5 – обводная лупа; 6 – лупа для считывания делений планиметра

 

По счетному механизму берется четырехзначный отсчет. По шкале 1– тысячи, по шкале 2 – сотни и десятки, по шкале 3 единицы.

Рисунок 5.2 – Счетный механизм: 1, 2, 3 – шкалы планиметра;

4 – стрелка шкалы 1

В нашем примере стрелка 4 на счетном механизме находится между единицей и двойкой, поэтому отсчет начинается с одной тысячи. Нуль шкалы 3 располагается между семью и восьмью сотнями, следовательно, отсчет содержит семь сотен и шесть десятков, а на шкале 3 третий штрих совпадает со штрихом на шкале 2. Таким образом, отсчет по счетному механизму составляет 1763.

 

 

5.2 Принцип определения площади планиметром

Обводная лупа устанавливается в исходной точке А контура (точка выбирается произвольно) и по счетному механизму берется отсчет О1 , равный, например, 6437 (рисунок 5.3). Обводной шпиль ведется по контуру (по ходу часовой стрелки) и останавливается в исходной точке А, берется отсчет О2, допустим, равный 6556. Разность отсчетов

О2 – О1 = 0119 делений

дает площадь контура в делениях планиметра.

Если известна цена одного деления планиметра с, в м2/дел, т. е. число квадратных метров в одном делении планиметра, тогда площадь

S = 2 – О1), м2.

Рисунок 5.3 – Полярный планиметр

В нашем примере, если с = 3 м2/дел, то

S = 119дел·3 м2/дел = 357 м2.

 

 

5.3 Определение цены деления планиметра

Цена деления планиметра вычисляется путем тройного обвода известной площади SИ по формуле

,

где SИ – известная площадь квадрата, окружности или другой правильной фигуры;

– средняя разность отсчетов по планиметру. Средняя разность DО вычисляется, если разности отсчетов

1 = О2 – О1, DО2 = О3 – О2 и DО3 = О4 – О3 отличаются не более чем на 2 единицы при площади до 200 делений, 3 единицы при площади 200 – 2000 делений и 4 единицы при площади свыше 2000 делений. В учебных целях допуски могут быть расширены.

Пример определения цены деления приводится в таблице 5.3.

Таблица 5.3 – Определение цены деления планиметра

Отсчеты по планиметру Разность отсчетов Средняя разность отсчетов Известная площадь S, м2 Цена деления планиметра с, м2/дел.
О1 = 3455        
  1 = 111      
О2 = 3566        
  2 = 113 DО = 112 50000 446
О3 = 3679        
  3 = 112      
О4 = 3791        

 

 

5.4 Измерение площади

Контур площади обводится дважды планиметром и определяется площадь в таблице 5.4 по формуле

,

где с – цена деления планиметра;

DО – средняя разность отсчетов по планиметру при двух обводах площади.

Таблица 5.4 – Определение площади планиметром

Отсчеты по планиметру Разность отсчетов Средняя разность отсчетов, деления Цена деления планиметра с, м2/дел. Измеряемая площадь S, м2
О1 = 2578        
  1 = 265      
О2 = 2843   DО = 266,5 446 118859
  2 = 268      
О3 = 3111        

 

Результаты измерений показывают, что измеряемая площадь составляет

 

 

6 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЕ

 

6.1 Измерение по карте расстояний между точками

 

При определении расстояний пользуются нормальным поперечным масштабом, который представляет собой график (см. рисунок 6.1,а), позволяющий выполнять измерения с точностью 0,02 мм (отрезок а b на рис.6.1). Основание масштаба А = 2см, высота масштаба Н = 2,5см. Два см в масштабе 1:5000 это 100м в действительности на местности, а в масштабе 1:25000 - 500м. Так как основание масштаба разделено на 10 равных частей, то одной ее десятой (отрезок cd) соответствует расстояние в масштабе 1:5000 10 м, а в масштабе 1:25000 – 50м. Высота масштаба Н разделена на 10 равных частей, поэтому в отрезке а b содержится 1м при пользовании масштабом 1:5000 и 5м при масштабе 1:25000. Отрезок а b характеризует точность поперечного масштаба t, которая вычисляется по формуле

,

где М – знаменатель численного масштаба.

Например, точность поперечного масштаба 1:25000 составит

или t = 5м.

Для того, чтобы измерить расстояния между точками на карте необходимо иглами циркуля коснуться к точкам и полученный раствор циркуля приложить к поперечному масштабу таким образом, чтобы одна игла находилась на горизонтальной линии (точка e), а другая - на пересечении наклонной и горизонтальной линий масштаба (точка s). Измеряемый отрезок se состоит из трех частей so, or, и re. Этим частям соответствуют расстояние на местности в масштабе 1:5000 40 + 6 + 4 = 446 м, а в масштабе 1:25000 - 200 + 30 + 2000 = 2230 м.

Рисунок 6.1 – Нормальный поперечный масштаб

Пример 1. Определить на карте масштаба 1:25000 (из комплекта учебных карт, который выдается преподавателем) расстояние между точкой в квадрате 6507 «Отметка 214,3» и точкой в квадрате 6508 «Отметка 197,1».

В результате измерения получен результат: 1480 м.

В таблице 6.1 приводятся варианты задач по определению расстояний между точками на карте масштаба 1:25000.

Таблица 6.1 – Отметки точек в квадратах по вариантам задач

№ варианта

Точка 1

Точка 2

Квадрат Отметка Квадрат Отметка
1 6407 219,2 6409 211,0
2 6407 219,2 6507 214,3
3 6407 219,2 6508 197,1
4 6407 219,2 6409 201,6
5 6407 219,2 6606 205,0
6 6508 197,1 6507 214,3
7 6508 197,1 6606 205,0
8 6508 197,1 6608 186,1
9 6508 197,1 6509 171,3
10 6508 197,1 6409 201,6
11 6508 197,1 6409 211,0
12 6608 186,1 6507 214,3
13 6608 186,1 6606 205,0
14 6608 186,1 6607 178,4
15 6608 186,1 6709 127,7
16 6608 186,1 6709 121,8
17 6608 186,1 6707 183,1
18 6507 214,3 6607 178,4
19 6707 183,1 6607 178,4
20 6409 211,0 6409 201,6
21 6409 211,0 6410 171,5
22 6409 211,0 6510 153,0
23 6511 156,9 6510 167,0
24 6511 156,9 6610 131,2
25 6511 156,9 6611 156,8

 

6.2 Определение прямоугольных координат точек

 

Прямоугольными координатами точки являются абсцисса X и ордината Y. Абсцисса X - это расстояние от экватора до рассматриваемой точки, а ордината Y - расстояние от линии, отстоящей от осевого меридиана зоны на 500 км, до рассматриваемой точки. На рисунке 6.2 показаны координаты точки А: XA и YA.

Пример 2. Определить по карте масштаба 1:25000 прямоугольные координаты точки с отметкой 214.3, находящейся в квадрате 6507.

Западная и южная границы квадрата 6507 рассматриваются как оси x и y соответственно прямоугольной системы координат. Тогда x = 590 м и

y = 255 м.

Линия оси у находится от экватора (направление Y) на расстоянии 6065 км или 6065000м, следовательно, абсцисса точки с отметкой 214.3 составит

X = 6065000 + x = 6065000 + 590 = 6065590м.

Линия оси x расположена от осевого меридиана (направление Х) на расстоянии 4307км или 4307000м . Это означает, что ордината точки с отметкой 214.3 будет равна

Y = 4307000 + y = 4307000 + 255 = 4307255м.

Отделив шесть целых цифр, получим 307255 и цифру 4, которая указывает на номер шестиградусной зоны. 307255 – это расстояние от линии Х, отстоящей от осевого меридиана зоны на 500 км, до рассматриваемой точки.

Рисунок 6.2 – Прямоугольные координаты точки

 

В таблице 6.2 приводятся варианты задач по определению координат точек на карте масштаба 1:25000.

Таблица 6.2 – Объекты в квадратах карты по вариантам задач

№ варианта Квадрат Наименование объекта
1 6506 Отметка 186,3
2 6407 Отметка 219,2
3 6409 Отметка 211,0
4 6409 Отметка 201,6
5 6410 Отметка 171,5
6 6411 Отметка 159,7
7 6412 Отметка 153,0
8 6412 Отметка 155,7
9 6412 Отметка 149,2
10 6508 Отметка 197,1
11 6509 Отметка 171,3
12 6510 Отметка 153,0
13 6510 Отметка 167,0
14 6511 Отметка 156,9
15 6606 Отметка 205,0
16 6607 Отметка 178,4
17 6607 Отметка 186,1
18 6610 Отметка 171,8
19 6610 Отметка 131,2
20 6611 Отметка 156,8
21 6611 Отметка 160,6
22 6612 Отметка 156,2
23 6707 Отметка 183,1
24 6709 Отметка 121,8
25 6712 Отметка 170,0

 

6.3 Определение географических координат точек

 

Географические координаты: j - широта точки, т.е. угол между отвесной линией, проходящей через точку, и плоскостью экватора; l - долгота точки - это двугранный угол между плоскостью меридиана, проходящего через рассматриваемую точку, и плоскостью начального меридиана.

На рисунке 6.3,а приводится иллюстрация географических координат.

Для определения географических координат необходимо из точки опустить перпендикуляры на шкалы широт и долгот и прочитать на этих шкалах широту и долготу точки (см. рисунок 6.3,а).