Контрольная работа по "Геодезии"

Масштабы топографических  карт

Численный масштаб  карты	Название карты	1 см на карте соответствует на местности расстоянию	1 см2на карте соответствует на местности площади
1 : 5 000 1 : 10 000 1 : 25 000   1 : 50 000   1 : 100 000 1 : 200 000 1 : 500 000    1 : 1 000 000	Пятитысячная Десятитысячная Двадцатипятитысячная Пятидесятитысячная Стотысячная Двухсоттысячная Пятисоттысячная,или полумиллионная Миллионная	50 м 100 м 250 м   500 м   1 км 2 км 5 км    10 км	0,25 га 1 га 6,25 га   25 га   1 км2 4 км2 25 км2    100 км2

 

 

Ниже приведены численные масштабы карт и соответствующие им именованные масштабы:

1. 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

2. 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

3. 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

4. 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

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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

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

 

Для топографических условных знаков предусмотрена общность обозначений (по начертанию и цвету) однородных групп объектов, при этом основные знаки для топографических карт разных стран не имеют между собой  особых различий. Как правило, топографические  условные знаки передают форму и  размеры, местоположение и некоторые  качественные и количественные характеристики воспроизводимых на картах предметов, контуров и элементов рельефа.

Топографические условные знаки принято разделять на масштабные (или площадные), внемасштабные, линейные ипояснительные.

Масштабные, или площадные условные знаки служат для изображения таких топографических объектов, занимающих значительную площадь и размеры которых в плане могут быть выражены в масштабе данной карты или плана. Площадной условный знак состоит из знака границы объекта и заполняющих его знаков или условной окраски. Контур объекта показывается точечным пунктиром (контур леса, луга, болота), сплошной линией (контур водоема, населенного пункта) или условным знаком соответствующей границы (канавы, изгороди). Заполняющие знаки располагаются внутри контура в определенном порядке (произвольно, в шахматном порядке, горизонтальными и вертикальными рядами). Площадные условные знаки позволяют не только найти расположение объекта, но и оценить его линейные размеры, площадь и очертания.

Внемасштабные условные знаки используются для передачи объектов, не выражающихся в масштабе карты. Эти знаки не позволяют судить о размерах изображаемых местных предметов. Положению предмета на местности соответствует определенная точка знака. Например, для знака правильной формы (например, треугольника, обозначающего пункт геодезической сети, круга – цистерну, скважину) – центр фигуры; для знака в виде перспективного рисунка объекта (фабричная труба, монумент) – середина основания фигуры; для знака с прямым углом в основании (ветряной двигатель, бензоколонка) – вершина этого угла; для знака, сочетающего несколько фигур (радиомачта, нефтяная вышка), – центр нижней из них. Следует учесть, что одни и те же местные предметы на картах или планах крупных масштабов могут быть выражены площадными (масштабными) условными знаками, а на картах мелких масштабов – внемасштабными условными знаками.

Линейные условные знаки предназначены для изображения протяженных объектов на местности, например железные и автомобильные дороги, просеки, линии электропередач, ручьи, границы и другие. Они занимают промежуточное положение между масштабными и внемасштабными условными знаками. Длина таких объектов выражается в масштабе карты, а ширина на карте – вне масштаба. Обычно она получается больше ширины изображаемого объекта местности, а его положению соответствует продольная ось условного знака. Линейными топографическими условными знаками изображаются также горизонтали.

Пояснительные условные знаки применяются в целях дополнительной характеристики показываемых на карте местных предметов. Например, длина, ширина и грузоподъемность моста, ширина и характер покрытия дорог, средняя толщина и высота деревьев в лесу, глубина и характер грунта брода и т. д. Различные надписи и собственные названия объектов на картах также носят пояснительный характер; каждая из них выполняется установленным шрифтом и буквами определенного размера.

На топографических картах, по мере умельчения их масштаба, однородные условные знаки объединяются в группы, последние – в один обобщенный знак и т.д., в целом систему данных обозначений можно представить в виде усеченной пирамиды, в основании которой лежат знаки для топографических планов масштаба 1: 500, а на вершине – для обзорно-топографических карт масштаба 1: 1 000 000.

Цвета топографических условных знаков едины для карт всех масштабов. Штриховые знаки угодий и их контуров, строений, сооружений, местных предметов, опорных пунктов и границ печатаются при издании черным цветом; элементов рельефа – коричневым; водоемы, водотоки, болота и ледники – синим (зеркало вод – светло-синим); площади древесно-кустарниковой растительности – зелёным (карликовые леса, стланики, кустарники, виноградники – светло-зелёным); кварталы с огнестойкими строениями и шоссе – оранжевым; кварталы с неогнестойкими строениями и улучшенные грунтовые дороги – желтым.

Наряду с условными знаками  для топографических карт установлены  условные сокращения собственных названий политико-административных единиц (например, Московская область – Моск.) и пояснительных терминов (например, электростанция – эл.-ст., болото - бол., юго-западный – ЮЗ). Стандартизованные шрифты для надписей на топографических картах позволяют дополнительно к условным знакам давать существенные сведения. Например, шрифты для наименований населенных пунктов отображают их тип, политико-административное значение и населенность, для рек – величину и возможность судоходства; шрифты для отметок высот, характеристик перевалов и колодцев дают возможность выделить главные из них и т.д.

Рельеф местности на топографических  планах и картах изображается следующими методами: методами штрихов, отмывки, цветной  пластики, отметок и горизонталей. На картах крупного масштаба и планах рельеф изображается, как правило, методом  горизонталей, имеющим значительные преимущества перед всеми остальными методами.

Все условные знаки карт и планов должны обладать наглядностью, выразительностью и легко вычерчиваться. Условные знаки для всех масштабов карт и планов устанавливаются нормативными и инструктивными документами и  являются обязательными для всех организаций и ведомств, выполняющих  съемочные работы..

В зависимости от масштаба карт или  плана местные предметы показываются с различной подробностью. Так, например, если на плане масштаба 1: 2000 в населенном пункте будут показаны не только отдельные  дома, но и их форма, то на карте масштаба 1: 50 000 – только кварталы, а на карте  масштаба 1: 1 000 000 весь город обозначится небольшим кружком. Подобное обобщение элементов ситуации и рельефа при переходе от более крупных масштабов к более мелким называется генерализацией карт.

По буквенно-цифровым обозначениям можно решать различные практические задачи. Например, пусть на территории области протекают две реки: Шуя  и Сан (рис. 42). Какая из рек более полноводна и на какой можно построить более мощную гидроэлектростанцию?

 
Рис. 42. Какая река более полноводна?

Для решения задачи нужно, прежде всего, знать среднюю скорость течения воды в каждой реке. Топографы  очень предусмотрительны, и, зная, что  скорость может потребоваться для  разных расчетов, они определяют ее во время съемки. Скорость течения  выражают числом метров, преодолеваемых рекой за одну секунду, и подписывают  на карте в разрыве стрелки, указывающей  направление течения. Нужно знать  еще поперечное сечение водного  потока - то, что называют площадью живого сечения реки. Для определения  этой величины воспользуемся другими  числовыми данными - шириной и  глубиной реки. Их подписывают на карте  в виде дроби, в числителе которой  указана ширина, а в знаменателе - глубина реки в метрах. Все необходимые  данные у нас имеются.

Прежде всего, определим  площадь живого сечения каждой реки. Нам известно, что все реки, как  правило, имеют постепенное увеличение глубины. Для приближенных расчетов можно считать, что указанная  на карте глубина проходит не по всему участку поперечного сечения, а только по половине его. Таким образом, живое сечение реки имеет форму  трапеции, площадь которой, как известно, равна произведению полусуммы оснований на высоту. Для реки Шуя трапеция имеет основания 40 и 20 м, и высоту 1,5 м, следовательно, ее площадь составит [ (40+20)/2]1,5=45 м². Для реки Сан размеры трапеции равны соответственно 60, 30 и 1,0 м; площадь ее равна [(60+30)/2] 1,0=45 м².

Такое количество воды проносилось  бы в каждой реке ежесекундно, если бы скорость течения составляла 1 м/с. В нашем случае река Шуя имеет  скорость течения 2 м/с, а река Сан - 0,5 м/с. Значит, расход воды за 1 с в реке Шуя составит 90 м³, а в реке Сан - всего 22,5 м³, т. е. в 4 раза меньше.

Очень много интересных задач  можно решать и по горизонталям, которые отображают рельеф местности  на топографических картах. Даже простой  овал одной горизонтали с бергштрихом может рассказать о многом: о том, что это форма рельефа суши и что эта форма положительная, о ее ориентировке в пространстве, высоте над уровнем моря, очертаниях и размерах. Если дополнить этот простой рисунок одной-двумя горизонталями, проходящими на известной высоте, то это позволит определить по карте высоту и направление уже более крупной формы земной поверхности, крутизну и направление ее склонов, а также абсолютные высоты и относительные превышения любых точек местности в пределах площади, оконтуренной нижней горизонталью.

Горизонталь - это след сечения  земной поверхности горизонтальной плоскостью. А если земную поверхность  пересечь вертикальной плоскостью, то в результате получится профиль  рельефа местности.

 
Рис. 43. Профиль рельефа вдоль  дороги

 

Профили можно строить  не только по прямым линиям, но и по любым кривым, например по дорогам, как это показано на рис. 43, а. Для  его построения на бумаге: прочертим  ряд параллельных линий, равных по длине  протяженности дороги в масштабе карты (рис. 43, б). Расстояние между ними, соответствующее высоте сечения, берется  равным 3-5 мм, а число линий равно  числу горизонталей на данном участке, не считая равнозначных. Слева у  параллельных линий подпишем отметки  горизонталей, при этом меньшая по величине отметка должна быть внизу. Затем на карте по дороге наметим  перегибы скатов (в нашем примере  точки № 1, 2, 3, 4) и перенесем их на нижнюю линию. На исходном и конечном пунктах, а также на точках перегибов  скатом определим по карте их абсолютные высоты. Они получились равными: окраина  Лукино - 130 м, № 1 - 180 м, № 2 - 190 м, № 3 - 212 м, № 4 - 145 м, окраина Щербаково - 150 м. От этих точек, перенесенных с карты на нижнюю линию чертежа, восставим перпендикуляры до пересечения с соответствующими по отметкам параллельными линиями. Точки пересечения соединим плавной линией и получим профиль нашего пути, который учитывает все неровности рельефа. В то же время он условный, так как вертикальные размеры на нем значительно больше, нежели полагалось бы по масштабу карты.