курсовая работа по теме Топографические карты и планы. курсовая работа. Общая характеристика и классификация видов и способов топографических съемок
 Скачать 38.24 Kb.
|
|
СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………………..2 Общая характеристика и классификация видов и способов топографических съемок………………………………………………….….4 Планово – высотные (комплексные) съемки местности………………..5 Современные методы наземных съемок………………………………...7 2. Методика формирования картографических знаний и умений при изучении школьного курса топографии…………………………………………………..11 2.1. Формирование практических навыков учащихся при работе с контурными географическими картами………………………...11 2.2. Глазомерная комплексная съёмка……………………………………….13 Заключение…………………………………………………………..…….……..16 Список литературы………………………………………………….………...…17 Введение Топографические карты и планы создают при помощи топографических съемок или по материалам топографических съемок, как правило, более крупных масштабов. Топографическая съемка представляет комплекс работ, выполняемых с целью получения съемочного оригинала топографической карты или плана, а также топографической информации в другой форме. Топографические съемки выполняются следующими методами: стереотопографическим, комбинированным аэрофототопографическим, мензульным, наземным фототопографическим, тахеометрическим и теодолитным. Основными методами съемки являются стереотопографический и комбинированный. Главная задача единого посредственного воспитания в Российской федерации (в соответствии с стратегии модернизации нахождения единого воспитания) – организация многосторонне сформированной персоны уроженца, ориентирующейся в обыкновениях нашей а также международный культуры, в концепции ценностей а также нуждах нынешней существования. Персоны, даровитой к интенсивной общественной приспособления в мире а также независимому житейскому подбору, к истоку рабочий работы а также продолжению высококлассного воспитания, к самообразованию а также самосовершенствованию. Школьная география – объект, осуществляющий, наравне вместе с учащей, немаловажную идейную функцию. Основные индивидуальные итоги преподавания географии – осмысление собственной приспособления к окружению в абсолютно всех степенях (местном, областном а также массовом), осмысление единства натуры, жителей а также хозяйства, целостности географического места Российской федерации, эмоционально-ценностное подход к находящейся вокруг сфере, осмысление потребности ее защиты а также оптимального применения, признание к события а также культуре иных люди. Приготовиться к полной существования в обстоятельствах прямого сообщества вероятно, только обладая навык независимых, действующих, общественно важных операций. По этой причине формирование ученика никак не объединяется только лишь к освоению определенных познаний а также умений, а состоит в создании единых общественных умений а также свойств, требуемых с целью развития персоны в полном. практическая деятельность согласно топографии считается значимым звеном тренировочного хода согласно высококлассной подготовке географов. В процессе исполнения сельных топографических съёмок учащиеся в практике, в сельных обстоятельствах осваивают ноу-хау исполнения навозных топографических съемок территории, способы формирования а также применения крупномасштабных географических мушан а также проектов, обретают умения деятельность вместе с замерными тригонометрическими устройствами а также приборами. 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ И СПОСОБОВ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОК. Топографической съёмкой местности называется совокупность полевых и камеральных работ, в результате выполнения которых получается картографическое изображение участка земной поверхности. Съёмки выполняются различными методами, с применением различных инструментов и с различной точностью измерений. В зависимости от этого различают съёмки топографические (инструментальные) и глазомерные (полуинструментальные). Результатом топографической съёмки являются топографические планы и карты масштабов 1: 1000 – 1: 100 000. При всех способах топографической съёмки основой, обеспечивающей высокую точность планов и карт, служат геодезические пункты и пункты нивелирования. Глазомерные съёмки выполняются на произвольной основе. Они служат для создания наглядного, но схематичного изображения отдельных участков местности, на которые отсутствуют топографические карты. Съёмки подразделяются на наземные, включающие геодезические измерения непосредственно на местности, и дистанционные, проводимые на значительном удалении над земной поверхностью – от сотен метров до тысяч километров. Приемниками информации при дистанционных съёмках служат фотографические и телевизионные камеры и другие приборы, установленные на летательных аппаратах. Съёмка, производимая с самолета или вертолета, называется аэросъемкой. Съёмка аппаратурой, находящейся за пределами земной атмосферы (на искусственном спутнике Земли, орбитальной станции, космическом корабле), называется космической съёмкой. Материалы космической съёмки используют в целях изучения природных ресурсов Земли, а также для создания карт малоизученных и труднодоступных районов и при составлении обзорно-топографических карт. Для картографирования земной поверхности широко применяется фотосъёмка, материалы которой содержат большой объем информации и по ряду свойств близки к картам, т.к. обладают обзорностью, наглядностью и выполнены в масштабе. Главным способом создания топографических планов и карт в масштабах 1: 500 – 1: 25 000 служит аэрофотографическая съёмка, включающая получение фотографических изображений местности с самолета и их обработку (дешифрирование). Классификация топографических съемок местности изображена в приложении 1. Наземными методами в настоящее время создаются лишь планы и карты небольших участков местности, когда проведение аэрофотосъёмки нерентабельно, а также они используются при осуществлении инженерных задач (строительство транспортных коммуникаций, крупных объектов и т.п.). Наземные съемки местности подразделяются на несколько видов: плановые (горизонтальные), высотные (вертикальные) и планово-высотные (комплексные). Работа, выполняемая на местности, называется полевым этапом, а обработка полученных данных в лабораторных условиях – камеральным. Планово – высотные (комплексные) съемки местности. Комплексные планово-высотные съёмки осуществляют с целью получения топографического плана местности с изображением рельефа способом горизонталей и высотных отметок точек местности. С помощью угломерной или углоначертательной съёмки получают плановое положение объектов, а отметки высот – нивелированием. Совместные съёмки производятся с помощью кипрегеля и мензулы. В зависимости от способа проведения планово-высотная съёмка подразделяется на техническую мензульную и глазомерную полуинструментальную. Глазомерная съёмка – наиболее простой вид съёмки местности. При глазомерной съёмке все измерения выполняются с помощью простейших приспособлений, заменяющих топографические инструменты, и основная часть работы производится «на глаз». Глазомерная съёмка применяется в тех случаях, когда необходимо в короткий срок получить хотя и схематичный, но наглядный и достаточно подробный план участка местности. В полевых условиях часто используют планшет в сочетании с барометром-анероидом или школьную мензулу и школьный нивелир. Мензульная планово-высотная съёмка является основным наземным способом создания точных планов местности, т.к. топографическая ситуация и рельеф местности изображаются непосредственно в поле во время съёмки. Мензульная съёмка с технической мензулой относится к крупномасштабным углоначертательным планово-высотным съёмкам и выполняется с использованием мензульного комплекта, в который входят: техническая мензула, кипрегель, ориентир-буссоль и дальномерные рейки. Техническая мензула состоит из мензульного столика (планшета) размером 60х60 см, подставки с тремя подъёмными винтами и штатива. На мензульный столик прикрепляется лист чертёжной бумаги, который сверху для удобства работы и большей сохранности плана покрывается калькой. Мензулу ориентируют с помощью ориентир-буссоли, совмещая между собой магнитную стрелку буссоли с вычерченным на планшете направлением магнитного меридиана. Кипрегель – прибор, предназначенный для визирования (установления направления на нужную точку местности), прочерчивания направлений на плане и измерения расстояний и вертикальных углов. Мензульная съёмка проводится, как правило, полярным способом. Мензула устанавливается в точке съёмочного обоснования, ориентируется по буссоли, приводится в горизонтальное положение по уровню на кипрегеле и центрируется. Линейку кипрегеля придвигают вплотную к изображенной на планшете точке стояния и через зрительную трубу проводят последовательное визирование на рейки, установленные в узловых точках снимаемого участка местности. Если рейка выставляется для съёмки контура участка, такая точка называется контурной, если же рейка устанавливается для съёмки рельефа, точка называется высотной. Вдоль линейки кипрегеля прочерчиваются направления на каждую точку. По дальномерным штрихам кипрегеля измеряется расстояние до точки в метрах. Измеренное расстояние, переведённое в масштаб плана, откладывается вдоль прочерченного направления на объект. Полученная точка подписывается. Далее определяется превышение данного объекта над точкой стояния инструмента по наклонной прямой кипрегеля. Абсолютная высота объекта вычисляется как алгебраическая сумма высоты точки стояния инструмента (точки съёмочного обоснования) и превышения точки пикета. Получив на планшете местоположение нескольких точек, соединяют точки, относящиеся к одному контуру. Ситуация вычерчивается в условных знаках, принятых для данного масштаба. По полученным высотам точек методом интерполяции производится рисовка горизонталей отснятого участка с принятой для данного масштаба высотой сечения рельефа. В процессе съёмки ведется журнал мензульной съёмки, в который заносят результаты всех измерений и вычислений. Закончив съёмку с первой точки съёмочного обоснования, переходят на вторую. Повторяют все действия в той же последовательности, что и на первой точке. Так, последовательно устанавливая мензулу на разных точках съёмочного обоснования, получают план всего участка. 1.2. Современные методы наземных съёмок В настоящее время наиболее совершенным и быстрым методом определения пространственных координат стал метод, основанный на использовании искусственных спутников Земли. Суть его состоит в том, что летящие по строго заданным орбитам спутники, координаты которых в каждый момент времени точно известны, непрерывно излучают радиосигналы, регистрируемые специальными приёмниками на Земле. Это позволяет измерять радиотехническими средствами расстояния (дальности) от спутников до приёмника. По этим дальностям определяется местоположение приёмника, т.е. вычисляются координаты приёмника (способом засечки). Для этой цели созданы и уже достаточно широко используются две эксплуатационные космические системы: американская Global Positioning System (GPS) – Глобальная система позиционирования (ГПС) и российская Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС). GPS и ГЛОНАСС работают в гринвичской пространственной геоцентрической системе координат. Начало координат расположено в центре масс Земли, ось Z направлена к Условному земному полюсу. Ось Х лежит на пересечении экватора и гринвичского меридиана. Ось Y перпендикулярна оси Х (система координат правая). Геоцентрические координатные системы устанавливают по высокоточным измерениям и закрепляют при помощи пунктов космических геодезических сетей. Следует иметь в виду, что геоцентрические системы координат для GPS и ГЛОНАСС различны. Каждая система закреплена координатами пунктов своей геодезической сети и использует свой референц-эллипсоид. Поэтому положение точек – геодезические широта, долгота и высота по нормали будут получены относительно эллипсоида, которым пользуется данная система позиционирования. Геодезические широты и долготы могут быть переведены в плоские прямоугольные координаты. Напомним, у нас в стране их вычисляют на плоскости в проекции Гаусса - Крюгера в шестиградусных зонах. В кодовых приемниках заранее могут быть установлены нужные системы координат и соответствующие им единицы измерения, что освобождает от последующего пересчета полученных результатов. Геодезические высоты, регистрируемые с помощью приемников, могут быть также пересчитаны в используемые на практике относительные высоты. Измерения координат с помощью спутникового приемника производится следующим образом. Над точкой, положение которой требуется определить, устанавливается антенна приемника и в течение заданного времени регистрируются радиосигналы не менее чем от четырех спутников. Определяемые координаты высвечиваются на экране приемника. Точность определения координат пропорциональна времени, в течение которого идет прием радиосигналов. Еще большее повышение точности достигается одновременным применением двух приемников – одного «базового», находящегося в одном пункте с известными координатами, другого – «подвижного», перемещающегося по определяемым точкам. Записанная информация на обоих приемниках затем обрабатывается на компьютере по специальной программе. Портативные спутниковые приемники, распространение которых уже имеет массовый характер, позволяют определять их местоположение с различной точностью – от десятков метров до нескольких миллиметров. Однако следует иметь в виду, что в закрытых помещениях, глубоких оврагах приемоиндикаторы не работают. Благодаря своим свойствам – глобальность, оперативность, всепогодность, оптимальная точность, отсутствие необходимости видимости между определяемыми пунктами – спутниковые системы позиционирования нашли широкое применение в сгущении геодезических сетей, исследовании сейсмической активности и вулканизма и т.п. В географических исследованиях и картографировании спутниковые системы позиционирования позволяют определять местоположение исследуемого объекта, производить трассирование контуров, регистрировать траекторию движения (пешком, на автомобиле, катере и других видах транспорта), строить орографические профили, проводить крупномасштабные съемки. Однако спутниковое позиционирование не может полностью заменить геодезию, которая располагает рядом практических способов получения координат недоступных объектов. Сочетание традиционных геодезических измерений и современных спутниковых технологий представляется наиболее рациональным. При проведении топографической съёмки местности с использованием приёмоиндикаторов на каждой узловой точке снимаются показания прибора и данные заносятся в полевой журнал, на основе которого создается топографический план местности. 2. Методика формирования картографических знаний и умений при изучении школьного курса топографии. Картографические компетенции, формируемые в школьном курсе географии, можно объединить в две группы: - использование картоидов (карт и картосхем, топографических карт, планов местности, глобусов, рельефных карт, профилей местности, блок-диаграмм) для познания пространственного размещения, структуры (состава), взаимодействия и динамики изучаемых географических объектов и явлений, а также для пространственной ориентации в конкретных условиях местности; - составление картоидов для изучения природных, экономических и социальных объектов и явлений. В практике преподавания географии традиционно сложилась триада целеполаганий, касающихся картографических компетенций учащихся - они должны понимать, читать и знать карту. Понимать карту - значит усвоить основополагающие её свойства как главного картографического произведения. Для этого существуют специальные темы в начальном курсе географии, знакомящие школьников с планом местности и географической картой - их элементами, видами, методами построения и анализа. Именно при изучении данного раздела у учащихся формируется понятие о карте как о модели поверхности участка местности в форме уменьшенного, обобщённого изображения поверхности Земли на плоскости. 2.1. Формирование практических навыков учащихся при работе с контурными географическими картами Комплекс действий по чтению географической карты основывается на следующих практических умениях учащегося: разбираться в условных знаках картографической сетке; определять расстояния, координаты, географическое положение; использовать карты различных проекций и масштабов; устанавливать взаимосвязи географических объектов. Для этого школьники обучаются следующим приёмам работы с картоидами: I. Описание - это качественная характеристика изображённых явлений, позволяющая получить общее, поверхностное, не затрагивающее структуру и внутренние взаимосвязи представление об объекте. Так, учащиеся могут дать описание реки по типовому плану, используя карту, демонстрирующую исток и устье, особенности и характер течения, специфику речной долины. II. Анализ размещения и динамики географических объектов, отображённых на карте. Анализ размещения связан с нахождением географических координат заданного географического объекта или обратным учебным действием - определением объекта по его географическим координатам. Географические координаты являются одним из основополагающих понятий, закладываемых в курсе географии. На их основе, так же, как и на знаниях сторон горизонта, базируется умение ориентироваться в пространстве. Для формирования знаний о градусной сетке на глобусе и географической карте, о географических координатах необходимо опираться на математические знания школьников, а закрепление теоретических знаний осуществляется посредствам практических заданий. III. Картометрия и морфометрия. Картометрия как совокупность операций, связанных с использованием картографического изображения и математической основы карты для измерения координат, длин, углов, площадей, объёмов, форм. IV. Географическая экспертиза, представляющая собой оценку изучаемой территории при помощи её картографических изображений для определённых целей деятельности в заданной проблемной ситуации. Элементарным видом экспертизы, осуществляемой в школьной географии при помощи карт и глобуса, является оценка географического положения рассматриваемого природного или экономического объекта, которая в качестве составных компонентов предусматривает: - определение местонахождения объекта относительно других, соседних к нему объектов, по сторонам горизонта; - вычисление географических координат объекта или крайних точек территории; - определение протяжённости объекта в субширотном или субмеридионалном направлениях. V. Одним из направлений применения картографического метода в школьной географии в нестандартных учебных ситуациях являются задания, связанные с элементами картографического и топографического моделирования и проектирования. Они выражаются в создании топографических и картографических изображений по описанию местности, их преобразовании по заданным условиям и нахождении возможных вариантов размещения географических объектов на определённой территории и их картографировании в построенной модели. Актуальность подобным заданиям придает творческий, активный характер деятельности учащихся при их выполнении, что позволяет разнообразить приёмы работы с геоизображениями на уроках географии и проверить соответствующие теоретические знания и практические умения школьников 2.2 Глазомерная комплексная съёмка….. Картографы выполняют съёмку местности (наземную, воздушную или космическую) при помощи сложных инструментов, позволяющих точно измерить расстояние. Обыкновенный план местности может начертить любой человек, для этого нужно воспользоваться так называемой глазомерной съёмкой. Приложение 2 Глазомерная съёмка местности - самый простой вид съёмки местности. Все измерения выполняются с помощью простейших приспособлений, заменяющих топографические инструменты. Данный вид сьёмки используется в тех случаях, когда необходимо в короткий срок получить хотя и схематичный, но наглядный и вполне подробный план участка местности. В целях картографирования территорий данный способ в настоящее время не применяется. При проведении глазомерной съёмки понадобятся: • планшет с листом бумаги; • компас; • визирная линейка; • карандаш; • резинка для стирания; • булавка. При глазомерной съёмке расстояние на местности определяют при помощи шагов. Сначала определённое расстояние откладывают при помощи точного измерительного прибора, например рулетки. Далее, проходя это расстояние обычным шагом, считают их количество. Затем проводятся расчёты. Например, если 150 шагов понадобилось, чтобы преодолеть расстояние в 100 м, то средняя длина шага будет равна 0,65 м (100 : 150 = 0,65 м). Глазомерную съёмку можно проводить двумя способами: с одной точки или передвигаясь по определённому маршруту. Для проведения любого вида глазомерной съёмки понадобится компас. Точку (полюс) обычно выбирают в середине территории, которую нужно показать на плане местности, и так, чтобы были видны все объекты. На полюсе будет находиться планшет со всеми необходимыми инструментами. Затем с помощью компаса определяют направление на север и наносят на план стрелку «север -- юг» и точку в середине листа. Приложение 3. Визирную линейку прикладывают так, чтобы одним боковым ребром она проходила через нашу точку (полюс), а верхнее ребро направляют на нужный объект. Каждое направление на объекты местности прочерчивается линией. Затем определяется расстояние до них шагами и откладывается такое же расстояние на бумаге, но уменьшенное в масштабе. Масштаб выбирают таким образом, чтобы нужная территория поместилась на плане. Объекты обозначают соответствующими условными знаками. Приложение 4. Заключение. В данной работе рассмотрен один из важнейших разделов школьной географии - система картографических знаний и умений. Анализ текущей системы картографических знаний, умений и навыков, подходов к обучению учеников картографической грамотности, выявил, что до сравнительно недавнего времени эта система была устаревшей. Во многих учебно-методических комплексах и учебных программах тенденция к совершенствованию картографического блока географических знаний не прослеживается до сих пор. Устоявшаяся система картографических знаний и умений не в полной мере отражает все современные достижения картографической науки и цели, стоящие перед современным географическим образованием. Актуальность темы работы предопределена возникновением нового социального заказа, новыми требованиями общества. Безусловно, система картографических знаний и умений должна отражать современное состояние науки. В недавнем прошлом получила развитие такая наука как геоинформатика, что привело к информатизации картографии. Без использования геоинформационных систем невозможно представить себе современную картографию и в системе картографических знаний и умений это также должно учитываться. К числу приоритетных задач в рамках усовершенствования картографического раздела школьного географического образования следует также отнести ориентацию на развитие практических умений и навыков: умение производить простейшие картометрические работы, создавать элементарные планы местности и умение распознавать географические объекты на глобальных космических снимках. Итогом реализации данных задач на практике должно стать формирование у учащихся картографической грамотности - неотъемлемой части географической культуры. Список литературы. “Картография с основами топографии ” Учебно-методическое пособие https://tuvgurep.elpub.ru/xmlui/bitstream/handle/123456789/420/картография%20с%20основами%20топографии.pdf?sequence=1&isAllowed=y Берлянт, А.М. Картографическая грамотность и географическое образование: проблемы переориентации / А.М. Берлянт// География в школе. - 1990. https://tuvgurep.elpub.ru/xmlui/bitstream/handle/123456789/420/картография%20с%20основами%20топографии.pdf?sequence=1&isAllowed=y Учебник по Географии https://file.11klasov.net/geography/5klasge/ Топография и ориентирование на месности https://otherreferats.allbest.ru/sport/00618047_0.html |