Санкт – Петербург

Техникум геодезии и картографии

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

По геодезии

Вариант № ______09_______

Выполнил:

студент___3__ курса___ПГ-11-13___группы

Смирнов Алексей Владимирович

Санкт – Петербург

Содержание

Часть первая.

1. Какие погрешности влияют на точность измерений линий местности лентой? Меры по их исчислению или ослаблению………..…….3

2. Разграфика и номенклатура топографических карт и планов. Её назначение………………………………………………………………………4

Часть вторая.

1. Географические координаты………………………………..………6

2. Рельеф……………………………………………………………….10

3. Задача…………………………………………………….………….11

4. Обработать результаты…………………………………………….13

Часть первая.

1. Какие погрешности влияют на точность измерений линий местности лентой? Меры по их исчислению или ослаблению.

Измерения расстояния лентами сопровождается ошибками из-за:

1. Неравномерного её натяжения;

2. Непостоянства температуры, при которой проводят измерения;

3. Неточного фиксирования концов каждой ленты;

4. Ошибок при отсчётах домеров (части ленты);

5. Компарирования;

6. От провисания или прогиба ленты;

7. Уклонения ленты от створа;

8. Приведения длинны к горизонту.

Устранение этих ошибок достигается следующим образом:

1. Лента землемерная (ЛЗ) сделана из ленточной стали шириной 10-15 мм и толщиной 0,4-0,5 мм. При натяжении её силой в 10 кг она имеет заявленную длину (20;24 или 50 метров). Для исключения неравномерности натяжения нужно использовать динамометр.

2. Если температура, при которой проводится измерение, отличается от температуры, при которой производили компарирование рабочей ленты более чем на 8° Цельсия, то вводят поправку на температуру.

3. Закрепление концов ленты производить шпильками, установку которых производить отвесно и достаточно крепко.

4. Внимательно снимать отсчёт домера (лучше использовать ЛЗШ).

5. Поправку за компарирование вводить, если она более 2мм по модулю.

6. Прогибы ленты от неровностей местности не должны превышать 14 см.

7. Отклонение от створа не должно превышать 30 см., что легко обнаруживает глаз.

8. Поправку за приведение длины линии или её частей к горизонту вводить при углах наклона более 1,5˚.

2. Разграфка и номенклатура топографических карт и планов. Её назначение.

Номенклатура – нумерация отдельных листов топографических карт и планов различных масштабов в единой системе.

Разграфка – деление листа карты одного масштаба на листы карты более крупного масштаба.

В основу международной разграфки положен лист масштаба 1:1000000. Для получения листов карты масштаба 1:1000000 всю поверхность эллипсоида делят меридианами через 6˚ на 60 колон. Счёт колон начинается от меридиана 180˚ с запада на восток. Деление земной поверхности на колоны соответствует делению на шестиградусные зоны, отличаясь лишь номером. Зоны обозначаются арабскими цифрами. Рассчитывается по формуле:

№колоны=№зоны+30

От экватора к северному и южному полюсам поверхность эллипсоида делят на ряды, по 4˚. Их обозначают заглавными буквами латинского алфавита. Используют 22 буквы (A-V).

Государственный масштабный ряд нашей страны состоит из карт масштабов:

1. 1:1000000;

2. 1:500000;

3. 1:200000;

4. 1:100000;

5. 1:50000;

6. 1:25000;

7. 1:10000.

Номенклатура листа масштабом 1:1000000 имеет вид К-39. Для получения масштаба 1:500000 лист 1:1000000 делят на четыре равные части, каждую из которых обозначают заглавной буквой от А до Г (К-39-В). Масштаб 1:200000 получают разделением листа 1:1000000 на 36 частей с нумерацией римскими цифрами (К-39-XXI). Если лист 1:1000000 разделить на 144 части, то получим карты масштаба 1:100000, с нумерацией от1 до 144 (К-39-117). Лист 1:50000 получают делением листа 1:100000 на четыре части, с нумерацией от А до Г (К-39-117-Б). Аналогично получают листы 1:25000 (К-39-117-Б-г) и 1:10000 (К-39-117-Б-г-4).

Для удобства создания, печатания тиража и использования карт и планов принято изготавливать каждый лист размерами, не превышающими 50х50 см.

Часть вторая.

1. Определить номенклатуру листа карты масштаба 1:25000, на котором располагается точка с координатами 57 22' северной широты и 41 19' восточной долготы. Вычислить прямоугольные координаты углов рамки, размеры, площадь и среднее сближение меридианов для данной трапеции.

Решение:

Φ=57 22'≈58

Λ=41 19'≈42

Следовательно, следует взять 15-ый ряд, которому соответствует буква О.

Следует взять зону №7, что соответствует колонне №37.

Таким образом, номенклатура листа 1:1000000 выглядит как О-37. У этого листа φс = 15×4 = 60º, значит φю = 60 - 4 = 56°. Λв = 7 6 = 42°, а λз = 42 – 6 = 36°.

Разделив лист на 144 части и вычислив ∆φ и ∆λ, найдём интересующий нас лист масштаба 1:100000.

Φс – φю = 60°-56° = 4° = 240'

Λв – λз = 42°-36° = 6° = 360'

∆φ = 240'/12 = 20'

∆λ = 360'/12 = 30'

(Φзаданное - φю)/∆φ = (57°22'-56°)/20' = 4,1

Значит, искомый квадрат находиться в 5 ряду (85-96)

(λзаданное - λз)/∆λ = (41°19'-36°)/30' = 10 19/36

Искомый квадрат в 11 столбце. На пересечении 5 ряда и 11 столбца находиться квадрат № 95. Номенклатура этого листа — О-37-95.

Φс = 60°, λз = 36°

Φю = 56°, λв = 42°

Данный лист делиться на 4 части и получаем карты масштаба 1:50000.

Φс = 57°40', φю = 57°20', ∆φ = 10'

Λв = 41°30', λз = 41°, ∆λ = 15'

Искомая точка находиться в квадрате Г, карта имеет номенклатуру О-37-95-Г. Этот лист опять делим на 4 части и получаем карты масштаба 1:25000 (искомый).

Φс = 57°30', φю = 57°20', ∆φ = 5'

Λв = 41°30', λз = 41°15', ∆λ = 7,5'

Точка с координатами 57°22' с.ш. и 41°19' в.д. находиться на 3 листе, который имеет номенклатуру О-37-95-Г-3.

Прямоугольные координаты углов рамки О-37-95-Г-3 определяются следующим образом: трапеция находиться в пределах зоны №7 (долгота осевого меридиана λо=39°) и ограничена φю 57°20', φс 57°25', λз=41°15' и λв=41°22'30''. Следовательно, долготы (L) западной и восточной сторон рамки относительно осевого меридиана зоны будут +2°15' и +2°22'30'' соответственно. Из таблиц Гаусса-Крюгера выбирают значения абсцисс, ординат и сближение меридианов для углов рамки трапеции. Результат заносят в таблицу.

Для трапеции О-37-95-Г-3 выбираем значения южной рамки (а=30,11 см), северной рамки (а=30,05 см), боковой рамки (с=37,12 см), диагонали (d=47,78 см) и площадь (s=69,79 км²). К полученным данным прибавляются соответствующие поправки: Δa; Δc; Δd. Разность долготы осевого меридиана зоны и средней долготы трапеции равна 2°18'45'', следовательно (из таблицы) Δa=0,01см., Δc=0,01см.,Δd=0,01см. Окончательные размеры трапеции О-37-95-Г-3 будут иметь вид:

- Южная рамка = 30,11+0,01 = 30,12 см

- Северная рамка = 30,05+0,01 = 30,06 см

- Боковая рамка = 37,12+0,01 = 37,13 см

- Диагональ = 47,78+0,01 = 47,79 см.

2. Изобразить рельеф горизонталями по заданным отметкам пикетов, приняв высоту сечения рельефа 2 метра. Рисунок с отметками пикетов перенести на бумагу. Горизонтали уложить и вычертить тушью.

3. Решить задачу по карте У-34-37-В-в-4 в соответствии с номером варианта. Найти точки 1 и 2, изображённые условными знаками в заданном квадрате. Определить следующие элементы: а) Прямоугольные и географические координаты точек; б) Абсолютные отметки точек; в) Измерить расстояние между точками; г) Измерить с помощью транспортира дирекционный угол направления с точки 1 на точку 2; д) По данным зарамочного оформления карты вычислить истинный и магнитный азимуты этого направления; е) Определить максимальную крутизну ската по линии 1,2; ж) На миллиметровой бумаге построить полный профиль по направлению 1,2.

Согласно варианту, начальная точка(1) – Метеорологическая станция(6413), конечная точка(2) – мукомольный завод(6511).

Прямоугольные координаты определяются опусканием перпендикуляров на километровую сетку карты. Для метеорологической станции они будут равны 6063980 метров от экватора и 186540 метров западнее осевого меридиана 4 зоны (4313=4зона 313460-500000=186540 метров). Для мукомольного завода 6065800 метров от экватора и 188975 метров западнее осевого меридиана 4 зоны (4311=4 зона 311025-500000=188975 метров). Географические координаты определяются перпендикулярами к градусной сетке. Для станции -18°06'32'' восточной долготы и 54°40'20'' северной широты, для завода – 18°04'08'' западной долготы и 54°41'13'' северной широты.

Абсолютная отметка для станции 150 метров, для завода = (127,5-126,6) 1.5/3,5+126,6=0,428571*0,9+126,6=126,98 метра.

Расстояние между точками равно 3025 метров.

Дирекционный угол направления 1-2 (измеряется транспортиром) равен 307°.

Истинный азимут направления 1-2 равен 307°-2°22'=304°38', магнитный равен 304°38'-6°00'=298°38'.

Максимальная крутизна ската по линии 1-2 = 20°.

4. Обработать результаты измерения линии местности. Составить уравнение рабочей ленты. Оценить точность измерения. Дать окончательное значение измеренной линии, введя поправку за компарирование, температуру и наклон.

Температура компарирования +13ºС (длинна ленты 20,14 метра), температура измерения +27ºС, прямое измерение 215,39 метра, обратное = 215,50. Угол наклона +2º28'.

Составим ур-ние рабочей ленты по формуле:

Lp=L0+ΔLh+ΔLk+aL0 (T'-T0),

Где L0 — номинальная длинна ленты, Lh — разница между номинальной и фактической длинной эталонной (образцовой) ленты, ΔLк — разница между номинальной и фактической длинной компарируемой (рабочей) ленты, a — коэффициент расширения на 1˚ изменения температуры (для стали a=0,000012), (T'-T0) — разница между температурой измерения и температурой компарирования.

Lp = 20 + 0,14 + 0,0000125×20(Т'-13) = 20 + 0,14 + 0,00025(Т'-13)

Вычислим среднее значение линии (Sср):(Sпр + Sоб)/2 = (215,39 + 215,50)/2 = 215,445

Теперь разность измерений (Δ):| Sпр – Sоб | = | 215,39 – 215,50 | = 0,11

Определим точность измерения:Δ/Sср = 0,11/215,445 1:2000

Число уложений ленты: N = 215/20 = 10,75. Тогда поправка за компарирование ∆Sк = ΔLh × N = 0,14×10.75 = 1,505 метра. Поправка за температуру ∆St = aL0 (T'-T0)×N = 0,00025(27-13)×10,75 = 0,038 метра. Поправка за наклон измеренной линии ∆Sυ = S - S× = 215,45 – 215,45×0,999 = 0,215 метра.

Окончательное значение измеренной линии будет

D = Sср + ∆Sк + ∆St - ∆Sυ = 215,445+1,505+0,038-0,215 = 216,773 метра