Набор учебников PDF Хороший солдат / Геодезия / Решение геодезических и инженерных задач по топографическим картам и планам

Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Мосты и транспортные тоннели»

Б. Г. Чернявский

РЕШЕНИЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ И ИНЖЕНЕРНЫХ ЗАДАЧ

ПО ТОПОГРАФИЧЕСКИМ КАРТАМ И ПЛАНАМ

Методические указания по инженерной геодезии для студентов строительных специальностей

Екатеринбург Издательство УрГУПС

2011

УДК 528

Ч-49

Чернявский, Б. Г.

Ч-49 Решение геодезических и инженерных задач по топографическим картам и планам : метод. указания / Б. Г. Чернявский. – Екатеринбург : Изд-во УрГУПС, 2011. – 44 с.

Методические указания предназначены для студентов 1 курса всех форм обучения по направлению подготовки 270800 – «Строительство». Составлены в соответствии с учебным планом и программой по дисциплине «Инженерная геодезия», могут быть использованы как на аудиторных занятиях, так и при самостоятельной работе студентов.

Даны примеры вычисления и графического оформления работ, указан объём задания, приведены контрольные вопросы.

УДК 528

Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом УрГУПС

Автор: Б. Г. Чернявский, профессор кафедры «Мосты и транспортные тоннели», канд. техн. наук, УрГУПС

Рецензент: Ф.Е. Резницкий, доцент, канд. техн. наук

Учебное издание

Редактор С.И. Семухина

Подписано в печать 22.11.2011. Формат 60х84/16 Бумага офсетная. Усл. печ. л. 2,6.

Тираж 300 экз. Заказ № 165.

Издательство УрГУПС 620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66

© Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), 2011

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ………………………………………………………………….. 4

1.Масштабы топографических карт и планов, измерение длин линий на картах и планах. Условные знаки для топографических карт и планов ……………………………………………………………………...5

2.Определение геодезических и прямоугольных координат точек,

углов ориентирования линий по топографическим картам и планам ……………………………………………………………………11

3.Изучение рельефа местности по топографическим карте и плану. Проведение горизонталей по цифровой модели рельефа. Определение отметок точек …………………………………………….19

4.Решение инженерных задач по топографическим картам

ипланам ……………………………………………..................................25

5.Геодезическая подготовка проекта здания, сооружения для Перенесения его с топографического плана на местность……….……32

6.Измерение площадей участков земной поверхности по картам

ипланам с помощью планиметра полярного………………...….……...40

Библиографический список……………………………………………...44

3

Введение

Топографические карты и планы являются основой для составления проектов различных линейных сооружений (железных и автомобильных дорог, ЛЭП, теплотрасс и др.), промышленных и гражданских зданий, инженерных сооружений (мостов, путепроводов, тоннелей), а также для земельного кадастра.

В результате выполнения работ по шести темам студенты должны уметь решать геодезические и инженерные задачи по картам и планам, выполнять геодезическую подготовку проекта, включающую составление разбивочного чертежа для выполнения работы по определению на местности проекта здания, сооружения, а также определять площади участков земной поверхности.

4

1. Масштабы топографических карт и планов. Измерение длин линий на картах и планах.

Условные знаки для топографических карт и планов

Задание

1.Ознакомиться с топографическими картами и планами, их масштабами и условными знаками.

2.С помощью циркуля-измерителя и шкалы линейного масштаба измерить на карте масштаба 1:10 000 длины линий.

3.Вклеить в тетрадь выданный график поперечного масштаба с основанием 2 см и произвести оцифровку его для масштаба 1: 2000. Отложить на графике несколько линий заданной длины.

4.Вычертить с основанием 5 см график поперечного масштаба для плана масштаба 1:2000. На графике отложить несколько линий заданной длины.

5.Вычертить таблицу условных знаков.

6.Составить отчет по выполненной работе.

1.1.Общие сведения о картах и планах, их масштабах

Картой называется уменьшенное изображение на плоскости значительных по площади участков земной поверхности с учетом кривизны Земли. Карте присущи искажения, поскольку эллипсоидальную поверхность, на которую проецируют земную поверхность, развернуть в плоскость без искажений нельзя. Для уменьшения и учета этих искажений применяют картографические проекции.

Карты масштабов 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000 и 1:10 000 носят назва-

ние топографических. В России топографические карты составляют в проекции Гаусса. На картах определенных масштабов элементы местности изображаются примерно с одинаковой точностью и подробностью.

Планом называется уменьшенное и подобное изображение на плоскости небольших участков местности (до 320 км2), в пределах которых кривизной Земли можно пренебречь. Топографические планы создают в масштабах

1: 5000, 1: 2000, 1: 1000 и 1: 500.

Точки земной поверхности проецируют на математическую поверхность – эллипсоид или плоскость по нормалям, т.е. ортогонально (рис. 1).

5

1.2. Методические указания к выполнению работы «Масштабы топографических карт и планов. Измерение длин линий на картах и планах»

Графические построения на бумаге при создании планов или карт ведут с точностью до 0,1 мм. Для получения такой точности откладывания или измерения длин линий используют графики поперечных масштабов, выгравированные на специальной металлической масштабной линейке или на линейке геодезического транспортира.

Для построения такого графика на прямой линии откладывают несколько раз отрезок АВ, называемый основанием масштаба (рис. 2). Обычно отрезок АВ = 2 см. Затем от этой линии вверх проводят на одинаковом расстоянии еще 10 линий, параллельных основанию.

Рис. 2. График поперечного масштаба

Из концов отрезков основания восстанавливают перпендикуляры. Затем нижнее и верхнее основание масштаба АВ делят на 10 равных частей и через точки деления проводят наклонные линии так, как показано на рис. 2.

В зависимости от масштаба плана или карты выполняют специальную оцифровку графика (см. рис. 2, оцифровка для масштаба 1:2000), но в любом случае в точке В ставят «ноль». Полученное построение называется графиком поперечного масштаба.

Линия АС является шкалой линейного масштаба, которой пользуются для измерения линий на картах. Наименьшее деление ef графика поперечного масштаба составляет 0,01 основания АВ. График с основанием АВ = 2 см называется нормальным, поскольку отрезок ef равен 0,2 мм (ef=0,01 АВ=0,01 2 см = 0,2 мм) и его можно разделить пополам. Поэтому точность графических построений на бумаге принимают равной 0,1 мм.

7

Точность измерения или откладывания длин линий на картах, планах определяется формулой:

t = 0,1 мм М , где М – знаменатель масштаба карты или плана.

Для определения горизонтального проложения линии на плане (карте) берут эту линию в раствор циркуля-измерителя и переносят на нижнюю линию графика так, чтобы правая игла измерителя совмещалась с одним из перпендикуляров, а левая попала на основание масштаба АВ. Перемещая измеритель вверх так, чтобы правая игла оставалась на перпендикуляре, замечают положение, когда левая игла коснется наклонной линии. При этом обе иглы должны находиться на одной горизонтальной линии. Искомая длина получится суммированием уложившихся между иглами целых оснований масштаба, их десятых и сотых долей.

На рис. 2 длина линии dmn, взятая с плана масштаба 1: 2000, имеет дли-

ну 102,8 м:

dmn = 80 м + 5 х 4 м + 7 х 0,4 м = 102,8 м.

Точность измерения 0,2 м.

График поперечного масштаба с основанием 2 см нанесен на линейку геодезического транспортира и оцифрован для масштаба 1:500. На специальной масштабной линейке нанесены четыре графика поперечного масштаба с основанием 1, 2, 4 и 5 см. С помощью такой линейки измерение или откладывание длин линий производится без вычислений, так как все деления графиков кратны 0,1 м; 1 м; 10 м; 100 м длины линии на местности для всех стандартных масштабов.

1.3. Методические указания к выполнению работы «Условные знаки для топографических планов». Общие сведения

Объекты ситуации и рельефа местности изображаются на топографических планах условными знаками, которые приводятся в специальных таблицах книги «Условные знаки для топографических планов масштабов

1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500». – М. Недра, 1989.

Условные знаки делятся на площадные (контурные), линейные и внемасштабные.

Площадными (контурными) условными знаками изображаются объекты местности, имеющие размеры контуров, площадь которых выражается в масштабе данного плана. Внутри контура размещают условный знак или пояснительную надпись, раскрывающую содержание объекта. Границей (контуром) объектов местности может служить точечный пунктир или сплошная линия.

8

Линейные условные знаки применяются для изображения линейных объектов. В масштабе плана у таких объектов выражается только длина. Это дороги, линии электропередачи и связи, трубопроводы и т.п.

Внемасштабными условными знаками изображаются объекты местности, не выражающиеся в масштабе плана. Так изображаются геодезические пункты, сооружения при железных и автомобильных дорогах, столбы линий электропередач и связи, колодцы и т.д. К внемасштабным относятся пояснительные условные знаки: надписи, цифры, знаки видов растительности. Большую часть надписей на планах размещают горизонтально – параллельно южной стороне рамки.

Для отделки планов применяют краски. Черный цвет используется для показа элементов ситуации и надписей. Розовый и желтый (оранжевый) цвета используются для показа поверхностей с твердым покрытием (поверхности дорог, тротуаров и т.п.). Зеленым цветом закрашиваются площади, занятые лесами и кустарниками, голубым цветом показывается гидрография, коричневым – рельеф.

Задание на выполнение графической работы

Познакомившись в читальном зале университета с книгой «Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500», студенты изучают и вычерчивают в карандаше или, по желанию, в цвете (тушь, гель) на листе формата А4 следующие условные знаки для планов масштаба 1:2000, которые будут использованы при выполнении графической работы по составлению топографического плана (знаки 5.1; 12; 13.2; 16.1; 115.5; 136; 155; 174.1; 193.1; 310; 314.2; 330.1; 366.1; 367.2; 368; 395.1; 401; 417; 475). Условные знаки вычерчивают согласно размерам. Сами размеры тоже указывают на чертеже.

Размеры букв и цифр в условных знаках принимают по табл. 116-118 книги (знаки 493, 494, 495). Правила начертания условных знаков приведены в пояснениях на с. 121 - 254.

Для правильного размещения подписи работы студенты изучают образец оформления планов по табл. 87 вкладыша книги. Высоту строчных букв в подписи этой и всех последующих графических работ принимают равным 2 мм, прописных букв и цифр – 3 мм.

1.4. Отчетом по работе являются:

–вычерченный график поперечного масштаба с основанием 5 см для масштаба 1:2000;

–таблица условных знаков;

–ответы на контрольные вопросы.

9

Контрольные вопросы

1.Что называется масштабом карты и плана?

2.В каком виде приводится масштаб на картах и планах?

3.Что называется точностью масштаба карты, плана?

4.Как определить точность измерения длин линий на карте или плане?

5.Какова последовательность работы при измерении длины линии на карте с помощью циркуля-измерителя и шкалы линейного масштаба?

6.Как строится график поперечного масштаба?

7.Какова последовательность работы при измерении длины линии на карте (плане) с помощью измерителя и масштабной линейки?

8.Какова последовательность работы при откладывании длины линии на бумаге с помощью циркуля-измерителя и масштабной линейки?

9.В чем особенности графиков поперечных масштабов с основанием 2 см и 5 см?

10.Приведите примеры площадных, линейных и внемасштабных условных знаков.

10