Геодезия
Краткие методические указания и задания
к выполнению лабораторной работы “Планы, карты “
Брянск 2015
Кафедра графики и геодезии
Утверждены
научно-методическим
советом БГИТА
Протокол № 11
От 25.06.2015.
Геодезия
Краткие методические указания и задания
к выполнению лабораторной работы “Планы, карты “
Брянск 2015
Геодезия
Краткие методические указания и задания к выполнению лабораторной работы “Планы, карты “
Составитель: Г.Н. Соболева – Брянск: БГИТА, 2015.- 30с.
Методические указания содержат краткие теоретические предпосылки к выполнению лабораторной работы по изучению топографических планов и карт и задания к решению задач.
Рецензент – к.т.н., доцент кафедры АД Левкович Т.И.
Рекомендованы редакционно-издательской и методической комиссией строительного факультета БГИТА
Протокол №12 от <<22>> июня 2015 г.
Содержание
1. Понятие о плане, карте, профиле ……………………………….
2. Классификация топографических карт. Понятие о специальных планах ………………………………………………………………
3. Масштабы…………………………………………………………..
3.1. Задания по изучению масштабов ………………………
4. Разграфка и номенклатура топографических карт и планов…
5. Условные знаки топографических планов и карт ………………
6. Рельеф местности и его изображение на топографических
картах и планах…………………………………………………….
6.1. Определение крутизны ската………………………………….
6.2. Примеры решения задач по горизонталям………………….
7. Задачи, решаемые по топографическому плану или карте………
7.1 Определение прямоугольных и географических координат...
7.2 Определение углов ориентирования…………………………..
8. Рекомендуемая литература
ПОНЯТИЕ О ПЛАНЕ, КАРТЕ И ПРОФИЛЕ
Топографическим планом называют уменьшенное и подобное изображение на бумаге в горизонтальной проекции контуров и форм рельефа ограниченного участка местности, в пределах которого кривизна уроненной поверхности не учитывается. Предметы и контуры изображают картографическими условными знаками, а рельеф — горизонталями, о чем будет сказано далее.
Иногда планы составляются без изображения рельефа; такие планы называют ситуационными, или контурными.
При изображении на бумаге значительных частей поверхности Земли применяют специальные картографические проекции. Через определенные интервалы в выбранной проекции строят изображения меридианов и параллелей, которые, пересекаясь, образуют картографическую сетку. Внутри картографической сетки располагают обобщенные изображения элементов местности — контуров и рельефа. Такое изображение местности называется картой. Таким образом, картой называется построенное в картографической проекции, уменьшенное, обобщенное изображение значительных участков поверхности Земли. При изображении земной поверхности на карте возникают искажения, т.е. подобие изображенных контуров местности нарушается. Неизбежные искажения на картах сводятся к искажению длин линий, площадей и углов.
Кроме планов и карт составляются профили местности, представляющие собой уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению.
КЛАССИФИКАЦИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ. ПОНЯТИЕ О СПЕЦИАЛЬНЫХ ПЛАНАХ
В СССР принят следующий ряд масштабов топографических карт: 1:1000000; 1:500000; 1:300000; 1:200000; 1:100000; 1:50000; 1:25000; 1:10000; для планов: 1:5000; 1:2000; 1:1000; 1:500.
По масштабам карты условно подразделяются на: а) крупномасштабные (1:100000 и крупнее); б) среднемасштабные (от 1:200000 до 1:1000000) и в) мелкомасштабные (мельче 1:1000000). Чем крупнее масштаб карты, тем более точно и полно, с меньшим обобщением на ней изображается ситуация рельеф местности.
Крупномасштабные карты называются топографическими; среднемасштабные карты нередко называются обзорно-топографическими.
К топографическим картам предъявляются следующие требования: а) возможная полнота, не затрудняющая, однако, чтения карт и пользования ими; 2) точность изображения ситуации и рельефа соответственно масштабу карты; 3) географическое соответствие и правдоподобие.
Топографические карты имеют многоцелевое назначение, поэтому на них показываются все элементы местности; это отличает их от карт специального назначения, на которых преобладает показ какого-либо одного или нескольких элементов (например, геологические, почвенные и т. п.).
К специальным планам принадлежат и маркшейдерские планы территории разрабатываемого месторождения, которые создаются в масштабах от 1:500 до 1:25000. На этих планах изображают скважины, технологические объекты, отдельные сооружения и их характеристики; наземные и подземные коммуникации (подъездные пути, водопроводы, глинопроводы, паропроводы, линии электропередач, линии связи и др.). Маркшейдерские планы используют для подсчета запасов нефти и газа, составления проектов размещения скважин, буровых установок, привышечных сооружений, надземных и подземных коммуникаций и для решения других задач, связанных поиском, разведкой и разработкой нефтяных и газовых месторождений.
МАСШТАБЫ
Масштабом называется отношение длины линии на плане (карте) к соответствующей ей горизонтальной проекции линии местности. Масштабы бывают численные, линейные и поперечные.
Численный масштаб — дробь, числитель которой единица, а знаменатель — число, показывающее во сколько раз уменьшены линии и предметы при изображении их на плане (карте). На каждом листе карты или плана подписывается его численный масштаб в виде: 1:1000; 1:5000; 1:10000 и т. д.
При сравнении двух или нескольких численных масштабов между собой следует иметь в виду, что чем меньше знаменатель, тем крупнее масштаб плана (карты) и, наоборот, чем больше знаменатель, тем мельче масштаб.
Пересчет длины АВ горизонтальной проекции линии местности в длину соответствующей линии ab на плане (карте) выполняется на основании формулы масштаба
(1)
где m — знаменатель масштаба.
Так, если необходимо отложить на плане горизонтальное проложение АВ, то вычисляют
если же требуется измерить по плану (карте) длину горизонтального проложения, то
Пример 1. Дано: 1: m = 1:5000, АВ = 150 м; определить длину линии на плане:
Пример 2. Дано: 1: m = 1:10000; ab = 2,4 см, определить горизонтальное проложение:
Линейный масштаб представляет собой шкалу, деления которой подписаны применительно к данному численному масштабу. Им пользуются при нанесении проекций линий на чертеж, а также при измерении длины линии по чертежу. Применение линейного масштаба избавляет от вычислений по формуле (1).
Построение линейного масштаба выполняют следующим образом. На прямой линии несколько раз откладывают одно и то же расстояние в сантиметрах, называемое основанием масштаба. Его обычно берут длиной в 2 см. Первое основание делят на 10 равных частей и на правом его конце пишут нуль, а на левом — то число метров или километров, которое на проекции соответствует в заданном масштабе основанию. Вправо от нуля деления масштаба подписывают значениями соответствующих расстояний на местности. Так, на рис. 1 изображен линейный масштаб для численного масштаба 1:5000. Для масштабов, у которых в знаменателе стоит двойка с нулями (1:200; 1:20000 и т. д.), за основание лучше взять отрезок в 2,5 см.
 |
При пользовании линейным масштабом правую ножку циркуля ставят на нулевое деление или на одно из делений справа от нуля в зависимости от длины измеряемой линии. Левая ножка циркуля в общем случае располагается в пределах первого основания, имеющего мелкие деления. Отсчет расстояния происходит с оценкой на глаз десятых долей наименьшего деления (в данном случае — 1 м). По горизонтальным размерным линиям на рис. 1 легко определить, где находились ножки циркуля при измерении отрезков указанной длины.
Рисунок 1. Линейный масштаб
Поперечный масштаб применяют для того, чтобы избежать оценки на глаз долей деления первого основания и в результате повысить точность измерений и построений на чертежах. Обычно пользуются поперечными масштабами, награвированными на тонких металлических пластинках или на транспортирах. В случае надобности поперечный масштаб для заданного численного можно построить на чертеже.
На прямой линии, как и при построении линейного масштаба, откладывают несколько раз основание масштаба, и первый отрезок делят на десять равных частей. Полученные деления подписывают подобно тому, как это делалось при построении линейного масштаба. Из концов всех оснований проводят вверх вертикальные линии; на крайних линиях откладывают по десять одинаковых отрезков, например, по 2 мм каждый, полученные в результате этого точки соединяют горизонтальными прямыми. Верхнюю линию первого основания делят на десять равных частей. Полученные точки делений верхней и нижней линий первого основания соединяют, как это показано на рис. 2, полученные косые линии называются трансверсалями. Между смежными трансверсалями заключены горизонтальные отрезки, равные десятой доле основания. Между нулевой вертикальной линией и смежной с ней трансверсалью заключаются отрезки, длина которых меняется от одной сотой до одной десятой основания. Значения этих делений подписаны у крайней левой вертикальной линии масштаба, что облегчает пользование им.
 |
Рисунок 2. Поперечный масштаб для плана масштаба 1:2000
Каждая из откладываемых по масштабу линий слагается из трех частей: 1) числа целых оснований, взятых от нулевой вертикальной линии до правой ножки циркуля; 2) десятых долей основания, взятых между трансверсалями от проходящей через нуль до левой ножки циркуля; З) сотых долей основания, расположенных между вертикальной линией и трансверсалью, выходящими из нулевой точки основания. Для примера на поперечном масштабе 1:2000 (см. рис. 2) крупными точками показано положение ножек циркуля на горизонтальных линиях при взятии отрезков следующей длины (снизу вверх): 122,0; 187,5; 18,5; 164,7 м.
Пользуясь поперечным масштабом, нужно следить за тем, чтобы при измерении отрезка концы обеих ножек циркуля всегда находились на одной и той же горизонтальной линии масштаба.
Масштабы, награвированные на пластинках или на транспортирах, следует разметить соответственно тому численному масштабу, в котором составлен или будет составляться чертеж.
Невооруженным глазом можно оценить на плане (карте) расстояния до 0,1 мм. Горизонтальное расстояние на местности, соответствующее на плане (карте) 0,1 мм, называется точностью масштаба. Например, для планов масштабов 1:500, 1:1000, 1:5000 точность масштаба соответственно равна 0,05; 0,1 и 0,5 м. Для того чтобы с поперечного масштаба можно было бы брать длины отрезков с этой точностью, необходимо выбирать основание масштаба таким, чтобы его наименьшее деление — сотая часть основания масштаба либо равнялась точности масштаба плана, либо находилась бы с ней в простом отношении 1: 2 или 1: 3. В последнем случае, для измерения отрезка с точностью 0,1 мм, необходимо будет устанавливать ножки циркуля не только на горизонтальных прямых поперечного масштаба, но и между ними, деля на глаз расстояния между горизонтальными прямыми в нужном отношении.
Так, точность масштаба 1:2000, равна 0,2 м; наименьшее деление поперечного масштаба (см. рис. 2) равно 0,5 м. Чтобы взять отрезок с точностью 0,2 м, ножки циркуля нужно установить примерно посередине между горизонтальными прямыми. Последнее значение измеренной линии, равное 164,7 м, получено именно таким способом.
ЗАДАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ МАСШТАБОВ
Задание:
1. Оцифровать линейный масштаб плана с основанием в 1 см, соответствующий численному масштабу 1:500
Рисунок 1.1. Линейный масштаб
2. На поперечном масштабе, соответствующему численному масштабу 1:5000, отложить следующие длины отрезков:
82,17 + N + 0.25n =
164,74 + N + 0.25 n =
276,43 + N + 0.25n =
308,29 + N + 0.25 n =
где N — количество метров, соответствующее последней цифре номера группы;
n — количество метров, соответствующее порядковому номеру студента по списку группы.
Рисунок 1.2. Поперечный масштаб
3. Определить графическую точность масштабов:
Таблица № 1.1
| Масштаб | Точность | Масштаб | Точность |
| 1:200 1:500 1:1000 1:2000 | 1:5000 1:10000 1:25000 1:50000 |
4. Определить длину горизонтальных проекций линий местности, соответствующих помещенным ниже отрезкам, взятым с планов следующих масштабов:
Таблица 1.2.
| Масштаб плана | Длина отрезка | |
| На плане, осн. | На местности, м | |
| 1:500 | ||
| 1:1000 | ||
| 1:2000 | ||
| 1:25000 | ||
| 1:50000 |