Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Воронежский ГАУ имени императора Петра I»

Факультет землеустройства и кадастров

Кафедра мелиорации, водоснабжения и геодезии

Расчетно – графические работы по картографии

Выполнил: студент ЗК – III – 3

Клоков М. М.

Проверила: доцент

Макаренко С.А.

Воронеж 2014

Содержание

Введение………………………………………………………………………………3 - 4

1. Общегеографическое положение Бобровского района на территории Воронежской области……………………………………….…………….……..5 - 8

2. Разработка номенклатуры для листов топографической карты в масштабах 1:300000, 1:200000, 1:100000, 1:50000 и 1:25000……………………..……..9 - 12

3.Разработка математической основы топографической карты для Бобровского района в масштабе 1:200000………………………………………….13 - 19

4. Составление макета компоновки для сельскохозяйственной карты Бобровского района в масштабе 1:150000……………………..……………20 - 22

5. Разработка тематической карты………………………………...…….23 - 25

Заключение…………………………………………………………….……..…26

6.Список использованной литературы………………………………………..27

Введение

Картография - это наука о географических картах, методах их создания и работы с ни­ми. Представление о картах как моделях действительности позволяет считать предметом научной картографии отображение и исследование объектов природы и общества, их размещения, свойств, взаимосвязей и изменений во времени посредством карт и других картографи­ческих моделей

В связи с широким кругом выполняемых задач, картография состоит из ряда научно-технических дисциплин, а именно картоведения, математической картографии, составление и редактирование карт, оформление и издание карт.

Картоведение изучает свойства географических карт, их содержание и методы работы с ними.

Математическая картография рассматривает свойства, виды, методы оценки и выбора проекций для карт. Ее основная задача исследование поверхности земного шара на плоскости.

Составление и редактирование карт - это изучение процессов камерального создания оригиналов карт.

Оформление карт - это научная дисциплина о способах графического и красочного оформления карт.

Издание карт - это раздел картографии, освещающий вопросы методики и технологии воспроизведения и размножения карт.

Использование карт - это раздел картографии, в котором разрабатывается теория и ме­тоды применения картографических произведений в различных сферах практической, науч­ной и других сферах деятельности.

Картография имеет тесную связь с геодезией и топографией. При создании математиче­ской основы карт используются результата, полученные астрономогеодезическими методами, а также спутниковой геодезией.

Основой для картографирования служат топографические съемки местности. Однако если главной задачей геодезии является определение формы и размеров земной поверхности, то задачей картографии является создание карт, используя топографические планы местно­сти. Основными отраслями картографирования является картографирование по объекту, по тематике, по методу и по масштабу.

Особую роль картография играет в сельском хозяйстве, непосредственно в землеустрой­стве для составления карт землепользовании, с.-х. угодий, карт севооборотов и почвенных карт.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Воронежский ГАУ имени императора Петра I»

Факультет землеустройства и кадастров

Кафедра мелиорации, водоснабжения и геодезии

Лабораторная работа № 1

«Общегеографическое положение

Бобровского района на территории

Воронежской области»

Выполнил: студент ЗК – III – 3

Осипов Д.А.

Проверила: доцент

Макаренко С.А.

Воронеж 2014

Цель работы : составление характеристики изучаемого административного района.

Бобровский район образован 30 июля 1928 года в составе Воронежского округа Центрально-Чернозёмной области. В него вошла часть территории бывшего Бобровского уезда Воронежской губернии. После упразднения Центрально-Чернозёмной области 13 июня1934 года район вошёл в состав вновь образованной Воронежской области. Население района составляет около 50 тыс. человек, в том числе в городских условиях проживают около 20 тыс.

Бобровский район расположен в центральной части Воронежской области: с севера граничит с Панинским и Аннинским районами, с востока — с Таловским и Бутурлиновским районами, с юга — с Павловским районом, с запада — с Лискинским и Каширским районами Воронежской области. Площадь района — 2270 км.

Территория Бобровского района находится в зоне умеренного климата. Прибитюжье получает ежегодно более 550 мм осадков – это один из самых высоких в Воронежской области показателей. В связи с тем, что район вытянут в меридиональном направлении, среднегодовая температура воздуха увеличивается с севера на юг от 5,5^оС до 6^оС. В июле среднесуточные температуры воздуха поднимаются до +20^оС при усредненных абсолютных максимумах в +35^оС. Продолжительность периода с температурой выше +10^оС составляет 150-155 дней, а сумма активных температур достигает 2500- 2600^оС. Запас продуктивной влаги в метровом слое почвы в июле равен 50 мм, летний дефицит влажности воздуха – 7,8-8 мм; в году отмечается до 20-22 суховейных дней. Устойчивый снежный покров образуется как правило в первой декаде декабря и держится около 115 – 120 дней. Толщина его в конце зимы составляет в среднем 20 – 25 см. средняя январская температура воздуха равна -10^оС, средний показатель абсолютного минимума составляет – 30^оС

Почвенно-климатические условия Бобровского района благоприятны для сельского хозяйства.

Бобровский район расположен в лесостепной и степной зонах, что определяет его растительность. Из древесных пород наиболее распространены: сосна, осина, ольха, вяз, берёза, тополь, клён, дикая груша, ильмовые породы, липа, рябина, калина, ивовые породы, ясень, многие из кустарниковых, дуб. Меньше всего встречается дуб, а 60—80 лет назад эта порода была доминирующая. Лекарственные растения представлены следующими видами: тысячелистник, зверобой, душица, цикорий, полынь лекрственная,пижма, кровохлебка, ландыш, подорожник, пастушья сумка, горец птичий, корень валерьяны, девясил, мать-и-мачеха, конский щавель, орляк, шалфей, хвощ полевой, мята, чистотел, земляника и прочие. Фауна представлена кабанами, бобрами, косулями, лосями. Исчезают и практически исчезли волки, лебеди, белки, многие виды землероек и суслики.

В состав Бобровского района входят:

• городские поселения

1. Городское поселение Бобров

• сельские поселения

1. Анновское сельское поселение

2. Верхнеикорецкое сельское поселение

3. Коршевское сельское поселение

4. Липовское сельское поселение

5. Мечетское сельское поселение

6. Никольское сельское поселение

7. Октябрьское сельское поселение

8. Пчелиновское сельское поселение

9. Семено-Александровское сельское поселение

10. Слободское сельское поселение

11. Сухо-Березовское сельское поселение

12. Тройнянское сельское поселение

13. Хреновское сельское поселение

14. Чесменское сельское поселение

15. Шестаковское сельское поселение

16. Шишовское сельское поселение

17. Юдановское сельское поселение

18. Ясенковское сельское поселение

Всего в районе находится 72 населённых пункта.

В районе 16 крупных сельскохозяйственных предприятий, земли сельхозугодий — 148296 га, в том числе пашни — 118241 га. Основное направление в растениеводстве — производство зерна, сахарной свеклы, маслосемян подсолнечника. В структуре посевных площадей зерновых занимают 40 %, технические 20 %. В животноводстве район специализируется на производстве молока и мяса.

В районе кроме автобусного сообщения и такси есть железнодорожный транспорт на линии «Лиски—Поворино». В районе есть три железнодорожные станции Битюг, Бобров и Хреновая. Между станциями Битюг и Бобров в городе Бобров есть остановка 210 км, где делают остановки электрички. Данная линия электрифицирована и действуют два пути.

На территории района имеются:

1. источники минеральной воды (возможно открытие производства по розливу);

2. источник качественной питьевой воды (возможно открытие производства по розливу);

3. запасы глины (для производства керамического кирпича);

4. запасы песка (для осуществления строительных работ);

5. запасы мела;

6. запасы торфа;

7. лес.

Необходимо подчеркнуть, что на сегодняшний день район является одним из наиболее инвестиционно-привлекательных в области. В 2008 году район был признан зоной опережающего развития в Воронежской области.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Воронежский ГАУ имени императора Петра I»

Факультет землеустройства и кадастров

Кафедра мелиорации, водоснабжения и геодезии

Лабораторная работа № 2

«Разработка номенклатуры для листов топографической карты в масштабах 1:300000, 1:200000, 1:100000, 1:50000 и 1:25000»

Выполнил: студент ЗК – III – 3

Осипов Д.А.

Проверила: доцент

Макаренко С.А.

Воронеж 2014

Цель работы: получить представление о номенклатуре и разграфке многолистных топографических карт.

Исходные данные: административная карта масштаба 1:500000 с административными границами районов и областей.

Ход работы:

Система деления карты на отдельные листы называется разграфкой карты, а система обозначения (нумерации) листов-их номенклатурой.

Деление топографических карт на отдельные листы линиями меридианов и параллелей удобно тем, что рамки листов точно указывают положение на земном эллипсоиде участка местности, изображенного на данном листе, и его ориентировку относительно сторон горизонта.

В основу обозначения листов топографических карт любого масштаба положена номенклатура листа миллионной карты. Колонны листов миллионной карты совпадают с шестиградусными координатными зонами, на которые разбивается земная поверхность при вычислении координат и составлении карт в проекции Гаусса. Так, границы Бобровского района лежат в зоне: М-37.

Лист карты 1:1000000 является исходным для установки номенклатуры листов более крупного масштаба. Деление карты на одного масштаба на листы более крупного масштаба называется разграфкой карты.

Лист карты масштаба 1:300000 составляет 1/9 листа миллионной карты и обозначается римскими цифрами от I до IX. В данном случае, территория Бобровского района располагается между 50°40' и 52°00' по широте, 38°00' и 42°00' по долготе, что соответствует номенклатуре III-М-37.

Лист карты 1:200000 составляет 1/36 листа миллионной карты и обозначается римскими цифрами от I до XXXVI. Так в данном случае, округ расположен по широте между 50°40' и 52°00', по долготе между 39°00' и 41°00'. Номенклатура следующая : М-37-IV, М-37-V, М-37-X, М-37-XI.

Лист карты масштаба 1:100000 составляет 1/144 листа миллионной карты и обозначается арабскими цифрами от 1 до 144, расположенными после номенклатуры листа масштаба 1:1000000. Бобровский район располагается по широте между 50°40' и 51°40', по долготе между 39°30' и 40°30' и занимает шесть листов карты масштаба 1:100000 – М-37-20, М-37-21, М-37-32, М-37-33, М-37-44 и М-37-45.

Номенклатура листов карт более крупных масштабов строится на основе листа карты масштаба 1:100000 подобно тому, как строилась номенклатура рассмотренных выше карт листа миллионной карты.

Так, лист карты масштаба 1:50000 составляет ¼ листа карты масштаба 1:100000 и обозначается добавлением прописной буквы А, Б, В или Г к номенклатуре листа карты стотысячного масштаба.

Наш район занимает 15 листов карты масштаба 1:50000, а именно листы с номенклатурой М-37-20-Г, М-37-21-В, М-37-32-А, М-37-32-Б, М-37-32-В, М-37-32-Г, М-37-33-А, М-37-33-Б, М-37-33-В, М-37-33-Г, М-37-44-Б, М-37-44-Г, М-37-45-А, М-37-45-Б, М-37-45-В. По широте листы содержат 10', по долготе - 15'.

Лист карты масштаба 1:25000 составляет ¼ листа карты масштаба 1:50000. Они обозначаются добавлением к пятидесятитысячнику строчных букв а, б, в, г. Разграфка листов следующая: 10' по широте и 15' по долготе.

По Бобровскому району следующие результаты номенклатуры:

Данное задание выполнялось с применением графического пакета программного обеспечения АUTOCAD. Для этого сначала карты была отсканирована и переведена в цифровой вид, затем были вычерчены границы Бобровского района. После с помощью различных функций программы были сделаны необходимые чертежи.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Воронежский ГАУ имени императора Петра I»

Факультет землеустройства и кадастров

Кафедра мелиорации, водоснабжения и геодезии

Лабораторная работа № 3

«Разработка математической основы

топографической карты для Бобровского района в масштабе 1:200000»

Выполнил: студент ЗК – III – 3

Осипов Д.А.

Проверила: доцент

Макаренко С.А.

Воронеж 2014

Цель работы: четко знать элементы математической основы топографических карт; научиться работать с таблицами Гаусса-Крюгера; практически освоить разработку математической основы для картографируемой территории (на примере Бобровского района) в заданном масштабе, правильно оформить математическую основу карты, территорию района покрыть листами масштаба 1:25000.

Исходные данные: выкопировка района в масштабе 1: 500 000 с сеткой географических координат; таблицы расчета прямоугольных координат Гаусса-Крюгера.

Ход работы:

По ксерокопии карты Воронежской области масштаба 1:500000 определяются геодезические координаты узловых точек, под которыми понимаются точки пересечения меридианов и параллелей, ограничивающих положение границ района.

Таблица 3. Координаты узловых и опорных точек
Наименование точки	Картографические координаты			Прямоугольные координаты
	ДолготаL° '	ШиротаВ° '	X,м		Y,м
1	39°30'	51°20'	5689388,2		7534847,2
2	40°30'	51°20'	5690338,1		7604539,4
3	40°30'	50°40'	5616176,5		7606048,6
4	39°30'	50°40'	5615222,0		7535350,2

Координатами Гаусса-Крюгера точки на поверхность земного эллипсоида называются плоские прямоугольные координаты изображения этой точки на плоскости в проекции Гаусса-Крюгера. Часть поверхности эллипсоида, соответствующая 6°-ной зоне, переносится затем в конформном изображении на плоскость при следующих условиях:

1. Осевой меридиан зоны должен быть изображен прямой линией и масштаб изображения по осевому меридиану должен быть равен единице;

2. Изображение осевого меридиана принимается за ось абсцисс плоских прямоугольных координат;

3. Началом координат служит изображение на плоскости точки пересечения осевого меридиана с экватором.

Координатами Гаусса-Крюгера точки на земном эллипсоиде будут являться координаты x и y изображения этой точки на плоскости. Абсциссы х отсчитываются от начала координат к северу со знаком «плюс» и к югу со знаком «минус». Ординаты у отсчитываются от изображения осевого меридиана (от оси х) со знаком «плюс» на восток и со знаком «минус» - на запад. Чтобы избежать отрицательных значений ординат, начало счета их условно сдвигают к западу на 500 километром (прибавляют 500000 м к значению ординаты у). Полученные ординаты называют «преобразованными» (приведенными). Перед такой ординатой ставят номер зоны, в которой находится точка.

Для того чтобы получить соответствующие результаты этой таблицы, необходимо было воспользоваться специальными таблицами Гаусса-Крюгера.

Таблица расчета прямоугольных координат в проекции Гаусса-Крюгера
L L0 l=L-L0	39°30'00" 39°00' 00" +0°30' 00"	40°30'00" 39°00'00" +1°30' 00"
Абсциссы Х
51°20'	5689388,2	5690338,1
50°40'	5615222,0	5616176,5
Ординаты Y
51°20'	+34847,2	+104539,4
50°40'	+35350,4	+106048,6
"Условные" ординаты
51°20'	7534847,2	7604539,4
50°40'	7535350,2	7606048,6
Сближение меридианов
51°20'	0°23'25"	1°10'17"
50°40'	0°23'12"	1°09'37"

Размеры сторон трапеции мы берем из таблиц Гаусса-Крюгера. Для рассчитанных узловых точек они равны: a=34,85 см, с=37,08 см. Диагональ трапеции d составила 51,06 см.

Далее приступаем к составлению математической основы карты для Бобровского района масштаба 1:200000.

Цель работы: получение практических навыков оформления элементов математической основы карты на примере Бобровского района в заданном масштабе 1:200 000.

Исходные данные: выполненные ранее расчеты.

Географическая карта содержит математические и географические элементы. К элементам математической основы карты относят:

1) масштаб карты;

2) рамку карты, определяющую ее границы;

3) картографическую проекцию;

4) ОГС, с помощью которой точно наносят все объекты на карту по координатам;

5) координатную сетку;

6) элементы компоновки.

Масштаб карты – это степень уменьшения объектов на карте, относительно их размеров на земной поверхности (поверхности эллипсоида). Он указывается на картах в различных вариантах: численный, частный, главный. Масштаб постоянен только на плане, охватывающем небольшие участки местности. На географических картах он меняется от места к месту и даже в одной точке по разным направлениям, что связано с переходом от сферической поверхности земного шара к плоскому изображению. Поэтому различают частный и главный масштабы карты.

Главный масштаб показывает, во сколько раз линейные размеры на карте уменьшены по отношению к земному шару (эллипсоиду). Этот масштаб обычно подписывается на карте, но имеется ввиду, что он справедлив лишь для отдельных точек и линий, где отсутствуют искажения.

Частный масштаб определяет соотношение размеров объектов на карте и эллипсоиде в данной точке. Частный масштаб длин показывает отношение длины бесконечно малого отрезка на поверхности шара или эллипсоида по отношению к плоскости.

Численный масштаб представляет собой дробь с единицей в числителе и показывает, во сколько раз длины на карте меньше соответствующих длин на местности.

Именованный масштаб указывает, какое расстояние на местности соответствует 1 см на карте.

Линейный масштаб (графический масштаб) дается на полях карты в виде линейки, разделенной на равные части (см) с подписями, означающими соответствующие расстояния на местности.

В данной работе приведены линейный и численный масштабы на математической основе карты за пределами рамки.

Рамку карты составляет одна или несколько линий, ограничивающих картографическое изображение. Рамки по своему назначению делятся на внутреннюю и внешние.

Внутренняя рамка (0,2 мм) является основной и представлена градусной или минутной сеткой. По форме бывает прямоугольной, трапециевидной, криволинейной. Основная рамка ограничивает картографическое изображение, а минутная рамка вычерчивается параллельно основной или примыкает к ней (состоит из двух сближенных линий). Она позволяет с наибольшей точностью определить координаты того или иного пункта и нанести на карту точку по данным географическим координатам.

В нашем случае внутренняя рамка представлена градусной сеткой, по форме она трапециевидная. Граница минутной рамки чертится на расстоянии 7 мм от границы трапеции (внутренней рамки). Расстояние от основной до минутной рамки – 7 мм. В масштабе 200000 минутная рамка трапеции содержит 60' по основаниям и 40' по боковым сторонам. Внешняя рамка служит украшением карты. Ее толщина составляет 1,0 мм.

Величина рамки в нашем случае определяется размером изображаемой территории и масштабом карты.

Картографическая проекция – это математическое обоснованное определенное отображение поверхности эллипсоида на плоскость. Проекция устанавливает однозначное соответствие между геодезическими координатами (широтой и долготой) и их прямоугольными координатами на карте.

Геодезическая основа карты представлена опорными пунктами – точками, закрепленными на земной поверхности определенными знаками. Это астрономические, пункты, пункты ГГС, пункты полигонометрии, нивелирные марки и реперы, т.е. пункты, координаты которых известны в какой-либо системе координат.

Мы определили координаты опорных пунктов картометрически с карты Воронежской области масштаба 1:500000. На чертеж опорные пункты не наносятся.

Координатная сетка бывает картографической, прямоугольной, километровой и др.

Картографическая сетка – это изображение параллелей и меридианов на карте, их пересечения. Прямоугольная сетка – это координатная сетка в системе плоских прямоугольных координат х, у в данной картографической проекции. Километровая сетка – это координатная сетка, линии которой проведены на карте через определенные интервалы, соответствующие определенному количеству километров.

В данной работе использовалась километровая сетка, проведенная через каждые 4 км толщиной 0,1 мм.

Данное задание выполнялось с применением графического пакета программного обеспечения АUTOCAD. Для этого сначала карты была отсканирована и переведена в цифровой вид, затем были вычерчены границы Бобровского района. После с помощью различных функций программы были сделаны необходимые чертежи

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Воронежский ГАУ имени императора Петра I»

Факультет землеустройства и кадастров

Кафедра мелиорации, водоснабжения и геодезии

Лабораторная работа № 4

«Составление макета компоновки для

сельскохозяйственной карты Бобровского района в масштабе 1:150000»

Выполнил: студент ЗК – III – 3

Осипов Д.А.

Проверила: доцент

Макаренко С.А.

Воронеж 2014

Цель работы: получение практических навыков составления макета компоновки сельскохозяйственной карты Бобровского района в заданном масштабе 1:150 000.

Перед перенесением границ территории района производим компоновку разрабатываемой карты.

Компоновкой карты называется взаимное и компактное размещение на листе бумаги картографируемой территории самого картографического изображения, названия карты, легенды, врезок и других данных внутри рамки и на полях карты. Компоновка считается удачной, если все элементы карты размещены целесообразно, достаточно компактно, но нескученно, ими удобно пользоваться - словом пространство карты рационально организовано и изображение зрительно уравновешено. Чертеж, на котором выполняется компоновка называется макетом компоновки. Макет компоновки разрабатывается и составляется в масштабе составляемой карты.

Карта компонуется с таким расчетом, чтобы на ней в пределах рамки разместились:

1. картографируемая территория (в нашем случае территория Бобровского района);

2. одна обязательная дополнительная карта (карта размещения территории района в административных границах области);

3. вспомогательное оснащение (заголовок, условные обозначения, легенда)

Во врезках подписывается название и масштаб врезанных карт. Он определяется исходя из размеров территории района, отведенного для врезанной карты. При этом следует придерживаться требования минимального размера.

В AutoCAD отчерчиваем границы. В пределах границ района вычерчиваем основную нагрузку (основные реки, населенный пункт, основные дороги). Полученный чертеж оформляем рамками.

Во внутреннюю рамку вписываем все указанные выше элементы карты.

Врезки, расположенные рядом, примыкают друг к другу и, в свою очередь, к внутренней рамке карты.

Оформление макета компоновки включает:

1. название карты;

2. административную карту Бобровского района;

3. почвенную карту;

4. описание смежеств;

5. розу ветров;

6. условные обозначения.

Готовый макет компоновки оформляем в соответствии с условными знаками.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Воронежский ГАУ имени императора Петра I»

Факультет землеустройства и кадастров

Кафедра мелиорации, водоснабжения и геодезии

Лабораторная работа № 4

«Разработка тематической карты»

Выполнил: студент ЗК – III – 3

Осипов Д.А.

Проверила: доцент

Макаренко С.А.

Воронеж 2014

Цель работы: получение практических навыков составления тематической карты в заданном масштабе 1:150 000.

Тематика и тип карты определяют, какие элементы следует показывать на карте с наибольшей точностью, а какие можно более или менее существенно обобщить или даже совсем не показывать.

Заданием по разработке тематической карты предусмотрено получить представление о способах создания, типах и видах тематических карт, закрепить знания о принципах математического обоснования карт и компоновки карт, изучить способы генерализации картографической информации и возможности представления картографической информации. В качестве исходных данных для выполнения задания является часть учебной топографической карты масштаба 1:100000. Различают следующие тематики карт: карта населенных пунктов, карта плотности населения, карта дорожной сети, карта гидрографической сети, карта лесных угодий, карта размещения промышленности.

В нашем случае была разработана карта населенных пунктов.

Разработка тематической карты производится в 2 этапа. Первый этап - разработка общегеографической части и второй - разработка тематической части.

Первый этан. Разработка общегеографической части (подложки)

1. Определение основных параметров математического обоснования: масштаба, проекции, компоновки и формата. Эти параметры были заранее предусмотрены заданием, а именно

1) масштаб - 1:100000;

2) проекция – проекция исходной карты (проекция Гаусса - Крюгера);

3) компоновка - в соответствии с приведенными ранее регламентами;

4) формат - лист формата А4.

2. Генерализация и нанесение общегеографической части. При составлении общегеографической части показываем предварительно генерализованные отображения основных форм: административных границ, дорожной сети населенных пунктов, растительности, рельефа и гидрографии.

Обычно общегеографическая часть наносится однотонно, выбор цвета в зависимости от тематики карты.

Второй этап. Разработка тематической части

Заданием было предусмотрено разработать тематическую карту населенных пунктов масштаба 1:150000. Для этого на листе ватмана формата А4 была разбита сетка квадратов и соответствующим образом оцифрована. Масштаб создаваемой тематической карты в 1,5 раза мельче масштаба исходной карты. Зная масштаб уменьшения поочередно по квадратам переносим ситуацию на тематическую карту. Так как выбранная тематика – населенные пункты, то необходимо особо детально и подробно отобразить существующие поселения.

Готовую тематическую карту населенных пунктов оформляется с указанием условных знаков, принятых при генерализации.