Контрольная работа по «Инженерной геодезии»

 

Филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального  образования

«Южно-Уральский государственный  университет»

(Национальный исследовательский  университет) 

в г. Озерске

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа по дисциплине: «Инженерная геодезия»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

	Руководитель  _____________ ____________________2012 г.
	студент  группы 324-ОзЗ                    Худяков К.Л. _____________________2012 г.

 

 

 

Озерск 2012

 

1. Что такое карта, план и генплан объекта? Чем они отличаются друг от друга.

План - это уменьшенное  подобное изображение горизонтальной проекций участка поверхности Земли  с находящимися на ней объектами.

Карта - это изображение  Земли на плоскости, уменьшенное  вследствие кривизны поверхности.

Таким образом, и план и карта - это уменьшенные изображения земной поверхности на плоскости. Различие между ними состоит в том, что при составлений карты проецирование производят с искажениями поверхности за счет влияния кривизны Земли, на плане изображение получают практически без искажения.

Генеральный план (генплан, ГП) в общем смысле – проектный  документ, на основании которого осуществляется планировка, застройка, реконструкция  и иные виды градостроительного освоения территорий. Основной частью генерального плана (также называемой собственно генеральным планом) является масштабное изображение, полученное методом графического наложения чертежа проектируемого объекта на топографический, инженерно-топографический или фотографический план территории. При этом объектом проектирования может являться как земельный участок с расположенным на нём отдельным архитектурным сооружением, так и территория целого города или муниципального района.

2. Поясните понятия: масштабные и внемасштабные условные знаки.

Масштабные, или контурные, условные топографические знаки применяются для изображения местных предметов, которые по своим размерам могут быть выражены в масштабе карты, то есть их размеры (длину, ширину, площадь) можно измерить на карте. Например: озеро, луг, большие сады, кварталы населенных пунктов. Контуры (внешние границы) таких местных предметов изображаются на карте сплошными линиями или пунктиром, образуя фигуры, подобные этим местным предметам, но только в уменьшенном виде, то есть в масштабе карты. Сплошными линиями показываются контуры кварталов, озер, широких рек, а контуры леса, луга, болота – пунктиром

3. Назовите 3 вида масштаба. В каком случае каждый из них применяется.

Масштабом называется отношение  длины линии на плане или карте  к соответствующей проекции этой линии на местности. Иными словами, в геодезии масштаб — это степень уменьшения горизонтального положения линий местности на карте. Масштаб показывает во сколько раз каждая линия, нанесенная на карту, соответствует её действительным размерам на местности. Масштабы на картах и планах могут быть представлены численно или графически. Различают численный и графические масштабы; к последним относятся линейный, поперечный и переходный масштабы.

Численный масштаб записывают в виде дроби, в числителе которой  стоит единица, а в знаменателе – степень уменьшения проекции. Например, масштаб 1:50000 показывает, что 1 см на плане соответствует 5 000 см (50 м) на местности.

Более крупным является тот масштаб, у которого знаменатель  меньше. Например, масштаб 1:1 000 крупнее, чем масштаб 1:25 000

Графические масштабы подразделяются на линейные и поперечные. Линейный масштаб – это графический  масштаб в виде масштабной линейкй, разделённой на равные части. Поперечный масштаб – это графический  масштаб в виде номограммы, построение которой основано на пропорциональности отрезков параллельных прямых, пересекающих стороны угла. Поперечный масштаб применяют для более точных измерений длин линий на планах и построений повышенной точности

Применение любого масштаба, даже поперечного, не может обеспечить точности выше определенного предела, зависящего от свойств человеческого глаза.

Поперечный масштаб  с дробным основанием называется переходным.

Точность масштаба –  это отрезок горизонтального  положения линии, соответствующий 0,1 мм на плане. Значение 0,1 мм для определения точности масштаба принято из-за того, что это минимальный отрезок, который человек может различить невооруженным глазом. Например, для масштаба 1:10000 точность масштаба будет равна 1 м. В этом масштабе 1 см на плане соответствует 10 000 см (100 м) на местности, 1 мм – 1 000 см (10 м), 0,1 мм – 100 см (1 м).

4. Перечислите основные формы рельефа. Нарисуйте их схематически горизонталями. Что такое высота сечения рельефа, заложение и угол сечения.

Несмотря на большое  разнообразие неровностей земной поверхности, можно выделить основные формы рельефа: гора, котловина, хребет, лощина, седловина.

Гора (или холм) – это  возвышенность конусообразной формы. Она имеет характерную точку  – вершину, боковые скаты (или  склоны) и характерную линию – линию подошвы. Линия подошвы – это линия слияния боковых скатов с окружающей местностью . На скатах горы иногда бывают горизонтальные площадки, называемые уступами.

Вершина – это наивысшая  точка высоты.

Котловина – это углубление конусообразной формы. Котловина имеет характерную точку – дно, боковые скаты (или склоны) и характерную линию – линию бровки. Линия бровки – это линия слияния боковых скатов с окружающей местностью.

Хребет – это вытянутая  и постепенно понижающаяся в одном  направлении возвышенность. Он имеет характерные линии: одну линию водораздела, образуемую боковыми скатами при их слиянии вверху, и две линии подошвы.

Лощина – это вытянутое  и открытое с одного конца постепенно понижающееся углубление. Лощина имеет  характерные линии: одну линию водослива (или линию тальвега), образуемую боковыми скатами при их слиянии внизу, и две линии бровки.

Седловина – это небольшое  понижение между двумя соседними  горами; как правило, седловина является началом двух лощин, понижающихся в  противоположных направлениях. Седловина имеет одну характерную точку – точку седловины, располагающуюся в самом низком месте седловины.

Существуют разновидности  перечисленных основных форм, например, разновидности лощины: долина, овраг, каньон, промоина, балка и т. д. Иногда разновидности основных форм характеризуют особенности рельефа конкретного участка местности, например, в горах бывают пики – остроконечные вершины гор, ущелья, теснины, щеки, плато, перевалы и т. д.

Вершина горы, дно котловины, точка седловины являются характерными точками рельефа; линия водораздела хребта, линия водослива лощины, линия подошвы горы или хребта, линия бровки котловины или лощины являются характерными линиями рельефа.

Высота сечения рельефа  – разность значений высот двух последовательных основных горизонталей на карте или плане. Значение высоты сечения рельефа h зависит от угла наклона местности α и расстояния d между горизонталями на карте или плане (заложения) и определяется по формуле: h = d tgα.

Для равнинных и предгорных районов принимая предельный угол наклона равным 45°, а минимально возможное заложение равным 0,2 мм (толщина горизонтали 0,1 мм и просвет между горизонталями 0,1 мм) в масштабе карты, получим следующие значения высоты сечения рельефа для топографической карты масштаба: 1:10000 – 2 м (из практических соображений связи с картой следующего масштаба принимают 2,5 м); масштаба 1:25000 – 5 м; 1:50000–10 м; 1:100000 – 20 м.

В горных районах, где  угол наклона может превышать 45°, вместо расчетного значения высоты сечения  рельефа обычно принимается вдвое большее, т. е. для карт указанных выше масштабов 5, 10, 20 и 40 м соответственно.

Для топографических  карт масштабов 1 : 200000 и 1 : 500000 расчетные  значения высоты сечения рельефа 40 и 100 м применяются в предгорных, горных и высокогорных районах, а на равнинных территориях для лучшей характеристики форм рельефа используется вдвое меньшее сечение – 20 и 50 м. Схемы районирования территории РФ по высоте сечения рельефа приводятся в документах, регламентирующих создание карт соответствующих масштабов.

На одном листе топографической  карты применяется только одна высота сечения рельефа. Исключение представляет карта масштаба 1 : 1 000 000. В связи  с большой площадью ее листов, охватывающих разнообразные по характеру рельефа  территории, на ней применяется переменная высота сечения рельефа: в зоне 0 – 400 м она составляет 50 м; 400 – 1 тыс. м – 100 м; выше 1 тыс. м – 200 м. Переменная высота сечения рельефа применяется и на обзорных мелкомасштабных картах.

При составлении топографических планов с использованием материалов съемки более крупных масштабов высота сечения рельефа может быть равна высоте сечения исходного плана и материалов съемки. При инженерно-гидрографических работах на реках, водотоках и водоемах высоту сечения рельефа дна при изображении его горизонталями (изобатами) следует принимать: аналогичной высоте сечения рельефа для топографической съемки прибрежной части; для специального и подробного промеров - 0,5 м при глубинах до 10 м; для облегченного и рекогносцировочного промеров - 0,5 м для глубин менее 5 м и 1 м - для глубин свыше 5 м.

 

5. Что такое уклон местности. В каких единицах он выражается.

Уклон местности –  падение поверхности земли или  уровня, отнесенное к единице длины  и определяемое формулой i= h/l , где:

i – уклон местности;

Н – разность высоты между  двумя точками в м;

l – расстояние между  этими точками в м. 

Уклон местности выражают обычно в процентах (%) или промилле (‰) (промилле – это тысячная часть  целого).

Для быстрого определения  угла наклона по карте пользуются специальным графиком заложений, который помещается внизу листа карты справа.

Направление понижения  местности на карте указывается  бергштрихами и характером надписей горизонталей (верх цифры направлен  на повышение рельефа местности, а низ цифры – на понижение рельефа).

Отметка любой точки  на топографической карте определяется по отметкам ближайших горизонталей. Если точка находится на самой  горизонтали, то ее отметка равна  отметке горизонтали. Если точка  находится между горизонталями, то необходимо выполнить интерполирование.

6. Что называется ориентированием линии на местности? Какое направление принимается за исходное для ориентирования линий.

Ориентировать линию на местности - значит определить ее направление относительно  некоторого начального направления.  Для этого служат азимуты А,  дирекционные углы α,  румбы r. За начальные принимают направления истинного меридиана Nи, магнитного меридиана Nм и направление Nо, параллельное осевому меридиану или оси Х системы прямоугольных координат (рис.8.1).

Азимутом называют горизонтальный угол,  отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до  ориентируемого  направления. Азимуты изменяются в 0º  до 360 º  и бывают истинными или  магнитными.  Истинный  азимут  А отсчитывается от истинного меридиана,  а магнитный Ам - от магнитного.

Дирекционный  угол  α  - это горизонтальный угол,  отсчитываемый от северного направления  осевого меридиана  или  линии  параллельной  ему (+Х) по ходу часовой  стрелки до направления ориентируемой  линии.

Угол δ, отсчитываемый от северного направления истинного меридиана N до магнитного меридиана Nм, называется склонением магнитной стрелки. Склонение северного конца магнитной стрелки к западу называют западным и считают отрицательным -δ, к востоку - восточным и положительным +δ.

Угол γ между  северными направлениями истинного N и параллелью осевого  Nо  меридианов называется зональным сближением меридианов.  Если параллель осевого меридиана  расположена восточнее истинного  меридиана, то  сближение  называется восточным и имеет знак плюс.  Если сближение меридианов западное,  то его принимают со знаком минус.  Если известны долготы меридианов, проходящих через точки А и В, то сближение меридианов можно найти по приближенной формуле:

γ = Δλ sin φ,   (8)

где Δλ- разность долгот меридианов, проходящих через точки А и В.

Из формулы (8) следует,  что на экваторе (φ=0 ) сближение  меридианов γ= 0, а на полюсе (φ=90 ) γ = Δλ.

Румб - горизонтальный острый угол отсчитываемый от ближайшего  северного  или  южного направления  меридиана до ориентируемого направления. Румбы имеют названия в соответствии с названием четверти, в которой находится линия,  т.е.:  северо-восточные СВ,  северо-западные СЗ, юго-западные ЮЗ,  юго-восточные ЮВ.

7. Что называется дирекционным углом, румбом линии, в каких пределах они изменяются?

Дирекционный  угол – горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0°  до 360°, между северным направлением параллели к осевому меридиану  зоны прямоугольных координат и  направлением на ориентир. Дирекционные углы направлений с точностью 1-60 угловых секунд могут определяться геодезическим, астрономическим и гироскопическим способами, а также методами космической геодезии.

Приближенные значения дирекционных углов направлений с точностью  порядка 10-25 угловых минут могут быть вычислены из значения магнитного азимута направления, который определен с помощью ориентир-буссоли, которая входит в комплект дополнительного оборудования теодолитов и тахеометров. Ориентир-буссоль предназначена для определения магнитных азимутов направлений. Для перехода от магнитного азимута к дирекционному углу необходимо знать поправку буссоли (ПБ), которая определяется, как правило, на исходном геодезическом пункте в районе выполнения работ.