UniverHelper.RU

Сайт для студентов. Здесь Вы найдёте всё, что нужно для обучения

Механический способ определения площади с помощью планиметра. Описание карты

7.3. Механический способ определения площади с помощью планиметра

Планиметром называется механический прибор для измерения площади.

В инженерно-геодезической практике с помощью планиметра по планам или картам измеряют площади достаточно больших участков. Из многочисленных конструкций планиметров наибольшее распространение получили полярные планиметры.

image

Полярный планиметр (рис. 20) состоит из двух рычагов — полюсного 1 и об-водного 4. В нижней части груза 2, закрепленного на одном из концов полюсного рычага, имеется игла — полюс планиметра. На втором конце полюсного рычага находится штифт с шарообразной головкой, которая вставляется в специальное гнездо в каретке 5 обводного рычага. На конце обводного рычага имеется линза 3, на которой нанесена окружность с обводной точкой в центре.

Каретка 5 имеет счетный механизм, состоящий из счетчика 6 целых оборотов счетного колеса и самого счетного колеса 7. Для отсчетов по отсчетному колесу имеется специальное устройство — верньер 8. При обводе контура участка обводной линзы 3 ободок счетного колеса и ролик 9 катится или скользит по бумаге, образуя вместе с обводной точкой три опорные точки планиметра. В современных планиметрах каретка со счетным механизмом может перемещаться вдоль обводного рычага, изменяя тем самым его длину, и фиксироваться я новом положении.

Окружность счетного колеса разделена на 100 частей, каждый десятый штрих оцифрован. Отсчет по планиметру состоит из четырех цифр: первая цифра — ближайшая к указателю меньшая цифра счетчика оборотов (тысячи делении планиметра), вторая и третья цифры – сотни и десятки делении на счетном колесе, предшествующие нулевому штриху верньера; четвертая цифра — номер штриха верньера, совпадающего с ближайшим штрихом счетного колеса (единицы делении).

Перед измерением площади участке планиметр устанавливают на карте так, чтобы его полюс располагался вне измеряемого участка, в полюсный и обводной рычаги образовывали примерно прямой угол.

При этом место закрепления полюса выбирают с расчетом, чтобы во время обвода всей фигуры угол между обводным и полюсными рычагами был не менее 30° и не более 150 °.

Совместив обводную точку планиметра с некоторой исходной точкой контура участка, снимают по счетному механизму начальный отсчет no и плавно обводят весь контур по ходу часовой стрелки. Вернувшись в исходную точку, берут конечный отсчет n . Разность отсчетов (nno ) выражает величину площади фигуры в делениях планиметра. Тогда площадь измеряемого участка

image

Где µ-цена деления планиметра, т.е. площадь, соответствующая одному делению планиметра.

Для контроля и повышения точности результатов измерений площадь учас-ка измеряют при двух положениях полюса планиметра относительно счетного механизма: «полюс лево» и «полюс право».

Перед измерением площадей необходимо определить цену деления планиметра µ .

Для этого выбирают фигуру, площадь которой Ѕо известна заранее (например, один или несколько квадратов координатной сетки). С целью получения более высокой точности данную фигуру обводят по контуру 4 раза: 2 раза при положении «полюс право» и 2 раза при положении «полюс лево». При каждом обводе берут начальный и конечный отсчеты и вычисляют их разность (ni-noi). Расхождения между значениями разностей при «полюсе право» и «полюсе лево» не должны превышать 2 делении при площади фигуры до 200 делении, 3 делений — при площади фигуры от 200 до 2000 делении и 4 делений — при площади фигуры свыше 2000 делении планиметра.

Если расхождения не превышают допустимых, то рассчитывают среднюю разность отсчетов (n-no)ср и вычислят цену деления планиметра по формуле

image

Цену деления вычисляют с точностью до 3-4 значащих цифр.

В таблице (с. 39) приведен пример записи результатов измерений цены деления планиметра и определения площади участка на карте.

Точность определения площадей полярным планиметром зависит от размеров измеряемых участков. Чем меньше площадь участка, тем больше относительная погрешность ее определения. Планиметром рекомендуется измерять площади участков на плане (карта) не менее 10-12 см2. При благоприятных условиях измерений относительная погрешность определения площадей с помощью планиметра составляет примерно 1 : 400.

8. ОПИСАНИЕ КАРТЫ

При проведении инженерно-геодезических изысканий составление технической документации требует от исполнителя хорошего знания условных знаков и основных закономерностей размещений природных объектов (например, взаимной согласованности рельефа, гидрографии, растительности, населенных пунктов, дорожной сети и т.д.). Часто при этом возникает необходимость в описании тех или иных участков карты.

Для выполнения описания участка карты рекомендуется использовать следующую схему.

І. Название (номенклатура) карты.

2. Выходные данные:

2.1. Где , когда и кем составлена и издана карта.

2.2. По каким картографическим материалам изготовлена.

3. Математические элементы карты:

3.1. Масштаб карты.

3.2. Долготы и широты рамок карты.

3.3. Километровая сетка, частота ее линий и их оцифровка.

3.4. Расположение на карте описываемого участка.

3.5. Геодезическая основа на описываемом участие карты (виды опорных знаков, их количество).

4. Физико-географические элементы: гидрографии (моря, реки, озера, каналы, оросительные и осушительные системы); рельеф, его характер, господствующие высоты и самые низкие места, их отметки; растительный покров.

5. Социально-экономические элементы: населенные пункты, пути сообщения, средства связи, промышленность, сельское и лесное хозяйство, элементы культуры.

В качестве примера приводится следующее описание одной из участков кар-ты масштаба 1 : 25 000.

1. Карта У-34-37-В-в (Снов).

2. Выходные данные:

2.1. Карта подготовлена к изданию в 1981 г. ГУГК и отпечатана в 1982 г. Снимал Иванов А.П.

2.2. Карта составлена по материалам аэрофототопографической съемки 1980 г.

3. Математические элементы карты: 3.1. Масштаб карты 1 : 25 000.

3.2. Лист карты ограничен по долготе меридианами 18о 00’ 00’’ (на западе)

и І8°07’’З0’’ (на востоке) и по широте – параллелями 54o 40’ 00’’ (на юге) и 54°45’00’’ (на севере).

3.3. На карте нанесена километровая сетка прямоугольных координат (че-рез 1 км). Квадраты сетки имеют на карте размеры сторон 40 мм (в масштабе карты 1 см соответствует 250 м на местности). На листе карты нанесены 9 горизонтальных линий километровой сетки (от х = 6065 км на юге до х= 6073 км на севере) и 8 вертикальных линий сетки (от у = 4307 км на западе до у = 4314 км на востоке).

3.4. Описываемый участок карты занимает четыре квадрата километровой сетки (от х1 = 6068 км до х2 = 6070 км и от у1 =4312 км до у2 = 4314 км) к востоку от центрального участка карты.

Определение площади участка планиметром

image

3.5. На описываемом участке карты имеется один пункт геодезической сети, установленный на горе Михалинской.

4. Физико-географические элементы.

В северо-восточном углу описываемого участка протекает река Соть шириной свыше 250 м. Направление ее течения с северо-запада на юго-восток, скорость течения 0,1 м/с. На западном берегу реки установлен постоянный знак береговой речной сигнализации. Берега реки заболоченные, покрытые луговой растительностью. Кроме того, на восточном берегу реки имеются отдельные кустарники. В реку Соть на описываемом участке впадают два ручья, протекающие по дну оврагов, выходящих к реке.

Кроме указанных оврагов, к раке выходит еще один овраг и в юго-западной части участка находятся два оврага, покрытые сплошной растительностью. Рельеф местности холмистый, с перепадами высот свыше 100 м. Господствующими высотами являются гора Большая Михалинская с отметкой вершины 213,8 м в западной части участка и гора Михалинская с отметкой вершины 212,8 м в южной части участка. От этих высот рельеф поднимается к реке (с отметкой уреза воды около 108,2 м). На северном участке берег обрывистый (с высотой обрыва до 10 м). Наблюдается также некоторое понижение рельефа от указанных высот к юго-западу.

В южной части участка находится лес Северный, занимающий около 0,25 кми расположенный в седловине между указанными высотами и к востоку от седловины. Преобладающая порода деревьев в лесу- сосна, высота деревьев в среднем около 20 м, средняя толщина деревьев 0,20 м, расстояние между деревьями 6 м. В южной части участка к лесу Северном примыкает участок редколесья и вырубленного леса. На западном склоне горы Михалинской имеется отдельно стоящее дерево, имеющее значение ориентира.

5. Социально-экономические элементы.

На описываемом участке нет населенных пунктов, но сразу за его пределами на юго-западе имеется населенный пункт Михалино, насчитывающий 33 дома. На площадь участка попадают частично сады этого населенного пункта. На участке имеется три грунтовых (проселочных) дороги. Одна из них проходит с запада на юго-запад участка, другая идет с юго-запада на север и переходит на самом краю участка в полевую дорогу. В точке этого перехода дорога разветвляется и с севера на юго-восток идет третья грунтовая (проселочная) дорога. От этой третьей дороги на юго-востоке отходит в южном на-правлении еще одна половая дорога. Других социально-экономических элементов на данном участке карты нет.

Обновлено: 28.01.2019 — 22:24

Добавить комментарий

Образовательный сайт © 2019