Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Компьютерная графика и топографика. Учебно-методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
41
графического изображения.
К измерительным работам относятся все виды съемок с использова­нием геодезических способов измерений, позволяющих получать необходи­мые данные для определения положения всех снимаемых точек.
Вычислительные приемы с помощью математической обработки поз­воляют получить конечные координаты и точность выполненных измерений.
Графическое изображение получают прорисовыванием всех точек на плане и окончательного оформления геометрии контуров всех снятых объ­ектов, изолиний рельефа, придание необходимого цвета массивам и так да­лее. Основным способом графического воспроизведения считается топогра­фическое черчение, будь то оформление ручным способом на оригиналах планов, планшетах или техническим образом с применением компьютерных технологий. Многие специалисты маркшейдеры, топографы, геодезисты и картографы прошли школу топографического черчения. Для ручного спо­соба оформления топосъемок использовали синусные линейки для милли­метровой разграфки, ручки и перья, туши разных цветов, воду и краски для отмывок, специальные кисточки и другие предметы. В современных усло­виях развития компьютерных информационных систем топографические карты вычерчиваются по специальным программным приложениям с уче­том нормативных требований по условным знакам. Они обладают всем набором инструментов для оформления оригиналов чертежей.
Содержание топографических планов
Сущность топографического плана (карты) раскрывается при помощи специальных символов, называемых условными обозначениями. Вся пол­нота карты раскрывается дополнительными наименованиями, надписями, числовыми значениями.
С применением условных знаков изображают геометрию:
рельефа физической поверхности Земли;
контуров различных объектов жизнедеятельности человека;
территорий строительных площадок;
различных линий коммуникационных сетей на небольшой глубине
от поверхности земли;
шельфа океанического и морского дна, и многое другое.
Периодически и по необходимости топокарты пополняют на специ­альных оригинальных форматах чертежей, планшетах, цифровых моделях.
4.2. Основные задачи топографии
В основу предметных интересов топографической науки входят:
выработка методик создания топографических планов и карт;
разработка способов изображения на картах и планах земной поверх-
ности;
набор содержания и точности исполнения топографических планов;
42
создание способов решения практических задач по топопланам;
классификация топокарт.
Характерным отличием топографических карт и планов считается возможность определения планово-высотного положения практически лю­бой точки на них. Ценность таких сведений трудно переоценить. За счет этих количественных характеристик (координат точек), можно сказать, воз­никает спрос на топографические съемки. Они становятся незаменимыми и даже обязательным требованием при предварительных расчетах новых про­ектов строительства объектов и всевозможных реконструкций, оформлении объектов в кадастровых реестрах. В рамках геодезических изысканий для начала нового строительства топографические съемки именуют как топоос­нова. Имеется, наверное, ввиду, что топография участвует, как основа, как начало для всех новых проектов строительства.
4.3. Как создаются топографические карты
Карты создаются либо непосредственно в результате топографиче­ских съемок местности, либо на основе других карт, то есть, в конечном счете, опять-таки в результате съемки. В настоящее время, подавляющее большинство топографических карт создастся с помощью метода аэрофото­съемки, который позволяет в короткий срок получить топографическую карту огромной территории. С летящего самолета с помощью особых фото­графических аппаратов делается много снимков (аэрофотоснимки) местно­сти. Потом эти аэрофотоснимки обрабатывают на специальных приборах. Таким образом, прежде чем стать картой, серия аэрофотоснимков проходит в производстве длинный и сложный путь.
На аэрофотоснимках отображается множество деталей земной по­верхности, из которых далеко не все включаются в содержание топографи­ческих карт. Поэтому фотоснимки тщательно изучают и выделяют на них населенные пункты, различные дороги, реки, озера, леса и другие объекты. Процесс изучения аэрофотоснимков называется топографическим дешиф­рированием аэрофотоснимков. Таким путем получают контурную часть со­здаваемой карты.
Но как быть с рельефом? Ведь на аэрофотоснимке не обозначено непосредственно положение горизонталей. Для изображения рельефа зем­ной поверхности с помощью аэрофотоснимков существует два метода съемки: контурно-комбинированный и стереотопографический. При первом методе на аэрофотоснимках изображают рельеф горизонталями. Для этого в полевых условиях, то есть непосредственно на местности, при помощи особых геодезических приборов – мензулы и кипрегеля – определяют вы­соты важнейших точек поверхности и затем на аэрофотоснимки наносят по­ложение горизонталей.
Для сокращения объема трудоемких наземных работ в поле и повы­шения их качества применяется метод стереотопографической съемки. Он
43
основывается на том, что два соседних аэрофотоснимка, сделанные с дви­жущегося самолета, частично перекрываются один другим, таким образом на каждом из них частично изображается один и тот же участок местности. Поэтому, если такие снимки рассматривать в стереоскоп, то можно увидеть стереоскопическое – рельефное – изображение снятой местности – стерео­скопическую модель. Ученые разработали способы определения высоты то­чек местности по стереоскопической модели и сконструировали для этого специальные приборы. Создание топографических карт этим методом назы­вается стереотопографической съемкой.
Все мелкомасштабные общегеографические и специальные карты (в том числе и электронные GPS карты) создаются на основе других карт, только более крупного масштаба.
Этап обработки и дешифрирования данных ДЗЗ включает:
фотограмметрическую обработку данных ДЗЗ;
создание цифровой модели рельефа (ЦМР);
дешифрирование и векторизацию элементов содержания топографи-
ческой карты;
определение высот и форм рельефа, природных и антропогенных объ- ектов, проведение других необходимых измерений (ширина дорог, рек и т. д.);
проверку результатов обработки и дешифрирования данных ДЗЗ, при необходимости с выездом на местность для полевых обследований;
создание ортофотоплана.
Этап непосредственного составления карты включает:
редакционно-подготовительные работы;
векторизацию элементов планово-высотной основы (гидрография,
дорожная сеть, здания и сооружения и т. д.) по ортофотоплану;
составление элементов содержания, отсутствующих на ортофото- плане (границы, названия и т. д.);
создание адресной базы данных;
подготовку выходных форм в требуемом заказчиком виде.
Рис. 25. Фрагмент космического снимка WorldView-1
44
Рис. 26. Векторизация объектов содержания карты
Рис. 27. Фрагмент созданной векторной карты
45
5. ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВНЫХ ЗНАКОВ
5.1. Типы условных знаков
Ситуация – совокупность контуров и предметов местности. Рельеф – совокупность неровностей земной поверхности.
Ситуация и рельеф местности изображаются на топографической карте условными знаками. Условные знаки являются единым стандартом для всех учреждений, организаций, индивидуальных предпринимателей ис­полнителей съемок и потребителей.
Условные знаки должны удовлетворять следующим требованиям:
быть наглядными;
отображать всю полноту сведений о местности;
способствовать легкому чтению карты;
способствовать легкому ориентированию на местности.
Рельеф на топографических картах изображается горизонталями, в со­четании с отметками точек, бергштрихами и специальными условными зна­ками оврагов, промоин, скалостанцев и т. д.
Ситуация на топографических картах изображается площадными (масштабными), внемасштабными, линейными и пояснительными услов­ными знаками.
5.1.1. Площадные условные знаки
Рис. 28. Площадные условные знаки: 1 — смешанный лес; 2 — редколесье по бурелому
с группами кустарников; 3 — горелый или сухостойный участок;
4 — кустарник по вырубке; 5 — пашня; 6 — река Андога
46
Площадными условными знаками изображаются объекты, занимае­мая площадь которых может быть выражена в масштабе карты. Это в основ­ном земельные угодья (леса, пашни, луга, болота) и крупные объекты гид­рографии (моря, озера, водохранилища, крупные реки). Площадными зна­ками заполняются контуры (внешние очертания объектов), которые на карте показываются точечным и штриховым пунктиром или специальным услов­ным знаком – например береговыми линиями. Также площадные условные знаки могут быть ограничены другими в основном линейными условными знаками (ограждениями, дорогами и пр.). Например, на рис. 15 изображены площадные условные знаки, ограниченные условными знаками контура, просёлочной дороги и береговой линии.
5.1.2. Внемасштабные условные знаки
Объекты, горизонтальная проекция которых не может быть показана в масштабе карты, изображаются внемасштабными условными знаками. К таким объектам можно отнести геодезический пункт, отдельное дерево, ки­лометровый столб, смотровые колодцы и пр. Положение центра таких объ­ектов на местности соответствует главной точке условного знака:
центру знака – для знаков правильной геометрической фигуры (табл. 1);
середине основания – для знаков в виде перспективного изображения
объекта (табл. 2);
вершине угла – для знаков с прямым углом в основании (табл. 3);
центру нижней фигуры – для знаков в виде сочетания нескольких
фигур (табл. 4).
Таблица 1
Геодезический пункт
Строение
Склад горючего
Колодец
Таблица 2
Труба завода
Ветряная мельница
Камень
Памятник
Таблица 3
Отдельное дерево
(хвойное и лиственное)
Бензоколонка
Ветряной двигатель
Постоянные знаки берего-
вой сигнализации
47
Таблица 4
Завод с трубой
Радиомачта
Сооружение башенного типа (водона-
порная башня)
Трансформаторная будка
5.1.3. Линейные условные знаки
Объекты линейного характера, длина которых выражается в масштабе карты, а ширина – нет, изображаются линейными условными знаками. Со­четание таких условных знаков показано на рис. 29.
Рис. 29. Линейные условные знаки
В линейных условных знаках местоположение оси линейного объекта соответствует геометрической оси знака.
Объекты на карте могут изображаться как площадными, так и внема­сштабными или линейными условными знаками в зависимости от размера объекта или масштаба карты. В таблицах для таких объектов даются знаки в двух вариантах. Способы перехода от одного варианта к другому можно объединить в группы:
увеличение размеров внемасштабного условного знака (табл. 5).
Таблица 5
Мост пешеходный деревянный, внемасштабный и линейный
Кладбища, внемасштабный и площадной
В таблицах условных знаков показаны размеры на местности (в мас­штабе карты), до которых объекты изображаются внемасштабным услов­ным знаком. Так, например, в масштабе 1:10 000 внемасштабным условным знаком будут изображены мосты длиной до 13 метров.
замена одного знака другим (табл. 6); оставление внемасштабного знака внутри контура (табл. 7);
48
Контур таких знаков может быть показан сплошной линией или условным знаком заграждений.
Таблица 6
Заводы без
трубы
Пасеки
Таблица 7
Торфоразработки
Склады горючего
5.1.4. Пояснительные условные знаки
Пояснительные условные знаки применяются для дополнительной ха­рактеристики объектов и разделяются на четыре типа:
собственные названия населенных пунктов, рек (табл. 8); сокращенные надписи, перечень которых дается в таблицах
условных знаков (табл. 9);
числовые показатели (табл. 10); знаки (табл. 11);
Таблица 8
Река Соть, судоходная
Город Снов, числом жите-
лей от 2000
до 10000
Река Андога,
не судоходная
Название урочища
Таблица 9
Памятник
пам.
Парк культуры и отдыха
ПКиО
Парник
парн.
Паром
пар.
Паропровод
П
Парфюмерно-косметическая фабрика
парф.
Пасека
пас.
Пашня
П
Первый, -я, -е, -ые (часть собственного названия)
1-й, 1-я, 1-е
49
Таблица 10
Мост — высота низа пролетного строения над уровнем воды 8 метров, длина 370м, ширина 10м и грузоподъемность 18 тонн
Характеристика древостоя: высота 25м и толщина 0,55м, среднее рассто­яние между деревьями 7м
Характеристики паромов: 4×3 — размер грузовой палубы, 8т грузоподъ­ёмность
Таблица 11
Порода деревьев в лесу Направление и скорость течения реки
Количество путей на железной дороге (3 и 2)
5.2. Чтение ситуации по карте
В соответствии с заданием, студенты определяют по карте вид и смыс­ловое значение условных знаков, главные точки (линии) внемасштабных и линейных условных знаков, а также значения пояснительных условных зна­ков. Полученные результаты представляют в таблице (табл. 12).
Таблица 12
Изображе­ние услов­ного знака
Значение условного знака
Тип условного
знака
Главная
точка (ли-
ния) услов-
ного знака
Астрономический пункт
Внемасштабный
Центр знака
Мост деревянный многопролетный, длина 182 метра, ширина 6 метров, грузо­подъёмность 10 тонн, высо- та низа про­летного строения над уровнем воды 8 метров, отметка настила 97,6
Линейный,
пояснительный
Ось
симметрии
Брод глубиной 1,2 м, дли- ной 40 метров, дно твёрдое, скорость течения 0,5 м/с
Пояснительный
–
Сплошные заросли кустар- ника высотой 1 метр
Площадной,
пояснительный
–
Все изображения условных знаков даются в соответствии с таблицами условных знаков и вычерчиваются тонким карандашом или тушью.
50
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Какие типы условных знаков существуют?
2. Что изображается площадными условными знаками?
3. Что изображается внемасштабными условными знаками?
4. Что изображается линейными условными знаками?
5. Что изображается пояснительными условными знаками?
6. Можно ли изобразить внемасштабным условным знаком мост дли-
ной 30 метров на карте масштаба 1:10 000?
7. Каким условным знаком изображаются электрифицированные уз-
коколейные железные дороги? Изобразить.
8. В каком направлении делается надпись названия реки или ручья?
9. Как отличить на карте судоходную реку от несудоходной?
10. Привести примеры внемасштабных условных знаков, у которых
положению объекта на местности соответствует:
1) центр условного знака;
2) середина основания условного знака;
3) вершина угла условного знака;
4) центр нижней фигуры условного знака.
11. Объяснить значение всех условных знаков, имеющихся на реке
Андога.
12. Вычертить условные знаки: маяка, фруктового сада, артезиан-
ского колодца, железной дороги, деревянного моста на плавучих опорах, проходимого болота.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]