Теоретические сведения

ВВЕДЕНИЕ

Предлагаемый практикум состоит из заданий, соответ­ствующих основным разделам учебной программы курса «Основы геодезии и картографии». Цель практикума - освоить главные положения теории и дать возможность сформировать у студентов навыки и умение работы с географическими картами и атласами. Каждое из заданий сопровождается подробными методическими указаниями по его выполнению, а наиболее сложные вопросы рассматриваются на однотипных с заданием примерах.

Практикум состоит из трех лабораторных работ, соответствующих учебной программе дисциплины. В первой лабораторной работе изучаются масштаб кар­ты и географические координаты, рассматриваются основные свой­ства топографических карт и методика их использования. Большое внимание уделяется содержанию топографических карт разных масштабов, предлагаются задания по составлению тематических карт, начиная с расчета мате­матической основы и заканчивая разработкой содержания карты. Во второй лабораторной работе рассматриваются принципы чтения рельефа с топоосновы и построения рельефа местности их по отметкам высот и по горизонталям. В третьей лабораторной работе рассматривается картографическая генерализация и алгоритмы построения совмещенных профилей.

Для выполнения заданий студенту необходимо иметь простей­шие инструменты: измеритель, транспортир, линейку, твердый карандаш, калькулятор, компас, а также лист чертежной бумаги (ватман) формата А-1, кальку и миллиметровку формата А-4.

В лабораторном практикуме были использованы примеры из учебного пособия Чуриловой Е.А. «Картография с основами топографии» [4].

Лабораторная работа № 1. ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ

Цель работы

Усвоение правил и всевозможных приемов, производимых по топографическим картам.

Теоретические сведения

Топографические карты являются общегосударст­венными, предназначаются для детального изучения и оцен­ки местности, ориентирования на ней, для измерений и расче­тов при разработке и проведении различных мероприятий хо­зяйственного и оборонного значения, а также для других видов научно-исследовательских работ, требующих использо­вания точных данных об объектах местности.

Топографические карты дают общую характеристику местности. На них с математической точностью и одинаковой полнотой изображаются все видимые объекты территории с четким сохранением их планового положения. Географиче­ское содержание карты ограничено внутренней рамкой, кото­рая является элементом ее математической основы. Все, что расположено за ней на ее полях, называется зарамочным со­держанием.

Зарамочное содержание топографических карт всех масш­табов стандартно; оно способствует быстрому выполнению по карте различных измерений и вычислений, повышающих ценность ее использования.

Содержание лабораторной работы

3.1 Масштаб топографической карты

В соответствии с государственным стандартом со­здаются карты следующих масштабов:

среднемасштабные карты 1: 1 000 000 1: 500 000 1: 200 000

крупномасштабные карты 1: 100 000 1: 50 000 1: 25 000 1: 10 000

Топографические карты в зависимости от масштаба раз­личаются по точности, полноте и детальности отображения объектов. Чем меньше знаменатель масштаба карты, тем крупнее передаваемые на ней размеры объектов и достовернее их изображение. По мере уменьшения масштаба карты теря­ют свою топографическую точность, сохраняя в полной мере географическое соответствие объектов местности.

Масштаб топографической карты - отношение отрезка на карте к горизонтальному проложению соответствующего ему от­резка на местности.

На карте указывается масштаб численный, именованный и линейный. Все три обозначения масштаба расположены за внешней южной рамкой листа топографической карты.

Задание 1.1. Найти именованные масштабы для заданных численных масштабов (столбцы а, б, табл. 1.1).

Методические указания. Численный масштаб, подписывае­мый на топографической карте, является безразмерной вели­чиной. Например, численный масштаб 1:10 000 означает, что любой единице длины на карте соответствуют 10 000 та­ких же единиц на местности, т. е. 1 мм - 10 000 мм, что рав­нозначно для выражения: в 1 мм - 10 м или в 1 см - 100 м.

Задание 1.2. Найти численный масштаб по заданному имено­ванному масштабу. Например, именованный масштаб: «В 1см 50 м».

Число в метрах во второй части масштаба переведем в сан­тиметры. Учитывая, что в 1 м 100см, получим 5000 см. Чис­ленный масштаб 1:5 000.

Задание 1.3. Определить предельную точность масштаба карты, графическую точность карты и точность тиражного отти­ска карты.

Методические указания. Предельная точность масштаба карты представляется длиной такого отрезка на местности, который соответствует на карте отрезку в 0,1 мм.

Графическая точность - 0,2 мм - это допустимая ошибка в положении объекта на карте.

Точность тиражного оттиска изданной карты зависит от дефор­мации бумаги при ее печати и других причин, она составляет величину 0,5 мм в масштабе карты.

Пример. Для масштаба 1:300 000в 1 мм на карте - 300м на местности; предельная точность масштаба 0,1 мм соответствует 30 м, графическая точность масштаба 0,2 мм - 60 м, точность тиражного оттиска 0,5 мм - 150 м.

Таблица 1.1

Варианты для выполнения заданий 1.1-1.5

Номер варианта	Задание 1.1	Задание 1.2	Задание 1.3	Задание 1.4
а	б	Отрезок на карте, мм	Отрезок на местности, м
	1: 1000	1: 25000	в 1 см 2 км	1: 5000
	1: 5000	1: 200000	в 1 см 250 м	1: 10000	43,4
	1: 2500	1: 100000	в 1 см 50 м	1: 50000	7,3
	1: 200	1: 500000	в 1 см 10 м	1: 25000	36,8
	1: 500	1: 1000000	в 1 см 5 км	1: 200000
	1: 250	1: 2000	в 1 см 5 м	1: 500000	8,4
	1: 10000	1: 25000	в 1 см 500 м	1: 10000	21,3
	1: 10000	1: 50000	в 1 см 5 км	1: 5000	29,2
	1: 5000	1: 200000	в 1 см 50 м	1: 1000
	1: 1000	1: 500000	в 1 см 25 м	1: 1000000	29,4
	1: 2500	1: 1000000	в 1 см 50 м	1: 200000
	1: 500	1: 300000	в 1 см 25 м	1: 50000	15,3
	1: 1000	1: 200000	в 1 см 10 км	1: 25000	12,6
	1: 2000	1: 25000	в 1 см 100 м	1: 500	2,2
	1: 5000	1: 100000	в 1 см 200 м	1: 25000
	1: 5000	1: 200000	в 1 см 3 км	1: 500000

Задание 1.4. Определить масштаб карты по измеренному на ней отрезку, если известно горизонтальное проложение соот­ветствующего ему расстояния на местности.

Методические указания. Согласно определению масштаба сле­дует составить отношение:

Длина отрезка на карте.

Длина горизонтального проложения на местности

Масштаб принято выражать в виде дроби, в числителе ко­торой единица. Для определения масштаба числитель и зна­менатель дроби следует разделить на числитель.

Пример. 24,7 мм: 2470 м = 24,7 мм: 2 470 000 мм =

Задание 1.5. Вычертить в тетради линейный масштаб длячисленного масштаба, указанного в табл. 1.1 в столбце к заданию 1.3.

Методические указания. Линейный масштаб - это графическое выражение масштаба карты (рис. 1.1). Прямолинейная шкала линейного масштаба разделена на части, включающие в себя целое число сантиметров (может быть длиной 1-5 см в зави­симости от численного масштаба). Вправо от нуля оцифрова­ны целые единицы, десятки, сотни или тысячи метров. Влево от нуля дан отрезок, называемый основанием масштаба, который разделен на более мелкие части. Самая малая размеченная часть называется ценой деления линейного масштаба.

Рис. 1.1. Положение измерителя на линейном масштабе при измерении длин отрезков

При расчете основания линейного масштаба нужно, чтобы его величина соответствовала 1, 10, 100 м или км и оцифровка его делений состояла из единицы и нулей.

Например, для масштаба 1:50 000 основание 2 см, так как в 1 см карты - 500 м, а в 2 см - 1000 м или в 2 см - 1 км.

При вычерчивании следует очень точно разделить основание линейного масштаба на части, используя при этом методику де­ления отрезка с помощью измерителя, треугольника и линейки.

Например, разделим на 10 частей основание линейного масштаба АВ (рис. 1.2).

На прямой АС, проведенной под любым углом к основа­нию линейного масштаба, отложим 10 равных отрезков любой длины. Последний отрезок соединим с крайней точкой осно­вания - точкой В. С помощью треугольника и линейки про­ведем 10 линий, параллельных ВС. Эти линии разделят осно­вание на десять равных частей. Если основание линейного масштаба равно 1 см, то его можно разделить на пять частей.

Рис 1.2. Деление отрезка на равные части

Дата добавления: 2015-07-11