Рішення задач по топографічній карті, інженерна геодезія

Ще точніше вимірювання виконуються із застосуванням поперечного масштабу (рис. 4.5.). На металевій лінієчці через m інтервалів вигравірувані паралельні лінії - горизонталі (зазвичай m = 10). До них поставлю перпендикуляри - вертикалі, відстань між якими називають підставою масштабу d (зазвичай d = 2 см). Крайнє ліве підставу розділене на n частин і через отримані точки проведено n похилих ліній - трансверсалями (зазвичай n = 10 або 5). Довжини відрізків, паралельних основи, на поперечному масштабі рівні: між сусідніми вертикалями - d, між сусідніми трансверсалями - d / n. Довжини відрізків між вертикаллю і виходить із тієї ж точки трансверсалями змінюються в межах від 0 до d / n. Найменше розподіл поперечного масштабу, що визначає його точність, так само d / (mn).

Для зручності користування поперечним масштабом поділу підстави і горизонталі оцифровує відповідно до масштабу плану. Оцифровка на малюнку відповідає масштабу 1: 500.

Для вимірювання відстані беруть його в розчин циркуля-вимірювача. Праву його ніжку ставлять на одну з вертикалей поперечного масштабу, а ліву - на одну з трансверсалями, але так, щоб обидві ніжки виявилися на одній і тій же горизонталі. Вимірювання відстаней дорівнює сумі відстаней, відповідних числу охоплених розчином циркуля цілих підстав, десятих часток підстави і сотих, оцінюваних по положенню ніжки циркуля на трансверсалі. На малюнку відрізок ab має довжину 20 + 3 + 0,7 = 23,7 м. Довжина відрізка cd дорівнює 30 + 5 + 0,45 = 35,45 м. З другого прикладу видно, що довжину відрізка вдається виміряти з точністю половини найменшого поділу (в даному випадку 0,05 м).

Для вимірювання довжин звивистих ліній служить спеціальний прилад - курвиметр, забезпечений коліщатком, яке прокочують уздовж вимірюваної лінії. Обертання передається на стрілку циферблата, по якому прочитують вимірювання відстаней.

Визначення координат точок. Для визначення географічних координат служить хвилинна рамка карти. Через круглі значення хвилин широти на західній і східній рамках південніше обумовленої точки прокреслюють лінію. На рис. 4.6, а показаний відрізок такої лінії з широтою 57 ° 20 ¢. Взявши на циркуль-вимірювач відстань а від обумовленої точки M до прокресленою лінії, відкладають його на рамці карти і, по десятисекундним контрольними позначками розуміють число секунд. На малюнку широта точки M дорівнює 57 ° 20 ¢ 32 ".

Для визначення довготи через однакові значення хвилин на північній і південній рамках прокреслюють вертикальну лінію. Відстань від точки до лінії переносять вимірником на північну або південну рамку і розуміють число секунд.

Прямокутні координати визначають, користуючись кілометрової сіткою, лінії якої паралельні координатним осях x і y. Координати точки P (рис. 4.6, б) визначаються за формулою

де xю і yз - значення координат на лініях сітки, що проходять південь і на захід точки Р. Вони підписані (у кілометрах) на виходах ліній за рамку. Відрізки Dx і Dy вимірюють.

Рішення задач по топографічній карті, інженерна геодезія

Мал. 4.6. Визначення координат точок: а - географічних; б - прямокутних.

Підвищити точність визначення координат точки Р можна, вимірявши відстані a і b до найближчих південній і північній ліній сітки, а також відстані c і d до найближчих західної і східної ліній сітки. Відрізки Dx і Dy. виражені в метрах, обчислюють за формулами

де множник 1000 - довжина сторони квадрата кілометрової сітки в метрах.

Додатковий ефект вимірювання відрізків a. b. c. d і використання формул (4.1) полягає в ослабленні похибок, викликаних деформацією паперу. Такий же прийом може бути застосований і при визначенні географічних координат.

Визначення кутів орієнтування. Дирекційний кут напрямку відрізка на карті вимірюють транспортиром як кут, відлічуваний за годинниковою стрілкою від північного напряму лінії кілометрової сітки до напрямки відрізка. При необхідності перед виміром відрізок подовжують до перетину з лінією сітки.

Для визначення азимута А напрямку спочатку вимірюють його кут дирекції a. Потім обчислюють азимут: А = a + g, де g - зближення меридіанів, значення якого підписано під південною рамкою карти і показано на вміщеній там же схемі.

Можна азимут виміряти і безпосередньо. Через однойменні значення хвилин довготи проводять вертикальну лінію - меридіан. Кут між північним напрямком меридіана і напрямком відрізка і є азимут.

Під південною рамкою карти і на схемі вказано також схиляння магнітної стрілки d, що дозволяє обчислити магнітний азимут напрямку за формулою Ам = А- d.

Визначення висот точок. Висота точки, що лежить на горизонталі, дорівнює висоті горизонталі. Висоти окремих горизонталей підписані в їх розриві. Висоти інших горизонталей легко збагнути, знаючи висоту перетину рельєфу, а також висоти підписаних горизонталей і висоти тих характерних точок рельєфу, у яких підписані їх позначки. При цьому враховують, що висоти горизонталей кратні висоті перерізу рельєфу.

Висота точки M. розташованої між двома горизонталями (рис. 4.7) визначається за формулою

,

де Hг - висота меншою горизонталі, h - висота перетину рельєфу, а відрізки a і b - закладення ската і відстань від точки до горизонталі, вимірювані по карті лінієчку.

Побудова профілю. Для побудови профілю по лінії, проведеної на карті, визначають висоти точок в місцях її перетину з горизонталями, вододільними і водозливними лініями. Вимірюють горизонтальні відстані до них від початкової точки лінії. При побудові профілю по горизонтальній осі відкладають відстані, а по вертикальній - висоти. Для наочності вертикальний масштаб приймають крупніше горизонтального (в 10, а то і в 50 разів).

Визначення ухилів і кутів нахилу. Відрізки ліній на земній поверхні зазвичай мають нахил, чому початок і кінець відрізка знаходяться на різних висотах. Різниця їх висот - перевищення, а проекція відрізка на горизонтальну площину - його горизонтальне прокладання.

Уклономi лінії називається відношення перевищення h до горизонтального прокладання d:

Для визначення по карті ухилу лінії на ділянці KL між двома горизонталями (рис. 4.7) вимірюють його горизонтальне прокладання - закладення d. Оскільки кінці відрізка лежать на суміжних горизонталях, перевищення h між ними дорівнює висоті перерізу рельєфу, підписаним під південною рамкою карти. Скориставшись формулою (4.2), обчислюють ухил, який прийнято виражати в тисячних. Якщо, наприклад, h = 1 м, d = 48 м. То ухил дорівнює i = 1 м / 48 м = 0,021 = 21 ‰.

Рішення задач по топографічній карті, інженерна геодезія

Рішення задач по топографічній карті, інженерна геодезія

Магнітні методи засновані на реєстрації розсіювання магнітних полів дефектів намагніченого матеріалу або на визначенні магнітних властивостей контрольованого матеріалу. Мал. 2.9. Магнітні методи контролю: а - магнітоскоп; б - прилад для контролю арматури; в - прилад для контролю напруг; г - прилад для поточного контролю; д - загальний вид дефекту, виявленого порошковим методом ;.