Лекции по геодезии

 Вертикальный разрез поверхности  Земли по заданному направлению называют профилем.

 

1.1.4 Масштабы

Горизонтальные проложения линий местности на чертежах изображают в некотором уменьшении. Это уменьшение или отношение  длины отрезка линии на чертеже к длине горизонтального проложения соответствующего отрезка линии местности называют масштабом.

Масштабы, выражаемые числовыми величинами, называют численными;

масштабы, изображаемые графиками, называют графическими.

 

Численный масштаб выражают или дробью, например 1:1000, или именованным соотношением - 1 см на чертеже соответствует 10 м на местности.

 

Графические масштабы бывают линейные и поперечные. Линейный масштаб, изображаемый на планах и картах, как правило, дополняют численным масштабом (рис. 6, а). Он служит лишь для приближенных измерений, так как доли наименьшего деления левого отрезка - основания - определяют на глаз.

 

Для повышения точности измерения отрезков линий на чертежах или перенесения длин измеренных отрезков на чертежи применяют поперечный масштаб, который строят в виде графика. Расстояние между вертикальными прямыми графика называют основанием масштаба, по стандарту оно может быть равно 10, 20, 40, 50 мм. Высота графика 20-30 мм. Вертикальные линии масштаба делят па п равных частей и через их концы проводят прямые горизонтальные линии, параллельные основанию. Крайнее основание делят на т малых, частей через концы которых проводят наклонные прямые - трансверсали. Указанным приемом построения поперечного масштаба получают наименьшее деление масштаба, величина которого: аЬ = АВ : n. Если основание равно 20 мм, т = n = 10, то аЬ = 20 : тn = 0,2 мм; при основании 40 мм аЬ = 0,4 мм и т. д.

Невооруженным глазом на плане различают отрезок, 0,1мм на плане. Горизонтальный отрезок на местности, соответствующий отрезку 0,1 мм на плане, называют точностью масштаба.

 

5. Координаты, применяемые в геодезии

Географические координаты точек местности определяют по карте при помощи картографической сетки, представляющей собой изображение сетки параллелей и меридианов. На карте масштаба 1: 1 000 000 линии картографической сетки проведены с интервалом 1°, 1: 500 000 - 20' по широте и 30' по долготе. На картах более крупных масштабов линиями картографической сетки служат рамки листов (рис.1.4). Рядом с ними расположены минутные рамки с указанием выходов параллелей и меридианов через одну минуту. Сами минутные деления на этих картах, за исключением 1: 200 000, разбиты точками на 10-секундные отрезки. Подписи линий сетки помещены в углах рамок листов.

 

       Измерение по карте географических координат точки сводится к проведению через нее параллели и меридиана и отсчету их широты и долготы на соответствующих сторонах минутной рамки. Уложив на листе карты линейку так, чтобы ее ребро проходило через данную точку и одноименные деления на западной и восточной сторонах минутной рамки, отсчитывают по одной из них широту точки; аналогично, пользуясь северной и южной сторонами минутной рамки, отсчитывают ее долготу. На рис. 1.4 показано, что, действуя таким способом, определили географические координаты дома лесника: широту В северную 54°41'37", долготу L восточную 18°06'13". Для нанесения на карту объекта по его географическим координатам на ней находят точки пересечения параллели и меридиана данного объекта. Их проводят, соединив на западной и восточной сторонах минутной рамки метки с заданной широтой объекта, а на северной и южной - с долготой.

      Важным элементом топографической карты (плана) является прямоугольная сетка. На все листы данной 6-градусной зоны сетку наносят в виде рядов линий, параллельных осевому меридиану и экватору. Интервалы между линиями на картах масштабов 1:200 000 - 1:50 000 составляют 2 см, 1:25 000 - 4 см, 1:10 000-10 см, что соответствует целому числу километров на местности (рис. 1.5). Поэтому прямоугольную сетку называют еще километровой, а ее линии километровыми. Километровые линии, ближайшие к углам рамки листа карты, подписывают полным числом километров, остальные - двумя последними цифрами. Надпись 6065 (см. рис. 1.5) на одной из горизонтальных линий означает, что эта линия удалена от экватора на 6065 км (к северу); надпись 4307 у вертикальной линии означает, что она находится в четвертой зоне и удалена от начала счета ординат к востоку на 307 км. Если около вертикальной километровой линии записано трехзначное число мелкими цифрами, две первые обозначают номер зоны.

На планах, составляемых в местной системе координат, вертикальные линии прямоугольной сетки проводят обычно параллельно одному из меридианов данного участка, а горизонтальные - перпендикулярно этому меридиану. Чаще всего расстояние (интервал) между соседними линиями сетки! составляет 10 см.

        Пример: Надо определить по карте прямоугольные координаты точки местности, например моста М (см. рис. 1.5). Сначала записывают (в километрах) абсциссу южной стороны квадрата, в котором находится эта точка (т. е. 65). Затем измеряют в масштабе карты длину перпендикуляра MN (в метрах), опущенного из точки М на эту линию. Полученную величину (в данном случае 750 м) добавляют к абсциссе линии. Число 65750 м есть абсцисса х точки М. Ордината точки равна ординате западной стороны того же квадрата (в километрах), сложенной с длиной перпендикуляра МР, измеренного по карте (в метрах). Число 08660 есть ордината у той же точки.

        В данном случае обозначение линий сетки записано не полностью, а лишь последними цифрами (65 и 08), поэтому приведенные выше координаты называют сокращенными. Если же оцифровку линий записывают полностью, получают полные координаты; для точки М это х=6 065 750 м, у=4308660 м. Полными координатами пользуются тогда, когда протяженность участка более 100 км.

     Нанесение (накладку) на карту точки А по ее прямоугольным координатам х=60 66 650, у=43 07 275 выполняют следующим образом (см. рис. 1.5.). В записи координат находят двузначные числа, которыми сокращенно обозначены линии прямоугольной сетки; в данном примере это 66 и 07. По первому числу находят на карте горизонтальную линию сетки, по второму - вертикальную. Их пересечение образует юго-западный угол

 

 квадрата, в котором лежит искомая точка А. На восточной и западной сторонах квадрата откладывают от его южной стороны два равных отрезка, соответствующих в масштабе карты числу метров в абсциссе х (650). Концы отрезков соединяют прямой линией и на ней от западной стороны квадрата откладывают в масштабе карты отрезок, соответствующий числу метров в ординате у (275); конец этого отрезка является искомой точкой А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Номенклатура топографических карт.

 Топографические и лесные карты и планы издают отдельными листами. Систему деления карты на листы называют разграфкоЙ, а систему обозначения (нумерации) листов - номенклатурой.

Разграфка и номенклатура топографических карт и планов. Границами листов этой группы карт и планов служат изображения параллелей и меридианов. Они образуют рамки листов, ориентируют их относительно сторон горизонта. Северная сторона рамки расположена вверху листа. Листы имеют форму равнобочных трапеций.

В основу деления топографических карт на листы положена разграфка карты масштаба 1:1000000 (рис. 1.6). Ее трапеции ограничены параллелями через 4º и меридианами через 6º. Горизонтальные ряды (пояса) трапеций обозначены латинскими буквами А, В, С, ... , V, счет которых ведут в обе стороны от экватора (на рис. 1.6 пояса А-G не показаны). Вертикальные ряды (колонны) обозначают арабскими цифрами (от 1 до 60) и считают от меридиана 180° в восточном направлении. Номенклатура листа карты 1:1000000 состоит из буквы, обозначающей номер пояса, и числа, соответствующего номеру колонны. Например, лист на район г. Москвы обозначается N-37. Размеры листов топографических карт более крупных масштабов установлены так, что каждому листу карты 1:1000000 соответствует целое их число. Поэтому номенклатура любого листа топографической карты масштаба 1:500000 и' крупнее слагается из номенклатуры соответствующего листа карты 1:1000000 с добавлением к ней чисел или букв, указывающих расположение на нем данного листа.

Разграфка трапеции 1:1000000 на листы масштабов 1:500000, 1:200000 и 1:100000, а также система их обозначения показаны на рис. 1.7. Каждый лист карты масштаба 1:100000, 1:50000 и 1:25000 делят на 4 листа карты следующего за ним более крупного масштаба, т. е. 1:50000, 1:25000 и 1:10000 соответственно (рис. 1.8). Рамки планов масштаба 1:5000 нарезают делением листа 1:100000 на 256 частей. Листы этого масштаба обозначают номером листа карты масштаба 1:100000, к которому в скобках приписывают свой порядковый номер (рис. 1.8). Номенклатуру листа указывают над северной стороной его рамки, а рядом с ней - обычно название наиболее крупного населенного пункта (реки, хребта, урочища и пр.). Чтобы облегчить определение номенклатур листов, смежных с данным, их подписывают на всех четырех сторонах рамки.

Особенности разграфки и обозначения лесоустроительных планшетов, планов лесонасаждений и схематических карт лесхозов. Данные картографические документы составляют не на сплошные массивы, а на разрозненные районы, поэтому нет необходимости в создании единой системы разграфки и нумерации листов на обширные территории. При лесоустройстве для каждого изолированного участка устанавливают свою систему нарезки границ планшетов, а также решают вопросы компоновки планов лесонасаждений и схем объектов лесоустройства. Эти вопросы следующие: размещение картографических материалов в избранном масштабе на определенном числе листов заданного формата, ориентирование рамок, размещение в рамках и на ПОЛЯХ планов (схем) названий, экспликации (пояснительного текста), условных знаков, дополнительных схем и пр. Рамки листов квадратной или прямоугольной формы ориентируют по сторонам горизонта (верхнюю - на север).

   лесоустроительные планшеты изготовляют на листах чертежной бумаги размером 60Х60 см. Картографическое изображение располагают в квадрате со стороной 50 см. Рамки нарезают от магистральных ходов-просек шириной не менее 1 м, прорубаемых при первичном лесоустройстве примерно через середину устраиваемого массива с юга на север и с запада на восток. Для нумерации планшетов обычно применяют произвольную номенклатуру, т. е. каждому из них присваивают порядковый номер, счет ведут от северо-западного угла лесничества, Номера возрастают слева направо и сверху вниз. Над северной рамкой планшета крупным шрифтом пишут его номер, а со всех четырех сторон ее более мелким шрифтом - номера соседних планшетов. На нижних полях планшетов или в отдельном приложении помещают схему лесничества с показом рамок и номеров планшетов.

 

План лесонасаждений размещают не более чем на четырех листах бумаги 596Х836 мм. Если лесничество

состоит из разрозненных частей (массивов, кварталов, урочищ), расположенных на значительных расстояниях друг от друга, для компактности плана их изображают сближенными. Взаимное расположение частей в этом случае показывают на схеме произвольного масштаба, вычерченной на полях плана. План разрезают на форматки размером 19Х28 см, которые с небольшими разрывами наклеивают на ткань.

 

Схематическую карту лесхоза (леспромхоза и др.) размещают на отдельном листе размером не более 80Х Х 120 см.

 

Для географической привязки лесных планов (карт) над их северными рамками указывают административную принадлежность территории.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               N – 42 - 77

 

 

Рис. 1.8. Схема разграфки трапеции масштаба 1:100 000 на листы карт масштабов1:50 000 – 1:5000 и их обозначение : горизонтальные линии – параллели с указанием широты; вертикальные - меридианы с указанием долготы;  листы А, Б, В, Г – масштаба 1:50 000, а, б, в, г – 1:25 000, 1 - 4 – 1:10 000; 1 – 256 – 1:5 000; номенклатуры заштрихованных листов :N – 42 – 77 - Г – масштаба 1:50 000; N – 42 – 77 – Б – г - 1:25 000; N – 42 – 77 – Б – б – 4 - 1:10 000; N – 42 – 77 – 16 – 1:5 000.

 

1.1.7 Изображение ситуации местности на топографических и лесных картах (планах)

Условные обозначения. На топографических картах (планах) объекты местности изображают общеобязательными для всех ведомств и учреждений условными обозначениями. На планово-картографических материалах лесоустройства (планшетах, планах, схемах) объекты лесной ситуации изображают обозначениями, установленными лесоустроительной инструкцией. Обозначения - это условные знаки, пояснительные и иные надписи, а также цветовое оформление (расцветка) карт. Различают линейные, площадные и внемасштабные условные знаки.

Первые применяют для изображения дорог, рек, линий связи и электропередачи, границ и ограждений, других объектов линейного характера, длина которых выражается в масштабе карты; вторые - для заполнения площадей объектов, выражающихся в масштабе карты (ими показывают количественные и качественные характеристнки объектов); третьи - для изображения небольших объектов, площади которых нельзя выразить в масштабе карты. Истинные размеры последних объектов нельзя определить по карте, так как каждый из них изображается лишь точкой. Однако по рисунку знака определяют наименование группы предметов, к которой принадлежит объект, а по положению главной точки знака - истинное положение изображения центра объекта на карте.

Надписи применяют для передачи названий объектов, их качественных характеристик. Они бывают полные и сокращенные. Полностью подписывают собственные названия населенных пунктов, рек, урочищ и т. п. Характеристики объектов передают сокращенными подписями и цифровыми обозначениями. Расцветка как бы расчленяет изображение местности на элементы и тем самым облегчает чтение карты. Для каждого элемента топографической карты установлен определенный цвет, как правило, близкий к окраске изображаемых объектов.