Министерство науки и образования РФ.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение .

Высшего профессионального образования “КалмГУ”.

Инженерно-технологический факультет.

Кафедра “ПООС”.

Практические и расчетно – графические работы. По дисциплине: Геодезия.

Выполнил: ст. гр. С-1 Джамбинов Б.С.

Принял: Стаселько Е.А.

Элиста 2011г

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ, ПЛАНЫ И РАБОТА С НИМИ.

Масштабы: численный, линейный и поперечный.

Цель работы: изучить масштаб и формы его выражения, научиться измерять и откладывать длины отрезков на картах и планах.

Топографические материалы - карты и планы - представляют собой уменьшенное изображение ситуации и рельефа местности.

Топографические материалы являются разновидностями технического рисунка - чертежа.

Масштабом называется отношение длины линии (s) на плане к длине горизонтального приложения этой линии (S) на местности. Масштаб определяется: М = s/S = l/(S/s) = 1/М, где

s - длина линии на плане;

S - длина горизонтального проложения этой линии на местности;

М - знаменатель масштаба.

Применяется три типа масштаба: численный, линейный и поперечный. Масштаб, выраженный простой дробью с единицей в числителе, называют численным. Численный масштаб 1:5000 означает, что отрезку на карте длиной в 1 см на местности соответствует длина горизонтального проложения 50 м. Знаменатель такого масштаба показывает во сколько раз горизонтальное проложение линии местности уменьшено при изображении ее на плане или карте. Отрезку длиной в 1 см на плане масштаба 1:1000 в натуре соответствует гори­зонтальная линия длиной 10 м. Чем больше знаменатель численного масшта­ба, тем больше степень уменьшения, т.е. тем меньше масштаб. Из двух чис­ленных масштабов более крупный тот, у которого знаменатель меньше. На­пример, масштаб 1:500 крупнее масштаба 1:1000.

Зная знаменатель М масштаба и длину S горизонтального проложения ли­нии на местности, можно по формуле s = S/M, определить величину отрезка на плане. Зная длину s отрезка на плане, можно по формуле S = s*M, вычислить длину линии на местности.

Например, если длина линии на местности S=108,0 м, то на плане масштаба 1:1000 длина соответствующего отрезка будет равна: S=108.0м/1000 = 0,108л< = 10,80см. Наоборот, если на плане масштаба 1:2000 длина отрезка s = 152 мм, то на местности ему соответствует линия длиной

S= 152мм*2000= 304000мм = 304м.

Предельная точность измерения и построения отрезков на планах и картах ограничена величиной 0,1 мм (графической точностью). Длина горизонталь­ного проложения линии на местности, соответствующая графической точно­сти, называется точностью масштаба плана, карты. Так, для карты масштаба

1.50000 Точность масштаба 5 м, для плана масштаба 1:500 точность масштаба соответствует 0,05 м.

При работе с планом удобнее пользоваться графическими масштабами, к которым относятся линейный и поперечный масштабы.

Для построения линейного масштаба для численного масштаба 1:10000 (рис. 1) на прямой откладывают несколько раз отрезок, например, равный 2 см, который называется основанием масштаба. Первое слева основание делят на 10 частей. По заданному численному масштабу рассчитывают длины линий на местности, соответствующие одному, двум и т.д. основаниям. На рис. 1 из­меренное расстояние на карте масштаба 1:10000 расстояние равно 260 м.

Рис. 1. Линейный масштаб

Рис. 2. Поперечный масштаб

Взятое раствором циркуля с карты расстояние переносят на линейный мас­штаб так, чтобы одна игла циркуля совпала с нулевым или каким-либо справа от него находящимся штрихом, а по другой отсчитывают части левого осно­вания. Однако измерять отрезки по линейному масштабу с графической точ­ностью 0,1 мм весьма затруднительно. Для этой цели используют номограмму поперечного масштаба.

Для этого на прямой линии, как и при построении линейного масштаба, от­кладывают несколько раз основание масштаба, и первый отрезок делят на 10 частей. Концы оснований подписывают так же, как и при построении линей­ного масштаба. Из концов оснований восстанавливают перпендикуляры, крайние из которых делят на 10 равных частей, равных 1/10 основания, полученные точки на перпендикулярах проводят прямые линии параллельные основанию. Верхнее левое основание делят также на 10 равных частей. Точки верхнего и нижнего левых оснований соединяют наклонными линиями, называемые трансверсалями, как показано на рис. 2. На этом рисунке поперечные масштаб с основанием 2 см имеет подписи, соответствующему численному 1:1000, длина основания равна 20 м, а длина наименьшего отрезка, составляющего 0,01 часть основания, - 0.2 м.

Для определения длины отрезка на плане или карте берут этот отрезок рас­твором циркуля. Циркуль устанавливают так, чтобы его правая игла находи­лась на одном из перпендикуляров, а левая на одном из наклонных линий. При этом обе иглы циркуля должны находиться на одной горизонтальной ли­нии. На рис. 2 длина линии ab в масштабе 1000 равна 46,6м.

Задание.

Вариант 8.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ.

При выполнении геодезических работ на местности, работ с картой или чертежом необходимо определить положение линии (ориентировать линию) ориентировать линию относительно сторон света или какого-либо исходного направления. Ориентировать - значит определить угол между исходным направлением и направлением данной линии.

Азимут (А) - угол между северным направлением меридиана и направле­нием данной линии. Азимут измеряют по направлению часовой стрелки. Азимут измеряемый от истинного (географического) меридиана, называют истинным, от магнитного меридиана – магнитным.

В геодезии принято различать прямое и обратное направление линии если принять направление MN от точки М к точке N прямым, то NM - обратное направление той же линии. А поэтому А1 - прямой азимут. А2 - обратный азимут.

Меридианы разных точек не параллельны между собой, поэтому азимут линии в разных ее точках имеет разное значение. Угол между направлениями двух меридианов называется сближением меридианов y

A2 = A1 + 1800 + у

Румб (r) - острый угол между ближайшим направлением меридиана и направлением данной линии.

Дирекционный угол (α) - угол, отсчитываемый в направлении ходи часовой стрелки от северного направления оси абсцисс до линии, направление которой определяется.

α = А - у.

Так как магнитный полюс не совпадает с географическим, то направление магнитного и истинного меридианов в данной точке не совпадают. Горизонтальный угол между этими направлениями называют склонением магнитной стрелки δ. Различают западное (-) и восточнее (+) склонение

(δ - у) - поправка за склонение магнитной стрелки и сближение меридиа­нов.

Склонение магнитной стрелки не постоянно. Различают вековое, годовое и суточное изменение склонения.

Задание

Вычислить дирекционный угол линий ВС и CD, если известны дирекционный угол αab линии АВ и измеренные правые углы β1 и β2.

Исходный дирекционный угол берется в соответствии с шифром и фа­милией студента: число градусов разно двузначному числу, состоящему из двух последних цифр шифра; число минут равно 30,2’ увеличенное на столь­ко минут, сколько букв в фамилии студента. Например, шифр заканчивается на «02», фамилия «Волков*, тогда αab = 020 36,2’

Для всех вариантов: β1 = 1890 59,2' и β2 = 1590 28,0'.

Дирекционные углы вычисляют по правилу: дирекционный угол после­дующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180° и минус горизонтальный угол, справа по ходу лежащий:

αbc = αab + 1800 – β1 , αcd = αbc + 1800 – β2 .

Примечание: если при вычислении уменьшаемое окажется меньше вычи­таемого, то к уменьшаемому прибавляют 360*. Если дирекционный угол по­лучается больше 360°, то из него вычитают 360°.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ПРЯМОУГОЛЬНАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ

Систему плоских прямоугольных координат образуют две взаимно перпен­дикулярные прямые линии, называемые осями координат; точка их пересече­ния называется началом или нулем системы координат. Ось абсцисс - ОХ, ось ординат – OY.

Существуют две системы прямоугольных координат: левая и правая. В геодезии чаще всего применяется левая система. Положение точки в прямоугольной системе однозначно определяется двумя координатами X и Y; координата X выражает расстояние точки от оси OY, координата Y – расстояние от оси OX.

Значение координат бывают положительные и отрицательные в зависимости от того, в какой четверти находится искомая точка.

Расчетно - графическая работа №1

Решение Задач по топографическим картам и планам.

1. Для определения широты φ точки А на карте проводят через эту точку параллель. Находят расстояние от этой параллели до южной стороны рамки, Оценивая секунды на глаз.

Долготу λ этой же точки А находят аналогично, проведя через эту точку ис­тинный меридиан.

2. Определение прямоугольных координат точки В, заданной преподавате­лем на топографической карте. Из данной точки В опускают перпендикуляры на линии координатной (километровой) сетки. Длины ∆х и ∆у перпендикуля­ров измеряют с точностью масштаба карты.

3. Определение дирекционного угла (а), географического (Аи) и магнитного азимутов (Ам) линии, заданной на карте.

Если линия А В, заданная на карте, не пересекает линию координатной сет­ки, то ее продолжают до пересечения с ней. Приложив к точке пересечения нуль транспортира н совместив его нулевой диаметр с линией сетки, отсчиты­вают от северного направления по часовой стрелке дирекционный угол а

Используя диаграмму взаимного расположения осевого (линии сетки) гео­графического и магнитного меридианов, находящуюся под южной рамкой карты, определите географический азимут А линии АВ: А = а + у, где у - сближение меридианов. С помощью этой же диаграммы найдите магнитный азимут Ам линии АВ: Ам = А - δ, где δ - поправка за склонение магнитной стрелки.