Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Топография. Учебное пособие
.pdf
Рисунок 11.
Разграфка топографических карт более крупных масштабов
установлена с соблюдением следующих условий:
- границами карт служат меридианы и параллели;
- размеры листов карты должны быть удобными для создания и
практического использования;
- лист карты масштаба 1:1 000 000 должен делиться на целое
число листов более крупного масштаба как по меридиану, так и по
параллели;
- номенклатура листов карт, включает номенклатуру карты
масштаба 1:1000000, а для карт масштаба 1:50 000 и крупнее – и
номенклатуру листа карты масштаба 1:100 000.
В России принят следующий ряд масштабов топографических
карт: 1:1 000 000; 1:500 000; 1:300 000; 1:200 000; 1:100 000; 1:50
000; 1:25 000; 1:10000; топографических планов: 1:5 000; 1:2 000;
1:1 000; 1:500.
Таким образом, одному листу миллионной карты соответствует:
– 4 (2×2) листа карты масштаба 1:500 000, обозначаемые буквами А, Б, В и Г; номенклатура этих листов имеет вид, например:
N-37-А;
41
– 9 (3×3) листов карты масштаба 1:300 000, обозначаемых рим-
скими цифрами I, II…. IХ впереди номенклатуры соответствующего
листа миллионного масштаба; номенклатура листов этой карты пишется в виде: I-N-37;
– 36 (6×6) листов карты масштаба 1:200 000, обозначаемых также
римскими цифрами, но после номенклатуры соответствующего листа
миллионного масштаба; запись номенклатуры листов такая: N-37-I;
– 144 (12×12) листа карты масштаба 1: 100 000, обозначаемых
арабскими цифрами от 1 до 144, например: N-37-144.
Одному листу карты масштаба 1:100 000 соответствует 4 листа
карты масштаба 1:50 000. Каждый лист обозначается заглавными
буквами русского алфавита: А, Б, В и Г. Номенклатура листа карты
масштаба 1:50 000 запишется так:
N-37-144-А
Одному листу карты 1:50 000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:25 000, обозначаемые строчными русскими буквами а, б, в,
г, например: N-37-144-А-а.
Одному листу карты масштаба 1:25 000 соответствуют 4 листа
карты масштаба 1:10 000, обозначаемых арабскими цифрами: 1, 2,
3, 4, например, N- 37-144-А-а-4.
Одному листу карты масштаба 1:100 000 соответствует 256
(16x16) листов плана масштаба 1:5000, которые обозначаются арабскими цифрами от 1 до 256, заключенными в скобках после номенклатуры соответствующего листа стотысячного масштаба, например, N-37-144-(256).
Одному листу плана масштаба 1:5000 соответствуют 9 листов
плана масштаба 1:2 000, которые обозначаются строчными буквами
русского алфавита а, б, в, г, д, е, ж, з, и, заключенными в скобки,
например, N-37-144-(256-и).
Пример. Определить номенклатуру листа карты масштаба 1:10 000,
в пределах которого находится пункт триангуляции, с такими значениями географических координат: широта 50°24', долгота 71° 14'
(рис. 11)
Значение широты северной параллели, ограничивающей искомый лист масштаба 1:1 000 000 равно ближайшему к 50° 24' большему числу градусов, кратному 4, т. е. 52°. Делением 52° на 4 получается номер ряда, равный 13; ему соответствует буква М латинского алфавита.
42
Значение долготы восточного меридиана равно ближайшему к
1:10 000
M-42-59-B-г-2
71°14' большему числу градусов, кратному 6, т. е. 72°. Прибавляя к
нему 180° и деля сумму на 6, получается номер колонны:
Q = (72°+180°):6 = 252° : 6 = 42
Таким образом, лист карты масштаба 1:1 000 000, в пределах которого находится заданный пункт триангуляции, имеет номенклатуру М-42.
Определение номенклатуры листов карт масштабов 1:100 000;
1:50 000, 1:25 000 и 1:10 000 показано, соответственно, на рис. 12 а,
б, в, г.
Рисунок 12.
43
Выводы. Географической картой называется уменьшенное
условное изображение земной поверхности или ее части на плоскости, построенное на математической основе и передающее размещение, состояние и взаимосвязь различных явлений природы.
Из всех элементов карты для топографии особое значение имеет
математическая основа, элементами которой являются: масштаб,
геодезическая основа и картографическая проекция.
Условные знаки и их системы образуют особый язык картографии. Они передают содержание карт, т. е. знания о реальной действительности, заключенные в картах.
Картографические знаки отдельных объектов выполняют две основные функции:
1) указывают вид объектов и некоторые их количественные или
качественные характеристики;
2) определяют пространственное положение, плановые размеры
и формы (в координатной системе).
Условные знаки подразделяются на масштабные, внемасштабные и линейные.
Разграфкой карт называется разделение всей поверхности Земли
на отдельные тематически определенные участки. Обозначение отдельных таких участков по определенной системе называется номенклатурой карт.
За основу номенклатуры топографических карт в России положена международная разграфка листов карты масштаба 1:1 000 000.
В России принят следующий ряд масштабов топографических
карт: 1:1 000 000; 1:500 000; 1:300 000; 1:200 000; 1:100 000; 1:50 000;
1:25 000; 1:10 000; топографических планов: 1:5 000; 1:2 000; 1:1 000;
1:500.
Вопросы для самопроверки
1. Что такое картографическое изображение? Из каких элемен-
тов состоит топографическое изображение топографических карт?
2. Какие математические элементы карты вы знаете?
3. По каким основным признакам классифицируют все много-
образие географических карт?
44
4. Назовите две основные функции условных знаков?
5. На какие группы подразделяются условные знаки? Охаракте-
ризуйте каждую из этих групп.
6. Что такое разграфка топографических карт?
7. Что такое номенклатура топографических карт?
8. Что такое ряд? Что такое колонна? Их обозначение, начало
отчета, протяженность?
9. Топографическую карту какого масштаба принимают за ос-
нову разграфки и номенклатуры карт в России?
10. Каковы размеры листов топографических карт масштабов
1:1000 000, 1:500 000, 1:300 000, 1:200 000, 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000,
1:10 000?
11. Из каких составляющих складывается номенклатура топогра-
фических карт масштабов 1:1000 000, 1:500 000, 1:300 000, 1:200 000,
1:100 000, 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000?
Литература
Основная
1. Курошев Г. Д., Смирнов Л. Е. Геодезия и топография. М.: Изд-
во Академия, 2009. 176 с.
2. Чекалин С. И. Основы картографии, топографии и инженер-
ной геодезии. М.: Академический проект, 2013.
Дополнительная
3. Бокачев Н. Г. Топография: Учебник. Смоленск: Изд-во СГУ,
2001. 336 с.
4. Елисеев А. А. Геодезия и картография: Краткий курс лекций.
Ставрополь: Изд-во СГУ, 2005. 130 с.
5. Елисеев А. А. Геодезия и топография: учебное пособие. 2-е
изд., доп. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2008. 242 с.
Интернет-ресурсы
1. www.geoblog.rgo.ru/blog/kartografia-gis/566.html – материалы
по картографии, геодезии и геоинформатике.
45
4. ИЗУЧЕНИЕ РЕЛЬЕФА
ПО ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЕ
План
1. Масштабы топографических карт.
2. Измерение расстояний (длин линий).
3. Изображение рельефа и его формы.
4. Определение отметок горизонталей и точек местности.
5. Построение профиля местности.
1. Масштабы топографических карт
Помня приведенную выше формулировку понятия «карта»
(уменьшенное изображение), перейдем к понятию масштаб карты.
Под масштабом понимается число, показывающее во сколько раз
линия на карте меньше своей горизонтальной проекции на местности. Поясним это на рис. 13 и 14.
Рисунок 13.
На местности (рис. 13) расстояние D между точками A и B измерено. Измерен так же угол наклона ν местности (линии АВ) к горизонту (к уровенной поверхности).
Рисунок 14.
d – горизонтальное проложение линии АВ (или проекция ее) вы-
числяется по формуле (7)
d = D × cos ν (7)
46
Точки А• и В• – ортогональные проекции точек А и В на уровенную поверхность (уровень Балтийского моря).
Для построения линии АВ на плоскости бумаги (карты) надо ее
проекцию (d) уменьшить в определенное число раз. Пусть линия
А•В•(d) нанесена на карту по координатам ее концов (точек А• и В•) и
на рис.14 она обозначена через d•. Тогда по аналогии (4) запишем
d•/d = 1/(d/d•) = 1/M, (8)
d = d• × M (9)
Предположим, что уменьшение произведено в 10 тыс. раз, т. е.
масштаб карты 1:10 000. Это означает, что в 1 см карты (линии на
карте) содержится 10000 см горизонтальной проекции (d) этой линии на местности, а именно: 1 см – 10 000 см, или 1 см – 100 м.
Величину М в формуле 8 называют знаменателем масштаба.
Чтобы определить длину проекции линии на местности (9) сначала измеряют ее длину в сантиметрах по карте, а затем умножают
на знаменатель масштаба. Наклонная же длина линии (D) на местности будет вычислена по формуле
D = d / cos ν, (10)
получаемой из решения прямоугольного треугольника АВВ1 (рис.15).
Рисунок 15.
Угол наклона ν может быть вычислен по выражениям:
tg ν = h / d, (11)
ν = arctg (h / d), (12)
где h – превышение между точками A и B, вычисляемое как
47
h = HВ – HА; (13)
здесь HА и HВ – абсолютные отметки точек A и B, или высоты этих
точек над уровнем Балтийского моря.
Угол наклона (ν) может быть вычислен по графику «Масштаб
заложений для углов наклона», изображенному на карте.
Масштаб указывается под южной рамкой листа карты. Масштабы бывают: поперечный, численный, именованный и линейный.
Поперечный масштаб (см. рис.15). Для повышения точности измерений применяют поперечный масштаб, который строится в виде
прямоугольника длиной 8–10 см и высотой 2–3 см.
По длине прямоугольник разбивается вертикальными линиями
через 2 см – основание масштаба (q); по высоте прямоугольник делится на 10 частей проведением горизонтальных линий.
Крайняя левая часть масштаба по линиям MO и NВ делится
обычно на 10 равных частей (дробная часть основания), а точки деления вверху и внизу соединяются наклонными линиями (трансверсалями). В результате такого построения отрезки прямых между
перпендикуляром ОВ и первой трансверсалью будут различной
длины. Самый малый из них а1b1=q’ является наименьшим делением поперечного масштаба (рис. 15 б). Его величину можно определить на основании свойства подобных треугольников. Количество
делений катета ОB равно 10. Следовательно, отрезок Оb1 составляет 1/10 катета ОВ. Учитывая, что треугольники OАВ и Oa1b1 подобны, тогда a1b1=0,1 АВ. Из этого же условия a2b2 =0,2 АВ и т. д.
А так как AB=0,1q, то a1b1=0,01q.
Длину измеряемого с помощью поперечного масштаба отрезка
(d) можно определить по выражению
d =(nq+m0,1q+k0,01q)M,
где n – количество целых оснований (q);
m – количество полных десятых долей (q);
к – количество сотых делений основания (q);
М – знаменатель масштаба;
q – основание поперечного масштаба (1 или 2 см.).
Применительно к длине отрезка, обозначенного раствором измерителя, (положение I), если принять масштаб 1:50 000, то будем
иметь: q=2см; M=500м.; n=1; m=3; k=5;
d =(1 × 2+0,1 × 2+5 × 0,01 × 2) × 500 = 1 350 м.
48
На практике все получается значительно проще. Измеритель, с
установленным по карте раствором, переносят на нижнюю линию
масштаба так, что бы одна его игла совместилась с одним из перпендикуляров справа от нулевой отметки, а другая оказалась в пределах крайнего левого основания (рис.15). Затем измеритель перемещают вверх до тех пор, пока левая игла не совпадёт с пересечением одной из наклонных линий с горизонтальной прямой, при
этом обе иглы должны быть на одной горизонтальной прямой. Теперь достаточно подсчитать количество оснований (q), оно равно
единице; количество десятых долей основания (0,1q) оно равно 3;
количество сотых долей основания (0,01q), оно равно 5 и вычислить
длину отрезка. Например, применительно к численному масштабу
1:50 000 основание масштаба (q) равно 2 см, а в масштабе это 1 000 м,
одно деление дробного основания – 100метров (в положении II таких делений 7) плюс 300 м; ножки измерителя находятся на 5 линии, плюс отрезок 5 × 0,01 × 1000 = 50 м. Таким образом, полная
длина отрезка равна 1000 + 300 + 50 = 1 350 метров. Аналогично
определяется длина линии, выделенная жирным тоном на поперечном масштабе. Ее длина равна 2 × 1000 × 3 × 100 × 7 × 10 = 2 370 м.
Численный масштаб выражается дробью, числитель которой
единица, а знаменатель – число, показывающее во сколько раз произведено уменьшение картографического изображения.
Например, численный масштаб 1:25 000 означает, что 1 см линии
на карте соответствует 25 000 см горизонтальной проекции этой
линии на местности. Чем больше знаменатель, тем больше уменьшение длин, тем мельче изображение объектов на карте, т. е. мельче
масштаб карты.
Именованный масштаб – словесное пояснение соотношений
длин линий на карте и на местности. Например, для численного
масштаба карты – 1:25000 «именованный» записывается так: в 1 сантиметре 250 метров.
Линейный масштаб изображается в виде линии (рис. 16), разделенной на 2 или 1 см (основание масштаба); левый крайний отрезок
делится на 20 (10) частей; отрезки от нуля подписываются применительно к масштабу. Линейный масштаб позволяет определять с
помощью измерителя значительно точнее длину линии на местности, не производя математических расчетов, как это делается при
численном масштабе.
49
Рисунок 16.
2. Измерение расстояний (длин линий)
Измерение длины прямой линии (отрезка) производится с помощью
измерителя путем установки его ножек в точки, обозначающие концы
данной линии. При этом угол между плоскостью карты и каждой ножкой измерителя должен быть не менее 60°. Не изменяя раствора, измеритель переносят на линейный масштаб так, чтобы правая ножка расположилась на оцифрованном отрезке, а левая – на дробном основании
масштаба. Длина линии (см. рис. 16) будет складываться из расстояния
от нуля до правой иглы (оцифрованный отрезок) и расстояния от нуля
влево до иглы (количество дробных отрезков).
На рис. 16 представлен случай, когда измеренная длина линии
равна 380м. Для контроля линия измеряется дважды. Расхождение
между результатами измерения не должно превышать двойной точности масштаба (2t), вычисляемой по формуле:
t = 0,02М, (14)
где 0,02 см – минимальная ошибка при измерении линии измерителем (толщина иглы); М – знаменатель масштаба карты.
Линию длиннее линейного масштаба измеряют по частям раствором измерителя, кратным длине линейного масштаба дважды.
В этом случае разность (Dd) между результатами измерения линии
в прямом и обратном направлениях не должна превышать:
Dd = 2tn, (15)
где n – число установок измерителя при измерении заданной линии.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]