21938

Розв’язання інженерних задач по топографічним картам та планам

Лекция

География, геология и геодезия

Це і читання карти визначення координат висот дирекцій них кутів та ін. Визначення меж водозбірної площі Водозбірною площею називають поверхню землі з якої за умовами рельєфу збирається поверхнева вода в даний водостік річку логовину яр і т. Визначення меж водозбірної площі 22. Визначення площ Вимірювання площ ділянок місцевості виконується по топографічним картам та планам – графічним аналітичним та механічним способами.

Украинкский

2013-08-04

324.5 KB

9 чел.

Лекція 4. Розв’язання інженерних задач по топографічним картам та планам

На попередній лекції ми уже ознайомились з розв’язанням карти або плану. Це і читання карти, визначення координат, висот дирекцій них кутів та ін.

Продовжимо:

20. Побудова профілю місцевості

Профіль місцевостіце слід перетину рельєфу місцевості вертикальною площиною виражений на площині в заданих горизонтальному та вертикальному масштабах     (рис. 3.12).  

Виконується  в такій послідовності.:

  1.  Кінцеві точки напрямку А і В зєднують прямою лінією.
  2.  На лінії АВ позначають точки перетину з горизонталями 1,3,4,5,7,8,10 та точки на перетині з характерними лініями  рельєфу: вододілу 2,9 та водозбору 6.
  3.  Вибирають значення горизонтального масштабу профіля Мг, який як правило співпадає з масштабом карти (плана).
  4.   На папері з міліметровими поділками будують графи віддалей і висот (рис. 3.12,б). В графу «віддалі між точками» розхилом циркуля переносять з плану відрізки лінії А-1, 1-2, …, 10-В. За допомогою лінійного масштабу визначають їх довжину на місцевості (в м) і виписують в кожному інтервалі.

Довжину інтервалів на місцевості можна визначити безпосередньо на карті (плані). При цьому сума визначених довжин повинна дорівнювати загальній довжині лінії LAB.

  1.  На карті (плані) по горизонталям (розділ 3,§6) визначають позначки всіх точок лінії А, 1, 2, …, 10 і виписують в графу «Висоти точок».
  2.  Вибирають вертикальний масштаб Мв. Його значення, як правило, в 10 раз крупніше  при горбистому та гірському рельєфі і в 20 раз крупніше для рівнинного рельєфу. Це дає змогу краще виразити рельєф місцевості на профілі.

На рис. 3.12 відповідно маємо Мг = 1:10000; Мв = 1:500;  Мгв = 20.  

  1.  Обчислюють висоту умовного горизонту Нг (рис. 3.12) так, щоб на вертикальному профілі вона була нижче найменшої позначки точки рельєфу

                    Нг = Нmin – (4 8)см × Мв.                            (3.28)

                                                   

                                                            

           

              

Рис. 3.12. Побудова профілю місцевості

Обчислене значення позначки заокруглюють до метрової поділки. На рис. 3.12 маємо Нг = 132,5 - 4×500 = 130,5 130 м.  

  1.  Розписують шкалу висот згідно вибраного вертикального масштабу Мв через 1 см. Ціна сантиметрової поділки вертикального  масштабу дорівнює

                 hп = 1 см×Мв = 1 см×500 = 500 см = 5 м.

   Відповідно поділки шкали висот прийняли значення 130, 135, ..., 150 м.

  1.   Від лінії умовного горизонту в точках А, 1, 2, ..., В будують перпендикуляри висотою, яка дорівнює позначці точки згідно шкали висот вертикального масштабу. Отримують точки А, 1, ..., В і з’єднують їх прямими лініями.

Отримана ламана лінія і буде характеризувати   профіль місцевості по лінії АВ.

З використанням цифрових технологій в автоматичному режимі отримують профіль місцевості по любому напрямку лінії на карті (плані) з графічним зображенням на екрані.

21. Визначення меж водозбірної площі

Водозбірною площею називають поверхню землі, з якої за умовами рельєфу збирається поверхнева вода в даний водостік (річку, логовину, яр і т.д.).

Межами водозбірної площі служать вододільні лінії рельєфу, що проходять по перпендикуляру до випуклих горизонталей по лініям хребтів, через вершини гір, пагорбів та середини сідловини (рис. 3.13).

У нижній частині водозбірна площа обмежується греблями, запрудами, насипом земляного полотна доріг і т.д.

Рис. 3.13. Визначення меж водозбірної площі

22.  Визначення площ

Вимірювання площ ділянок місцевості виконується по топографічним картам та планам – графічним, аналітичним та механічним способами.

  1.  Графічний спосіб. Для цього виготовляють прозору квадратну (рис. 3.14,а) або лінійну (рис. 3.14,б) палетку зі сторонами 24 мм.

Площа одного квадрата на місцевості буде дорівнювати

                         Sкв. = а2  М,                                            (3.29)

де М – знаменник чисельного масштабу плана або карти.

Загальна площа обчислюється за формулою

                         S = Sкв.(п1 + п2).

            а                                                          б

Рис. 3.14. Визначення площ за допомогою палеток

                          а) квадратної;  б) лінійної

При використанні лінійної палетки крайні точки ділянки  m  і  n (рис. 3.14,б) розміщують приблизно посередині між паралельними лініями, або по можливості суміщають безпосередньо з лініями палетки. За лінійним або поперечним масштабом карти (плану) вимірюють довжини відстаней ab, cd, ef, …, kl. Загальну площу обчислюють за формулою

                   S = h(ab + cd + …+ kl) M,                            (3.30)

де  hвідстань між лініями палетки в мм;

     М – знаменник чисельного масштабу карти або плану.

Якщо земельна ділянка має форму многокутника, то її розбивають на найпростіші геометричні фігури: трикутники (рис. 3.15), чотирикутники, трапеції та ін.

Допустиме розходження між результатами вимірювань не повинно перевищувати величини

Рис. 3.15. Схема розмічування ділянки на трикутники

                ,                     (3.31)

де  S – обчислена площа ділянки у гектарах.

2. Аналітичний спосіб

Аналітичний спосіб визначення площ використовується, коли ділянка обмежена ламаною лінією і заздалегідь відомі, або виміряні по карті (плану) прямокутні координати її вершин    (хі, уі) (рис. 3.16).

Рис. 3.16. Схема аналітичного способу визначення площ

Площу ділянки обчислюють за формулою  

                       ,                           (3.33)

або                           ,                           (3.34)

де п – кількість вершин полігону;

    і – номер вершини; (і – 1) та (і + 1) – номера вершин суміжних зліва і справа до вершини і по напряму ходу полігону.

Точність визначення площ аналітичним способом складає

                             .                                     (3.35)

3. Механічний спосіб 

Для визначення площ використовують механічний або електронний прилад – планіметр, який дозволяє швидко і точно вимірювати площі будь-якої конфігурації і розміру.

                                                    а

                        

                                           б

Рис. 3.17. Механічний (а) та електронний (б) планіметри

Механічний планіметр складається із полюсного важеля 1, обвідного важеля 3 і каретки 8 (рис. 3.17,а).

Лічильний механізм (рис. 3.18) складається із циферблата 1, лічильного колеса 2 та верньєра 3.

В сучасних електронних планіметрах лічильний механізм являє собою електронне табло, на якому реєструється повний відлік (рис.3.17,б), що дорівнює площі заданої ділянки.

До початку вимірювання площ ділянок визначають ціну поділки планіметра.

Рис. 3.18. Лічильний механізм механічного планіметра

Ціна поділки планіметра с – це площа ділянки, яка дорівнює одній найменшій поділці лічильного механізму.

Ціна поділки обчислюється за формулою

                           с = Sкв./(п2п1)сер.                                   (3.36)

В табл..3.1 наведено приклад визначення і обчислення ціни поділки планіметра та вибраної площі ділянки.     

Цифри в дужках (1), (2), ..., (13) подають порядок взяття відліків та обчислень при вимірюваннях.

Таблиця 3.1

Відомість визначення ціни поділки та площі ділянки механічним  планіметром

кон-

тура

Відліки, п

Різниці відліків

ni - nj

Середня різниця

Ціна поділки

с, га

Площа ділянки

S, га

Визначення ціни поділки

Квад-рат

3612(1)

5635(3)

2255(5)

2252(7)

0,0444

100

5867(2)

7885(4)

2250(6)

4433(8)

3341(10)

2251(12)

2251,5(14)

6684(9)

5593(11)

2252(13)

Визначення площі ділянки

2

6328

4272

912

911,5

0,0444

40,57

7280

5183

911

Величину площі S  обчислюють за формулою

                              S = c(n2n1)cep.                                  (3.37)

При вимірюванні великих площ нерухомий полюс розміщують всередині фігури. Тоді площа обчислюється за формулою:

                              S = c(n2n1 + q),                               (3.38)

де  q – постійне число планіметра.

Постійне число планіметра обчислюється за формулою

                                                           (3.39)

23. Визначення об’ємів земляних мас  

Об’єми земляних мас, корисних копалин та інше можна обчислити по топографічним картам і планам з горизонталями.

При відсутності детальних топографічних карт виконуються спеціальні топографічні або маркшейдерські знімання для визначення об’ємів земляних мас або корисних копалин.  

По топографічним картам та планам можна визначити об’єми характерних форм рельєфа: гір, пагорбів, котловин. Коли маємо замкнені горизонталі, їх розглядають як усічені конуси. Для обчислення об’єму земляної маси між двома сусідніми горизонталями спочатку вимірюють площі ділянок обмежених нижньою Sн та верхньою Sв горизонталями (рис.2.11,а,б). Площі визначають графічним або механічним способом (розділ 3,§ 10).

Об’єм визначається за формулою

                         ,                                   (3.40)

де hвисота перерізу горизонталей.

    Sн, Sв – площі земної поверхні, обмежені нижньою та верхньою горизонталями.

Тоді загальний об’єм земляної маси обчислюється за формулою

                                 .                                         (3.41)

Для визначення об’ємів при розробці корисних копалин (грунтів) відкритим способом виконують геодезичне знімання бровок кар’єрів на певні визначені терміни виконання робіт (рис. 3.19,а).

 

 

                  

                        а                                            б Профіль І-І

                                                            Мг = 1:500   Мв = 1:500

                                                             

Рис. 3.19. Схема визначення об’ємів   земляних мас при розробці кар’єрів

За матеріалами зйомки через певні інтервали l будують вертикальні профілі, замикаючи їх на верхніх бровках та підошвах відкосів (рис. 3.19,б).  При цьому горизонтальний та вертикальний масштаби профіля повинні бути однаковими   (Мг = Мв).  

Обчислюють та вимірюють площі вертикальних перерізів  S1, S2, …, Sn. Об’єм земляної маси між двома сусідніми перерізами (профілями) визначається за формулою

                           .                                (3.42)

Загальний об’єм шуканої маси обчислюють за формулою (3.41).

При використанні сучасних геодезичних електронних приладів можна визначати просторові координати (х, у, z) характерних точок поверхонь відкосів, виємок грунтів та корисних копалин. Це дозволяє на ЕОМ автоматизувати процес визначення об’ємів земляних мас.


4

Висота перетину рельєфу    2,5 м

1:10000

100м

В

А

3

2

1

7

6

5

10

9

а

140

145

150

130

135

А

В

1

3

2

4

5

7

6

9

8

10

(48) см

Лінія    умовного

горизонту

 Мг = 10000

  Мв = 500

А

В

Висоти

точок, м

Віддаль між

точками, м

50

150

130

70

60

80

90

90

170

150

80

10

15мм

143.0

145.0

147.5

145.0

140.0

135.0

132.5

135.0

140.0

142.5

140.0

137.0

А

В

1

3

2

4

7

6

5

9

8

10

35 мм

10

б

1

3

2

5

4

106

107

а

f

d

b

n

e

c

h

e

m

k

А

В

Б

Г

Д

1

2

3

h1

h3

h2

d3

d1,d2

х

х4

х2

х3

у

х1

1

2

3

4

1

4¢

3¢

2¢

у1

у4

у2

у3

0

9

7

5

8

1

3

4

2

6

2

3

1

125,6

123,4

123,8

122,4

112,3

124,8

111,6

122,5

110,5

111,3

111,8

110,5

ІІІ

ІІ

І

І

ІІ

ІІІ

l

125

110

115

120

h

d


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4088. Организационно-правовые формы предприятий 198 KB
  Введение Центральным звеном рыночной экономики, в котором принимаются и осуществляются решения об использовании ограниченного количества благ с учётом обстоятельств внешней среды (которые не могут быть изменены по воле принимающих решения лиц), выбо...
4089. Структуры и алгоритмы обработки данных. Расчет БД Жизнь замечательных людей 352 KB
  Хранящуюся в файле базу данных (БД) Жизнь замечательных людей загрузить в оперативную память компьютера, выполнить сортировку записей методом прямого слияния с использованием очередей. Построить индексный массив, провести поиск...
4090. Автоматизированная Информационная Система учета лекарственных препаратов на базе больничной аптеки 1.2 MB
  Автоматизированная Информационная Система учета лекарственных препаратов на базе больничной аптеки Введение В условиях рыночной экономики информация выступает как один из основных товаров. Успех коммерческой и предпринимательской деятельности связан...
4091. Деньги. Их сущность и функциии 106 KB
  Введение Тема реферата представляет интерес для меня тем, что деньги и банки в совокупности образуют одну из самых важных и притягательных областей экономики. Деньги и банки являются неотъемлемыми атрибутами современной цивилизации. Их изучение так ...
4092. Физические основы современных представлений в теории электромагнитного поля 348 KB
  Физические основы современных представлений в теории электромагнитного поля Рассматриваются базовые физические представления современной теории электромагнитного поля, основанные на концепции «корпускулярно-полевого дуализма» характеристик микрочаст...
4093. Быт и нравы русских женщин в XVI- XVII веках 83 KB
  Быт и нравы русских женщин в XVI- XVII веках Введение Несмотря на то, что уже в X в. (со времен Ольги) Русь узнала и, можно сказать, признала деятельность женщины-правительницы, в отечественной истории не было подобных примеров вплоть до XVIII в.. Н...
4094. Марксистская философия 80 KB
  Введение. Марксистская философия, порожденная социальным движением и наукой XIX века, адекватно отразившая главные тенденции политического, экономического и научного развития, стала органическим элементом общественной системы, причем таким, роль и в...
4095. Методы психологического анализа 125 KB
  Введение Любая наука развивается динамично и прогрессивно, если она располагает с одной стороны, творческими идеями, которые выдвигают ученые, а с другой – достаточно объективными точными и надёжными методами, позволяющими проверить эти идеи...