Vad är topografiska kartor och planer. Teknologisk karta över lektionen på ämnet "hur man gör topografiska planer och kartor." Topografiska kartelement

Beroende på innehåll och syfte är geografiska kartor indelade i speciella och allmänna geografiska.

Specialkartor visar konturer och speciallast (mineralkarta, fysisk karta fred, politisk karta, karta över flora och fauna, ekonomisk karta).

Allmänna geografiska kartor visar situationen och lättnaden.

Allmänna geografiska kartor mindre än 1:1000000 kallas allmänna kartor.

Allmänna geografiska kartor i skala 1:1 000 000 och större kallas topografiska kartor.

Topografiska kartor, planer och skillnader mellan dem

Topografiska kartor skapas i den zonala konforma tvärgående cylindriska projektionen av K.F. Gauss-Kruger, beräknad på referensellipsoiden F.N. Krasovsky i det statliga koordinatsystemet 1942 i 6°-zonen. Och planer i skala 1: 5 000 och större i 3°-zonen. Punkternas höjder bestäms i det absoluta baltiska systemet av höjder från noll av Kronstadts fotstock.

MAP - inbyggd i en kartografisk projektion, reducerad och generaliserad bild på hela jordens plan eller en del av den, med hänsyn till jordens krökning.

Kartläggning börjar med konstruktionen av ett kartografiskt rutnät, inuti vilket situationen och reliefen avbildas med konventionella tecken.

Ett kartografiskt rutnät är ett nätverk av paralleller och meridianer.

PLAN - en reducerad och liknande bild av projektionen av ett litet område på ett plan utan att ta hänsyn till jordens krökning.

Att utarbeta en plan börjar med byggandet av ett koordinatnät, inom vilket, enligt resultaten av en fältundersökning, situationen och lättnaden avbildas med konventionella tecken.

Koordinatrutnät - ömsesidigt vinkelräta linjer på kartan som bildar kvadrater, vars sidor är parallella med X- och Y-axlarna (dvs. den axiella meridianen och ekvatorn.)

Planer är indelade i kontur (situations) och topografi.

Konturplaner - planer som endast visar konturerna av områdets situation utan att avbilda reliefen.

Topografiska - planer som skildrar både terrängens situation och reliefen.

Skillnader mellan karta och plan:

1. Planen bygger på ett koordinatnät.

Karta - baserad på ett kartografiskt rutnät.

2. Planera - en bild av ett litet område av jorden utan att ta hänsyn till jordens krökning.

En karta är en skildring av hela jorden eller ett stort område av jorden, med hänsyn till jordens krökning.

3. Det finns bara ett rektangulärt koordinatsystem på planen.

Det finns två koordinatsystem på kartan: rektangulärt och geografiskt.

2.1. Topografiska kartelement

Topografisk karta - en detaljerad storskalig allmän geografisk karta som återspeglar läget och egenskaperna för de huvudsakliga natur- och socioekonomiska objekten, vilket gör det möjligt att bestämma deras planerade läge och höjdläge.

Topografiska kartor skapas huvudsakligen på basis av:

bearbetning av flygfoton över territoriet;
genom direkta mätningar och undersökningar av terrängobjekt;
kartografiska metoder med redan tillgängliga planer och kartor i stor skala.

Som alla andra geografiska kartor är en topografisk karta en förminskad, generaliserad och figurativt teckenbild av området. Den är skapad enligt vissa matematiska lagar. Dessa lagar minimerar de förvrängningar som oundvikligen uppstår när ytan av jordens ellipsoid överförs till ett plan, och säkerställer samtidigt dess maximala noggrannhet. Studiet och sammanställningen av kartor kräver ett analytiskt förhållningssätt, uppdelningen av kartor i dess beståndsdelar, förmågan att förstå varje elements betydelse, innebörd och funktion och att se sambandet mellan dem.

Kartelement (komponenter) inkluderar:

kartografisk bild;
matematisk grund;
legend
hjälputrustning;
ytterligare data.

Huvudelementet i någon geografisk karta är en kartografisk bild - en uppsättning information om naturliga eller socioekonomiska föremål och fenomen, deras läge, egenskaper, samband, utveckling etc. Topografiska kartor visar vattenförekomster, relief, växtlighet, jordar, avräkningar, kommunikationsmedel och kommunikationsmedel, några föremål för industri, jordbruk, kultur m.m.
Matematisk grund topografisk karta- en uppsättning element som bestämmer det matematiska förhållandet mellan jordens verkliga yta och den platta kartografisk bild. Den återspeglar kartkonstruktionens geometriska lagar och bildens geometriska egenskaper, ger möjlighet att mäta koordinater, plotta objekt efter koordinater, ganska exakta kartometriska bestämningar av längder, ytor, volymer, vinklar etc. På grund av detta är en karta kallas ibland en grafisk matematisk modell av världen.

Den matematiska grunden är:

kartprojektion;
koordinatnät (geografiska, rektangulära och andra);
skala;
geodetisk underbyggnad (starka sidor);
layout, dvs. placering av alla delar av kartan inom dess ram.

kata skala kan ha tre typer: numerisk, grafisk (linjär) och förklarande etikett (namngiven skala). Kartans skala bestämmer med vilken detaljgrad en kartografisk bild kan plottas. Kartskalor kommer att diskuteras mer i detalj i ämne 5.
Kartrutnät representerar bilden av jordens gradruta på kartan. Typen av rutnät beror på i vilken projektion kartan ritas. På topografiska kartor på skalorna 1:1 000 000 och 1:500 000 ser meridianer ut som raka linjer som konvergerar vid en viss punkt, och paralleller ser ut som bågar av excentriska cirklar. På topografiska kartor i större skala tillämpas endast två paralleller och två meridianer (ram), vilket begränsar den kartografiska bilden. Istället för ett kartografiskt rutnät tillämpas ett koordinat (kilometer) rutnät på storskaliga topografiska kartor, som har ett matematiskt samband med jordens gradruta.
kortram namnge en eller flera linjer som avgränsar kartan.
Till starka poäng inkluderar: astronomiska punkter, trianguleringspunkter, polygonometripunkter och utjämningsmärken. Kontrollpunkter fungerar som en geodetisk grund för kartläggning och sammanställning av topografiska kartor.

2.2. Topografiska kartegenskaper

Topografiska kartor har följande egenskaper: synlighet, mätbarhet, tillförlitlighet, modernitet, geografisk korrespondens, geometrisk noggrannhet, innehållets fullständighet.
Bland egenskaperna hos en topografisk karta bör man lyfta fram synlighet och mätbarhet . Kartans synlighet ger en visuell uppfattning om bilden av jordens yta eller dess individuella sektioner, deras karakteristiska egenskaper och egenskaper. Mätbarhet gör att du kan använda kartan för att erhålla kvantitativa egenskaper för de objekt som avbildas på den genom mätningar.

Synlighet och mätbarhet tillhandahålls av:

ett matematiskt definierat förhållande mellan flerdimensionella objekt miljö och deras platta kartografiska representation. Denna koppling förmedlas med hjälp av en kartprojektion;

graden av minskning av storleken på de avbildade föremålen, som beror på skalan;

belysa typiska terrängegenskaper med hjälp av kartografisk generalisering;

användningen av kartografiska (topografiska) konventionella tecken för att avbilda jordens yta.

För att säkerställa en hög grad av mätbarhet måste kartan ha tillräcklig geometrisk noggrannhet för specifika ändamål, vilket innebär överensstämmelse mellan objekts placering, form och storlek på kartan och i verkligheten. Ju mindre det avbildade området på jordens yta är samtidigt som kartans storlek bibehålls, desto högre är dess geometriska noggrannhet.
Kortet måste vara trovärdig, dvs den information som utgör dess innehåll vid ett visst datum måste vara korrekt, måste också vara det samtida, motsvarar det aktuella tillståndet för objekten som avbildas på den.
En viktig egenskap hos en topografisk karta är fullständighet innehåll, som inkluderar mängden information som finns i den, deras mångsidighet.

2.3. Klassificering av topografiska kartor efter skala

Alla inhemska topografiska kartor, beroende på deras skala, är villkorligt indelade i tre grupper:

liten skala kartor (skalor från 1:200 000 till 1:1 000 000) används som regel för allmän studie av området vid utveckling av projekt och planer för utveckling av den nationella ekonomin; för preliminär design av stora tekniska strukturer; samt för att ta hänsyn till naturresurserna på jordens yta och vattenrymden.
Medelstor skala kartor (1:25 000, 1:50 000 och 1:100 000) är mellanliggande mellan småskalig och storskalig. Den höga noggrannheten med vilken alla terrängobjekt avbildas på kartor i en given skala gör det möjligt att använda dem i stor utsträckning för olika ändamål: i den nationella ekonomin vid konstruktion av olika strukturer; för att göra beräkningar; för geologisk prospektering, markförvaltning m.m.
stor skala kort (1:5 000 och 1:10 000) används ofta inom industrin och allmännyttiga företag; när man utför detaljerad geologisk utforskning av mineralfyndigheter; vid design av transportnav och strukturer. Storskaliga kartor spelar en viktig roll i militära angelägenheter.

2.4. Topografisk plan

Topografisk plan - en storskalig ritning som visar i konventionella symboler på ett plan (i skala 1:10 000 och större) ett litet område av jordens yta, byggd utan att ta hänsyn till den plana ytans krökning och bibehålla en konstant skala när som helst och i alla riktningar. En topografisk plan har alla egenskaper hos en topografisk karta och är dess specialfall.

2.5. Topografiska kartprojektioner

Vid avbildning av stora ytor av jordytan görs projektionen på jordens plana yta, i förhållande till vilken lodlinjerna är normala.

kartprojektion - metod för avbildning på ett ytplan Globen när man gör kartor.

Det är omöjligt att utveckla en sfärisk yta på ett plan utan veck och brott. Av denna anledning är förvrängningar av längder, vinklar och områden oundvikliga på kartor. Endast i vissa projektioner bevaras vinklarnas likhet, men på grund av detta är längderna och områdena avsevärt förvrängda, eller likadana områden bevaras, men vinklarna och längderna är avsevärt förvrängda.

Projektioner av topografiska kartor i skala 1:500 000 och större

De flesta länder i världen, inklusive Ukraina, använder konforma (konforma) projektioner för att sammanställa topografiska kartor, vilket bevarar lika vinklar mellan riktningarna på kartan och på marken. Den schweiziska, tyske och ryske matematikern Leonhard Euler utvecklade 1777 teorin om konform bild av en boll på ett plan, och den berömda tyske matematikern Johann Carl Friedrich Gauss 1822 underbyggde den allmänna teorin om konform bild och använde konforma platta rektangulära koordinater vid bearbetning. triangulering (metod för att skapa ett nätverk av geodetiska referenspunkter). Gauss tillämpade en dubbel övergång: från en ellipsoid till en boll och sedan från en boll till ett plan. Den tyske geodesisten Johannes Heinrich Louis Krüger utvecklade en metod för att lösa betingade ekvationer som uppstår i triangulering och en matematisk apparat för konform projektion av en ellipsoid på ett plan, kallad Gauss-Krüger projektion.
År 1927 var den välkände ryske geodesisten, professor Nikolai Georgievich Kell, den första i Sovjetunionen som använde det Gaussiska koordinatsystemet i Kuzbass, och på hans initiativ, sedan 1928, antogs detta system som ett enda system för Sovjetunionen. För att beräkna koordinaterna för Gauss i Sovjetunionen användes formlerna för professor Feodosy Nikolaevich Krasovsky, som är mer exakta och bekvämare än Krugers formler. Därför fanns det i Sovjetunionen ingen anledning att ge den Gaussiska projektionen namnet "Gauss-Kruger".
Geometrisk enhet Denna projektion kan representeras enligt följande. Hela den terrestra ellipsoiden är indelad i zoner och kartor görs för varje zon separat. Samtidigt är dimensionerna för zonerna inställda så att var och en av dem kan distribueras till ett plan, det vill säga avbildas på en karta, med praktiskt taget ingen märkbar distorsion.
För att erhålla ett kartografiskt rutnät och rita upp en karta i Gaussprojektionen delas ytan av jordens ellipsoid upp längs meridianerna i 60 zoner på 6° vardera (Fig. 2.1).

Ris. 2.1. Uppdelningen av jordens yta i sexgraderszoner

För att föreställa dig hur bilden av zoner erhålls på ett plan, föreställ dig en cylinder som berör den axiella meridianen för en av jordklotets zoner (Fig. 2.2).

Ris. 2.2. Zonprojektion på en cylinder som tangerar jordens ellipsoid längs den axiella meridianen

Enligt matematikens lagar projicerar vi zonen på cylinderns laterala yta så att egenskapen för bildens likvinklighet bevaras (likheten mellan alla vinklar på cylinderns yta och deras storlek på jordklotet). Sedan projicerar vi alla andra zoner, den ena bredvid den andra, på cylinderns sidoyta.

Ris. 2.3. Bild av zoner av jordens ellipsoid

Vidare skära cylindern längs generatrisen AA1 eller BB1 och förvandla dess sidoyta till ett plan, får vi en bild av jordens yta på ett plan i form av separata zoner (Fig. 2.3).
Den axiella meridianen och ekvatorn för varje zon visas som raka linjer vinkelräta mot varandra. Alla axiella meridianer i zonerna är avbildade utan längdförvrängning och bibehåller skalan över hela sin längd. De återstående meridianerna i varje zon avbildas i projektionen med krökta linjer, därför är de längre än den axiella meridianen, dvs. förvrängd. Alla paralleller visas också som krökta linjer med viss förvrängning. Linjelängdsförvrängningar ökar med avståndet från den centrala meridianen till öster eller väster och blir störst vid kanterna av zonen och når ett värde i storleksordningen 1/1000 av linjelängden uppmätt på kartan. Till exempel, om längs den axiella meridianen, där det inte finns någon förvrängning, är skalan 500 m på 1 cm, så vid kanten av zonen blir den 499,5 m på 1 cm.
Av detta följer att topografiska kartor är förvrängda och har en variabel skala. Emellertid är dessa förvrängningar när de mäts på en karta mycket små, och därför tror man det skalan för en topografisk karta för alla dess sektioner är konstant.
För undersökningar i skala 1:25 000 och större är det tillåtet att använda 3 graders och ännu smalare zoner. Överlappningen av zoner tas 30" mot öster och 7", 5 väster om den axiella meridianen.

De viktigaste egenskaperna hos den Gaussiska projektionen:

den axiella meridianen avbildas utan förvrängning;

projektionen av den axiella meridianen och projektionen av ekvatorn är raka linjer vinkelräta mot varandra;

de återstående meridianerna och parallellerna avbildas av komplexa krökta linjer;

i projektionen är likheten mellan små figurer bevarad;

vid projektion bevaras horisontella vinklar och riktningar i bild och terräng.

Projektion av en topografisk karta i skala 1:1 000 000

Projektion av en topografisk karta i skala 1:1 000 000 - modifierad polykonisk projektion, accepteras som internationellt. Dess huvudsakliga egenskaper är: projektionen av jordens yta täckt av ett kartblad utförs på ett separat plan; paralleller representeras av cirkelbågar och meridianer av raka linjer.
För att skapa topografiska kartor över USA och länderna i den nordatlantiska alliansen, Universal Transversal Mercator, eller UTM. I sin slutliga form använder UTM-systemet 60 zoner, var och en 6 grader longitud. Varje zon är belägen från 80º S. upp till 84º N Anledningen till asymmetrin är att 80º S. passerar mycket bra i södra havet, södra Sydamerika, Afrika och Australien, men det är nödvändigt att klättra till 84º N för att nå norra Grönland. Zoner räknas från 180º, med ökande antal västerut. Tillsammans täcker dessa zoner nästan hela planeten, exklusive endast Ishavet och norra och centrala Antarktis i söder.
UTM-systemet använder inte en "standard" baserad på den tvärgående Mercator-projektionen - tangenten. Istället används det sekant, som har två sektionslinjer belägna cirka 180 kilometer på vardera sidan av den centrala meridianen. Kartzoner i UTM-projektionen skiljer sig från varandra inte bara i positionerna för deras centrala meridianer och distorsionslinjer, utan också i den jordmodell de använder. Den officiella definitionen av UTM-systemet definierar fem andra sfäroider för användning i olika zoner. Alla UTM-zoner i USA är baserade på Clarke 1866-sfäroiden.

Frågor och uppgifter för självkontroll

Ge definitioner: "Topografi", "Geodesi", "Topografisk karta".
Vilka är topografins vetenskaper? Förklara detta förhållande med exempel.
Hur skapas topografiska kartor?
Vad är syftet med topografiska kartor?
Vad är skillnaden mellan en topografisk plan och en topografisk karta?
Vilka är elementen i en karta?
Ge en beskrivning av varje element i den topografiska kartan.
Vilka är parallellerna och meridianerna på topografiska kartor?
Vilka element bestämmer den matematiska grunden för en topografisk karta? Ge en kort beskrivning av varje element.
Vilka egenskaper har topografiska kartor? Ge en kort beskrivning av varje fastighet.
På vilken yta projiceras bilder av stora delar av jorden?
Definiera en kartprojektion.
Vilka förvrängningar kan bildas när en sfärisk yta utplaceras på ett plan?
Vilka projektioner används av de flesta länder i världen för att sammanställa topografiska kartor?
Vad är den geometriska kärnan i konstruktionen av den Gaussiska projektionen?
Visa på ritningen hur en sexgraderszon projiceras från jordens ellipsoid till en cylinder.
Hur ritas meridianerna, parallellerna och ekvatorn i den sexgraders gaussiska zonen?
Hur förändras karaktären av distorsion i den sex-graders gaussiska zonen?
Kan skalan på en topografisk karta anses vara konstant?
I vilken projektion är den topografiska kartan gjord i skala 1:1 000 000?
Som kartprojektion används för att skapa topografiska kartor i USA, och hur skiljer det sig från en Gaussisk projektion?

Federal Agency for Railway Transport Ural State University of Railway Transport Department "Broar och transporttunnlar"

B. G. Chernyavsky

LÖSNING AV GEODETISKA OCH TEKNISKA PROBLEM

PÅ TOPOGRAFISKA KARTOR OCH PLANER

Metodiska instruktioner om ingenjörsgeodesi för studenter i byggspecialiteter

Yekaterinburg Publishing House UrGUPS

Chernyavsky, B.G.

Ch-49 Lösning av geodetiska och tekniska problem på topografiska kartor och planer: metod. instruktioner / B. G. Chernyavsky. - Jekaterinburg: UrGUPS förlag, 2011. - 44 sid.

Riktlinjerna är avsedda för 1:a årselever i alla utbildningsformer i riktning mot förberedelse 270800 - "Bygg". Sammanställd i enlighet med läroplanen och programmet för disciplinen "Engineering Geodesy", kan användas både i klassrummet och i självständigt arbete studenter.

Exempel på beräkning och grafisk design fungerar, uppgiftens volym anges, kontrollfrågor ges.

Recensent: F.E. Reznitsky, docent, Ph.D. tech. Vetenskaper

Pedagogisk upplaga

Redaktör S.I. Semukhin

Undertecknad för publicering den 22 november 2011. Format 60x84/16 Offsetpapper. Konv. ugn l. 2.6.

Upplaga 300 ex. Best.nr 165.

Förlag UrGUPS 620034, Jekaterinburg, st. Kolmogorova, 66

Inledning ………………………………………………………………………….. 4

1. Skalor av topografiska kartor och planer, mätning av linjelängder på kartor och planer. Symboler för topografiska kartor och planer ………………………………………………………………………………...5

2. Definition av geodetisk och rektangulära koordinater prickar,

orienteringsvinklar för linjer enligt topografiska kartor och planer ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………

3. Studiet av terrängen på den topografiska kartan och planen. Rita konturlinjer på en digital höjdmodell. Bestämma punkthöjder ……………………………………………………….19

4. Lösning av tekniska problem med topografiska kartor

och planer ………………………………………………………………………………… ..25

5. Geodetisk förberedelse av projektet för en byggnad, struktur för att överföra den från en topografisk plan till området……….……32

6. Mätning av områdena på jordens yta med hjälp av kartor

och planerar med hjälp av en polär planimeter……………………………….……...40

Bibliografisk lista………………………………………………………...44

Introduktion

Topografiska kartor och planer är grunden för utformning av olika linjära strukturer (järnvägar och vägar, kraftledningar, värmeledningar etc.), industri- och civila byggnader, ingenjörskonstruktioner (broar, överfarter, tunnlar) samt för markregistret.

Som ett resultat av arbetet med sex ämnen ska eleverna kunna lösa geodetiska och tekniska problem enligt kartor och planer, utföra geodetisk förberedelse av projektet, inklusive upprätta en layoutritning för att utföra arbete med att bestämma utformningen av en byggnad, struktur på marken, och även bestämma områdena på jordens yta.

1. Skalor av topografiska kartor och planer. Mätning av linjelängder på kartor och planer.

Symboler för topografiska kartor och planer

1. Bekanta dig med topografiska kartor och planer, deras skalor och symboler.

2. Använd en mätkompass och en linjär skala och mät längden på linjerna på en karta i skala 1:10 000.

3. Klistra in det givna schemat i anteckningsboken tvärgående skala med en bas på 2 cm och digitalisera den i skala 1:2000. Sätt några rader av en given längd på diagrammet.

4. Rita med en bas på 5 cm en graf av den tvärgående skalan för planen i skala 1:2000. Rita flera linjer med en given längd på grafen.

5. Rita en tabell med symboler.

6. Gör en rapport om utfört arbete.

1.1. Allmän information om kartor och planer, deras skalor

En karta är en förminskad bild på ett plan av betydande områden av jordens yta, med hänsyn till jordens krökning. Kartan är i sig förvrängd, eftersom den ellipsoida ytan som jordytan projiceras på inte kan förvandlas till ett plan utan förvrängning. Kartprojektioner används för att minska och ta hänsyn till dessa förvrängningar.

Kartor över skalor 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000 och 1:10 000 kallas

topografisk. I Ryssland sammanställs topografiska kartor i Gaussprojektionen. På kartor av vissa skalor är delar av terrängen avbildade med ungefär samma noggrannhet och detaljer.

En plan är en förminskad och liknande bild på ett plan av små terrängområden (upp till 320 km2), inom vilken jordens krökning kan försummas. Topografiska planer skapas i skala

1:5000, 1:2000, 1:1000 och 1:500.

Jordytans punkter projiceras på en matematisk yta - en ellipsoid eller ett plan längs normalerna, d.v.s. ortogonalt (fig. 1).

Ris. 1. Projektion av punkter på jordens yta på ett plan:

D är lutningsavståndet; ν är linjens lutningsvinkel; d är det horisontella avståndet; P - horisontellt plan

Skalan på kartan, planen är graden av minskning av horisontella projektioner - läggningen av terränglinjer (10 - 20) när de avbildas på ett plan eller, med andra ord, förhållandet mellan den avbildade linjen (1 ′ -2 ′) på kartan eller plan till dess horisontella läggning på marken:

där M är skalans nämnare.

Till exempel betyder en skala på 1: 2000: en centimeter av längden på linjen på planen motsvarar 2000 centimeter på marken i horisontell inriktning. Att registrera skalan som en bråkdel med en täljare lika med ett kallas en numerisk skala.

På topografiska kartor, till exempel i en skala av 1:10 000, finns det också en post i form av en fras: "100 meter i 1 centimeter" - en namngiven skala.

På kartor och planer under arkets södra sida anges numeriska och namngivna skalor. Dessutom visar kartan en linjär skala i form av en skala, vars indelningar är signerade (digitaliserade) i enlighet med den numeriska skalan.

Noggrannheten för planens skala, karta är det horisontella avståndet på marken, motsvarande 0,1 mm på planen, karta.

1.2. Riktlinjer för genomförandet av arbetet ”Skala av topografiska kartor och planer. Mätning av linjelängder på kartor och planer"

Grafiska konstruktioner på papper vid skapande av planer eller kartor utförs med en noggrannhet på 0,1 mm. För att erhålla sådan noggrannhet vid läggning eller mätning av linjelängder används tvärgående skalagrafer, graverade på en speciell metallskallinjal eller på linjalen till en geodetisk gradskiva.

För att bygga en sådan graf på en rät linje läggs segmentet AB flera gånger, kallat skalans bas (fig. 2). Vanligtvis är segmentet AB \u003d 2 cm. Sedan, från denna linje, dras ytterligare 10 linjer parallella med basen uppåt på samma avstånd.

Ris. 2. Diagram över korsskalan

Från ändarna av basens segment återställs vinkelräta. Sedan delas de nedre och övre baserna av AB-skalan i 10 lika delar och sneda linjer dras genom delningspunkterna som visas i fig. 2.

Beroende på planens eller kartans skala utförs en speciell digitalisering av grafen (se fig. 2, digitalisering i skala 1:2000), men i alla fall sätts "noll" vid punkt B. Den resulterande plotten kallas ett tvärskaleplot.

AC-linjen är en linjär skala som används för att mäta linjer på kartor. Den minsta divisionen ef av den tvärgående skalan är 0,01 AB baser. En graf med basen AB \u003d 2 cm kallas normal, eftersom segmentet ef är 0,2 mm (ef \u003d 0,01 AB \u003d 0,01 2 cm \u003d 0,2 mm) och det kan delas i hälften. Därför antas noggrannheten för grafiska konstruktioner på papper vara 0,1 mm.

Noggrannheten för att mäta eller lägga ner längderna på linjer på kartor, planer bestäms av formeln:

t = 0,1 mm M, där M är nämnaren för kart- eller planskalan.

För att bestämma horisontell linjerna på planen (kartan) tar denna linje in i mätkompassens lösning och överför den till den nedersta raden av grafen så att mätarens högra nål är i linje med en av perpendikulerna och den vänstra träffar basen på skalan AB. Flytta mätaren uppåt så att den högra nålen förblir vinkelrät, notera läget när den vänstra nålen vidrör den lutande linjen. I det här fallet bör båda nålarna vara på samma horisontella linje. Den önskade längden kommer att erhållas genom att summera hela basen av skalan som passar mellan nålarna, deras tiondelar och hundradelar.

På fig. 2 radlängd d mn, hämtad från skalplan 1:2000, har en längd

d mn \u003d 80 m + 5 x 4 m + 7 x 0,4 m \u003d 102,8 m.

Mätnoggrannhet 0,2 m.

Grafen för den tvärgående skalan med en bas på 2 cm är ritad på linjalen till en geodetisk gradskiva och digitaliserad i skala 1:500. På en speciell skalstapel finns fyra grafer av en tvärgående skala med basen 1, 2, 4 och 5 cm. Med hjälp av en sådan linjal utförs mätningen eller fastställandet av linjelängder utan beräkningar, eftersom alla uppdelningar av graferna är multipler av 0,1 m; 1 m; 10 m; 100 m linlängd på marken för alla standardvågar.

1.3. Riktlinjer för genomförandet av arbetet "Konventionella skyltar för topografiska planer." Allmän information

Objekt av situationen och terrängen är avbildade på topografiska planer med konventionella symboler, som ges i speciella tabeller i boken "Konventionella symboler för topografiska planer

1:5000, 1:2000, 1:1000 och 1:500". - M. Nedra, 1989.

Konventionella skyltar är indelade i area (kontur), linjär och off-scale.

Areal (kontur) konventionella skyltar visar terrängobjekt som har konturdimensioner, vilket område uttrycks i skalan av denna plan. En konventionell skylt eller en förklarande inskription placeras inuti konturen och avslöjar föremålets innehåll. Gränsen (konturen) för terrängobjekt kan vara en prickad linje eller en heldragen linje.

Linjära symboler används för att representera linjära objekt. I skalan av planen för sådana objekt uttrycks endast längden. Det är vägar, kraftledningar och kommunikationer, rörledningar m.m.

Oskaliga konventionella skyltar visar terrängobjekt som inte är uttryckta i planens skala. Så skildras geodetiska punkter, strukturer vid järnvägar och vägar, stolpar av kraftledningar och kommunikationer, brunnar etc. Extra skala inkluderar förklarande konventionella tecken: inskriptioner, siffror, tecken på vegetationstyper. De flesta av inskriptionerna på planerna är placerade horisontellt - parallellt med södra sidan av ramen.

Färger används för att avsluta planerna. Den svarta färgen används för att visa elementen i situationen och inskriptionerna. Rosa och gula (orange) färger används för att visa asfalterade ytor (ytor på vägar, trottoarer, etc.). Områden ockuperade av skogar och buskar är målade i grönt, hydrografi visas i blått, relief visas i brunt.

Uppgift för att utföra grafiskt arbete

Efter att ha bekantat sig i universitetets läsesal med boken "Konventionella tecken för topografiska planer i skalor 1:5000, 1:2000, 1:1000 och 1:500", studerar och ritar eleverna med blyerts eller, om så önskas, i färg (bläck, gel) på på ett A4-ark, följande symboler för planer i skala 1:2000, som kommer att användas när man utför grafiskt arbete med att sammanställa en topografisk plan (tecken 5.1; 12; 13.2; 16.1; 115.5; 136; 155; 174.1; 193.1; 310; 314.2; 330.1; 366.1; 367.2; 368; 395.1; 401; 417; 475). Symboler ritas efter storlek. Själva måtten anges också på ritningen.

Storleken på bokstäver och siffror i konventionella tecken tas enligt tabell. 116-118 i boken (tecken 493, 494, 495). Reglerna för ritning av konventionella skyltar finns i förklaringarna på sid. 121 - 254.

För korrekt placering av verkets signatur studerar eleverna provutformningen av planer enligt Tabell. 87 bokinlägg. Höjden på gemener i signaturen av denna och alla efterföljande grafiska verk tas lika med 2 mm, versaler och siffror - 3 mm.

1.4. Arbetsrapporten är:

– ritad tvärskalegraf med en bas på 5 cm för en skala av 1:2000;

– tabell med symboler;

– svar på kontrollfrågor.

Kontrollfrågor

1. Vad är skalan på en karta och plan?

2. Hur visas skalan på kartor och planer?

3. Vad kallas noggrannheten i kartans skala, plan?

4. Hur bestämmer man exaktheten för att mäta längderna på linjer på en karta eller plan?

5. Vad är arbetssekvensen när man mäter längden på en linje på en karta med hjälp av mäta kompass och linjär skala?

6. Hur ritas en tvärsnittsgraf?

7. Vad är arbetssekvensen när man mäter längden på en linje på en karta (plan) med hjälp av en meter och en skala?

8. Vad är sekvensen av arbetet när man skjuter upp längden på en rad på papper med hjälp av kompass och skala linjal?

9. Vad är egenskaperna hos plotter i tvärskala med en bas på 2 cm och 5 cm?

10. Ge exempel på areal-, linjär- och off-scale symboler.

Utför ett komplex av arbeten om utarbetande av tekniska och topografiska planer i alla skalor. Arbetsområdet är Moskva och hela Moskvaregionen. Kontakta oss - så kommer du inte ångra dig!

Att upprätta en topografisk plan är en integrerad del av all konstruktion eller förbättring på en tomt. Naturligtvis kan du sätta en lada på din plats utan den. Ordna stigar och plantera träd också. Det är dock oönskat, och ofta omöjligt, att påbörja ett mer komplext och omfattande arbete utan ett topoplan. I den här artikeln kommer vi att prata specifikt om själva dokumentet som sådant - varför det behövs, hur det ser ut, etc.

Efter att ha läst själv måste du förstå om du verkligen behöver en topoplan, och i så fall vad det är.

Vad är en topografisk plan för en tomt?

Vi kommer inte att ladda dig med den officiella definitionen, som är mer nödvändig för proffs (även om de redan vet essensen). Det viktigaste är att förstå kärnan i denna plan och dess skillnad från andra (till exempel en planlösning, etc.). För att komponera det måste du spendera. Så, en topoplan är en ritning av elementen i en situation, terräng och andra objekt med deras metriska och tekniska specifikationer, gjorda i godkända konventionella skyltar. Huvudfunktionen är dess höjdkomponent. Det vill säga på vilken plats som helst i den topografiska planen kan du bestämma höjden på objektet som avbildas där. Förutom höjden är det möjligt att mäta koordinater och linjära dimensioner för objekt på topoplanet, givetvis med hänsyn tagen. Alla dessa data kan erhållas både från en papperskopia och från en digital. Vanligtvis är båda alternativen förberedda. Därför är den topografiska planen, förutom en visuell representation av terrängen, utgångspunkten för design och modellering.

Ett annat topoplan kallas ofta geo-underliggande och vice versa . I själva verket är det två identiska begrepp med mindre reservationer. Ett geounderlägg kan innehålla flera topografiska planer. Det vill säga, detta är ett kollektivt koncept för hela territoriet för föremålet som studeras. Underjordiska verktyg måste anges på geobasen, i motsats till den topografiska planen (tunnelbanan anges där vid behov). Men trots subtiliteterna kan dessa begrepp ändå likställas.

Vem upprättar och vad används för att göra en topografisk plan?

Topografiska planer görs av geodetiska ingenjörer. Men nu kan du inte bara ta examen från ett universitet, ta ett diplom, köpa utrustning och börja mäta. Det är också nödvändigt att arbeta som en del av en organisation som har medlemskap i relevant SRO (självreglerande organisation). Detta har blivit obligatoriskt sedan 2009 och är utformat för att öka lantmäteriingenjörernas ansvar och beredskap. Vårt företag har alla nödvändiga tillstånd för ingenjörs- och undersökningsverksamhet.

Vi använder avancerad utrustning () för framgångsrikt arbete under alla förhållanden och riktningar för geodetiska undersökningar. I synnerhet elektroniska rouletter etc. Alla enheter har certifierats och har.

Bearbetning av alla material och mätningar utförs på specialiserad licensierad programvara.

Varför behöver du en topografisk plan?

Varför behövs en topografisk plan av en vanlig ägare av en tomt, eller en stor byggorganisation? Faktum är att detta dokument är en fördesign för alla konstruktioner. En topografisk plan för en tomt behövs i följande fall:

Vi har skrivit en hel artikel om detta ämne - om du är intresserad, klicka.

Dokument som krävs för att beställa en topografisk plan

Om kunden är en individ räcker det med att helt enkelt ange objektets plats (adress eller matrikelnummer på platsen) och muntligt förklara syftet med arbetet. För juridiska personer det kommer inte att räcka. Ändå innebär interaktion från en juridisk person obligatorisk upprättande av ett avtal, en handling av godkännande och mottagande av följande dokument från kunden:

Mandat för framställning av topografiska och geodetiska verk
-Situationsplan för objektet
- Tillgängliga uppgifter om tidigare producerade topografiska verk, eller andra dokument som innehåller kartografiska data om föremålet

Efter att ha mottagit all information kommer våra specialister omedelbart att börja arbeta.

Hur ser en topografisk plan ut?

En topografisk plan kan vara antingen ett pappersdokument eller en DTM (digital terrängmodell). I detta skede i utvecklingen av teknologier och interaktioner behövs fortfarande en pappersversion.

Ett exempel på en topografisk plan för en vanlig privat tomt visas till höger⇒.

När det gäller regleringsdokumenten om metoderna för att utföra topografiska undersökningar och designa topografiska planer, används också ganska "urgamla" SNIPs och GOST:

Alla dessa dokument kan laddas ner genom att klicka på länkarna.

Topografisk plan noggrannhet

Ovanstående regulatoriska dokument beskriver toleranserna för att bestämma de planerade koordinaterna och höjdkoordinaterna för objektens position på topografiska kartor. Men för att inte fördjupa oss i en stor mängd teknisk och ofta onödig information kommer vi att presentera de viktigaste noggrannhetsparametrarna för topografiska planer i en skala av 1:500 (som de mest populära).

Topoplan noggrannhet är inte ett enda och oförstörbart värde. Man kan inte bara säga att vinkeln på staketet bestäms med en noggrannhet på till exempel 0,2m. Du måste specificera vad. Och här är följande värden.

- Det genomsnittliga felet för den planerade positionen för tydliga konturer av objekt bör inte överstiga 0,25 m (obebyggt område) och 0,35 m (bebyggt område) från de närmaste punkterna på den geodetiska basen (GGS). Det vill säga att detta inte är ett absolut värde - det består av fel i skjutprocessen och fel i utgångspunkterna. Men i själva verket är det ett absolut fel vid bestämning av terrängens punkt. När allt kommer omkring anses utgångspunkterna vara ofelbara vid utjämning av topografiska rörelser.

– det maximala felet i den relativa positionen för punkter med tydliga konturer, åtskilda från varandra på ett avstånd av upp till 50 meter, bör inte överstiga 0,2 m. Detta är en kontroll av det relativa felet i placeringen av terrängpunkter.

- Det genomsnittliga felet för den planerade positionen för underjordiska kraftverk (upptäckt av en rörkabeldetektor) bör inte överstiga 0,35 m från GGS-punkterna.

Laborationer 1 Ämne: Topografiska kartor och planer. Vågar. Villkorliga tecken. Linjära mått på topografiska kartor och planer Syfte: Att bekanta sig med topografiska kartor och planer, skalor, typer av symboler. Behärska mätning och konstruktion av segment med grafiska skalor Arbetsplan: 1. Topografisk plan och topografisk karta 2. Symboler 3. Skalor, skalnoggrannhet 4. Linjära mätningar på topografiska planer och kartor 5. Konstruktion av segment av en given längd med hjälp av en tvärgående skala 6. Mätning av längden på brutna och krökta segment 7. Läxor (Individuell avräkning och grafiskt arbete)

1. Topografisk plan och topografisk karta En topografisk plan är en förminskad och liknande bild på papper i konventionella tecken på horisontella projektioner av objekts konturer och relief av ett litet område utan att ta hänsyn till jordens sfäricitet. Enligt innehållet är planerna av två typer: kontur (situationsbetingad) - de avbildar endast lokala föremål; topografisk - lokala föremål och relief avbildas.

1. Topografisk plan och topografisk karta Enligt kartans innehåll finns följande typer: allmän geografisk - de visar jordens yta i all dess mångfald; specialkartor (jordkartor, torvavlagringskartor, vegetationskartor etc.), på vilka enskilda element är avbildade med speciell fullständighet - jordar, torvavlagringar, vegetation etc. Kartor är villkorligt indelade i tre typer enligt skalan: små -skala (mindre än 1:); medelstor (1: - 1:); storskalig (skala från 1: till 1:10 000); Planskalor - större än 1: Topografisk karta - en reducerad generaliserad bild i konventionella symboler på papper av horisontella projektioner av konturerna av konstgjorda och naturliga föremål och relief av ett betydande område av jorden, med hänsyn till dess sfäricitet.

2. Konventionella skyltar Konventionella skyltar som används för att beteckna på planer och kartor olika föremål orterna är desamma för hela Ryssland och är indelade i 2 grupper beroende på bildens karaktär. Skala (areal) symboler tjänar till att avbilda objekt som upptar ett betydande område och uttrycks i skalan av en karta eller plan. En arealsymbol består av en gränssymbol för ett objekt och ikoner som fyller det eller en färgsymbol. Samtidigt avbildas terrängobjekt i överensstämmelse med skalan, vilket gör det möjligt att från en plan eller karta bestämma inte bara platsen för objektet utan också dess storlek och form. Off-scale kallas sådana konventionella tecken, med vilka objekt i området avbildas utan att observera kartans eller planens skala, vilket endast indikerar objektets natur och position i rymden i dess centrum (brunnar, geodetiska tecken, källor, pelare etc.). Dessa skyltar tillåter oss inte att bedöma storleken på de avbildade lokala föremålen. Till exempel, på en storskalig karta, är staden Tomsk representerad som en kontur (i skala); på kartan över Ryssland som en punkt (utom skala).

2. Konventionella tecken Beroende på hur de är avbildade på kartan delas konventionella tecken in i 3 undergrupper: geometriska former. Grafiska symboler används för att avbilda objekt av linjär typ: vägar, floder, rörledningar, kraftledningar, etc., vars bredd är mindre än noggrannheten för skalan på denna karta. B. Färgkonventioner: skuggning med färg längs objektets kontur; linjer och föremål i olika färger. C. Förklarande symboler - komplettera andra symboler med digitala data, förklarande inskriptioner; placeras intill olika föremål för att karakterisera deras egendom eller kvalitet, till exempel: brobredd, trädslag, medelhöjd och tjocklek på träd i skogen, körbanas bredd och total vägbredd m.m. På topografiska kartor anges symboler i en strikt definierad sekvens: konventionella skyltar visas alltid till höger och endast på utbildningskartor.

3. Skalor, skalnoggrannhet Vid ritning av kartor och planer avbildas horisontella projektioner av segment på papper i reducerad form, dvs. på en skala. Kartans skala (plan) - förhållandet mellan längden på linjen på kartan (planen) och längden på den horisontella projektionen av terränglinjen:. (1) Skalorna är numeriska och grafiska. Numerisk 1) I form av en enkel bråkdel:, (2) där m är graden av reduktion eller nämnaren för den numeriska skalan. 2) I form av ett namngivet förhållande, till exempel: i 1 cm 20 m, i 1 cm 10 m Med hjälp av skalor kan du lösa följande problem. 1. Bestäm längden på linjen på marken enligt längden på segmentet på planen av en given skala. 2. Enligt längden på den horisontella projektionen av linjen, bestäm längden på motsvarande segment på skalplanen.

3. Skalor, skalnoggrannhet För att undvika beräkningar och påskynda arbetet, samt förbättra mätnoggrannheten på kartor och planer, används grafiska skalor: linjär (fig. 1.2) och tvärgående (fig. 1.2). Linjär skala - en grafisk representation av en numerisk skala i form av en rak linje. För att bygga en linjär skala på en rak linje lägg en serie segment av samma längd. Det ursprungliga segmentet kallas skalans bas (O.M.). Skalans bas är den konventionellt accepterade längden av segment plottade på en linjär skala från noll på höger sida av den linjära skalan och en division på vänster sida, som i sin tur är uppdelad i tio lika delar. (M = 1:10000). Den linjära skalan låter dig utvärdera segmentet med en noggrannhet på 0,1 bråkdelar av en bas exakt och upp till 0,01 bråkdelar av en bas per öga (för en given skala) m 200 bas

3. Skalor, skalnoggrannhet För mer exakta mätningar används en tvärgående skala som har en extra vertikal konstruktion på en linjär skala. Tvärskala Efter att ha avsatt det erforderliga antalet skalbaser (vanligtvis 2 cm långa, och då kallas skalan normal), återställ vinkelräta till den ursprungliga linjen och dela upp dem i lika delar (i m delar). Om basen är uppdelad i n lika delar och delningspunkterna för de övre och nedre baserna är förbundna med lutande linjer som visas i figuren, då segmentet. Den tvärgående skalan låter dig uppskatta segmentet exakt till 0,01 andelar av basen och upp till 0,001 andelar av basen - med ögat. bas A e g 3 p 1 2 f d 0 B m n n c

3. Skalor, skalans noggrannhet Den tvärgående skalan är ingraverad på metalllinjaler, som kallas skalor. Innan du använder skalstapeln bör du utvärdera basen och dess andelar enligt följande schema. Exempel: Låt numerisk skala 1:5000, kommer det namngivna förhållandet att vara: i 1 cm 50 m. Om den tvärgående skalan är normal (bas 2 cm), då: en hel skala bas (r.m.) - 100 m; 0,1 skala bas - 10 m; 0,01 skala bas - 1 m; 0,001 skala bas - 0,1 m.

3. Skalor, skalnoggrannhet Skalnoggrannheten gör det möjligt att avgöra vilka objekt i området som kan avbildas på planen och vilka som inte beror på deras ringa storlek. Den omvända frågan löses också: i vilken skala ska planen göras så att objekt med till exempel dimensioner på 5 m avbildas på planen. För att kunna acceptera i ett visst fall definitivt beslut, introduceras begreppet skalnoggrannhet. I det här fallet utgår de från det mänskliga ögats fysiologiska förmågor. Det är accepterat att det är omöjligt att mäta avståndet med en kompass och en skallinjal, mer exakt än 0,1 mm, på denna skala (detta är diametern på en cirkel från en skarpslipad nål). Därför förstås skalans maximala noggrannhet som längden av segmentet på marken, motsvarande 0,1 mm på planen av denna skala. I praktiken är det accepterat att längden av ett segment på en plan eller karta kan uppskattas med en noggrannhet på ± 0,2 mm. Det horisontella avståndet på marken, motsvarande en given skala på 0,2 mm på planen, kallas skalans grafiska noggrannhet. På denna skala (1:2000) är därför de minsta skillnaderna som kan identifieras grafiskt 0,4 m. Noggrannheten på den tvärgående skalan är densamma som den grafiska skalans noggrannhet.

4. Linjära mått på topografiska kartor och planer Segment, vars längd bestäms från en karta eller plan, kan vara raka och kurvlinjära. Det är möjligt att bestämma de linjära dimensionerna för ett objekt på en karta eller plan genom att använda: 1. en linjal och en numerisk skala; Mätning av ett segment med en linjal får vi till exempel 98 mm, eller på en skala av -980 m. När man utvärderar noggrannheten av linjära mätningar bör man ta hänsyn till att ett segment med en längd på minst 0,5 mm kan mätas med en linjal - detta är storleken på felet i linjära mätningar med hjälp av en linjal 2. mätkompass och linjär skala; 3. kompassmätning och tvärskala.

4. Linjära mätningar på topografiska kartor och planer av en mätkompass och en linjär skala; Mätningen av segment med hjälp av en linjär skala utförs i följande ordning: ta segmentet som ska mätas in i lösningen av mätkompassen; fäst en kompasslösning vid basen av en linjär skala, medan dess högra ben kombineras med ett av basens slag så att det vänstra benet passar på basen till vänster om noll (på bråkbasis); räkna antalet heltal och tiondelar av skalans bas:

4. Linjära mätningar på topografiska kartor och ritningar av mätkompass och tvärskala digitaliserar tvärskalan (normal) på kartskalan (i detta fall 1:10000): ,0 7 o. m. 0,001 o.m. 0.8 o.m.

5. Konstruktion av segment av en given längd med hjälp av en tvärgående skala Låt det krävas att ett segment plottas på en karta i skala 1:5000, vars längd är 173,3 m. 1. Gör en målning i enlighet med skalan av kartan (1:5000): tiondelar, hundradelar och tusendelar av en skalbas. 3. Slå på mätkompassen med hjälp av en tvärgående skala det beräknade antalet hel-, tiondelar, hundradelar och tusendelar av skalans baser. 4. Rita ett segment på papper - stick hål på ett pappersark och ring in de resulterande två punkterna med cirklar. Cirklarnas diameter är 2-3 mm. Sektionslängd Fig. 6. Göra ett segment av en given längd på papper

6. Mätning av längden på brutna och böjda segment Mätning av brutna segment utförs i delar eller med förlängningsmetoden (fig. 7): ställ benen på mätaren vid punkterna a och b, lägg linjalen längs b-c riktning, flytta mätarbenet från punkt a till punkt a1, lägg till ett segment b-c osv. a а1а1 а3а3 c e d b а2а2 7. Mätning av längden på brutna segment med förlängningsmetoden Mätning av böjda segment är möjlig på flera sätt:. 1.använda curvimeter (ungefärlig); 2. i förlängningen; 3. konstant lösning mätare.

7. Problemlösning 1. Linjens längd på kartan (2,14 cm) och på marken (4280,0 m) är känd. Bestäm kartans numeriska skala. (2,48 cm; 620 m) 2. Skriv en namngiven skala som motsvarar den numeriska skalan 1:500, 1: (1:2000, 1:10000) 3. På planen M 1:5000, visa ett föremål vars längd på marken är 30 m. Bestäm objektets längd på planen i mm. 4. Bestäm begränsningen och den grafiska noggrannheten för skalan 1:1000; 1: Använd en mätkompass och en normal tvärgående skala, avsätt ett segment på 74,4 m på ett papper i skala 1:2000. (1415 m på en skala 1:25000) 6. Använd en tvärgående skala och bestäm avståndet mellan punkternas absoluta markeringar - 129,2 och 122,1 (kvadrat på träningskartan). (141.4 och 146.4 (ruta 67-12). 7. Mät längden på bäcken (upp till Golubayafloden) (ruta 64-11) med en kurvmätare och en kompassmätare med en lösning på 1 mm. Jämför resultat 8. Horisontellt är avståndet mellan två punkter på planen M 1:1000 2 cm Bestäm avståndet mellan dessa punkter på marken.

Referenser 1. Riktlinjer för laborationer inom disciplinen "Geodesi och topografi" för heltidsstudenter av riktningen "Geofysiska metoder för prospektering och Exploration av mineralfyndigheter" och "Geofysiska metoder för brunnforskning". - Tomsk: red. TPU, 2006 - 82 sid. 2. Grunderna för geodesi och topografi: handledning/ V.M. Perederin, N.V. Chukharev, N.A. Antropova. - Tomsk: Tomsk Polytechnic Universitys förlag, sid. 3. Symboler för topografiska planer i skala 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 / Huvuddirektoratet för geodesi och kartografi under USSR:s ministerråd. – M.: Nedra, sid.