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

Общая картография

.pdf
Скачиваний:
33
Добавлен:
10.08.2019
Размер:
1.89 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Цель работы: научиться определять объемы объектов картам и обрабатывать полученные результаты различными способами.

Оборудование: топографическая карта М 1:10000 (У-34-37-В-в-4),

циркуль измеритель, простой карандаш, линейка, ластик, черная ручка,

палетка 5х5 мм, калька.

Исходные данные: г. Карьерная X: 6067940 Y:4314820

Рис.1 – фрагмент топографической карты М 1:10000 У-34-37-В-в-4

Общие сведения:

Топографическая карта — карта, на которой кроме ситуации,

показываются также рельеф местности, а также с высокой точностью отображено планово-высотное положение точек земной поверхности.

Масштаб топографической карты не мельче 1 :1 000 000 (т. е. 10 км в 1 см);

карты более мелкого масштаба называются географическими. Съемки участков такой величины, при которой можно не принимать во внимание шарообразную форму земли, называются планами.

При работе с геоморфологическими, геологоструктурными,

геодезическими и другими данными, часто возникает необходимость определения объёмов объектов по картам. При ведении геодезической деятельности умение определять объемы объекта по картографической проектной документации обязательно.

2

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

В зависимости от точности получаемых данных результаты обрабатывают различными способами: аналитическим,

графоаналитическим, вероятностным. Самым точным является

аналитический способ.

1 способ:

Аналитический – является самым точным и заложен в основу САПР. Способ основан на разбиении фигуры на простейшие геометрические

фигуры, объем которых определяется по формулам геометрии.

Объем фигуры определяется посредствам суммирования объемов 2х усеченных конусов и цельного конуса (формула 1.1).

 

 

Vф VI VII

VIII

 

(1.1)

 

Объем каждой фигуры вычисляется по формулам 1.2-1.4.

 

 

V

 

Sосн I

Sосн II

 

h

 

(1.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

Sосн II

Sосн III

h

 

(1.3)

 

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIII

 

 

1

Sосн III

h3

 

(1.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты расчетов занесены в таблицу 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

Расчеты для 1-ого метода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

 

Количество

 

 

 

 

Площадь

Площадь

 

п/п

участка

 

 

точек, n

 

 

 

 

участка, км2

сечения, км2

 

1

165-167,5

 

 

 

10

 

 

 

 

 

0,025

0,040

 

2

167,5-170

 

 

 

4,5

 

 

 

 

 

0,011

0,015

 

3

170

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

0,004

0,004

 

4

Сумма

 

 

 

16

 

 

 

 

 

0,040

 

 

с – цена деления квадрата палетки Т.к палетка 5х5 мм, а в масштабе карты 50х50 м, то

c= a2 (площадь, цена деления палетки)=(50)2 =0,0025км2

Расчеты:

3

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

h1 h2

2,5м 0,0025км

h3

0,1м 0,0001км

 

 

 

 

 

S уч.общ.

Sсеч1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sсеч 2

 

Sсеч1 S1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sсеч3

 

Sсеч 2 S2

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

1

 

 

(S

 

 

 

S

 

 

 

) h

 

0,040 0,015

0,0025 6,9 10 5 км3

 

 

 

сеч1

сеч 2

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

1

(S

 

 

S

 

 

 

) h

 

 

0,015 0,004

0,0025 2,4 10 5 км3

2

 

 

 

сеч 2

сеч3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

1

S

 

 

 

h

1

 

0,004 0,0001 0,110 5 км3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

 

 

сеч3

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

V

общ

9,4 10 5 км3

94000м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 способ:

Графоаналитический – заключается в построении графика

кумулятивной кривой.

По оси абсцисс откладывается площадь сечения участков объекта, по оси ординат – высота. Площадь, ограниченная кумулятивной кривой и

ординатами крайних точек, отображает искомый объём.

 

Используя этот метод, объём объекта находится по формуле 2.1.

 

Vф n * c

(2.1)

Где n – количество точек палетки, расположенных под кумулятивной кривой;

с – цена деления квадрата палетки.

На графике кумулятивной кривой находим количество точек палетки,

расположенных под кривой (рисунок 2.1):

Рисунок 2.1 – график кумулятивной кривой

Расчёты:

4

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Vфиг c n

c 0,005 0,0025 0,0000125км3

Vфиг 0,0000125 7,5 93750м3 9,375 10 5 км3

Для контроля необходимо сравнить значения, полученные 1 и 2

способом, их расхождение не должно превышать 5% (10% грубо).

V1 V2

100%

0,000094 0,000093

100% 1,06%

V1

0,000094

 

 

 

 

Т.к. расхождение между ответами менее 5 %, расчеты сделаны верно.

3 способ:

Вероятностный метод

Этот метод определения объёмов основан на использовании различных объёмных палеток. Данный метод определения объёмов не требует непосредственного измерения площадей по картам. Суть метода:

определение площади участка палетки и высоты каждой точки квадрата, т.е.

центра палетки. Высоты определяются методом интерполяции.

Объём объекта определяется формулой 3.1:

 

 

Vф с h16

(3.1)

Где hi – высота каждой точки палетки;

 

 

– цена деления палетки.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

h1

1,25

h9

0

 

 

 

 

 

 

 

 

h2

1,25

h10

2,6

 

 

 

 

 

 

 

 

h3

0

h11

4,9

 

 

 

 

 

 

 

 

h4

3,75

h12

4,9

 

 

 

 

 

 

 

 

h5

2,5

h13

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

h6

2,0

h14

2,0

 

 

 

 

 

 

 

 

h7

5,0

h15

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

h8

4,9

h16

1,25

 

 

 

 

 

 

 

Таблица высот точек палетки

5

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

 

 

 

 

h 39,4м

 

 

 

 

 

c 0,0025км2

 

 

 

 

 

V (

39,4

)км 0,0025км2 0,0000985км3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

общ

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контролем

является разница

между Vф1 и Vф3, она не должна

превышать 30%, т.к. 3й метод считается приближенным.

 

V1 V3

100%

0,000094 0,0000985

100% 4,7%

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

0,000094

 

Вывод: в процессе лабораторной работы был вычислен объем объекта

(г. Карьерная) тремя способами: аналитическим, графоаналитическим,

вероятностным.

Так как аналитический способ является эталоном, все остальные методы сравниваются с ним. При вычислении с помощью аналитического способа объем Vф = 0,0000940 км2, графоаналитического – 0,0000937 км2

(отличие от 1 способа 1,06%, допуск 5%), вероятностного – 0,0000985 км2

(отличие от 1 способа 4,7%, допуск 30%).

6

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

7

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Цель работы: научиться измерять длины извилистых линий на по картам и обрабатывать полученные результаты, используя различные методы.

Оборудование: гидрологическая карта масштаба 1:10000000, циркуль

–измеритель, курвиметр, картографические таблицы, палетка, карандаш, линейка, картографические таблицы.

Исходные данные:

Рисунок 1. Фрагмент гидрологической карты масштаба 1:10000000

Река Вымь

Река в Европейской части России, в Республике Коми; правый приток р. Вычегды (бассейн Северной Двины). Длина реки 499 км, основное направление течения – с севера на юг. Крупнейшие притоки: Пожег

(правый), Весляна (левый). Вымь берёт начало на склонах Тиманского кряжа,

в районе хребта Пок-Ю-Из. В верхнем течении протекает по заболоченной всхолмленной равнине, русло реки сильноизвилистое. Ниже впадения притока р. Шомвукви долина Выми сужается, высота берегов достигает 75 м,

дно реки местами становится каменистым [Источник: http://waterrf.ru/Водные_объекты/326/Вымь].

Общие сведения

Определение длин линий по картам имеет большое значение для многих отраслей науки и практики, использующих в своей работе данные о

8

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

форме и протяженности объекта. При определении линии решаются две

задачи:

1)Измерение длин линии по карте

2)Переход от результатов измерений к длине этой линии в натуре с учетом изменения масштаба длин, генерализации и других факторов.

При определении длин линий используют следующие инструменты:

курвиметр (механический и электрический), циркуль – измеритель, палетка.

Результаты измерений обрабатывают различными методами.

Основными инструментами для измерения длин линий являются циркули-измерители и курвиметры. На практике используют механические и электронные курвиметры. Использование этих инструментов требует определения цены деления раствора циркуля-измерителя или цены деления шкалы курвиметра d.

В работе будет использовано несколько методов определения длин извилистых линий: 1)вероятностный; 2)с помощью циркуля-измерителя; 3)с

помощью курвиметра. Отметим, что способ измерения длины с помощью курвиметра является самым точным и наиболее простым.

Ход работы:

I.Вероятностный метод (с помощью вероятностной палетки)

Используется в случае определения длин линий сложных извилистных объектов.

Результаты измерений приводят по единой формуле:

l 0,25dn

(1)

где n – количество пересечений квадратной палетки с объектом; d – цена деления квадрата палетки.

Количество поворотов – 4, угол поворота 22,5 .

Цену деления определяем двумя способами:

а) цена деления палетки по масштабу карты Масштаб гидрологической карты 1:10000000, отсюда цена деления

нашей палетки 5мм равна 50 км.

9

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Отсюда получим значения длины линии:

1)n1 16 ; l1 0,25 50 16 628,0км.

2)n2 14 ; l2 0,25 50 14 549,5км.

3)n3 14 ; l3 0,25 50 4 549,5 км.

4) n2 12 ; l4 0,25 50 12 471,0 км.

l

l1 l2 l3 l4

549,4

км.

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

б) цена деления палетки по картографической таблице

 

Данный объект расположен больше относительно меридиана, тогда

воспользуемся формулой:

 

 

 

 

 

 

 

d

Dм

 

(2)

 

 

 

n

Где Dм – длина отрезка по меридиана, n – количество шагов.

Dм (60°–65°) = 7211465– 6654189 = 557276 м n =11,4

d 557276 48883м 48,8км 11,4

Отсюда получим значения длины линии:

1)n1 16 ; l1 0,25 48,8 16 613,2 км.

2)n2 14 ; l2 0,25 48,8 14 536,6 км.

3)n3 14 ; l3 0,25 48,8 14 536,6 км.

4) n2 12 ; l4 0,25 48,8 12 459,9км.

l

l1 l2 l3 l4

536,6 км.

 

4

 

II.Определение длины линии с помощью циркуля – измерителя

Вданном методе необходимо сначала разбить речную систему на широтные и меридианные участки. После чего заполнить таблицу 1.

10

Соседние файлы в предмете Картография