РАБОТА С КАРТОЙ
Руководство к лабораторным занятиям
Одобрено методической комиссией
инженерно-строительного факультета
Челябинск
ОГЛАВЛЕНИЕ
Топографические карты ………………………………………………………………2
1.Общие сведения …………………………………………………………2
2.Общая характеристика топографической карты……………………………. 3
3.Номенклатура топографических планов и карт ……………………………….4
4.Изображение элементов земной поверхности на топографической карте……………8
5. Решение задач на топографической карте.………………… …… ……..10
Задача 1. Измерение расстояний по карте …………………………………..10
Задача 2.Определение прямоугольных координат точек……………………12
Задача 3. Определение ориентировочных углов …………………………………14
Задача 4. Определение по карте отметок точек земной поверхности и превышений между ними ………………………………16
Задача 5. Определение крутизны скатов …………………………………..18
Задача 6. Проектирование линии заданного уклона ……………………..20
Задача 7. Построение профиля местности по заданному направлению.......................................................................... ……...... ….20
Индивидуальные задания……………………………………………….21
Приложение: топографическая карта М 1:10 00 1:25000
ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ
Общие сведения
По масштабам карты условно подразделяются на крупномасштабные, или топографические, масштабом от 1:10 ООО до 1:100000; среднемасштабные, или обзорнотопографические, масштабом от 1:200000 до 1:1000000 включительно;мелкомасштабные, масштабом мельче 1:1000000.
Топографическая карта представляет собой общегеографическую карту, на которой изображаются два топографических элемента: 1) рельеф; 2)предметы и контуры местности (элементы гидрографии, дороги, особые виды почв, растительный покров, населённые пункты, также отдельные важные по своему значению предметы).
Основными требованиями, предъявляемыми к топографической карте, являются точность изображения действительности соответственно масштабу карты, наглядность изображения.
Точность изображения достигается применением специальной проекции, проекции Гаусса. Кроме того, топографические карты любого масштаба, охватывающие огромные территории, составляют на многих листах, изображающих сравнительно небольшие участки поверхности Земли. Искажения на таких картах незначительны и по точности они приближаются к планам, т.е. в пределах листа топографической карты сохраняется подобие изображаемых деталей.
Топографические планы составляют в масштабах от 1:500 до 1:5000.
Наглядность топографических планов и карт необходима для облегчения понимания того, что на них изображено, для облегчения чтения их. Это достигается применением специально разработанных видов условных знаков ситуации (предметов и контуров местности) л рельефа. Для изображения ситуации на топографических планах и картах используются три вида условных знаков: масштабные, или контурные, внемасштабные и пояснительные. Рельеф изображается способом горизонталей.
Топографические карты принадлежат к числу основных картографических произведений. Они используются в различных отраслях народного хозяйства и служат исходным материалом, основой для составления карт более мелких масштабов.
Общая характеристика топографической карты
Перед изучением местности по карте уясняют основные характеристики выбранной карты, чтобы получить по ней необходимые данные с наибольшей полнотой и с минимальной затратой времени.
Основными характеристиками карты являются масштаб, система высот и высота сечения рельефа, год съемки и издания карты, поправка направления, номенклатура, система прямоугольных координат. Все эти данные помешаются на полях карты за ее внешней рамкой (см.приложение).
Внизу карты на середине листа даются численный и линейный масштабы. Здесь же приводится величина масштаба (или именованный масштаб), т.е. расстояние на местности в метрах или километрах, соответствующее одному сантиметру карты. Масштаб карты определяет ее подробность, точность изображения предметов и контуров местности и точность измерений расстояний на карте. Чем крупнее масштаб карты, тем она подробнее, тем она точнее.
Характеризует точность и подробность карты величина, называемая точностью масштаба, - горизонтальное расстояние на местности, соответствующее на карте отрезку в 0,1 мм. Для карты М 1:10 ООО точность масштаба равна 1 м.
Высота сечения рельефа, которая указывается на карте под масштабом, характеризует подробность и точность изображения рельефа местности: чем меньше высота сечения, тем подробнее и точнее изображен рельеф. Высоту сечения выбирают, исходя из характера рельефа местности и масштаба карты. Тут же, ниже, приводится система высот.
В правом нижнем углу карты указывают год и метод съемки, фамилию топографа, проводившего съемку. Год съемки определяет степень свежести карты и, в известной мере, степень доверия к ней.
Местность, в результате воздействия на нее природных факторов и трудовой деятельности человека, непрерывно изменяется. Поэтому карта со временем «стареет». «Старение» карты до некоторой степени определяется промежутком времени от съемки до пользования картой. Если этот промежуток велик, возникает сомнение в соответствии карты местности. Тогда может быть принято решение: предварительно обследовать местность по некоторым основным маршрутам и, в случае больших несоответствий, поднять вопрос о новой съемке или корректировке карты.
Для графического определения крутизны скатов приводится специальный график-масштаб заложений. Левее масштаба дается схема взаимного расположения линии сетки, истинного и магнитного меридианов, указывается величина склонения магнитной стрелки и сближения меридианов, которые составляют поправку направления. Здесь же, в юго-западной части листа карты, в текстовой части приводятся также значения сближения меридианов, среднее склонение магнитной стрелки, годовое изменение склонения и др. пояснения. Поправка направления необходима при измерении по карте ориентировочных углов и для ориентирования на местности карты по направлению магнитного меридиана.
Наверху, в левом углу, указываются система прямоугольных координат, номер и год издания, а в центре листа – номенклатура данного листа карты (У-34-37-В-в-1); рядом с номенклатурой дается название административного центра, расположенного на территории карты, которая ограничивается внутренней рамкой. Внутренняя рамка имеет форму трапеции. Боковые стороны ее - это отрезки меридианов, верхняя и нижняя стороны - отрезки параллелей. В каждом углу трапеции подписаны географические координаты: широта и долгота. На некотором расстоянии от внутренней рамки построена минутная. Стороны ее разделены на отрезки в одну минуту, которые отмечены внутри через один отрезок жирной полоской. Минутные деления позволяют провести в пределах карты меридианы и параллели и определить географические координаты точек.
Сетка квадратов, имеющаяся на карте, представляет собой прямоугольную координатную сетку. Выходы этих линий и их оцифровка в километрах даются между внутренней и минутной рамками карты: вдоль боковых сторон рамки - абсциссы, вдоль верхней и нижней - ординаты. Около углов рамки пишут полные значения координат, а между ними - сокращенные, т.е. две последние цифры. Сокращенные координаты используются, кроме основного своего назначения, и для указания местоположения объектов, а именно, для обозначения квадрата, в котором расположен объект. Обозначение квадрата производится указанием сокращенных координат юго-западного угла его: сначала даются две цифры для горизонтальной линии, затем для вертикальной. Так, населенный пункт Федоровка (рис.1), расположен в квадрате 65-10.
3. Номенклатура топографических карт и планов
Система разграфки и обозначений (нумераций) топографических карт и планов называется номенклатурой. В основу номенклатуры советских карт положена система международной разграфки листов карты М 1:1 ООО ООО. Разграфка листов таких карт производится путем условного деления поверхности земного шара по параллелям через 4° и меридианам через 6. При делении земной поверхности на параллели получают ряды и обозначают их заглавными буквами латинского алфавита, начиная от экватора к северу и югу. В результате деления по меридианам получают колонны, которые нумеруются
Рис. 1 Фрагмент учебной карты М 1:25 000
арабскими цифрами. Счет колонн ведется от меридиана с долготой 180° с запада на восток.
Номенклатура листа карты М 1:1 ООО ООО состоит из номеров ряда и колонны. Например, лист такой карты на район г.Челябинска обозначается N -41 (рис.3).
Каждый лист карты М 1:1 ООО ООО делится меридианами и параллелями на 144 листа карты М 1:100 ООО, обозначаемых арабскими цифрами 1, 2, 3,..., 144. На рис.3 заштрихован лист карты М 1:100 000, который имеет номенклатуру N-41-27.
N-41
Рис.3. Схема расположения листов карт масштаба 1:100 000 в листе карты М 1:1 000 000 |
Лист карты М 1:100 000 принят за основу для разграфки карт и планов более крупных масштабов. Лист карты 1:100 000 делится на 4 листа карты М 1:50 000 (А Б, В, Г). Лист карты М 1:50 000 содержит 4 листа карты М 1:25 000 (а, б, в, г). В одном листе карты М 1:25 000 - 4 листа карты М 1:10 000 (1, 2, 3, 4). На рис.4 показана схема разграфки листов карт М 1:10 000, 1:25 000 и 1:50 000 в одном листе карты М 1:100 000.
Рис.4. Схема расположения листов карт М1:50 000, 1:25 000 и 1:10 000 в листе карты масштаба 1:100 000 |
Одному листу карты М 1:100 000 соответствуют 256 листов плана М 1:5 000, листы которого обозначаются арабскими цифрами от 1 до 256 (в скобках), например
N -41-17-(223). Одному листу плана М 1:5 000 соответствуют девять листов плана М 1:2 000, которые обозначаются строчными русскими буквами а, б, в, г, д, е, ж, з, и, заключенными в скобки, например N-41-17-(223-е).
Сводные данные о номенклатуре карт и планов, размерах их рамок даются в табл.1.
Таблица 1.
Масштаб карт | Количество листов в одном листе карты м, 1:100 000 | Размер рамок | Номенклатура листов | |
По широте | По долготе | |||
1:100 000 | 20’ | 30’ | N-41-17 | |
1:50 000 | 10’ | 15’ | N-41-17-Г | |
1:25 000 | 5’ | 7’30” | N-41-17-Г-2 | |
1:10 000 | 2’30” | 3’45” | N-41-17-17-Г-2-2 | |
1:5 000 | 1’15” | 1’52”5 | N-41-17-(223) | |
1:2 000 | 25” | 37”5 | N-41-17-(223-е) |
При составлении топографических планов для участковплошадью менее 20 кв.км, как правило, применяют прямоугольную разграфку. За основу разграфки принимают лист плана (планшета) М 1:5 000 размерами рамки 40x40 (400 га), который обозначается арабской цифрой в принятой для данного города (поселка) нумерации. Каждый планшет М 1:5 000 содержит 4 планшета М 1:2 000 с размерами рамок 50x50 см (100 га), обозначаемых буквами А, Б, В, Г. В одном планшете М 1:2 000 содержится 4 планшета М 1:1 000 (1, II, III, 1У) и 16 планшетов М 1:500 (1, 2, 3,..., 16) (рис.5).
В табл.2 приведены данные для разграфки шестого листа М 1:5 000 на планы более крупных масштабов.
Таблица 2.
Масштаб плана | Число листов карты | Номенклатура последнего листа | Размер рамки квадрата, см |
1:2 000 | 4 в листе М 1:5 000 | 6 – Г | 50х50 |
1:1 000 | 4 в листе М 1:2 000 | 6 – Г – 1У | 50х50 |
1:500 | 16 в листе М 1:2 000 | 6 – Г - 16 | 50х50 |
Рис. 5. Схема расположения планшетов съемки М 1: 2 000, 1: 1 000 и 1: 500 в одном |
планшете М 1:5 000