Решение задач по топогра- фическим планам. Создание топографического плана из М1:500 в М1:2000 В 1 см 20 км какой масштаб

ВВЕДЕНИЕ

Топографическая карта представляет собой уменьшенное обобщенное изображение местности, показывающее элементы с помощью системы условных знаков.
В соответствии с предъявляемыми требованиями топографические карты отличаются высокой геометрической точностью и географическим соответствием. Это обеспечивается их масштабом , геодезической основой, картографическими проекциями и системой условных знаков.
Геометрические свойства картографического изображения: размеры и форма участков, занятых географическими объектами, расстояния между отдельными пунктами, направления от одного к другому - определяются его математической основой. Математическая основа карт включает в качестве составных частей масштаб , геодезическую основу, и картографическую проекцию.
Что представляет собой масштаб карты, какие виды масштабов бывают, как построить графический масштаб и как пользоваться масштабами рассмотрим на лекции.

6.1. ВИДЫ МАСШТАБОВ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ

При составлении карт и планов горизонтальные проекции отрезков изображают на бумаге в уменьшенном виде. Степень такого уменьшения характеризуется масштабом.

Масштаб карты (плана) - отношение длины линии на карте (плане) к длине горизонтального проложения соответствующей линии местности

m = l К : d M

Масштаб изображения небольших участков на всей топографической карте практически постоянен.При небольших углах наклона физической поверхности (на равнине) длина горизонтальной проекции линии очень мало отличается от длины наклонной линии. В этих случаях можно считать масштабом длины отношение длины линии на карте к длине соответствующей линии на местности.

Масштаб указывается на картах в разных вариантах

6.1.1. Численный масштаб

Численный масштаб выражают в виде дроби с числителем равным 1 (аликвотная дробь).

Или

Знаменатель М численного масштаба показывает степень уменьшения длин линий на карте (плане) по отношению к длинам соответствующих линий на местности. Сравнивая между собой численные масштабы, более крупным называют тот, у которого знаменатель меньше .
Используя численный масштаб карты (плана), можно определить горизонтальное проложение линии на местности

Пример .
Масштаб карты 1:50 000. Длина отрезка на карте = 4,0 см. Определить горизонтальное проложение линии на местности.

Решение .
Умножив величину отрезка на карте в сантиметрах на знаменатель численного масштаба получаем горизонтальное проложение в сантиметрах.
d = 4,0 см × 50 000 = 200 000 см, или 2 000 м, или 2 км.

Обратите внимание на то, что численный масштаб есть величина отвлеченная, не имеющая конкретных единиц измерения. Если числитель дроби выразить в сантиметрах, то и знаменатель будет иметь те же единицы измерения, т.е. сантиметры.

Например , масштаб 1:25 000 означает, что 1 сантиметру карты соответствует 25 000 сантиметров местности, или 1 дюйм карты соответствует 25 000 дюймов местности.

Для удовлетворения потребностей хозяйства, науки и обороны страны необходимы карты различных масштабов. Для государственных топографических карт, лесоустроительных планшетов, планов лесничеств и лесонасаждений определены стандартные масштабы - масштабный ряд (табл. 6.1, 6.2).


Масштабный ряд топографических карт

Таблица 6.1.

Численный масштаб

Название карты

1 см карты соответствует
на местности расстоянию

1 см2 карты соответствует
на местности площади

Пятитысячная

0,25 гектар

Десятитысячная

Двадцатипятитысячная

6,25 гектар

Пятидесятитысячная

Стотысячная

Двухсоттысячная

Пятисоттысячная

Миллионная

Ранее этот ряд включал масштабы 1: 300 000, и 1: 2 000.

6.1.2. Именованный масштаб

Именованным масштабом называют словесное выражение численного масштаба. Под численным масштабом на топографической карте имеется надпись поясняющая, сколько метров или километров на местности соответствует одному сантиметру карты.

Например , на карте под численным масштабом 1:50 000 записано: «в 1 сантиметре 500 метров». Цифра 500 в данном примере есть величина именованного масштаба .
Используя именованный масштаб карты, можно определить горизонтальное проложение линии на местности. Для этого необходимо величину отрезка, измеренную на карте в сантиметрах, умножить на величину именованного масштаба.

Пример . Именованный масштаб карты - «в 1 сантиметре 2 километра». Длина отрезка на карте = 6,3 см. Определить горизонтальное проложение линии на местности.
Решение . Умножив величину отрезка измеренного на карте в сантиметрах на величину именованного масштаба, получаем горизонтальное проложение в километрах на местности.
d = 6,3 см × 2 = 12,6 км.

6.1.3. Графические масштабы

Чтобы избежать математических вычислений и ускорить работу на карте, пользуются графическими масштабами . Таких масштабов два: линейный и поперечный .

Линейный масштаб

Для построения линейного масштаба выбирают исходный отрезок, удобный для данного масштаба. Этот исходный отрезок (а ) называют основанием масштаба (рис. 6.1).



Рис. 6.1. Линейный масштаб. Измеряемый отрезок на местности
будет CD = ED + CE = 1000 м + 200 м =1200 м.

Основание откладывают на прямой линии необходимое число раз, крайнее левое основание делят на части (отрезок b ), которые будут наименьшими делениями линейного масштаба . Расстояние на местности, которое соответствует наименьшему делению линейного масштаба, называют точностью линейного масштаба .

Порядок пользования линейным масштабом:

  • правую ножку циркуля поставить на одно из делений справа от нуля, а левую ножку - на левое основание;
  • длина линии состоит из двух отсчетов: отсчет целых оснований и отсчета делений левого основания (рис. 6.1).
  • Если отрезок на карте длиннее построенного линейного масштаба, то его измеряют по частям.

Поперечный масштаб

Для более точных измерений пользуются поперечным масштабом (рис. 6.2, б).



Рис 6.2. Поперечный масштаб. Измеренное расстояние
PK = TK + PS + ST = 1 00 +10 + 7 = 117 м .

Для его построения на отрезке прямой линии откладывают несколько оснований масштаба (a ). Обычно длина основания составляет 2 см или 1 см. В полученных точках устанавливают перпендикуляры к линии АB и проводят через них десять параллельных линий через равные промежутки. Крайнее левое основание сверху и снизу делят на 10 равных отрезков и соединяют их косыми линиями. Нулевую точку нижнего основания соединяют с первой точкой С верхнего основания и так далее. Получают ряд параллельных наклонных линий, которые называют трансверсалями.
Наименьшее деление поперечного масштаба равно отрезку C 1 D 1 , (рис. 6. 2, а ). На такую длину отличается соседний параллельно расположенный отрезок при движении вверх по трансверсали и по вертикальной линии .
Поперечный масштаб с основанием 2 см, называют нормальным . Если основание поперечного масштаба разделено на десять частей, то его называют сотенным . В сотенном масштабе цена наименьшего деления равна одной сотой доле основания.
Поперечный масштаб гравируют на металлических линейках, которые называют масштабными.

Порядок пользования поперечным масштабом:

  • циркулем-измерителем зафиксировать длину линии на карте;
  • правую ножку циркуля поставить на целое деление основания, а левую - на любую трансверсаль, при этом обе ножки циркуля должны располагаться на линии, параллельной линии AB ;
  • длина линии состоит из трех отсчетов: отсчет целых оснований, плюс отсчет делений левого основания, плюс отсчет делений вверх по трансверсали.

Точность измерения длины линии с помощью поперечного масштаба оценивается половиной цены его наименьшего деления.

6.2. РАЗНОВИДНОСТИ ГРАФИЧЕСКИХ МАСШТАБОВ

6.2.1. Переходный масштаб

Иногда в практике приходится пользоваться картой или аэроснимком, масштаб которых не является стандартным. Например, 1:17 500, т.е. 1 см на карте соответствуют 175 м на местности. Если построить линейный масштаб с основанием 2 см, то наименьшее деление линейного масштаба при этом будет 35 м. Оцифровка такого масштаба вызывает трудности при производстве практических работ.
Чтобы упростить определение расстояний по топографической карте, поступают следующим образом. Основание линейного масштаба принимают не 2 см, а рассчитывают так, чтобы оно соответствовало круглом числу метров - 100, 200, и т.д..

Пример . Требуется рассчитать длину основания соответствующего 400 м для карты масштаба 1:17 500 (в одном сантиметре 175 метров).
Чтобы определить, какие размеры на карте масштаба 1:17 500 будет иметь отрезок длиной 400 м, составляем пропорции:
на местности на плане
175 м 1 см
400 м Х см
Х см = 400 м× 1 см / 175 м = 2,29 см.

Решив пропорцию, делаем вывод: основание переходного масштаба в сантиметрах равно величине отрезка на местности в метрах деленное на величину именованного масштаба в метрах. Длина основания в нашем случае
а = 400 / 175 = 2,29 см.

Если теперь построить поперечный масштаб с длиной основания а = 2,29 см, то одно деление левого основания будет соответствовать 40 м (рис. 6.3).


Рис. 6.3. Переходный линейный масштаб.
Измеренное расстояние АС = ВС + АВ = 800 +160 = 960 м.

Для более точных измерений на картах и планах строят поперечный переходный масштаб.

6.2.2. Масштаб шагов

Используют этот масштаб для определения расстояний, измеренных шагами во время глазомерной съемки. Принцип построения и использования масштаба шагов подобен переходному масштабу. Основание масштаба шагов рассчитывают так, чтобы оно соответствовало круглому числу шагов (пар, троек) - 10, 50, 100 , 500.
Для расчета величины основания масштаба шагов необходимо определить масштаб съемки и рассчитать среднюю длину шага Шср .
Среднюю длину шага (пары шагов) рассчитывают по известному расстоянию, пройденному в прямом и обратном направлениях. Разделив известное расстояние на количество пройденных шагов, получают среднюю длину одного шага. При наклоне земной поверхности количество пройденных шагов в прямом и обратном направлениях будет разное. При движении в сторону повышения рельефа шаг будет короче, а в обратную сторону - длиннее.

Пример . Известное расстояние 100 м измерено шагами. В прямом направлении пройдено 137 шагов, а в обратном - 139 шагов. Рассчитать среднюю длину одного шага.
Решение . Всего пройдено: Σ м = 100 м + 100 м = 200 м. Сумма шагов составляет: Σ ш = 137 ш + 139 ш = 276 ш. Средняя длина одного шага составляет:

Шср = 200 / 276 = 0,72 м.

Удобно работать с линейным масштабом, когда масштабная линия размечена через 1 - 3 см, а деления подписаны круглым числом (10, 20, 50, 100). Очевидно, величина одного шага 0,72 м в любом масштабе будет иметь крайне малые значения. Для масштаба 1:2 000 отрезок на плане будет составлять 0,72 / 2 000 = 0,00036 м или 0,036 см. Десять шагов, в соответствующем масштабе, будут выражены отрезком 0,36 см. Наиболее удобным основанием для данных условий, по мнению автора, будет величина 50 шагов: 0,036 × 50 = 1,8 см.
Для тех, кто считает шаги парами, удобным основанием будет 20 пар шагов (40 шагов) 0,036 × 40 = 1,44 см.
Длину основания масштаба шагов можно также вычислить из пропорций или по формуле
а = (Шср × КШ ) / М
где: Шср - средняя величина одного шага в сантиметрах,
КШ - количество шагов в основании масштаба,
М - знаменатель масштаба.

Длина основания для 50 шагов в масштабе 1:2 000 с длиной одного шага равным 72 см будет составлять:
а = 72 × 50 / 2000 = 1,8 см.
Чтобы построить масштаб шагов для приведенного выше примера необходимо горизонтальную линию разделить на отрезки равные 1,8 см, а левое основание разделить на 5 или 10 равных частей.


Рис. 6.4. Масштаб шагов.
Измеренное расстояние АС = ВС + АВ = 100 + 20 = 120 ш.

6.3. ТОЧНОСТЬ МАСШТАБА

Точность масштаба (предельная точность масштаба) - это отрезок горизонтального проложения линии, соответствующий 0,1 мм на плане. Значение 0,1 мм для определения точности масштаба принято из-за того, что это минимальный отрезок, который человек может различить невооруженным глазом.
Например , для масштаба 1:10 000 точность масштаба будет равна 1 м. В этом масштабе 1 см на плане соответствует 10 000 см (100 м) на местности, 1 мм - 1 000 см (10 м), 0,1 мм - 100 см (1 м). Из приведенного примера следует, что если знаменатель численного масштаба разделить на 10 000, то получим предельную точность масштаба в метрах.
Например , для численного масштаба 1:5 000 предельная точность масштаба будет 5 000 / 10 000 = 0,5 м.

Точность масштаба позволяет решать две важные задачи:

  • определение минимальных размеров объектов и предметов местности, которые изображаются в данном масштабе, и размеров объектов, которые в данном масштабе невозможно изобразить;
  • установление масштаба, в котором следует создавать карту, чтобы на ней изобразились предметы и объекты местности с заранее определенными минимальными размерами.

Практически принимается, что длина отрезка на плане или карте может быть оценена с точностью 0,2 мм. Горизонтальное расстояние на местности, соответствующее в данном масштабе 0,2 мм (0,02 см) на плане, называется графической точностью масштаба . Графическая точность определения расстояний на плане или карте может быть достигнута только при использовании поперечного масштаба .
Следует иметь в виду, что при измерениях на карте взаимного положения контуров точность определяется не графической точностью, а точностью самой карты, где ошибки могут составлять в среднем 0,5 мм вследствие влияния других, кроме графических, погрешностей.
Если учесть погрешность самой карты и погрешность измерений на карте, то можно сделать вывод, что графическая точность определения расстояний на карте в 5 - 7 хуже предельной точности масштаба, т. е. составляет 0,5 - 0,7 мм в масштабе карты.

6.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕИЗВЕСТНОГО МАСШТАБА КАРТЫ

В тех случаях, когда по какой-либо причине масштаб на карте отсутствует (например, обрезан при склейке), он может быть определен одним из следующих способов.

  • По координатной сетке . Надо измерить расстояние на карте между линиями координатной сетки и определить, через какое количество километров проведены эти линии; тем самым определится и масштаб карты.

Например, координатные линии обозначены числами 28, 30, 32 и т. д. (по западной рамке) и 06, 08, 10 (по южной рамке). Ясно, что линии проведены через 2 км. Расстояние на карте между соседними линиями равно 2 см. Отсюда следует, что 2 см на карте соответствуют 2 км на местности, а 1 см на карте - 1 км на местности (именованный масштаб). Значит, масштаб карты будет 1:100 000 (в 1 сантиметре 1 километр).

  • По номенклатуре листа карты. Система обозначений (номенклатура) листов карт для каждого масштаба вполне определенна, поэтому, зная систему обозначений, нетрудно узнать масштаб карты.

Лист карты масштаба 1:1 000 000 (миллионной) обозначается одной из букв латинского алфавита и одним из чисел от 1 до 60. Система обозначений карт более крупных масштабов имеет в своей основе номенклатуру листов миллионной карты и может быть представлена следующей схемой:

1:1 000 000 - N-37
1:500 000 - N-37-Б
1:200 000 - N-37-X
1:100 000 - N-37-117
1:50 000 - N-37-117-А
1:25 000 - N-37-117-А-г

В зависимости от местоположения листа карты, буквы и числа, составляющие его номенклатуру, будут различны, но порядок и количество букв и чисел в номенклатуре листа карты данного масштаба будут всегда одинаковы .
Таким образом, если карта имеет номенклатуру М-35-96, то, сравнив ее с приведенной схемой, можно сразу сказать, что масштаб этой карты будет 1:100 000.
Подробнее о номенклатуре карт см. Главу 8.

  • По расстояниям между местными объектами. Если на карте имеются два объекта, расстояние между которыми на местности известно или может быть измерено, то для определения масштаба нужно число метров между этими предметами на местности разделить на число сантиметров между изображениями этих предметов на карте. В результате получим число метров в 1 см данной карты (именованный масштаб).

Например, известно, что расстояние от н.п. Кувечино до оз. Глубокое 5 км. Измерив это расстояние на карте, получили 4.8 см. Тогда
5000 м / 4,8 см = 1042 м в одном сантиметре.
Карты в масштабе 1:104 200 не издаются, поэтому производим округление. После округления будем иметь: 1 см карты соответствует 1 000 м местности, т. е. масштаб карты 1:100 000.
Если на карте имеется дорога с километровыми столбами, то масштаб удобнее всего определять, по расстоянию между ними.

  • По размерам длины дуги одной минуты меридиана . Рамки топографических карт по меридианам и параллелям имеют деления в минутах дуги меридиана и параллели.

Одной минуте дуги меридиана (по восточной или западной рамке) соответствует на местности расстояние 1852 м (морская миля). Зная это, можно определить масштаб карты так же, как и по известному расстоянию между двумя объектами местности.
Например , минутный отрезок по меридиану на карте равен 1,8 см. Следовательно, в 1 см на карте будет 1852: 1,8 = 1 030 м. Произведя округление, получаем масштаб карты 1:100 000.
В наших вычислениях получены приближенные значения масштабов. Это произошло в силу приближенности взятых расстояний и неточности их измерения на карте.

6.5. ТЕХНИКА ИЗМЕРЕНИЯ И ОТКЛАДЫВАНИЯ РАССТОЯНИЙ НА КАРТЕ

Для измерения расстояний по карте используют миллиметровую или масштабную линейку, циркуль-измеритель, а для измерения кривых линий - курвиметр.

6.5.1. Измерение расстояний миллиметровой линейкой

Миллиметровой линейкой измерить расстояние между заданными точками на карте с точностью 0,1 см. Полученное число сантиметров умножить на величину именованного масштаба. Для равнинной местности результат будет соответствовать расстоянию на местности в метрах или километрах.
Пример. На карте масштаба 1: 50 000 (в 1 см - 500 м ) расстояние между двумя точками равно 3,4 см . Определить расстояние между этими точками.
Решение . Именованный масштаб: в 1 см 500 м. Расстояние на местности между точками будет 3,4 × 500 = 1700 м .
При углах наклона земной поверхности более 10º необходимо ввести соответствующую поправку (см. далее).

6.5.2. Измерение расстояний циркулем-измерителем

При измерении расстояния по прямой линии иглы циркуля устанавливают на конечные точки, затем, не изменяя раствора циркуля, по линейному или поперечному масштабу отсчитывают расстояние. В том случае, когда раствор циркуля превышает длину линейного или поперечного масштаба, целое число километров определяется по квадратам координатной сетки, а остаток - обычным порядком по масштабу.


Рис. 6.5. Измерение расстояний циркулем-измерителем по линейному масштабу.

Для получения длины ломаной линии последовательно измеряют длину каждого ее звена, а затем суммируют их величины. Такие линии измеряют также наращиванием раствора циркуля.
Пример . Чтобы измерить длину ломаной АВС D (рис. 6.6, а ), ножки циркуля сначала ставят в точки А и В . Затем, вращая циркуль вокруг точки В . перемещают заднюю ножку из точки А в точку В ", лежащую на продолжении прямой ВС .
Переднюю ножку из точки В переносят в точку С . В результате получают раствор циркуля В"С =АВ +ВС . Переместив аналогичным образом заднюю ножку циркуля из точки В" в точку С" , а переднюю из С в D . получают раствор циркуля
С"D = В"С + СD, длину которого определяют с помощью поперечного или линейного масштаба.


Рис. 6.6. Измерение длины линии: а - ломаной ABCD; б - кривойA 1 B 1 C 1 ;
B"C" - вспомогательные точки

Длинные кривые отрезки измеряют по хордам шагами циркуля (см. рис. 6.6, б). Шаг циркуля, равный целому числу сотен или десятков метров, устанавливают с помощью поперечного или линейного масштаба. При перестановке ножек циркуля вдоль измеряемой линии в направлениях, показанных на рис. 6.6, б стрелками, считают шаги. Общая длина линии А 1 С 1 складывается из отрезка А 1 В 1 , равного величине шага, умноженной на число шагов, и остатка В 1 С 1 измеряемого по поперечному или линейному масштабу.

6.5.3. Измерение расстояний курвиметром

Кривые отрезки измеряют механическим (рис. 6.7) или электроннным (рис. 6.8) курвиметром.


Рис. 6.7. Курвиметр механический

Сначала, вращая колесико рукой, устанавливают стрелку на нулевое деление, затем прокатывают колесико по измеряемой линии. Отсчет на циферблате против конца стрелки (в сантиметрах) умножают на величину масштаба карты и получают расстояние на местности. Цифровой курвиметр (рис. 6.7.) - это высокоточный, удобный в использовании прибор. Курвиметр включает архитектурные и инженерные функции и имеет удобный дисплей для чтения информации. Этот прибор может обрабатывать метрические и англо-американские (футы, дюймы, и т.д.) значения, что позволяет работать с любыми картами и чертежами. Можно ввести наиболее часто используемый вид измерений, и прибор автоматически будет переводить масштабные измерения.


Рис. 6.8. Курвиметр цифровой (электронный)

Для повышения точности и надежности результатов рекомендуется все измерения проводить дважды - в прямом и обратном направлениях. В случае незначительных различий измеренных данных за конечный результат принимается среднее арифметическое значение измеренных величин.
Точность измерения расстояний указанными способами с применением линейного масштаба составляет 0,5 - 1,0 мм в масштабе карты. То же самое, но с применением поперечного масштаба составляет 0,2 - 0,3 мм на 10 см длины линии.

6.5.4. Пересчет горизонтального проложения в наклонную дальность

Следует помнить, что в результате измерения расстояний по картам, получают длины горизонтальных проекций линий (d), а не длины линий на земной поверхности (S) (рис. 6.9) .



Рис. 6.9. Наклонная дальность (S ) и горизонтальное проложение (d )

Действительное расстояние на наклонной поверхности можно вычислить по формуле:


где d - длина горизонтальной проекции линии S;
v - угол наклона земной поверхности.

Длину линии на топографической поверхности можно определить с помощью таблицы (табл.6.3) относительных величин поправок к длине горизонтального проложения (в %).

Таблица 6.3

Угол наклона

Правила пользования таблицей

1. В первой строке таблицы (0 десятков) приведены относительные величины поправок при углах наклона от 0° до 9°, во второй - от 10° до 19°, в третьей - от 20° до 29°, в четвертой - от 30° до 39°.
2. Чтобы определить абсолютную величину поправки, необходимо:
а) в таблице по углу наклона найти относительную величину поправки (если угол наклона топографической поверхности задан не целым числом градусов, то надо относительную величину поправки найти интерполированием между табличными величинами);
б) вычислить абсолютную величину поправки к длине горизонтального проложения (т. е. эту длину умножить на относительную величину поправки и полученное произведение разделить на 100).
3. Чтобы определить длину линии на топографической поверхности, надо вычисленную абсолютную величину поправки прибавить к длине горизонтального проложения.

Пример. На топографической карте определена длина горизонтального проложения 1735 м, угол наклона топографической поверхности - 7°15′. В таблице относительные величины поправок приведены для целых градусов. Следовательно, для 7°15" необходимо определить ближайшую большую и ближайшую меньшую величины кратные одному градусу - 8º и 7º:
для 8° относительная величина поправки 0,98%;
для 7° 0,75%;
разность табличных величин в 1º (60′) 0,23%;
разность между заданным углом наклона земной поверхности 7°15" и ближайшей меньшей табличной величиной 7º составляет 15".
Составляем пропорции и находим относительную величину поправки для 15":

Для 60′ поправка составляет 0,23%;
Для 15′ поправка составляет х%
х% = = 0,0575 ≈ 0,06%

Относительная величина поправки для угла наклона 7°15"
0,75%+0,06% = 0,81%
Затем надо определить абсолютную величину поправки:
= 14,05 м приблизительно 14 м.
Длина наклонной линии на топографической поверхности будет:
1735 м + 14 м = 1749 м.

При малых углах наклона (менее 4° - 5°) разница в длине наклонной линии и ее горизонтальной проекции очень мала и может не учитываться.

6.6. ИЗМЕРЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ ПО КАРТАМ

Определение площадей участков по топографическим картам основано на геометрической зависимости между площадью фигуры и ее линейными элементами. Масштаб площадей равен квадрату линейного масштаба.
Если стороны прямоугольника на карте уменьшены в n раз, то площадь этой фигуры уменьшится в n 2 раз.
Для карты масштаба 1:10 000 (в 1 см 100 м) масштаб площадей будет равен (1: 10 000) 2 или в 1 см 2 будет 100 м × 100 м = 10 000 м 2 или 1 га, а на карте масштаба 1:1 000 000 в 1 см 2 - 100 км 2 .

Для измерения площадей по картам применяют графические, аналитические и инструментальные способы. Применение того или иного способа измерений обусловлено формой измеряемого участка, заданной точностью результатов измерений, требуемой быстротой получения данных и наличием необходимых приборов.

6.6.1. Измерение площади участка с прямолинейными границами

При измерении площади участка с прямолинейными границами участок делят на простые геометрические фигуры, измеряют площадь каждой из них геометрическим способом и, суммируя площади отдельных участков, вычисленных с учетом масштаба карты, получают общую площадь объекта.

6.6.2. Измерение площади участка с криволинейным контуром

Объект с криволинейным контуром разбивают на геометрические фигуры, предварительно спрямив границы с таким расчетом, чтобы сумма отсеченных участков и сумма избытков взаимно компенсировали друг друга (рис. 6.10). Результаты измерений будут, в некоторой степени, приближенными.

Рис. 6.10. Спрямление криволинейных границ участка и
разбивка его площади на простые геометрические фигуры

6.6.3. Измерение площади участка со сложной конфигурацией

Измерение площадей участков, имеющих сложную неправильную конфигурацию, чаще производят с помощью палеток и планиметров, что дает наиболее точные результаты. Сеточная палетка представляет собой прозрачную пластину с сеткой квадратов (рис. 6.11).


Рис. 6.11. Квадратная сеточная палетка

Палетку накладывают на измеряемый контур и по ней подсчитывают количество клеток и их частей, оказавшихся внутри контура. Доли неполных квадратов оцениваются на глаз, поэтому для повышения точности измерений применяются палетки с мелкими квадратами (со стороной 2 - 5 мм). Перед работой на данной карте определяют площадь одной ячейки.
Площадь участка рассчитывается по формуле:

Р = а 2 n ,

Где: а - сторона квадрата, выраженная в масштабе карты;
n - число квадратов, попавших в пределы контура измеряемого участка

Для повышения точности площадь определяют несколько раз с произвольной перестановкой используемой палетки в любое положение, в том числе и с поворотом относительно ее первоначального положения. За окончательное значение площади принимают среднее арифметическое из результатов измерений.

Помимо сеточных палеток, применяют точечные и параллельные палетки, представляющие собой прозрачные пластины с награвированными точками или линиями. Точки ставятся в одном из углов ячеек сеточной палетки с известной ценой деления, затем линии сетки удаляют (рис. 6.12).


Рис. 6.12. Точечная палетка

Вес каждой точки равен цене деления палетки. Площадь измеряемого участка определяют путем подсчета количества точек, оказавшихся внутри контура, и умножают это количество на вес точки.
На параллельной палетке награвированы равноотстоящие параллельные прямые (рис. 6.13). Измеряемый участок, при наложении на него палетки, окажется разделенным на ряд трапеций с одинаковой высотой h . Отрезки параллельных линий внутри контура (посредине между линиями) являются средними линиями трапеций. Для определения площади участка с помощью этой палетки необходимо сумму всех измеренных средних линий умножить на расстояние между параллельными линиями палетки h (с учетом масштаба).

P = h∑l

Рис 6.13. Палетка, состоящая из системы
параллельных линий

Измерение площадей значительных участков производится по картам с помощью планиметра .


Рис. 6.14. Полярный планиметр

Планиметр служит для определения площадей механическим способом. Широкое распространение имеет полярный планиметр (рис. 6.14). Он состоит из двух рычагов - полюсного и обводного. Определение площади контура планиметром сводится к следующим действиям. Закрепив полюс и установив иглу обводного рычага в начальной точке контура, берут отсчет. Затем обводной шпиль осторожно ведут по контуру до начальной точки и берут второй отсчет. Разность отсчетов даст площадь контура в делениях планиметра. Зная абсолютную цену деления планиметра, определяют площадь контура.
Развитие техники способствует созданию новых приборов, повышающих производительность труда при вычислении площадей, в частности - использование современных приборов, среди которых - электронные планиметры.


Рис. 6.15. Электронный планиметр

6.6.4. Вычисление площади многоугольника по координатам его вершин
(аналитический способ)

Данный способ позволяет определить площадь участка любой конфигурации, т.е. с любым числом вершин, координаты которых (х,y) известны. При этом нумерация вершин должна производиться по ходу часовой стрелки.
Как видно из рис. 6.16, площадь S многоугольника 1-2-3-4 можно рассматривать как разность площадей S" фигуры 1у-1-2-3-3у и S" фигуры 1y-1-4-3-3у
S = S" - S".



Рис. 6.16. К вычислению площади многоугольника по координатам.

В свою очередь каждая из площадей S" и S" представляет собой сумму площадей трапеций, параллельными сторонами которых являются абсциссы соответствующих вершин многоугольника, а высотами - разности ординат этих же вершин, т. е.

S" = пл. 1у-1-2-2у + пл. 2у-2-3-3у,
S" = пл 1у-1-4-4у + пл. 4у-4-3-3у
или:
2S" = (х 1 + х 2) (у 2 - у 1) + (х 2 + x 3 ) (у 3 - у 2)
2 S " = (х 1 + х 4) (у 4 - у 1) + (х 4 + х 3) (у 3 - у 4).

Таким образом,
2S = (х 1 + х 2) (у 2 - у 1) + (х 2 + x 3 ) (у 3 - у 2) - (х 1 + х 4) (у 4 - у 1) - (х 4 + х 3) (у 3 - у 4). Раскрыв скобки, получаем
2S = х 1 у 2 - х 1 у 4 + х 2 у 3 - x 2 у 1 + х 3 у 4 - х 3 у 2 +х 4 у 1 - х 4 у 3

Отсюда
2S = х 1 (у 2 - у 4) + х 2 (у 3 - у 1)+ х 3 (у 4 - у 2)+х 4 (у 1 - у 3 ) (6.1)
2S = y 1 (х 4 - х 2) + y 2 (х 1 - х 3)+ y 3 (х 2 - х 4 )+ y 4 (х 3 - х 1 ) (6.2)

Представим выражения (6.1) и (6.2) в общем виде, обозначив через i порядковый номер (i = 1, 2, ..., п) вершины многоугольника:
(6.3)
(6.4)
Следовательно, удвоенная площадь многоугольника равна либо сумме произведений каждой абсциссы на разность ординат последующей и предыдущей вершин многоугольника, либо сумме произведений каждой ординаты на разность абсцисс предыдущей и последующей вершин многоугольника.
Промежуточным контролем вычислений является удовлетворение условий:

0 или = 0
Значения координат и их разности обычно округляются до десятых долей метра, а произведения - до целых квадратных метров.
Сложные формулы по расчету площади участка можно легко решить с помощью электронных таблиц MicrosoftXL. Пример для многоугольника (полигона) из 5 точек приведен в таблицах 6.4, 6.5.
В таблицу 6.4 вводим исходные данные и формулы.

Таблица 6.4.

y i (x i-1 - x i+1)

Двойная площадь в м 2

СУММ(D2:D6)

Площадь в гектарах

В таблице 6.5 видим результаты вычислений.

Таблица 6.5.

y i (x i-1 -x i+1)

Двойная площадь в м 2

Площадь в гектарах


6.7. ГЛАЗОМЕРНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ НА КАРТЕ

В практике картометрических работ широко используют глазомерные измерения, которые дают приблизительные результаты. Однако умение глазомерно определить по карте расстояния, направления, площади, крутизну склона и другие характеристики объектов способствует овладению навыками правильного понимания картографического изображения. Точность глазомерных определений повышается с приобретением опыта. Глазомерные навыки предупреждают грубые просчеты в измерениях приборами.
Для определения длины линейных объектов по карте следует глазомерно сравнить величину этих объектов с отрезками километровой сетки или делениями линейного масштаба.
Для определения площадей объектов как своеобразную палетку используют квадраты километровой сетки. Каждому квадрату сетки карт масштабов 1:10 000 - 1:50 000 на местности соответствует 1 км 2 (100 га), масштабу 1:100 000 - 4 км 2 , 1:200 000 - 16 км 2 .
Точность количественных определений по карте, с развитием глазомера, составляет 10-15% измеряемой величины.

Видео

Задачи на определение масштаба
Задания и вопросы для самоконтроля
  1. Какие элементы включает математическая основа карт?
  2. Раскройте понятия: «масштаб», «горизонтальное проложение», «численный масштаб», «линейный масштаб», «точность масштаба», «основания масштаба».
  3. Что представляет собой именованный масштаб карты и как им пользоваться?
  4. Что представляет собой поперечный масштаб карты, для какой цели он предназначен?
  5. Какой поперечный масштаб карты считают нормальным?
  6. Какие масштабы топографических карт и лесоустроительных планшетов применяют в Украине?
  7. Что представляет собой переходный масштаб карты?
  8. Как рассчитывают основание переходного масштаба?
  9. Предыдущая

Масштаб карты - это отношение длины отрезка на карте к его действительной длине на местности.

Масштаб (от немецкого - мера и Stab - палка) - это отношение длины отрезка на карте, плане, аэро- или космическом снимке к его действительной длине на местности.

Рассмотрим виды масштабов.

Численный масштаб

Это масштаб, выраженный в виде дроби, где числитель - единица, а знаменатель - число, показывающее во сколько раз уменьшено изображение.

Численный масштаб - масштаб, выраженный дробью, в которой:

  • числитель равен единице,
  • знаменатель равен числу, показывающему во сколько раз уменьшены линейные размеры на карте.

Именованный (словесный) масштаб

Это вид масштаба, словесное указание того, какое расстояние на местности соответствует 1 см на карте, плане, снимке.

Именованный масштаб выражается именованными числами, обозначающими длины взаимно соответствующих отрезков на карте и в натуре.

Например, в 1 сантиметре 5 километров (в 1 см 5 км).

Линейный масштаб

Это вспомогательная мерная линейка, наносимая на карты для облегчения измерения расстояний.

Масштаб плана и масштаб карты

Масштаб плана одинаков во всех его точках.

Масштаб карты в каждой точке имеет свое частное значение, зависящее от широты и долготы данной точки. Поэтому его строгой числовой характеристикой является численный масштаб - отношение длины бесконечно малого отрезка Д на карте к длине соответствующего бесконечно малого отрезка на поверхности эллипсоида земного шара.

Однако, при практических измерениях на карте используют её главный масштаб.

Формы выражения масштаба

Обозначение масштаба на картах и планах имеет три формы - численный, именованный и линейный масштабы.

Численный масштаб выражают дробью, в которой:

  • числитель - единица,
  • знаменатель М - число, показывающее, во сколько раз уменьшены размеры на карте или плане (1:М)

В России для топографических карт приняты стандартные численные масштабы

  • 1:1 000 000
  • 1:500 000
  • 1:300 000
  • 1:200 000
  • 1:100 000
  • 1:50 000
  • 1:25 000
  • 1:10 000
  • для специальных целей создают также топографические карты в масштабах 1:5 000 и 1:2 000

Основными масштабами топографических планов в России являются

  • 1:5000
  • 1:2000
  • 1:1000
  • 1:500

В землеустроительной практике планы землепользований чаще всего составляют в масштабах 1:10 000 и 1:25 000 , а иногда - 1:50 000.

При сравнении различных численных масштабов более мелким является тот, у которого больше знаменатель М , и, наоборот, чем меньше знаменатель М , тем крупнее масштаб плана или карты.

Так, масштаб 1:10000 крупнее, чем масштаб 1:100000 , а масштаб 1:50000 мельче масштаба 1:10000 .

Примечание

Применяемые в топографических картах масштабы установлены Приказом Министерства экономического развития РФ «Об утверждении требований к государственным топографическим картам и государственным топографическим планам, включая требования к составу сведений, отображаемых на них, к условным обозначениям указанных сведений, требования к точности государственных топографических карт и государственных топографических планов, к формату их представления в электронной форме, требований к содержанию топографических карт, в том числе рельефных карт» (№ 271 от 6 июня 2017 года с изменениями на 11 декабря 2017 года).

Именованный масштаб

Так как длины линий на местности принято измерять в метрах, а на картах и планах в сантиметрах, то масштабы удобно выражать в словесной форме, например:

В одном сантиметре 50 м. Это соответствует численному масштабу 1:5000. Поскольку 1 метр равен 100 сантиметрам, то число метров местности, содержащееся в 1 см карты или плана, легко определяют путём деления знаменателя численного масштаба на 100.

Линейный масштаб

Представляет собой график в виде отрезка прямой, разделенного на равные части с подписанными значениями соразмерных им длин линий местности. Линейный масштаб позволяет без вычислений измерять или строить расстояния на картах и планах.

Точность масштаба

Предельная возможность измерения и построения отрезков на картах и планах ограничена величиной 0,01 см. Соответствующее ей число метров местности в масштабе карты или плана представляет собой предельную графическую точность данного масштаба.

Поскольку точность масштаба выражает длину горизонтального проложения линии местности в метрах, то для ее определения следует знаменатель численного масштаба разделить на 10 000 (1 м содержит 10 000 отрезков по 0.01 см). Так, для карты масштаба 1:25 000 точность масштаба равна 2.5 м; для карты 1:100 000 - 10 м и т. п.

Масштабы топографических карт

численный масштаб

карты

название карты

1 см на карте

соответствует

на местности расстоянию

1 см 2 на карте

соответствует

на местности площади

пятитысячная

1:10 000

десятитысячная

1:25 000

двадцатипятитысячная

1:50 000

пятидесятитысячная

1:1100 000

стотысячная

1:200 000

двухсоттысячная

1:500 000

пятисоттысячная, или полумиллионная

1:1000000

мииллионная

Ниже приведены численые маштабы карт и соответствующие им именованые масштабы:

Масштаб 1:100 000

  • 1 мм на карте - 100 м (0.1 км) на местности
  • 1 см на карте - 1000 м (1 км) на местности
  • 10 см на карте - 10000 м (10 км) на местности

Масштаб 1:10000

  • 1 мм на карте - 10 м (0.01 км) на местности
  • 1 см на карте - 100 м (0.1 км) на местности
  • 10 см на карте - 1000м (1 км) на местности

Масштаб 1:5000

  • 1 мм на карте - 5 м (0.005 км) на местности
  • 1 см на карте - 50 м (0.05 км) на местности
  • 10 см на карте - 500 м (0.5 км) на местности

Масштаб 1:2000

  • 1 мм на карте - 2 м (0.002 км) на местности
  • 1 см на карте - 20 м (0.02 км) на местности
  • 10 см на карте - 200 м (0.2 км) на местности

Масштаб 1:1000

  • 1 мм на карте - 100 см (1 м) на местности
  • 1 см на карте - 1000см (10 м) на местности
  • 10 см на карте - 100 м на местности

Масштаб 1:500

  • 1 мм на карте - 50 см (0.5 метра) на местности
  • 1 см на карте - 5 м на местности
  • 10 см на карте - 50 м на местности

Масштаб 1:200

  • 1 мм на карте - 0,2 м (20 см) на местности
  • 1 см на карте - 2 м (200 см) на местности
  • 10 см на карте - 20 м (0.2 км) на местности

Масштаб 1:100

  • 1 мм на карте - 0,1 м (10 см) на местности
  • 1 см на карте - 1 м (100 см) на местности
  • 10 см на карте - 10м (0.01 км) на местности

Пример 1

Переведите численный масштаб карты в именованный:

  1. 1:200 000
  2. 1:10 000 000
  3. 1:25 000

Решение:

Для более легкого перевода численного масштаба в именованный нужно посчитать, на сколько нулей кончается число в знаменателе.

Например, в масштабе 1:500 000 в знаменателе после цифры 5 находится пять нулей.


Если после цифры в знаменателе пятьи более нулей, то, закрыв (пальцем, авторучкой или просто зачеркнув) пять нулей, получим число километров на местности, соответствующее 1 сантиметру на карте.

Пример для масштаба 1:500 000

В знаменателе после цифры - пять нулей. Закрыв их, получим для именованного масштаба: в 1 см на карте 5 километров на местности.

Если после цифры в знаменателе менее пяти нулей, то, закрыв два нуля, получим число метров на местности, соответствующее 1 сантиметру на карте.

Если, например, в знаменателе масштаба 1:10 000 закроем два нуля, получим:

в 1 см - 100 м.

Ответы:

  1. в 1 см - 2 км
  2. в 1 см - 100 км
  3. в 1 см - 250 м

Используйте линейку, накладывайте на карты для облегчения измерения расстояний.

Пример 2

Переведите именованный масштаб в численный:

  1. в 1 см - 500 м
  2. в 1 см - 10 км
  3. в 1 см - 250 км

Решение:

Для более легкого перевода именованного масштаба в численный нужно перевести расстояние на местности, указанное в именованном масштабе, в сантиметры.

Если расстояние на местности выражено в метрах, тогда чтобы получить знаменатель численного масштаба, нужно приписать два нуля, если в километрах, то пять нулей.


Например, для именованного масштаба в 1 см - 100 м расстояние на местности выражено в метрах, поэтому для численного масштаба приписываем два нуля и получаем: 1:10 000 .

Для масштаба в 1 см - 5 км приписываем к пятерке пять нулей и получаем: 1:500 000 .

Ответы:

  1. 1:50 000;
  2. 1:1 000 000;
  3. 1:25 000 000.

Типы карт в зависимости от масштабов

Карты в зависимости от масштабов условно подразделяют на следующие типы:

  • топографические планы - 1:400 - 1:5 000;
  • крупномасштабные топографические карты - 1:10 000 - 1:100 000;
  • среднемасштабные топографические карты - от 1:200 000 - 1:1 000 000;
  • мелкомасштабные топографические карты - менее 1:1 000 000.

Топографическая карта

Топографическими называются такие карты, содержание которых позволяет решать по ним разнообразные технические задачи.

Карты либо являются результатом непосредственной топографической cъемки местности, либо составляются по имеющимся картографическим материалам.

Местность на карте изображается в определенном масштабе.

Чем меньше знаменатель численного масштаба, тем крупнее масштаб. Планы составляют в крупных масштабах, а карты - в мелких.

В картах учитывается «шарообразность» земли, а в планах - нет. Из-за этого планы не составляются для территорий площадью свыше 400 км² (то есть участков земли примерно 20 км × 20 км).

  • Стандартные масштабы топографических карт

В нашей стране приняты следующие масштабы топографических карт:

  1. 1:1 000 000
  2. 1:500 000
  3. 1:200 000
  4. 1:100 000
  5. 1:50 000
  6. 1:25 000
  7. 1:10 000.

Этот ряд масштабов называется стандартным. Раньше этот ряд включал масштабы 1:300 000, 1:5000 и 1:2000.

  • Крупномасштабные топографические карты

Карты масштабов:

  1. 1:10 000 (1см =100м)
  2. 1:25 000 (1см = 100м)
  3. 1:50 000 (1см = 500м)
  4. 1:100 000 (1см =1000м)

называются крупномасштабными.

  • Другие масштабы и карты

Топографические карты территории России до масштаба 1:50 000 включительно являются секретными, топографические карты масштаба 1:100 000 - ДСП (для служебного пользования), а мельче - несекретными.

В настоящее время существует методика создания топографических карт и планов любых масштабов, не имеющих грифа секретности и предназначенных для открытого пользования.

Сказка про карту в масштабе 1:1

Жил-был Капризный Король. Однажды он объехал своё королевство и увидел, как велика и прекрасна его земля. Он увидел извилистые реки, огромные озёра, высокие горы и чудесные города. Он возгордился своими владениями и захотел, чтобы весь мир узнал о них.

И вот, Капризный Король приказал картографам создать карту королевства. Картографы трудились целый год и, наконец, преподнесли Королю замечательную карту, на которой были обозначены все горные гряды, крупные города и большие озёра и реки.

Однако, Капризный Король остался недоволен. Он хотел видеть на карте не только очертания горных цепей, но и изображение каждой горной вершины. Не только крупные города, но и мелкие, и селения. Он хотел видеть небольшие речки, впадающие в реки.

Картографы вновь принялись за работу, трудились много лет и нарисовали другую карту, размером в два раза больше предыдущей. Но теперь Король пожелал, чтобы на карте были видны перевалы между горными вершинами, маленькие озерца в лесах, ручейки, крестьянские домики на окраине селений. Картографы рисовали все новые и новые карты.

Капризный Король умер, так и не дождавшись окончания работы. Наследники один за другим вступали на трон и умирали в свою очередь, а карта все составлялась и составлялась. Каждый король нанимал новых картографов для составления карты королевства, но всякий раз оставался недовольным плодами труда, находя карту недостаточно подробной.

Наконец картографы нарисовали Невероятную карту! Она изображала всё королевство в мельчайших подробностях - и была точно такого же размера, как само королевство. Теперь уже никто не мог найти различия между картой и королевством.

Где же собирались хранить Капризные Короли свою замечательную карту? Ларца для такой карты не хватит. Понадобится огромное помещение вроде ангара, и в нем карта будет лежать во много слоев. Только нужна ли такая карта? Ведь карта в натуральную величину может быть с успехом заменена самой местностью))))

Полезно ознакомиться и с этим

  • Ознакомиться с используемыми в России единицами измерения площадей земельных участков можно .
  • Для тех, кого интересует возможность увеличения площади земельных участков для ИЖС, ЛПХ, садоводства, огродничества, находящихся в собственности, полезно ознакомиться с порядком оформления прирезок .
  • С 1 января 2018 года в кадастровом паспорте должны быть зафиксированы точные границы участка, поскольку купить, продать, заложить или подарить землю без точного описания границ будет попросту невозможно. Так регламентировано поправками к Земельному кодексу. А тотальная ревизия границ по инициативе муниципалитетов началась с 1 июня 2015 г.
  • С 1 марта 2015 года вступил в силу новый Федеральный закон «О внесении изменений в Земельный кодекс РФ и отдельные законодательные акты РФ» (N 171-ФЗ от 23.06.2014 г.), в соответствии с которым, частности, упрощена процедура выкупа земельных участков у муниципалитетов. Ознакомиться с основными положениями закона можно .
  • В отношении регистрации домов, бань, гаражей и других построек на земельных участках, находящихся в собственности граждан, улучшит ситуацию новая дачная амнистия .


Альтернативно аннотативности и увеличению/уменьшению содержания файлов:
- у Вас имеются шаблоны под нужные масштабы (шаблон для 1:500, шаблон для 1:2000 в данном случае), в которых прописаны слои, библиотеки блоков, типов линий, стили текста и т.п. Причем, названия слоев, блоков, типов линий и текстовых стилей одинаковы для оформления объектов одинаковых типов. Библиотеки штриховок содержат штриховки с одинаковыми названиями штриховок одинаковых объектов.
- создаем новый файл на основе шаблона 1:2000, и вставляем в него в исходных координатах данные из 1:500. Все блоки, типы линий волшебным образом сами станут нужного размера и начертания.
- генерализацию текстов, штриховок, да и собственно генерализацию, т.е. упрощение, обобщение начертания границ объектов, объединение объектов, удаление неотображаемых и т.п. придется делать все равно вручную.
По крайней мере расстояния и площади в 1:2000 останутся правильными. И различия в начертании условных знаков в разных масштабах тоже будут соблюдены.

Упрощение и обобщение геометрии линейных и площадных объектов можно попробовать облегчить с помощью удаления лишних вершин/сегментов элементов. Например, средствами Drawing Cleanup из Autocad Map. Этот набор команд очень мощный, и позволяет контролировать действия, а не только получать некий готовый (готовый с точки зрения автомата) результат. В режиме Interactive в Drawing Cleanup можно получать, допустим, только маркеры на тех вершинах/сегментах, которые формально подходят для удаления. Если их обозримое число, то можно просмотреть пошагово все такие вершины/сегменты и по каждому принять соответствующее решение.

Оффтоп (Move your mouse to the spoiler area to reveal the content)

Естественно, что "имеются шаблоны" - в том случае, если Вы уже озаботились собранием и стандартизацией своих ресурсов. И используете шаблоны.
Понятно, что заказчики/наниматели часто подсовывают свои наборы ресурсов (свои блоки, типы линий и шрифты). Понятно, что озаботились своими шаблонами далеко не все - чаще действуют "по ситуации".
Поэтому было бы волшебно, если бы качественные и полные шаблоны, библиотеки, шрифты, штриховки распространялись централизовано, нашим ведомством - как создавались книги Условных знаков и пр. нормативы.
Только жутковато немного, что каааак выдадут всем что-то панорамообразное... (Панорамовский классификатор происходит от классификатора военных, разработанного в 1985-86 примерно годах. У военных, сами понимаете, всегда особое видение, и специфическая реализация... В 1990 +- году военные заняли все руководящие посты в ГУГК. И продвинули свои стандарты на топографию в целом. При том, что их классификатор нарушал традиционную классификацию, содержал множество ошибок классификации, избыточную, но совершенно ненужную классификацию с оч. спорной по сути иерархичностью до 8 ступеней и т.п. А в процессе "панорамирования" еще повсюду добавили свои пять копеек).

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Создание топографического плана масштаба 1:2000

Введение

2.2 Подготовительные работы и изготовление увеличек

2.3 Полевые работы

2.3.3 Тахеометрическая съемка рельефа и контуров

2.4 Панорама-редактор и блок выполнения геодезических расчетов

Глава 3. Создание фрагмента оригинала контуров по предлагаемой технологии

3.1 Предлагаемая технологическая схема создания карты масштаба 1:2000 комбинированным методом

3.2 Исходные материалы

3.2.1 Физико-географическая характеристика района работ

3.2.2 Аэрофотосъемка

3.2.3 Топографо-геодезическая изученность. Результаты обследования пунктов ГГС

3.3 Сгущение опорной геодезической сети. Планово-высотное обоснование съёмочной сети

3.4 Уравнивание ходов в блоке выполнения геодезических расчетов (Панорама)

3.5 Тахеометрическая съемка рельефа и контуров

3.6 Построение ЦМР и горизонталей по набору пикетных точек в блоке выполнения геодезических расчетов (Панорама)

3.7 Нанесение ситуации и редактирование в "Панорама-редактор"

3.8 Техконтроль и приемка выполненных работ

3.9 Анализ технологических достоинств и соответствия требованиям производства

Глава 4. Технико-экономический анализ

4.1 Оценка значимости выполненных работ

4.2 Оценка стоимости выполненных работ

Глава 5. Безопасность проведения тахеометрических работ в таёжной местности

5.1 Общие требования к организации безопасного ведения работ

5.2 Спецодежда, безопасность от москитов и змей

5.3 Передвижение по болотам

5.4 Поведение при лесных пожарах

Заключение

Используемая литература

Введение

Интенсивное развитие народного хозяйства выдвигает повышенные требования к картографическим данным о местности. Эффективное решение задач строительства, крупных сооружений, развития дорожных сетей, сетей трубопроводов невозможно без точных крупномасштабных карт и планов местности. Они составляют основу для решения пространственных задач с использованием ГИС и САПР. Поэтому совершенствование технологий создания ЦКМ равно как и совершенствование ЦФС являются важной задачей фототопографии.

В дипломном проекте будут рассмотрены вопросы создания цифрового оригинала карты местности с помощью Панорамы.

В ходе решения этой задачи в главе 1 "Назначение содержание и точность топографических планов 1:2000" рассмотрены требования к содержанию и точности создаваемых ЦКМ. На их основе определены общие требования к ЦФС.

На основе этого, и исходя из моего опыта, по созданию крупномасштабного плана на летней производственной практике я предложил вариант создания ЦКМ, основные процессы которой изложены в главе в главе 2 "Предлагаемый вариант создания плана 1:2000 комбинированным методом".

Согласно этой технологии я создал фрагмент ЦКМ. Результаты представлены в главе 3 "Создание фрагмента оригинала контуров по предлагаемой технологии".

В главе 4 "Технико-экономический анализ" я оценил необходимость такой проверки технологичности программного обеспечения "Панорама" и показал, что такая проверка необходима для определения трудоемкости создания ЦКМ на той или иной системе и стоимость этих исследований.

В главе 5 "Безопасность проведения тахеометрических работ в таёжной местности" изложены, общие принципиальные требования и особенности безопасности жизнедеятельности и работы в таёжной местности, так как в моей технологии создания карты присутствуют полевые работы, производимые в таких условиях.

Глава 1. Назначение содержание и точность топографических планов 1:2000

Согласно "Инструкции по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500" (М., Недра 1982) топографические планы масштаба 1;2000 предназначаются:

Для разработки генеральных планов малых городов, поселков городского типа и сельских населенных пунктов;

Для составления проектов детальной планировки и эскизов застройки; проектов планировки городских промышленных районов, проектов наиболее сложных транспортных развязок в городах на стадии разработки генерального плана;

Для составления исполнительных планов горнопромышленных предприятий (рудников, шахт, карьеров, разрезов);

Для детальных разработок группы месторождений металлических и неметаллических полезных ископаемых;

Для составления технических проектов и генеральных планов морских портов, судоремонтных заводов и отдельных гидротехнических сооружений;

Для составления технического проекта принятого основного варианта тепловых электростанций, водоразбора, гидротехнических сооружений и заграждающих дамб;

Для составления технических проектов: орошения при поверхностном поливе площади мелиорируемых объектов 15 км.кв. и более (типовые участки занимают 10-15 % от всей площади, подлежащей мелиорации); типовых участков под вертикальную планировку (нивелирование по квадратам со сторонами 20*20 м по подготовленной поверхности); строительства плотин длиной свыше 300м, дюкеров, шлюзов и т.п., прокладки трасс каналов и напорных трубопроводов, проходящих в стеснённых участках и горной местности; строительства водохранилищ с площадью зеркала воды до 0.5 км.кв., для участков русел рек, намеченных к использованию под канал;

Для составления рабочих чертежей: осушения закрытым дренажем; под вертикальную планировку орошаемых земель нивелированием по квадратам со сторонами 20*20 м; площадок под гидротехнические сооружения, подсобно-производственные здания и жилищное строительство; строительства "канала-полосы"; местности вдоль оси канала от 100 до 400 м на участок с особо сложными условиями рельефа или геологического строения (косогор, мелкосопочный рельеф, район оползней) и на участках, где канал проектируется в виде трубопровода, укладываемого на анкерных опорах; для регулирования водоприёмников на извилистых реках с небольшой величиной изгиба (100-150 м) или при сложном рельефе поймы;

Для проектирования железных и автомобильных дорог на стадии технического проекта в горных районах и для рабочих чертежей в равнинных и холмистых районах;

Для разработки генеральной схемы реконструкции железнодорожного узла.

Для составления рабочих чертежей трубопроводных, насосных и компрессорных станций, линейных пунктов и ремонтных баз, переходов через крупные реки, сложных подходов к подстанциям, сложных пересечений и сближений транспортных и других магистралей в местах индивидуального проекта земляного полотна (для линейного строительства).

Кроме того, в масштабе 1:2000 могут создаваться топографические планы шельфовой зоны океанов, морей и внутренних водоемов.

Топографические планы шельфа предназначаются для геофизических и геологоразведочных работ, составления проектов эксплуатации морских месторождений полезных ископаемых и строительства в море инженерных сооружений, организации подводных плантаций ведения промыслового хозяйства.

Съёмка масштаба 1:2000 может производиться и в других случаях, если потребность в этих съёмках надлежащим образом обоснована.

На топографических планах, как правило, изображаются все объекты и контуры местности, элементы рельефа, предусмотренные действующими условными знаками.

В соответствии с этим на топографических планах масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 достоверно и с необходимой степенью точности и подробности в зависимости от масштаба плана изображаются:

Пункты триангуляции, полигонометрии, трилатерации, грунтовые реперы и пункты съемочного обоснования, закрепленные на местности (наносятся по координатам). На планах масштаб: 1:5000 могут не показываться пункты геодезических сетей сгущения в стенах зданий, а также стенные реперы и марки;

Здания и постройки жилые и нежилые с указанием их назначения, материала (для огнестойких) и этажности. Постройки, выражающиеся в масштабе плана, изображают по контурам и габаритам их цоколей. Архитектурные выступы и уступы зданий и сооружений отображаются, если величина их на плане 0,5мм и более;

Промышленные объекты - комплексы строений и сооружений заводов, фабрик, электростанций, шахт, карьеров, торфоразработок и т.д.;

Буровые и эксплуатационные скважины, нефтяные и газовые вышки, цистерны, наземные трубопроводы, линии электропередач высокого и низкого напряжения, колодцы и сети подземных коммуникаций; объекты коммунального хозяйства. Из подземных трубопроводов обязательному изображению на планах масштаба 1:5000 (кроме застроенной территории) подлежат только нефте-, газо- и водопроводы, положение которых на плане наносится по координатам прокладок, по показаниям приборов поиска подземных коммуникаций или непосредственным изображением, когда их местоположение хорошо читается на местности; на планах масштабов 1:2000 -1:500 подземные трубопроводы и прокладки показываются в том случае, если имеется исполнительная съемка соответствующего масштаба или специальное задание на съемку подземных коммуникаций;

Железные, шоссейные и грунтовые дороги всех видов и сооружения при них - мосты, туннели, переезды, переправы, путепроводы, виадуки и т. п.;

Гидрография - реки, озера, водохранилища, площади разливов, приливно-отливные полосы и т. д. Береговые линии наносятся по фактическому состоянию на момент съемки или на межень;

Объекты гидротехнические и водного транспорта - каналы, канавы, водоводы и водораспределительные устройства, плотины, пристани, причалы, молы, шлюзы, маяки, навигационные знаки и др.; объекты водоснабжения - колодцы, колонки, резервуары, отстойники, естественные источники и др.;

Рельеф местности с применением горизонталей, отметок высот и условных, знаков обрывов, скал, воронок, осыпей, оврагов, оползней, ледников и др. Формы микрорельефа изображаются полугоризонталями или вспомогательными горизонталями с отметками высот местности;

Растительность древесная, кустарниковая, травяная, культурная растительность (леса, сады, плантации, луга и др.), отдельно стоящие деревья и кусты. При создании планов масштабов 1:1000 и 1:500 по дополнительным требованиям каждое дерево может быть снято инструментально с показом его породы знаком и надписью (подеревная съемка);

Грунты и микроформы земной поверхности: пески, галечники, такыры, глинистые, щебеночные, монолитные, полигональные и другие поверхности, болота и солончаки;

Границы - политико-административные, землепользовании и заповедников, различные ограждения. Границы районов и городских земель наносятся по координатам имеющихся поворотных пунктов границ или по имеющимся ведомственным картографическим материалам.

На топографических планах помещаются собственные названия населенных пунктов, улиц, железнодорожных станций, пристаней, лесов, песков, солончаков, вершин, перевалов, долин, балок, оврагов и других географических объектов.

В процессе обработки содержания топографических планов и при установлении формы написания названий на топографических планах надлежит руководствоваться указаниями текстовой части действующих Условных знаков, действующими инструкциями, правилами и словарями ГУГК по передаче географических названий на русский язык с языков национальностей, преобладающих на данной территории.

На участках, где имеются или планируются съемки масштабов 1:1000 и 1:500 (при отсутствии дополнительных требований), разрешается на топографических планах населенных пунктов масштабов 1:5000 и 1:2000 не показывать отдельные объекты, перечень которых устанавливается особыми указаниями ГУГК.

1.2 Требования к точности съёмки рельефа и контуров

При оценке точности для удобства и простоты традиционно принята средняя погрешность, среднее абсолютное отклонение, как оценка, устойчивая к влиянию грубых ошибок. Это основано на практическом опыте контроля топографических работ. Для перехода от средних отклонений () к средним квадратическим отклонениям (S) применяется коэффициент 1,4?, т.е. s . (на самом деле коэффициент = 1.253)

САО положения на плане предметов и контуров местности с чёткими очертаниями относительно ближайших точек съёмочного обоснования не должны превышать 0.5 мм, а в горных районах - 0.7 мм в масштабе плана. На территориях с капитальной и многоэтажной застройкой предельные (?) погрешности взаимного положения на плане точек ближайших контуров (капитальных сооружений, зданий и т.п.) не должны превышать 0.4 мм. (т.е. отсюда средняя 0.2мм)

Меньшая графическая точность плана допускается при создании топографических планов, как исключение. Тогда в оговариваемых технических проектах (программах), топографические планы допускается создавать с точностью планов смежного более мелкого масштаба. На планах за восточной рамкой в обязательном порядке указывается методика их создания и точность съёмки.

Средние погрешности съёмки рельефа относительно ближайших точек геодезического обоснования не должны превышать по высоте в масштабе 1:2000:

h /4 принятой высоты сечения рельефа h при углах наклона до 2;

h /3 при углах наклона от 2 до 6;

h /3 при сечении рельефа через 0.5 м.

На лесных участках местности эти допуски увеличиваются в 1.5 раза.

В районах с углами наклона свыше 6 число горизонталей должно соответствовать разности высот, определённых на перегибе скатов, а средние погрешности высот, определённых на характерных точках рельефа, не должны превышать h/3 принятой высоты сечения рельефа.

Точность планов оценивается по расхождениям положения контуров, высот точек, рассчитанных по горизонталям, с данными контрольных измерений. Предельные расхождения не должны превышать удвоенных значений допустимых средних отклонений, и количество их не должно быть более 10 % от общего числа контрольных измерений. При контрольных измерениях допустимо превышение удвоенного среднего отклонения, но не более 5 % от общего числа контрольных измерений. Эти результаты используются для определения среднего отклонения.

1.3 Основные требования к созданию плана масштаба 1:2000

"Инструкция по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500 " (Москва Недра, 1982 год).

За основу разграфки планов масштаба 1:2000, создаваемых на участках площадью свыше 20 км кв., как правило, принимается лист карты масштаба 1:100 000, который делится на 256 частей для съёмок масштаба 1:5000, а каждый лист масштаба 1:5000 - на девять частей для съёмки масштаба 1:2000.

Номенклатура листа масштаба 1:2000 складывается из номенклатуры листа плана масштаба 1:5000 и одной из первых девяти строчных букв русского алфавита (а-и) например,

М38-112-(124-а)

Размеры рамок для планов приведённой выше разграфки устанавливаются:

для масштаба 1:2000 ................(по широте 25.0")...............(по долготе 37.5")

Севернее параллели 60планы по долготе сдваиваются.

На планах показывается сетка прямоугольных координат, линии которой проводятся через 10см.

Геодезическая основа крупномасштабных съёмок строится в соответствии с "Основными положениями о государственной геодезической сети СССР" (М., Геоиздат, 1961), инструкциями и другими нормативными актами ФСГиК.

Геодезической основой крупномасштабных съемок служат:

а) государственные геодезические сети: триангуляция и полигонометрия 1, 2, 3 и 4 классов; нивелирование классов;

б) геодезические сети сгущения: триангуляция 1 и 2 разрядов, полигонометрия 1 и 2 разрядов; техническое нивелирование;

в) съемочная геодезическая сеть: плановые, высотные и планово-высотные съемочные сети или отдельные пункты (точки), а также точки фотограмметрического сгущения.

Координаты и высоты пунктов (точек) геодезических сетей вычисляются в системах прямоугольных координат на плоскости в проекции Гаусса, в трёхградусной зоне и в Балтийской системе высот 1977 года.

Средняя плотность пунктов государственной геодезической и нивелирной сети для создания съёмочного геодезического обоснования топографических съемок, как правило, должна быть доведена на территориях, подлежащих съёмкам в масштабе 1:2000 и крупнее, до одного пункта триангуляции или полигонометрии на 5-15 км кв. и одного репера нивелирования на 5-7 км кв.

Дальнейшее увеличение плотности геодезической основы крупномасштабных съёмок достигается развитием геодезических сетей сгущения и съёмочного обоснования. Эта плотность должна быть не менее 4 пунктов триангуляции и полигонометрии на 1 км кв. в застроенной части и 1 пункта на 1 км кв. на незастроенных территориях.

Средние погрешности съёмки рельефа относительно ближайших точек геодезического обоснования (в долях высоты сечения рельефа горизонталями) не должны превышать значений:

Таблица 1.1

На заселенных участках допуск в 1.5 раза больше. Количество точек с предельным расхождением не должно превышать 10% от общего числа контрольных измерений.

Остаточные средние расхождения высот на опорных точках после внешнего ориентирования в пределах 1/10 высоты сечения. Средние расхождения из двух построений (в высотах сечения): 1/4 в равнинных и всхолмленных и 1/3 в горных высокогорных районах.

Таблица 1.2

Масштаб съемки, характеристика района и высота сечения рельефа

Контроль по геодезическим точкам (м)

Контрольпо фотограмметри-ческим точкам (м)

Горизонтали

Отметки, подписанные на карте (плане)

Горизонтали

А. Съемки в масштабах 1:25 000 и 1:10 000

Плоскоравнинные

открытые:

сечение 2,5 м

сечение 2,0 м

сечение 1,0 м

Н:4200, но не более

Равнинные пересеченные и всхолмленные

с преобладающими

уклонами до 6°:

сечение 5,0 м

сечение 2,5 м

сечение 2,0 м

Н:4000, но не более

Горные и высокогорные:

сечение 5 м

сечение 10 м

Н:3000, но не более

Б. Съемки в масштабах 1:5000 - 1:500

Плоскоравнинные открытые с уклонами до 2°:

Сечение 1,0 м

Сечение 0,5 м

(масштабы 1:5000 и 1:2000)

Сечение 0,5м (масштабы 1:1000 и 1:500)

Равнинно-пересеченные с углами наклона от 2 до 6°:

Сечение 2,0 м

Сечение 1.0 м

Сечение 0,5 м

(масштабы 1:5000 и 1:2000)

Сечение 0,5 м

(масштабы 1:1000 и 1:500)

уклоны от 2до 10°

Сечение 5,0 м

Сечение 2,0 м

Сечение 1,0 м

1.4 Контрольные операции и основные допуски

Точность получения пространственных координат X, Y, Z объектов местности зависит от масштаба и параметров обрабатываемых снимков, а также методов их фотограмметрической обработки. Характеристики точности определения координат точек должны сохраняться в базе цифровых данных независимо от масштаба графического представления топографических карт и планов.

1. Контрольные операции осуществляются как в процессе выполнения работ, так и после завершения крупных этапов (фотограмметрическое сгущение опорной сети, изготовление фотопланов, составление цифровых оригиналов). Контрольные операции в процессе работ служат для проверки соблюдения допусков, указанных в соответствующих разделах инструкции.

2. Результаты построения фотограмметрических сетей оцениваются по расхождениям фотограмметрических и геодезических высот и координат на контрольных точках. Средние значения расхождений высот не должны превышать:

0,20hсеч. - при съемках с высотой сечения рельефа 1 м, а также при съемках в масштабах 1:1000 и 1:500 с сечением 0,5 м;

0,25hсеч. - при съемках с высотами сечения 2,0 и 2,5 м, а также при съемках в масштабах 1:5000 и 1:2000 с сечением рельефа 0,5 м;

0,35hсеч. - при съемках с высотами сечения 5, 10 м и более.

Средние значения расхождения в плане не должны превышать 0,3 мм (в масштабе плана).

В каркасных маршрутах средние расхождения высот не должны быть более 0,20 hсеч, а расхождения в плане - 0,25 мм.

Предельно допустимые расхождения, равные удвоенным средним, должны составлять не более 5% от числа всех расхождений в открытых районах и 10% в залесенных районах.

3. Точность составленных фотопланов и ортофотопланов проверяют по контрольным точкам. Эти точки не должны использоваться для трансформирования снимков или их частей. Точки определяют по материалам фотограмметрического сгущения или геодезическими методами. На каждый фотоплан должно быть не менее 5 контрольных точек с разными высотами.

Предельные уклонения положения этих точек на фотоплане (ортофотоплане) не должны превышать 0,7 мм в равнинных и всхолмленных районах и 1,0 мм в горных районах.

4. Графический план проверяют так же, как фотоплан, по контрольным точкам. Расхождения в плане хорошо опознаваемых объектов не должны превышать 0,7 мм.

5. Точность стереоскопической съемки рельефа проверяют по контрольным точкам, определенным из фотограмметрического сгущения опорной сети, из геодезических измерений (преимущественно при съемках с высотами сечения рельефа 1,0 м и менее) или путем повторного набора пикетов на стереофотограмметрическом приборе другим исполнителем.

6. При сомнении в правильности изображения деталей ситуации или изображения форм рельефа горизонталями контроль осуществляют путем повторного составления плана или его части и сравнения с ранее составленным. Расхождения в положении контуров и горизонталей не должны превышать допусков, приведенных в пунктах 4 и 5.

1.5 Особенности создания плана на малообжитые территории

По техническим условиям заказчика, на территории городской.части создаются топографические планы масштаба 1:500 (с точностью планов масштаба 1:1 000) застроенной части города и масштаба 1:2 000 незастроенной территории (сечение рельефа через 1м).

Дешифрирование для стереотопографической съемки масштаба 1:500, 1:2 000 выполняется на увеличенных аэроснимках в масштабе 1:1 000 и 1:2 000.

При отсутствии на материалах аэрофотосъемки данных, необходимых для отображения объектов местности или их количественных и качественных характеристик проводить их инструментальную съемку.

Незначительные изменения местности (вновь появившиеся отдельные строения, столбы, дорожки) снимать промерами от 3-х твердых контуров и подтверждать абрисами.

Тщательно наносить объекты местности, скрытые растительностью и тенями и определять их положение промерами.

Объекты, изобразившиеся на снимках, но уже утраченные на местности, перечеркнуть синей тушью.

На увеличенных аэроснимках применяется упрощенное вычерчивание контуров: точечный контур отображается красной линией, вместо условного знака леса, луга, огорода ставить подписи лес, луг, огород.

Границы планов масштаба 1:500 должны проходить по рамкам прямоугольной разграфки соответствующего масштаба, внешняя граница планов масштаба 1:2 000 по границе съемки указанной заказчиком.

Объекты промышленные, коммунальные и сельскохозяйственного назначения масштаб 1:500, 1: 2 000.

На незастроенной территории подземные коммуникации наносить, если их положение четко просматривается на фотоизображении, или на их наличие указывают просеки, валики вдоль трассы или столбики, пикеты. Указывать назначение коммуникаций.

Смотровые колодцы (люки) подземных коммуникаций показывать везде без разделения по их назначению усл.зн. 117 (1). Если люки не читаются на снимках, то их наносить промерами от четких контуров.

Линии связи и технических средств управления на незастроенной территории показывать усл.зн.136, на застроенной - усл.зн.137. Назначение линий и число проводов не указывать.

Железные дороги масштаб 1:500, 1:2 000.

При изображении железных дорог в масштабе 1:500 изображению подлежит каждый рельс, в масштабе 2 000 показывается каждая колея.

При дешифрировании выделить на снимке главный путь.

Не показывать железнодорожные переводные стрелки, знаки километрового пикетажа.

Тупики-концы рельсовых путей (в том числе на заводских территориях) отображать утолщенной линией знака отрезка железных дорог. Концы рельсовых путей (с упорами или без них) отображать в соответствии с натурой.

Не показывать временные склады дров, леса, кирпичей и т.д. вдоль железнодорожных путей.

Направление железных дорог подписывать только по границам объекта.

Автомобильные и грунтовые дороги масштаб 1:500, 1:2 000.

При изображении строящихся автомобильных дорог на планы наносить, имеющиеся на момент дешифрирования, насыпи, выемки, мосты, трубы и т.д. и их характеристики.

Гидрография, мосты и переправы масштаб 1:500, 1:2 000.

Реки и ручьи масштаба 1:2 000 показывать от 1 м ширины на местности.

Большие долго стоящие лужи показывать условным знаком пересыхающих водоемов.

Пруды и озера подписывать соответственно "пр." и "оз.".

Растительность масштаб 1:500, 1:2 000.

Контуры леса отбивать по основанию древостоя, а не по кронам.

Отдельно стоящие деревья, не имеющие значения ориентиров, показывать кружками диаметром 1,0мм.

На незастроенной территории условный знак редкого леса применять.

Глава 2. Предлагаемый вариант создания плана 1:2000 комбинированным методом

2.1 Общее содержание технологических процессов создания плана предлагаемым комбинированным методом

При создании топографической карты (плана) предлагаемым мною комбинированным методом, комплекс работ включает в себя: аэрофотосъёмка, подготовительные работы и изготовление увеличек, полевые работы - рекогносцировка участка съемки и обследова-ние пунктов ГГС, сгущение геодезической сети, планово-высотное обоснование съёмочной сети, уравнивание ходов в блоке выполнения геодезических расчетов (Панорама), тахеометрическая съемка рельефа и контуров и параллельно камерально-полевые работы выполняемые на ноутбуке непосредственно в поле. Дальнейшая обработка результатов с представлением оригинала топографической карты в цифровой и графической формах.

Предлагаемый мною метод, основан на работе моей бригады, проделанной на летней производственной практике, где я участвовал как сотрудник геодезического отдела.

2.2 Подготовительные работы и изготовление увеличек

При подготовке к выполнению полевых работ по развитию съемочной сети и определению точек полевой подготовки аэрофо тоснимков производятся:

Осмотр и поверка топографических приборов и других технических средств; Она включает в себя проверку комплектности, калибровку и тестирование, а также работоспособности программного обеспечения. Для проверки служат тесты, контрольные сетки, миры, эталонные снимки (стереопар) и т.п. Особо тщательно надлежит проверить надежность стабильность работы сканера.

Порядок осмотра и поверок оптических теодолитов; светодальномеров, радиодальномеров и гиротеодолитов изложен в Руководстве по астрономо-геодезическим работам при топогеодезическом обеспечении войск*. Часть 1. Геодезические работы. М., изд. РИО ВТС, 1980.

Изготовление увеличенных отпечатков аэрофотоснимков (фотоабрисов) для опознавания точек полевой подготовки и дешифрирования.

При наличии топографических аэрофотоснимков, масштаб которых равен масштабу создаваемой карты или мельче него, для опознавания точек полевой подготовки могут изготавливаться фотоабрисы--увеличенные части аэрофотоснимков, в пределах которых должны быть определены точки полевой подготовки. При изготовлении фотоабрисов необходимо обращать особое внимание на правильный подбор фотобумаги и качество фотолабораторной обработки, с тем чтобы при увеличении не ухудшить качество фотографического изображения.

Разработка редакционных указаний:

Редакционные указания разрабатывают на основе анализа технических условий, особенностей местности в районе съемки, основных и дополнительных материалов. В редакционных указаниях даются конкретные предписания и рекомендации для создания карты (плана) в зависимости от особенностей местности и качества исходных материалов. Редакционные указания утверждаются главным редактором предприятия.

В них указывается:

Принятая технология работ;

Перечень нормативно-технических актов, используемых при производстве работ;

Порядок и методика использования геодезических, картографических, съемочных, литературно-справочных и других исходных материалов;

Указания к дешифрированию и отображению объектов местности и элементов рельефа с учетом ландшафта картографируемой местности, генерализации изображения этих элементов на снимке с приложением образцов дешифрирования наиболее сложных участков, рекомендации по полевому обследованию местности;

Разграфка и компоновка листов карты (плана) с образцами оформления их оригиналов;

Указания по выполнению сводок по рамкам;

Согласование содержания карты (плана) с картами (планами) смежных масштабов;

Состав и оформление материалов, представляемых заказчику и в территориальный архив (банк) геодезических и картографических данных, в том числе и формат цифровых данных.

Особое внимание уделяют трудно дешифрируемым объектам местности, а также не дешифрируемым непосредственно по снимкам объектам местности. Перечисляются источники, по которым определяется положение и характеристики этих объектов, отображаемые на оригинале.

К редакционным указаниям прилагают схему расположения основных и дополнительных картографических и аэросъемочных и космосъемочных материалов, схему района работ и расположения участков, различающихся по характеру местности, схему сводок по границам района, эталоны дешифрирования и схему их расположения.

Подготовка специалистов к выполнению работ

Эта подготовка должна включать изучение задания, технического проекта, редакционных указаний и обучение инженерно-технического персонала и исполнителей выполнению работ в данном районе.

Особое внимание уделяется подготовке исполнителей к дешифрированию снимков в данной территории. Изучение редакционных указаний, основных и дополнительных материалов осуществляется комплексно.

2.3 Полевые работы

2.3.1 Рекогносцировка участка съемки и обследование пунктов государственной геодезической сети

Рекогносцировка участка съемки имеет целью:

Общее ознакомление с районом работ и выяснение особенностей расположения и характера населенных пунктов, пунктов связи, состояния путей сообщения, возможностей передвижения вне дорог, особенностей гидрографической сети;

Уточнение на местности проекта развития съемочной сети и определения точек полевой подготовки аэрофотоснимков.

В ходе рекогносцировки местности указанные задачи решаются одновременно и, кроме того, выполняются, как правило, обследование пунктов государственной геодезической сети и знаков государственной нивелирной сети, а также опознавание точек полевой подготовки аэрофотоснимков или маркировка точек на местности, если это предусмотрено техническим проектом.

Обследование пунктов государственной геодезической сети и знаков государственной нивелирной сети заключается в проверке сохранности пунктов (нивелирных знаков) на местности.

Обследованию подлежат все включенные в каталог пункты государственной геодезической сети 1, 2, 3 и 4 классов, определенные в соответствии с Основными положениями о государственной геодезической сети изд. 1954--1961 гг. и с Инструкцией о построении государственной геодезической сети. М., "Недра", 1966, и знаки государственной нивелирной сети, определенные в соответствии с Инструкциями по нивелированию I, II, III и IV классов. М., "Недра", 1966 и 1974. Кроме того, обследованию подлежат ранее определенные и закрепленные на местности центрами точки съемочной сети, которые включены в каталог.

Обследование пунктов государственной геодезической сети, определенных в соответствии с Основными положениями о государственной геодезической сети изд. 1939 г., а также пунктов специальных геодезических сетей выполняется по решению начальника топографического отдела штаба военного округа.

Работы по обследованию пунктов государственной геодезической сети, знаков государственной нивелирной сети и закрепленных центрами точек съемочной сети включают: отыскание пунктов (нивелирных знаков) на местности, их осмотр, определение состояния наружных знаков, центров и возобновление внешнего оформления (окопки). Если у геодезического пункта марка верхнего центра исправна, то нижние не вскрываются. В этом случае пункт считается сохранившимся. Если же верхний центр поврежден, то вскрывается средний или нижний центр и по его состоянию устанавливается сохранность пункта. При осмотре определяется пригодность сохранившегося наружного знака для наблюдений. У каждого сохранившегося геодезического пункта проверяется сохранность ориентирных пунктов.

Геодезический пункт считается утраченным, если уничтожен его нижний центр (на месте пункта построено какое-либо сооружение, вырыт котлован и т. п.). Нивелирный знак считается утраченным при явных признаках его уничтожения, а также при нарушении положения знака (погнута труба, разрушено крепление стенного знака, отломана марка и т. п.).

Если геодезический пункт (нивелирный знак) обнаружить не удалось и не установлено явных признаков его уничтожения, то пункт (нивелирный знак) считается не найденным, но не уничтоженным.

Уничтоженный наружный знак геодезического пункта, если нет особых указаний, не восстанавливают, а вместо него выставляют веху.

Внешнее оформление (окопка) сохранившихся на местности геодезических пунктов, точек съемочной сети и нивелирных знаков (за исключением стенных) должно быть восстановлено в соответствии с требованиями Руководства по астрономо-геодезическим работам. Часть 1.

Если число сохранившихся пунктов геодезической сети не обеспечивает развитие съемочной сети и определение точек полевой подготовки с требуемой точностью, то начальник отделения принимает меры к дополнительному их определению и доносит об этом командиру части.

При обнаружении на местности новых пунктов геодезической сети запрашиваются их координаты.

Результаты обследования геодезических пунктов и знаков нивелирования записывают в формуляр листа карты и оформляют на карточках в соответствии с требованиями Руководства по астрономо-геодезическим работам. Часть 1.

При уточнении проекта развития съемочной сети и определения точек полевой подготовки аэрофотоснимков окончательно намечается местоположение точек, производятся установка вех или туров и проверка видимости по намеченным в проекте направлениям, определяются возможности проложения запроектированных по-лигонометрических и мензульных ходов и закрепляются точки сети на местности.

В зависимости от физико-географических особенностей района, с разрешения начальника отделения, закрепление отдельных точек сети и установка на них вех могут производиться в процессе наблюдений.

Точки съемочной сети, дополняющие исходную геодезическую основу до установленной для данного района плотности, закрепляются центрами в соответствии с требованиями Руководства по астрономо-геодезическим работам. Часть 1.

Точки съемочной сети, определяемые аналитически, узловые точки полигонометрических и высотных ходов, а также точки полевой подготовки аэрофотоснимков обозначаются на местности кольями длиной 0,6 м и толщиной 5--8 см, забиваемыми на глубину 0,5 м. В центр кола забивается гвоздь. В верхней части кола делается затес, на котором мягким черным карандашом подписывается номер точки. Вокруг кола радиусом 1 м отрывается кольцеобразная канавка шириной около 20 см. и глубиной 10--15 см. У канавки забивается в землю кол (сторожок) длиной 0,5--1,0 м.

Остальные точки съемочной сети закрепляются на местности небольшими колышками. (без окопки), на которых подписываются номера точек.

На точках съемочной сети и полевой подготовки аэрофотоснимков при необходимости устанавливаются вехи длиной 2 м и более, в зависимости от характера местности. Вехи должны быть установлены вертикально и прочно.

Оформление верхней части вехи должно обеспечивать резкое выделение ее на фоне окружающей местности или неба. С этой целью на верхнем конце вехи закрепляют флажок или прибивают под прямым углом к вехе перекладины длиной около 0,5 м. Можно на верхний конец вехи насадить пучок соломы или сена до упора, которым служит прибитая к вехе перекладина.

Перед установкой вехи на ней делается заметка на расстоянии целого числа метров от верхнего конца. После установки вехи отрезок от заметки до поверхности земли (или до верха кола) измеряют и полученную величину прибавляют к числу целых метров, отсчитанных от верха.

Вровень с поверхностью земли (верха кола) на вехе также делается заметка; она служит для того, чтобы вынутую из земли веху можно было установить вновь на место, не изменяя ее высоты.

При выполнении работ в горно-таежной местности вехи могут устанавливаться на деревьях. Для подъема и установки вехи на дерево убирают с одной его стороны сучки; веху поднимают на веревках и прибивают или привязывают к дереву. После закрепления вехи сносят центр ее вершины (визирного цилиндра) на землю (приложение 12), закрепляют его положение и измеряют высоту вехи.

Для производства наблюдений с дерева строят площадку, а для установки теодолита спиливают вершину дерева.

При установке вех на деревьях и сооружении площадок для наблюдений исполнители во избежание несчастных случаев принимают необходимые меры безопасности, тщательно инструктируют личный состав и лично руководят работами.

В безлесных и малообжитых районах вместо установки вех разрешается сооружать копцы пли туры высотой около 1,5 м. Копцы складывают из дерна или земли, а туры--из камня-плитняка или, в крайнем случае, из валунов.

В результате рекогносцировки участка съемки и обследования пунктов государственной геодезической сети вносятся необходимые изменения в рабочий проект: на карте (схеме) показывают вновь запроектированные точки, направления и линии ходов;

утратившие значение элементы проекта аккуратно зачеркивают.

Уточненный проект исполнитель докладывает начальнику отделения и после его утверждения приступает к развитию съемочной сети и определению точек полевой подготовки аэрофотоснимков.

2.3.2 Сгущение геодезической сети, планово-высотное обоснование съёмочной сети

Определение плановых координат точек съемочной сети и полевой подготовки аэрофотоснимков аналитическим способом может выполняться:

Методом триангуляции;

Методом полигонометрии;

Методом трилатерации;

Различными засечками (угловыми, линейными и азимутальными);

Комбинированным способом с измерением расстояний све-тодальномером или радиодальномером и определением астрономических (гироскопических) азимутов.

Угловые измерения выполняются оптическими теодолитами, обеспечивающими определение горизонтальных и вертикальных углов со средними погрешностями не более 10".

Для линейных измерений применяются светодальномеры, радиодальномеры и параллактические (оптические) дальномеры, а также мерные ленты, обеспечивающие точность измерения сторон не ниже 1: 1000 от длины стороны. Для измерения расстояний при определении высот применяются нитяные дальномеры теодолитов или кипрегелей.

Определение гироскопических азимутов выполняется с помощью гиротеодолитов.

Угловые измерения, а также измерения расстояний с помощью светодальномеров выполняют при отчетливой видимости наружных знаков.

Вертикальные углы начинают измерять через час после восхода солнца и заканчивают за час до его захода. Разрешается выполнять все полевые измерения в ночное время, если на пунктах (точках) установлены светящиеся цели, а сетка нитей в приборе подсвечена. Тогда измерения начинают вечером через час после захода солнца и заканчивают за час до его восхода.

Методом триангуляции плановые координаты точек съемочной сети и полевой подготовки аэрофотоснимков определяют путем построения сети или рядов треугольников, а также из отдельных треугольников с тремя измеренными углами. Треугольники должны быть по возможности равносторонними. Углы при определяемых точках не должны быть более 160 и менее 20°.

Построение сетей или рядов треугольников выполняют в соответствии с указаниями, изложенными в Руководстве по астрономо-геодезическим работам. Часть 1.

При определении точек съемочной сети и полевой подготовки аэрофотоснимков методом триангуляции и угловыми засечками (ст. 247) работы на пункте (точке) по измерению горизонтальных направлений и вертикальных углов выполняют в следующем порядке:

Устанавливают теодолит на штативе или столике геодезического знака;

Измеряют горизонтальные направления на геодезические пункты, точки съемочной сети и точки полевой подготовки аэрофотоснимков;

Измеряют вертикальные углы (зенитные расстояния);

Измеряют высоту прибора над центром пункта (точки);

Определяют с помощью буссоли магнитный азимут начального направления;

Определяют элементы центрировки и редукции (приложение 12);

Измеряют высоту знака (вехи) на точке стояния.

При работе со столика геодезического знака необходимо убедиться в том, что внутренняя пирамида нигде не касается пола и лестниц. При установке теодолита на штативе должна быть обеспечена его устойчивость. Если грунт зыбкий, то в местах установки ножек штатива снимают дерн и забивают колья толщиной 8--10 см.

остановка теодолита над центром пункта должна выполняться с точностью 1: 20 000 от длины наиболее короткой стороны.

Прибор должен быть закрыт зонтом (тентом) от прямого воздействия солнечных лучей и атмосферных осадков. Лучи визирования должны проходить не ближе 10 см от столбов знака.

Перед началом измерений отыскивают точки (пункты), подлежащие наблюдению. Для этого пользуются схемой проекта съемочной сети. Названия пунктов и номера точек выписываются в журнал в порядке их наблюдения по часовой стрелке. За начальное принимается направление на наиболее удаленный, но хорошо видимый пункт или точку сети. Названия и номера пунктов (точек), на которые должны быть измерены вертикальные углы (зенитные расстояния), в журнале подчеркиваются.

При определении точек съемочной сети и полевой подготовки аэрофотоснимков путем построения сети или рядов треугольников, а также из отдельных треугольников с тремя измеренными углами или засечками углы измеряются по способу круговых приемов с замыканием горизонта при двух положениях вертикального круга (КЛ и КП) двумя приемами с перестановкой лимба между приемами примерно на 90° с тем, чтобы изменился отсчет градусов и минут.

В прием разрешается включать до десяти направлений.

В число направлений, измеряемых с точки съемочной сети, закрепленной на местности центром, включаются направления на два ориентирных пункта, выбираемых на расстоянии от нее не далее 5 км и не ближе 150-м и видимых с земли от основания до верха. Ориентирными пунктами могут служить пункты государственной геодезической сети, точки съемочной сети или специально установленные столбы. В качестве ориентирных пунктов могут служить также фабричные трубы, башни и другие капитальные сооружения. Видимость с земли на основание таких ориентирных пунктов не обязательна.

При производстве наблюдений с деревьев применяют способ измерения отдельного угла (ст. 240).

Вертикальные углы (зенитные расстояния) измеряют по трем нитям одним приемом при двух положениях круга. За окончательное значение вертикального угла принимают среднее из трех измерений.

При развитии плановой съемочной сети вертикальные углы измеряют для приведения к горизонту длин линий, полученных по дальномеру или с помощью мерной ленты. В этом случае измерения вертикальных углов выполняются только по средней нити.

При измерении вертикальных углов наблюдаемые предметы зарисовывают в журнале. Место наведения нити показывают на рисунке горизонтальной чертой; рядом подписывают отсчет по горизонтальному кругу с точностью до минуты.

После завершения наблюдений непосредственно на точке стояния вычисляют горизонтальные направления и выполняют контрольные вычисления. При этом соблюдаются следующие допуски:

Расхождения в наблюдениях на начальный пункт в начале и конце полуприема (замыкание горизонта) -- 15";

Колебание значений двойной коллимационной ошибки в приеме -- 30";

Колебание значений направлений, полученных из приемов,-- 20";

Невязки треугольников (после учета центрировки и редукции) --бО";

Расхождения в значениях места нуля (места зенита) при измерениях вертикальных углов (зенитных расстояний)--20".

При установке теодолита вне центра геодезического пункта (точки съемочной сети), а также при наблюдениях на визирные цилиндры знаков, вехи, закрепленные на деревьях, и наклонные вехи необходимо определять элементы центрировки и редукции.

Поправки за центрировку и редукцию вводят в результаты измерений горизонтальных направлений в том случае, когда линейный элемент центрировки или редукции превышает 1: 20 000 от длины наименьшей стороны, опирающейся на точку стояния прибора. Порядок определения элементов центрировки и редукции изложен в приложении 12.

Высоту прибора и наружного знака измеряют рулеткой с точностью до 1 см. Если высоту знака непосредственно измерить нельзя, то ее определяют аналитически с двух точек по измеренным вертикальным углам и расстояниям. Точка стояния теодолита от центра знака должна находиться на удалении не менее полуторной высоты знака. Расстояния от центра знака до точки стояния теодолита измеряют рулеткой с точностью до 1 см. Вертикальные углы на верх знака и рейку, установленную над центром, измеряют по одной нити одним приемом при двух положениях круга. Расхождения между двумя определениями высоты знака не должны превышать 10 см. За окончательное значение принимается среднее из двух определений.

Полигонометрические ходы прокладываются как разомкнутые между исходными геодезическими пунктами (точками съемочной сети), как замкнутые, опирающиеся на один исходный пункт, как система пересекающихся ходов с узловыми точками.

Разомкнутые ходы с опорой на один пункт прокладывать запрещается.

Длина полигонометрнческого хода в масштабе съемки не должна превосходить:

40 см--для разомкнутого хода между двумя исходными пунктами;

30 см--для части хода от исходного пункта до узловой точки;

20 см -- для замкнутого хода, опирающегося на один исходны" пункт.

Длина стороны полигонометрического хода должна быть не менее 100 и не более 1000 м. При сторонах хода менее 200 м необходимо особенно тщательно центрировать теодолит, а наведение

нити сетки трубы при измерении горизонтальных углов производить на отвес или шпильку (гвоздь), устанавливаемые на точках хода.

Горизонтальные углы на точках полигонометрического хода измеряются способом измерения отдельного угла. Измерения выполняют двумя полуприемами при двух положениях вертикального круга с перестановкой лимба между полуприемами примерно на 90°. За начальное всегда принимают направление на заднюю точку хода, то есть измеряют углы, лежащие слева по ходу.

На исходном и конечном пунктах полигонометрического хода, а также на промежуточных точках хода, при числе направлений более двух, углы измеряются способом круговых приемов (ст. 230 и 234).

Вертикальные углы на точках полигонометрического хода измеряют по трем нитям при определении высот точек полевой подготовки и по одной нити,--если требуется определять только плановое положение точек. Измерения выполняют одним приемом при двух положениях круга.

Вычисление горизонтальных направлений и вертикальных углов выполняют на точке стояния. При получении допустимых расхождений между отдельными измерениями (ст. 234) переходят на следующую точку хода.

Стороны полигонометрического хода измеряют стальными 20- и 24-метровыми мерными лентами или с помощью дальномера (ст. 224).

При измерении сторон хода мерными лентами нужно руководствоваться следующим:

Стороны измеряют двумя мерными лентами в одном направлении, по одному разу каждой. При отсутствии мерных лент разной длины разрешается производить измерения двумя лентами одинаковой длины или одной лентой в прямом и обратном направлениях. Натяжение лент должно быть одинаковым. Расхождения между результатами двух измерений не должны превышать: для благоприятной местности-- 1: 1000, для неблагоприятной-- 1:700*. За окончательную длину стороны принимают среднее из двух измерений;

Стороны длиной более 500 м перед измерениями должны быть провешены;

Длины сторон или отдельных их участков при углах наклона местности более 2° должны быть приведены к горизонту путем введения поправок, выбираемых из таблиц (приложение 14).

На начальной и конечной точках полигонометрического хода измеряют по два примычных угла на геодезические пункты, точки съемочной сети или ориентирные пункты. Один из этих углов служит для контроля. При невозможности измерения двух примычных углов допускается как исключение измерение одного примычного угла.

* К благоприятной местности относятся: сухой луг, степь, дороги, расчищенные просеки и т. п.; к неблагоприятной--луг с кочками, вспаханное поле и т. п.

Если измерение примычных углов осуществить нельзя, то определяется гироскопический (астрономический) азимут с точностью не ниже 30" при развитии сети для съемки в масштабах 1:25000 и 1:50000 и не ниже 60" для съемки в масштабе 1: 100000.

При длине полигонометрического хода более 10 км примерно в его середине измеряют контрольное направление на геодезический пункт или точку съемочной сети. Разрешается определять вместо контрольного направления расстояние до пункта (точки), а при отсутствии видимости с точки хода на геодезические пункты и точки съемочной сети -- гироскопический (астрономический) азимут.

Подобные документы

    Анализ физико-географических условий и топографо-геодезической изученности территории. Необходимая плотность и точность геодезического обоснования. Типы центров для закрепления пунктов планово-высотного образования. Выбор геодезических приборов.

    курсовая работа , добавлен 10.01.2014

    Физико-географическая характеристика объекта. Топографо-геодезическая изученность территории. Проект АФС и размещение планово-высотных опознаков (ОПВ). Определение маршрутов АФС и границ тройного перекрытия снимков. Проект геодезической сети сгущения.

    курсовая работа , добавлен 23.04.2017

    Общие положения по созданию топопланов масштаба 1:5000. Порядок изучения материалов аэрофотосъёмки и полевых топографо-геодезических работ. Фотограмметрическое сгущение опорной сети. Особенности изготовления фотопланов и камеральное дешифрирование.

    реферат , добавлен 06.06.2013

    Создание технологической схемы изготовления фотопродукции на основе фрагмента фотоплана, устаревших мелкомасштабных топографических карт и планов разных масштабов. Расчет оптимальных параметров аэрофотосъемки и планово-высотного сгущения, дешифрирование.

    курсовая работа , добавлен 24.05.2009

    Обоснование требований к аэрофотосъемке. Выбор метода фототопографической съемки. Технические характеристики фотограмметрических приборов, используемых при выполнении фототопографических камеральных работ. Основные требования к выполнению полевых работ.

    курсовая работа , добавлен 19.08.2014

    Физико-географическая характеристика района. Топографо-геодезическая изученность участка. Создание планово-высотной геодезической основы. Характеристика запроектированных ходов или сетей. Предрасчет точности. Номенклатурная разграфка листов плана.

    курсовая работа , добавлен 10.01.2016

    Выбор способа аэрофотографической съёмки, масштаба залета, фокусного расстояния АФА, высоты фотографирования и числа плановых, высотных и планово-высотных опознаков. Расчёт высоты сечения рельефа, аэросъемки. Составление проекта фотограмметрической сети.

    курсовая работа , добавлен 18.11.2014

    Геодезическая и физико-географическая изученность территории. Осуществление аэрофотосъемки и создание ее схемы. Планово-высотная привязка опознаков. Топографическое дешифрирование аэрофотоснимков камеральным методом. Рисовка рельефа и составление планов.

    контрольная работа , добавлен 23.04.2014

    Вычисление дирекционных углов линий и координатных точек. Расчет границ участка и построение топографического плана. Геометрическое нивелирование трассы дороги. Определение румба по истинному азимуту. Особенности прокладки и измерения теодолитных ходов.

    контрольная работа , добавлен 14.02.2014

    Топографические материалы как уменьшенное спроецированное изображение участков земной поверхности на плоскость. Знакомство с видами топографических карт и планов: основные, специализированные. Характеристика поперечного масштаба. Анализ форм рельефа.

называется масштаб, который выражается дробью, числитель которой равен единице, а знаменатель показывает, во сколько раз горизонтальное проложение линии местности уменьшено при изображении горизонтального проложения линии на плане или карте.

Численный масштаб – величина неименованная. Он записывается так: 1:1000, 1:2000, 1: 5000 и т.д., причём в такой записи 1000, 2000 и 5000 называется знаменателем масштаба М.

Численный масштаб говорит о том, что в одной единице длины линии на плане (карте) содержится точно столько же единиц длины на местности. Так, например, в одной единице длины линии на плане 1:5000 содержится точно 5000 таких же единиц длины на местности, а именно: один сантиметр длины линии на плане 1:5000 соответствует 5000 сантиметрам на местности (т.е. 50 метрам на местности); в одном миллиметре длины линии на плане 1:5000 содержится 5000 миллиметров на местности (т.е. в одном миллиметре длины линии на плане 1:5000 содержится 500 сантиметров или 5 метров на местности) и т.д.

При работе с планом в ряде случаев пользуются линейным масштабом.

Линейный масштаб

- график, (рис. 1) который является изображением определенного численного масштаба.
Рис.1

Основанием линейного масштаба называется отрезок АВ линейного масштаба (основная доля масштаба), равный обычно 2 см. Он переводится в соответствующую длину на местности и подписывается. Крайнее левое основание масштаба делят на 10 равных частей.

Наименьшее деление основания линейного масштаба равно 1/10 основания масштаба.

Пример: для линейного масштаба (использующегося при работе на топоплане масштаба 1:2000), показанного на рисунке 1, основание масштаба АВ равно 2 см (т.е. 40 метрам на местности), а наименьшее деление основания равно 2 мм, что в масштабе 1:2000 соответствует 4 м на местности.

Отрезок cd (рис. 1), взятый с топографического плана масштаба 1:2000, состоит из двух оснований масштаба и двух наименьших делений основания, что, в итоге, соответствует на местности 2х40м+2х2м = 88 м.

Более точное графическое определение и построение длин линий можно сделать с помощью другого графика - поперечного масштаба (рис. 2).

Поперечный масштаб

– график для максимально точного измерения и откладывания расстояний на топографическом плане (карте). Точностью масштаба называется горизонтальный отрезок на местности, который соответствует величине 0,1 мм на плане данного масштаба. Эта характеристика зависит от разрешающей способности невооруженного человеческого глаза, которая (разрешающая способность) позволяет рассмотреть минимальное расстояние на топографическом плане в 0.1 мм. На местности эта величина будет уже равна 0.1 мм х М, где М – знаменатель масштаба

Основание AB нормального поперечного масштаба равно, как и в линейном масштабе, также 2 см. Наименьшее деление основания равно CD =1/10 АВ= 2мм. Наименьшее деление поперечного масштаба равно cd = 1/10 CD =1/100 АВ = 0,2мм (что следует из подобия треугольника BCD и треугольника Bcd).

Таким образом, для численного масштаба 1:2000 основание поперечного масштаба будет соответствовать 40 м, наименьшее деление основания (1/10 основания) равно 4 м, а наименьшее деление масштаба 1/100 АВ равно 0,4 м.

Пример: отрезок ав (рис. 2), взятый с плана масштаба 1:2000, соответствует на местности 137,6 м (3 основания поперечного масштаба (3х40=120 м), 4 наименьших деления основания (4х4=16 м) и 4 наименьших деления масштаба (0.4х4=1.6 м), т.е. 120+16+1.6=137.6 м) .

Остановимся на одной из важнейших характеристик понятия «масштаб».

Точностью масштаба называется горизонтальный отрезок на местности, который соответствует величине 0,1 мм на плане данного масштаба. Эта характеристика зависит от разрешающей способности невооруженного человеческого глаза, которая (разрешающая способность) позволяет рассмотреть минимальное расстояние на топографическом плане в 0.1мм. На местности эта величина будет уже равна 0.1 мм х М, где М – знаменатель масштаба.


Рис.2

Поперечный масштаб, в частности, позволяет измерить длину линии на плане (карте) масштаба 1:2000 именно с точностью данного масштаба.

Пример: в 1 мм плана 1:2000 содержится 2000 мм местности, а в 0,1мм, соответственно, 0,1 x М (мм) = 0.1 х 2000 мм = 200 мм = 20 см, т.е. 0,2 м.

Поэтому при измерении (построении) на плане длины линии ее значение следует округлить с точностью масштаба. Пример: при измерении (построении) линии длиной 58,37 м (рис. 3), ее значение в масштабе 1:2000 (с точностью масштаба 0,2 м) округляется до 58,4 м, а в масштабе 1:500 (точность масштаба 0,05 м) – длина линии округляется уже до 58,35 м.