Примерные формулировки заданий практического этапа государственного экзамена по специальности 2 750101 «Лесное хозяйство» дисциплина «Геодезия»

1. Отложите по поперечному масштабу отрезки, равные длинам линий на местности: Д₁ = 1475 м в масштабе 1 : 25 000 Д₂ = 2720 м в масштабе 1 : 50 000 Объясните порядок построения этих отрезков.

2. Постройте полигон по заданным материалам буссольной съемки. Определите линейную невязку. Произведите графическую увязку полигона.

Масштаб 1:2100

Границы полигона	Направления линий	Длина линии, м
1―2	ЮЗ:89º00'	134,4
2―3	СЗ:06º15'	163,8
3―4	СВ:74º30'	176,4
4―5	ЮВ:55º30'	155,4
5―1	ЮЗ:50º45'	189,0

3. Измерьте буссолью горизонтальный угол, азимут и румб направления между точками № 1 и № 3, расположенными в аудитории. Осуществите контроль правильности угловых измерений.

4. Определите площадь заданных полигонов графическими способами.

Буссольный полигон для определения площади (масштаб 1:2100)

4

3

5

2

1

Выделенный полигон для определения площади палеткой (масштаб 1:10000)

Примерные решения заданий практического этапа государственного экзамена по специальности 2 750101 «Лесное хозяйство» дисциплина «Геодезия»

Решение практического задания № 1.

Отношение, показывающее, во сколько раз уменьшены линейные размеры земной поверхности при изображении на карте, называют масштабом карты.

1. Задано отложить в масштабе 1:25000 отрезок прямой, имеющий длину 1475м.

1.1. Сначала рассчитывают и записывают длину линий на местности, соответствующих в данном масштабе целому основанию номограммы поперечного масштаба (2 см), его десятой (0,2 см) и сотой (0,02 см) долям.

• в 1см плана 250м местности;

• основание поперечного масштаба составляет 2см – 2×250=500м местности;

• десятая доля поперечного масштаба составляет 0,2см – 0,2×250=50м местности;

• сотая доля поперечного масштаба составляет 0,02см – 0,02×250=5м местности;

Данную длину линии 1475м делим на основание поперечного масштаба 500м, не учитывая остаток, получим отрезок равный двум основаниям (1475:500=2), т.е. 4см.

Остаток линии 475м делим на десятую долю поперечного масштаба 50м, не учитывая остаток, получим отрезок равный девяти десятым долям (475:50=9), т.е. 1,8см.

Остаток линии 25м делим на сотую долю поперечного масштаба 5м, получим отрезок равный пяти сотым долям (25:5=5), т.е. 0,10см.

Следовательно, 1475м местности на номограмме уложатся в двух основаниях (1000м), девяти его десятых долях (450м) и пяти сотых долях (25м). Длина отрезка составит 5,9см.

1.2. После этого ставят на нижнюю горизонтальную линию номограммы ножки циркуля-измерителя так, чтобы правая совпала с вертикальной линией, отстоящей на четыре деления вправо от нуля, а левая — с наклонной линией, отстоящей на девять делений влево от нуля. Затем обе ножки по этим линиям передвигают в сторону верхней горизонтальной линии номограммы на пять делений. Так будет взята в раствор циркуля заданная длина линии.

1.3. Не изменяя раствора, накалываем на бумаге две точки, соединяем их прямой, подписывают длину отрезка и масштаб, в котором он отложен.

2. Задано отложить в масштабе 1:50000 отрезок прямой, имеющий длину 2720м.

2.1. Сначала рассчитывают и записывают длину линий на местности, соответствующих в данном масштабе целому основанию номограммы поперечного масштаба (2 см), его десятой (0,2 см) и сотой (0,02 см) долям.

• в 1см плана 500м местности;

• основание поперечного масштаба составляет 2см – 2×500=1000м местности;

• десятая доля поперечного масштаба составляет 0,2см – 0,2×500=100м местности;

• сотая доля поперечного масштаба составляет 0,02см – 0,02×500=10м местности;

Данную длину линии 2720м делим на основание поперечного масштаба 1000м, не учитывая остаток, получим отрезок равный двум основаниям (2720:1000=2), т.е. 4см.

Остаток линии 720м делим на десятую долю поперечного масштаба 100м, не учитывая остаток, получим отрезок равный семи десятым долям (720:100=7), т.е. 1,4см.

Остаток линии 20м делим на сотую долю поперечного масштаба 10м, получим отрезок равный двум сотым долям (20:10=2), т.е. 0,04см.

Следовательно, 2720м местности на номограмме уложатся в двух основаниях (2000м), семи его десятых долях (700м) и двух сотых долях (20м). Длина отрезка составит 5,44см.

2.2. После этого ставят на нижнюю горизонтальную линию номограммы ножки циркуля-измерителя так, чтобы правая совпала с вертикальной линией, отстоящей на четыре деления вправо от нуля, а левая – с наклонной линией, отстоящей на семь делений влево от нуля. Затем обе ножки по этим линиям передвигают в сторону верхней горизонтальной линии номограммы на два деления. Так будет взята в раствор циркуля заданная длина линии.

2.3. Не изменяя раствора, накалываем на бумаге две точки, соединяем их прямой, подписывают длину отрезка и масштаб, в котором он отложен.

Решение практического задания № 2.

1. Рассчитаем длины линий полигона в масштабе 1:2100 (в 1см плана 21м местности):

• D_1–2=134,4:21=6,4см

• D_2–3=163,8:21=7,8см

• D_3–4=176,4:21=8,4см

• D_4–5=155,4:21=7,4см

• D_5–1=189,0:21=9,0см

2. Подготавливаем для вычерчивания плана лист бумаги формата А4 следующим образом. Проводим через середину листа перпендикулярно его короткой стороне прямую и принимаем ее за направление СЮ магнитного меридиана.

3. Намечаем на листе точку 1 хода так, чтобы весь план разместился примерно в центре листа. Строим транспортиром румб 1–2 первой стороны хода. Откладываем на этой стороне в масштабе плана горизонтальное расстояние от точки 1 до точки 2 хода. Длина линии 1–2 в масштабе 1:2100 составит 6,4см, определяя тем самым положение второй точки. Построим транспортиром румб второй стороны хода и рассмотренным выше способом найдем на ней положение точки 3. Таким же образом нанесем на план все остальные стороны.

4. На плане должен бы получиться замкнутый многоугольник. Однако вследствие неизбежных погрешностей, сопровождающих измерительную и чертежную работу, возникает отрезок 1–1', представляющий собой несовпадение конца последней стороны хода с началом первой.

Это – линейная невязка f_L, допустимая, если ее длина не превышает 5мм для учебных целей и на производстве 1,5мм для планшета с масштабом 1:10000. Допустимую невязку устраняем смещением всех точек по линиям, параллельным направлению невязки 1–1'. Величины смещения (поправок) определяем графическим способом. Для этого на вспомогательной прямой в произвольном масштабе откладываем линии 1–2, 2–5, ..., n–1. От крайней справа точки 1 строим перпендикуляр к этой прямой длиной 1–1'; точку 1' соединяем с крайней левой точкой 1. В точках 2, 3, ..., n проводим перпендикуляры к прямой до пересечения с наклонной 1–1'. Длина этих перпендикуляров является поправкой в соответствующие точки. После введения поправок на плане вычерчиваем сплошной линией буссольный ход.

Решение практического задания № 3.

При проведении буссольной съемки по внутренним углам, последовательно, выполняют следующие работы.

Для этого на каждом из углов контура буссоль центрируют над точкой при помощи отвеса. Отвес может отходить от центра колышка до 1см. Плоскость кольца буссоли на глаз приводят в горизонтальное положение. Лимб закрепляют и, вращая алидаду, визируют на заднюю вешку через глазной и предметный диоптры. Отсчет берут по лимбу у нуля верньера глазного диоптра: градусы и минуты. Минуты контролируют по верньеру предметного диоптра. Отсчеты записывают в журнал буссольной съемки. Вычисляют среднее значение (З). Не сбивая лимба визируют на переднюю вешку, вращая алидаду. Берут отсчет по лимбу у нуля верньера глазного диоптра: градусы и минуты. Минуты контролируют по верньеру предметного диоптра. Определяют среднее значение (П). Горизонтальный угол определяют по формуле: β = 3 - П. Правильность угловых измерений контролируют по сходимости прямого и обратного азимутов, а также по величине угловой невязки в полигоне. Отклонение обратного азимута от прямого допускается на величину не более ±30' (сверх 180°). При расхождении измерения повторяют, сбив лимб на некоторый угол. Если задний отсчет меньше переднего, к заднему прибавляют 360°.

Измерение азимутов. Буссоль центрируют над точкой при помощи отвеса. Отвес может отходить от центра колышка до 1см. Плоскость кольца буссоли на глаз приводят в горизонтальное положение. Магнитную стрелку и корпус освобождают и вращают весь корпус буссоли до тех пор, пока южный (белый) конец стрелки станет против нуля лимба. Корпус закрепляют и визируют на заднюю вешку через глазной и предметный диоптры, вращая алидаду. Азимут берут по лимбу у нуля верньера глазного диоптра: градусы и минусы. Минуты контролируют по верньеру предметного диоптра. Не сбивая лимба визируют на переднюю вешку, вращая алидаду. Азимут берут по лимбу у нуля верньера глазного диоптра.

Измерение румбов. Буссоль центрируют над точкой при помощи отвеса. Отвес может отходить от центра колышка до 1см. Плоскость кольца буссоли на глаз приводят в горизонтальное положение. Магнитную стрелку и корпус буссоли освобождают. Нуль верньера глазного диоптра совмещают с нулем лимба и вращают весь корпус буссоли, визируя через глазной и предметный диоптры на заднюю вешку. Румб берут по кольцу буссоли между ближайшим концом стрелки и предметным диоптром с точностью до градуса. Чтобы определить название румба (направление) лицом становятся на север (черный конец стрелки), сзади – юг; справа – восток, слева – запад. Определяют, куда указывает от стрелки предметный диоптр.

Румб контролируют по азимуту, через их зависимость. Расхождение между румбами и азимутами допускается в пределах 1 градуса.

Решение практического задания № 4.

Графический (геометрический) способ состоит в разбивке плана участка на простейшие фигуры (треугольники, прямоугольники, трапеции), измерении их линейных размеров и вычислении площади по геометрическим формулам с учетом масштаба.

1. Полигон делим на треугольники. Проводим высоты в треугольниках, измеряем основания и высоты. Для контроля вычислений в каждом треугольнике проводим две высоты из разных углов на разные основания. При помощи циркуля измеряем высоты и основания и с помощью масштаба определяем их длину на местности в метрах с учетом масштаба плана.

Площади треугольников определяем по формуле: s = 1/2×a×h. Площадь каждого треугольника вычисляем дважды – по разным исходным данным, при взятой другой высоте и основании.

№ треугольника	Основание, м	Высота, м	Площадь, м^2
1 прием
1	a1	h1	s1
2	a2	h2	s2
3	a3	h3	s3
2 прием
1	a'1	h'1	s'1
2	a'2	h'2	s'2
3	a'3	h'3	s'3

Сумма площадей всех треугольников для каждого приема даст площадь всего полигона. Определяем среднюю площадь полигона из двух приемов.

2. К графическому способу относят также определение площади палетками. При помощи палеток определяют площадь небольших участков (1—3га), ограниченных криволинейными контурами.

Палетка накладывается на выдел плана буссольной съёмки и на палетке циркулем измеряются длину каждой средней линии трапеции выдела, графи­чески суммируют эти линии. Если раствора циркуля не хватает, то на палетке замечают карандашом последнюю взятую среднюю линию, а раствор циркуля откладывают на линейке и записывают длину. Продолжают измерять средние линии выдела и получают сумму всех средних линий.

На линейке берут раствор циркуля равный сумме всех средних линий и откладывают от нуля шкалы (диаграммы) вверх по масштабу, соответствующему масштабу плана.

Вытянутые в длину объекты: дороги, просеки, реки лучше определять математическим способом, умножая длину (в метрах) на ширину(в метрах) этих объектов.