 |
Номенклатура топографических карт
|
|
|
|
Выполнение расчетно-графической
работы №1 "Решение инженерно-геодезических задач на топографических картах и планах"
Учебно-методическое пособие для студентов очной и заочной форм обучения по направлениям "Строительство" и "Архитектура"
Издательство ИжГТУ
имени М.Т. Калашникова
Ижевск 2015
УДК 528.2/.5
Рецензент
Паклев И.Р., гл. инженер ООО "НПФ "Трест Геопроектстрой""
Составители
Невзоров Н.И., кандидат технических наук
Плеханова Т.А., кандидат технических наук, доцент кафедры "ГиСМ"
Изряднова О.В., ассистент кафедры "ГиСМ"
Рекомендовано к изданию на заседании кафедры "Геотехника и строительные материалы" ИжГТУ имени М.Т. Калашникова (протокол № хх от 06.05. 2015 г.).
Выполнение расчетно-графической работы №1 "Решение инженерно-геодезических задач на топографических картах и планах ": учеб.-метод. пособие для студ. очной и заочной форм обуч. по напр. "Строительство" и "Архитектура" / сост. Н.И. Невзоров, Т.А. Плеханова, О.В. Изряднова. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 2015. - 48 с.
Методическое пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения по направлениям "Строительство", "Архитектура".
Настоящее методическое пособие составлено для студентов изучающих дисциплины "Инженерная геодезия", "Основы геодезии". В нем содержатся основные инженерные задачи решаемые на топографических картах и планах: работа с масштабами, определение номенклатуры топографических карт, определение координат точки, ориентирование, определение уклонов линий, определение высот точек, построение продольного профиля, определение площадей.
|
|
|
Настоящая разработка может оказать значительную помощь при подготовке студентов к зачетам и при прохождении летней учебной инженерно-геодезической практики.
УДК 528.2/.5
© ФГБОУ ВПО "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова", 2015
© Невзоров Н.И., Плеханова Т.А., Изряднова О.В., составление, 2015
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.........................................................................4
1. Понятие карты и плана. Масштабы...............................4
2. Номенклатура топографических карт...........................9
3. Условные топографические знаки................................12
4.Системы координат используемые на топографических картах...................................................................................13
4. 1. Система географических координат........................13
4.2. Система плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера...............................................................................15
5. Ориентирование............................................................20
6. Рельеф и его изображение на картах и планах............31
7. Измерение площадей....................................................38
8. Литература....................................................................46
Приложение 1....................................................................48
Введение
Методические указания «Решение инженерных задач на топографических картах и планах» предназначены для студентов строительных специальностей всех форм обучения при изучении дисциплин «Инженерная геодезия» и «Основы геодезии».
Для выполнения задания студентам выдается ксерокопия топографической карты масштаба 1:25 000 или 1:10 000 с нанесенными преподавателем исходными данными. Все построения и измерения производятся на карте, а решения выполняются в рабочих тетрадях формата А4, при необходимости, дополняются графическими приложениями, которые вычерчивают в соответствии с условными знаками и шрифтами.
Студенты должны иметь: измеритель, линейку, карандаши, транспортир, резинку, чертежную бумагу, ручки разных цветов, калькулятор.
|
|
|
Выполненная работа представляется на проверку преподавателю в сроки, предусмотренные календарным планом учебных занятий. При положительной оценке студентом производится защита работы.
1. Понятие карты и плана. Масштабы
Для построения топографических планов поверхность Земли ортогонально проектируют на горизонтальную плоскость и уменьшают в определенное число раз.
Топографическим планом называют уменьшенное подобное изображение на бумаге отдельных небольших участков земной поверхности.
Ситуацией называют совокупность предметов местности.
Рельефом называют совокупность различных неровностей земной поверхности.
План– это чертеж, состоящий из горизонтальных проложений, полученных ортогональным проецированием соответствующих отрезков местности на горизонтальную плоскость.
Изображения больших по размерам участков земной поверхности на плоскости нельзя получить без искажений, т.е., с сохранением полного подобия. Большие участки ортогонально проектируют на поверхность эллипсоида, а затем с поверхности эллипсоида по определенным математическим законам, называемым картографическими проекциями, переносят на плоскость.
Топографической картой называют уменьшенное и закономерно искаженное изображение всей земли или отдельных частей ее поверхности на плоскости.
Масштабом плана (карты) называют степень уменьшения горизонтальных отрезков местности при перенесении их на бумагу.
Масштабы бывают численные и графические [[1]].
Численным масштабом называют отношение длины отрезка на карте или плане к длине соответствующей горизонтальной проекции линии на местности. Численный масштаб записывают в виде аликвотной дроби, т.е. дроби, числитель которой равен единице. Например, 1:5 000, 1:2 000, 1:25 000 и т.д. Знаменатель дроби показывает во сколько раз уменьшены предметы при изображении их на топографических планах, картах и профилях. На всех материалах подписывают численный масштаб.
Зная численный масштаб, можно от единиц измерения на карте или плане переходить к единицам измерения на местности и наоборот. Например, если на карте масштаба 1:5 000 длина отрезка равна 2 см, то на местности длина его горизонтального проложения составит D=d*N=2*5000=10000 см=100м. Существенное влияние на точность измерения отрезков по чертежу оказывают возможности зрительного восприятия графических элементов. Невооруженный глаз человека не способен на чертеже на расстоянии 20-25 см отличить точку от отрезка, если его длина меньше 0,1 мм.
|
|
|
Точностью масштаба называют длину горизонтальной проекции линии местности соответствующую 0.1 мм на карте или плане. Для масштабов 1:500, 1:1 000, 1:10 000, 1:25 000 точность масштаба соответственно равна 0,05; 0,1; 1,0; 2,5 м.
Наряду с численным масштабом на практике широкое распространение получили графические масштабы,- линейный и поперечный.
Линейный масштаб – это на карте графический масштаб в виде отрезка прямой, разделенного на равные части, с подписанными значениями соответствующих им расстояний на местности.Использование линейного масштаба приведено на рис. 1.
Рис. 1. Определение длины линии с помощью линейного масштаба
Поперечный масштаб (рис. 2) применяется для более точных измерений длин линий на картах. Его гравируют на специальных металлических линейках. Точность измерения расстояния с помощью такого масштаба равна 0,5 цены наименьшего деления. С целью приобретения навыков пользования поперечным масштабом необходимо решить задачи 1 – 3.
Задача 1.1. Построить нормальный сотенный поперечный масштаб
Для его построения на прямой линии откладывают ряд равных отрезков, которые называют основанием масштаба (2 см). Из концов оснований восстанавливают перпендикуляры произвольной длины. На крайних перпендикулярах измерителем откладывают по десять отрезков одинаковой длины и соединяют их концы. Крайнее левое основание сверху и снизу делят на десять одинаковых частей методом деления отрезка на пропорциональные части. Соединяют нулевую точку нижнего основания с первым делением верхнего основания и т.д. Таким образом, получают масштабную линейку (рис. 2).
Рис. 2. Нормальный сотенный поперечный масштаб
Для пользования поперечным масштабом необходимо мысленно оцифровать его деления, исходя из масштаба плана или карты. Если масштаб карты 1:10000, то основание масштаба 2см на чертеже равно 200 м., одна колонка равна 0.1 основанию масштаба 200*0,1= 20м и строка 0,01основания масштаба 200*0,01=2м. Измеритель устанавливают таким образом, чтобы правая игла находилась на одной из вертикальных линий, а левая – на пересечении наклонных и горизонтальных линий в первом основании масштаба (рис. 2). При этом обе иглы должны находиться на одной горизонтальной линии.
|
|
|
После чего считают, сколько целых оснований масштаба (к), сколько целых колонок (n) и сколько строк (m) содержится между иглами и, исходя из ранее выполненной оцифровки, вычисляют расстояние.
(1)
Для случая, приведенного на рис.3 верхнее положение измерителя имеем к=2, п=5, т=2, а следовательно
d=2*200+5*20+2*2=504 м.
Для случая, приведенного на рис.3 нижнее положение измерителя имеем к=4, п=7, т=7, а следовательно
d=4*200+7*20+7*2=954 м.
Задача 1.2. Измерить длины сторон трех произвольных по форме треугольников с помощью поперечного масштаба, считая, что первый из них построен в масштабе 1:5 000, второй – 1:10 000 и третий – 1:25 000.
Для решения задачи студент самостоятельно строит три произвольных треугольника, для чего необходимо наколоть иглой измерителя вершины, обвести их кружками диаметром 1 мм и соединить прямыми линиями (рис. 3). Измерения необходимо выполнить с помощью измерителя и построенного в задаче 1.1 поперечного масштаба. Значения длин линий требуется, записать в метрах с учетом точности масштаба у соответствующих им сторон треугольников. Например: при измерении отрезка на плане масштаба 1:500 его длина оказалась равной 15 м. Запись 15 м будет считаться не правильной, так как она не отражает точности масштаба плана. Учитывая, что точность масштаба 1:5000 равна 0.5 м, результат следует записать в виде 15.0 м. Высота цифр равна 2 мм (шрифт вычислительный). Для масштаба 1:10000 запись 15 м, для масштаба 1:25000 15,0 м.
Задача 1.3. Вычертить произвольный треугольник в масштабе 1:500 определить длины его сторон. По длинам сторон полученного треугольника построить два треугольника в масштабах 1:1 000, 1:2 000. Оформить как показано на рис. 3.
Определение длин сторон исходного треугольника выполнить как в задании 1.2. Для решения задачи на прямой отложить с помощью измерителя основание треугольника АВ в соответствующем масштабе. Из концов отрезка засечкой получить положение точки С. Вершины А, В, С треугольника обвести кружками диаметром 1 мм, соединить прямыми и подписать длины сторон в соответствии с точностью масштаба.
Рис. 3. Построение треугольников по заданным длинам сторон
|
|
|
Вопросы для самоконтроля
1.Что называется топографическим планом?
2. Что называется топографической картой?
3. В чем отличие карты от плана?
4. Что такое масштаб?
5. Что принято за точность масштаба?
Номенклатура топографических карт
В нашей стране топографические карты составляются в масштабах: 1:1 000 000, 1:1 00 000, 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000. Все карты строятся в поперечно-цилиндрической проекции Гаусса и являются многолистными. По формату листы близки к квадратам с размерами сторон 40-50 см. Для того, чтобы каждый лист карты имел только одному ему принадлежащий номер, принята международная система нумерации, - номенклатура (рис. 4).
В основу разграфки и номенклатуры топографических карт положена карта масштаба 1:1 000 000, которая образуется в результате деления земного шара параллелями на 4-х градусные ряды (начиная от экватора) и меридианами на 6-ти градусные колонны (начиная от Гринвича) [[2]]. Ряды обозначаются заглавными буквами латинского алфавита, а колонны – арабскими цифрами нумерацией с запада на восток, считая первой колонну с меридиана 180° от Гринвича (рис 6). Таким образом номенклатура листа карты масштаба 1:1000000 состоит из буквы и ряда номера колонны. Например: N-37.
Каждый лист карты масштаба 1:1000000 делится меридианами и параллелями на 144 листа карты масштаба 1:1000000, обозначаемыми арабскими цифрами 1,2,3,4…,144, следующими за номенклатурой листа 1:1 000 000. Например: N-37-1.
Лист карты масштаба 1:1 000 000 делится меридианами и параллелями на 4 листа А, Б, В, Г карты масштаба 1:50 000. Номенклатура карты этого масштаба состоит из номенклатуры карты масштаба 1:100 000 и присоединенной одной из 4-х букв N-37-1-А.Каждый из листов карт масштаба 1:50 000 делится на 4 листа обозначаемых буквами а, б, в, г. Таким образом номенклатура карты масштаба 1:25 000 имеет вид: N-37-1-А-а.
Рис. 4. Система разграфки листов М 1:1000000
Разделив лист карты масштаба 1:25000 меридианами и параллелями на 4 части и пронумеровав их 1,2,3,4, получим номенклатуру листа карты масштаба 1:10 000. N-37-1-А-а-2.
|
|
|
