Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» Кафедра «Изыскания и проектирование железных дорог» С.М. Бельская, А.А. Гребеньков НОМЕНКЛАТУРА ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ Методическое указание по выполнению лабораторной работы Хабаровск Издательство ДВГУПС 2010 УКД 528.48.068.03: 625.11 (075.8) ББК Д 121 я73 А 674 С.М. Бельская, А.А. Гребеньков. Номенклатура топографических карт. Методическое указание по выполнению лабораторной работы. – Хабаровск: ДВГУПС, 2010. – 17 с. Методические указания соответствуют требованиям ГОС ВПО по направлениям подготовки дипломированного специалиста 653600 «Транспортное строительство» и 653500 «Строительство». Указания разработаны в соответствии с программой курса инженерной геодезии для строительных специальностей и предназначено студентам всех форм обучения, изучающих дисциплину ‘‘Инженерная геодезия’’. В методических указаниях изложена методика выполнения лабораторной работы по номенклатуре топографических карт, приведены примеры вычислений. УКД 528.48: 625.11 (075.8) ББК Д 121 я73 А 674 университет путей сообщения» (ДВГУПС), 2010 ВВЕДЕНИЕ Изучение «Инженерной геодезии» складывается из лекционных, лабораторных, практических работ и полевой практики. Использованию методического указания должно предшествовать изучение соответствующих разделов учебника. Это требование должно обязательно выполняться студентами. Наличие в методическом указании краткого описания основных понятий и формул для вычислений обусловлено необходимостью обратить внимание студентов на существо вопроса перед переходом к закреплению материала путем выполнения лабораторной работы. Выполнение лабораторной работы рассчитано на два часа занятий. Настоящее методическое указание предназначено для студентов первого курса строительных специальностей. В методическом указании приведены общие сведения о масштабе и номенклатуре топографических карт. Для закрепления теоретических знаний и практических навыков в методическом указании приведены контрольные вопросы для самоконтроля. 1. МАСШТАБ И ТОЧНОСТЬ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ Масштабом называется отношение длины линии на плане или карте к соответствующей проекции этой линии на местности. В геодезии масштаб – это степень уменьшения горизонтального положения линий местности на карте. Масштабы на картах и планах могут быть представлены численно или графически [2,3]. Численный масштаб записывают в виде дроби, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе — степень уменьшения проекции. Например, масштаб 1:5 000 показывает, что 1 см на плане соответствует 5 000 см (50 м) на местности. Карты в зависимости от масштабов условно подразделяют на следующие типы: - крупномасштабные - от 1:50 000 и крупнее; - среднемасштабные - от 1:100 000 до 1:500 000; - мелкомасштабные - от 1:1 000 000 и мельче. Листы карт масштабом от 1:5 000 до 1:500 называются планами. План – чертеж, на котором в уменьшенном и подобном виде изображается горизонтальная проекция небольшого участка местности. Чем меньше знаменатель численного масштаба, тем крупнее масштаб. Планы составляют в крупных масштабах, а карты — в мелких. В картах учитывается «шарообразность» земли, а в планах — нет. Из-за этого планы не должны составляться для территорий площадью свыше 400 км² (т.е. участков земли примерно 20×20 км). При наличии только численного масштаба пользоваться картами и планами неудобно, так как при построении линий на плане все измеренные на местности расстояния нужно делить на знаменатель численного масштаба, а при определении расстояний по плану взятые с плана линии нужно умножать на знаменатель численного масштаба. Поэтому для удобства используют графические масштабы, которые делятся на линейные и поперечные [3]. 1.1 Точность масштаба Точность масштаба - это отрезок горизонтального проложения линии, соответствующий 0,1 мм на плане. Значение 0,1 мм для определения точности масштаба принято из-за того, что это минимальный отрезок, который человек может различить невооруженным глазом. Например, для масштаба 1:10 000 точность масштаба будет равна 1 м. В этом масштабе 1 см на плане соответствует 10 000 см (100 м) на местности, 1 мм — 1 000 см (10 м), 0,1 мм — 100 см (1 м). 2. РАЗГРАФКА И НОМЕНКЛАТУРА ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ Топографическая карта - уменьшенное и искаженное, вследствие влияния кривизны Земли, изображение горизонтальной проекции значительной части или всей земной поверхности, построенное по определенным математическим законам. Наука о создании топографических карт называется топография. Топографическая карта является основой для составления проекта любого крупного инженерного сооружения (например, проектирование железных дорог). Поэтому, прежде чем приступить к проектированию, необходимо подобрать листы карты требуемого масштаба на заданный район проектирования. А для этого требуется знать номенклатуру (обозначение) этих листов, без которой найти требуемые карты в картгеофонде (организации, где хранятся все карты) сложно. Следовательно, каждый инженерстроитель и инженер-проектировщик должен уметь определять номенклатуру листов топографических карт различных масштабов. Номенклатура карт – система разграфки и обозначения отдельных листов карты. На рисунке 1 представлено номенклатурное разделение России на карты масштабом 1:1 000 000. Карта масштаба 1:1 000 000 является основой международных карт. Рис.1. – Номенклатурное разделение Существует два вида разграфки: прямоугольная и трапециевидная. В трапециевидной разграфке карт рамками листов служат линии меридианов и параллелей, а в прямоугольной простым делением картографического изображения страны на листы прямоугольной формы. Как было сказано выше, в основу номенклатуры положена международная разграфка листов карты масштаба 1:1 000 000. Карта данного масштаба представляет собой изображение на плоскости сферической трапеции. Для получения указанных сферических трапеций всю земную поверхность делят на колонны (меридианы), расположенными друг от друга через 6° по долготе, и на ряды (параллели), расположенными через 4° по широте. На рисунке 2 представленны географические координаты. Рис.2. – Географические координаты Широта (φ) - угол между отвесной линией, проходящей через данную точку и плоскостью экватора. Широты отсчитываются от плоскости экватора к северу и к югу от 00 до 900. Долгота (λ) - двухгранный угол между плоскостью нулевого меридиана и плоскостью меридиана проходящего через данную точку. Долготы отсчитываются на восток от начального меридиана и на запад от 00 до 1800. Счет колонн ведется от меридиана с долготой 180° на восток от 1 по 60. Ряды считаются от экватора к полюсам и обозначаются заглавными буквами латинского алфавита от A до V. Номенклатура карты масштаба 1:1 000 000 состоит из буквы ряда и номера колонны. Например, для «34» колоны и ряда «А» номенклатура будет А-34. 2.1 Определение номенклатуры карты по заданным географическим координатам Пусть требуется определить номенклатуру листов карты масштабов: 1:1000000; 1:500 000; 1:200 000; 1:100 000; 1:50 000; 1:25 000; 1:10 000 для города «Х», географические координаты которого (широта и долгота относительно Гринвича) соответственно равны = 51°28', = 157°03'. Чтобы определить ряд, к которому относится город «Х», необходимо разделить = 51°28' на 4°, тогда, получим 12,87, т.е 12 ряд и 0,78 остаток или 52’, тогда принимаем 13 ряд. Так 12 ряд заканчивается в соответствии с номенклатурным разделением (рис. 1) на 48° широте, а 13 ряд начинается с широты 48°, а заканчивается широтой 52°00', что соответствует букве М латинского алфавита. Для определения номера колонны найдем вначале номер шестиградусной зоны, к которой относится город «Х», разделив для этого долготу 157°03' на 6°, тогда получим, что номер зоны 27 (см. предыдущий пример). Так как счет колонн ведется от меридиана с долготой 180° на восток, то для определения номера колонны необходимо к 27 прибавить число 30 (число колонн от меридиана с долготой 180° до Гринвичского меридиана равно 30). Таким образом, номер колонны будет 57. Номенклатура листа миллионной карты, на которой находится город «Х», будет М – 57 (рис. 3). Рис. 3. – Номенклатура листа карты масштаба 1:1 000 000 Одному листу карты масштаба 1:1 000 000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:500 000. Размеры листа карты в масштабе 1:500 000 будут соответствовать 2° по широте и 3° по долготе. Каждый лист карты обозначается заглавными буквами русского алфавита (рис. 4.). Рис. 4. – Номенклатура листа карты масштаба 1:500 000 (М-57-А) Одному листу карты масштаба 1:1 000 000 соответствует 36 листа карты масштаба 1:200 000. Размеры листа карты в масштабе 1:200 000 будут соответствовать 40’ по широте и 1° по долготе. Каждый лист карты обозначается римскими цифрами (рис. 5.). Рис. 5. – Номенклатура листа карты масштаба 1:200 000 (М-57-II) Одному листу карты масштаба 1:1 000 000 соответствует 144 листа карты масштаба 1:100 000. Размеры листа карты в масштабе 1:100 000 будут соответствовать 20’ по широте и 30’ по долготе. Каждый лист карты обозначается арабскими цифрами (рис. 6.). Рис. 6. – Номенклатура листа карты масштаба 1:100 000 (М-57-15) При определении номенклатуры листов карты от масштаба 1:500 000 до масштаба 1:100 000 включительно за основу всегда берется лист карты масштаба 1:1 000 000. Начиная с масштаба 1:100 000 и крупнее за основу берется карта масштаба полученного ранее, например, для того чтобы получить карту масштаба 1:25 000 за основу необходимо взять карту масштаба 1:50 000. Одному листу карты масштаба 1:100 000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:50 000. Размеры листа карты в масштабе 1:50 000 будут соответствовать 10’ по широте и 15’ по долготе. Каждый лист карты обозначается заглавными буквами русского алфавита (рис. 7.). Рис. 7. – Номенклатура листа карты масштаба 1:50 000 (М-57-15-В) Одному листу карты масштаба 1:50 000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:25 000. Размеры листа карты в масштабе 1:25 000 будут соответствовать 5’ по широте и 7’30’’ по долготе. Каждый лист карты обозначается прописными буквами русского алфавита (рис. 8.). Рис. 8. – Номенклатура листа карты масштаба 1:25 000 (М-57-15-В-а) Одному листу карты масштаба 1:25 000 соответствует 4 листа карты масштаба 1:10 000. Размеры листа карты в масштабе 1:10 000 будут соответствовать 2’30’’ по широте и 3’45’’ по долготе. Каждый лист карты обозначается арабскими цифрами (рис. 9.). Рис. 9. – Номенклатура листа карты масштаба 1:10 000 (М-57-15-В-а-1) Таким образом, были определенны листы карты масштабом от 1:1 000 000 до 1:10 000. Решение сведено в таблицу 1. Таблица 1 Масштаб 1:1 000 000 1:500 000 1:200 000 1:100 000 1:50 000 1:25 000 1:10 000 Размер листа карты По По широте долготе о 4 6о 2о 3о 40' 1о 20' 30' 10' 15' 5' 7'30'' 2'30'' 3'45'' Номенклатура М-57 М-57-А М-57-II М-57-15 М-57-15-В М-57-15-В-а М-57-15-В-а-1 3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие данные необходимы для определения номенклатуры? 2. Что такое номенклатура и для чего она нужна? 3. Что такое топографическая карта? 4. Определите номенклатуру листа карты масштаба 1:100 000, на котором расположена точка, имеющая географические координаты = 23°51', = 53°47'. 5. Что определяет положение точки в пространстве? 6. Дана номенклатура, Е - 41 - Б. Определить масштаб карты и номенклатуру соседних листов. 7. Что такое масштаб в геодезии? 8. Чем карта отличается от плана? 9. Какие бывают масштабы? 10. Дана номенклатура М - 58 - 127 - В, какой масштаб имеет карта? 11. Что такое точность масштаба? 12. Определите точность масштаба 1:200 000? 13. Каким образом международная карта масштабом 1:1 000 000 представляется в виде сферических трапеций на плоскости? 14. Определить сколько метров на местности соответствует 1см карты масштаба: 1:200, 1:5 000, 1: 10 000, 1:25 000? 15. Сколько см нужно отложить на карте, чтобы получить отрезок длиной 125м, масштаб карты 1:10 000? 16. Длина отрезка на карте масштаба 1:25 000 составляет 500м, чему равна длина этого отрезка в см? СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Беспалов А.В.. Методические указания к выполнению лабораторных работ с картами и теодолитами. Хабаровск, 1980. 2. Маслов А.В.. Геодезия/ А.В. Маслов, А.В. Гордеев, Ю.Г. Батраков, М., Недра 1980. 3. Топографические карты и планы: Учеб. Пособие / А.В. Никитин, В.И. Никитин, Вл. А. Анисимов и др. – Хабаровск, 2002. ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................3 1. МАСШТАБ И ТОЧНОСТЬ ТОПОГРФИЧЕСКИХ КАРТ...............................4 1.1 Точность масштаба.................................................................................4 2. РАЗГРАФКА И НОМЕНКЛАТУРА ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ.................5 2.1 Определение номенклатуры карты по заданным географическим координатам.............................................................................................7 3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.......................................................................12 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................................13
