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

Общая картография

.pdf
Скачиваний:
34
Добавлен:
10.08.2019
Размер:
1.89 Mб
Скачать

vk.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

Соседние файлы в предмете Картография