
Общая картография
.pdfvk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Рисунок 1. Фрагмент № 1 топографической карты
Рисунок 2. Фрагмент № 2 топографической карты
21

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
5. Ход работы
1)Определение площадей по топографическим картам
I метод: аналитический
Выбирается в том случае, если контур измеряемого участка имеет
форму n–угольника – неправильного, контур которого можно описать
характерными точками
Алгоритм:
1.Проставление характерных точек (по часовой стрелке)
2.Определить плоские координаты, с помощью масштаба или масштабной линейки.
3.Расчет площади осуществляется по формуле:
|
2Р X i (Yi 1 Yi 1) |
(1) |
4. Расчет среднеквадратической ошибки площади многоугольника |
|
|
производится по формуле: |
|
|
а) |
mp an mt L |
(2) |
где mt – |
ошибка положения |
вершин многоугольника, L |
||||||
многоугольника |
(правильного), an –коэффициент, зависящий |
|||||||
количества вершин: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
cos( / n) |
|
|||
|
n |
|
|
|
||||
|
|
2 |
n |
|||||
|
|
|
–периметр от n –
(3)
б) Расчет ошибки площади участка в форме прямоугольного четырех– угольника в Инструкции по межеванию земель:
|
|
|
|
|
1 K 2 |
|
|
||
m |
p |
m |
P |
(4) |
|||||
|
|
||||||||
|
t |
|
|
|
2K |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Где mt – среднее из ошибок положения вершин четырехугольника; K –
коэффициент вытянутости участка (отношение длины к ширине).
22

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Вычисления:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
||
|
|
|
|
Расчет площади аналитическим методом |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Точка |
Координаты |
Xi*(Yi+1-Yi-1) |
Сумма |
P |
Длина |
L |
|
mp1 |
|
mp2 |
||||
X |
|
Y |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
606817 |
431293 |
-1213635600 |
501410 |
250705 |
160,963 |
2055,15 |
|
379,79 |
|
448,17 |
|||
8 |
|
5 |
8 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
606833 |
431298 |
-940591305 |
L4-7 |
L8-6 |
214,758 |
an |
|
mt |
|
k |
|||
1 |
|
5 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
606839 |
431278 |
-1159063445 |
650,959 |
583,545 |
194,504 |
0,231 |
|
0,8 |
|
1,11552 |
|||
5 |
|
0 |
3 |
2 |
|
|
|
|
5 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4 |
606858 |
431279 |
1729547865 |
|
|
|
|
294,783 |
|
|
|
|
|
|
9 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
606870 |
431306 |
3131451780 |
|
|
|
|
245,051 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6 |
606870 |
431331 |
2287899900 |
|
|
|
|
217,607 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7 |
606852 |
431344 |
-758565875 |
|
|
|
|
472,925 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8 |
606813 |
431318 |
-3076541910 |
|
|
|
|
254,566 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Р = 250705 м2 = 0,25 км2 – площадь участка «лес Северный» |
|
|||||||||||
|
|
II метод: вероятностный (с помощью палетки 2х2 мм) |
|
|
|
|||||||||
|
1. Разбиваем палетку на участки объекта: 5 мм. |
|
|
|
|
|
||||||||
|
2. |
Определение площади рассчитывается по формуле: |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Р n a2 |
|
|
|
|
|
(5) |
|||
|
|
Где n – количество точек; a – сторона палетки в масштабе. |
|
|||||||||||
|
3. |
Расчет среднеквадратической ошибки производится по формуле: |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mp 0,03 P |
|
|
|
|
|
(6) |
Исходные данные:
a2 2500м2
n100
Р2500 100 250000м2 0,25км2
mp 0,030,25 0,015км2
23

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
III метод: геометрический
1.Разбиваем участок на геометрические фигуры.
2.По формулам площадей рассчитываем
3.Расчет среднеквадратической ошибки производится по формуле:
m p |
|
|
1 |
(7) |
|
P |
1000 |
||||
|
|
Вычисления:
Таблица 2
Площадь участка геометрическим методом
Полученные площади участка «Лес Северный»:
Р1 = 250705 м2 = 0,25 км2; Р2 = 250705 м2 = 0,25 км2
IV метод: планиметрирование
Планиметр представляет собой специальный прибор для определения площадей по картам или планам.
В настоящее время на практике применяются полярный ПП – М и электронный планиметры, например, КР-90N.
24

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Электронный планиметр КР-90N
Рисунок 6 – Электронный планиметр
1 – ролик; 2 – разъем питания; 3 – функциональные клавиши; 4 – дисплей; 5 – линза
трассера; 6 – плечо трассера
Электронный планиметр КР-90N состоит из массивного ролика 1, к
которому шарнирно присоединён трассер, содержащий плато 2, плечо 3 и
линзу 4 трассера. На лицевой стороне плато расположены дисплей и функциональные клавиши, а на обратной – устройство измерительного ролика и Ni-Cd батарея. Символ «Batt-E» на дисплее означает, что напряжения батареи недостаточно.
Планиметр позволяет выполнять измерения площадей участков в метрической, английской и японской системах единиц измерения по картографическим материалам различных масштабов (рис.3).
2.1.Работа с электронным планиметром
Электронный планиметр КР-90N также укладывают на карту и предварительно проверяют плавность вращения роликов при движении марки по контуру и корректность угла между осями ролика и трассера. Затем действуют в следующей последовательности:
1) Следует помнить, что до определения площади участка на плане или карте следует определить цену деления планиметра, а затем переходить к измерениям.
25

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
2)Включить прибор (кнопка ON);
3)Выбирают единицы измерения, многократно нажимая на кнопку
UNIT-1 до появления на дисплее m2, а затем UNIT-2 до появления единиц,
принятых в задании (cm2, m2, km2);
4)Задают масштаб, для чего нажимают кнопку SCALLE (на дисплее появляется символ А), вводят вертикальный масштаб (то есть масштаб карты по оси Х), затем опять SCALLE третий раз, для фиксирования введенных параметров;
5)Устанавливают марку на начальную точку контура измеряемого участка, и нажимают кнопку START;
6)По часовой стрелке обводят контур, после возвращения на начальную точку нажимают на кнопку MEMO и результат измерения записывают в журнал;
7)Кнопка C/AC очищают память и выполнят повторные измерения.
Следует иметь ввиду, что не рекомендуется измерять планиметром площади слишком узких и вытянутых участков. Если они велики, их предварительно делят на секции плавными, слегка изогнутыми линиями. Перед измерениями,
как правило, выполняют проверки планиметра.
P c a'2 ,
где с — цена деления планиметра, a'2 — измеренная площадь объекта.
с |
P0 |
, |
(an a0 ) |
где P0 — известная площадь квадрата километровой сетки, an и a0 —
отсчеты по счетчику планиметра до и после обхода квадрата.
с1 1км2 1км2 / ед
1
с |
|
|
1км2 |
1,01км2 / ед |
с |
|
1км2 |
/ ед |
2 |
|
ср |
||||||
|
0,99 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
26

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
с3 1км2 0,99км2 / ед
1,01
P c a'21 |
1 0,251 0,251км2 |
|
1 |
|
|
P2 c a'2 2 |
1 0,250 0,250км2 |
P 0,25км2 |
|
|
ср |
P c a'23 |
1 0,250 0,250км2 |
|
3 |
|
|
Таким образом, получаем площадь леса «Северный», измеренную 4
разными способами: аналитическим (0,25 км2), геометрическим (0,25 км2),
графическим (0,25 км2), планиметром (0,25 км2). Как видно выше, площади сходятся идеально.
27

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Мелкомасштабная карта 1:5 000 000
Площадь участка вычисляется по формуле:
Р n a 2
Цену деления палетки можно определить 2 способами:
1)С помощью палетки 5х5мм
2)С помощью картографических таблиц (прил.3)
a 2 S0 m
Расчет среднеквадратической ошибки производится по формуле:
mp 0,03P
Вычисления: 1 способ:
n 430,5; a 25км
Р1 430,5 625 269062,5км2
mp 0,03269062,5 15,56км2 1556га
2 способ:
Расчет площади при помощи палетки 5х5мм
(10)
(11)
(12)
Таблица 3
№ |
S0, км2 |
m |
a2 |
n |
P |
1 – < 40° |
|
|
662 |
24,5 |
16 219 |
|
|
|
|
|
|
2 – 40°- 44° |
231 767,4 |
350 |
662 |
272 |
180 064 |
|
|
|
|
|
|
3 – >45° |
|
|
662 |
137 |
90 694 |
|
|
|
|
|
|
∑ |
|
|
|
433,5 |
286 977 |
|
|
|
|
|
|
Найденная площадь Италии: Р2 = 286 977 км2
28

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Согласно интернет – источнику [1] – площадь Италии 301 338 км2.
Вычислим расхождения:
Р Р1 |
|
100% |
|
301338 269062,5 |
|
100% |
|
32275,5 |
|
100% 12% |
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Р1 |
|
|
269062,5 |
|
|
|
|
|
269062,5 |
|
|||||||
Р Р2 |
|
|
301338 286977 |
|
|
14361 |
|
|
|
||||||||
|
100% |
|
100% |
|
|
100% 5% |
|||||||||||
Р2 |
|
286977 |
286977 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод
В ходе выполненной лабораторной работы были определены площади по крупномасштабной и мелкомасштабной картам таких объектов, как «лес Северный», страна Италия, участок 2. Данная работа проведена при помощи
4 методов. Площадь «леса Северного» определялась аналитическим и геометрическим методами. Найденные площади соответственно равны Р = 0,25 км2; Р1 = 0,25 км2, Р2 = 0,25 км2. Площадь участка 2 вычислили при
помощи метода, основанного на построении палетки 2х2 мм, и равна
Р 0,0282км2 .
Определили площадь Италии по атласу мелкомасштабной карты масштаба 1:5 000 000. Фактическая площадь, найденная в источнике, равна
301 338 км2, измеренные площади, полученные методом, основанном на
построении палетки 5х5 |
мм, |
получились |
равными Р 269062,5км2 , |
Р 286977км2 . Сравнивая |
с |
фактической |
площадью, расхождения |
соответственно равны 12% и 5%. |
|
|
Предельной картографической точностью положения каждой точки на
карте (для заданного масштаба 1:5 000 000 – 3 км) можно объяснить полученные расхождения.
Рассчитав предельную картографическую точность определения площади участка, отмечая характерные точки на участке, получили
17 889 км2.
29

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
30