конспекты / ------_-----

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНБАСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

Кафедра “Інженерна геодезія”

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ

«РІШЕННЯ ЗАДАЧ ПО ТОПОГРАФІЧНИМ ПЛАНАМ ТА КАРТАМ»

Макіївка, 2010р.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНБАСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

Кафедра “Інженерна геодезія”

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ

«РІШЕННЯ ЗАДАЧ ПО ТОПОГРАФІЧНИМ ПЛАНАМ ТА КАРТАМ»

(для студентів всіх спеціальностей денної і заочної форм навчання)

№ кода 1902

Затверджено на засіданні кафедри інженерної геодезії. Протокол № 2 від 9.10.2009 Зав. кафедрою Лобов М.І.

Макіївка, 2010р.

2

УДК 528.521(07)

Методичні вказівки „Рішення задач по топографічним планам та картам” до виконання лабораторної роботи з дисц „Інженерна геодезія”: Для студ. будівельних спец. денної і заочної форм навчання / ДонНАБА; / Укладачі: Соловей П.І., Переварюха А.М., Морозова Т.В., Волощук. О.В., Анненков А.О., Чирва О.С. – Макіївка, 2010. – 14с. - № кода 1902.- / варіанти: електронний/

Розглянута методика рішення задач по топографічним картам та планам, що найбільш часто зустрічаються в практиці інженерів будівельних спеціальностей.

Надан короткий опис змісту топографічних карт та планів, показана послідовність рішення задач при визначені географічних та прямокутних координат, позначок точок, побудови профілю місцевості по заданому напрямку, визначенні крутизни схилу та при проектуванні лінії з заданим ухилом.

4

1. Мета роботи

Вивчити методику рішення задач по топографічним картам та планам, що найбільш часто зустрічаються в практиці інженерів будівельних спеціальностей.

Навчитись вирішувати задачі по визначенню географічних та прямокутних координат, позначок точок, побудови профілю місцевості по заданому напрямку, визначенні крутизни схилу та при проектуванні лінії з заданим ухилом.

2. Порядок виконання роботи

На початку заняття проводять опитування студентів з метою визначення їх підготовки до виконання роботи.

До виконання лабораторної роботи мають дозвіл тільки ті студенти, що в достатній мірі вивчили теоретичний матеріал. Лабораторна робота виконується усіма студентами у наступній послідовності:

1.Кожен студент отримує індивідуальну топографічну карту зі завданням до вирішення задач, бланк до лабораторної роботи, вимірювач та транспортир

2.Усі студенти разом вивчають структуру топографічної карти, її зміст, умовні позначення, рельєф місцевості і т.п.

3.Кожен студент виконує рішення задач по своїм топографічним картам. Результати задач записують у бланки лабораторної роботи.

4.У визначений термін кожен студент повинен представити оформлені результати лабораторної роботи до захисту.

3. Зміст роботи

Розрахунково-графічна робота передбачає собою рішення восьми задач по топографічній карті або плану, що найбільш часто зустрічаються в практиці інженерів будівельних спеціальностей.

Задача 1. Визначити географічні координати: широту та довготу кінців прямолінійного відрізку АВ, заданого викладачем на навчальній топографічній карті.

Задача 2. Визначити прямокутні координати Х та У кінців заданого відрізку А та В.

Задача 3. Визначити горизонтальне проложення заданого відрізку.

Задача 4. Визначити дирекційний кут та географічний азимут заданої лінії.

Задача 5. Визначити абсолютні висоти (позначки) кінців заданого відрізку.

Задача 6. Побудувати профіль місцевості по заданому напрямку.

Задача 7. Визначити крутизну схилу лінії.

Задача 8. Проектування лінії з заданим ухилом.

5

4. Зміст топографічних карт і планів

Для того, щоб можна було вирішувати перераховані задачі, на топографічних картах та планах, окрім рельєфу місцевості, що зображено горизонталями, контурів окремих угідь та предметів місцевості, що зображено спеціальними умовними знаками, є ціла система ліній, графіків, цифр та літер.

Основні лінії та графіки, що є на кожній топографічній карті, показані на рис. 1 де: 1- номенклатура даного листа карти; 2-номенклатура сусідніх листів карт (трапецій); 3-хвилинна рамка (сітка); 4-внутрішня рамка даного листа карти; 5-лінії координатної кілометрової сітки; 6- графік взаємного розташування географічного, магнітного меридіанів та ліній координатної сітки; 7-масштаб закладень; 8-чисельний масштаб; 9-оформительська рамка.

6

На топографічних картах спокійні форми рельєфу зображаються горизонталями (пагорб, хребет, улоговина, лощина, сідловина), а обривисті-спеціальними умовними знаками (байрак, осип). Всі форми рельєфу зображаються коричневим кольором.

Горизонталі - це головні криві лінії, які являють собою сліди на плані, від перетину земної поверхні горизонтальними площинами на певній висоті.

Графічне зображення рельєфу місцевості горизонталями показані на рис. 2.

Крутизна лінії АВ на місцевості характеризується кутом нахилу - цієї лінії до горизонту. В інженерно-геодезичній практиці крутизну заведено висловлювати ухилом, тобто величиною

i hd tg ,

де i - ухил лінії місцевості; h - висота перетину рельєфу; d - відстань між двома сусідніми горизонталями на плані (закладення).

Чим менше закладення між горизонталями, тим крутіший схил, та навпаки, чим більше закладення, тим менший кут нахилу.

150

150

Рис.2. Зображення рельєфу місцевості за допомогою горизонталей

За допомогою географічної рамки можна визначити географічні координати точок та істинні азимути ліній. Графік взаємного розташування істинного, магнітного та осьового меридіанів дозволяє визначити географічний азимут, якщо відомий дирекційний кут, а також перекладати магнітні азимути в географічні, та навпаки. Довжини ліній визначають або графічним засобом за допомогою поперечного масштабу, масштабу карти або аналітичним засобом з рішення оберненої геодезичної задачі за прямокутними координатами кінцевих точок відрізку.

7

5. Вхідні дані та необхідні прилади

Вхідними даними для виконання даної лабораторної роботи є:

1)Топографічна карта.

2)Індивідуальні вхідні дані - відрізок лінії, кінцеві точки якого А та В задані викладачем. Для рішення задач по топографічній карті або плану необхідні наступні прилади:

вимірник, поперечний масштаб, транспортир, калькулятор, трикутник, міліметровий папір формату А5

6. Порядок виконання роботи

Задачі виконують на роздавальній учбовій топографічній карті або плану. Всі додаткові побудови, які необхідні для рішення задач, роблять безпосередньо на карті.

Задача 1. Визначити географічні координати: широту та довготу кінців прямолінійного

відрізку АВ, заданого викладачем на навчальній топографічній карті.

Рішення задачі розглянемо на прикладі визначення географічних координат точки А. Для визначення широти та довготи точки А, на карті необхідно через задану точку провести лінії, паралельні зовнішній рамці трапеції (рис. 1), до перетину їх з географічною рамкою. Далі по шкалі західної або східної рамки відрахувати широту, а по шкалі північної або південної рамки відрахувати довготу.

А = +

А = +

де і - широта та довгота точки в цілих значеннях градусів, хвилин та десятків секунд,

і - одиниці та десяті частки секунд.

Щоб визначити і вимірюють в лінійній мірі довжину десятисекундного інтервалу по

Таким чином географічні координати даних точок будуть:

А = 54° 43' 50 "+ 8,2" = 54° 43' 58,2" півн.ш.А =18° 02' 00" + 2,1"=180 02' 02,1" сх.д.

Аналогічно знаходимо географічні координати точки В.

8

Задача 2. Визначити прямокутні координати Х і У кінців заданого відрізку.

При рішенні даної та наступної задач необхідно заздалегідь розписати поперечний масштаб у відповідності з масштабом карти.

Для того, щоб визначити прямокутні координати точки, з неї опускають перпендикуляри на південну та західну лінії координатної сітки (рис. 1). Користуючись оцифровкою координатної сітки, визначають координати південно-західного куту квадрату, в якому знаходиться задана точка, тобто абсцису кілометрової лінії сітки - Хс та ординату лівої кілометрової лінії - Yс. За допомогою вимірника та поперечного масштабу визначають довжини відрізків Х і Y. Після цього знаходять координати точки.

Хв=Хс+ Х = 6071000,00+520,00 =6071520,00 м. Ув= Ус + У= 4307000,00 +482,00 =4307482,00 м.;

Аналогічно знаходимо прямокутні координати точки А.

Задача 3. Визначити горизонтальне проложення заданого відрізку.

Користуючись вимірником та поперечним масштабом, визначаємо довжину лінії dАВгр .

Отримане значення контролюємо аналітичне, використовуючи дані задачі 2 по формулі

dАВан ХВ ХА 2 YВ YА 2

Різниця між двома значеннями відстані, отриманими графічно та аналітично, не повинна перевищувати точності масштабу:

dABгр dABан 0.1M

Наприклад, для карти масштабу 1:25000, точність масштабу буде дорівнювати

0,1·(1:25000)=2500 мм.=2,5 м.

Задача 4. Визначити дирекційний кут та географічний азимут заданої лінії.

Для визначення по карті дирекційного куту лінії АВ прикладаємо транспортир до вертикальної лінії координатної сітки, паралельної осьовому меридіану (рис. 3) та відраховуємо по ньому кут від північного напрямку координатної сітки за ходом годинникової стрілки до заданого напрямку.

Для визначення по карті істинного азимуту лінії АВ необхідно через точку А провести лінію, паралельну західній або східній внутрішній рамці трапеції і, за допомогою транспортира, зміряти азимут АИ від північного напрямку меридіану за ходом годинникової стрілки-до певного напрямку.

Дирекційний кут можна визначити аналітично, при рішенні оберненої геодезичної задачі.