Рабочая программа учебной дисциплины Контрольно-измерительные материалы

5.2. Содержание лекционных занятий (36 часов)

Тема 1. Введение в курс «Основы топографии». Основные цели и задачи дисциплины. Географическая и топографическая карта. План местности. Содержание топографических карт и планов. (2 часа)

Топография поставляет первичные топографические карты как основной исходный источник для создания географических карт. Топография – наука, изучающая географическое и геометрическое состояние земной поверхности путем создания топографических карт на основе наземных, воздушных и космических съемок. Основные научные и практические задачи топографии заключаются в разработке и совершенствовании методов создания топографических карт, способов изображения на них объектов природы и человеческой деятельности, для решения научных и практических задач. Геодезия – наука, изучающая фигуру и размеры Земли, разрабатывающая методы создания координатных систем для изучения земной поверхности и проведения на ней методов различных измерений, необходимых для наблюдений за движениями и деформациями земной коры, для установления высоты и разностей уровней морей и океанов, изучения дрейфов полюсов Земли, решения различных инженерных задач строительства. Изображения больших территорий земной поверхности на плоскости бумаги с учетом кривизны Земли называют картами. Внешним отличием карты от плана является наличие на карте картографической сетки. Планом называется уменьшенное подобное изображение проекций контуров местности на горизонтальную плоскость. Существенным отличием карты от плана является закономерное изменение ее масштаба от точки к точке или вокруг точки, тогда как на плане масштаб постоянен во всех ее частях. Содержание, значение и область применения карты зависят от ее масштаба. Содержание топографических карт и планов передается при помощи условных знаков.

Тема 2. Масштабный ряд топографических карт и планов. Разграфка и номенклатура топографических карт и планов. (2 часа)

Топографические карты обширных территорий включают большое количество отдельных листов. Масштабный ряд листов топографических карт примерно равных размеров, которые получены путем деления миллионного листа меридианами и параллелями. К ним относятся следующие: 1: 1 000 000; 1: 500 000; 1: 200 000; 1: 100 000; 1: 50 000; 1: 25 000; 1: 10 000. Система деления карты на листы называется разграфкой. Весь земной шар делят меридианами через 6˚ по долготе на 60 колонн; каждую колонну делят на пояса шириной в 4˚ по широте. Колонны нумеруются от 1 до 60, начиная от меридиана (180˚), противоположного Гринвичскому; пояса обозначаются, начиная от экватора на север и юг, прописными буквами латинского алфавита. Обозначение отдельных листов карты по определенной системе называется номенклатурой. Каждый лист ограничен отрезками параллелей и меридианов. По номенклатуре можно определить масштаб карты, размеры и географические координаты листа карты.

Тема 3. Проекция, координатные сетки и рамки топографических карт. Компоновка топографических карт и особенности их оформления. Геодезическая основа топографических карт. (2 часа)

Согласно стандарта, рамки листов топографических карт имеют минутно-градусную рамку и километровую сетку, которые позволяют определить соответственно географические и прямоугольные координаты. Для создания единообразных систем плоских прямоугольных координат необходимо получить такую проекцию земного шара, которая имела бы возможно меньшие искажения площадей и контуров. Для топографических карт используется поперечная зональная цилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера. Плоские изображения зон получают путем особого проектирования каждой зоны на поверхность цилиндра. Проектирование сферы на цилиндр подчиняется условию конформности. Средний меридиан и экватор каждой зоны изображаются прямыми взаимно-перпендикулярными линиями. Основные преимущества этой проекции: а) она является равноугольной; б)она позволяет получить системы плоских прямоугольных координат по всей земной поверхности с единым началом координат в пределах каждой зоны; в)эта проекция позволяет осуществить переход географических координат в плоские прямоугольные и наоборот.

Тема 4. Система условных обозначений на топографических картах и планах, надписи и цифровые обозначения. Изображение на картах элементов содержания. Картографическая генерализация на топографических картах. (2 часа)

Условные знаки для карт представляют систему графических, цветовых и буквенно-цифровых обозначений. Графические знаки – разнообразные графические построения в виде значков и линий, отличающихся по форме, размерам, количеству составляющих элементов, ориентировке и др. Цвет как условный знак применяется для отображения качественных различий объектов местности по видовым признакам. Буквенные обозначения используются, прежде всего, в виде географических названий объектов, показанных на карте. При этом смысловую нагрузку несет начертание букв (шрифт), их размер. С помощью буквенных обозначений дается также дополнительная характеристика (кирп.; шк.; больн.;). Цифровые обозначения используются для передачи количественных характеристик. Общее свойство условных знаков – однородные группы объектов показывают однотипными условными знаками. Картографическая генерализация – это процесс отбора и обобщения изображаемых на карте объектов соответственно назначению и масштабу карты, а также особенностям картографируемой территории. Назначение – ведущий фактор генерализации, так как он обусловливает содержание карты, масштаб, особенности оформления. От назначения зависит, что будет показано на карте, с какой степенью подробности.

Тема 5. Основные направления использования топографических карт и планов. Подготовка карт и планов к работе и правила обращения с ними. Чтение карт. (2 часа)

Использование топографических карт и планов достаточно широкое, так как без них нельзя, ни построить самое маленькое здание или гараж, ни запланировать дорожную сеть или др. При помощи топографических карт и планов можно получить сведения о местности, об отдельных объектах, запроектировать маршрут движения. То есть эти карты позволяют выполнить анализ, выполнить описание, определить координаты, углы ориентирования измерить и др. При использовании карт необходимо выбирать картографический материал соответствующий требованиям точности измерительных работ, с использованием оборудования обеспечивающего выполнение поставленных задач. Для студента географа является важным умение читать карту. Читать карту или план – это, значит: уметь быстро получать правильное представление о местности по ее изображению в условных знаках; быстро оценить местность с точки зрения характера рельефа, гидрографии, растительных покровов, населенных пунктов, путей сообщения, промышленности и сельского хозяйства. Чтобы читать карту, нужно хорошо знать условные знаки.

Тема6. Решение задач по картам и планам. Измерение расстояний. Определение площадей. (2 часа)

По карте можно выполнить ряд картометрических работ, такие как измерить расстояние, определить площадь. Расстояния на карте измеряют по прямой линии, по ломанной, извилистой. Измерение расстояний выполняют при помощи циркуля-измерителя и курвиметра. Курвиметр служит для определения расстояний по карте. Курвиметр имеет зубчатое колесико, которое прокатывают по кривой, в результате чего на циферблате стрелка показывает пройденное колесиком расстояние. Определение площадей по плану или карте можно определить способами: графическим, при помощи палетки; аналитическим, по формулам; механическим. Планиметр служит для определения площадей механическим способом. Широкое распространение имеет полярный планиметр. Он состоит из двух рычагов – полюсного и обводного. Определение площади контура планиметром сводится к следующим действиям. Закрепив полюс и установив иглу обводного рычага в начальной точке контура (любая точка на контуре), берут отсчет. Затем обводной шпиль осторожно ведут по контуру до начальной точки и берут второй отсчет. Разность отсчетов даст площадь контура в делениях планиметра. Зная абсолютную цену деления планиметра, определяют площадь контура.

Тема 7. Определение координат точек. Нанесение точек по координатам. (2 часа)

Координаты – это величины, определяющие положение любой точки на поверхности или пространстве относительно принятой системы координат. Система географических координат применяется для определения положения точек Земли на эллипсоиде. Исходными плоскостями являются плоскости начального меридиана и экватора, а координатами угловые величины: долгота и широта точки. В качестве начального меридиана принят Гринвичский меридиан. Плоскими прямоугольными координатами называются линейные величины – абсцисса и ордината, определяющие положение точки на плоскости относительно исходных направлений. В геодезии и топографии принята правая система прямоугольных координат, четверти системы координат нумеруются по ходу часовой стрелки. В такой системе упрощается измерение углов ориентирования. Ориентировать линию местности – значит определить ее направление относительно другого направления, принимаемого за исходное. В качестве исходных направлений приняты меридианы: географический, осевой и магнитный. Ориентирными углами направления являются: азимут, дирекционный угол, румб.

Тема 8. Изучение местности и её элементов. Сведения о местности и способах её изучения. Разновидности местности и их характеристики. (2 часа)

Действия поисково-спасательных и аварийно-восстановительных формирований происходят на местности или тесно связаны с ней, поэтому она является одним из важнейших элементов сложившейся обстановки. Местность – часть земной поверхности со всеми её элементами. К основным элементам относятся: рельеф, населенные пункты, дорожная сеть, гидрография, растительный покров и грунты. Данные о местности включают сведения о её рельефе, грунтах, местных предметах, а так же о характере изменений, происшедших на местности в результате ЧС мирного времени или а результате военных действий. Изучение местности заключается в том, чтобы уяснить характер её элементов и выяснить её влияние на выполнение предстоящих задач. Местность изучают с учетом технических данных автомобильной и специальной техники, метрологических условий. На основе изучения местности делают выводы, необходимые для принятия решения. В практике применяют следующие способы и средства изучения местности: личный осмотр местности (рекогносцировка, разведка); топографические и специальные карты; аэрофотосъемки (фотодокументы); опрос местных жителей; справка о местности (карты масштаба 1:200000); прогнозирование изменений.

Разновидности местности характеризуются в основном преобладающими в данном районе формами рельефа и почвенно-растительным покровом.

В зависимости от характера рельефа местность подразделяется на равнинную, холмистую и горную.

Тема 9.Изучение рельефа по топографическим картам. Определение высот точек. Определение крутизны ската. Решение задач. (2 часа)

Рельеф – один из важнейших элементов географической среды. Задача отображения рельефа на картах сложна. Изображение рельефа должно быть измеримым. Cамым совершенным методом изображения рельефа в настоящее время является метод горизонталей. Горизонталями называют кривые линии на местности, проходящие через точки с одинаковой высотой над уровнем моря. Горизонтали, проводимые согласно установленной высоте сечения рельефа, называют основными. Когда важные подробности рельефа невозможно отразить, проводят вспомогательные горизонтали. Количество горизонталей при одном и том же сечении характеризует высоту рельефа, а расстояние между ними – крутизну ската. По изгибам горизонталей можно определить форму рельефа. Нужно знать следующие свойства горизонталей: горизонтали на карте соединяют точки, имеющие одни и те же отметки; горизонтали кратны высоте сечения рельефа; горизонтали не могут пересекаться или разветвляться; горизонтали пересекают линии водоразделов и водосливов под прямым углом. При помощи горизонталей можно построить профиль по заданной линии, определить водосборную площадь водотока, площадь затопления, форму рельефа, экспозицию склона, крутизну склона и др.

Тема 10. Изучение рек и других объектов гидрографии. (2 часа)

Реки – водные потоки, текущие в разработанных ими руслах. Реки подразделяются:

- по ширине русла, м – на узкие (до 60), средние (60 – 200) и широкие (более 200);

- по глубине ,м – на мелкие (до 1,5) и глубокие (более 1,5);

- по скорости течения м/с – со слабым течением (до 0.5), средним (0.5 – 1.0), быстрым (1-2) и очень быстрым (более 2).

Речная долина – относительно длинная лощина, по которой проходит русло реки.

Русло и водный поток – основные элементы реки, их главные характеристики – ширина, глубина, скорость течения, характер грунта, профиль дна, крутизна берегов, извилистость и разветвленность.

На реках выделяют следующие участки и полосы: фарватер, стрежень, плес, перекат.

Тема11. Изучение дорожной сети и маршрута. Основные элементы дорожного полотна. Этапы изучения маршрута. (2 часа)

Дорожная сеть включает имеющиеся на местности автомобильные и железные дороги. При изучении шоссейных и грунтовых дорог определяется: густота и общее направление, тип (класс), характеристики (ширина, материал покрытия, извилистость, продольные уклоны подъемов и спусков) и состояние дорожного полотна; наличие, характеристика и состояние мостов и других дорожных сооружений.

Густота дорожной сети оценивается по протяженности дорог, проходящих на площади 100 км².

Извилистость дорог оценивается на глаз, крутые повороты радиусом закругления менее 25 м – по условному знаку.

Пропускная способность дороги – максимально допустимая интенсивность движения по дороге за единицу времени.

Колонный путь – полоса местности, выбранная вне дорог для кратковременного движения; прокладывается при недостаточности автомобильных дорог в районе проводимых работ.

Этапы изучения маршрута. Ознакомление с общим характером местности- производится на всю глубину перехода, при этом определяется тип местности, характерные особенности рельефа, развитость дорожной сети и густота населенных пунктов. Выбор маршрута производится, когда он не указан начальником. Выбранный маршрут должен обеспечивать наиболее высокую скорость движения машин, быстрое рассредоточение колонны и иметь поблизости удобные участки для расположения на привалы и дневной отдых.

Тема 12. Изучение лесной растительности. Разновидностей грунтов почвы. Изучение грунтов почвы болот. (2 часа)

Лесная растительность в зависимости от высоты деревьев и полноты насаждения (сомкнутости крон) показывается на карте лесом, порослью леса, или редколесьем. Условным знаком леса обозначается древесная растительность высотой более 4м и сомкнутостью крон более 0.2. При меньших показателях применяются условные знаки соответственно поросли леса или редколесья.

Грунт – обобщенное название верхнего слоя земной поверхности. Грунты делятся на две основные группы: рыхлые, покрывающие почти всю поверхность суши, и скальные, представляющие каменные массивы.

Почва – верхний слой рыхлого грунта, толщиной 0.5 – 1.5 м, обладающий плодородием и несущий на себе растительный покров. Основные типы почв на земном шаре под влиянием климата располагаются зонами от полюсов к экватору: тундровые почвы, подзолистые почвы, черноземные почвы, каштановые почвы, сероземы, красноземные почвы.

Болота – увлажненные участки местности со слоем вязкого грунта более 0.3 м. Подразделяются по питанию (низинные, верховные), по растительному покрову, по строению (торфяные, топяные).

Тема 13. Изучение населенных пунктов. Сезонные изменения местности. (2 часа)

Типы населенных пунктов: города, поселки, села, деревни и другие поселения. Населенность местности определяется показателем густоты населенных пунктов (их количеством на 100м²).

При изучении населенных пунктов уясняют:

-административное и экономическое значение;

- местоположение населенного пункта и подступы к нему;

- планировку и главные магистрали;

- характер и плотность застройки;

- наличие подземных сооружений.

Зимой дорожная сеть, как правило, сокращается. Скорость движения по шоссейным дорогам уменьшается.

В результате снежных заносов рельеф сглаживается и становится не доступен для визуальной оценки.

При изучении местности в зимних и весенних условиях рекомендуется:

-использовать аэроснимки;

- данные о климатических условиях, характере снежных заносов, о времени и глубине промерзания рек, болот;

- систематичесик учитывать сводки и прогнозы погоды;

- постоянно и целеустремленно вести разведку местности.

Тема 14. Ориентирование на местности, сущность и способы. (2 часа)

Ориентироваться на местности это значит определит своё местоположения и направления на стороны горизонта относительно окружающих местных предметов и форм рельефа, найти указанное направление движения и точно выдержать его в пути.

Местные предметы и формы рельефа, относительно которых определяют своё местоположение, положение объектов и указывают направление движения называются ориентирами.

Ориентиры подразделяются на площадные и линейные. Способы ориентирования на местности: по топографической карте, аэроснимкам и приборам наземной навигации.

Тема 15. Определение направлений на стороны горизонта. Устройство магнитного компаса, определение направлений на стороны горизонта по компасу, небесным светилам, по признакам местных предметов. (2 часа)

Направление на стороны горизонта определяют по магнитному компасу, небесным светилам и по некоторым признакам местных предметов.

При ориентировании на местности наиболее широко применяют компас Адрианова.

Компас состоит из корпуса, в цент ре которого на острие иглы помещена магнитная стрелка. При незаторможенном состоянии стрелки её северный конец устанавливается в направлении на северный магнитный полюс, а южный – на южный. В нерабочем состоянии стрелка закрепляется тормозом. Внутри корпуса помещена круговая шкала, на которой 120 делений, цена деления 3º.

При отсутствии компаса или в районах магнитных аномалий, где компас может дать ошибочные показания, стороны горизонта можно определить по небесным светилам, днем по солнцу, ночью по Полярной звезде или Луне.

Тема 16. Определение направлений на местности. Определение магнитного азимута, измерение расстояний. Движение по азимутам. (2 часа)

Направление на предмет определяется и указывается величиной горизонтального угла между начальным направлением и направлением на предмет или магнитным азимутом. Магнитный азимут – горизонтальный угол, измеренный по ходу часовой стрелки от северного направления магнитного меридиана до направления на предмет. Его значения могут быть от 0º до 360º.

Магнитный азимут направления определяется с помощью компаса. Азимут направления с точки стояния на местный предмет называется прямым магнитным азимутом.

Расстояния на местности определяются в зависимости от обстановки и характера решаемой задачи глазомерно, по спидометру машины, по угловым и линейным замерам предметов, промером шага, по соотношению скоростей звука и света, на слух, по времени и скорости движения.

Сущность движения по азимутам заключается в выдержанности направлений, заданных магнитными азимутами и расстояний, определенных по карте. Направление движений выдерживают с помощью магнитного компаса, расстояния измеряют шагами или по спидометру машины.

Тема 17. Разведка местности и объектов. Цели, задачи и виды разведки. (2 часа)

Понятие обоснованного решения о ликвидации ЧС не возможно без достоверных сведений о её характере, без всесторонних и полных данных обстановки, сложившейся в результате ее возникновения.

Общая разведка – это сбор и систематизация сведений о местности и ее элементах: рельефе, грунтах, почвенно-растительном покрове, о гидрографической сети, населенных пунктах, путях сообщения.

Специальная разведка проводится одновременно с общей, с целью получения более полных, детальных данных о характере ЧС.

Инженерная разведка является видом специальной и проводится при всех действиях сил Р С Ч С и Г О с целью добывания достоверных инженерных разведывательных сведениях в зоне ЧС.

Способы разведки: наблюдение, наземное фотографирование, воздушное фотографирование, поиск пострадавших.

Тема 18. Аэроснимки местности и их применение. Назначение и виды воздушного фотографирования (2 часа)

На ряду с топографическими картами в настоящее время для изучения местности и ориентации на ней широко используются фотоснимки, путем фотографирования местности с самолета или какого-либо летательного аппарата. Такие изображения местности называют аэрофотоснимками, или сокращенно аэроснимками. Процесс фотографирования земной поверхности с самолета называется аэрофотосъемкой, или воздушным фотографированием.

Виды воздушного фотографирования определяются в зависимости от типа аппарата и положения его оптической оси во время фотографирования, от времени года и суток, способов выполнения и применения снимков.

5.3. Содержание практических занятий

Рабочим учебным планом не предусмотрено

6. Курсовое проектирование

Рабочим учебным планом не предусмотрено.
7. График изучения дисциплины

Вид учебных занятий	№ недели
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Лекции	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
ЛЗ
пз
КПР
РГЗ, реф-т
Аттестация (промежуточная)					А					А					А

8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

8.1. Основная литература

1. 
   Инженерная геодезия:Учеб.для Вузов/ Под ред. Д.Ш. Михелева.-5е изд., испр.- М.ИЦ Академия, 2006.-480с.
   
2. 
   Курошаев Г.Д. Геодезия и топография:Уч.Вуз.-3е изд. стер.-М.:Академия, 2010.-176с.
   

8.2. Дополнительная литература

1. 
   Чурилова Е.А. Картография с основами топографии.Учебное пособие. Стереотип, М.,Дрофа, 2004
   
2. 
   Картоведение.Учебное пособие для вузов (Берлянт A.M. и др.) М.,Аспект Пресс, 2003
   
3. 
   Чурилова, Е.А. Картография с основами топографии: практикум : учебн. пособие для вузов /Е.А. Чурилова, Н.Н. Колосова. - М.: Дрофа, 2004. - 124 с.
   
4. 
   Картоведение: учебник для вузов / А.М. Берлянт, А.В. Востокова, В.И. Кравцова и др. Под ред. А.М. Берлянта. - М.: Аспект Пресс, 2003.- 476 с.
   

8.3. Интернет-ресурсы

1. Гиршберг, М. А. Геодезия. Часть 1 [Электронный ресурс] : учебник / М. А. Гиршберг. - М. : Изд-во НЕДРА, 1967. - 384 с.

http://znanium.com/bookread.php?book=397211

2. Геодезия: Учебник / М.А. Гиршберг. - Изд. стер. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2011. - 384 с.

http://znanium.com/bookread.php?book=373396