ГЕОДЕЗИЯ С ОСНОВАМИ КАРТОГРАФИИ Краткий курс лекций для студентов специальности 120714 «Земельно-имущественные отношения»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ ЗАБАЙКАЛЬСКОГО КРАЯ

Государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

« Забайкальский государственный колледж»

ГЕОДЕЗИЯ С ОСНОВАМИ КАРТОГРАФИИ

Краткий курс лекций для студентов

специальности 120714 «Земельно-имущественные отношения»

Чита 2012

Автор: Дракунова Н.А., преподаватель ГОУ СПО «Забайкальский государственный колледж».

Рецензент: Подгорбунская Н.В., преподаватель ГОУ СПО «Забайкальский государственный колледж».

Верхотурова У.В., преподаватель Колледжа Агробизнеса ЗабАИ - филиала ФГОУ ВПО ИрГСХА

Геодезия с основами картографии. Краткий курс лекций для студентов специальности 120714 «Земельно-имущественные отношения»

Учебное пособие представляет собой краткий курс лекций по междисциплинарному курсу «Геодезия с основами картографии и картографического черчения» профессионального модуля «Картографо-геодезическое сопровождение земельно-имущественных отношений». Содержит теоретический материал по всем темам данной дисциплины, составленный в соответствии с ФГОС 3 поколения, программой данной специальности. Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения и экстерната по специальности 120714 «Земельно-имущественные отношения».

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1Топографические карты

1.1 Разновидности карт
1.2 Масштабы топографических карт.

1.3 Номенклатура и разграфка топографических карт

1.4 Координатная сетка

1.5 Условные знаки топографических карт

1.6 Определение прямоугольных и географических координат точек по карте.

1.7 Измерение длин линий по карте.
1.8 Содержание топографических карт

1.9 Изображение рельефа на топографических картах

2 Съемка местности

2.1 Общие сведения о съемке
2.2 Теодолитная съемка

2.3 Тахеометрическая съемка

ВВЕДЕНИЕ

Геодезия (от греч.qeo - земля, daisia - разделяю) изучает фигуру Земли, методы измерений на земной поверхности для изображения ее на планах и картах, а также решения инженерных и народнохозяйственных задач.

История геодезии уходит корнями в глубь веков. Геодезия возникла из практических потребностей людей еще до нашей эры на Востоке, где требовалось, как, например, в Египте, определение границ земельных участков после каждого разлива Нила.

Первоначально геодезия была лишь частью зарождавшейся геометрии. Затем прикладные методы геометрии оформились как особые задачи, решением которых и занялась геодезия.

В IV в. до н.э. геодезия выделилась в самостоятельную науку, современное название которой предложил Аристотель. В дальнейшем геодезия приобрела тесные связи с математикой, астрономией, а также географией и картографией.

Историю геодезии в нашей стране обычно изучают с эпохи Древней Руси и становления Московского государства. Но интенсивно геодезия начала развиваться во времена Петра I, когда были организованы первые астрономо - геодезические экспедиции и сделаны крупные географические открытия.

Современная геодезия - многогранная наука. По своему назначению она подразделяется на ряд самостоятельных дисциплин.

Космическая геодезия - решает геодезические задачи с помощью искусственных спутников Земли.

Аэрофотосъемка изучает использование летательных аппаратов и различной съемочной техники для аэро - и космических съемок земной поверхности с целью создания планов и карт, а также исследования природных ресурсов.

Топография рассматривает методы съемки участков земной поверхности и отображения ее на плоскости (планах и картах).

Картография разрабатывает методы составления карт и планов.

Самые древние карты, найденные на территории Греции, датируются примерно 1500 г. до н.э. Это фрески, на них изображена долина реки с богатой экзотической растительностью, в зарослях которой бродят дикие звери, и плывущая по реке флотилия.

Первым «научил» карту говорить языком масштаба Анаксимандр, греческий ученый, живший в VII - VI вв. до н.э. Им была создана карта мира с использованием масштаба, в центре которой была помещена Греция.

Карты местности выполнялись и в то время на носителях, обеспечивающих длительное их использование: поверхность камня, костяные пластинки, дерево, береста.

Современные карты представляют собой весьма точные изображения поверхности Земли, обеспечивающие решение многих задач в различных областях народного хозяйства.

1 ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ

1. Разновидности карт

Карта - построенное по определенным математическим законам, уменьшенное, измеримое и обобщенное изображение на плоскости поверхности Земли или небесных тел. Карты принято подразделять по содержанию, назначе­нию и масштабу. По содержанию карты бывают общегеографические и тематические, по назначению - универсальные и специальные. Общегеографические карты универсального назначения отображают земную поверхность с показом всех ее основных элементов (населенные пункты, гидрография и т. д.). Математическая основа, содержание и оформление специальных карт подчиняются их целевому назначению (карты морские, авиационные и многие другие сравнительно узкого назначения). По масштабам общегеографические карты условно делят на следующие виды: топографические (1:10000, 1:25000,1:50000 и крупнее); обзорно - топографические(1:200000-1:1000000); обзорные (мельче 1:1 000000).

На карте существует 3 основных типа картографических проекций: равноугольная (подобная) - для крупномасштабных карт (поперечно-цилиндрическая, проекция Гаусса-Крюгера); равновеликая (равноплощадная) - для политических карт (обзорных, средне и мелкомасштабных); произвольные проекции - искажение по наиболее интересующей нас характеристике.

Профиль местности - уменьшенное изображение на плоскости вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению. Для выявления характерных особенностей рельефа профиль строится в различных масштабах по вертикали и горизонтали. Профиль практически никогда не строится от отметок равных 0, а только от условного горизонта.

План - уменьшенное и подобное изображение на плоскости горизонтальной проекции небольшого участка земной поверхности без учета кривизны Земли. Планы принято подразделять по содержанию и масштабу. Если на плане изображены только местные объекты, то такой план называют контурным (ситуационным). Если дополнительно на плане отображен рельеф, то такой план называют топографическим. Стандартные масштабы планов 1:500; 1:1000; 1:2000; 1:5000.

Все карты по содержанию делят на следующие типы:

Топографические (общегеографические), тематические, специальные (технические).

Топографические карты имеют универсальное многоцелевое применение при изучении территории и наиболее употребительны для решения самых разнообразных задач:

• Научного анализа закономерностей размещения, взаимодействия, зависимостей, динамики и прогноза развития природных явлений, происходящих на Земле;

• Проектирования и производства различных хозяйственных мероприятий, в том числе мелиоративных работ, строительства, прокладке дорог и каналов и много другого, что может быть объединено одной фразой - территориальной организации общества;

• Ориентирования на местности, привязки полевых наблюдений;

• Составление тематических карт самого различного содержания.

Тематические, которые являются предметом изучения и изготовления картографии и многих географических, геологических и других наук, использующих карты при решении своих задач.

Специальные карты используются в навигации и т.д.

Все топографические карты создают в стандартном ряде масштабов, единых условных знаках для каждого из масштабов и общей разграфке и обозначении листов карты, покрывающих земной шар.

Контрольные вопросы

1 Что называется планом?

2 Что называется картой?

3 Что называется профилем местности?

1.2 Масштабы топографических карт

Масштаб - отношение длины линии на плане к соответствующей проекции этой линии на местности. Выражается в виде дроби: 1:N, где N=100; N=200; N=500; N=1000; N=2500 и т.д. Масштабы бывают: численные, именованные, графические (линейные, поперечные).

Отношение длины линии на плане к длине горизонтального проложения этой линии на местности называется численным масштабом топографического пана. Его обычно представляют в виде правильной дроби, числитель которой равен 1, а знаменатель - некоторому числу N, показывающему во сколько раз расстояние на плане уменьшено по сравнению с соответствующим горизонтальным проложением линии местности.

Именованный масштаб- то же, что численный, но выраженный иначе: «в одном сантиметре сто метров». Численный и именованный масштабы дают общую характеристику степени уменьшения и не всегда удобны для практических целей. Для построения планов или определения длины отрезков на плане применяют линейный или поперечный масштаб.

Линейный масштаб используют для измерения с небольшой точностью длин отрезков на плане. Он представляет собой прямую линию, разделённую на равные отрезки. Длина одного отрезка называется основанием масштаба. Крайнее левое основание делят на 10 равных частей. Тогда отрезки, отложенные от нулевой точки вправо, например, в масштабе 1:10000., представляют на местности 100,200, 300,400 и 500м., а влево - 10,20, 30, …,100м. Если длина линии на местности равна 240м, то на линейном масштабе вправо от нуля откладывают отрезок 200м., а влево 40м.

Поперечный масштаб применяют для более точных измерений длин линий на планах. Поперечный масштаб строится следующим образом: на горизонтальной линии откладывают основания масштаба равное 2см. В полученных точках восстанавливают перпендикуляры длиной 2см. На крайних перпендикулярах откладывают по 10 равных отрезков, через концы которых проводят параллельные линии. Верхнюю и нижнюю линии первого основания также делят на 10 равных частей по 2мм, после чего точки этих делений соединяют наклонными линиями (трансверсалями) - нулевая точка внизу соединяется с первой точкой наверху, первая внизу - со второй наверху и т.д.

Точность масштаба топографического плана - длина горизонтального проложения линии местности, соответствующая на плане отрезку в 0,1мм. Так, для плана масштаба 1/5000 точность масштаба будет 0,1*5000=0,5м.

Контрольные вопросы

1 Что называется масштабом?

2 Что представляют собой численный, линейный и поперечный масштабы?

3. Постройте линейный масштаб, если численный масштаб равен 1:200.

4. Определите точность масштаба 1:100000.

5. С какой точностью измеряют длины линий на плане масштаба 1:1000?

2. Номенклатура и разграфка топографических карт

Номенклатурой карт называется система обозначений отдельных листов карт разных масштабов.

Определение номенклатуры карт рассмотрим на примере.

Пример I. Определить номенклатуру карты по географическим координатам:

В = 62˚57´00" C.Ш., L = 75˚ 53´00" В.Д.

1 С бланковки по В = 62˚ находим номер пояса - это пояс Р. По L = 75˚находим номер колонны - это колонна 43 (рис.1).

2 На листе бумаги строим миллионный лист с обозначением его широт и долгот и делим его на 144 части (рис. 2).

3 Рассчитываем градусы и минуты по В и L (рис. 2).

4 Находим лист 1:100 000 масштаба, его номер - 44.

5 Находим лист 1:50 000 масштаба, для этого строим схему листа 44 1:100 000 масштаба (рисунок 3) и делим ее на 4 части. Каждую часть обозначаем буквами и рассчитываем градусы и минуты.

Рисунок 1 -

Рисунок 2 -

Буква, соответствующая заданной широте и долготе, - Б. Номенклатура масштаба: 1:50 000 - Р-43-44-Б.

6 Находим лист масштаба 1:25 000, для этого лист масштаба 1:50 000 делим на 4 части, их обозначаем буквами и рассчитываем градусы, минуты, секунды (рис. 3). Буква, соответствующая заданной широте и долготе, - б. Номенклатура масштаба 1:25 000 - Р-43-44-Б-б.

7 Находим лист масштаба 1:10 000, для этого лист масштаба 1:25 000 делим на 4 части, их обозначаем цифрами и рассчитываем градусы, минуты, секунды (рис. 2). Цифра, соответствующая заданной широте и долготе, - 3.

Номенклатура масштаба 1:10 000 - Р-43-44-Б-б-3.

Рисунок 3 Рисунок 4

Пример II. Определить географические координаты рамок листа карты по заданной номенклатуре N-45-71-А-В-2

1 По бланковке по номеру пояса N и номеру колонны 45 находим В и L листа карты масштаба 1:1 000 000 (рисунок 1,4).

2 На миллионном листе находим 71-й лист масштаба 1:100 000, разделив миллионный лист на 144 части и рассчитав широту и долготу листа, составляем схему масштаба 1:100 000 и находим лист масштаба

1:50 000 под буквой А (рисунок 5).

3 Для масштаба 1:25 000 делим лист карты масштаба 1:50 000 на 4 части и рассчитываем широту и долготу для буквы в (рис. 5). Для масштаба 1:10 000 делим лист карты масштаба 1:25 000 на 4 части и рассчитываем широту и долготу для цифры 2 (рис.5).

4 Географические координаты рамок листа карты на рис.6.

Рисунок 5 Рисунок 6

Контрольные вопросы

1 Запишите номенклатуру любого листа карты масштаба 1:300000.

2 Возможна ли номенклатура карты 14-37-XXXVII?

3 Что называется номенклатурой?

1.4 Координатная сетка

Одним из элементов географической карты является сетка координатных линий. Существуют два вида координатной сетки: картографическая, образуемая линиями меридианов и параллелей, и сетка прямоугольных координат, образуемая линиями, параллельными осям координат OX и OY.

На топографических картах меридианы и параллели являются границами листа карты; в углах карты подписываются их долгота и широта. Внутри листа вычерчивается сетка прямоугольных координат в виде квадратов, называемая иногда километровой сеткой, так как на картах масштаба 1:10000 и мельче линии сетки проводятся через целое число километров.

Вертикальные линии сетки параллельны осевому меридиану зоны (оси OX) и имеют уравнение Y = const; значение координаты Y подписывается у каждой линии. Горизонтальные линии сетки параллельны оси OY и имеют уравнение X = const; значение координаты X подписывается у каждой линии.

Для удобства пользования листами карт, на которых изображены граничные участки зоны, на них показывается сетка прямоугольных координат соседней зоны. Ширина граничной полосы с сеткой соседней зоны составляет 2^o по долготе с обоих сторон зоны. Выходы линий координатной сетки соседней зоны наносятся на внешнюю сторону рамки листа карты.

Контрольные вопросы

1 Для чего нужна на карте координатная сетка?

2 Что называют картографической сеткой?

1.5 Условные знаки топографических карт

Объекты местности, ситуация и некоторые формы рельефа изображаются на топографических картах условными знаками. Различают четыре типа условных знаков: контурные или площадные, линейные, внемасштабные и пояснительные подписи.

Контурные условные знаки служат для изображения объектов, занимающих определенную площадь и выражающихся в масштабе карты. Контур вычерчивают точечным пунктиром или тонкой сплошной линией и заполняют условными значками леса, луга, сада, огорода, болота и т.д.

Линейные условные знаки служат для изображения линейных объектов: дорог, ЛЭП, линий связи, различных продуктопроводов и т.д. Масштаб по линии равен масштабу карты, а в поперечнике - на несколько порядков крупнее.

Внемасштабные условные знаки служат для показа объектов, не выражающихся в масштабе карты: геодезических пунктов, километровых столбов, телевышек, фабрик, заводов и др. Местоположение объекта соответствует характерной точке условного знака, которая может располагаться в центре условного знака, в середине его основания и т.д.

Пояснительные подписи служат для дополнительной характеристики объектов: у брода через реку подписывают глубину и характер грунта, у моста - его длину, ширину и грузоподъемность, у дороги - ширину проезжей части и характер покрытия и т.д.

В традиционной картографии принято деление всех объектов местности на 8 больших классов (сегментов):

1. математическая основа,

2. рельеф,

3. гидрография,

4. населенные пункты,

5. предприятия,

6. дорожная сеть,

7. растительность и грунты,

8. границы и подписи.

Таблицы условных знаков для карт разных масштабов составляются в соответствии с этим делением объектов; они утверждаются государственными органами и издаются в форме обязательных для исполнения документов.

Контрольные вопросы

1 В чем заключается разница между масштабными и внемасштабными условными знаками?

2 На какие типы делятся условные знаки?

3 Для чего применяются пояснительные условные знаки?

1.6 Определение прямоугольных и географических координат точек по карте

Нахождение прямоугольных координат (Х, У) рассмотрим на примере. Пример III. Пусть на карте задан объект А (рис. 7).

Рисунок 7

Из точки А опускаем перпендикуляры (желательно) на южную (ю.л.) и западную (з.л.) координатные линии. Эти отрезки обозначаем Δх и Δу - они являются приращениями координат.

Х_А=Х_Ю.Л.+Δх

У_А=У_{З. Л.}+Δу, где

Хю.л. = 6068000 м,

Уз.л. = 4308000 м.

Приращения координат Δх, затем Δу при помощи измерителя определяем по линейному масштабу в метрах, например, Δх = 350 м, Δу = 750 м, и вычисляем координаты т. А:

Х_А = 6068000+350 = 6068350 м,

У_А = 4308000+750 = 4308750 м.

Для определения географических координат (рис. 8) соединяем минутные выходы (на минутной рамке), ближайшие к заданному объекту. Через заданную точку проводим до этих линий параллельные им линии и обозначаем их ΔВ и ΔL. Эти величины измеряются в секундах и определяются по минутной рамке.

Рисунок 8

Пример IV. Определение географических координат точек по карте (рис. 8).

В_А=В_Ю.Л.+ΔВ,

L_А=L_З.Л.+ ΔL, где

В_Ю.Л.=54˚ 40´ +2´=54˚ 42´;

ΔВ=0˚ 00´ 40˝;

L_З.Л. =18˚ 00´+2´=18˚ 02´;

ΔL=0˚ 00´ 47˝;

В_А=54˚ 42´+0˚ 00´ 40˝=54˚ 42´ 40˝;

L_А=18˚ 02´+0˚ 00´ 47˝=18˚ 02´ 47˝.

Контрольные вопросы

1 Как определить координаты точек на планах (картах)?

2 Для чего нужна минутная рамка на топографических картах?

3 На всех ли картах есть минутная рамка?

1.7 Измерение длин линий по карте

Отрезки, длину которых необходимо определить, могут быть прямыми, ломанными и криволинейными.

Измерение прямых линий - измерение отрезка прямой с помощью измерителя (циркуля) и числовой линейки.

Измерение кривой - замена ломаной, с помощью циркуля с винтом, курвиметром (колесико, связанное со стрелкой, которая указывает на циферблате длину линии в сантиметрах; удерживая курвиметр перпендикулярно к плоскости карты, ведут его колёсико по измеряемому отрезку.

Контрольные вопросы

1 Для чего применяют курвиметр?

2 Для чего применяют циркуль - измеритель?

1.8 Содержание топографической карты

Содержание карты подразделяется на ситуацию и рельеф:

а) ситуация представлена условными знаками, которые могут быть:

- внемасштабными, площади, которых не выражаются в масштабе карты

(колодцы, столбы, памятники и т.д.);

- линейными (дорожная сеть, канавы, реки и т.д.);

- площадными (заполнение площадей объектов).

На картах имеются еще пояснительные знаки (стрелки, деревья и т.д.) и подписи - буквенные и цифровые обозначения объектов;

б) рельеф представлен на карте горизонталями коричневого цвета; для

чтения рельефа горизонтали подписываются, утолщаются и на них показываются бергштрихи.

Контрольные вопросы

1 Что называют ситуацией местности?

2 Расскажите содержание топографических карт

1.9 Изображение рельефа на топографических картах

Несмотря на большое разнообразие неровностей земной поверхности, можно выделить основные формы рельефа:

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.

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.

Способ изображения рельефа должен обеспечивать хорошее пространственное представление о рельефе местности, надежное определение направлений и крутизны скатов и отметок отдельных точек, решение различных инженерных задач.

За время существования топографии было разработано несколько способов изображения рельефа на топографических картах:

1. Перспективный способ.

2. Способ отмывки. Этот способ применяется на мелкомасштабных картах. Поверхность Земли показывается коричневым цветом: чем больше отметки, тем гуще цвет. Глубины моря показывают голубым или зеленым цветом: чем больше глубина, тем гуще цвет.

3. Способ штриховки.

4. Способ отметок. При этом способе на карте подписывают отметки отдельных точек местности.

5. Способ горизонталей.

В настоящее время на топографических картах применяют способ горизонталей в сочетании со способом отметок, причем на одном квадратном дециметре карты подписывают, как правило, не менее пяти отметок точек. Сущность способа горизонталей можно понять из рис.9:

Рисунок 9

Рисунок 10

Мысленно рассечем участок местности горизонтальной плоскостью на высоте H. Линия пересечения этой плоскости с поверхностью Земли называется горизонталью.

Горизонталь на местности - это замкнутая кривая линия, все точки которой имеют одинаковые отметки. Уменьшенное изображение на карте горизонтальной проекции горизонтали местности также называют горизонталью.

Для того чтобы изобразить горизонталями рельеф участка местности, нужно рассечь его не одной, а несколькими горизонтальными плоскостями, расположенными на одинаковом расстоянии по высоте одна от другой. Это расстояние называется высотой сечения рельефа и обозначается буквой h. На местности горизонтали не пересекаются, так как они лежат в разных параллельных плоскостях; на карте они тоже, как правило, не пересекаются.

Все основные формы рельефа имеют свой рисунок горизонталей; при этом и гора и котловина изображаются системами замкнутых горизонталей (рис.10). Чтобы различить эти формы рельефа, а также для некоторых других целей на карте принято показывать направление скатов вниз; для этого применяются бергштрихи - короткие штрихи, перпендикулярные горизонталям и направленные по скату вниз.

Основные горизонтали имеют отметки, кратные высоте сечения рельефа h, начиная от нуля счета высот. Для выражения характерных особенностей рельефа рекомендуется проводить полугоризонтали и четверть горизонтали; они проводятся штриховыми линиями через половину и четверть сечения рельефа на отдельных участках карты (где расстояние между основными горизонталями слишком большое).

Каждая пятая основная горизонталь при h = 1, 2, 5, 10 м и каждая четвертая при h = 0.5 и 2.5 м утолщаются. Отметки некоторых горизонталей на карте подписывают, ориентируя основания цифр вниз по склону.

При проектировании работ по созданию карты или плана высоту сечения рельефа h выбирают в зависимости от масштаба карты, характера рельефа и назначения карты или плана. При этом условились изображать горизонталями скаты до 45^o; скаты большей крутизны изображают специальным условным знаком обрыва. С другой стороны, расстояние между горизонталями на карте нельзя уменьшать до бесконечности, иначе они сольются. Считается, что наименьшее расстояние между горизонталями может быть 0.2 мм. При a_min = 0.2 мм и ν_max = 45^o высоту сечения рельефа для конкретного масштаба можно подсчитать по формуле:

h = a_min * M * tg(ν_max)

Например, для масштаба 1:M = 1:5000 получим h = 1 м.

Контрольные вопросы

1 Что называется рельефом местности?

2 Какие основные типовые формы рельефа вы знаете?

3 Что называется горизонталью, каковы ее основные свойства?

4 Что такое высота сечения рельефа?

2 СЪЕМКА МЕСТНОСТИ

2.1 Общие сведения о съемке

Съемкой называют совокупность полевых работ в целях получения карты или плана.

Топографическую съемку местности выполняют для получения топографического плана или карты участка местности; объекты местности, контуры и рельеф изображаются на плане или карте с помощью условных знаков. Различают аэрофотосъемку, наземную и комбинированную съемки.

Аэрофотосъемка обычно выполняется стереотопографическим методом, когда снимки местности получают с помощью фотоаппаратов, установленных на самолете, а обработку снимков и рисовку плана выполняют в камеральных условиях на стереоприборах.

Комбинированная съемка является комбинацией аэрофотосъемки и наземной съемки; плановая ситуация рисуется по аэроснимкам, а рельеф снимают на фотоплан в полевых условиях.

Аэрофотосъемка и комбинированная съемка являются основными методами создания карт и планов на большие территории. Наземную съемку применяют при создании крупномасштабных планов небольших участков, когда применение аэрофотосъемки либо невозможно, либо экономически невыгодно.

Наземная съемка выполняется с поверхности земли. В зависимости от методики съемки и применяемых приборов наземная съемка может быть нескольких видов:

• тахеометрическая;

• мензульная;

• горизонтальная или теодолитная; при горизонтальной съемке получают план участка местности, на котором нет изображения рельефа;

• вертикальная; при этом получают план с изображением рельефа практически без плановой ситуации;

• фототеодолитная; при этом снимки местности получают с помощью фототеодолита, а их обработку и рисовку плана выполняют на стереоприборах,

• специальные виды съемок.

Контрольные вопросы

1 С какой целью производят топографические съемки?

2 Что называется съемкой?

3 Каким методом выполняется аэрофотосъемка?

2. 1 Теодолитная съемка

В результате выполнения теодолитной съемки получают плановое положение контуров и местных предметов. Теодолитная съемка обычно производиться сравнительно на небольших участках местности, изображаемых в последующем на топографических планах крупных масштабов. Геодезической основой для теодолитной съемки являются теодолитные ходы, сгущаемые от пунктов Государственной геодезической сети. Формы ходов зависят от характера снимаемой местности. Так при съемке площадных объектов целесообразно использовать замкнутые ходы сочетании с диагональными и висячими ходами, при съемках линейных сооружений - разомкнутые, в основном в сочетании с висячими ходами.

Теодолитная (горизонтальная, плановая) съемка выполняется при помощи теодолита и мер длины (лента, рулетка) или дальномера.

Теодолитная съемка ситуации выполняется способами угловой и линейной засечек, полярных координат, перпендикуляров, обхода, створов и комбинированными способами.

Горизонтальные углы при теодолитной съемке измеряют теодолитом полным приемом.

Составление плана по данным теодолитной съемки начинают с построения координатной сетки. На плане по координатам наносят пункты Государственной геодезической сети, точки теодолитного хода и координированные точки ситуации местности.

План оформляют в соответствии с условными знаками, принятыми для данного масштаба съемки.

Контрольные вопросы

1 В чем состоит отличие теодолитной съемки от других видов съемки?

2 Какой порядок полевых работ при теодолитной съемке?

2. 2 Тахеометрическая съемка

В основе тахеометрической съемки лежит идея определения пространственного положения точки местности одним наведением зрительной трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Так, положение точек K и N над условной горизонтальной плоскостью P, проходящей через Рисунок 11

ось вращения трубы прибора, определяется измерением (рис.11):

1. полярных углов β₁ и β₂, отсчитываемых от стороны АВ съемочного обоснования;

2. горизонтальных расстояний d₁ и d₂, между точками и вертикальной осью прибора;

3. превышения точек h₁иh₂ над плоскостью P.

Величины d₁ и d₂, h₁иh₂ могут быть получены непосредственно с помощью автоматических приборов, называемых тахеометрами. Тахеометрическая съемка может выполняться и теодолитом. В этом случае d₁ и d₂ получаются по результатам измерений соответствующих расстояний нитяным дальномером, а превышения h₁ иh₂ - тригонометрическим нивелированием с использованием вертикальных углов β_и β₂.

Таким образом, тахеометрическая съемка объединяет в себе два процесса:

• съемку ситуации;

• съемку рельефа.

Она выполняется в крупных (1:500 - 1:5000) масштабах на небольших участках местности, а также при изысканиях трасс линейных сооружений: дорог, каналов, линий электропередач.

Контрольные вопросы

1 Каковы особенности тахеометрической съемки?

2 Каким способом измеряются горизонтальные углы при съемке реечных точек?

3 Может ли тахеометрическая съемка выполняться теодолитом?

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия/ М.И.Киселев, Д.Ш.Михелев. - Геодезия.- М: Издательский центр «Академия», 2007-381 с.

2 Курошев Г.Д., Смирнов Л.Е. Геодезия и топография/ Г.Д. Курошев, Л.Е. Смирнов.- Геодезия и топография. - М: Издательский центр «Академия», 2006-174 с.

3 Обиралов А.И., «Геодезия»/ А.И. Обиралов. - М: Недра,2008- 195 с.

4 Федотов Г.А., Инженерная геодезия/ Г.А. Федотов.- М: Высшая школа, 2006- 463 с.

5 Фельдман В.Д., Михелев Д.Ш. Основы инженерной геодезии/ В.Д. Фельдман, Д.Ш. Михелев. - Основы инженерной геодезии.- М: Высшая школа, 2006- 296 с.