Куртамышский

сельскохозяйственный

техникум

-

филиал

ФГБОУ ВО « Курганская государственная сельскохозяйственная академия

имени Т.С. Мальцева»

Методические

указания

к

контрольным

заданиям

по

ПМ

05

Составители

:

Кобяков

Ю

.

В

. ;

Горбунова

Е

.

Н

.

Рецензент

:

Немкова

Е

.

А

.

Куртамыш

2017

ЗАМЕРЩИК

НА

ТОПОГРАФОГЕОДЕЗИЧЕСКИХ

И

МАРКШЕЙДЕРСКИХ

РАБОТАХ

(

для

студентов

3

курса

специальности

21.04.02

«

землеустройство

»)

Кобяков

Ю

.

В

.

преподаватель высшей категории общепрофессиональных и

специальных дисциплин Куртамышского техникума – филиала КГСХА

;

Горбунова

Е

.

Н

.

преподаватель высшей категории общепрофессиональных и

специальных дисциплин Куртамышского техникума – филиала КГСХА

Немкова Е.А. методист Куртамышского техникума – филиала КГСХА,

преподаватель высшей категории.

Методические

указания

к

контрольным

заданиям

по

ПМ

05

ЗАМЕРЩИК

НА

ТОПОГРАФОГЕОДЕЗИЧЕСКИХ

И

МАРКШЕЙДЕРСКИХ

РАБОТАХ

для

студентов

обучающихся

по

специальности

21.04.02

«

землеустройство

».

В

методических

указаниях

рассмотрены

вопросы

разграфки и

номенклатуры листов топографической карты

;

определения координат точек;

измерения расстояний по карте; измерения ориентирных углов

;

определения

отметок точек, превышения, угла наклона и уклона линии местности; построения

профиля линии; определения площади многогранника.

Методические

указания

предназначены

для

выполнения

контрольной

работы

студентами

очной

формы

обучения

,

изучающих

курс

«

Основы

геодезии

и

картографии

».

В

указаниях

кратко

,

но

понятно

и

логично

изложены

основные

теоретические

сведения

о

методах

решения

задач

,

возникающих

при

использовании

топографических

планов

и

карт

в

геодезии

.

Методические

указания

рассмотрены

на

заседании

цикловой

комиссии

отделения

«

Землеустройство

»

Протокол

№ _____

Председатель

комиссии

:

Немкова

Е

.

А

.

2

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………3

1.

Задание

1

Разграфка

и

номенклатура

листов

топографической

карты.

1.1

Определение номенклатуры листа топографической карты….

1.2

Определение номенклатуры соседних листов карты…………

2.

Задание 2. Определение координат точек.

2.1

Нанесение точки на карту по координатам X и Y……………

2.2

Определение координат X и Y точки по карте……………………

2.3

Нанесение точки на карту по географическим координатам широте φ и

долготе λ………………………………………………..

2.4

Определение широты и долготы точки по карте………………….

3.

Задание 3. Измерений расстояний по карте.

3.1 Измерение расстояния с помощью линейного масштаба……………

3.2 Измерение расстояния с помощью поперечного масштаба………...

4.

Задание 4. Измерение ориентирных углов

…………………………

4.1 Измерение дирекционного угла линии………………………………

4.2 Измерение географического (истинного) азимута………………….

4.3 Вычисление магнитного азимута………………………………......

4.4 Вычисление румбов линии………………………………………….

5.

Задание 5. Определение отметок точек, превышения, угла

наклона и уклона линии местности.

5.1 Определение отметок точек…………………………………………..

5.2 Определение превышения между точками…………………………

5.3 Определение наибольшего угла наклона ската по линии…………

5.4 Определение уклона линии, соединяющей две точки

с известными отметками……………………………………………..

6.

Задание 6. Построение профиля линии…………………………..

7.

Задание 7 Определение площади многогранника………………

8.

Список используемой литературы.

3

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания предназначены для выполнения контрольной работы

студентами

очной

формы

обучения,

изучающих

курс

«Основы

геодезии

и

картографии».

В указаниях кратко, но понятно и логично изложены основные теоретические

сведения

о

методах

решения

задач,

возникающих

при

использовании

топографических планов и карт в геодезии.

К рассматриваемым вопросам относятся: определение номенклатуры листа

карты,

изучение

масштабов,

определение

по

картографическим

материалам

расстояний, координат, отметок, уклонов, построение профиля и линий заданного

уклона.

Теоретический материал поясняется решением подобных задач.

Выполнение заданий следует сопровождать необходимыми пояснениями. Результаты

выполненных

расчетов

должны

быть

оформлены

на

листах

формата

А4

в

электронном виде или вручную четко и аккуратно.

Для успешного выполнения заданий студент должен иметь теоретическую

подготовку,

изучив

соответствующие

разделы

рекомендованной

учебной

литературы.

Задания

каждый

студент

выполняет

индивидуально,

по

предлагаемым

вариантам в указанных таблицах и по порядковому номеру фамилии студента в

учебном журнале.

Всего подготовлено 18 вариантов каждого задания.

Необходимые принадлежности:

линейка 40 или 50 см, круговой транспортир на

прозрачной

основе;

циркуль-измеритель;

твёрдый

карандаш;

ластик;

шариковые

(гелиевые) авторучки двух или трёх цветов.

Общи сведения о топографических картах и их оформлении.

Картой называется уменьшенное изображение горизонтальной проекции

участка местности в принятой картографической проекции.

Общегеографические

карты масштаба 1:1 000 000 и крупнее называются топографическими картами.

Основой разграфки и номенклатуры топографических карт является лист карты

масштаба 1 : 1 000 000.

Ряды миллионных листов, ограниченные параллелями

через 4

0

, обозначаются латинскими буквами от A

до V. Колонны миллионных

листов, ограниченные меридианами через 6

0

, нумеруются порядковыми арабскими

числами от 1 до 60 (первая зона Гаусса от 0

0

до 6

0

восточной долготы изображается

на миллионных листах 31-й колонны). Счет колонн ведут к востоку от 180°

меридиана. Номер координатной зоны отличается от номера колонны на 30 ( в

восточном полушарии номер колонны больше, а в западном – меньше номера

зоны).

Номенклатура миллионного листа складывается из буквы ряда и номера

колонны, через дефис, например, N-35. Например, лист N-35 расположен в 5 зоне,

4

лист N-5 в 35 зоне. Схема разграфки приведена на рисунке 1. Разграфка листов

всех топографических карт последующих масштабов построена так, что каждому

листу карты одного масштаба соответствует целое число карт более крупного

масштаба. В соответствии с этим номенклатура любого листа карты масштаба

крупнее 1:1000000 слагается из номенклатуры соответствующего листа карты с

добавлением к ней номера или буквы, указывающих расположение на ней данного

листа карты. Основанием для разграфки и номенклатуры карт крупнее 1:100000

служит лист карты масштаба 1:100000. В таблице 1 даются размеры трапеций, их

число в одном листе карты 1:1000000 и 1:100000 и номенклатура последнего листа

для трапеции различных масштабов.

Таблица 1

Масштаб

карт и

топопланов

Размеры трапеции

Число

листов

Номенклатура

По широте

По долготе

1:1000000

4°

6°

N-35

В одном листе масштаба 1:1 000 000

1:500000

2°

3°

4

N-35-А

1:300000

1°20′

2°

9

IX- N-35

1:200000

40′

1°

36

N-35-XXXYI

1:100000

20′

30′

144

N-35-144

В одном листе масштаба 1:100 000

1:50 000

10′

15′

4

N-35-144-Г

1:25 000

5′

7′30′′

16

N-35-144-Г-г

1:10 000

2′30′′

3′45′′

64

N-35-144-Г-г-4

1:5 000

1′15′′

1′52′′,5

256

N-35-144-(256)

1:2 000

25′′

37′′,5

2304

N-35-144-(256-и)

5

Рису

нок 1 – Схема листов карты масштаба 1:1000000

Вверху каждого листа карты помещается его номенклатура; если первая буква

номенклатуры – русская “У” (учебная карта), то её следует заменить латинской

буквой, обозначающей нужный ряд миллионных листов; для этого нужно по

6

широте

любой

точки

карты

определить

букву

ряда

с

помощью

миллионной

разграфки.

Внизу листа карты подписан численный масштаб карты; строчкой ниже

приводится его расшифровка ( в 1 см 100 метров - для масштаба 1:10 000). Ниже

помещается линейный масштаб; ещё ниже – информация о высоте сечения

рельефа.

Справа от линейного масштаба располагается график заложений; слева – схема

взаимного расположения трёх меридианов – географического (истинного), осевого

(параллельно линиям координатной сетки) и магнитного.

Внешняя рамка листа карты – это декоративная рамка (чёрная линия толщиной

около 1 мм). Следующая рамка называется минутной рамкой; каждая минута

отмечается заливкой или отсутствием заливки линии; минуты можно подписать.

Внизу и вверху листа располагаются минутные рамки долготы; слева и справа

листа – минутные рамки широты. Между минутной и декоративной рамками могут

находиться точки, делящие каждую минуту широты и долготы на шесть частей;

одна часть соответствует 10”.

Границами листа карты являются два меридиана – с запада и с востока, - и две

параллели – с юга и с севера. Широта граничных параллелей подписана слева и

справа от углов листа карты; долгота граничных меридианов подписана снизу и

сверху от углов листа.

Внутри листа карты проведены линии координатной сетки X и Y, образующие

квадраты размером: 10 х 10 см для листа карты масштаба 1:10 000 (1 км на

местности); 4 х 4 см – для масштаба 1:25 000 ( 1 км на местности); 2 х 2 см – для

масштаба 1:50 000 (1 км на местности); 2 х 2 см – для масштаба 1:100 000 (2 км на

местности).

Все линии координатной сетки подписаны: слева и справа от каждой линии

X=Const четырёхзначными числами подписана координата X в км; снизу и сверху

от

каждой

линии Y=Const

четырёх-

или

пятизначными

числами

подписана

координата Y в км. Каждый квадрат координатной сетки имеет своё обозначение,

которое образуется из десятков и единиц километров координат X и Y юго-

западного угла квадрата, например 65-12 (рисунок 5). На некоторых листах карт

снаружи

декоративной

рамки

могут

находиться

выходы

координатной

сетки

соседней зоны Гаусса.

7

Задание 1 Разграфка и номенклатура листов топографической карты.

1.1 Определить номенклатуру листа карты масштабов 1:1 000 000, 1:100

000,

1:50

000,

1:25

000,

на

которых

находится

точка

с

заданными

географическими

координатами: широта φ и долгота λ. Нарисовать схему

разграфки этих листов. Варианты задания приведены в таблице 2.

1.2 Определить номенклатуру и нарисовать схему расположения восьми листов

карт масштаба 1:25 000, соседних с листом карты этого масштаба, на котором

находится точка с заданными координатами.

Указания к выполнению задания

.

Данные для выполнения этого задания выбираются по таблице 2.

Таблица 2

№ варианта

Координаты точки

широта φ

долгота λ

0

11

0

56′

12

0

01′

1

23

0

59′

30

0

29′

2

39

0

59′

54

0

57′

3

55

0

59′

79

0

28′

4

67

0

58′

97

0

50′

5

7

0

57′

116

0

13′

6

23

0

57′

140

0

44′

7

35

0

56′

159

0

04′

8

51

0

56′

9

0

35′

9

71

0

57′

40

0

13′

10

31

0

58′

70

0

51

11

59

0

57′

113

0

44′

12

4

0

02′

6

0

01′

13

67

0

59′

162

0

01′

14

51

0

39′

138

0

04′

15

23

0

07′

96

0

04′

16

62

0

43′

66

0

06′

17

9

0

39′

126

0

07′

18

58

0

39’

60

0

05’

1.1 Определение номенклатуры листа топографической карты.

Решение этой задачи заключается в выборе листа карты нужного масштаба по

широте

и

долготе

граничных

параллелей

и

меридианов

листа

и

по

заданным

координатам точки. Решение оформляется в виде пары рисунков: слева – группа

листов, справа – искомый лист (см. рисунок 2).

-

По рис. 1 определить номенклатуру листа карты масштаба 1:1 000 000;

- По таблице 1 наметить путь от листа карты масштаба 1:1 000 000 к листу

карты масштаба 1:25 000;

Пример выполнения задания:

(φ=12

0

23’ λ=36

0

06’)

8

Е - 36

Е - 37

Е - 38

D - 38

D - 37

D - 36

C - 36

C - 37

C - 38

C

D

E

120 20’

120 40’

120 30’

А

Б

В

Г

36 37 38

Рисунок 3-пример выполнения задания 1.1.

1.1

Определение номенклатуры соседних листов карты.

9

D - 37

30

0

36

0

42

0

48

0

20

0

16

0

12

0

8

0

42

0

12

0

16

0

D - 37

36

0

1:1 000 000

144

143

142

141

140

139

138

137

136

135

134

133

132

121

120

109

108

97

96

85

84

73

72

61

60

49

48

37

36

25

24

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

16

0

15

0

14

0

13

0

12

0

36

0

37

0

38

0

39

0

40

0

41

0

42

0

1:1 000 000

D – 37 - 121

36

0

1:100 000

36

0

30’

12

0

20’

12

0

40’

D – 37 –121 - В

36

0

1:50 000

36

0

1:25 000

D – 37 - 121

1:100 000

36

0

36

0

30’

36

0

15’

12

0

20’

12

0

30’

12

0

20’

12

0

30’

12

0

25’

а

б

в

г

D – 37 –121 - В

36

0

36

0

15’

36

0

07’30”

12

0

20’

12

0

25’

1:50 000

D – 37 –121 – В - в

15’

7’30”

30’

30’

20’

40’

-

Нарисовать 9 прилегающих один к другому прямоугольников;

-

В центральном прямоугольнике написать номенклатуру листа карты масштаба

1:25 000, найденного при выполнении пункта 1.1;

-

В соответствии с разграфкой листа карты масштаба 1:50 000 в трёх соседних

прямоугольниках написать номенклатуру ещё трёх листов карты масштаба 1:25

000 (на рисунке 3 – это соседние листы: с севера (а), с востока (г), с северо-

востока (б);

-

В соответствии с разграфкой листа 1:50 000 определить последнюю букву

номенклатуры остальных пяти соседних листов (на рисунке 4 – это буквы: а – с

юга, б – с юго-востока, г – с запада, б – с северо-запада, б – с юго-запада;

-

В

соответствии

с

раграфкой

листа

карты

масштаба

1:100

000

определить

вторую с конца букву номенклатуры пяти соседних листов, (Г – с запада и с

северо-запада, Б – с юго-запада, А – с юга и с юго-востока);

-

Аналогично определяются остальные элементы номенклатуры пяти соседних

листов (номер стотысячных листов, номер колонны и буква ряда миллионных

листов).

Пример выполнения пункта 1.1.2 показан на рисунке 4.

Рисунок 4 – Пример выполнения пункта 1.2

Задание 2. Определение координат точек.

Нанести на карту две точки (номера 1 и 2) по их прямоугольным координатам X

и Y и две точки (номера 3 и 4) – по их географическим координатам φ и λ.

Значения

координат

по

вариантам

приведены:

для

карт

масштаба

1:10

000

в

таблице 3, карта дана в приложении А, листы которой необходимо распечатать и

склеить,

чтобы

получить

единую

карту.

После

нанесения

точек

на

карту

определить прямоугольные координаты точек 3и 4; географические точек 1и 2.Все

вычисления свести в таблицы.

Таблица 3

10

D – 37 –121 – В - в

D – 36 –132 – Г - б

D – 36 –132 – Г - г

D – 36 –144 – Б - б

D – 37 –121 – В - а

D – 37 –133 – А - а

D – 37 –121 – В - б

D – 37 –121 – В - г

D – 37 –133 – А - б

12

0

30’

12

0

25’

12

0

20’

12

0

15’

36

0

36

0

07’30”

36

0

15’

35

0

52’30”

№

вариант

а

Номера

точек

Прямоугольные

координаты

Номера

точек

Географические

координаты

Х

Y

φ

λ

0

1

6068009

4312993

3

54°41′32′′

18°04′28′

′

2

6067405

4314075

4

54°40′54′′

18°05′36′

′

11

1

1

6066016

4312078

3

54°41′49′′

18°07′12′

′

2

6067538

4312377

4

54°41′12′′

18°06′43′

′

2

1

6065112

4311125

3

54°40′43′′

18°06′48′

′

2

6066538

4312230

4

54°40′15′′

18°06′00′

′

3

1

6067540

4311580

3

54°41′05′′

18°06′18′

′

2

6068200

4313253

4

54°40′25′′

18°05′30′

′

4

1

6064980

4314540

3

54°41′36′′

18°04′40′

′

2

6065720

4312380

4

54°42′06′′

18°06′20′

′

5

1

6068114

4314200

3

54°41′22′′

18°04′10′

′

2

6067350

4313100

4

54°42′20′′

18°06′12′

′

6

1

6064810

4311000

3

54°40′48′′

18°07′00′

′

2

6065100

4312510

4

54°40′05′′

18°05′40′

′

7

1

6068630

4312550

3

54°41′25′′

18°06′20′

′

2

6067390

4314130

4

54°41′40′′

18°04′48′

′

8

1

6065400

4313000

3

54°41′20′′

18°04′10′

′

2

6065630

4311150

4

54°41′15′′

18°06′30′

′

9

1

6066780

4313200

3

54°40′25′′

18°05′10′

′

2

6065820

4314430

4

54°40′30′′

18°04′20′

′

10

1

6067360

4312510

3

54°40′22′′

18°05′10′

′

2

6066510

4314090

4

54°41′10′′

18°04′12′

′

11

1

6067380

4311150

3

54°41′28′′

18°06′50′

′

12

2

6068000

4313270

4

54°41′10′′

18°05′10′

′

12

1

6066310

4312150

3

54°40′10′′

18°05′25′

′

2

6065540

4313480

4

54°40′42′′

18°04′08′

′

13

1

6066180

4313120

3

54°40′13′′

18°06′17′

′

2

6065260

4314100

4

54°40′28′′

18°04′18′

′

14

1

6067440

4314000

3

54°41′00′′

18°04′28′

′

2

6066170

4312770

4

54°41′30′′

18°05′07′

′

15

1

6065110

4313170

3

54°41′10′′

18°03′54′

′

2

6066070

4311210

4

54°41′43′′

18°05′52′

′

16

1

6066080

4312100

3

54°42′28′′

18°05′10′

′

2

6067515

4311560

4

54°41′40′′

18°06′57′

′

17

1

6067420

4313740

3

54°41′15′′

18°04′18′

′

2

6066210

4312840

4

54°42′05′′

18°05′32′

′

18

1

6067500

4312260

3

54°40′53′′

18°06′20′

′

2

6066305

4312230

4

54°41′20′′

18°04′55′

′

2.1

Нанесение точки на карту по координатам X и Y.

Для нанесения точек 1 и 2 по прямоугольным координатам X

и Y

необходимо выполнить следующие пункты:

a)

Определить квадрат координатной сетки, внутри которого находится точка; для

этого нужно взять десятки и единицы километров координаты

Χ

и

Y ; все

построения точки следует выполнять внутри найденного квадрата;

b)

С помощью линейного масштаба установить на циркуле-измерителе расстояние

ΔX, равное сотням, десяткам и единицам метров координаты X, и отложить его от

основания квадрата вверх на обоих сторонах квадрата; соединить полученные

точки тонкой линией карандашом;

13

c)

С помощью линейного масштаба установить на циркуле-измерителе расстояние

ΔY, равное сотням, десяткам и единицам метров координаты Y, и отложить его от

западной стороны квадрата вправо на обоих основаниях квадрата; соединить

полученные точки тонкой линией карандашом;

d)

Обвести точку пересечения линий окружностью диаметром 2 – 3 мм и подписать

название (номер) точки

.

Примечание: Если длина отрезков ΔX или ΔY на карте меньше 4 мм, то удобнее

откладывать их дополнения до 1000 м от противоположной стороны квадрата.

Пример выполнения этого пункта приведён на рисунке 5.

Рисунок 5 – Нанесение точки с координатами: X=6065380 м; Y=4312760 м;

(квадрат 65 – 12; ΔX = 380 м; ΔY = 760 м).

2.2

Определение координат X и Y точки по карте.

a)

Записать

координату

X

(в

км)

юго-западного

угла

квадрата,

в

котором

располагается точка;

b)

С помощью циркуля-измерителя и линейного масштаба измерить расстояние

ΔX в метрах (сотни, десятки и единицы) от точки до основания квадрата и

приписать его к записанной координате;

c)

Записать

координату

Y

(в

км)

юго-западного

угла

квадрата,

в

котором

располагается точка;

d)

С помощью циркуля-измерителя и линейного масштаба измерить расстояние

ΔY

в

метрах

(сотни,

десятки

и

единицы)

от

точки

до

западной

стороны

квадрата и приписать его к записанной координате;

e)

Пример выполнения этого пункта приведён на рисунке 6.

14

6066

6065

4313

4312

6066

6065

ΔX

ΔX

ΔY

ΔY

2

4312

4313

Примечание: Если длина отрезков ΔX или ΔY на карте меньше 4 мм, то удобнее

измерять

их

дополнения

до

1000

м

от

противоположной

стороны

квадрата

и

вычитать их.

ΔX=470м ΔY=720м

Рисунок 6 – Определение прямоугольных координат X и Y по карте

(X =6065 км + 470 м = 6065470 м; Y=4311 км + 720 м = 4311720 м).

Таблица 4

Наименование

точки

Прямоугольные координаты

X

ЮЖ.

∆Х

Х

Y

∆Y

Y

ЗАП.

1

2

3

15

3

6066

6066

6065

6065

4311

4311

4312

4312

ΔX

ΔY

•

•

•

•

•

•

•

4

04

′

05’

04’

05’

41'

42’

42’

41’

180

540

540

180

3

180

180

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

4

2.3

Для

нанесения

точки

по

географическим

координатам

необходимо

выполнить следующие пункты:

a)

Отложить на западной и восточной минутных рамках значение широты точки с

точностью до секунды;

b)

Соединить полученные точки тонкой прямой линией (через всю карту) – это будет

параллель точки;

c)

Отложить на южной и северной минутных рамках значение долготы точки с

точностью до секунды;

d)

Соединить полученные точки тонкой прямой линией (через всю карту) – это будет

меридиан точки;

e)

Обвести

точку

пересечения

параллели

и

меридиана

точки

окружностью

диаметром 2 – 3 мм и подписать название (номер) точки.

Пример выполнения этого пункта приведён на рисунке 7.

Рисунок 7 – Нанесение на карту точки 4 по её широте (φ= 54

0

41′ 48′)

и долготе (λ= 18

0

04′ 24′);

Определение широты и долготы точки 1 (φ= 54

0

41′ 24′′);

λ= 18

0

05′ 18′′).

2.4

Определение широты и долготы точки по карте.

a)

Используя минутные рамки широты, провести две параллели через 10′′ так, чтобы

точка оказалась между ними;

b)

Отсчитать широту точки с точностью до секунд (секунды определяются на глаз);

16

c)

Используя минутные рамки долготы, провести два меридиана через 10′′ так,

чтобы точка оказалась между ними;

d)

Отсчитать долготу точки с точностью до секунд (секунды определяются на глаз).

Таблица 5

Наименование

точки

Географические координаты

°′

′′

φ

°′

′′

λ

1

2

3

4

Задание 3. Измерений расстояний по карте.

3.1 Измерение расстояния с помощью линейного масштаба.

Перед выполнением задания нужно соединить на карте линии 1-2-3-4.

Измерить

все

четыре

стороны

четырёхугольника

с

помощью

линейного

масштаба и с помощью поперечного масштаба.

17

1:10 000

Рисунок 8- Пример выполнения пункта 3.1 КВ=400+80=480м.

3.2 Измерение расстояния с помощью поперечного масштаба.

Измерение расстояния с помощью поперечного масштаба.

-

Подписать поперечный масштаб в соответствии с линейным масштабом

карты (1:10 000 – в 1 см 100 м): каждое основание (a=2 см) справа от нуля

через 200 м; слева от нуля каждое деление (2 мм) через 2 м; каждое

деление вверх – через 0,2 м;

-

Зафиксировать длину линии циркулем-измерителем.

-

Одну иглу циркуля поставить на целое основание справа от нуля; другую

иглу – на любую трансверсаль; при этом обе иглы должны располагаться

на линии, параллельной нижней линии оснований;

-

Взять

3

отсчёта:

N

1

–

по

целому

основанию,

N

2

–

по

основанию

трансверсали, N

3

– вверх по линии, соединяющей иглы циркуля.

-

Сложить все три отсчёта.

18

Пример выполнения пункта 3.2 показан на рисунке 9.

Рисунок 9 – Пример выполнения пункта 3.2 (S= 200м + 10м + 1,4м = 211,4м).

Все вычисления оформить в таблицу.

Таблица 6

Наименование

линии

Длина линии, м

По линейному масштабу

По поперечному масштабу

1-2

2-3

3-4

4-1

Точность

измерения

расстояний

с

помощью

графических

масштабов

оценивается половиной наименьшего деления (линейный масштаб – 5 м; поперечный

масштаб – 1 м при масштабе 1:10 000).

Задание 4. Измерение ориентирных углов.

Измерить

дирекционные

углы

и

географические

азимуты

всех

сторон

четырёхугольника

1-2,

2-3,

3-4,

4-1.

Магнитные

азимуты

и

румбы

линий

вычислить.

Дирекционным углом линии называется угол, отсчитанный по ходу часовой

стрелки от северного направления осевого меридиана зоны до направления линии.

Географическим азимутом называется угол, отсчитанный по ходу часовой

стрелки от северного направления географического меридиана точки начала линии

до направления линии.

19

20м

10м

0

200м

400м

600м

1

2м

Магнитным азимутом называется угол, отсчитанный по ходу часовой стрелки

от северного направления магнитного меридиана точки начала линии до направления

линии.

Румб – это острый угол от ближайшего направления меридиана (северного или

южного) до направления линии.

4.1 Измерение дирекционного угла линии.

-

Положить

на

карту

круговой

транспортир

на

прозрачной

основе

так,

чтобы центр транспортира находился в точке пересечения искомой линии

с любой вертикальной линией координатной сетки;

-

Ориентировать шкалу транспортира по этой вертикальной линии (0

0

– на

север, 180

0

– на юг);

-

Взять отсчёт по шкале транспортира в месте пересечения шкалы искомой

линией.

Если искомая линия не пересекает вертикальных линий сетки, то центр

транспортира совмещают с точкой пересечения искомой линии с любой

горизонтальной линией сетки и ориентируют шкалу транспортира по этой

горизонтальной линии (90

0

– на восток, 270

0

– на запад).

Пример выполнения пункта 4.1 показан на рисунке 10.

Рисунок 10- Измерение дирекционных углов по карте

20

4.2 Измерение географического (истинного) азимута.

Географический

азимут

измеряют

по

ходу

часовой

стрелки

от

географического

меридиана.

Направление

этого

меридиана

практически

параллельно

линиям,

ограничивающим

карту

с

запада

на

восток

по

внутренней рамке листа. Поэтому для измерения географического азимута

направление заданной линии продолжают до пересечения с западной или

восточной

стороной

рамки

карты

(см.

рис.11

а)

или

же

параллельно

переносят

одно

из

нанесенных

на

карте

направлений

географических

меридианов в начальную точку заданной линии (см. рис.11 б).

Величину азимута определяют транспортиром,

как и

при измерении

дирекционных углов.

Рисунок 11- Измерение географических азимутов.

4.3 Вычисление магнитного азимута.

Магнитный азимут линии вычисляется по формуле

А

М

= А – δ

t

,

где А – географический азимут линии, δ

t

– склонение магнитной стрелки на год

выполнения работы.

Значения сближения и склонения меридианов даны на схеме под южной

рамкой карты.

4.4 Вычисление румбов линии.

Формулы перехода от дирекционных углов к румбам приведены в табл. 7.

21

Таблица 7-Связь дирекционных углов и румбов

Дирекционные

углы

Название

четверти

Румбы

0° - 90°

90° - 180°

180° - 270°

270° - 360°

СВ

ЮВ

ЮЗ

СЗ

r

1

= α

1

r

2

= 180° - α

2

r

3

= α

3

-180°

r

4

= 360° - α

4

Румбы географических и магнитных азимутов их направления и градусная мера

определяются по тем же формулам перевода, что и дирекционные углы.

Таблица 8

Наименовани

е линии

Дирек.

угол α

Геогр.

аз. А

Магн.

аз. А

М

Р У М Б Ы

геогр.

магн.

Дирекц

.

1-2

2-3

3-4

4-1

Задание 5 Определение отметок точек, превышения, угла

наклона и уклона линии местности.

Определить отметки точек 1, 2, 3 и 4;

Вычислить превышения между соседними точками;

Определить наибольший угол наклона по линиям 1-2, 2-3, 3-4, 4-1;

Найти

в

пределах

четырёхугольника

1-2-3-4

две

точки:

с

наименьшей

и

с

наибольшей отметками; указать квадрат координатной сетки, где расположены та и

другая точки; соединить эти точки прямой линией и вычислить уклон этой линии в

промиллях.

5.1 Определение отметок точек.

Относительно горизонталей искомая точка может занимать три положения: 1 –

на горизонтали, 2 – между горизонталями, 3 – особое.

Если точка находится на горизонтали, то её отметка равна отметке горизонтали.

Для определения отметки горизонтали нужно:

22

-

найти

горизонталь

с

подписанной

отметкой

(коричневым

цветом)

и,

выяснив направление ската (вверх или вниз), определить отметки всех

горизонталей

от

подписанной

до

искомой,

каждый

раз

прибавляя

(направление ската вверх) или вычитая (направление ската вниз) высоту

сечения рельефа;

-

найти

вблизи

искомой

горизонтали

точку

с

подписанной

отметкой

(чёрным

цветом)

и

определить

отметку

соседней

с

этой

точкой

горизонтали, помня правило: отметки сплошных горизонталей кратны

высоте сечения рельефа. Например, подписанная отметка точки равна

141,3

м;

высота

сечения

рельефа

2,5

м;

отметка

соседней

с

точкой

горизонтали вниз по скату будет равна 140 м, а вверх по скату – 142,5 м.

Отметка точки, лежащей между горизонталями, находится в такой

последовательности:

-устанавливают отметки горизонталей, между которыми расположена точка.

Горизонталь с меньшей отметкой называется младшей, с большей – старшей;

-через

точку

проводят

прямую,

нормальную

к

горизонталям

(рис.

12),

измеряют заложение d и расстояние l от младшей горизонтали

Рисунок 12. Определение отметки точки В

Отметка точки В будет равна

Нв = Нмл + Δh = Нмл + (l/d)h, (7)

где Нмл – отметка младшей горизонтали; h – высота сечения рельефа.

d

-заложение (расстояние между горизонталями на плане),

l

-расстояние от младшей

горизонтали до точки.

Пример:

Hмл=190 м; d=18 мм; l=5 мм; h= 2,5 м

Δh = (5/18)2,5 = 0,7 м

Нв = 190+ 0,7 = 190,7 м

Отметки при сечении рельефа 2,5 м вычисляют с точностью 0,1 м.

Все вычисления свести в таблицу 9.

23

Таблица 9

№ точек

Отметка

младшей

горизонтали

,м

Заложени

е

Расстояние от

младшей

горизонтали до

точки

Отметка точки в

м

1

2

3

4

5.2 Определение превышения между точками.

Превышения

между

точками

1

и

2

с

известными

отметками

H

1

и

H

2

вычисляется по формуле

h = H

2

- H

1

и записывается со знаком (“плюс” или “минус”).

Вычисления оформить в таблицу 10

Таблица 10

Наимено

вание

линий

Отметка

конечной

точки, м

Отметка

начально

й точки,

м

Превышение, м

1-2

2-3

3-4

4-1

5.3 Определение наибольшего угла наклона ската по линии.

Найти

на

линии

место,

где

расстояние

между

соседними

сплошными

горизонталями наименьшее; зафиксировать это расстояние циркулем-измерителем

(если расстояние меньше 2 мм, то оно фиксируется на глаз). Приложить циркуль к

графику заложений, как показано на рисунке 13, и считать с горизонтальной оси

графика угол наклона ската в градусах с точностью до десятых долей градуса.

Пример выполнения пункта 5.3 (ν = 2,3

0

)

24

Рисунок 13 –

Определение углов наклона по масштабу заложений.

5.4 Определение уклона линии, соединяющей две точки

с известными отметками.

Определить уклон линий 1-2,2-3,3-4,4-1.

Уклон линии в промиллях вычисляется по формуле

i

=

H

кон .

−

H

нач.

d

×

1000

‰=

h

d

;

в этой формуле отметки точек и расстояние d между ними нужно выражать в метрах.

Задание 6. Построение профиля линии.

Построить профиль линии 1-2.

Профилем линии называется линия пересечения створа линии с поверхностью

земли в пределах линии.

Створом линии называется вертикальная плоскость, проходящая через концы

линии.

Профиль линии строят в системе прямоугольных координат: горизонтальная ось

–

это

ось

расстояний;

масштаб

вдоль

горизонтальной

оси

принимают

равным

масштабу

карты;

вертикальная

ось

–

это

ось

отметок

точек;

масштаб

вдоль

вертикальной

оси

принимают

в

10

раз

крупнее

масштаба

карты

(при

слабо

выраженном рельефе разрешается принимать масштаб вдоль вертикальной оси в 20

раз крупнее масштаба карты; при сложном горном рельефе – в 5 раз).

-

Подготовить лист миллиметровой бумаги размером 20 х 15 см, провести

ось расстояний

и ось отметок. На оси расстояний вблизи её начала

отметить точку 1. На оси отметок разметить единицы счёта отметок и

подписать их так, чтобы интервал отметок на оси полностью перекрывал

интервал отметок точек по линии 1-2;

-

Согнуть лист по оси расстояний;

-

Приложить сгиб листа к линии 1-2 на карте, совместив точку 1 на карте и

на сгибе листа;

25

-

Отметить на сгибе все точки пересечения горизонталей с линией 1-2 на

карте,

а

также

точки

перегиба

скатов;

подписать

отметки

всех

горизонталей и точки 2;

-

Разогнуть лист и построить положение всех точек по их отметкам:

-

Соединить точки прямыми линиями;

-

Оформить

профиль:

подписать

заголовок,

значения

обоих

масштабов,

фамилию исполнителя.

Пример выполнения задания 6 приведён на рисунке 14.

Пусть на плане масштаба 1:5000 дано направление АВ, вдоль которого необходимо

построить

профиль

местности

(см.

рис.14),

горизонтальная

плоскость

Р1).

В

пересечении

этого

направления

с

горизонталями

отмечаем

точки,

нумеруем

(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13) и определяем их отметки с учётом отметки точки С

(171,2) и высоты сечения рельефа (hc=1 м):

Н1=166 м, Н2=167м, Н3=168 м, Н4=169 м, Н5=170 м, Н6=171 М, Н7 =171,2 м

(получена путём интерполяции отрезка С-7 – пунктирная линия), Н8=171 м, Н9= 170

м, Н10 = 169 м, Н11 = 168 м, Н12 = 167 м, Н13 = 166 м.

С этим направлением совмещаем линию ав вертикальной плоскости

Р2, отмечаем полученные точки и подписываем из отметки в соответствующей графе

профильной сетки (см. рис.14, вертикальная плоскость Р2).

В графе «расстояния» выписывают величины отрезков, равные d1 = l1 х М, d2 = l2

х М, (25) где l - расстояния между точками, измеренные на плане, мм.

Эти величины выписывают в графу «расстояния» только в том случае, если они

могут быть использованы в дальнейшем. В данном случае эти значения не нужны,

так как профиль строится в масштабе плана.

После того, как будут выполнены вышеперечисленные действия, к линии ав в

полученных точках восстанавливаем перпендикуляры, вдоль которых в принятом

масштабе откладываем отрезки, равные соответствующим отметкам. Верхняя линия

(линия ав) профильной сетки принимается за уровень моря с отметкой Н0 = 0 м. В

данном случае вертикальный масштаб профиля равен 1:500 в 1 см профиля 5 м

высоты данной точки. Следовательно, по первому перпендикуляру нужно отложить –

166/5 = 33,2 см, по второму – 167/5 = 33,4 см по третьему –168/5 = 33,6 см. Здесь

можно заметить, что длина всех перпендикуляров будет не меньше 33 см, а это

значит, что профиль может получиться за пределами чертежа. Поэтому отметка

верхней линии (линии ав) профильной сетки может быть изменена, например, в

данном случае принята 150 м. Тогда длина перпендикуляров будет уменьшена на

величину 150/5 = 30 см и откладывать придётся только по первому перпендикуляру

3,2 см, по второму – 3,4 см , по третьему – 3,6 см.

Выбранная отметка подписывается на верхней линии профильной сетки с

дополнительной подписью У.г. – условный горизонт.

26

Рисунок 14. Схема построения профиля по линии АВ

Отложив по каждому перпендикуляру соответствующие отрезки, получим точки,

которые соединяем прямыми линиями. Полученная ломаная линия и будет профилем

местности по направлению АВ.

Если предусматривается построение профиля в ином масштабе, то значения

расстояний, выписанных в графе «расстояния» следует увеличить или уменьшить во

столько раз, во сколько раз масштаб профиля больше или меньше масштаба плана,

который

был

использован

в

качестве

основы.

Во

столько

же

раз

изменится

и

вертикальный масштаб профиля для построения отметок.

Задание 7 Определение площади многогранника

Вычислить площадь четырёхугольника 1-2-3-4 по прямоугольным координатам

X и Y его вершин (точек 1, 2, 3, 4). Приняв ошибку положения вершин m

t

= 5 м,

вычислить ошибку площади по формуле

m

P

=

0 . 1

⋅

m

t

⋅

Per

,

где Per – периметр (сумма сторон) четырёхугольника.

Площадь многоугольника вычисляется по формуле

27

P

=

0,5

⋅

∑

X

i

⋅(

Y

i

+

1

−

Y

i

−

1

)

,

которая для четырёхугольника преобразуется в формулу

P

=

0,5

⋅

[

(

Y

2

−

Y

4

)⋅(

X

1

−

X

3

)+(

Y

3

−

Y

1

)⋅(

X

2

−

X

4

)

]

.

Пример выполнения задания 7 приведён в таблице 8.

Порядок вычислений

Обозначения

Вычисления

1

2

Y

2

– Y

4

X

1

– X

3

3

4

Y

3

– Y

1

X

2

– X

4

5

(1) x (2)

6

(3) x (4)

7

2P = (5) + (6)

8

P

9

m

P

Площадь P = ….. га.

Ошибка площади m

P

= …. га.

Примечание: Если площадь получается отрицательной, то знак “минус” во внимание

не принимается.

В

конце

выполненной

контрольной

работы

необходимо

записать

список

используемой литературы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

при составлении методических указаний.

1.

Инженерная

геодезия:

Учебник

/Г.А.

Федотов.-

4-е

изд.,стер.-М.:

Высш.шк., 2007.-463с.

2.

Практикум по геодезии: Учебн.пособие для вузов/Ю.К. Неумывакин,

А.С. Смирнов.-М.:Недра -200с.

3.

Практикум по геодезии. Под ред. Г.Г.Поклада -2009г.

4.

Дьяков Б.Н., Фёдорова Н.В. Задания по геодезии для студентов заочного

факультета: Метод. указания по выполнению контр. работы № 1. -

Новосибирск, СГГА. - 2001. - 27 с.

28

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ

Контрольная работа выполняется на стандартных листах формата

А

4

(297

х

210)

оформленных

в

соответствии

с

общими

требованиями

«Стандарта предприятия» указания для оформления текстовых и графических

документов.

Работа

должна

содержать

титульный

лист

(рисунок

1),

содержание,

необходимые

графические

и

расчетные

материалы

и

список

используемой литературы.

Пример оформления

Каждый

лист

графического

и

текстового

документа

должен

иметь

обрамляющую рамку (рисунок 2). Титульный лист, без основной надписи, лист

с содержанием по форме

5.

рисунок 2

и основные надписи по форме 6, остальные листы по форме 5(рис.3 и 4).

29

Форма 6

Форма 5

Оформляют

работу

рукописным

способом

черными

чернилами

или

с

применением ПК. Заголовки разделов, планов и схем следует выполнять

шрифтом

прописными

буквами.

Все

записи

выполнять

аккуратно,

разборчиво без помарок. Каждый рисунок и таблицу необходимо подписать,

присвоив им номер по порядку, согласно расположению, соответственно.

Формулы, которые используют для расчета представить в буквенной форме

с присвоенным номером и сами вычисления.

30

32

33

34

35

36