Rysunek geodezyjny

Podziałka liniowa.

Chcąc wnieść na mapę w określonej skali daną odległość wyrażona w jednostkach miary musielibyśmy liczbę tych jednostek podzielić przez mianownik skali mapy. Np. odcinek 21,21 m chcemy przedstawić w skali 1 : 1000 to 21,21:1000=0,02121 m=2,121 cm

Aby szybko znaleźć odcinek jaki chcemy przedstawić na mapie znając jego długość w terenie, albo na odwrót gdy mamy dł. Odcinka na mapie , a nie znamy długości w terenie w tym celu używamy różnego rodzaju podziałek: liniowych i transwelsalnych.

Podziałka liniowa – to odcinek prostej podzielony na równe części. Każda z tych części jest jednostką miary na mapie lecz opisana jest liczbą  odpowiadającą jednostkom miary w terenie.

Każdą z części,  na które podzielono odcinek wyrażający podziałkę nazywamy podstawa podziałki. Aby zbudować podziałkę liniową wystarczy obrać wielkość podstawy odłożyć ją pewna ilość razy na odcinku prostej i opisać odpowiednimi liczbami. Jako podstawę obieramy pewną jednostkę miary w terenie i obliczamy jej długość na mapie. Dla skal 1:100, 1:200, 1:500 obieramy za podstawę 1 m. Dla skal 1:1000, 1:2000, 1:5000 obieramy 10m. Dla skali 1:10 000 i mniejszych obieramy 100 m. Przyjmując ,że na mapie można zmierzyć odcinki o dł 0,1 mm mierząc większe odcinki przyjmujemy, że błąd jaki możemy popełnić przy tym pomiarze jest 0,1 mm . Dlatego długość w terenie której na mapie odpowiada odcinek 0,1 mm nazywamy dokładnością podziałki sporządzonej w danej skali.

Z pojęć dotyczących tego tematu warto jest utrwalić takie jak:

• podstawa podziałki (wcześniej wyjaśnione)
• dokładność podziałki (długość odcinka w terenie odpowiadająca najmniejszej części podstawy podziałki)

Zadanie 1

Narysować podziałkę liniowa w skali 1 : 500, podstawa podziałki 10 m.

Zadanie 2

Odcinki w jakiej skali można narysować na podziałce liniowej na której 1 cm określa 2 m

Zadanie 3

Pomierzono działkę prostokątną o bokach A=69,71m i B=213,08m. Obliczyć powierzchnię działki w m²   oraz na mapie w skali 1:5000 i 1:1000.

Zadanie 4

Na mapie w skali niezmienionej pomierzono działkę prostokątną i otrzymano długości A=8,2m, B=11,6m na mapie w skali 1:2000długości tych odcinków wynoszą A=2,05 cm, B=2,9 cm . Obliczyć skalę tej pierwszej  mapy, długości rzeczywiste w m , pow. Działki w terenie i na obu mapach,

Zadanie 5

Narysować podziałkę liniowa dla skali 1 : 5000, 1:2000,  gdzie podstawa jest 10 m i potem podstawa jest 100m.

Zadanie 6

Obliczyć skale  podziałki liniowej na której odcinek 6,94 mm opisany jest liczbą 10.

Zadanie 7

Obliczyć skale  podziałki liniowej na której odcinek 6,94 mm opisany jest liczbą 10.

Zadanie 8

Obliczyć mianownik skali mapy mając daną długość odcinka w terenie 201,05 m, a na mapie 100 mm

Odpowiedź : M=2000

Zadanie 9

Długość odcinka na mapie w skali 1:500 wynosi 12,14 mm. Ile będzie wynosiła długość tego odcinka na mapie w skali 1:2000, a ile wynosi długość terenowa tego odcinka.

Zadanie 10

Pole działki na mapie w skali 1:500 wynosi 351,4 cm². Ile wynosi pole działki w terenie?

Podziałka transwersalna.

Podziałka transwelsalna – służy do dokładniejszego pomiaru długości na mapie. Na podziałce liniowej można odmierzyć dziesiętne części podstawy, a szacować jej części setne natomiast na podziałce transwelsalnej można odmierzać setne części podstawy, a szacować tysięczne. Zasadę konstrukcji podziałki transwersalnej opisał portugalski astronom i kartograf Petro Nunes zwany z łacińska Petrun Nonius.

Pedro Nunes (Petrus Nonius) (1502-1578) – portugalski matematyk, astronom, lekarz, kartograf. W 1542 roku podał teorię loksodromy(Loksodroma jest linią krzywą na powierzchni  np. Ziemi, przecinającą wszystkie południki pod tym samym kątem  rem). Był królewskim kartografem, profesorem  uniwersytetów w Lizbonie i Coimbrze.Od jego nazwiska pochodzi nazwa noniusz. Przyrząd ten wynalazł francuski matematyk Pierre Vernier w 1631 roku. Swój wynalazek nazwał na cześć Pedro Nunesa, który pierwszy wpadł na pomysł zwiększania dokładności pomiarów dzięki zastosowaniu pomocniczej podziałki, zwiększającej dokładność odczytania na głównej podziałce kreskowej.

Budowa podziałki transwelsalnej oparta jest na własnościach trójkątów podobnych.

Tworzymy szereg trójkątów podobnych. Trójkąt 0,1’- 0,1 – A podobny do trójkąta 0,2’- 0,2 – A…….do trójkąta ABC. Jeżeli w trójkącie  0,1’- 0,1 – A bok 0,1 – A jest  1/10 boku AB to bok 0,1’ – 0,1 będzie 1/10 podstawy BC. i.t.d. Jeśli poprowadzimy jeszcze jedna równoległą U’U równoległą do BC przez punkt U, którego połozenie na boku AB obraliśmy tak, aby długość AU wynosiła 1/n boku AB to  długość odcinka U”U wyniesie1/n odcinka BC. Jeżeli podstawa jest tak duża, że będziemy mogli ja podzielić na 10 części to stosując opisaną konstrukcje będziemy mogli szacować tysięczne części podstawy.

Przyrządy kreślarskie

Materiał rysunkowy

• brystol
• plansza kartograficzna z podkładem aluminiowym
• kalka rysunkowa
• folia kreślarska

Cechy dobrego materiału kartograficznego to:

• stabilność wymiarowa +/-0.2 mm,
• odporność na uszkodzenia,
• powierzchnia powinna łatwo przyjmować rysunek i łatwo go usuwać.
•  

Sprzęt do rysowania i kreślenia

• Ołówki   

• Grafiony

• Zerowniki

• Rapidografy

Oznaczenia twardości ołówków

Europejski system oznaczania twardości ołówków używa liter H (hard, twardy), F (firm, pewny) , B (black czarny)

Ołówek 9B ma wkład z czystego grafitu.

Tusze

Ze względu na czas schnięcia tuszu dzielimy je na tusze szybko schnące – do rysunku odręcznego i tusze wolno schnące do rapidografów, które mogą być do papierów lub do foli.

Gumki

Ø Miękkie 

Ø Twarde

Ø Do tuszu

Przymiary, wzorniki: •linijki,

• trójkąty,
• krzywiki,
• wzorniki
• do kółek
• do symboli
• do pisma – szablony

Przykłady linii rysunkowych

• linia gruba b
• cienka b=a/3
• Ciągła
• Kreskowa
• Punktowa
• Dwupunktowa
• Falista
• Zygzakowa 

Rapidograf od nazwy Rapidograf firmy Rotring; nazywany czasami niepoprawnie rapitograf jest to pisak kreślarski w postaci pióra, który pozwala na rysowanie tuszem linii o stałej grubości.

Służy do wykreślania rysunków i ich opisywania na papierze (brystolu) lub kalce technicznej.

Element piszący rapidografu

Standardowo końcówki piór oznacza się różnymi kolorami w zależności od grubości.

Zazwyczaj stosowane są grubości:

0,13 (fioletowy);

 0,18 (czerwony);

 0,25 (biały);

0,35 (żółty);  

0,50 (brązowy);  

0,70 (niebieski);

1,00 (pomarańczowy)

1,40 (zielony).

Przygotowanie rapidografu do pracy wymaga napełnienia zbiorniczka tuszem kreślarskim lub włożenia naboju kapilarnego z tuszem, który podczas rysowania spływa cienką rurką umieszczoną wewnątrz wymiennej końcówki, po powierzchni stalowej igiełki.

Igiełka ta ma możliwość ograniczonego przesuwu wzdłuż rurki, a jej dodatkowe zadanie to udrażniania prześwitu rurki.

Przed dłuższą przerwą w kreśleniu (ponad jeden tydzień) konieczne jest usunięcie reszty tuszu z pisaka przez umycie go, ponieważ zeschnięty tusz, zwłaszcza w piórach o mniejszych średnicach, nie daje się usunąć i konieczna jest wymiana końcówki pisaka nabnową.

Zasady posługiwania się rapidografami: v nie wlewaj do rapidografu za dużo tuszu;

• myj je najlepiej po każdym użyciu;
• zawsze wlewaj do zakrętki odrobine wody;
• przy pisaniu stawiaj rapidograf w miarę możliwości prostopadle do podłoża;
• przy rysowaniu od linijki   linii prostych odwróć linijkę na niewłaściwą stronę.
• podczas kreślenia mapy rapidografami należy siedzieć wygodnie na krześle i nie garbić się.
• należy ustawić rysunek i rękę do kreślenia tak, aby nie zasłaniać sobie światła.

Ogólne informacje na temat map. Pojęcie mapy

Mapa geograficzna jest płaskim, uogólnionym rysunkiem, wykonanym w zmniejszeniu według określonej formuły matematycznej, przedstawiającym z uwzględnieniem krzywizny Ziemi, za pomocą znaków umownych przedmioty i zjawiska związane z jej powierzchnią. Na treść mapy mogą składać się naturalne i sztuczne obiekty terenowe, zjawiska przyrodnicze lub społeczno-gospodarcze. Powyższa definicja dotyczy tradycyjnej mapy graficznej(analogowej), na której krajobraz geograficzny jest przedstawiony w postaci rysunkowej.

Z podanej definicji mapy wynikają jej następujące cechy szczególne:

1. Mapa jest dwuwymiarowym rysunkiem (obrazem) wykonanym na płaszczyźnie podkładu mapowego, którym może być: deska, tkanina, arkusz papieru lub folii kreślarskiej itp.

2. Elementy powierzchni Ziemi lub zjawiska przedstawione są na mapie w zmniejszeniu, wynikającym z przyjętej skali tej mapy.

3.Mapa sporządzana jest w oparciu o osnowę geodezyjną i według matematycznej formuły odwzorowawczej, ustalającej zasadę przedstawienia zakrzywionej powierzchni Ziemi na płaszczyźnie rysunku, co jak wiadomo nie jest możliwe bez pewnych zniekształceń. Dzięki ich zminimalizowaniu mapa odznacza się kartometrycznością, czyli posiada właściwości pomiarowe i w miarę możliwości jednolitą dokładność. Cecha ta zapewnia zgodność kątów, długości i pól powierzchniowych na mapie z ich wartościami rzeczywistymi. Stopień tej zgodności uwarunkowany jest szczególnie: dokładnością graficzną, rodzajem odwzorowania i skalą danej mapy.

4.Treść mapy przedstawiona jest symbolicznie za pomocą znormalizowanych znaków umownych (symboli graficznych) i ich opisów oraz ustalonych wymiarów arkuszy. Dla ujednolicenia określonych klas, zespołów i grup map podczas wykonywania rysunku i opisów należy ściśle przestrzegać odpowiedniej instrukcji kartograficznej. w procesie redagowania mapy nie ma więc miejsca na dowolność. Znaki umowne i opisy cyfrowe i literowe zapewniają mapie poglądowość, polegającą na wyróżnieniu na mapie tych przedmiotów i zjawisk, które są zgodne z jej zaplanowanym wykorzystaniem i mają istotne znaczenie dla użytkownika mapy.

5. Dla uzyskania dobrej czytelności mapy jej rysunek musi być zgeneralizowany (uogólniony) tzn. pomija się na nim szczegóły nieistotne z punktu widzenia jej przyszłego zastosowania, zaś zarysy innych szczegółów mogą zostać uproszczone. Głównym czynnikiem decydującym o jakości, ilości i stopniu uproszczenia szczegółów, jakie można umieścić na mapie i dokładności ich usytuowania jest skala mapy. Mapy w większych skalach zawierają większy zasób treści, zaś składające się na nią przedmioty terenowe przedstawione są dokładniej niż na mapach w mniejszych skalach

Mapy są podstawowymi źródłami informacji dotyczących przestrzennego rozmieszczenia przedmiotów i zjawisk występujących na powierzchni Ziemi. Odgrywają ważną rolę gospodarczą i naukową w takich dziedzinach jak: nauki o Ziemi (geografia, geomorfologia, geodezja, geologia, gleboznastwo, szkolnictwo, historia archeologia, komunikacja, turystyka ewidencja gruntów (kataster), wojskowość i inne.

Głównym kryterium klasyfikacji map jest ich treść. Z tego względu dzielimy je na ogólnogeograficzne i tematyczne.

            Mapy ogólnogeograficzne w swej treści zawierają wszystkie główne naturalne i sztuczne elementy krajobrazu powierzchni Ziemi takie jak: rzeźba terenu zabudowa, drogi, linie kolejowe, lasy, użytki rolne.

            Mapy tematyczne są opracowaniami kartograficznymi eksponującymi jeden lub kilka wybranych elementów treści mapy ogólnogeograficznej, bądź określone zagadnienie, zjawisko przyrodnicze.

MAPA ZASADNICZA

Jedną z najważniejszych map gospodarczych jest mapa zasadnicza.

Mapa zasadnicza jest to źródłowe opracowanie kartograficzne, zawierające informacje

o przestrzennym rozmieszczeniu obiektów ogólnogeograficznych oraz elementów ewidencji

gruntów i uzbrojenia terenu.

Mapa zasadnicza stanowi:

– podstawowy materiał kartograficzny wykorzystywany do różnorodnych potrzeb

gospodarki narodowej, a w szczególności gospodarki ziemią, planowania przestrzennego,

projektowania lokalizacji inwestycji itd.,

– źródłowe opracowanie kartograficzne do sporządzania innych wielkoskalowych

i średnioskalowych map tematycznych oraz aktualizacji mapy topograficznej w skali

1:10 000 (1:5 000).

Mapa zasadnicza powinna być utrzymywana w stanie bieżącej aktualności.

Na treść mapy zasadniczej w formie klasycznej składają się:

– osnowa matematyczna,

– granice: państwa, podziału administracyjnego, jednostek ewidencyjnych, działek oraz

użytków gruntowych,

– ogrodzenia trwałe,

– budowle i budynki,

– urządzenia inżynieryjno-techniczne nadziemne i naziemne,

– uzbrojenie podziemne,

– drogi i urządzenia towarzyszące,

– koleje i urządzenia towarzyszące,

– wody i urządzenia towarzyszące,

– rzeźba terenu i sztucznie ukształtowane formy terenu,

– rodzaje użytków gruntowych i pokrycie szatą roślinną,

– tereny rekreacji, zabaw i sportu,

– pomniki, cmentarze, figury i krzyże przydrożne,

– opisy informacyjne związane z treścią mapy,

– kontury klasyfikacji gruntów i ich oznaczenia oraz numery działek, zgodnie z operatem

   ewidencji gruntów.

Szczegółowy zakres treści dla poszczególnych skal oraz kartograficzną formę jej

przedstawienia określa instrukcja dotycząca zasad opracowania mapy zasadniczej (K-1).

Mapę zasadniczą opracowuje się w skalach 1:500, 1:1 000, 1:2 000 i 1:5 000.

Dla określonego obszaru opracowuje się tylko jedną mapę zasadniczą w odpowiednio

dobranej skali.

Skalę mapy zasadniczej dobiera się w zależności od:

– stopnia zagęszczenia terenu obiektami ogólnogeograficznymi stanowiącymi treść mapy

zasadniczej,

– stopnia zainwestowania terenu w urządzenia inżynieryjno-techniczne,

– przewidywanych zamierzeń inwestycyjno-gospodarczych.

Materiałami źródłowymi do opracowania map gospodarczych w zależności od skali są:

1) wyniki specjalnych pomiarów i badań terenowych,

2) dane opisowe i liczbowe dotyczące specjalistycznych charakterystyk technicznych,

3) szczegółowe opracowania kartograficzne dotyczące opracowywanej tematyki mapy.

Mapę zasadniczą w postaci klasycznej sporządza się:

MAPĘ ZASANICZĄ PROWADZI SIĘ W POSTACI NUMERYCZNEJ W FORMIE CYFROWEJ W SYSYTEMIE INFORMATYCZNYM

Ćwiczenie znajomości znaków graficznych z bazy danych obiektów topograficznych.