Опукла Угнута Плоска Сполучення

РОБОЧИЙ ЗОШИТ №2

 

до виконання лабораторних робіт

з дисципліни

 

«Топографія »

 

(1-й семестр)

 

Виконав студент гр. ________

______________________________

Перевірив ____________________

______________________________

 

Харків 2012

 

ЗМІСТ

 

 

Лабораторна робота № 5

Лабораторна робота № 6

Лабораторна робота № 7

Лабораторна робота № 8

 

 

Лабораторна робота № 5

МОДЕЛЮВАННЯ РЕЛЬЄФУ

 

1. Визначення поняття рельєфу: рельеф – это совокупность форм земной поверхности _________________________________________________________

1.1 Форми рельєфу: _выпуклые с кривизной +, вогнутыес кривизной -, плоские с уклоном «+», плоские с уклоном»-«, горизонтальные с уклоном»0», и сочетания форм

Опукла Угнута Плоска Сполучення

Рис.1 Форми рельєфу

2. Визначення (узагальнене) поняття моделі обєкту (рельєфу) – это знаковый образ земной поверхности (оригинала), воспроизводящий его характеристики, структуру и свойства

2.1 Властивості рельєфу як топографічної поверхні (ТП):

рельеф- топографическая поверхность сложной формы не имеющая аналитического описания для больших территорий.

Свойства ТП – непрерывность, ограниченность по высоте, монотонность изменения. На ТП всегда можно выделить достаточно малые участки, в пределах которых поверхность можно считать элементарной - например плоскостью

3. Визначення поняття цифрова модель рельєфу : 1 это цифровая форма представления земной поверхности в виде матрицы высот или списка трехмерных координат.

2. Это множество, элементами которого являются топографическая информация о местности и правила обращения с ней

3.1 Види цифрових моделей поверхонь рельєфу:

Регулярные – а) с квадратной сеткой; б) с тругольной сеткой. Полурегулярные – магистраль+ поперечники. Структурные

4. Проекція з числовими позначками П Ц П

4.1 Дайте визначення проеції з числовими позначками – это модель поверхности, в которой плановое положение точек описано графически(в виде сетки с заданным шагом), а высотное описано цифрами - высотами точек в одной из систем высот

4.2 Для ділянки місцевості представленої у проекції з числовими позначками побудувати регулярну цифрову модель рельєфу з кроком сітки 40м в умовній системі координат.

 

X

 

30,2 32,6 34,2 32,1 30.2

	35,5	39,3	35,1
А	34,6	35,3	32,7
	30,,8	31,9	30,6 26,4

 

 

32,1 30,4

 

 

32,1 29,1

 

30,0

0 40 80 120 160 Y

1: 2000

 

Регулярна цифрова модель рельєфу з квадратною сіткою і кроком 40 м

 

№
Х	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	40.0	40.0	40.0	40.0	40.0
Y	0.0	40.0	80.0	120.0	160.0	0.0	40.0	80.0	120.0	160.0
H	30.0	30.8	31.9	30.6	26.4	31.2	34.6	35.3	32.5	29.1
№
Х	80.0	80.0	80.0	80.0	80.0	120.0	120.0	120.0	120.0	120.0
Y	0.0	40.0	80.0	120.0	160.0	0.0	40.0	80.0	120.0	160.0
H	32.1	35.5	39.3	35.1	30.4	30.2	32.6	34.2	32.1	30.2

 

Цифрова модель квадрата 1: 1 0.0 0.0 34.6

2 80.0 40.0 35.5

3 80.0 80.0 39.3

4 40.0 80.0 35.3

 

Лабораторна робота № 6

моделювання рельєфу методом горизонталей

1.Основні поняття і прийоми моделювання рельєфу методом горизонталей

 

1.1 Принцип моделювання: выполняют сечение рельефа условными горизонтальными плоскостями с заданным постоянным расстоянием между плоскостями по высоте. Секущие плоскости являются именованными - имеют численное значение высоты. Следы сечения проецируют на горизонтальную плоскость в виде изолиний (линий одного уровня)

 

1.2 Висота перерізу рельєфу - это расстояние по отвесной линии между ________ соседними горизонталями ________________________________________________

 

1.3 Горизонталь – след сечения физической поверхности Земли уровенной _______ поверхностью с заданной высотой - кривая замкнутая линия, изображающая геометрическое место точек земной поверхности с одинаковыми высотами;

 

4.3 Властивості горизонталей: горизонтали не пересекаются, не обрываются, имеют одинаковую высоту во всех точках

 

4.4 Закладання – расстояние между соседними горизонталями на плане. Является показателем крутизны ската ___________________________________

 

5. Методика побудови моделі рельєфу горизонталями

5.1 Дані,які необхідні для побудови моделі рельєфу методом горизонталей:

а) упорядоченная совокупность точек с известными высотами – матрица высот, журнал съемки и др. _____________________________________________

б) описание отношений между точками (кроки), или план с точками _________

в) способ получения на плане точек, принадлежащих горинталям. ____________

5.2 Основний принцип при побудові моделі рельєфу горизонталями: используется свойство горизонтали – линия, соединяющая точки равными высотами. Поэтому для построения горизонтали необходимо среди уже имеющихся на плане точек с известными высотами найти положение точек с высотами, равными высотам горизонталей и соединить их между собой, учитывая отношения между точками (кроки)

5.3 Інтерполювання – это определение положения на плане точек с высотами, равными высотам горизонталей между точками на плане с известными ________ высотами ______________________________________________________________

 

5.4 Види інтерполювання і побудови графічного зображення рельєфу: аналитическое (на ЭВМ), графическое- вручную.

6. Порядок інтерполювання горизонталей аналітичним методом:

6.1 задать высоту сечения рельефа h₀ (h₀=1.0);

6.2 определить высоты горизонталей, подлежащих изображению и их количество:

а) найти самую низкую и самую высокую точки Н_н = 30,0; Н_в = 39,3

б) округлить Н_н в большую сторону до числа, кратного высоте сечения рельефа h₀ - (1м) – получим высоту самой низкой горизонтали Н_нг = 31;

в) округлить Н_в в меньшую сторону до числа, кратного h₀ - получим высоту самой высокой горизонтали Н_нг = 39

 

6.3 Перелік горизонталей, що підлягають зображенню: 31, 32, 33,- 37, 38, 39

 

6.4 Залежності для аналітичного інтерполювання: определение положения точки с заданной высотой между заданными точками с известными высотами

 

 

 

Рис Схема до аналітичного інтерполювання

 

Формула для визначення положення горизонталей:

де: - расстояние от нижней точки до горизонтали в плане;

- расстояние между крайними точками интервала (длина стороны сетки ЦММ);

- превышение между горизонталью и нижней точкой интервала;

- превышение между верхней и нижней точками интервала;

 

, , , - соответственно высоты нижней и верхней точек и горизонтали

; ; ;

;

.

 

13,3

7. Порядок інтерполювання горизонталей графічним методом:

7.1 Виконати дії відповідно до п.6.1- 6.2

 

7.2 Перелік горизонталей, що підлягають зображенню: 31, 32, 33,- 37, 38, 39

7.3 Побудувати палетку

Кількість ліній палетки g равняется количеству горизонталей, подлежащих изображению +2: g = 11

7.3.1 Властивості палетки:

а) линиям палетки присваиваются высоты, равные высотам строящихся горизонталей;

б)все точки на каждой линии палетки имеют одинаковую висоту;

в)пространство между линиями палетки заполнено точками, имеющими высоты;

г) высоты точек между линиями изменяются по линейному закону в направлении, перпендикулярном линиям;

 

7.4. Для заданого квадрата ЦМР показати принцип графічного інтерполювання

 

Рис. До принципу графічного інтерполювання

а) квадрат ЦММ б) палетка

 

8. Побудова топографічного плану в заданому масштабі (1:1000)

8.1 Послідовність побудови плану

- построить в масштабе сетку квадратов;

- выписать высоти вершин квадратов;

- выполнить интерполирование следов горизонталей и изобразить рельеф.

8.8 Правила зображення рельефу горизонталями

горизонтали изображают коричневым цветом (сиена жженная)

горизонтали, кратные 5 высотам сечения рельефа утолщают и подписывают

бергштрихами показывают направление скатов

 

1:1000

Суцільні горизонталі проведені через 1м

 

 

7.5 Визначення висоти точки, положення якої між точками із заданими висотами відомо

7.5.1 Залежності для аналітичного визначення висоти: определение высоты точки с известным положением между точками с известными высотами

;

де - расстояние от нижней точки до определяемой в плане;

- расстояние между крайними точками интервала (длина стороны сетки ЦММ);

- превышение между определяемщй и нижней точкой интервала;

- превышение между верхней и нижней точками интервала

, , - сответственно высоты нижней и верхней точек

; ; ;

;

.

 

 

Лабораторна робота №7

 

ПОБУДОВА ПРОФІЛЮ ЗЕМНОЇ ПОВЕРХНІ ПО ЗАДАНОМУ НАПРЯМКУ

 

1. Визначення профілю:

 

1.1 след сечения рельефа вертикальной секущей плоскостью;

1.2 график в прямоугольной системе координат, описывающий изменение высоты при изменении расстояния от начальной точки: по горизонтальной оси расстояния между точками, по вертикальной - их высоты;

 

2.Призначення профілю:

2.1. получить наглядное представление об изменении высот рельефа по заданному направлению

2.2. обеспечить возможность определения высоты любой точки профиля графическим интерполированием.

 

3. Для побудови профілю необхідно:

1. иметь модель рельефа (план с горизонталями, высотой сечения )

2. Задать положение линии заданного направления, зафиксировать и определить положение относительно начала характерных точек на линии.

3. определить высоты намеченных точек, выбирая в качестве характерных точки пересечения линии заданного направления и горизонталей

4. измерить расстояние между точками

 

Рис. Лінія А-В заданного напрямку на плані

 

 

Таблиця 1 Приклад визачення висот точок профілю

 

№	Висота	Ознаки	Схема
А	32,44	интерполяция
	33,0	горизонталь 33,0
	34,0	горизонталь
	35,0	горизонталь
	36,0	горизонталь

 

 

Розрахунок висоти точки А:

высота сечения рельефа

 

4. Послідовність графічної побудови профілю

- построить сетку профиля

 

ПОЗДОВЖНІЙ ПРОФІЛЬ ПО ЛІНІЇ АВ

 

 

 

 

Рис. Схема до аналітичного визначення висоти точки на схилі

 

 

 

 

Рис. До принципу графічного інтерполювання

а) квадрат ЦММ б) палетка

 

 

; ;