1 Ч_топографіческое креслення
УДК 528.926: 004 Т583
Кандидат технічних наук, доцент Сибірської державної геодезичної академії
Кандидат технічних наук, доцент Сибірського державного університету шляхів сполучення
Навчально-методичний посібник підготовлено доктором технічних наук, професором А.П. Карпик, доктором технічних наук, професором Д.В. Лисицким, кандидатом технічних наук, доцентом О.В. Коміссарова, кандидатом технічних наук, доцентом Е.С. Утробіна, завідувачем лабораторією геоінформаційного картографування В.С. Писарєвим.
Робота рекомендована до видання на засіданні Навчального ради Інституту геодезії і менеджменту.
Даний посібник відрізняється актуальністю, новизною і практичною значущістю. Видання може бути використано для проведення практичних занять зі студентами геодезичних спеціальностей всіх форм навчання, що забезпечить більш ефективне засвоєння теоретичного матеріалу з питань методики креслення за допомогою програми векторної графіки Corel DRAW елементів карти: гідрографії, рельєфу, картографічних шрифтів, умовних знаків і написів та ін .
У посібнику надані термінологія, малюнки, рекомендації по виконанню практичних робіт, які дозволяють створити у студентів чітке уявлення про топографічному кресленні.
Сибірської державної геодезичної академії
Основна мета даного посібника полягає в тому, щоб допомогти студентам геодезичних спеціальностей вивчити окремі розділи курсу і перейти від традиційного (ручного) способу креслення до нових комп'ютерних методів виконання практичних робіт з допомогою програмного пакета Corel DRAW. Пропоноване видання призначене для формування у студентів необхідних умінь і навичок топографічного креслення і самостійної роботи в процесі вивчення курсу.
1. топографічну КРЕСЛЕННЯ
1.1. Коротка історична довідка про розвиток
плани (1. 500 - 1. 5 000), топографічні карти
(1. 10 000 - 1. 100 000)
і оглядово-топографічні карти (1. 200 000 -
1. 1 000 000) становлять основу картографічного фонду країни, який створюється за результатами польових інструментальних зйомок (тахеометрической, фототеодолітной, мензульной і ін.) І по польовим матеріалами (на 95% виконаним на основі аерофотозйомки).
Сучасному розвитку топографічного креслення передував великий практичний досвід графічного зображення місцевості. Досліджуючи топографічне креслення на основі історичного екскурсу, простежимо еволюцію розвитку від графічного зображення місцевості до карти.
Великий розвиток отримала методика навчання топографическому креслення для підготовки фахівців геодезичних спеціальностей. Основні положення методики було використано в ряді робіт таких вчених, як В.Л. Чусов, Н.С. Бріллінг, М.М. Лосяков і ін. [1-3].
У другій половині XX в. з появою нової техніки і комп'ютерних технологій методика топографічного креслення стрімко розвивається і
інтерес до її вивчення не слабшає. Впровадження новітніх засобів і методів розширює можливості графічного побудови, знижує витрати і значно скорочує в часі технологічний цикл створення елементів топографічних карт і планів.
В даний час оформлення карт на комп'ютері передбачає використання спеціального програмного забезпечення, що дозволяє працювати з векторною графікою. Графічні програми або графічні пакети, такі як Corel Draw, Corel Photo-Paint, Adobe Illustrator, Adobe Photoshop, Quark
Press, Page Maker і ін. Використовуються для широкого кола завдань.
Завданням традиційного курсу «Топографічне креслення» було вивчення креслярських матеріалів та інструментів, вимог до графічного виконання оригіналу карти, правил і прийомів графічних робіт. З цією метою на заняттях з топографічного креслення необхідно використовувати векторну графічну програму. З усіх програм векторної графіки найбільш придатною є Corel Draw. Ця графічна програма вже багато років є робочим інструментом для створення картографічних зображень при створенні карт і атласів. Перевагами програми є: добре розвинений, доступний, в той же час гнучкий і зручний інтерфейс, висока точність форм створюваних об'єктів з можливістю введення з клавіатури будь-якого параметра, висока якість одержуваних зображень, широкі можливості кольороподілу з наявністю великої кількості вбудованих палітр, можливість використання градієнта, можливість імпорту та експорту практично в усі растрові і векторні файли. Вона не комплектується готовими наборами знаків, однак користувач має можливість зберігати створені ним знаки у вигляді бібліотек символів чи у вигляді звичайних файлів використовуваної програми.
Corel Draw одна з кращих програм для роботи з векторними зображеннями при її невеликій вартості.
1.2. Основні креслярські інструменти, матеріали
і приналежності для топографічного креслення. Креслення і гравірування на прозорих пелюстках
У традиційному (ручному) топографічному кресленні широко застосовувалися різні креслярські інструменти та приладдя (рис. 1).
Креслення виконувалося спеціальними креслярськими пір'ям, які виготовлялися з вищих сортів стали № 41 або № 44 і дозволяли отримати лінію товщиною 0,1 мм.
До креслярським приладдя відносяться: лінійки, лекала, трафарети, шкали, лупи, інструменти для виправлення дефектів креслення, пензлі, фарби, туш. Для проведення паралельних ліній застосовувалися пропорційні лінійки і штріховальние прилади.
Мал. 1. Набір креслярських інструментів:
1 - креслярське перо; 2 - польовий циркуль-вимірювач; 3 - круговий циркуль; 4 - рейсфедер; 5 - кривоніжка; 6 - подвійний рейсфедер; 7 - кронциркуль; 8 - мікроізмерітелей
Картографічне зображення створювалося на різних паперах (чертежная, малювальна, міліметрова, калька і ін.) І пелюстках. Олівець передував креслення тушшю, їм виконувалися допоміжні роботи.
В даний час креслярські інструменти, матеріали та приладдя заміщуються програмними креслярськими засобами: інструментами побудови фігур, ліній, штриховок, наборами палітр, інтерактивними ефектами і можливостями їх програмного редагування.
Колір в оформленні карт - один з найефективніших графічних засобів. Він істотно розширює образотворчі можливості умовних позначень, дозволяє передати якісні та кількісні характеристики об'єктів, підсилює розрізнення знаків, наочність і Новомосковскемость карти, її інформативність і підвищує її естетичні властивості.
Часто використання кольору на карті носить символічний характер. Так, на топографічній карті зелене забарвлення асоціюється з лісами, блакитна (синя) - з водними просторами, коричнева - з рельєфом місцевості. Ці кольори стали уніфікованими для всіх топографічних карт, в них відображено схожість колірного сприйняття об'єктів на карті з реальною дійсністю. Карти і рукописні оригінали створюються із застосуванням фарб, що дають велику кількість квітів.
Фарби складаються з фарбувального і сполучного речовин, а також з різних добавок. В до комп'ютерний період для оформлення карт застосовувалися різні види фарб.
Акварельні фарби - прозорі, розчинні у воді. Барвник в акварелі - пігмент. Як сполучна речовина застосовується рослинний клей, добре розчинний у воді: вишневий клей, декстрин, мед і т. П. Акварельні фарби використовувалися при кресленні штрихових елементів, фонової забарвленням знімальних і складальних оригіналів.
Туш - фарба, в якій барвником є сажа або інші барвники. Застосовувалася при складанні та оформленні штрихових елементів змісту карти.
Залежно від співвідношення в фарбі порошку і сполучного речовини, фарби бувають тверді в плитках, напіврідкі (напівм'які) в чашечках і в металевих тубах.
Потрібний колір при роботі з фарбами отримували наступним чином:
При механічному способі потрібний колірний тон виходить змішанням декількох різних фарб. Наприклад, щоб отримати зелений колір, потрібно змішати в баночці або на палітрі блакитну і жовту фарби.
При способі лессировки колір виходить шляхом послідовного накладення на папері однієї фарби на іншу, при цьому використовують акварельні фарби. Наприклад, зелений колір можна отримати, пофарбувавши блакитну площа жовтою фарбою.
До недавнього часу був необхідний певний досвід використання фарб, знання їх властивостей і вимог до них. У зв'язку з автоматизацією процесу створення оригіналів, кольорове оформлення виконується в комп'ютерних програмах за допомогою кольорової палітри і моделей.
Крім використання паперу, картографічне зображення створювалися
лось також кресленням і гравіюванням на пелюстках.
Креслярські синтетичні пластики або плівки представляли собою складні хімічні сполуки, поверхня таких пластиків спеціально робили шорсткою, матовою зразок паперу, для забезпечення зчеплення туші з поверхнею пластика і гарного її закріплення.
Пластик для гравірування представляв собою прозору мало деформуються основу зі спеціально нанесеним гравірувальним шаром товщиною 0,01 - 0,02 мм. При гравіювання малюнок, скопійований у вигляді абрису на поверхню гравіювального шару, віддалявся з основи спеціальними гравірувальними інструментами.
Для виконання штрихових елементів використовувалося переважно механічне гравіювання. яке виконувалося за допомогою найпростіших гравірувальних приладів. Для виконання фонових елементів застосовувалася хімічна гравірування. яке складалося в розчиненні і видаленні гравіювального шару хімічними засобами. Лазерне гравіювання здійснювалося за допомогою випалювання лазерним променем, а фотохімічні - для внесення виправлень.
Не так давно технологія підготовки карт до видання шляхом креслення і гравірування на пластику мала широке застосування. Це був найбільш високоякісний, сучасний і економічний спосіб для створення розчленованих по квітам видавничих оригіналів, з метою створення друкованих форм для видання карти.