Lab_3_Cherkashin_Anton_GE19-02B

Министерство науки и высшего образования Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

Высшего образования

«Сибирский Федеральный Университет»

Саяно-Шушенский филиал

Кафедра гидротехнических сооружений и гидромашин

Лабораторная работа №3

По дисциплине «Инженерная геодезия» «Решение задач по топокарте» Вариант 23

Выполнил: студент Черкашин А.В.

Группа ГЭ19-02Б

Проверил: ст. преподаватель Попечителева И.А

рп. Черемушки, 2020

Цель работы: Научиться определять геодезические и прямоугольные координаты точки, ориентирные углы направления, отметку точки и крутизну ската по горизонталям, ориентировать карту по компасу и местным предметам, проводить на карте линию с заданным уклоном, рассчитывать площадь контура.

Ход работы:

1. Определить масштаб и выполнить разграфку для листа карты с номенклатурой

F-19-1-В (см. рис. 1). F-19(1:1000000)

- F-19-1(1:1000000)

15´

Рисунок 1-Разграфка листа карты

2. Определить координаты точек по топокарте.

Геодезические координаты точек А и Б (рис.2):

Рисунок 2- Определение геодезических координат точек

Решение: Для нахождения географических координат (широты В и долготы L) точек А и Б на карте проводят ближайшие к данным точкам южную параллель и западный меридиан, соединив одноименные деления градусной рамки.

1)Определим широту ( 0) и долготу ( 0) для данной карты: 0 = 52°5′00′′ (с.ш.); 0 = 11°37′30′′ (в.д.);

2)Измеряем расстояния до проведенных горизонталей и вертикалей для точек А и Б по минутной рамке: ∆ = 1′09′′(с.ш.) ; ∆ = 1′45′′ (в.д.); ∆ = 2′14′′(с.ш.); ∆ = 2′43′′ (в.д.);

3)Вычислим геодезические координаты точек А и Б:

Точка А: = 0 + ∆ = 52°55′00′′ + 1′09′′ = 52°56′09′′ (с.ш.) ;

= 0 + ∆ = 11°37′30′′ + 1′45′′ = 11°39′15′′ (в.д.) ;

Точка Б: = 0 + ∆ = 52°55′00′′ + 2′14′′ = 52°57′14′′ (с.ш.) ;

= 0 + ∆ = 11°37′30′′ + 2′43′′ = 11°40′13′′ (в.д.);

Прямоугольные координаты точек M и N(см. рисунок 3)

Рисунок 3 – Определение прямоугольных координат точки

Решение: Для нахождения прямоугольных координат (X и Y) устанавливаем X0 и 0 юго-западного угла квадрата, в котором находиться данная точка. Из точки опускаем перпендикуляры на стороны квадрата и находим ∆Х и ∆ для данной точки.

1)Определим X0 и 0 в квадрате точек M и N: X0m = 5875000 (м) ; 0m = 2680000 (м) ;

X0n = 5872000 (м) ; 0n = 2681000 (м) ;

2)Рассчитаем ∆Х и ∆ для точек M и N: ∆ = 425 (м) ; ∆ = 450 (м) ; ∆ = 784 (м) ; ∆ = 725 (м) ;

3)Вычислим искомые координаты точек M и N:

Точка М: X = X0m + ∆ = 5875000 + 425 = 5875425 (м) ;

= 0m + ∆ = 2680000 + 450 = 2680450 (м) ;

Точка N: X = X0n + ∆ = 5872000 + 784 = 5872784 (м);

= 0n+ ∆ = 2681000 + 725 = 2681725 (м) ;

3. Определить отметку точки С, если точка расположена между разноименными горизонталями.

Рисунок 4 – а) Заложение точки; б) Превышение точки

d-Заложение h-Превышение

H1=90 (м); h=5(м);

d= 250м·0,55см=137,5(м) l=250м·0,32см=80(м)

∆ = ; ∆ =h∙l = 137,55∙80 ≈2,9(м);

Hc=H1+∆ = 90м + 2,9м = 92,9(м);

4. Определить максимальный уклон и крутизну ската в точке С (по формулам и по графику заложений).

По формулам:

υ = угол наклона(крутизна ската); ί-уклон;

ί= tg υ = ⁄ ; υ=arctg ί;

ί=2505 ≈ 0,02; υ=arctg 0,02 ≈1º8′7′′;

Угол наклона = 1,14 градусов

По графику заложения:

Чтобы избежать расчетов при определении крутизны скатов по плану или карте, на практике пользуются специальными графиками, называемыми графиками заложений.(см. рис 7).

По графику заложений для карты масштаба 1:25 000 с высотой сечения рельефа 5м и заложением d=0,55см крутизна ската υ равна 1º15′.

5. Построить трассу с углом наклона не более данного

ί = ⁄ ; d = ⁄ί ; ί = 0,026; M = 25000 (см); d= 0,0265 =192,3 (м);

d′= ·100=192,325000·100 = 0,77 (см); −Искомое заложение для построения трассы.

6. Определить дирекционный угол направления АВ с помощью транспортира; перейти по формулам от дирекционного угла к истинному и магнитному азимуту направления АВ.

= 25º55′00′′ – дискретный угол направления АВ, измеренный транспонтиром;= +2º 09′ – сближение меридианов (восточное);= −3º 04′ – склонение магнитной стрелки (западное);

П– суммарная поправка за склонение и сближение меридианов;

П= (± ) − (± ) = −3º 04′ − 2º 09′ = −5º 13′ ;

И = + (± ) = 25º55′00′′ + 2º 09′ = 28º04′00′′ – азимут истинный;

М = − [(± ) − (± )] = − П = 25º55′00′′ + 5º 13′ = 31º08′00′′ – азимут магнитный;

7. Определить площадь произвольного участка, очерченного на карте, используя два разных способа.

Аналитический способ

Таблица 1 – Координаты точек площади S

X1· (Y2-Y5)=0 (км2);

X2· (Y3-Y1)=1325· (2000-0)=2,65 (км2);

X3· (Y4-Y2)=1325· (2000-1000)=1,325 (км2);

X4· (Y3-Y5)=0 (км2);

X5· ( Y4-Y1)=0 (км2);

∑( +1 − −1) = 2,65 + 1,325 = 3,975(км2) ;

=1

= 12 ∑ =1 ( +1 − −1) = 12 ∙ 3,975 = 1,9875(км2);

Контрольные вычисления:

Y1· (X5-X2)=0 (км2);

Y2· (X1-X3)=1000· (0-1325)= -1,325 (км2); Y3· (X2-X4)=2000· (1325-0)=2,65 (км2); Y4· (X3-X5)=2000· (1325-0)=2,65 (км2); Y5· (X4-X1)=0 (км2);

∑ =1 ( −1 − +1)=2,65+2,65-1,325=3,975(км2);

= 12 ∑ =1 ( −1 − +1)=3,975∙ 12=1,9875(км2);

Графический способ с разбитием участка на геометрические фигуры

Разобьем участок на 2 части: 1 участок - Прямоугольный треугольник(S), 2 участок – Прямоугольник(G).

Прямоугольный треугольник (1-2-5) имеет площадь:

Прямоугольник (2-3-4-5) имеет площадь:

2 = ∙ = 1000 ∙ 1325 = 1,325(км2);

Общая площадь участка: S= 1+ 2= 0,6875км2 + 1,375км2= 1,9885(км2);

8. Сориентировать карту с помощью компаса по километровой координатной сетке (описать порядок ориентирования).

Ориентировать карту – расположить карту таким образом, чтобы направления линий на карте были параллельными направлениям горизонтальных проекций соответствующих линий местности. При ориентировании с помощью компаса, ось его магнитной стрелки устанавливается в направлении магнитного меридиана. Поэтому, при ориентировании карты с помощью компаса по километровой сетке стоит учитывать магнитное склонение и сближение меридианов . Компас прикладываю к вертикальной линии километровой сетки и, вращая карту с компасом в горизонтальной плоскости, добиваются отклонения северного конца стрелки от нуля на угол, равный суммарной поправке на склонение и сближение меридианов:

П = (± ) − (± ) = −3 004′ − 2 009′ = −5 013′