Измерение длин линий

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 7ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ

Я лекция

ТЕМЫ: 7.1 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ 7.2 ИЗИЕРЕНИЕ ДЛИН ЛИНИЙ 7.3 ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ 7.4 ИЗМЕРЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ

Назначение топографических карт универсально. Их исполь­зуют при решении как научных, исследовательских, так и сугу­бо практических задач, связанных с освоением новых террито­рий.

По топографическим картам можно установить наличие и изу­чать закономерности размещения объектов и явлений, исследо­вать их связи и зависимости, динамику и развитие. В своей моно­графии «Топографические карты. Научные основы содержания» проф. Т. В.Верещака пишет о том, что топографические карты являются источником разносторонней пространственно-времен­ной информации, вмещающей данные дистанционного зонди­рования, статистические показатели, множество сведений о при­родных и социатьно-экономических объектах. Благодаря высо­кой точности плановой и высотной основы карт, изучаемые объекты могут быть оценены по множеству показателей: место­положению (координаты), размерам (протяженность, площадь, объем, высота, глубина), ориентировке (экспозиция, углы на­клона), форме (общие очертания, вытянутость, извилистость, кривизна), плотности (густота, концентрация), расчлененности поверхности (общая, вертикальная, горизонтальна). Эти метри­ческие характеристики тесно связаны с процессами, определя­ющими характер развития географических систем.

Самые распространенные среди задач, решаемых с использо­ванием топографических карт, — определение длин, площадей, объемов, координат, высот, ориентирующих углов, построение профилей по любым направлениям, определение полей невиди­мости и др.

Измерение длин прямолинейных отрезков. Длины отрезков из­меряют либо линейкой, либо измерителем с помощью линей­ки (поперечного масштаба). Для масштабной линейки предель­ная точность составляет 0,2 мм. Особенность измерений линей­кой заключается в том, что ее прикладывают к линии произ­вольно, берут отсчеты по линейке на начале и конце отрезка линии и длину отрезка определяют по их разности. Операцию повторяют несколько раз, при этом отсчеты будут разными, но их разности должны совпадать с заданной точностью. Для обычной линейки предельная точность составляет половину цены деления, т.е. 0,5 мм.

Самыми удобными и эффективными вспомогательны­ми техническими средствами для быстрого измерения длин по топографическим картам являются циркуль-измеритель в комп­лекте с поперечным масштабом (рис. 9.13) и курвиметр (рис. 9.14) для измерений длин извилистых линий. Если иглы циркуля-изме­рителя приложить к обычной масштабной линейке с миллимет­ровыми делениями, то при некотором навыке отсчеты величин раствора циркуля можно брать с шагом квантования 0,1 мм; зна­чительно увереннее к такой точности можно приблизиться, пользу­ясь поперечным масштабом, причем не в виде печатной шкалы на бумаге, а на металлической пластине с гравированными штри­хами-канавками.

Измерение длин кривых линий. Кривые линии измеряют либо курвиметром, либо измерителем с постоянным раствором.

Прибор курвиметр имеет обводное колесико и соединенную с ним стрелку, которая на круглой шкале отсчитывает сантиметры (и дюймы) хода. Перед работой определяют цену деления шкалы К. Для этого колесико прокатывают по отрезку, равному 10 или 20 см. На шкале стрелка должна пройти соответственно 10 или 20 делений, тогда К = 1. Если же число делений отлично от 10 или 20 (что, впрочем, бывает редко), нужно подсчитать действительное значение К.

Для измерения линий измерителем с постоянным раствором обычно используют специальное устройство с двумя иглами, рас­положенными на расстоянии 2 - 3 мм друг от друга. Им проходят по кривой и таким образом ее длина определяется как сумма хорд, что при малом растворе измерителя даст результат, мало отлича­ющийся от истинной длины кривой линии. Если измерения про­делать дважды с двумя разными растворами измерителя, то мож­но подсчитать длину кривой с достаточно высокой степенью точ­ности.

Рис. 9.14. Курвиметры:

а — механический кругового типа; б — электронный курвиметр типа Р1ап^11ее1

На рис. 9.14, а изображен курвиметр традиционного механи­ческого типа с круговой шкалой (изделие Златоустовского часо­вого завода). Этот недорогой инструмент, сконструированный на основе принципа мерного колеса (одометра), позволяет опреде­лять длины извилистых линий с относительной погрешностью порядка 1/200. На стандартных курвиметрах (ГОСТ 300 — 69) ус­танавливается мерное колесико диаметром около 7 мм, что по­зволяет достаточно быстро и легко его прокатывать по измеряе­мой линии и точно следовать ее извилинам. Отечественные кур­виметры снабжаются двумя шкалами — с оцифровкой в санти­метрах и в дюймах. В настоящее время на рынке геодезических инструментов распространены и относительно дорогие курви­метры нового типа — электронные, или с отсчетом по цифрово­му табло (рис. 9.14, б). Интересно заметить, что «архитектура» со­временного электронного курвиметра была разработана авторами ГОСТ 300 — 69 (сотрудниками ЦНИИГАиК — Центрального на­учно-исследовательского института геодезии и картографии) еще в 1969 г., когда предлагались 2 типа курвиметров — круговой и прямолинейный.

Дата добавления: 2014-01-06