Утверждено на заседании кафедры «Кадастр и геоинформационные системы» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» Протокол № 5 от 26.01.2010 г.

Составители: Попов A.M., зав.кафедрой, к.т.н.

Запевалов В.Н., ст.преподаватель

© Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2010

Введение

Студенты, изучающие геодезию, инженерную геодезию или топо­графию должны уметь читать топографические карты и выполнять по ним следующие задачи:

• измерение горизонтальных проложений линий;

• определение географических, прямоугольных координат точек;

• ориентирование линий;

• построение продольного профиля местности по заданному направле­нию.

Чтобы правильно и полноценно использовать карты в качестве из­мерительных документов, необходимо хорошо уяснить геометрическую сущность картографического изображения.

Геометрическая сущность картографического изображения связана с представлением о фигуре Земли - ее форме и размерах.

Картографическое изображение земной поверхности в зависимости от способов их составления и размеров изображаемой на них территории разделяются на карты и планы.

Уметь читать карту, это значит уметь по сочетанию символов ви­деть и понимать изображенную местность. Упражнения в чтении карт и в решении по ним различных задач составляет важнейшую часть геодези­ческой подготовки будущих инженеров-геологов и строителей.

Карта вводит учащегося в круг основных вопросов геодезии, рас­крывает перед ним сущность и практическое значение важнейших геоде­зических операций на местности.

Методические указания дают возможность научиться самостоя­тельно работать с топографической картой.

Работа с топографической картой разбита на 5 заданий. В конце за­дания приводятся контрольные вопросы, на которые студент должен от­ветить при защите каждого задания.

Методические указания снабжены словарем геодезических терми­нов, встречающихся в данной работе, таблицей поправок за наклон линий к горизонту и частью таблицы тангенсов, для определения углов наклона, часто встречающихся на картах.

Для выполнения 3-го, 4-го и 5-го заданий каждому студенту вы­дается топографическая карта, где преподаватель указывает ин­дивидуальные точки и направления.

Цели работы:

1. Изучить порядок построения линейного и поперечного масшта­бов.

2. Научиться измерять по карте горизонтальные проложения линий с использованием численного, линейного и поперечного масштабов.

3. Освоить порядок определения координат точек по карте.

4. Научиться измерять по карте истинный азимут и дирекционный

угол.

5. Изучить порядок решения задач по карте с горизонталями. Выполнение лабораторной работы необходимо начинать с изучения

теоретического материала.

1. Определение горизонтальных проложений линий с помощью численного, линейного и поперечного масштабов

Масштабом карты называется степень уменьшения линии на карте относительно горизонтального проложения соответствующей линии на местности, причем оба расстояния должны быть выражены в одних и тех же единицах.

На листе чертежной бумаги размером 20x30 см построить линейный и поперечный масштабы в соответствии с численным масштабом, который задается преподавателем.

Начертить треугольник в соответствии с вариантом, задаваемым преподавателем (длины сторон даны в исходных данных приложения 1). При помощи численного масштаба и построенных графиков линейного и поперечного масштабов определить горизонтальные проложения, соответствующие длинам его сторон. Результаты измерений записать в виде таблицы. Образец выполнения задания дается в таблице 1 (приложении 1).

Основные термины и понятия для выполнения задания.

Численный масштаб - масштаб длин, выраженный отвлеченным числом, в котором числитель - единица, а знаменатель - число, показывающее, во сколько раз уменьшены линейные размеры на карте, Например масштаб 1:50 ООО показывает, что все линейные размеры на карте уменьшены в 50 ООО раз, т.е. 1 см на карте соответствует 50 000 см или 500 м на местности.

Расстояние на местности в метрах или километрах, соответствующее 1 см карты, называется величиной масштаба. Численный масштаб и величина масштаба помещаются под южной стороной рамки листа карты.

При пользовании численным масштабом расстояния на карте измеряют в сантиметрах. Полученное при этом число сантиметров умножают на знаменатель масштаба. Например, на карте масштаба 1:25 000 измеренное расстояние равно d = 3,86 см; на местности это будет соответствовать D = 3,86 см х 25 000 = 96 500 см = 965 м.

Линейный масштаб - графический масштаб в виде отрезка прямой, разделенного на равные части с подписанными значениями соответствующих им расстояний на местности.

Основание линейного масштаба обычно соответствует целому числу километров или сотен метров. Для его построения необходимо провести две параллельные линии на расстоянии 2 мм. На нижней прямой отложить 5 отрезков по 2см, называемых основанием масштаба. Произвести оцифровку делений в соответствии с заданным численным масштабом.

Пример построения линейного масштаба дан на рисунке 1.1.

В одном сантиметре 50 метров

Рис. 1.1. График линейного масштаба

График линейного масштаба построен для численного масштаба 1:5000. Здесь основанию масштаба соответствует 100 метров, а наименьшему делению - 10 метров горизонтального проложения. В растворе циркуля- измерителя читается 235 метров. Доля наименьшего деления основания (5 метров) отсчитана на глаз.

Для повышения точности определения горизонтальных проложений строится понеречный масштаб (см. рис. 1.2).

В одном сантиметре 250 метров

Рис. 1.2. Поперечный масштаб

На прямой АВ отложить 5 отрезков по 1 см (основание масштаба). С концов отрезков восстановить перпендикуляры длиной 3 см. Перпендикуляр АС разделить на 10 частей и через полученные отрезки провести линии параллельные прямой АВ. Левое крайнее основание масштаба АО и CF разделить на 10 равных частей. Концы полученных отрезков соединить наклонными линиями так, как показано на рисунке 1.3, где для наглядности, левое основание поперечного масштаба дано в увеличенном виде.

Рис. 1.3. Построение поперечного масштаба

0

Величина наименьшего деления основания поперечного масштаба e|f, вычисляется из подобия треугольников AejOfi и AEOF:

^eifi — EF/0F- О fa (1)

Так как, по построению Ofc = 0.1 • OF, a EF = 0.1 • АО, то

^eifi ⁼ 0.Q1AO или при АО — 2см e₁f₁ = 0.2м.

По аналогии: e₂f₂ — 0.4мм; е₃/₃ = 0.6мм и т.д.

На рисунке 1.2 показан поперечный масштаб, соответствующий численному масштабу 1:25000. Здесь основание масштаба содержит 500 метров, а наименьшее делание - 5 метров горизонтального проложения.

В растворе циркуля - измерителя расстояние ML равно сумме отрезков (MN+NK+KL) или соответственно в метрах 1000 + (5x7) + (50x4)= 1235 м.

Контрольные вопросы.

1. Что называется картой, планом?

2. Что такое масштаб плана или карты?

3. Дать определение численного масштаба.

4. Что принято называть основанием линейного масштаба?

5. Что такое точность масштаба?

6. Что называется горизонтальным проложением линий?