Рішення геодезичних і інженерних задач по топографічних картах і планах

Федеральне агентство залізничного транспорту Уральський державний університет шляхів сполучення Кафедра «Мости і транспортні тунелі»

РІШЕННЯ ГЕОДЕЗИЧНИХ І ІНЖЕНЕРНИХ ЗАДАЧ

ПО топографічних карт і планів

Методичні вказівки по інженерної геодезії для студентів будівельних спеціальностей

Єкатеринбург Видавництво УрГУПС

Методичні вказівки призначені для студентів 1 курсу всіх форм навчання за напрямом підготовки 270800 - «Будівництво». Складено відповідно до навчального плану та програми з дисципліни «Інженерна геодезія», можуть бути використані як на аудиторних заняттях, так і при самостійній роботі студентів.

Наведені приклади обчислення і графічного оформлення робіт, зазначений обсяг завдання, наведені контрольні питання.

Рекомендовано до друку редакційно-видавничим радою УрГУПС

Рецензент. Ф.Е. Резницький, доцент, канд. техн. наук

Тираж 300 прим. Замовлення № 165.

1. Масштаби топографічних карт і планів, вимір довжин ліній на картах і планах. Умовні знаки для топографічних карт і планів ............................................................................... 5

2. Визначення геодезичних і прямокутних координат точок,

кутів орієнтування ліній по топографічних картах і планах .............................................................................. 11

3. Вивчення рельєфу місцевості по топографічним карті і планом. Проведення горизонталей по цифровій моделі рельєфу. Визначення відміток точок ................................................... .19

4. Рішення інженерних задач по топографічних картах

5. Геодезична підготовка проекту будівлі, споруди для Перенесення його з топографічного плану на місцевість .......... ...... 32

6. Вимірювання площ ділянок земної поверхні на картах

і планам з допомогою планіметрії полярного ................... .... ....... 40

Бібліографічний список……………………………………………. 44

Топографічні карти і плани є основою для складання проектів різних лінійних споруд (залізних і автомобільних доріг, ЛЕП, теплотрас і ін.), Промислових і цивільних будівель, інженерних споруд (мостів, шляхопроводів, тунелів), а також для земельного кадастру.

В результаті виконання робіт по шести темах студенти повинні вміти вирішувати геодезичні та інженерні завдання по картах і планах, виконувати геодезичну підготовку проекту, що включає складання разбивочного креслення для виконання роботи по визначенню на місцевості проекту будівлі, споруди, а також визначати площі ділянок земної поверхні.

1. Масштаби топографічних карт і планів. Вимірювання довжин ліній на картах і планах.

Умовні знаки для топографічних карт і планів

1. Ознайомитися з топографічними картами і планами, їх масштабами і умовними знаками.

2. За допомогою циркуля-вимірювача і шкали лінійного масштабу виміряти на карті масштабу 1:10 000 довжини ліній.

5. Викреслити таблицю умовних знаків.

6. Скласти звіт про виконану роботу.

1.1. Загальні відомості про карти і плани, їх масштабах

Картою називається зменшене зображення на площині значних за площею ділянок земної поверхні з урахуванням кривизни Землі. Мапі притаманні спотворення, оскільки еліпсоїдальної поверхню, на яку проектують земну поверхню, розгорнути в площину без спотворень можна. Для зменшення і обліку цих спотворень застосовують картографічні проекції.

Карти масштабів 1: 100 000, 1:50 000, 1:25 000 і 1:10 000 носять назва-

ня топографічних. ВУкаіни топографічні карти складають у проекції Гаусса. На картах певних масштабів елементи місцевості зображуються приблизно з однаковою точністю і докладністю.

Планом називається зменшене і подібне зображення на площині невеликих ділянок місцевості (до 320 км 2), в межах яких кривизною Землі можна знехтувати. Топографічні плани створюють в масштабах

Точки земної поверхні проектують на математичну поверхню - еліпсоїд або площину по нормалям, тобто ортогонально (рис. 1).

Мал. 1. Проектування точок земної поверхні на площину:

D - похиле відстань; ν - кут нахилу лінії; d - горизонтальне прокладання; Р - горизонтальна площина

Масштабом карти, плану називається ступінь зменшення горизонтальних проекцій - проложений ліній місцевості (1 0 - 2 0) при зображенні їх на площині або, іншими словами, ставлення зображеної лінії (1 '-2') на карті або плані до її горизонтальному прокладання на місцевості :

де М - знаменник масштабу.

На топографічних картах, наприклад масштабу 1:10 000, наводиться ще й запис у вигляді фрази: «в 1 сантиметрі 100 метрів» - іменований масштаб.

На картах і планах під південною стороною листа вказують чисельний і іменований масштаби. Крім того, на карті наводиться лінійний масштаб у вигляді шкали, поділу якої підписані (оцифровані) відповідно до чисельним масштабом.

Точністю масштабу плану, карти називається горизонтальна відстань на місцевості, відповідне 0,1 мм на плані, карті.

1.2. Методичні вказівки до виконання роботи «Масштаби топографічних карт і планів. Вимірювання довжин ліній на картах і планах »

Графічні побудови на папері при створенні планів або карт ведуть з точністю до 0,1 мм. Для отримання такої точності відкладання або вимірювання довжин ліній використовують графіки поперечних масштабів, вигравірувані на спеціальній металевій масштабної лінійці або на лінійці геодезичного транспортира.

Для побудови такого графіка на прямій лінії відкладають кілька разів відрізок АВ. званий підставою масштабу (рис. 2). Зазвичай відрізок АВ = 2 см. Потім від цієї лінії вгору проводять на однаковій відстані ще 10 ліній, паралельних основи.

Мал. 2. Графік поперечного масштабу

З кінців відрізків підстави відновлюють перпендикуляри. Потім нижню і верхню основу масштабу АВ ділять на 10 рівних частин і через точки поділу проводять похилі лінії так, як показано на рис. 2.

Лінія АС є шкалою лінійного масштабу, якою користуються для вимірювання ліній на картах. Найменше розподіл ef графіка поперечного масштабу становить 0,01 підстави АВ. Графік з підставою АВ = 2 см називається нормальним, оскільки відрізок ef дорівнює 0,2 мм (ef = 0,01 АВ = 0,01 2 см = 0,2 мм) і його можна розділити навпіл. Тому точність графічних побудов на папері приймають рівною 0,1 мм.

Точність вимірювання або відкладання довжин ліній на картах, планах визначається формулою:

t = 0,1 мм М. де М - знаменник масштабу карти або плану.

Для визначення горизонтального прокладання лінії на плані (карті) беруть цю лінію в розчин циркуля-вимірювача і переносять на нижню лінію графіка так, щоб права голка вимірювача поєднувалася з одним з перпендикулярів, а ліва потрапила на підставу масштабу АВ. Переміщаючи вимірювач вгору так, щоб права голка залишалася на перпендикуляре, помічають положення, коли ліва голка торкнеться похилій лінії. При цьому обидві голки повинні знаходитися на одній горизонтальній лінії. Шукана довжина вийде підсумовуванням уклалися між голками цілих підстав масштабу, їх десятих і сотих часток.

d mn = 80 м + 5 х 4 м + 7 х 0,4 м = 102,8 м.

Точність вимірювання 0,2 м.

Графік поперечного масштабу з основою 2 см завдано на лінійку геодезичного транспортира і оцифрований для масштабу 1: 500. На спеціальній масштабної лінійці нанесені чотири графіка поперечного масштабу з підставою 1, 2, 4 і 5 см. За допомогою такої лінійки вимір або відкладання довжин ліній проводиться без обчислень, так як все ділення графіків кратні 0,1 м; 1 м; 10 м; 100 м довжини лінії на місцевості для всіх стандартних масштабів.

1.3. Методичні вказівки до виконання роботи «Умовні знаки для топографічних планів». Загальні відомості

Об'єкти ситуації і рельєфу місцевості зображуються на топографічних планах умовними знаками, які наводяться в спеціальних таблицях книги «Умовні знаки для топографічних планів масштабів

Умовні знаки діляться на майданні (контурні), лінійні і внемасштабние.

Лінійні умовні знаки застосовуються для зображення лінійних об'єктів. У масштабі плану у таких об'єктів виражається тільки довжина. Це дороги, лінії електропередачі і зв'язку, трубопроводи тощо

Внемасштабнимі умовними знаками зображуються об'єкти місцевості, що не виражаються в масштабі плану. Так зображуються геодезичні пункти, споруди при залізних і автомобільних дорогах, стовпи ліній електропередач і зв'язку, колодязі і т.д. До внемасштабним відносяться пояснювальні умовні знаки: написи, цифри, знаки видів рослинності. Більшу частину написів на планах розміщують горизонтально - паралельно південній стороні рамки.

Для обробки планів застосовують фарби. Чорний колір використовується для показу елементів ситуації і написів. Рожевий і жовтий (оранжевий) кольору використовуються для показу поверхонь з твердим покриттям (поверхні доріг, тротуарів тощо). Зеленим кольором закрашуються площі, зайняті лісами і чагарниками, блакитним кольором показується гідрографія, коричневим - рельєф.

Завдання на виконання курсового проекту

Розміри букв та цифр в умовних знаках приймають по табл. 116-118 книги (знаки 493, 494, 495). Правила накреслення умовних знаків наведені в поясненнях на с. 121 - 254.

Для правильного розміщення підпису роботи студенти вивчають зразок оформлення планів по табл. 87 вкладиша книги. Висоту малих літер в підпису цієї та всіх наступних графічних робіт приймають рівним 2 мм, прописних літер і цифр - 3 мм.

1.4. Звітом по роботі є:

- таблиця умовних знаків;

- відповіді на контрольні питання.