- •120101 «Прикладная геодезия»
- •1. Предмет и задачи геодезии. История развития геодезии.
- •1. Предмет и задачи геодезии.
- •2. Задачи инженерной (прикладной) геодезии.
- •3. Этапы развития геодезии.
- •2. Форма и размеры земли. Системы координат. Высоты.
- •Системы координат и высот
- •А) Система астрономических координат
- •Б). Система геодезических координат
- •В). Система географических координат
- •Г). Система прямоугольных координат
- •Д). Зональная система координат в проекции Гаусса-Крюгера
- •Е). Система полярных координат
- •Системы высот
- •Метод проекции в геодезии. Учёт влияния кривизны Земли на измерение горизонтальных и вертикальных расстояний
- •3. Ориентирование линий. Прямая и обратная геодезические задачи на плоскости Углы ориентирования
- •Приближенно сближение меридианов равно
- •Прямая и обратная геодезические задачи на плоскости
- •Виды топографических карт и их назначение. Номенклатура топографических карт.
- •Проекции топографических карт
- •Разграфка и номенклатура карт
- •Размеры листов топографических карт
- •Определение масштаба. Формы записи масштаба на планах и картах: численная, именованная, графическая. Точность масштаба.
- •И змерение расстояний по линейному масштабу
- •Измерение расстояний по поперечному масштабу
- •Условные знаки топографических карт и планов Рамки карты и координатные линии.
- •Решение задач по топографической карте
- •Определение площадей по картам и планам
- •Математическая обработка результатов геодезических измерений Виды измерений и их погрешности
- •Свойства случайных погрешностей
- •Характеристики точности измерений
- •Средняя квадратическая погрешность функции измеренных величин.
- •Математическая обработка результатов прямых равноточных измерений
- •Обработка результатов равноточных измерений. Математическая обработка ряда результатов l1, l2, …, ln прямых равноточных измерений одной величины выполняется в следующей последовательности:
- •Математическая обработка результатов прямых неравноточных измерений
- •Понятие об уравнивании геодезической сети
- •Примечание: Элементы техники вычислений
- •0,004147 - 4 Значащих цифры;
- •Геодезические сети
- •Методы построения плановых сетей
- •Основные виды плановых геодезических сетей
- •Создание съемочных сетей проложением теодолитных ходов
- •Невязки в координатах находят по формулам:
- •Высотные геодезические сети. Методы построения высотных съёмочных сетей Классификация высотных геодезических сетей
- •А) Государственная нивелирная сеть
- •1. Классификация нивелирных сетей.
- •2. Закрепление пунктов нивелирных сетей.
- •Нормативные правовые документы в области геодезии и картографии. Нормативно-технические документы по производству геодезических и картографических работ специального назначения.
- •Федеральный закон от 18.12.1997 № 152-фз «о наименованиях географических объектов»
- •Федеральный закон 26.06.2008 №102-фз «об обеспечении единства измерений»
- •Постановление правительства рф от 07.10.1996 № 1170 «об утверждении положения об охранных зонах и охране геодезических пунктов на территории российской федерации»
- •Нормативно-технические документы
- •Угловые измерения
- •Измерение горизонтальных углов
- •Измерение вертикальных углов
- •Поверки теодолита
- •Измерение длин линий Измерение длин линий мерными лентами и рулетками
- •Поправка за компарирование определяется по формуле
- •Определение недоступных расстояний
- •Нитяный дальномер
- •Вторым слагаемым по его малости пренебрежем. Получим
- •Светодальномеры, электронные тахеометры
- •Нивелирование Методы нивелирования
- •Геометрическое нивелирование
- •Нивелир с уровнем при трубе
- •Поверки нивелира
- •Нивелирные рейки
- •Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования
- •Тригонометрическое нивелирование
- •Теодолитно-высотные и тахеометрические ходы.
- •1. Что такое съемка местности.
- •2. Группы и виды съемки местности.
- •2. Способы съемки ситуации, съемка рельефа местности.
- •5. Тахеометрическая съемка
- •6. Номенклатура топографических карт и планов
- •Содержание геодезических работ при выносе проектов в натуру
- •1. Понятие разбивочных работ в строительстве.
- •2. Содержание разбивочных работ.
- •2. Горизонтальная разбивка сооружений
- •3. Вертикальная разбивка сооружений
- •1. Основные высотные разбивочные работы.
- •2. Закрепление планово-высотной геодезической основы.
- •Инженерно-геодезические;
- •Инженерно-геодезические;
Виды топографических карт и их назначение. Номенклатура топографических карт.
Топографические карты являются общегосударственными. Они издаются в масштабах, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Топографические карты масштаба 1: 25 000—1: 1 000 000
Масштаб карты (величина масштаба) |
Наименование карты |
Подпись масштаба карт |
Примерные размеры листом карты на широте 54°, км |
Площадь, покрываемая листом карты на широте 54° , км |
1:25 000 (в 1 см 250 м) |
Двадцати пятитысячная |
25000 |
9х8 |
75 |
1:50 000 (в 1 см 500 м) |
Пятидесятитысячная |
50000 |
19х16 |
300 |
1:100 000 (в 1 см 1 км) |
Стотысячная, или километровая |
100000 |
37х32 |
1200 |
1:200000 (в 1 см 2 км) |
Двухсоттысячная, или двухкилометровая |
200 000 |
74х65 |
5000 |
1:500 000 (в 1 см 5 км) |
Пятисоттысячная или пятикилометровая |
500 000 |
222х196 |
44000 |
1:1 000 000 (в 1 см 10 км) |
Миллионная или десятикилометровая |
1000 000 |
445х393 |
175 000 |
Примечание: Первое число размеров листа означает протяженность с севера на юг; этот размер является постоянным для любой широты; второе число — протяженность с востока на запад; этот размер с увеличением широты постепенно уменьшается.
Используемые топографические карты подразделяются на: крупномасштабные (1:25000, 1:50000), среднемасштабные (1:100000, 1:200000), мелкомасштабные (1:500000 I: 1 000 000).
Назначение топографических карт. Топографические карты служат основным источником информации о местности и используются для ее изучения, определения расстояний и площадей, дирекционных углов, координат различных объектов и решения других измерительных задач.
Топографическая карта масштаба 1:25 000 предназначается для детального изучения местности, а также для производства точных измерений и расчетов при строительстве инженерных сооружений, форсирования водных преград и в других случаях.
Топографические карты масштаба 1: 50 000 и I: 100 000 предназначаются для изучения и оценки местности, а также для измерений и расчетов при проектировании и строительстве инженерных сооружений и объектов.
Топографическая карта масштаба 1:200 000 предназначается для изучения и оценки местности при планировании, управления.
Топографические карты масштаба 1: 500 000 и I: 1 000 000 предназначаются для изучения и оценки общего характера местности, а также используются авиацией в качестве полетных карт.
Проекции топографических карт
Картографические проекции — математические способы изображения на плоскости поверхности земного шара при составлении карт.
Сферические поверхности не развертываются на плоскости без складок и разрывов и по этой причине на картах неизбежны искажения длин, углов, площадей. Лишь в некоторых проекциях сохраняется равенство углов, но из-за этого значительно искажаются длины и площади, или сохраняется равенство площадей, но значительно искажаются углы и длины.
Проекция карт масштаба 1:25000—1:500 000. Топографические карты СССР и многих иностранных государств создаются в поперечно-цилиндрической проекции Гаусса.
Проектирование земной поверхности на плоскость в проекции Гаусса производится по зонам, вытянутым от северного полюса до южного. Границами зон служат меридианы с долготой, кратной 6° (всего 60 зон). В пределах каждой зоны земная поверхность проектируется на плоскость путем преобразования географических координат точек земной поверхности в прямоугольные координаты на плоскости.
Длины линий сохраняются только вдоль осевого меридиана, в остальных местах они несколько преувеличены. Наибольшие относительные искажения длин имеют место на границах зон и в пределах СССР достигают 1/1000, относительные искажения площадей— 1/500. Искажения расстояний при графических измерениях на топографических картах не обнаруживаются; они учитываются только при выполнении специальных задач, связанных с использованием больших дальностей.
Углы в пределах небольшого участка не искажаются; очертания контуров на местности и карте практически подобны. Искажения любых направлений на листе карты масштаба 1:100000 не превышают 40". Все листы карт любого масштаба в пределах одной зоны могут быть склеены в один блок без каких-либо складок и разрывов.
Проекция топографической карты масштаба 1: 1 000 000 — видоизмененная поликоническая проекция, принятая в качестве международной проекции для карт масштаба 1: 1000 000. Ее основные характеристики: проектирование земной поверхности, охватываемой листом карты, производится на отдельную плоскость; параллели изображаются дугами окружностей, а меридианы — прямыми линиями; наибольшее искажение длин в пределах листа достигает 0,14%, искажение углов—до 7, искажения площадей—до 0,08%.
При сложении четырех листов карты масштаба 1 : 1000 000, расположенных в пределах широт 40—60°, возникает угловой разрыв порядка 20—40' и линейный разрыв — 2—6мм. (несходимость листов возрастает к полюсам). В один блок склеивается без заметных разрывов не более 9 листов.
УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ И ОФОРМЛЕНИЕ КАРТ
Условные знаки топографических карт — система графических, буквенных и цифровых обозначений, с помощью которых показывается на карте местоположение объектов местности, и передаются их качественные и количественные характеристики.
Условные знаки, изображающие одни и те же объекты, на картах масштаба 1: 25000—1: 200000 по своему начертанию почти одинаковые и отличаются только размерами.
Условные знаки подразделяются на масштабные, внемасштабные и пояснительные.
Масштабные (контурные) условные знаки состоят из контура (внешнего очертания объекта); изображаемого сплошной линией или пунктиром, внутри которого значками, цветом или штриховкой обозначается характер объекта.
Линейные условные знаки (разновидность масштабных условных знаков) применяются при изображении объектов линейного характера — дорог, линий электропередачи, границ и т. п. Местоположение и плановое очертание оси линейного объекта изображаются на карте точно, но их ширина значительно преувеличивается. Например, условный знак шоссе на картах масштаба 1: 100000 преувеличивает ее ширину в 8—10 раз.
В немасштабные условные знаки используются при изображении объектов, плановое очертание которых не может быть передано в масштабе карты. Местоположение таких объектов определяется главной точкой условного знака. Главными точками могут быть: геометрический центр фигуры, середина основания знака, вершина прямого угла или геометрический центр нижней фигуры.
Пояснительные условные знаки применяются для дополнительной характеристики объектов местности, например, стрелка на реке обозначает направление течения и т. п.
Рамки листов карт. Топографические карты создаются на большие территории; издаются отдельными листами, ограниченными рамками. Сторонами внутренних рамок служат линии параллелей и меридианов. Они делятся на отрезки, равные в градусной мере одной минуте (1') на картах масштаба 1:25000—1:200 000 и пяти минутам (5') на картах масштаба 1:500000 и 1:1000 000. Эти деления через одно залиты черной краской или заштрихованы. Каждый минутный отрезок на картах масштаба 1: 25 000—1: 100000 делится точками на шесть частей по 10" каждое, за исключением листов карты масштаба 1:100 000, расположенных в пределах широт 60—76°, на которых минутные отрезки по северной и южной сторонам рамки делятся на три части (по 20"), а расположенных севернее параллели 76°—на две части (по 30").
Зарамочное оформление топографических карт содержит справочные сведения о данном листе карты, сведения, дополняющие характеристику местности, и данные, облегчающие работу с картой.
Расположение элементов зарамочного оформления карт масштаба 1: 25 000, I: 50 000, I: 100 000, 1: 200 000 и 1: 500 000 показано на рис. 19. Они означают:
Система координат.
Название республики и области, территория которых изображена на данном листе.
Рис. 19. Расположение элементов зарамочного оформления карт масштаба 1:25000, 1: 50 000, I: 100 000, 1: 200 000 и 1:500000
3. Наименование ведомства, подготовившего и издавшего карту.
4. Номенклатура листа и название наиболее значительного населенного пункта (для карт масштаба 1: 200 000 и 1: 500 000 — только название населенного пункта).
5. Номер и год издания (на картах масштаба 1:200 000 и 1:500 000 номенклатура, номер и год издания указываются ниже подписи «Гриф карты»). 6. Гриф карты.
7. Метод и год съемки или год составления и исходные материалы, по которым составлена карта; год подготовки к изданию и печати карты.
8. Исполнители.
9. Шкала заложений (только на картах масштаба 1:25 000, 1:50000 и 1:100000).
10. Численный масштаб.
11. Величина масштаба.
12. Линейный масштаб.
13. Высота сечения (на карте масштаба 1 : 500000 здесь же дается шкала ступеней высот).
14. Система высот (за исключением карты масштаба 1 : 500 000).
15. Схема взаимного расположения вертикальной линии координатной сетки, истинного и магнитного меридианов и величины склонения магнитной стрелки, сближения меридианов и поправки направления (за исключением карты масштаба 1:500000).
16. Данные о склонении магнитной стрелки, сближении меридианов и годовом склонении магнитной стрелки (эти сведения на карте масштаба 1 : 500 000 не даются).
Кроме расположения элементов, показанных на рис. 1, на карте масштаба 1 :200 000 справа и слева от масштаба даются условные знаки, характеризующие проходимость местности, а на обороте или на полях листа печатаются схема грунтов и справка о местности- на карте масштаба 1:500000 справа от масштаба размещаются схема расположения прилегающих листов и схема административного деления, а левее масштаба даются основные условные знаки.
ПОЛНОТА, ДЕТАЛЬНОСТЬ И ТОЧНОСТЬ КАРТ
Полнота и детальность топографических карт зависят главным образом от их масштаба (чем крупнее масштаб, тем полнее и детальней изображаются и характеризуются на карте элементы местности) и характера местности (чем меньше на местности различных объектов, тем полнее они отображаются на карте). Полнота и детальность отображения отдельных объектов на топографических картах масштаба 1:50000-1:500000 на среднепересеченную обжитую местность указаны в табл. 2.
Холмы котловины, лощины и другие формы рельефа показываются на топографических картах при высоте (глубине) более 0,5 высоты сечения данной карты.
Таблица 3
Основные нормативы изображения объектов местности
Объекты местности |
Изображаются на картах масштаба |
||||
1:50 000 |
1: l00 000 |
1:200 000 |
1:500 000 |
||
Шоссейные дороги |
Все |
Все |
Все |
Частично |
|
Грунтовые дороги |
Все |
Главные |
Главные |
Редко |
|
Населенные пункты |
Все |
Все |
С числом домов более 10 |
Не более одного на площадь 25 кв. км |
|
Отдельные дворы |
Все |
Частично |
Редко |
Нет |
|
Реки длиной более |
0,5км |
1 км |
2 км |
5 км |
|
Озера площадью более |
0,5га |
2 га |
8 га |
50 га |
|
Болота площадью более |
5 га |
25 га |
100 га |
600 га |
|
Леса площадью более |
2,5га |
10 га |
40 га |
100 га |
|
Обрывы, насыпи, дамбы: |
высотой более |
1 м |
2 м |
3 м |
5 м |
при длине более |
150м |
300 м |
500 м |
800 м |
|
На карте масштаба 1:1000000 элементы местности изображаются с более значительным отбором. Например, на карте среднепересеченной обжитой местности показываются только главные шоссейные дороги, важнейшие населенные пункты, но не более одного на 100 кв. км, реки длиной более 10 км и т. п.
На всех топографических картах возможно полнее показываются объекты местности, существенно определяющие ее тактические свойства: на картах пустынно-степных районов до масштаба 1:200 000 включительно даются все элементы гидрографии, дороги, тропы, а также местные предметы, имеющие ориентирное значение; на картах труднодоступных районов более полно отображается дорожная сеть и т. п.
Точность топографических карт принято характеризовать средними ошибками положения на карте объектов местности.
Наиболее точно (со средней ошибкой 0,1—0,2 мм в масштабе карты) показываются геодезические пункты и некоторые ориентиры (отдельные выделяющиеся башни, заводские трубы, церкви и т. п.).
Элементы местности, ясно и четко выраженные на местности, изображаются на картах со средней ошибкой 0,5 мм. На картах труднодоступных районов (горных, горно-таежных, лесисто-болотистых и др.) такие же элементы местности показываются менее точно—со средней ошибкой 0,75—1 мм.
Средние ошибки положения горизонталей по высоте на картах равнинной и холмистой местности составляют половину высоты сечения рельефа данной карты, а на картах горных районов — высоту сечения рельефа.
При оценке точности положения на карте данного объекта следует учитывать не только его характер, но и местонахождение.
В населенных пунктах с необходимой точностью показывается только их внешний контур, а также главные проезды и ближайшие к перекресткам строения; при сосредоточенном расположении однородных объектов на небольшой площади (строений, курганов и т. п.) с сохранением точного положения показываются только крайние из них; точному положению на карте объекта, изображенного внемасштабным условным знаком, соответствует главная точка условного знака.
