Измерение и определение характеристик по топографической карте масштаба 1:25000

Определить среднюю высоту поверхности   точечным способом в пределах четырехугольника при расстоянии между узлами квадратной сетки ∆l, равными 1 см в масштабе карты.

Рассчитать расстояние между узлами квадратной сетки ∆, для определения средней высоты четырехугольника  со средней квадратической ошибкой .

3.  Составить карту перемещения грунта в изолиниях с показом высоты снимаемого и отсыпаемого грунта для планировки заданного участка ( четырехугольника) на уровне его средней высоты (.

Подсчитать объемы перемещаемого грунта: общий , снимаемый , и досыпаемой

Материал для работы :

1.  Топографическая карта масштаба 1: 25 000.

2.   Условные знаки для топографического карт масштабов 1: 25 000, 1: 50 000, 1: 100 000 [20].

Ход задания.

Выполнение первой части задания.

1.  Определить географические координаты (λ,φ) , прямоугольные координаты (x.y) и высоту H каждой из точек четырехугольника. Полученные данные занесены в таблицу 1.

2.  Вычислить площадь четырехугольника АВСД по формуле:

S=

S=  (11684,150-11683,800)+(11686,125-11685,625) +*0,35+5958,725+1,475 +5957,7375*0,5 +5957,15 * (-2,325)= 2085,050625+8789,119375+2978,86875-13850,3737= 2,665005 = 2,5

3.  Вычислить горизонтальное проложение ( l) по формуле:

l=

= = = 2005,8 м

= = = 1727,9 м

= = = 1277,0 м

l= = 2880,2 м

4.  Вычислить  уклон линии   (i)  и угол наклона ( v) соотвественно по формулам:

i=; .

0.0025

= = 0.0029

= 0.0036

5.  Вычисление наклонной длины (L)

Наклонную длину линии L вычислить по формуле:

L=

Вычисление поправок следует провести по формулам:

Получаем общие значения:

Вычисление по формулам характеристики, занесены в таблицу .

Вычисление периметра (П).

П = 1132.01+1410.86+973.8+2050=5766.9 м

Вычислим поправки :

Частные масштабы длин  и площадей  с точностью до членов первого порядка малости определяются как:

Отклонение от этих величин от единицы используется для характеристики относительного искажения длин  и площадей . Последние с учетом формул вычислим как:

В данных формулах долгота λ и широта определяются для точки, расположенной в центре листа топокарты, причем долготу указанной точки определим относительно осевого меридиана зоны в радианной мере.

Долгота осевого меридиана зоны определяется по формуле:

Для данной карты с номенклатурой У-41-84-Г-в:

Далее определим долготу  для центральной точки листа карты; в данном случае  составит . Тогда:

Полученное значение необходимо перевести в радианную меру:

λ = 0.0401 рад

Широта для центральной точки листа составит 53̊ 42′ 30″

Вычислим искажения длин и площадей :

Поправки за счет искажений проекции в периметр и площадь определим как:

и внесем их в конечный результат:

Вычисление периметра П и площади S четырехугольника:

Периметр четырехугольника АВСД вычисляется по формуле:

Определим поправки за счет искажений проекции в периметр и площадь:

ΔП = -П*Vμ

ΔS= -S*Vp

ΔП=-7892,938*0,0004=-3,1572 м

ΔS= -2500*0,0008= -2 м

И внесем их в конечный результат:

= 7892,938-3,1572 = 7889,88 м

= 2500-2 = 2498

Результаты вычислений занесены в таблицу 2.

Выполнение второй части задания.

Вычисление средней высоты.

Первоначально следует построить сетку квадратов (со стороной 1 см), площадь которой полностью накрывала бы изображение четырехугольника, а ориентировка шла по линиям километровой сетки на топокарте (рис. 41).

Вычислить среднюю высоту области  по формуле:

= , в которой Н i – высоты точек, расположенных в узлах квадратной сетки четырехугольника АВСД, n – количество точек, в которых определялись отметки точек.

=

Результаты вычислений отметок следует занести в табл. 13.

Таблица 13. Высоты точек

Определение параметров новой (искомой) точечной квадратной сетки

Расчет числа точек выполнить по формуле  , в которой

 = 1 м (по условию задания); (h=5–высота сечения рельефа на топографической карте); . Расстояние между точками квадратной сетки рассчитать по формуле:  и выразить его в масштабе карты. При этом в формуле следует использовать конечное значение площади четырехугольника , найденное ранее в первой части задания.

Результаты вычислений оформим в таблицу

Выполнение третьей части задания

Вычисление объемов перемещаемого грунта осуществим с использованием точечной палетки, по формуле:

,

где i – точки, в которых , и

где i – точки, в которых .

Общий объем перемещаемого грунта вычислим как:

Оценку погрешности определения объемов грунта выполним по формуле:

Результаты вычисления характеристик

Построение фрагмента эскиза карты перемещения грунта

Построение фрагмента выполняем в программе CorelDraw по отсканированному участку карты.

Вычертим контур четырехугольника и изолинии высоты планировки участка, снимаемого и досыпаемого грунтов.

Изолинии проводим через 5 метров интерполированием. За нулевую изолинию перемещения грунта принимаем изолинию, проходящую через точки, соответствующие средней высоте области. Изолинии снимаемого и досыпаемого грунтов строим путем отсчета от «нулевой» изолинии.

Изолинии снимаемого грунта помечаем знаком «минус» у своих цифровых