Что такое профиль в геодезии
Тема 1. Введение в геодезию
Лекция 1.
План:
1.1.1. Цель и задачи геодезии.
1.1.2. Форма и размеры земли.
1.1.3. Карта, план, профиль.
1.1.4. Геодезические съемки.
1.1.5. Масштабы картографических материалов.
Геодезия – это наука и учебная дисциплина, изучающая форму и размер Земли.
Это ее цель, для достижения которой необходимо выполнять последовательно следующие задачи:
1) провести необходимые измерения;
2) обработать результаты измерений;
3) построить карты, планы, профили;
4) использовать графические материалы по назначению.
Геодезия разделяется на несколько дисциплин – высшая геодезия, космическая геодезия, топография, картография, фотограмметрия, инженерная геодезия, маркшейдерия.
Четких границ между этими дисциплинами не существует. Так, топография включает элементы высшей геодезии и картографии, а инженерная геодезия использует разделы практически всех остальных геодезических дисциплин.
Геодезия в своем развитии опирается на достижение математики, физики, астрономии, гоефизики, тесно связана с географией, геологией, геоморфологией, почвоведением, земледелием, землеустройством, геоботаникой, мелиорацией и широко используется в сельском хозяйстве.
Особо большая роль принадлежит геодезии при ведении земельного кадастра, направленного на организацию эффективного использования земли и ее охраны.
Общая площадь поверхности Земли составляет 510 млн. км2, из которых 149 млн км2 (29%) занимает суша и 361 млн. км2 (71%) – водная поверхность (океаны, моря, реки, озера и т. д.).
Так горы достигают 8 км, а океанические впадины – 11 км, формы Земли в геодезии определяют, как тело с уровенной (осредненной) поверхностью, называется геоидом. В каждой точке поверхности земного геоида перпендикулярна отвесной линии и центру Земли.
Форма и размер земного эллипсоида определяется по формуле:
α=
Где: α – степень сжатия эллипса;
А – большая полуось;
При А = 6378245 м и В = 6356863 м α = 1/298,3.
В виду небольшой разницы между большой и меньшей полуосями земного геоида (около 21 км), фигуру Земли условно принимают за шар с радиусом
Земную поверхность условно можно выразить в виде глобуса, или в виде карт и планов.
Для решения инженерных задач более удобны и карты и планы.
На картах обычно изображают поверхность Земли, либо больших ее частей (материков, стран, областей и т. д.). чем больше территория, изображенная на карте, тем с большим искажением получается изображенные на нем объекты.
Карта – это уменьшенное, закономерно искаженное изображение Земли, или ее частей.
Карты делятся: по масштабу, по содержанию, по назначению.
По масштабу карты бывают мелкомасштабные (1:1000000 и мельче), среднемасштабные (1:200000 – 1:1000000), крупномасштабные (1:500 – 1:200000).
По содержанию Карты бывают общегеографические, тематические (почвенные, лесные, аэронавигационные и т. д.).
По назначению Карты разделяются на учебные, справочные, туристические и т. п.
При построении Карты Точки и линии местности проектируют сначала на поверхности эллипсоида и затем переносят ее (изображают) на горизонтальную поверхность, а для построения Плана точки и линии местности сразу проектируют на горизонтальную поверхность и уменьшают с сохранением подобия фигур.
План – это уменьшенное подобное изображение на плоскости горизонтальной проекции участка земной поверхности.
Длины, углы и площади контуров на плане не искажаются, и масштаб плана является постоянным для всех его частей.
Согласно проведенным исследованиям ошибкой при замене сферической поверхности плоскостью на участках с радиусом до 20 км при построении плана можно пренебречь, т. е. площадь участка, изображаемого на плане, не должна быть больше площади круга с радиусом R = 20 км.
Таким образом, основные различия между Картой и Планом Состоит в следующем:
— Карта – это изображение на плоскости горизонтальной проекции всей Земли или большой ее части с учетом кривизны Земли, а План – это изображение на плоскости гризонтальной проекции небольшого участка земной поверхности без учета кривизны Земли;
— на Карте Искажения длин и углов и площадей неизбежны, а на Плане они не искажаются;
Планы как и карты разделяются по масштабу, содержанию, размерам изображаемого участка и назначению.
По масштабу Мелкомасштабные – 1:10000 и мельче; среднемасштабные – 1:1000-1:5000; крупномасштабные – 1:5000 и крупнее.
По содержанию: Контурные (изображают только очертания местных предметов ТопографическиЕ (отображают кроме контуров, и неровности поверхности участков), Специальные (почвенные, лесные и т. п.)
По размерам участка И назначению: планы группы землепользований, хозяйств, частей хозяйств, населенных пунктов и т. д.
В отличии от карт и планов отображающих всю земную поверхность, или ее части, профили имеют более узкую задачу.
Профиль – это уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по данному направлению.
На профилях длинных вертикальных разрезов уровненная поверхность изображается прямой линией.
Для большей наглядности вертикальный масштаб рельефа на профиле принимается крупнее горизонтального (обычно в 10 раз).
Разрез местности обычно имеет вид кривой линии, а сам профиль строится в виде ломанной линии, поворотные точки которой представляют собой характерные точки местности, высоты (отметки) которых или измерены на местности, или определены по карте.
Так как любой снимаемый участок (полигон) обычно имеет криволинейные очертания, все многообразие съемочных работ сводится в основном к измерению Линий и Углов между ними.
Все геодезические съемки делятся на два вида: воздушные и наземные.
Воздушные съемки подразделяются на Аэрофотосъемки и космические съемки, а наземные – на Горизонтальные, вертикальные и топографические (совместные) съемки.
Горизонтальные Съемки охватывают в основном измерения границ полигонов и дают материал для составления контурных планов. К ним относятся Буссольная, теодолитная, и мензульная Съемка.
Вертикальные Съемки предназначены для определения отметок точек местности с последующим построением планов или профилей снимаемого рельефа. Таковыми является Нивелирная съемка.
Топографические Съемки потому и называются совместными, что они включают все перечисленные виды съемок. Они включают съемки как ситуации, так и рельефа и по ним составляются топографические карты и планы.
По способу получения графического изображения местности наземные съемки подразделяются на Графические и аналитические. Первые выполняются непосредственно в поле в один прием, а вторые в два приема – полевые и камеральные работы.
По целям съемки подразделяются на Почвенные, сельскохозяйственные, лесные, военные и т. д.
Основной принцип геодезических съемок – «от общего к частному». Согласно этому принципу любая съемка начинается с создания опорных точек, образующих опорную сеть высокой точности. На нее опираются более простые и менее точные съемки.
Соблюдение принципа «от общего к частному» обеспечивает:
1) равномерное распределение ошибок по территории съемки;
2) контроль съемочных работ в процессе их производства;
3) ускорение съемки в процессе ее проведения.
Все съемки, кроме мензульной, осуществляются в два этапа: полевые работы, камеральные работы (вычисление результатов, графика).
Основное правило геодезических съемок: нельзя проводить последующие измерения вычисления и графические построения без полной уверенности в правильности выполнения последующих работ.
За единицу линейных измерений в геодезии принят Метр, Угловых – Градус (иногда радиан – ρ = 57,3º), площадь измеряется в м2 (км2, га), отметки точек – в метрах.
Масштаб – это степень линейного уменьшения какого-либо изображения по сравнению с его натуральной величиной, выраженная отношением длины линии на бумаге к ее горизонтальному проложению на местности.
Такое определение масштаба действительно только для планов и профилей, а на картах вместо горизонтального проложения линии на местности берут проекцию линии местности на поверхности эллипсоида.
Масштабы разделяются на Численные и графические.
Численный (числовой) масштаб это дробное число, в числителе которого единица, а в знаменателе – число, показывающее, во сколько раз уменьшено на бумаге горизонтальное проложение линии местности.
Так, численные масштабы 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000 показывают, что горизонтальные проложения линий местности на плане, или профиле уменьшены соответственно в 1000, 2000, 5000, 10000 раз, т. е. 1 см на бумаге соответствует 1000, 2000, 5000, 10000 см (или 10, 20, 50, 100 м) на местности.
В геодезии обычно используют численные масштабы 1:200, 1:500, 1:1000, 1:10000 и т. д. Более крупный из них 1:200, более мелкий 1:10000. наносятся они под южной рамкой карты, либо в южной части плана (профиля).
Величина масштаба – это горизонтальное проложение линии на местности в метрах соответствующее 1 см на бумаге. Она часто наносится на бумагу в виде пояснительной записи, например, «в 1 см 100 м, в 1 см 250 м» и т. д.
При помощи численного масштаба можно решить две противоположные задачи:
1) по длине линии местности (ее проекции) определить ее назначение на бумаге;
2) по длине линии на бумаге вычислить ее длину на местности;
В первой задаче при D = 367 м в масштабе 1:5000 получим: d = 367 : 50 = 7,34 см, во второй при d = 4,6 см в масштабе 1:1000 получим: D = 4,6*100=460м.
Линейный масштаб – это диаграмма для механического перевода длин линий на местности в их длины на бумаге, и наоборот.
Принцип построения линейного масштаба очень простой: на прямой линии ближе к ее левому краю устанавливается место нуля, справа от которого несколько раз откладывается отрезок длиной 1,2 или 2,5 см, называемый Основанием масштаба, а слева это основание делят на 10 равных частей, каждая из которых является наименьшим делением линейного масштаба. С правой стороны от нуля несколько раз последовательно оцифровывают основание масштаба (размерность ставится только в конце масштаба), а с левой стороны доли основания не подписываются. Если основание масштаба 1 см, последовательно число метров на местности будет: 0,100, 200, 300, 400 и т. д. При основании масштаба 2 см это будет: 0, 200, 400, 600, 800 и т. д., при основании 2,5 см получим: 0, 250, 500, 750 и т. д. Основание 2,5 см принимают для крупных масштабов, 2,0 см – для средних и 1,0 см – для мелких.
Пример оцифровки линейного масштаба с основанием 1 см (для масштабов 1:10000 и мельче) приведен ниже.
Рисунок
Две основные противоположные задачи решаются и на линейном масштабе (первая – 460 м : 100 = 4,6 см; вторая – 4,6 см * 100 = 460 м).
Единственным недостатком линейного масштаба является то, что если левый раствор циркуля не попадает в одну из точек наименьших делений слева от нуля, точно измерить линию нельзя.
Для повышения точности измерений линий и решение обоих основных задач применяется поперечный масштаб.
Поперечный масштаб – это подвид графического масштаба, позволяющий проводить измерения на бумаге и построение на местности с максимально высокой точностью.
Поперечный масштаб, как и линейный строится по разным основаниям (1 см, 2 см, 2,5 см) для разных масштабов, но кроме этого справа между отрезками основания масштаба восстанавливают перпендикуляры и строят параллели, а слева от нуля строят косые линии – трансверсали. Полученный чертеж и называют Поперечным масштабом:
Рисунок
Из чертежа поперечного масштаба видно горизонтальные отрезки слева от нуля и вертикальные деления с обоих сторон от нуля равняются десятой части основания масштаба, а отрезки между перпендикуляром 06 и первой трансверсалью на каждой параллели различны.
По подобию треугольников в системе вОа видно, что наименьший отрезок, а1в1, обозначенный (q)1 равняется десятой доли основания масштаба, т. е. сотой доли этого основания, а наибольший отрезок ав равняется десятой доле основания масштаба. И если при основании масштаба 2 см (200 м на местности) а1в1 = q =0,02 см, то а2в2 = 0,04 см, а3в3 =0,06 см, а4в4 = 0,08 см, а5в5 = 0,10 см, а6в6 = 0,12 см, а7в7 = 0,14 см, а8в8 = 0,16 см, а9в9 = 0,18 см, ав =0,20 см, то эти отрезки равняются соответственно 2 м, 4 м, 6 м, 8 м, 10 м, 12 м, 14 м, 16 м, 18 м, 20 м.
Поперечный масштаб с наименьшим делением 1/100 (q = L/100) называется сотенным, или нормальным.
Пример. Оцифровать сотенный поперечный масштаб для численного масштаба 1:10000.
Рисунок
Длина линии LK = 400 + 20 = 420 м на местности.
Длина линии NM = 20 +20 * 3 + 10 = 270 м на местности.
Длина линии SR = 400 + 20 * 3 + 12 = 472 м на местности.
Точность масштаба – это горизонтальное расстояние на местности, соответствующие 0,1 мм на бумаге. Для определения точности разных масштабов их знаменатели делят на 10000 и получают:
1:1000 – 0,1 м, 1:2000 – 2,0 м, 1:5000 – 0,5 м, 1:1000 – 1,0 м, 1:2500 – 2,5 м, 1: 5000 – 5,0 м, 1:10000 – 10,0 м, 1: 20000 – 20,0 м, 1:100000 – 100,0 м.
Чем выше точность масштаба (а она наивысшая при самом мелком масштабе – 1:1000000), тем меньше деталей можно изобразить на плане. Особо важные предметы и контуры обычно изображаются внемасштабными знаками.
С другой стороны, по фактическим размерам предметов местности можно установить, какой масштаб плана необходимо выбрать с сохранением подобия контуров. Если, например, на плане необходимо изобразить детали размером 1 м, принимают масштаб с точностью не более 1м м, т. е. не мельче 1: 10000.