Разрез профиль местности принцип построения по линии заданной на топографической карте кратко

Обновлено: 01.07.2024

Профиль – уменьшенное изображение вертикального разреза участка земной поверхности. Построение продольного профиля АВ на миллиметровой бумаге выполняется в следующем порядке:

• на плане прочерчивают линию АВ, в обе стороны от нее откладывают расстояние по 1 см и отграничивают участок прямоугольной формы(рис.6.5.);

• в нижней половине миллиметровой бумаги строят разграфку профиля по длине заданной линии АВ, слева от каждой графы подписывают ее название(рис.6.6.);

Рис. 6.5План местности на линии построения продольного профиля

(по Неумывакину, 1985).

• на плане отмечают точки пересечения профильной линии с горизонталями и характерные точки перегибов местности, нумеруют их по порядку;

• для верхней линии разграфки, принятой за условную уровенную поверхность, выбирают условное значение высоты с таким расчетом, чтобычертеж был компактным.

На перпендикулярах к верхней линии разграфкиоткладывают значения высот, уменьшенные на величину высоты условнойуровенной поверхности. Концы отрезков соединяют прямыми линиями иполучают профиль местности участка АВ.

Вычисляют уклоны между точками профиля и выписывают их значения в тысячных долях единицы (например, 6 или 0,006). Направления уклонов показывают условными линиями, которые проводят в соответствующих интервалах от верхнего угла к нижнему (при отрицательном уклоне), и от нижнего – к верхнему (при положительном уклоне).

Вывод:

Научились определять отметки точек по топографической карте, вычислять превышения, уклоны. Строить продольный профиль.

Практическая работа №1

Устройство теодолита(2Т30П) и работа с ним.

Цель работы: изучить устройство теодолита, выполнить поверки теодолита и измерения горизонтальных и вертикальных углов, а также расстояний нитяным дальномером.

1. Изучить устройство теодолита.

2. Установить прибор в рабочее положение.

3. Произвести визирование на точку.

4. Взять отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам теодолита, полученные отсчеты записать в журнал измерения углов (таблица1, таблица 2).

Теодолит - прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов (рис.1).

Классификация теодолитов. Теодолиты различаются по точности и по виду отсчетных устройств.

В зависимости от точности измерения горизонтальных углов теодолиты разделяются на 3 типа:

высокоточные - для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 1 и 2 кл.

точные – для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 3 и 4 кл.

технические – для измерения углов в теодолитных и тахеометрических ходах и съемочных сетях.

В условных обозначениях теодолитов цифра означает среднюю квадратическую погрешность измерения горизонтального угла одним приемом в секундах (для Т30и2Т30 = 30").

По виду отсчетных устройств различают верньерныеи оптические.

Отсчетные устройства в виде верньеров использовались в теодолитах металлическими кругами (IT-5 и др.).

Оптические теодолиты - это теодолиты со стеклянными угломерными кругами и оптическими устройствами: в них с помощью оптической системы изображения горизонтального и вертикального кругов передаются в поле зрения специального микроскопа.

Рис.1. Устройство теодолита 2Т30:

1 – основание; 2 – исправительный винт цилиндрического уровня; 3, 4 – закрепительный и наводящий винты алидады; 5 – цилиндрический уровень; 6 – наводящий винт зрительной трубы; 7 – кремальера; 8 – закрепительный винт зрительной трубы; 9 – визир; 10 – окуляр зрительной трубы; 11 – окуляр отсчетного микроскопа; 12 – колонка; 13 – подставка; 14 – закрепительный винт лимба; 15 – подъемный винт

Поверки прибора:

Поверки - это действия, с помощью которых выявляют отступления от правильного взаимного расположения основных осей и частей прибора.

Если при выполнении поверок обнаруживаются отступления, прибор юстируют исправительными винтами.

1. Поверка уровня. Ось уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси вращения алидады. Эта поверка включает следующие операции:

- вращая алидаду, установить уровень параллельно линии, соединяющей два подъёмных винта; вращая эти винты в противоположные стороны, привести пузырёк в нульпункт;
- повернуть алидаду точно на 180о; сосчитать количество делений n, на которые пузырёк уровня отклонился от нульпункта;
- вращая эти же два подъёмных винта, сместить пузырёк уровня в сторону нульпункта на n/2 делений;
- вращая исправительные винты уровня, привести пузырёк в нульпункт.

Если после поворота алидады на 180° пузырёк уровня уходит за пределы шкалы, то отклонение пузырька следует измерять в оборотах подъёмных винтов и исправлять уровень методом последовательных приближений.

2. Поверка коллимационной ошибки. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы. Для выполнения этой поверки необходимо выполнить следующие операции:
- навести зрительную трубу при КЛ на хорошо видимую точку вблизи горизонта, взять отсчёт по горизонтальному кругу NL ;
- перевести трубу через зенит и, вращая алидаду, навести трубу при КП на эту же точку, взять отсчёт по горизонтальному кругу NR ;
- вычислить двойную коллимационную ошибку по формуле:

Если величина 2C превышает 5', то выполняются следующие операции:
- вычислить правильный отсчёт при КП
- вращая алидаду микрометренным винтом, установить этот отсчёт на лимбе горизонтального круга - в поле зрения трубы точка сместится с вертикальной нити;
- отвернуть защитный чехол на окуляре зрительной трубы и обеспечить доступ к исправительным винтам сетки нитей;
- ослабить вертикальные исправительные винты и, вращая горизонтальные винты, навести вертикальную нить на точку; зажать все исправительные винты:
- повторить определение коллимационной ошибки.

3. Поверка сетки нитей. Вертикальная нить сетки нитей должна быть параллельна оси вращения алидады. Для выполнения поверки нужно выполнить следующие операции:
- вращая алидаду, навести зрительную трубу на хорошо видимую точку;
- наводящим винтом трубы плавно смещать трубу по высоте сначала вниз, потом вверх; если изображение точки не отклоняется от вертикальной нити, условие выполнено;
если изображение точки отклоняется от вертикальной нити, то при измерении углов следует всегда наводить трубу на визирную цель так, чтобы цель была в центре поля зрения трубы.

4. Поверка места нуля. При горизонтальном положении визирной оси зрительной трубы и пузырька уровня при вертикальном круге в нульпункте (для теодолитов Т15 и Т5) отсчёт по вертикальному кругу должен быть равен нулю. Для выполнения поверки места нуля выполняют следующие операции:
- навести зрительную трубу на точку при КЛ;
- с помощью микрометренного винта алидады вертикального круга привести пузырёк уровня при вертикальном круге в нульпункт, взять отсчёт по вертикальному кругу VL;
- перевести трубу через зенит и навести трубу на эту же точку при КП;
- привести пузырёк уровня в нульпункт, взять отсчёт по вертикальному кругу VR;
- вычислить место нуля; для теодолитов 2Т30 и Т15 по формуле

Лабораторная работа № 2

Профилем местности называется уменьшенное изображение вертикальной проекции местности по заданному направлению.

Профиль строят в масштабах разных для горизонтальных и вертикальных отрезков.

Для перенесения точек на профиль можно воспользоваться вспомогательным построением (Рис. 6).

Рис. 6. Перенесение точек с плана на профиль

Для этого к линии профиля прикладывается лист бумаги, на который переносятся точки пересечения линии профиля с горизонталями. Затем лист бумаги прикладывается к профилю и точки переносятся с листа бумаги на профиль.

Выбирается значение условного горизонта из условия: линия профиля располагается выше сетки профиля на 3 − 6 см.

Н_{усл.гор.} = Н_min – bc,

где Н _min – наименьшая отметка точки профиля, 412,5 м; b– знаменатель вертикального масштаба, 2 м; c – расстояние от сетки профиля до линии профиля, 3 см.

Н_{усл.гор.} = 412,5 – 2 × 3 = 406,5 м.

Значение условного горизонта округляется до ближайшего меньшего значения, кратного значению b. В примере Н_{усл.гор.} = 406 м. Тогда весь профиль разместится над сеткой профиля. На рис. 7 условный горизонт равен 408 м.

Рис 7. Построение профиля по линии PQ

Во всех перенесенных точках восстанавливаются перпендикуляры и на них откладывают отметки соответствующих точек с учетом значения условного горизонта. Концы полученных отрезков соединяются плавной линией, и получается профиль местности. Профиль ориентируется по сторонам света (запад, восток, север, юг).

Профиль строят в масштабах разных для горизонтальных и вертикальных отрезков.

Для перенесения точек на профиль можно воспользоваться вспомогательным построением (Рис. 6).

Рис. 6. Перенесение точек с плана на профиль

Н_{усл.гор.} = Н_min – bc,

Н_{усл.гор.} = 412,5 – 2 × 3 = 406,5 м.

Рис 7. Построение профиля по линии PQ

Профилем местности называют уменьшенное изображение вертикального разреза местности по заданному направлению.

Пусть требуется построить профиль местности по линии DE, указанной на карте (рис. 14).

Рис. 14. Построение профиля по топографической карте

Для построения профиля на листе бумаги (как правило, используется миллиметровая бумага) проводят горизонтальную прямую и на ней, обычно в масштабе карты (плана), откладывают линию DE и точки её пересечения с горизонталями и полугоризонталями. Далее из этих точек по перпендикулярам откладывают отметки соответствующих горизонталей (на рис. 14 это отметки 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 и 82,5 м). Чтобы отобразить профиль более рельефно, отметки точек обычно откладывают в масштабе в 10 раз крупнее масштаба плана. Соединив прямыми концы перпендикуляров, получают профиль по линии DE.

Контрольные вопросы

1. Какая разница между планом и картой?

2. Дайте определение широты и долготы.

3. Что такое зональная система плоских прямоугольных координат?

4. Что такое горизонталь? Каковы её основные свойства?

5. Что такое высота сечения рельефа? От чего зависит её выбор, как определить высоту сечения на карте?

6. Что называется заложением горизонталей?

7. Что такое уклон линии? Как его выражают в инженерной практике?

8. Как определить на карте высоту точки и крутизну ската линии?

Лабораторная работа № 2
Технические теодолиты, их устройство, измерение горизонтальных углов способом приёмов

Построение профилей по картам необходимо при разнообразных исследованиях природных условий территории, для решения научных и практических задач. Профиль — изображение разреза местности вертикальной плоскостью по заданному направлению. Он дает наглядное представление о строении рельефа земной поверхности по избранной линии. Специальными обозначениями на профиле могут быть показаны геологическое строение, почвенный покров, растительность и другие элементы, что способствует выявлению закономерностей размещения и взаимосвязей между компонентами природной среды.

По заданной линии, прочерченной на карте, определяют максимальную и минимальную отметки точек и превышение между ними (высоту профиля). Выбирают масштабы профиля: горизонтальный, часто равный масштабу карты, и вертикальный — в кратное количество раз крупнее (5—10 и более раз) —для лучшего отражения особенностей рельефа. Вычертив две взаимно перпендикулярные координатные оси, в начальной точке на горизонтальной оси подписывают отметку горизонтали, лежащей несколько ниже самой низкой точки профиля. По вертикальной оси откладывают отрезки, равные высоте сечения в избранном вертикальном масштабе, и подписывают высоты горизонталей.

На горизонтальную ось последовательно переносят с карты расстояния от начальной точки профиля до горизонталей, пересекающих линию профиля, и из полученных точек восстанавливают перпендикуляры, длины которых соответствуют отметкам горизонталей на карте и на вертикальной оси. Концы перпендикуляров соединяют плавной кривой. Над линией профиля указывают его азимут, снятый с карты, название начальной и конечной точек профиля, его масштабы (рис. 39).

Рис. 39. Построение профиля по заданному направлению на основе горизонталей карты

С помощью построения профилей определяют поля невидимости, т.е. закрытые участки местности, непросматриваемые с пунктов наблюдения. На карте из точки наблюдения по направлению возможных препятствий проводят прямые линии и строят по ним соответствующие профили.

На каждом профиле из точки наблюдения (с учетом ее высоты над земной поверхностью) прочерчивают прямую, касательную к верхней части первого препятствия, до встречи с линией профиля. Касательные отсекают на профилях видимые и невидимые от точки наблюдения участки.

Их границы переносят на соответствующие линии профилей на карте и, соединяя аналогичные точки, получают на карте участки, невидимые от точки наблюдения, выделяя их закрашиванием или штриховкой (рис. 40).

Топографический профиль (от латинского profilo — очертание) — это вертикальное сечение участка земной поверхности по заданной линии. Линия профиля обычно задается так, чтобы она пересекала наиболее интересные географические объекты. По горизонтальной оси профиля откладываются расстояния, по вертикальной — высоты или глубины. Обычно вертикальный масштаб крупнее горизонтального, то есть высота преувеличена по сравнению с длиной. Топографический профиль строится по горизонталям и высотным отметкам топографической или гипсометрической карты. Линия топографического профиля дает достаточно интересные сведения, например, позволяет увидеть, что рельеф имеет ярусное строение, что в пределах одной области преобладают одни высоты, а в пределах другой — другие.

Профиль проводится на карте по прямой, иногда в виде ломаной с одним перегибом или несколькими, реже — по кривой, например, по дуге параллели. Строить профиль несложно, но все же иногда эта работа вызывает затруднения. Рассмотрим пример построения профиля.

К линии профиля, проведенной карандашом на карте, приложим полоску бумаги с ровным краем и отметим на ней начало и конец линии профиля, ее пересечения с горизонталями, водотоками, береговыми линиями озер и морей, а также положение всех высотных отметок, через которые проходит профиль (рис. а; на чертеже полоска бумаги смещена вниз, иначе она закрывала бы горизонтали, подходящие с одной стороны к линии профиля). Перенося на бумагу пересечения горизонталей, нужно подписывать их высоты и при необходимости ставить бергштрихи. Если несколько раз подряд пересекается одна и та же горизонталь или горизонтали разобщенные, но имеющие одинаковые высоты, можно поставить обобщающую скобку и написать отметку один раз; в таких случаях надо не забывать ставить бергштрихи, чтобы показать, в какую сторону направлен уклон (1). Если горизонтали идут очень часто, на краю бумаги они наносятся с нужной частотой, но ниже делают выноску, где их раздвигают, чтобы подписать высоты и нанести бергштрихи (2). Пересечения рек наносятся так же, как пересечения горизонталей — вертикальным штрихом, но дальше вниз штрих лучше продолжить волнистой линией (3), чтобы не путать с горизонталями. Если линия профиля не пересекает горизонталь, а только касается ее, проводят дугу с бергштрихом, которая касается края бумаги, и под ней подписывают высоту горизонтали (4). Горизонталь может не касаться линии профиля, но подходить близко к нему; в этом случае дуга горизонтали с бергштрихом наносится ниже края бумаги, не касаясь его (5). На коротком расстоянии линия профиля может идти и по горизонтали — в этом случае проводят линию вдоль края бумаги, указав, идет ли по обоим концам этого отрезка подъем (6), спуск (7) или с одного конца подъем, а с другого спуск (8). Если профиль пересекает знак обрыва, нужно внимательно проследить, какая горизонталь лежит выше обрыва, какая — ниже его, и подписать их (9, 10, 11). Все приведенные рассуждения относятся не только к горизонталям топографической карты, но и к изогипсам гипсометрической или физической карт.

По этим данным можно строить профиль (рис. б). Его строят на чистом листе бумаги, удобно также использовать миллиметровку; полоска бумаги с нанесенными точками пересечения горизонталей остается в качестве инструмента для работы. Горизонтальный масштаб профиля будет равен масштабу карты. Выберем вертикальный масштаб — достаточно крупный, чтобы профиль не получился неотличимым от горизонтальной линии, но не настолько крупный, чтобы небольшие возвышенности на равнине превратились в горы. По концам профиля построим вертикальные оси со шкалами высот; на них отметим положение всех горизонталей, которые пересекаются линией профиля. Соединим горизонтальными линиями одинаковые отметки на высотных шкалах (на миллиметровке этого можно не делать). Перенесем на профиль с полоски бумаги точки пересечения горизонталей, сдвигая полоску вверх и вниз до уровня соответствующей горизонтали и тщательно следя за тем, чтобы начало и конец профиля на полоске бумаги все время совпадали с вертикальными шкалами. Полученные на разных высотах точки соединяем линией. На рисунке характерные места профиля, соответствующие тем, которые на полоске бумаги отмечены цифрами, обозначены теми же цифрами со штрихом (например, 4').

Нередко мы видим на карте русло, но сечение горизонталей слишком редко, и долина ими не отрисована. В этом месте линию профиля несколько понижают — настолько, чтобы она не пересекла уровень ближайшей горизонтали; при этом нижняя точка понижения должна приходиться на то место, где проходит русло (3'). Высотные отметки наносят с максимальной для выбранного вертикального масштаба точностью. Если на карте линия профиля касается горизонтали, то на самом профиле линия должна также коснуться соответствующего уровня — сверху или снизу (4'); если подходит к горизонтали, но не касается, — соответственно профиль должен подойти к высотному уровню, но тоже не коснуться его (5'). Участки профиля, где он совпадает с горизонталью, должны быть горизонтальны (6', 7', 8'). Хотя в природе редко бывают отвесные обрывы, на профиле, где вертикальный масштаб значительно преувеличен, они получаются вертикальными (но не нависающими!). Линия обрыва может пересекать уровень одной горизонтали (9') или нескольких (10'), может не пересекать и ни одной (11').

Читайте также: