Конспекты уроков по геодезии с основами картографии и картографического черчения
план-конспект урока

План-конспект урока по МДК 03.01. Геодезия с основами картографии и картографического черчения, 3 курс Раздел 1 «Топографические карты, планы и чертежи Тема 1.1 Общие сведения о геодезии с основами картографии и картографического черчения

Специальность – 21.02.05 «Земельно-имущественные отношения»

Преподаватель, к.г.н. Сотникова А.Н

Тема:  Системы географических и прямоугольных координат

Обучающая цель: «Сформулировать понятие о предмете геодезия с основами картографии и картографического черчения, дать определения системам географическим и прямоугольным координатам».

Воспитывающая цель: Привить любовь к профессии.

Развивающая цель:

1. Содействовать осознанию учебного материала;

2. Развитие аналитических способностей.

3. Помочь обучающимся осознать социальную и практическую значимость учебного материала.

Тип урока: изучение нового материала.

Оснащение урока: доска, плакат.

Ход урока:

I. Организационная часть: проверка по журналу, проверка готовности группы к занятиям.

II. Актуализация опорных знаний:

1. Входной контроль (тест):

III. Объяснение нового материала.

План:

1. Понятие о геодезии и картографии

2. Форма и размеры Земли.

3. Системы координат, применяемые в геодезии

4. Метод проекций в геодезии.

5.Системы высот.

IV. Закрепление нового материала:

1. Фронтальный опрос.

2. Работа с модулем контроля знаний.

V. Выставление оценок.

VI. Задание на дом: изучение конспекта лекций.

VII Подведение итогов занятия (анализ и оценка успешности достижения цели, результативность занятия и рефлексия)

Ход занятия

1.        Организационный момент                                                      

- приветствие;

- проверка присутствующих и готовности студентов к проведению занятий;

- проверка готовности аудитории.  

II. Актуализация опорных знаний:

2. Входной контроль (тест):

III. Объяснение нового материала.

1.  Понятие о геодезии

Геодезия – наука, изучающая фигуру Земли и разрабатывающая методы создания систем координат, определения положения точек на Земле и околоземном пространстве, изображения земной поверхности на картах.

Научными задачами геодезии являются:

- установление систем координат;

- определение формы и размеров Земли.

- проведение геодинамических исследований (определение горизонтальных и вертикальных деформаций земной коры, движений земных полюсов, перемещений береговых линий морей и океанов и др.).

Научно-технические задачи геодезии в обобщенном виде заключаются в следующем:

- определение положения точек в выбранной системе координат;

- составление карт и планов местности разного назначения;

- обеспечение топографо-геодезическими данными нужд обороны страны;

- выполнение геодезических измерений для целей проектирования и строительства, землепользования, кадастра, исследования природных ресурсов и др.

Геодезия в процессе своего развития разделилась на ряд научных дисциплин: высшую геодезию, топографию, фотограмметрию, картографию, космическую геодезию, морскую геодезию, инженерную геодезию.

Особое место в этом ряду занимает инженерная геодезия, которая разрабатывает методы геодезического обеспечения изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений: железных и автомобильных дорог, мостов, тоннелей, трубопроводов, промышленных и гражданских зданий, систем водоснабжения и водоотведения и др.

Основными задачами инженерной геодезии являются:

- топографо-геодезические изыскания, в ходе которых выполняется создание на объекте работ геодезической сети, топографическая съемка, геодезическая привязка точек геологической и геофизической разведки;

- инженерно-геодезическое проектирование, включающее разработку генеральных планов сооружений и их цифровых моделей; геодезическую подготовку проекта для вынесения его в натуру, расчеты по горизонтальной и вертикальной планировке, определению площадей, объемов земляных работ и др.;

- геодезические разбивочные работы, включающие создание на объекте геодезической разбивочной сети и последующий вынос в натуру главных осей сооружения и его детальную разбивку;

- геодезическая выверка конструкций и технологического оборудованияпри установке их в проектное положение;

- наблюдения за деформациями сооружений, определяющие осадки оснований и фундаментов, плановые смещения и крены сооружений.

Геодезическое обеспечение строительства и эксплуатации современных инженерных сооружений связано с необходимостью выполнения точных измерений, служащих определению координат и высот геодезических пунктов, составлению топографических карт и планов, продольных профилей трасс; наблюдению за деформациями сооружений. Для обеспечения необходимой точности измерения выполняются высокоточными геодезическими приборами: теодолитами – угловые измерения; светодальномерами – линейные измерения; электронными тахеометрами – угловые и линейные измерения с решением различных инженерно-геодезических задач; нивелирами – определение превышений. При определении положения объектов используется аппаратура, работающая по сигналам спутниковых навигационных систем, при выполнении топографической съемки местности находят применение лазерные сканеры. Обработка результатов геодезических измерений выполняется на современных компьютерах с использованием развитого программного обеспечения. К числу таких программных продуктов относятся геоинформационные системы, служащие сбору, обработке, систематизации, отображению и анализу картографической информации.

Состав геодезических работ, их точность, используемые методы и приборы различаются в зависимости от особенностей объекта.

Так, при выполнении изысканий железной дороги создают геодезическую сеть, опираясь на которую составляют топографические карты и планы. На картах и планах выполняют предварительное трассирование дороги, окончательное положение которой выбирают в поле. Затем делают съемку трассы и получают необходимые для проектирования дороги профиль трассы и ситуационный план полосы местности.

Для обеспечения безопасного движения поездов вдоль железной дороги создают высокоточную геодезическую сеть (так называемую, реперную систему), опираясь на которую выполняют работы по реконструкции и ремонту пути, по оперативному контролю его геометрических параметров, по наблюдениям за деформациями пути, земляного полотна и искусственных сооружений.

В процессе строительства и по мере завершения отдельных его этапов выполняются исполнительные съемки, целью которых является установление точности вынесения проекта сооружения в натуру, выявление отклонений, допущенных в процессе строительства, а также определение фактических координат и высотных отметок построенных объектов, размеров его отдельных частей.

2.Форма и размеры Земли

Изучение формы и размеров Земли включает решение двух задач. Это − установление некоторой сглаженной, обобщенной, теоретической фигуры Земли и определение отклонений от нее фактической физической поверхности.

Учитывая, что поверхность океанов и морей составляет 71% поверхности Земли, а поверхность суши − только 29%, за теоретическую фигуру Земли принято тело, ограниченное поверхностью океанов в их спокойном состоянии, продолженной и под материками, и называемое геоидом.

Поверхность, в каждой своей точке перпендикулярная к отвесной линии (направлению силы тяжести), называется уровенной поверхностью. Из множества уpовенных поверхностей одна совпадает с поверхностью геоида.

Из-за неравномерности распределения масс в земной коре геоид имеет неправильную геометрическую форму, и его поверхность нельзя выразить математически, что необходимо для решения геодезических задач. При решении геодезических задач геоид заменяют близкими к нему геометрически правильными поверхностями.

Так, для приближенных вычислений Землю принимают за  шар с радиусом 6371 км.

Ближе к форме геоида подходит эллипсоид – фигура, получаемая вращением эллипса (рис. 2.1) вокруг его малой оси. Размеры земного эллипсоида характеризуют следующими основными параметрами: a − большая полуось, b − малая полуось, α − полярное сжатие и e – первый эксцентриситет меридианного эллипса, где и.

Различают общеземной эллипсоид и референц-эллипсоид.

Центр общеземного эллипсоидапомещают в центре масс Земли, ось вращения совмещают со средней осью вращения Земли, а размеры принимают такие, чтобы обеспечить наибольшую близость поверхности эллипсоида к поверхности геоида. Общеземной эллипсоид используют при решении глобальных геодезических задач, и в частности, при обработке спутниковых измерений. В настоящее время широко пользуются двумя общеземными эллипсоидами: ПЗ-90 (Параметры Земли 1990 г, Россия) иWGS-84 (Мировая геодезическая система 1984 г, США).

Референц-эллипсоид– эллипсоид, принятый для геодезических работ в конкретной стране. С референц-эллипсоидом связана принятая в стране система координат. Параметры референц-эллипсоида подбираются под условием наилучшей аппроксимации данной части поверхности Земли. При этом совмещения центров эллипсоида и Земли не добиваются.

В России с 1946 г. в качестве референц-эллипсоида  используется эллипсоид Красовского с параметрами: а = 6 378 245 м, α = 1/ 298,3.

3.Системы координат, применяемые в геодезии

Для определения положения точек в геодезии применяют пространственные прямоугольные, геодезические и плоские прямоугольные координаты.

Пространственные прямоугольные координаты. Начало системы координат расположено в центреOземного эллипсоида (рис. 2.2).

Ось Zнаправлена по оси вращения эллипсоида к северу. ОсьХлежит в пересечении плоскости экватора с начальным−гринвичским меридианом. ОсьYнаправлена перпендикулярно осямZиXна восток.

Геодезические координаты. Геодезическими координатами точки являются ее широта, долгота и высота (рис. 2.2).

Геодезической широтойточкиМназывается уголВ, образованный нормалью к поверхности эллипсоида, проходящей через данную точку, и плоскостью экватора.

Широта отсчитывается от экватора к северу и югу от 0°до 90°и называется северной или южной. Северную широту считают положительной, а южную−отрицательной.

Плоскости сечения эллипсоида, проходящие через ось OZ, называютсягеодезическими меридианами.

Геодезической долготойточкиМназывается двугранный уголL, образованный плоскостями начального (гринвичского) геодезического меридиана и геодезического меридиана данной точки.

Долготы отсчитывают от начального меридиана в пределах от 0°до 360°на восток, или от 0°до 180°на восток (положительные) и от 0°до 180°на запад (отрицательные).

Геодезической высотойточкиМявляется ее высотаНнад поверхностью земного эллипсоида.

Геодезические координаты с пространственными прямоугольными координатами связаны формулами

X = (N + H) cosBcosL,

Y = (N+H) cosBsinL,

Z = [(1 − e2) N+H]sinB,

где e−первый эксцентриситет меридианного эллипса иN − радиус кривизны первого вертикала. При этомN=a/(1−e2sin2B)1/2.

Геодезические и пространственные прямоугольные координаты точек определяют с помощью спутниковых измерений, а также путем их привязки геодезическими измерениями к точкам с известными координатами.

Отметим, что наряду с геодезическими существуют еще астрономические широта и долгота. Астрономическая широтаϕэто−угол, составленный отвесной линией в данной точке с плоскостью экватора.Астрономическая долгота λ– угол между плоскостями Гринвичского меридиана и проходящего через отвесную линию в данной точке астрономического меридиана. Астрономические координаты определяют на местности из астрономических наблюдений.

Астрономические координаты отличаются от геодезических потому, что направления отвесных линий не совпадают с направлениями нормалей к поверхности эллипсоида. Угол между направлением нормали к поверхности эллипсоида и отвесной линией в данной точке земной поверхности называется уклонением отвесной линии.

Обобщением геодезических и астрономических координат является термин – географические координаты.

Плоские прямоугольные координаты. Для решения задач инженерной геодезии от пространственных и геодезических координат переходят к более простым – плоским координатам, позволяющим изображать местность на плоскости и определять положение точек двумя координатамихиу.

Поскольку выпуклую поверхность Земли изобразить на плоскости без искажений нельзя, введение плоских координат возможно только на ограниченных участках, где искажения так малы, что ими можно пренебречь. В России принята система прямоугольных координат, основой которой является равноугольная поперечно–цилиндрическая проекция Гаусса. Поверхность эллипсоида изображается на плоскости по частям, называемым зонами. Зоны представляют собой сферические двуугольники, ограниченные меридианами, и простирающиеся от северного полюса до южного (рис. 2.3). Размер зоны по долготе равен 6°. Центральный меридиан каждой зоны называется осевым. Нумерация зон идет от Гринвича к востоку.

Долгота осевого меридиана зоны с номером N равна:

λ0 = 6°⋅ N − 3° .

Осевой меридиан зоны и экватор изображаются на плоскости прямыми линиями (рис. 2.4). Осевой меридиан принимают за ось абсцисс x, а экватор − за ось ординат y. Их пересечение (точка O) служит началом координат данной зоны.

Чтобы избежать отрицательных значений ординат, координаты пересечения принимают равными x0= 0,y0= 500 км, что равносильно смещению осихк западу на 500 км.

Чтобы по прямоугольным координатам точки можно было судить, в какой зоне она расположена, к ординате yслева приписывают номер координатной зоны.

Пусть например, координаты точки Аимеют вид:

xА = 6 276 427 м

yА = 12 428 566 м

Эти координаты указывают на то, что точка А находится на расстоянии 6276427 м от экватора, в западной части (y < 500 км) 12-ой координатной зоны, на расстоянии 500000 − 428566 = 71434 м от осевого меридиана.

Для пространственных прямоугольных, геодезических и плоских прямоугольных координат в России принята единая система координат СК-95, закрепленная на местности пунктами государственной геодезической сети и построенная по спутниковым и наземным измерениям по состоянию на эпоху 1995 г.

Местные системы прямоугольных координат. При строительстве различных объектов часто используют местные (условные) системы координат, в которых направления осей и начало координат назначают, исходя из удобства их использования в ходе строительства и последующей эксплуатации объекта.

Так, при съемке железнодорожной станции ось у направляют по оси главного железнодорожного пути в направлении возрастания пикетажа, а ось х– по оси здания пассажирского вокзала.

При строительстве мостовых переходов ось х обычно совмещают с осью моста, а ось y идет в перпендикулярном направлении.

При строительстве крупных промышленных и гражданских объектов оси x и y направляют параллельно осям строящихся зданий.

4.Метод проекций в геодезии

Пусть многоугольник ABCDE (рис. 2) представляет часть земной поверхности. Возьмем плоскость PQ и опустим из каждой вершины многоугольника перпендикуляры на эту плоскость. Основания этих перпендикуляров обозначим соответственно через а, Ь, с, й, е.Порченные на плоскости точки называются ортогональными  (прямоугольными) проекциями точек пространства; линии

Плоский многоугольник abede является ортогональной проекцией пространственного многоугольника ABCDE.

Другая имеющая весьма важное значение в геодезии проекция называется центральной. Суть ее заключается в следующем.

Возьмем произвольную точку О (рис. 3) и соединим ее со всеми вершинами многоугольника ABCDE, находящегося на земной поверхности. Полученные в пересечении с горизонтальной плоскостью PQ точки abede и будут центральными проекциями точек ABCDE,

Плоский многоугольник abode называется центральной проекцией многоугольника ABCDE.

5. Системы высот

Счет высот в инженерной геодезии ведут от одной из уровенных поверхностей.

Высотой точки называют расстояние по отвесной линии от точки до уровенной поверхности, принятой за начало счета высот.

Если высоты отсчитывают от основной уровенной поверхности, то есть от поверхности геоида, их называют абсолютными высотами.

На рис. 2.5 отрезки отвесных линийАа иВв−абсолютные высоты точекАиВ.

Если за начало счета высот выбрана какая-либо другая уровенная поверхность, то высоты называют условными.

На рис. 2.5 отрезки отвесных линийАа′ иВв′−условные высоты точекАиВ.

В России принята Балтийская система высот.Счет абсолютных высот ведут от уровенной поверхности, проходящей черезнуль Кронштадтского футштока.

Численное значение высоты принято называть отметкой. 

Например, если высота точкиАравна HА= 15,378 м, то говорят, что отметка точки равна 15,378 м.

Разность высот двух точек называется превышением. Так, превышение точки В над точкой А равно

hAB = HВ − HA.

Зная высоту точки А, для определения высоты точки В на местности измеряют превышение hAB. Высоту точки В вычисляют по формуле

HВ = HA + hAB.

Измерение превышений и последующее вычисление высот точек называется нивелированием.

Абсолютную высоту точки следует отличать от ее геодезическойвысоты, то есть высоты, отсчитываемой от поверхности земного эллипсоида (см. раздел 2.2). Геодезическая высота отличается от абсолютной высоты на величину отклонения поверхности геоида от поверхности эллипсоида.

В заключение отметим, что точное определение положения поверхности геоида в области материков невозможно. Поэтому принято отсчитывать высоты от близкой к геоиду, но доступной точному определению вспомогательной поверхности, названной квазигеоидом. Высоты, отсчитываемые от поверхности геоида, называются ортометрическими высотами, а отсчитываемые от поверхности квазигеоида –нормальными высотами. На результаты измерений, выполняемых в инженерной геодезии, различия в двух названных системах высот влияния не оказывают, и в дальнейшем мы их различать не будем, а будем пользоваться введенным выше обобщенным понятием –абсолютные высоты.

Геология изучает строение, минеральный состав и развитие Земли. Геоморфология – рельеф земной поверхности и закономерности его изменения.

Применение фотоснимков в геодезии требует знания фотографии.

В настоящее время в связи с широким использованием цифрового и электронного картографирования, геоинформационных и глобальных навигационных систем, дистанционного зондирования Земли аэрокосмическими средствами всё большее значение для геодезии приобретают достижения информатики, автоматики и электроники.

В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд научных дисциплин:

-высшая геодезия;

-топография;

- инженерная геодезия;

- картография;

 -фотограмметрия;

- радиогеодезия;

- космическая геодезия;

- геодезическое инструментоведение.

Высшая геодезия изучает форму и размеры Земли, движение её коры и определяет:

- вид и размеры Земли (как планеты);

- внешнее гравитационное поле Земли (значение и направление силы тяжести в земном пространстве и на поверхности);

- взаимное расположение значительно удалённых друг от друга геодезических пунктов;

- точность изображения пунктов на плоскости в проекции с учётом искажений из-за кривизны земной поверхности.

Топография  изучает методы изображения участков земной поверхности по материалам съёмочных работ и создания на их основе топографических карт и планов.

Инженерная геодезия изучает методы и способы геодезического обеспечения при разработке проектов, строительстве и эксплуатации разнообразных сооружений, а также при освоении и охране природных ресурсов.

Космическая  геодезия рассматривает теорию и методы решения научных и практических задач на земной поверхности по наблюдениям небесных тел (Луна, Солнце, ИСЗ) и по наблюдениям Земли из космоса. Космическая геодезия включает в себя глобальные навигационные системы, являющиеся основой применяемых в настоящее время координатных систем, и системы космического дистанционного зондирования многоцелевого назначения, используемые для мониторинга поверхности Земли.

Предметом изучения картографии являются методы и способы отображения поверхности Земли и протекающих на ней процессов в виде различных образно-знаковых моделей, в том числе цифровых и электронных карт.

Фотограмметрия решает задачи измерений по аэрофото- и космическим снимкам для различных целей: создания карт и планов, проектирования и строительства сооружений, обмеров и определения площадей застроек, лесных массивов и т. п.

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.

IV. Закрепление нового материала

1. Изложите основные понятия о предмете геодезия,  значение геодезии в землеустройстве, понятие о форме и размерах Земли.
2. Раскройте сущность ориентирования направлений, азимутов, дирекционных углов, румбов.
3. Дайте оценку плоским прямоугольным координатам точек, приращению координат, знаком приращения.
4. Объясните сущность масштабов линий, горизонтального проложения линий.
5.  Что называется планом?
6. Что называется картой?
7. Что называется профилем местности?

V. Выставление оценок.

VI. Задание на дом: 

изучить тему, используя литературу:

Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия -  М., 2011;

-составить  ОЛК на тему «Виды нивелирования».

Информационные источники:

1. Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия -  М., 2011
2. Кусов В.С. Основы геодезии, картографии и космоаэросъемки -  М.: Издательский центр «Академия», 2012

VII Подведение итогов занятия (анализ и оценка успешности достижения цели, результативность занятия и рефлексия)

Обучающимся  предлагается ответить на вопрос: «Что на сегодняшнем занятии показалось вам наиболее интересным и полезным?»

Хронометраж урока

Входной контроль (теста)

1 Уменьшенное изображения на плоскости значительного участка земной  поверхности, полученные с учетом кривизны Земли называют:

А) планом;

В) картой;

С) профилем;

Д) чертежом;

Е) масштабом;

2 Подобное и уменьшенное изображение на бумаге небольшого участка местности называют:

А) планом;

В) картой;

С) профилем;

Д) чертежом;

Е) масштабом;

3 Уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению называют:

А)планом;

Б)картой;

В)профилем;

Г)чертежом;

Д)масштабом;

4 Планы и карты с изображением на них контуров и рельефа называются:

А) плановыми;

В) астрономическими;

С) профильными;

Д) топографическими;

Е) масштабными.

5. Чтобы изобразить на плоскости сферическую поверхность Земли в виде карты на плоскость переносят:

А) различные профили, затем по прямоугольным координатам точек земной поверхности строят карту;

Б ) государственные геодезические сети, затем по географическим координатам точек земной поверхности строят карту;

В) геодезические сети сгущения,  затем по прямоугольным координатам точек земной поверхности строят карту;

Г ) сеть меридианов и параллелей - картографическую сетку,  затем по географическим координатам точек земной поверхности строят карту;

Д) сеть треугольников, затем по географическим координатам точек земной поверхности строят карту;

6 Способ перенесения сети меридианов и параллелей  со сферической поверхности на плоскость называется:

А) географическим проецированием;

Б ) тригонометрическим проецированием;

В) картографическим проецированием;

Г) геометрическим проецированием;

Д) полярным проецированием.

7 Деление топографических карт на листы называют:

А)разграфкой;

Б)номенклатурой;

В)листами;

Г)планом;

Д)рамкой;

8 Система обозначения отдельных листов топографических карт называют:

разграфкой;

А ) номенклатурой;

Б)листами;

В)планом;

Г)рамкой;

9 В основу разграфки и номенклатуры топографических  карт и планов положена карта масштаба:

А) 1:2000000  ограниченная,  параллелями 40 по широте, меридианами 60 по долготе;

Б ) 1:200000   ограниченная,  параллелями 60по широте, меридианами 40  по долготе;

В ) 1:1000000  ограниченная,  меридианами 60по широте, параллелями 40  по долготе;

Г ) 1:1000000  ограниченная,  параллелями 40 по широте, меридианами 60 по долготе;

Д ) 1:100000  ограниченная,  параллелями 40 по широте, меридианами 60 по долготе;

10 Рельефом земной поверхности называется:

А) совокупность неровностей физической поверхности Земли:

Б ) возвышенность в виде купола или конуса;

В ) чашеобразная вогнутая часть земной поверхности;

Г ) возвышенность вытянутая в одном направлении;

Д ) перегиб хребта между двумя вершинами.

Ключи ответов:

План - конспект урока по МДК 03.01. Геодезия с основами картографии и картографического черчения, 3 курс Раздел 1 «Топографические карты, планы и чертежи

Тема  1.2 Изображение земной поверхности на плоскости

Специальность – 21.02.05 «Земельно-имущественные отношения»

Преподаватель, к.г.н. Сотникова А.Н

Тема: Высота точек, превышения. Балтийская система высот

Обучающая цель: «Сформулировать понятия об изображении земной поверхности на плоскости, дать определения высотам точек, превышениям, Балтийской системе высот».

Воспитывающая цель: Привить любовь к профессии.

Формируемые общие компетенции:

ОК.1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК.2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Развивающая цель:

1. Содействовать осознанию учебного материала;

2. Развитие аналитических способностей.

3. Помочь обучающимся осознать социальную и практическую значимость учебного материала.

Цель занятия: дать определение изображения земной поверхности на плоскости; способствовать усвоению знаний о классификации методов и способов изображения земной поверхности на плоскости.

Тип урока: комбинированный урок.

Оснащение урока: доска, плакат.

Задачи занятия:

Образовательные (обучающие): 

• сообщить знания по теме;

• сообщить информацию об изображении земной поверхности на плоскости;
• углубить и систематизировать знания о классификации методов и способов изображении земной поверхности на плоскости.

Развивающие:

• продолжить развитие умений профессионально и аргументировано излагать свои мысли;
• продолжить развивать навыки расчётов, навыки изображении земной поверхности на плоскости;
• развивать умения принимать аргументированные решения в нестандартных ситуациях.

Воспитательные:

- способствовать воспитанию деловых профессиональных качеств обучающихся;

• продолжить формирование профессиональной заинтересованности в качестве  выполняемых работ.

В результате  занятия  обучающиеся должны знать:

• основные понятия и термины изображения земной поверхности на плоскости;

должны уметь: 

• пользоваться приборами и инструментами, используемыми при изображении земной поверхности на плоскости 
• Технологии обучения: технология развивающего обучения, технология проблемного обучения, ИКТ- технологии.

Методы и приемы обучения: объяснительно-иллюстративные, информационно-коммуникационные.

Средства обучения:

• учебно – наглядное обеспечение: таблицы, схемы;
• вербальные: учебная литература;

Междисциплинарные связи: математика, физика.

Место проведения: НАН ЧОУ ВО Академия ИМСИТ.

Ход занятия

I. Организационная часть: проверка по журналу, проверка готовности группы к занятиям.

II. Актуализация опорных знаний:

1. Опрос, тестирование

III. Объяснение нового материала.

План:

1. Общие понятия рельефа местности.

2 Основные типовые формы рельефа

3 Основные свойства горизонталей

4 Высота сечения рельефа. Балтийская система высот.

5 Задачи, решаемые на планах и картах

IV. Закрепление нового материала:

1. Фронтальный опрос. Тестирование

2. Работа с модулем контроля знаний.

V. Выставление оценок.

VI. Задание на дом: изучение конспекта лекций.

VII. Подведение итогов занятия (анализ и оценка успешности достижения цели, результативность занятия и рефлексия)

Ход занятия

1.        Организационный момент                                                      

- приветствие;

- проверка присутствующих и готовности студентов к проведению занятий;

- проверка готовности аудитории.  

II. Актуализация опорных знаний:

1.Опрос, тестирование

III. Объяснение нового материала.

1. Общие понятия рельефа местности.

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.1:

Рисунок 1

Рисунок 2

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.2). 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 45o; 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 amin = 0.2 мм и νmax = 45o высоту сечения рельефа для конкретного масштаба можно подсчитать по формуле:

h = amin * M * tg(νmax)        

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

Рельеф – форма физической поверхности Земли, рассматриваемая по отношению к её уровенной поверхности.

Рельефом называется совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. При проектировании и строительстве железных, автомобильных и других сетей необходимо учитывать характер рельефа – горный, холмистый, равнинный и др.

Рельеф земной поверхности весьма разнообразен, но все многообразие форм рельефа для упрощения его анализа типизировано на небольшое количество основных форм (рис. 3).

Рис. 3. Формы рельефа:

1 — лощина; 2 — хребет; 3, 7, 11 — гора; 4 — водораздел; 5, 9 — седловина; 6 — тальвег; 8 — река; 10 — обрыв; 12 — терраса

К основным формам рельефа относятся:

Гора – это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа. Наивысшая точка её называется вершиной. Вершина может быть острой – пик, или в виде площадки – плато. Боковая поверхность состоит из скатов. Линия слияния скатов с окружающей местностью называется подошвой или основанием горы.

Котловина – форма рельефа, противоположная горе, представляющая собой замкнутое углубление. Самая низкая точка её – дно. Боковая поверхность состоит из скатов; линия их слияния с окружающей местностью называется бровкой.

Хребет – это возвышенность, вытянутая и постоянно понижающаяся в каком – либо направлении. У хребта два склона; в верхней части хребта они сливаются, образуя водораздельную линию, или водораздел.

Лощина – форма рельефа, противоположная хребту и представляющая вытянутое в каком – либо направлении и открытое с одного конца постоянно понижающееся углубление. Два ската лощины; сливаясь между собой в самой низкой части её образуют водосливную линию или тальвег, по которой стекает вода, попадающая на скаты. Разновидностями лощины являются долина и овраг: первая является широкой лощиной с пологими задернованными скатами, вторая – узкая лощина с крутыми обнаженными скатами. Долина часто бывает ложем реки или ручья.

Седловина – это место, которое образуется при слиянии скатов двух соседних гор. Иногда седловина является местом слияния водоразделов двух хребтов. От седловины берут начало две лощины, распространяющиеся в противоположных направлениях. В горной местности через седловины обычно пролегают дороги или пешеходные тропы; поэтому седловины в горах называют перевалами.

Изображение рельефа на планах и картах

Для решения инженерных задач изображение рельефа должно обеспечивать: во-первых, быстрое определение с требуемой точностью высот точек местности, направления крутизны скатов и уклонов линий; во-вторых, наглядное отображение действительного ландшафта местности.

Рельеф местности на планах и картах изображают различными способами (штриховкой, пунктиром, цветной пластикой), но чаще всего с помощью горизонталей (изогипсов), числовых отметок и условных знаков.

Горизонталь на местности можно представить как след, образованный пересечением уровенной поверхности с физической поверхностью Земли. Например, если представить холм, окружённый неподвижной водой, то береговая линия воды и есть горизонталь (рис. 4). Лежащие на ней точки имеют одинаковую высоту.

Допустим, что высота уровня воды относительно уровенной поверхности 110 м (рис. 30). Предположим теперь, что уровень воды упал на 5 м и часть холма обнажилась. Кривая линия пересечения поверхностей воды и холма будет соответствовать горизонтали с высотой 105 м. Если последовательно снижать уровень воды по 5 м и проектировать кривые линии, образованные пересечением поверхности воды с земной поверхностью, на горизонтальную плоскость в уменьшенном виде, то получим изображение рельефа местности горизонталями на плоскости.

Таким образом кривая линия, соединяющая все точки местности с равными отметками, называется горизонталью.

Рис. 4. Способ изображения рельефа горизонталями

При решении ряда инженерных задач необходимо знать свойства горизонталей:

1. Все точки местности, лежащие на горизонтали, имеют равные отметки.

2. Горизонтали не могут пересекаться на плане, поскольку они лежат на разных высотах. Исключения возможны в горных районах, когда горизонталями изображают нависший утес.

3. Горизонтали являются непрерывными линиями. Горизонтали, прерванные у рамки плана, замыкаются за пределами плана.

4. Разность высот смежных горизонталей называется высотой сечения рельефа и обозначается буквой h.

Высота сечения рельефа в пределах плана или карты строго постоянна. Её выбор зависит от характера рельефа, масштаба и назначения карты или плана. Для определения высоты сечения рельефа иногда пользуются формулой

h = 0,2 мм · М,

где М – знаменатель масштаба.

Такая высота сечения рельефа называется нормальной.

5. Расстояние между соседними горизонталями на плане или карте называется заложением ската или склона. Заложение есть любое расстояние между соседними горизонталями (см. рис. 30), оно характеризует крутизну ската местности и обозначается d.

Вертикальный угол, образованный направлением ската с плоскостью горизонта и выраженный в угловой мере, называется углом наклона ската ν (рис. 31). Чем больше угол наклона, тем круче скат.

Рис. 5. Определение уклона и угла наклона ската

Другой характеристикой крутизны служит уклон i. Уклоном линии местности называют отношение превышения к горизонтальному проложению. Из формулы следует (рис. 5), что уклон безразмерная величина. Его выражают в сотых долях (%) или тысячных долях – промиллях (‰).

Если угол наклона ската до 45°, то он изображается горизонталями, если его крутизна более 45°, то рельеф обозначают специальными знаками. Например, обрыв показывается на планах и картах соответствующим условным знаком (рис. 6).

Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис. 6.

Рис. 6. Изображение форм рельефа горизонталями

Для изображения рельефа горизонталями выполняют топографическую съемку участка местности. По результатам съемки определяют координаты (две плановые и высоту) для характерных точек рельефа и наносят их на план (рис. 7). В зависимости от характера рельефа, масштаба и назначения плана выбирают высоту сечения рельефа h.

Рис. 7. Изображение рельефа горизонталями

Для инженерного проектирования обычно h = 1 м. Отметки горизонталей в этом случае будут кратны одному метру.

Положение горизонталей на плане или карте определяется с помощью интерполирования. На рис. 7 приведено построение горизонталей с отметками 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57 м. Горизонтали кратные 5 или 10 м проводят на чертеже утолщенными и подписывают. Подписи наносят таким образом, чтобы верх цифр указывал сторону повышения рельефа. На рис. 33 подписана горизонталь с отметкой 55 м.

Там, где заложения больше, наносят штриховые линии (полугоризонтали). Иногда, чтобы сделать чертеж более наглядным, горизонтали сопровождают небольшими черточками, которые ставятся перпендикулярно горизонталям, по направлению ската (в сторону стока воды). Эти черточки называются бергштрихи.

5 Задачи, решаемые на планах и картах

Определение отметок точек местности по горизонталям

а) Точка лежит на горизонтали. В этом случае отметка точки равна отметке горизонтали (см. рис. 8): HА = 75 м; НС = 55 м.

б) Точка лежит на скате между горизонталями. Если точка лежит между горизонталями, то через нее проводят кратчайшее заложение, масштабной линейкой измеряют длину отрезков а и b (см. рис. 8, точка В) и подставляют в выражение

где h – высота сечения рельефа. Если точка лежит между горизонталью и полугоризонталью, то вместо h в формулу подставляют 0,5h.

Рис. 8. Решение задач на карте с горизонталями

Определение крутизны ската

Крутизна ската по направлению заложения определяется двумя показателями – уклоном и углом наклона по формуле

Следовательно, тангенс угла наклона линии к горизонту называется её уклоном. Уклон выражают в тысячных – промиллях (‰) или в процентах (%). Например:  i = 0,020 = 20‰ = 2%.

Для графического определения углов наклона по заданному значению заложения d, масштабу М и высоте сечения рельефа h строят график заложений (см. рис. 9).

Вдоль прямой линии основания графика намечают точки, соответствующие значениям углов наклона. От этих точек перпендикулярно к основанию графика откладывают в масштабе карты отрезки, равные соответствующим заложениям, а именно

Концы этих отрезков соединяют плавной кривой (см. рис. 9).

Заложение линии, угол наклона которой надо определить, снимают с карты при помощи измерителя, а затем, укладывая на графике между основанием и кривой измеренный отрезок, находят соответствующее ему значение угла наклона.

Рис. 9. График заложений для углов наклона

Аналогично строят и пользуются графиком заложений для уклонов (рис. 10).

Рис. 10. График заложений для уклонов

Построение линии с заданным уклоном

Задача построения линии с заданным уклоном решается в проектировании трасс железных, автомобильных и других линейных сооружений. Она заключается в том, что из некоторой точки, обозначенной на карте, необходимо провести линию с заданным уклоном i по заданному направлению. Для этого сначала определяют значение заложения d, соответствующее заданным i и h. Его находят по графику заложения уклонов или вычисляют по формуле

d = h/i .

Далее, установив раствор измерителя равным полученному значению d, ставят одну его ножку в начальную точку K, а другой засекают ближайшую горизонталь и тем намечают точку трассы, из которой в свою очередь засекают следующую горизонталь, и т.д. (см. рис. 11).

Рис. 11. Построение линии с заданным уклоном

Построение профиля по топографической карте

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

Пусть требуется построить профиль местности по линии DE, указанной на карте (рис. 12). 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.

Рис. 12. Построение профиля по топографической карте

Далее из этих точек по перпендикулярам откладывают отметки соответствующих горизонталей (на рис. 12 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.

IV. Закрепление нового материала

4. Что называется рельефом местности?
5. Какие основные типовые формы рельефа вы знаете?
6. Что называется горизонталью, каковы ее основные свойства?
7. Что такое высота сечения рельефа
8. Точность изображение рельефа горизонталями
9. Изображение ситуации на картах и планах
10. Рельеф земной поверхности и его изображение на топографических картах и планах.
11. Определение горизонталей и высот на плане и карте

V. Выставление оценок.

VI. Задание на дом: 

изучить тему, используя литературу:

Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия -  М., 2011;

Информационные источники:

1. Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия -  М., 2011
2. Кусов В.С. Основы геодезии, картографии и космоаэросъемки -  М.: Издательский центр «Академия», 2012

VII Подведение итогов занятия (анализ и оценка успешности достижения цели, результативность занятия и рефлексия)

Обучающимся  предлагается ответить на вопрос: «Что на сегодняшнем занятии показалось вам наиболее интересным и полезным?»

Хронометраж урока

Тест к теме «Изображение земной поверхности на плоскости»

1 Рельефом земной поверхности называется:

А) совокупность неровностей физической поверхности Земли:

Б ) возвышенность в виде купола или конуса;

В ) чашеобразная вогнутая часть земной поверхности;

Г ) возвышенность вытянутая в одном направлении;

Д ) перегиб хребта между двумя вершинами.

2 Основные формы рельефа:

А) вершина, дно, гора, котловина, холм, лощина;

Б ) гора, котловина, склоны, подошва, хребет;

В ) гора, котловина, хребет, лощина, седловина;

Г )  гора, впадина, тальвега, терраса, седловина;

Д ) гора, котловина, бровка, холм,  сопка.

3 Гора это:

А) совокупность неровностей физической поверхности Земли:

Б ) возвышенность в виде купола или конуса;

В ) чашеобразная вогнутая часть земной поверхности;

Г ) возвышенность  вытянутая в одном направлении;

Д ) перегиб хребта между двумя вершинами.

4 Котловина это:

А) совокупность неровностей физической поверхности Земли:

Б ) возвышенность в виде купола или конуса;

В ) чашеобразная вогнутая часть земной поверхности;

Г ) возвышенность,  вытянутая в одном направлении;

Д ) перегиб хребта между двумя вершинами.

5 Хребет это:

А) совокупность неровностей физической поверхности Земли:

Б ) возвышенность в виде купола или конуса;

В ) чашеобразная вогнутая часть земной поверхности;

Г ) возвышенность,  вытянутая в одном направлении;

Д ) перегиб хребта между двумя вершинами.

6 Лощина это:

А) совокупность неровностей физической поверхности Земли:

Б ) возвышенность в виде купола или конуса;

В ) чашеобразная вогнутая часть земной поверхности;

Г ) углубление, вытянутое в одном направлении;

Д ) перегиб хребта между двумя вершинами.

7 Седловина это:

А) совокупность неровностей физической поверхности Земли:

Б ) возвышенность в виде купола или конуса;

В ) чашеобразная вогнутая часть земной поверхности;

Г) возвышенность вытянутая в одном направлении;

Д ) перегиб хребта между двумя вершинами.

8 Для изображения ситуации на планах и картах применяют:

А) рисунки;

Б ) различные краски;

В ) записки;

Г ) условные знаки;

Д ) символы.

9 Изображается рельеф на топографических картах и планах:

А) способом рисунок;

Б ) условными знаками;

В ) способом горизонталей;

Г ) подписями координат;

Е) ответ В, С, D;

10 Линию на карте, соединяющая точки с равными высотами называют:

А) рисунками;

Б ) условными знаками;

В ) горизонталями;

Г ) подписями высот;

Д ) ответ В, С,

11 Расстояние между  секущими уровенными поверхностями на карте или плане называют:

А) горизонталями;

Б ) заложением;

В ) высотой сечения;

Г ) масштабом;

Д ) знаками;

12 Расстояние между соседними горизонталями на карте или плане называют:

А) горизонталями;

Б)заложением;

В)высотой сечения;

Г)масштабом;

Д)знаками;

Ключи ответов:

План - конспект урока по МДК 03.01. Геодезия с основами картографии и картографического черчения, 3 курс Раздел 1 «Топографические карты, планы и чертежи Тема 1.3 Масштабы топографических планов, карт

Специальность – 21.02.05 «Земельно-имущественные отношения»

Преподаватель, к.г.н. Сотникова А.Н

Тема: Масштаб карт и планов

Обучающая цель: «Сформулировать понятия о масштабах топографических планов, карт».

Воспитывающая цель: Привить любовь к профессии.

Формируемые общие компетенции:

ОК.1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК.2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Развивающая цель:

1. Содействовать осознанию учебного материала;

2. Развитие аналитических способностей.

3. Помочь обучающимся осознать социальную и практическую значимость учебного материала.

Цель занятия: дать определение о масштабах топографических планов, карт; способствовать усвоению знаний о классификации масштабов топографических планов, карт.

Тип урока: комбинированный урок.

Оснащение урока: доска, плакат.

Задачи занятия:

Образовательные (обучающие): 

• сообщить знания по теме;

• сообщить информацию о масштабах топографических планов, карт;
• углубить и систематизировать знания о классификации масштабов топографических планов, карт.

Развивающие:

• продолжить развитие умений профессионально и аргументировано излагать свои мысли;
• продолжить развивать навыки расчётов, навыки вычисления масштабов топографических планов, карт;
• развивать умения принимать аргументированные решения в нестандартных ситуациях.

Воспитательные:

- способствовать воспитанию деловых профессиональных качеств обучающихся;

• продолжить формирование профессиональной заинтересованности в качестве  выполняемых работ.

В результате  занятия  обучающиеся должны знать:

• основные понятия и термины о масштабах топографических планов, карт;

должны уметь: 

• применять знания о масштабах топографических планов, карт 
• Технологии обучения: технология развивающего обучения, технология проблемного обучения, ИКТ- технологии.

Методы и приемы обучения: объяснительно-иллюстративные, информационно-коммуникационные.

Средства обучения:

• учебно – наглядное обеспечение: таблицы, схемы;
• вербальные: учебная литература;

Междисциплинарные связи: математика, физика.

Место проведения: НАН ЧОУ ВО Академия ИМСИТ.

Ход занятия

I. Организационная часть: проверка по журналу, проверка готовности группы к занятиям.

II. Актуализация опорных знаний:

1. Опрос, тестирование

III. Объяснение нового материала.

План:

1. Общие понятия масштаба карт и планов.

2. Профиль местности

3 Виды масштабов

4 Разграфка и номенклатура топографических карт

5 Условные знаки топографических карт

IV. Закрепление нового материала:

1. Фронтальный опрос. Тестирование

2. Работа с модулем контроля знаний.

V. Выставление оценок.

VI. Задание на дом: изучение конспекта лекций.

VII. Подведение итогов занятия (анализ и оценка успешности достижения цели, результативность занятия и рефлексия)

Ход занятия

1.        Организационный момент                                                      

- приветствие;

- проверка присутствующих и готовности студентов к проведению занятий;

- проверка готовности аудитории.  

II. Актуализация опорных знаний:

1.Опрос, тестирование

III. Объяснение нового материала.

1. Общие понятия масштаба карт и планов.

Чтобы спроектировать линию местности на горизонтальную плоскость, нужно определить её горизонтальное проложение (проекцию линии на горизонтальную плоскость) и уменьшить его до определенного масштаба.

Для проектирования на горизонтальную плоскость какого-либо многоугольника (рис. 1) измеряют расстояния между его вершинами и горизонтальные проекции его углов. Совокупность линейных и угловых измерений на земной поверхности называется геодезической съемкой. По результатам геодезической съемки составляют план или карту

Рис. 1. Проектирование участка земной поверхности на горизонтальную плоскость

План – чертеж, на котором в уменьшенном и подобном виде изображается горизонтальная проекция небольшого участка местности.

Карта – уменьшенное и искаженное, вследствие влияния кривизны Земли, изображение горизонтальной проекции значительной части или всей земной поверхности, построенное по определенным математическим законам.

Таким образом, и план, и карта – это уменьшенные изображения земной поверхности на плоскости. Различие между ними состоит в том, что при составлении карты проектирование производят с искажениями поверхности за счет влияния кривизны Земли, на плане изображение получают практически без искажений.

В зависимости от назначения планы и карты могут быть контурные и топографические. На контурных планах и картах условными знаками изображают ситуацию, т.е. только контуры (очертания) горизонтальных проекций местных предметов (дорог, строений, пашен, лугов, лесов и т.п.).

На топографических картах и планах кроме ситуации изображают ещё рельеф местности.

Для проектирования железных, шоссейных дорог, каналов, трасс, водопроводов и других сооружений необходимо иметь вертикальный разрез или профиль местности.

2. Профиль местности

Профилем местности называется чертеж, на котором изображается в уменьшенном виде сечение вертикальной плоскостью поверхности Земли по заданному направлению.

Как правило, разрез местности (рис. 2, а) представляет собой кривую линию ABC...G. На профиле (рис. 2, б) она строится в виде ломаной линии abc...g. Уровенную поверхность изображают прямой линией. Для большей наглядности вертикальные отрезки (высоты, превышения) делают крупнее, чем горизонтальные (расстояния между точками).

Рис. 2 Вертикальный разрез (а) и профиль (б) местности

Масштабом называется степень уменьшения горизонтальных проложений линий местности при изображении их на плане, карте или аэроснимке. Различают численный и графические масштабы; к последним относятся линейный, поперечный и переходный масштабы.

Численный масштаб. Численный масштаб выражается в виде дроби, числитель которой равен единице, а в знаменателе стоит число, показывающее степень уменьшения горизонтальных проложений. На топографических картах численный масштаб подписывается внизу листа карты в виде 1:М, например, 1:10000. Если длина линии на карте равна s, то горизонтальное проложение S линии местности будет равно:

S = s * M .                         (1)

В нашей стране приняты следующие масштабы топографических карт: 1:1 000 000, 1:500 000, 1:200 000, 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000. Этот ряд масштабов называется стандартным. Раньше этот ряд включал масштабы 1:300 000, 1:5000 и 1:2000.

3. Виды масштабов

Линейный масштаб. Линейный масштаб - это графический масштаб; он строится в соответствии с численным масштабом карты в следующем порядке:

• проводится прямая линия и на ней несколько раз подряд откладывается отрезок a постоянной длины, называемый основанием масштаба (при длине основания a=2 см линейный масштаб называется нормальным); для масштаба 1:10 000 a соответствует 200 м,
• у конца первого отрезка ставится нуль,
• влево от нуля подписывают одно основание масштаба и делят его на 20 частей,
• вправо от нуля подписывают несколько оснований,
• параллельно основной прямой проводят еще одну прямую и между ними прочерчивают короткие штрихи (рис.3).

Рис.3

Линейный масштаб помещается внизу листа карты.

Чтобы измерить длину линии на карте, фиксируют ее раствором циркуля-измерителя, затем правую иглу ставят на целое основание так, чтобы левая игла находилась внутри первого основания. Считывают с масштаба два отсчета: N1 - по правой игле и N2 - по левой; длина линии равна сумме отсчетов

S = N1 + N2 ;

сложение отсчетов выполняют в уме.

Поперечный масштаб. Проведем прямую линию CD и отложим на ней несколько раз основание масштаба - отрезок a длиной 2 см (рис.6). В полученных точках восстановим перпендикуляры к линии CD; на крайних перпендикулярах отложим m раз вверх от линии CD отрезок постоянной длины и проведем линии, параллельные линии CD. Крайнее левое основание разделим на n равных частей. Соединим i-тую точку основания CA с (i-1)-й точкой линии BL; эти линии называются трансверсалями. Построенный таким образом масштаб называется поперечным.

Рис.6

Если основание масштаба равно 2 см, то масштаб называется нормальным; если m = n = 10, то масштаб называется сотенным.

Наименьшее деление поперечного масштаба равно отрезку F1L1; на такую длину отличаются два соседних параллельно расположенных отрезка при движении вверх по трансверсали и по вертикальной линии. Теория поперечного масштаба заключается в выводе формулы цены его наименьшего деления.

Рассотрим два подобных треугольника AF1 L1 и AFL, из подобия которых следует:

                      (2)

откуда F1L1 = FL*(AL1 / AL) .

По построению FL = a/n и (AL1 / AL) = 1/m. Подставим эти равенства в формулу (5.2) и получим:

                       (3)

При m = n = 10 имеем F1L1 = a/100, то-есть, у сотенного масштаба цена наименьшего деления равна одной сотой доле основания.

Порядок пользования поперечным масштабом:

циркулем-измерителем зафиксировать длину линии на карте,

одну ножку циркуля поставить на целое основание, а другую - на любую трансверсаль, при этом обе ножки циркуля должны располагаться на линии, параллельной линии CD,

длина линии составляется из трех отсчетов: отсчет целых оснований, умноженный на цену основания, плюс отсчет делений левого основания, умноженный на цену деления левого основания, плюс отсчет делений вверх по трансверсали, умноженный на цену наименьшего деления масштаба. Точность измерения длины линий по поперечному масштабу оценивается половиной цены его наименьшего деления.

Переходный масштаб. Иногда в практике приходится пользоваться картой или аэроснимком, масштаб которых не является стандартным, например, 1:17500, то-есть, 2 см на карте соответствуют 350 м на местности; наименьшее деление нормального поперечного сотенного масштаба будет при этом 3.5 м. Оцифровка такого масштаба неудобна для практических работ, поэтому поступают следующим образом.

Основание поперечного масштаба берут не 2 см, а расчитывают так, чтобы оно соответствовало круглому числу метров, например, 400 м. Длина основания в этом случае будет a = 400 м / 175 м = 2.28 см.

Если теперь построить поперечный масштаб с длиной основания a = 2.28 см, то одно деление левого основание будет соответствовать 40 м, а цена наименьшего деления будет равна 4 м.

Поперечный масштаб с дробным основанием называется переходным.

Точность масштаба. Карта или план - это графические документы. Принято считать, что точность графических построений оценивается величиной 0.1 мм. Длина горизонтального проложения линии местности, соответствующего на карте отрезку 0.1 мм, называется точностью масштаба. Практический смысл этого понятия заключается в том, что детали местности, имеющие размеры меньше точности масштаба, на карте в масштабе изобразить невозможно, и приходится применять так называемые внемасштабные условные знаки.

Кроме понятия "точность масштаба" существует понятие "точность плана". Точность плана показывает, с какой ошибкой нанесены на план или карту точечные объекты или четкие контуры. Точность плана оценивается в большинстве случаев величиной 0.5 мм; в нее входят ошибки всех процессов создания плана или карты, в том числе и ошибки графических построений.

4. Разграфка и номенклатура топографических карт

Номенклатурой называется система нумерации отдельных листов топографических карт и планов разных масштабов. Схема взаимного расположения отдельных листов называется разграфкой.

В нашей стране принята международная система разграфки и номенклатуры топографических карт; ее основой является лист карты масштаба 1:1 000 000.

Рис.7 Схема расположения листов карты масштаба 1: 1 000 000

Вся поверхность Земли условно разделена меридианами и параллелями на трапеции размером 6o по долготе и 4o по широте; каждая трапеция изображается на одном листе карты масштаба 1:1 000 000. Листы карт, на которых изображаются трапеции, расположенные между двумя соседними параллелями, образуют ряды, которые обозначаются буквами латинского алфавита от A до V от экватора к северу и к югу. Листы карт, на которых изображаются трапеции, расположенные между двумя соседними меридианами, образуют колонны. Колонны имеют порядковые номера от 1 до 60, начиная с меридиана 180o; колонна листов карт, на которой изображена 1-я зона проекции Гаусса, имеет порядковый номер 31 (7).

Номенклатура листа карты миллионного масштаба составляется из буквы ряда и номера колонны, например, N-37.

Листы карты масштаба 1:500 000 получают делением листа миллионного масштаба на 4 части средним меридианом и средней параллелью.

Размеры листа - 3o по долготе и 2o по широте. Номенклатуру листа карты масштаба 1:500 000 получают, добавляя к номенклатуре миллионного листа справа прописную букву русского алфавита А, Б, В, Г, например, N-37-А.

Листы карты масштаба 1:200 000 получают делением листа миллионного масштаба на 36 частей меридианами и параллелями. Размеры листа - 1o по долготе и 40' по широте. Номенклатуру листа карты масштаба 1:200 000 получают, добавляя к номенклатуре миллионного листа справа римскую цифру от I до XXXYI, например, N-37-XXIY.

Листы карты масштаба 1:100 000 получают делением листа миллионного масштаба на 144 части меридианами и параллелями. Размеры листа - 30' по долготе и 20' по широте. Номенклатуру листа карты масштаба 1:100 000 получают, добавляя к номенклатуре миллионного листа слева числа от 1 до 144, например, N-37-144.

Листы карты масштаба 1:50 000 получают делением листа масштаба 1:100 000 на 4 части средним меридианом и средней параллелью. Размеры листа - 15' по долготе и 10' по широте. Номенклатуру листа карты масштаба 1:50 000 получают, добавляя к номенклатуре листа 1:100 000 справа прописную букву русского алфавита А, Б, В, Г, например, N-37-144-А.

Листы карты масштаба 1:25 000 получают делением листа масштаба 1:50 000 на 4 части средним меридианом и средней параллелью. Размеры листа - 7'30" по долготе и 5' по широте. Номенклатуру листа карты масштаба 1:25 000 получают, добавляя к номенклатуре листа 1:50 000 справа строчную букву русского алфавита а, б, в, г, например, N-37-144-А-а.

Листы карты масштаба 1:10 000 получают делением листа масштаба 1:25 000 на 4 части средним меридианом и средней параллелью. Размеры листа - 3'45" по долготе и 2'30" по широте. Номенклатуру листа карты масштаба 1:10 000 получают, добавляя к номенклатуре листа 1:25 000 справа цифру от 1 до 4, например, N-37-144-А-а-1.

Сводная схема разграфки и номенклатуры топографических карт показана на рис.5.4. (см. раздел 5.2.2.)

Севернее 60-й параллели листы карт издаются сдвоенными по долготе, севернее 76-й параллели - счетверенными.

4. 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, теле- и радиовышек, фабрик, заводов, различного рода опор, и т.д. 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.

Решение задач на определение номенклатуры 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

IV. Закрепление нового материала

1. Что называется масштабом карт и планов
2. Запишите номенклатуру любого листа карты масштаба 1:300000.
3. Возможна ли номенклатура карты 14-37-XXXVII?
4. Что называется номенклатурой?
5. В чем заключается разница между масштабными и внемасштабными условными знаками?
6. На какие типы делятся условные знаки?
7. Для чего применяются пояснительные условные знаки?
8. Определение горизонталей и высот на плане и карте

V. Выставление оценок.

VI. Задание на дом: 

изучить тему, используя литературу:

Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия -  М., 2011;

Информационные источники:

1. Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия -  М., 2011
2. Кусов В.С. Основы геодезии, картографии и космоаэросъемки -  М.: Издательский центр «Академия», 2012

VII Подведение итогов занятия (анализ и оценка успешности достижения цели, результативность занятия и рефлексия)

Обучающимся  предлагается ответить на вопрос: «Что на сегодняшнем занятии показалось вам наиболее интересным и полезным?»

Хронометраж урока

Тест по теме «Масштабы топографических планов, карт»

1 Уменьшенное изображения на плоскости значительного участка земной  поверхности, полученные с учетом кривизны Земли называют:

А) планом;

В) картой;

С) профилем;

Д) чертежом;

Е) масштабом;

2 Подобное и уменьшенное изображение на бумаге небольшого участка местности называют:

А) планом;

В) картой;

С) профилем;

Д) чертежом;

Е) масштабом;

3 Уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению называют:

А)планом;

Б)картой;

С)профилем;

Д)чертежом;

Е)масштабом;

4 Планы и карты с изображением на них контуров и рельефа называются:

А) плановыми;

В) астрономическими;

С) профильными;

Д) топографическими;

Е) масштабными.

5 Способ перенесения сети меридианов и параллелей  со сферической поверхности на плоскость называется:

А) географическим проецированием;

В) тригонометрическим проецированием;

С) картографическим проецированием;

Д) геометрическим проецированием;

Е) полярным проецированием.

6 Деление топографических карт на листы называют:

А)разграфкой;

Б)номенклатурой;

С)листами;

Д)планом;

Е)рамкой;

7 Система обозначения отдельных листов топографических карт называют:

А)разграфкой;

Б )номенклатурой;

С )листами;

Д)планом;

Е) рамкой;

8 В основу разграфки и номенклатуры топографических  карт и планов положена карта масштаба:

А) 1:2000000  ограниченная,  параллелями 40 по широте, меридианами 60 по долготе;

В) 1:200000   ограниченная,  параллелями 60по широте, меридианами 40  по долготе;

С) 1:1000000  ограниченная,  меридианами 60по широте, параллелями 40  по долготе;

Д) 1:1000000  ограниченная,  параллелями 40 по широте, меридианами 60 по долготе;

Е) 1:100000  ограниченная,  параллелями 40 по широте, меридианами 60 по долготе;

9 Номенклатура листа карты М-42-144 обозначает:

А)  в ряду М,  42-ой колонны масштаба 1:100000 и 144-ая лист карты масштаба 1:10000;

В) в ряду М,  42-ой колонны масштаба 1:1000000 и 144-ая лист карты масштаба 1:100000;

С) в ряду 42,  колонны М масштаба 1:1000000 и 144-ая лист карты масштаба 1:100000;

Д) в ряду М,  42-ой колонны масштаба 1:10000 и 144-ая лист карты масштаба 1:1000;

Е) в ряду 42,  колонны М  масштаба 1:100000 и 144-ая лист карты масштаба 1:10000.

10 Для изображения ситуации на планах и картах применяют:

А) рисунки;

В) различные краски;

С) записки;

Д) условные знаки;

Е) символы.

11 Изображается рельеф на топографических картах и планах:

А) способом рисунок;

В) условными знаками;

С) способом горизонталей;

D) подписями координат;

Е) ответ В, С, D;

12 Линию на карте, соединяющая точки с равными высотами называют:

А) рисунками;

В) условными знаками;

С) горизонталями;

D) подписями высот;

Е) ответ В, С,

13 Расстояние между  секущими уровенными поверхностями на карте или плане называют:

А) горизонталями;

В) заложением;

С) высотой сечения;

D) масштабом;

Е) знаками;

14 Расстояние между соседними горизонталями на карте или плане называют:

А) горизонталями;

Б)заложением;

С)высотой сечения;

Д)масштабом;

Е)знаками;

15 Внемасштабные условные знаки на картах и планах служат для изображения:

А) Объектов размеры которых не выражается в данном масштабе;

В) Объектов площадей с указанием их границ;

С) Линейных объектов, длина которых выражается в данном масштабе;

D) Цифровых и буквенных надписей характеризующие объекты;

Е) Специальных объектов, со специальными условными знаками.

16 Крутизна ската характеризуется:

А) Горизонтальным проложением, углом наклона;

В) Высотой сечения, горизонтальным углом;

С) Углом наклона или уклоном;

D) Горизонтальным углом, высотой;

Е) Азимутом, горизонтальным углом;  

17 Хранение информации о топографии местности на компьютере называют:

А)Топографической картой;

Б)Цифровой моделью местности;

С)Топографическим планом;

Д)Рельефом местности;

Е)Условными знаками ЭВМ;

18 В памяти компьютера цифровые модели местности представлены в виде:

А)Углов α, β, Н;

Б)Уклонов х, у, Н;

С)Координат х, у, Н;

Д)Условных знаков х, у;

Е)Координатной сетки;

19. По своему содержанию цифровые модели местности делят на цифровую модель:

А)Ситуации и горизонтали;

Б)Рельефы и высоты сечения;

С)Горизонтали и рельефы;

Д)Ситуации и рельефы;

Е)Условные знаки и ситуации;

Ключи ответов:

План - конспект урока по МДК 03.01. Геодезия с основами картографии и картографического черчения, 3 курс Раздел 1 «Топографические карты, планы и чертежи. Тема 1. 5 Ориентирование направлений

Специальность – 21.02.05 «Земельно-имущественные отношения»

Преподаватель, к.г.н. Сотникова А.Н

Тема: Истинные и магнитные азимуты, румбы, склонение магнитной стрелки. Понятие дирекционного угла

Обучающая цель: «Сформулировать понятия об истинных и магнитных азимутах, румбах, склонении магнитной стрелки. Понятие дирекционного угла».

Воспитывающая цель: Привить любовь к профессии.

Формируемые общие компетенции:

ОК.1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК.2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Развивающая цель:

1. Содействовать осознанию учебного материала;

2. Развитие аналитических способностей.

3. Помочь обучающимся осознать социальную и практическую значимость учебного материала.

Цель занятия: дать определение ориентированию направлений; способствовать усвоению знаний об ориентировании направлений.

Тип урока: комбинированный урок.

Оснащение урока: доска, плакат.

Задачи занятия:

Образовательные (обучающие): 

• сообщить знания по теме;

• сообщить информацию об ориентировании направлений;
• углубить и систематизировать знания об ориентировании направлений.

Развивающие:

• продолжить развитие умений профессионально и аргументировано излагать свои мысли;
• продолжить развивать навыки расчётов, навыки изображения рельефа  на топографических картах и планах;
• развивать умения принимать аргументированные решения в нестандартных ситуациях.

Воспитательные:

- способствовать воспитанию деловых профессиональных качеств обучающихся;

• продолжить формирование профессиональной заинтересованности в качестве  выполняемых работ.

В результате  занятия  обучающиеся должны знать:

• основные понятия рельефа местности и его изображении на топографических картах и планах;

 должны уметь: 

• пользоваться приборами и инструментами, при изучении рельефа местности и его изображении на топографических картах и планах.
• Технологии обучения: технология развивающего обучения, технология проблемного обучения, ИКТ- технологии.

Методы и приемы обучения: объяснительно-иллюстративные, информационно-коммуникационные.

Средства обучения:

• учебно – наглядное обеспечение: таблицы, схемы;
• вербальные: учебная литература;

Междисциплинарные связи: математика, физика.

Место проведения: НАН ЧОУ ВО Академия ИМСИТ.

Ход занятия

I. Организационная часть: проверка по журналу, проверка готовности группы к занятиям.

II. Актуализация опорных знаний:

1. Опрос, тестирование

III. Объяснение нового материала.

План:

1 Ориентирование линии.

2 Дирекционные углы и осевые румбы

3 Истинные азимуты и румбы

4 Магнитные азимуты и румбы

5.Прямая геодезическая задача

6 Обратная геодезическая задача

IV. Закрепление нового материала:

1. Фронтальный опрос. Тестирование

2. Работа с модулем контроля знаний.

V. Выставление оценок.

VI. Задание на дом: изучение конспекта лекций.

VII. Подведение итогов занятия (анализ и оценка успешности достижения цели, результативность занятия и рефлексия)

Ход занятия

1.        Организационный момент

- приветствие;

- проверка присутствующих и готовности студентов к проведению занятий;

- проверка готовности аудитории.  

II. Актуализация опорных знаний:

1.Опрос, тестирование

III. Объяснение нового материала.

1. Ориентирование линии.

При выполнении геодезических работ на местности, а также при решении инженерно-геодезических задач на топографических картах и планах возникает необходимость в определении положения линий местности относительно какого-либо направления, принимаемого за основное (исходное). Такое определение называется ориентированием.

Чаще всего за основное принимается направление меридиана, и положение линий местности определяется относительно сторон горизонта – севера, востока, юга и запада. Такое ориентирование называется ориентированием относительно стран света.

В геодезии при ориентировании за основное направление принимают направление осевого, истинного или магнитного меридианов. При этом положение линии определяют с помощью соответствующих углов ориентирования: дирекционного угла, истинного или магнитного азимута.

2 Дирекционные углы и осевые румбы

Осевой (средний) истинный меридиан зоны часто принимают за основное направление. В этом случае положение линии местности относительно осевого меридиана определяет угол ориентирования, называемый дирекционным (рис. 1).

Дирекционный угол измеряется от северного направления осевого меридиана в направлении движения часовой стрелки через восток, юг и запад. Следовательно, градусная величина дирекционного угла может иметь любое значение от 0° до 360°.

Рис. 1. Дирекционные углы

Для линии ОА её дирекционным углом в точке О является горизонтальный угол αОA  между северным направлением осевого меридиана и направлением линии. Для линий ОВ, ОЕ и ОF – αОВ , αОE , αОF. Таким образом, дирекционным углом является угол в горизонтальной плоскости, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана по ходу часовой стрелки до данной линии. В геодезии принято различать прямое и обратное направление линии (рис. 2). Так, если ВС считать прямым направлением линии, то СВ будет обратным направлением той же линии. В соответствии с этим αBC является прямым дирекционным углом линии ВС в точке М, а угол αCB – обратным дирекционным углом этой же линии в той же точке.

Рис. 2. Прямое и обратное направление линии

Из рисунка видно, что αCB = αBC + 180°, т.е. прямой и обратный дирекционные углы отличаются друг от друга на 180°.

Иногда для ориентирования линии местности пользуются не дирекционными углами, а румбами (рис. 3).

Осевым румбом называется острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего направления осевого меридиана (северного или южного) до данной линии. Румбы обозначают буквой r с индексом, указывающим четверть, в которой находится румб.

Рис. 3. Румбы и дирекционные углы

Название четвертей составлены из соответствующих обозначений главных точек горизонта: север (С), юг (Ю), восток (В), запад (З).

Зависимость между дирекционными углами и румбами определяется для четвертей по следующим формулам:

I четверть (СВ) r = α

II четверть (ЮВ) r = 180° – α

III четверть (ЮЗ) r = α – 180°

IV четверть (СЗ) r = 360° – α

Румб в точке М направления ВС называется прямым, а противоположного направления СВ – обратным. Прямой и обратный румб в одной и той же точке данной линии равны по численному значению, но имеют индексы противоположных четвертей.

Рис 4 Прямые и обратные румбы

3Истиные азимуты и румбы

Кроме осевого меридиана зоны при ориентировании линий местности за основное направление может приниматься направление истинного (географического) меридиана.

     Истинный меридиан – линия пересечения земной поверхности с плоскостью, проходящей через отвесную линию и ось вращения Земли.

Положение линии местности относительно истинного меридиана определяется истинным азимутом или истинным румбом.

    Истинный азимут линии – угол в горизонтальной плоскости, отсчитываемый от северного направления истинного меридиана по ходу часовой стрелки до данной линии (рис. 20).

Истинный румб линии – острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего направления истинного меридиана (северного или южного) до данной линии.

Рис.

Рисунок  5 -  Истинные азимуты

Истинный азимут A измеряется от 0° до 360°. Зависимость между истинными азимутами и румбами такая же, как и между дирекционными углами и осевыми румбами.

Истинные меридианы, проходящие через точки Земли с разной долготой, не параллельны между собой и сходятся на полюсах. Поэтому азимуты одной и той же прямой линии, определяемые относительно разных истинных меридианов, отличаются на величину γ (рис.6), которую называют углом сближения меридианов. Его приближенное значение можно рассчитать по формулам:

γ = 0,54 · l · tgφ   или  γ = sinφ · Δλ, где l – длина прямой линии между точками (км); φ – средняя широта линии; Δλ – разность долгот. При l = 1 км и широте Хабаровска φ = 48°28' угол сближения меридианов γ = 0,6' = 36".

Для перехода от дирекционного угла к истинному азимуту и наоборот необходимо знать угол сближения γ между осевым и истинным меридианом (рис. 6). Зависимость между истинным азимутом и дирекционным углом следующая

А = α + γ .

Рис. 6. Зависимость между истинным азимутом и дирекционным углом

Если точка расположена к западу от осевого меридиана, то величину угла сближения γ между осевым и истинным меридианом принято считать отрицательной, если к востоку – положительной (рис. 21). Например, истинные азимуты линии при дирекционном угле α = 70° и углах сближения γ =  – 0°50' для западной точки М1, γ = 0°50' для восточной – М2 соответственно равны

А1 = 70° – 0°50' = 69°50',

А2 = 70° + 0°50' = 70°50'.

4 Магнитные азимуты и румбы

При ориентировании линий местности за основное направление может также приниматься направление магнитного меридиана.

Магнитная стрелка на концах имеет точки, в которых сосредоточены магнитные массы. Соединяющая их линия называется магнитной осью стрелки.

Вертикальная плоскость, проходящая через магнитную ось стрелки, является плоскостью магнитного меридиана.

Линия пересечения плоскости магнитного меридиана с горизонтальной плоскостью дает направление магнитного меридиана.

Горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления магнитного меридиана по ходу часовой стрелки до данной линии, называется магнитным азимутом Ам (рис. 7).

Рис. 7. Магнитный азимут и склонение магнитной стрелки: а) западное; б) восточное

В каждой точке на поверхности Земли магнитный и истинный меридианы образуют между собой угол, называемый склонением магнитной стрелки δ (рис. 7). Северный конец магнитной стрелки может отклоняться от истинного меридиана к западу или востоку. В зависимости от этого различают западное и восточное склонения. Восточное склонение принято считать положительным, западное – отрицательным:

Аи = Ам + δвост ,

Аи = Ам – δзап .

Магнитное склонение в разных пунктах Земли различно и непостоянно. Различают вековые, годовые и суточные изменения склонения. В связи с этим магнитная стрелка указывает направление магнитного меридиана приблизительно и ориентировать линию по нему можно только тогда, когда не требуется большая точность ориентирования.

Прямая и обратная геодезические задачи

5.Прямая геодезическая задача

В геодезии часто приходится передавать координаты с одной точки на другую. Например, зная исходные координаты точки А (рис.8), горизонтальное расстояние SAB от неё до точки В и направление линии, соединяющей обе точки (дирекционный угол αAB или румб rAB), можно определить координаты точки В. В такой постановке передача координат называется прямой геодезической задачей.

Рис. 8. Прямая геодезическая задача

Для точек, расположенных на сфероиде, решение данной задачи представляет значительные трудности. Для точек на плоскости она решается следующим образом.

Дано: Точка А( XA, YA ), SAB и αAB.

Найти: точку В( XB, YB ).

Непосредственно из рисунка имеем:

ΔX = XB – XA ;

ΔY = YB – YA .

Разности ΔX и ΔY координат точек последующей и предыдущей называются приращениями координат. Они представляют собой проекции отрезка АВ на соответствующие оси координат. Их значения находим из прямоугольного прямоугольника АВС:

ΔX = SAB · cos αAB ;

ΔY = SAB · sin αAB .

Так как в этих формулах SAB всегда число положительное, то знаки приращений координат ΔX  и  ΔY зависят от знаков cos αAB  и  sin αAB. Для различных значений углов знаки ΔX и ΔY представлены в табл.1.

Таблица 1.

Знаки приращений координат ΔX и ΔY 

При помощи румба приращения координат вычисляют по формулам:

ΔX = SAB · cos rAB ;

ΔY = SAB · sin rAB .

Знаки приращениям дают в зависимости от названия румба.

Вычислив приращения координат, находим искомые координаты другой точки:

XB = XA + ΔX  ;

YB = YA + ΔY  .

Таким образом можно найти координаты любого числа точек по правилу: координаты последующей точки равны координатам предыдущей точки плюс соответствующие приращения. 2.3.2. Обратная геодезическая задача

6 Обратная геодезическая задача заключается в том, что при известных координатах точек А( XA, YA ) и В( XB, YB ) необходимо найти длину SAB и направление линии АВ: румб rAB  и  дирекционный угол αAB (рис.9).

Рис.9. Обратная геодезическая задача

Даннная задача решается следующим образом.

Сначала находим приращения координат:

ΔX = XB – XA ;

ΔY = YB – YA .

Величину угла rAB определем из отношения

 .

По знакам приращений координат вычисляют четверть, в которой располагается румб, и его название. Используя зависимость между дирекционными углами и румбами, находим αAB.

Для контроля расстояние SAB дважды вычисляют по формулам:

 Расстояние SAB можно определить также по формуле

.

IV. Закрепление нового материала

1. Для чего применяют курвиметр?
2. Для чего применяют циркуль – измеритель?
3. Что называют ситуацией местности?
4. Расскажите содержание топографических карт
5. Что называется рельефом местности?
6. Какие основные типовые формы рельефа вы знаете?
7. Что называется горизонталью, каковы ее основные свойства?
8. Что такое высота сечения рельефа?
   V. Выставление оценок.

VI. Задание на дом: 

изучить тему, используя литературу:

Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия -  М., 2011;

Информационные источники:

1. Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия -  М., 2011
2. Кусов В.С. Основы геодезии, картографии и космоаэросъемки -  М.: Издательский центр «Академия», 2012

VII Подведение итогов занятия (анализ и оценка успешности достижения цели, результативность занятия и рефлексия)

Обучающимся  предлагается ответить на вопрос: «Что на сегодняшнем занятии показалось вам наиболее интересным и полезным?»

Хронометраж урока

Тест

ё

Ключи ответов:

План-конспект урока по МДК 03.01. Геодезия с основами картографии и картографического черчения, 3 курс Раздел 1 «Геодезические измерения и съемки» 

Тема 2.1 Сущность измерений. Классификация и виды геодезических измерений

Специальность – 21.02.05 «Земельно-имущественные отношения»

Преподаватель, к.г.н. Сотникова А.Н

Тема: Виды измерений: непосредственные, косвенные, необходимые, дополнительные, равноточные, неравноточные.

Обучающая цель: «Сформулировать понятие о видах измерений: непосредственных, косвенных, необходимых, дополнительных, равноточных, неравноточных, дать определения видам и целям угловых измерений».

Воспитывающая цель: Привить любовь к профессии.

Развивающая цель:

1. Содействовать осознанию учебного материала;

2. Развитие аналитических способностей.

3. Помочь обучающимся осознать социальную и практическую значимость учебного материала.

Тип урока: комбинированный.

Оснащение урока: доска, плакат.

Ход урока:

I. Организационная часть: проверка по журналу, проверка готовности группы к занятиям.

II. Актуализация опорных знаний:

1. Контроль (тест):

III. Объяснение нового материала.

План:

1. Приборы непосредственного измерения линий 

2. Компарирование мерных лент и рулеток.

3. Порядок измерения линий штриховой лентой

4. Вычисление горизонтальной проекции наклонной линии местности

5.Съемка местности

6. Теодолитная съемка

7. Тахеометрическая съемка

IV. Закрепление нового материала:

1. Фронтальный опрос.

2. Работа с модулем контроля знаний.

V. Выставление оценок.

VI. Задание на дом: изучение конспекта лекций.

VII Подведение итогов занятия (анализ и оценка успешности достижения цели, результативность занятия и рефлексия)

Ход занятия

1.        Организационный момент                                                      

- приветствие;

- проверка присутствующих и готовности студентов к проведению занятий;

- проверка готовности аудитории.  

II. Актуализация опорных знаний:

2 Контроль (тест):

Линейные измерения.

Измерения линий на местности могут выполняться непосредственно, путем откладывания мерного прибора в створе измеряемой линии, с помощью специальных приборов дальномеров и косвенно. Косвенным методом измеряют вспомогательные параметры (углы, базисы), а длину вычисляют по формулам.

1.Приборы непосредственного измерения линий

Для измерения длин линий посредством откладывания мерного прибора используют стальные мерные ленты, которые обычно изготавливают из ленточной углеродистой стали. В геодезической практике чаще всего применяются штриховые и шкаловые ленты.

Штриховые ленты (рис. 1, а) имеют длину 20 и 24 м, ширину 15 – 20 мм и толщину 0,3 – 0,4 мм.

Рис. 1. Мерные ленты.

На ленте нанесены метровые деления, обозначенные прикрепленными бляшками, и дециметровые деления, обозначенные отверстиями. Метровые деления на обеих сторонах оцифрованы. Счет оцифровки делений ведется на одной стороне от одного конца ленты, а на другом – от другого конца. За длину ленты принимают расстояние между штрихами, нанесенными на крюках у концов ленты. К крюкам приделаны ручки. К ленте прилагается 6 или 11 шпилек на кольце. Шпильки сделаны из стальной проволоки диаметром 5 – 6 мм и длиной 30 – 40 см в нерабочем положении ленту наматывают на кольцо (рис. 1, в).

Шкаловая лента (рис.47, б) выпускается длиной 20 – 24 м, шириной 6 – 10 мм и толщиной 0,15 – 0, 20 мм. На обоих концах ленты, в пределах второго дециметра, имеются миллиметровые шкалы длиной по 100 мм каждая.

Для измерения небольших расстояний применяют стальные и тесьмяные рулетки длиной 5, 10, 20, 50 м. Деления на рулетках нанесены на одной стороне через 1см и редко через 1 мм. Свернутая рулетка помещается в металлический или пластмассовый корпус.

2. Компарирование мерных лент и рулеток

Мерные ленты и рулетки перед измерением ими линий должны быть проверены. Данная проверка называется компарированием и состоит в установлении действительной длины мерного прибора путем его сравнения с образцовым прибором, длина которого точно известна.

Для компарирования штриховых лент за образцовый мерный прибор принимают одну из лент, имеющихся на производстве, длину которой выверяют в лаборатории Государственного надзора за стандартами и измерительной техникой Государственного комитета стандартов РФ и пользуются ею при сравнении с рабочими лентами. Компарирование шкаловых лент производят на специальных приборах, называемых стационарными компараторами.

 Простейший способ компарирования штриховых лент состоит в следующем. На горизонтальной поверхности, например, на полу, укладывают образцовую ленту. Рядом с ней кладут проверяемую ленту так, чтобы их края касались друг друга, а нулевые штрихи совмещались. Жестко закрепив концы с нулевыми штрихами, ленты натягивают с одинаковой силой и измеряют миллиметровой линейкой величину несовпадения конечных штрихов на других концах лент. Данная величина показывает на сколько миллиметров рабочая лента короче или длиннее образцовой и называется поправкой за компарирование Δℓ.

Длина проверяемой 20-метровой ленты не должна отличаться от длины образцовой ленты более чем на ±2 мм. В противном случае в результаты измерения линий вводят поправки. При этом, выполняя измерения линий рабочей лентой, полагают, что её длина равняется 20 м. Поправки определяют по формуле

где D – длина измеренной линии.

Поправку вычитают из результатов измерения, когда рабочая лента короче образцовой, и прибавляют, когда она длиннее.

Прямую линию на местности обычно обозначают двумя вехами, установленными на её концах. Если длина линии превышает 100 м или на каких-то её участках не видны установленные вехи, то с целью удобства и повышения точности измерения её длины используют дополнительные вехи. Их устанавливают в воображаемой отвесной плоскости, проходящей через данную линию. Эту плоскость называют створом линии. Установка вех в створ данной линии называется вешением (рис. 2).

Рис. 2. Вешение линии

Вешение линий может производиться на глаз, с помощью полевого бинокля или зрительной трубы прибора. Вешения обычно ведут «на себя». Наблюдатель становится на провешиваемой линии у вехи А (рис. 2), а рабочий по его указанию ставит веху в точку С так, чтобы она закрывала собой веху В. Таким же образом последовательно устанавливают вехи в точках D и Е. Установка вех в обратном направлении (от себя), является менее точной, так как ранее выставленные вехи закрывают видимость на последующие. Более точно вехи в створ выставляют по теодолиту, установленному в точке А и сориентированному на веху В.

3 Порядок измерения линий штриховой лентой

Измерение линий на местности штриховыми лентами производят двое рабочих. По направлению измерения один из них считается задним, второй – передним. Ленту аккуратно разматывают с кольца. Её оцифровка должна возрастать по ходу измерения. Для закрепления мерной ленты в створе линии используется 6 шпилек. Перед началом измерения 5 шпилек берет передний мерщик и одну – задний. Задний мерщик совмещает с началом линии нулевой штрих ленты. Используя прорезь в ленте, закрепляет шпилькой её конец рядом с колышком, обозначающим начальную точку линии (рис. 3, а).

Передний мерщик, имея в руке 5 шпилек, по указанию заднего мерщика, встряхнув ленту, натягивает её в створе линии и фиксирует первой шпилькой передний конец ленты. Затем задний мерщик вынимает свою шпильку из земли, вешает её на кольцо, и оба мерщика переносят ленту вперед вдоль линии. Дойдя до воткнутой в землю передним мерщиком шпильки, задний мерщик закрепляет на ней свой конец ленты, а передний, натянув ленту, закрепляет её передний конец следующей шпилькой (рис. 3, б). В таком порядке мерщики укладывают ленту в створе линии 5 раз.

После того как передний мерщик зафиксирует пятой шпилькой свой конец ленты, задний мерщик передает ему кольцо с пятью шпильками, которые он собрал в процессе измерения Число таких передач (т.е. отрезков по 100 м при длине ленты в 20 м) записывают в журнале измерений. Последний измеряемый остаток линии обычно меньше полной длины ленты. При определении его длины метры и дециметры отсчитывают по ленте, а сантиметры оценивают на глаз (рис. 3, е).

Рис.3. Измерение линии мерной лентой

Измеренная длина линии D вычисляется по формуле :

D = 100 · a + 20 · b + c,

где a – число передач шпилек;

b – число шпилек у заднего мерщика на кольце;

c – остаток.

 Для контроля линию измеряют вторично 24-метровой или той же 20-метровой в обратном направлении. За окончательный результат принимают среднее арифметическое из двух измерений, если их расхождение не превышает:

– 1/3000 части от длины линии при благоприятных условиях измерений;

– 1/2000 – средних условиях измерений;

– 1/1000 – неблагоприятных условиях измерений.

4. Вычисление горизонтальной проекции наклонной линии местности

При создании планов местности вычисляют горизонтальную проекцию каждой линии, т.е. её горизонтальное проложение S.

Рис. 4. Горизонтальная проекция линии

Если линия АВ (рис. 4) наклонена к горизонту под углом ν, то определить горизонтальное проложение можно, воспользовавшись формулой

,

где D – длина измеренной наклонной линии АВ; ν – угол наклона.

Иногда для определения горизонтального проложения используют поправку за наклон

,

тогда

.

Поправку за наклон вводят при углах наклона более 1°. Углы наклона измеряют теодолитом.

Косвенные измерения длин линий

При измерении расстояний лентой или рулеткой встречаются случаи, когда местное препятствие (река, овраг, здание, дорога и т.п.) делает непосредственное измерение невозможным. Тогда применяют косвенные методы определения расстояний.

Различают три случая определения недоступных расстояний.

1. При взаимной видимости точек разбивают базис b и измеряют горизонтальные углы и (рис. 5).

Рис. 5. Косвенное измерение расстояния через озеро

Для определения расстояния АВ используют теорему синусов

2. При взаимной невидимости точек (рис. 52) выбирают точку С из которой видны точки А и В, измеряют расстояния S1, S2 и угол .

Рис. 6. Косвенное измерение расстояния через

Используя теорему косинусов, находят расстояние АВ

.

3. Если обе точки измеряемого расстояния недоступны, то разбивают базис b  и  из точек С и Д измеряют углы

Рис. 7. Косвенное измерение расстояний если недоступны обе точки

По теореме синусов дважды для контроля находят с контролем расстояние АВ. 

Параллактический способ измерения расстояний

Этот способ основан на решение треугольника АВС, в котором для определения расстояния SC высокой точностью измеряют перпендикулярную измеряемой линии малую сторону l, называемую базисом, и противолежащий ей острый параллактический ей острый параллактический угол (рис. 8). Расстояние S вычисляют по формуле

Рис. 8. Параллактический способ измерения расстояний.

Измеряя расстояние этим способом, сразу получают горизонтальное проложение, поэтому введение поправок за наклон линии не требуется.

5.Съемка местности

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.

6. 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.

7 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 8

ось вращения трубы прибора, определяется измерением (рис.9):

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 h1и h2 над плоскостью P.

Величины d1 и d2, h1и h2 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 и h2 – 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.

IV. Закрепление нового материала

1 Каковы особенности тахеометрической съемки?

2  Каким способом измеряются горизонтальные углы при съемке реечных точек?

3 Может ли тахеометрическая съемка выполняться теодолитом?

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

2 Какой порядок полевых работ при теодолитной съемке?

V. Выставление оценок.

VI. Задание на дом: 

изучить тему, используя литературу:

Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия -  М., 2011;

-составить  ОЛК на тему «Виды измерений».

Информационные источники:

1. Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия -  М., 2011
2. Кусов В.С. Основы геодезии, картографии и космоаэросъемки -  М.: Издательский центр «Академия», 2012

VII Подведение итогов занятия (анализ и оценка успешности достижения цели, результативность занятия и рефлексия)

Обучающимся предлагается ответить на вопрос: «Что на сегодняшнем занятии показалось вам наиболее интересным и полезным?»

Хронометраж урока

Контроль (теста)

1Прибор, используемый  для измерения горизонтальных и вертикальных углов называется:

А) нивелиром;

В) тахеометром;

С) дальномером;

Д) теодолитом;

Е) мензулой.

2Для установки теодолитов на местности используют:

А) столы;

В) штативы;

С) подставки;

Д) уровень;

Е) башмаки.

3 Принципиальная схема устройства теодолитов следующие :

А) три подъемных винта, алидада, штатив, рейка, экер;

В) три подъемных винта, лимб, алидада, оси;

С) подставка, зрительная труба, уровень ;

D) подставка, зрительная труба, экер, колышки;

Е) правильный ответ В и С.

4 Зрительная труба в геодезических приборах предназначены::

А) для получения угломерного отсчета;

В) для визирования на удаленные предметы;

С) для приведения частей или осей прибора горизонтальное или отвесное положение;

Д) для отсчитывания делений лимба теодолита;

Е) основанием теодолита и предназначена  для приведения вертикальной оси вращения теодолита в отвесное положения.

5 Уровни в геодезических приборах служат:

А) для получения угломерного отсчета;

В) для визирования на удаленные предметы;

С) для приведения частей или осей прибора горизонтальное или отвесное положение;

Д) для отсчитывания делений лимба теодолита;

Е) основанием теодолита и предназначена  для приведения вертикальной оси вращения теодолита в отвесное положения.

6Лимб и алидада теодолита предназначены::

А) для получения угломерного отсчета;

В) для визирования на удаленные предметы;

С) для приведения частей или осей прибора горизонтальное или отвесное положение;

Д) для отсчитывания делений лимба теодолита;

Е) основанием теодолита и предназначена  для приведения вертикальной оси вращения теодолита в отвесное положения.

7  Лимб теодолита представляет:

А) горизонтальный и вертикальный круг с делениями градусной или градовой градуировки:

В)  устройство, которое фиксирует положение  подвижной визирной коллимационной плоскости трубы;

С) устройство, для визирования на удаленные предметы;

Д) устройство, для приведения частей или осей прибора горизонтальное или отвесное положение;

8  Алидада теодолита служит:

А) для фиксации положение  подвижной визирной коллимационной плоскости трубы и для производства отсчета по лимбу с высокой точностью

В) для измерения расстояний по нитяному дальномеру и для визирования на удаленные предметы;

С)  для перемещения двояковогнутой фокусирующей линзы зрительной трубы;

Д) для приведения с помощью подъемных винтов вертикальную ось теодолита в отвесное положение;

Е) основанием теодолита и позволяет получать мнимое и увеличенное изображения.

9 .Отсчетные устройства теодолита предназначены:

А) для получения линейного отсчета;

В) для визирования на удаленные предметы;

С) для приведения частей или осей прибора горизонтальное или отвесное положение;

Д) для отсчитывания делений лимба теодолита;

Е) основанием теодолита и предназначена  для приведения вертикальной оси вращения теодолита в отвесное положения.

10 Подставка теодолита с подъемными винтами служат:

А) для получения угломерного отсчета;

В) для визирования на удаленные предметы;

С) для приведения частей или осей прибора горизонтальное или отвесное положение;

Д) для отсчитывания делений лимба теодолита;

Е) основанием теодолита и предназначена  для приведения вертикальной оси вращения теодолита в отвесное положения.

11 Кремальера теодолита служит:

А) для фиксации положение  подвижной визирной коллимационной плоскости трубы и для производства отсчета по лимбу с высокой точностью ;

В) для измерения расстояний по нитяному дальномеру и для визирования на удаленные предметы;

С)  для перемещения двояковогнутой фокусирующей линзы зрительной трубы;

Д) для приведения с помощью подъемных винтов вертикальную ось теодолита в отвесное положение;

Е) основанием теодолита и позволяет получать мнимое и увеличенное изображения.

12.В процессе поверок теодолита удостоверяются :

А) в правильном закрепление теодолита в штатив;

В) в правильном взаимном положении осей прибора;

С) в правильном расположении прибора на местности;

D) в правильном взятии отсчетов по микроскопу;

Е) в правильном хранение прибора;

Ключи ответов: