Особенности топографического черчения
ОСОБЕННОСТИ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ЧЕРЧЕНИЯ
Краткая историческая справка о развитии топографического
Черчения
Топографическое черчение, как учебная дисциплина, изучает приемы и методы вычерчивания планов, карт, проектов и других графических документов, получаемых в результате топографо-геодезических работ, а также материалов, связанных с проведением работ по землеустройству, земельному и городскому кадастру.
Топографические планы (1 : 500 – 1 : 5 000), топографические карты
(1 : 10 000 – 1 : 100 000) и обзорно-топографические карты (1 : 200 000 –
1 : 1 000 000) составляют основу картографического фонда страны, который
создается по результатам полевых инструментальных съемок
(тахеометрической, фототеодолитной, мензульной и др.) и по полевым
материалам (на 95 % выполненным на основе аэрофотосъемки).
Содержание топографических карт и планов отображается посредством
графики и цвета, при этом сложность рисунка карт и планов требует
специальных знаний и навыков графического построения и вычерчивания, как
ручным способом, так и с помощью компьютерной техники. При этом имеется в
виду картографическое изображение – условные знаки, фоновое оформление,
надписи на картах и другие графические элементы, которые составляют
рисунок карты и плана.
Современному развитию топографического черчения предшествовал большой
практический опыт графического изображения местности. Исследуя
топографическое черчение на основе исторического экскурса, проследим эволюцию
развития от графического изображения местности до карты.
Карта, как величайшее творение, прошла свой длинный и сложный путь
развития от примитивных картографических рисунков первобытных людей до
сложных картографических произведений, порой художественного, картинного
изображения. История зарождения карты уходит в далекое прошлое, когда люди
еще не знали письменности. Археологические находки рассказывают о том, что
карты были и в первобытном обществе, они выглядели как совсем
примитивные рисунки местности на камнях, костяных пластинах, бересте,
дереве, папирусе, ткани и бумаге. Несмотря на разнообразие форм древнейших
картографических рисунков, материала, на котором они выполнялись,
единственным их содержанием было отображение элементов ландшафта, по
которым осуществлялось ориентирование человека на местности. Некоторые из
карт сохранились, пусть не в подлинниках, а в виде выполненных позднее
копий. До сих пор нет достоверных сведений о том, кем и когда были впервые
составлены карты и планы.
Большое развитие получила методика обучения топографическому
черчению для подготовки специалистов геодезических специальностей.
Основные положения методики нашли отражение в ряде работ таких ученых,
как В.Л. Чусов, Н.С. Бриллинг, Н.Н. Лосяков и др.
Во второй половине XX в. с появлением новой техники и компьютерных
технологий методика топографического черчения стремительно развивается и
интерес к ее изучению не ослабевает. Внедрение новейших средств и методов
расширяет возможности графического построения, снижает затраты и
значительно сокращает во времени технологический цикл создания элементов
топографических карт и планов.
В настоящее время оформление карт на компьютере предполагает
использование специального программного обеспечения, позволяющего
работать с векторной графикой. Графические программы или графические
пакеты, такие как Corel DRAW, Corel Photo-Paint, Topocad, Adobe Illustrator, Adobe
Photoshop, Quark Press, Page Maker и др., используются для широкого круга
задач.
Не смотря на то, что в последние годы трудоемкие процессы графического оформления материалов по землеустройству и кадастрам производят преимущественно с помощью автоматизированных средств компьютерной графики, однако общая графическая подготовка инженера-землеустроителя и инженера по кадастру ценна тем, что развивает глазомер, приобретается «твердость» руки, глаза тренируются различать массу различных оттенков цвета и легко «читать» карту.
Передача информации о местности на планово-картографический материал осуществляется при помощи специальных графических изображений предметов местности, шрифтов и цвета. Поэтому одной из основных задач курса является изучение топографических условных знаков и знаков, применяемых при землеустройстве.
В топографическом черчении необходимо овладеть техникой работы карандашом, пером, чертежными инструментами, приборами и принадлежностями, а также приобрести навыки в окраске,в построении и вычерчивании условных знаков и шрифтов.
Качественное и наглядное оформление графических документов требует от исполнителя хорошей подготовки.
ЛЕКЦИЯ № 2:
МАТЕРИАЛЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ
Значение надписей на картах
На картах различного содержания, назначения и масштабов изображение природных и социально-экономических объектов и явлений условными знаками дополняется надписями. По своему назначению надписи являются: собственными названиями географических объектов (городов, рек, озер и др.), условными знаками, собственными названиями и условными знаками одновременно, пояснительными словами (озеро, гора, совхоз - часто в сокращенной форме), пояснительным текстом. Надписи на картах помогают их чтению и детальному изучению содержания. Надписи на картах выполняются различными шрифтами, отличающимися рисунком букв. Рисунок букв каждого шрифта имеет элементы, присущие только данному шрифту.
Для групп родственных объектов применяются определенные шрифты. Например, на топографических картах масштаба 1: 10000 для названий городов - 5 шрифтов прямого начертания, для названий объектов гидрографии - 2 курсивных шрифта. Подписи названий городов или рек, выполненные соответствующими шрифтами, являются одновременно и собственными наименованиями, и условными знаками, обозначающими именно те объекты, к группе которых они относятся.
ЛЕКЦИЯ № 4: УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ
ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ
План лекции:
1. Понятие об условном знаке и его назначении
2. Виды условных знаков
3. Таблицы условных знаков
Виды условных знаков
Большое разнообразие объектов местности по форме, площади привело к классификации условных знаков.
Масштабные условные знаки. Масштабные условные знаки применяются тогда, когда размеры объектов местности выражаются в масштабе карты. Объекты, проектируемые на карту в виде ограниченной контуром площади и заполняемые внутри условными знаками или подписью, называются площадными. Внутри площади условные знаки размещают равномерно в произвольной или в строго определенной расстановке. Условные знаки, заполняющие всю площадь, не указывают ни местоположение самих предметов в пределах контура, ни их количество. Иногда вместо заполняющих условных знаков применяется фоновая окраска. Иногда применяют заполнение площади штриховым условным знаком по фоновой окраске. Часто на оригинале карты вместо заполняющего условного знака внутри контура дают пояснительную подпись.
Рис. 5. Масштабные (площадные) знаки: озеро, огород, лес
Линейные условные знаки.К линейным условным знакам относятся условные знаки, имеющие линейное протяжение, - дороги, границы, изгороди и т.д. Линейные условные знаки сохраняют в масштабе карты протяженность того или иного объекта, а ширину объекта могут преувеличивать. На планах масштаба 1: 2000, 1: 5000 и т.д. дороги выражаются в масштабе карты не только по длине, но и по ширине.
Рис. 6. Линейные условные знаки: дорога, граница, ручей
Внемасштабные условные знаки.К этому виду относятся условные знаки отдельных объектов местности, площадь которых не выражается в масштабе карты. К таким предметам местности можно отнести пункты государственной геодезической сети, отдельно стоящие деревья, указатели дорог, мельницы и т.д. Условный знак центрируется на точку по-разному, в зависимости от его формы и рисунка: если условный знак имеет вид геометрической фигуры, то действительному положению на местности такого предмета соответствует его геометрический центр; если в рисунке условного знака имеется прямой угол, то за центр знака принимают вершину угла или основание подошвы знака; если условный знак изображается фигурой с широким основанием, то такой знак центрируется на точку серединой основания; если условный знак представляет собой сочетание нескольких фигур, то такой знак центрируется на точку центром нижней фигуры.
Рис. 7. Внемасштабные условные знаки: пункты государственной геодезической сети,
Пояснительные условные знаки. В особую группу относят пояснительные подписи и цифровые данные, которые дают на карте дополнительную качественную или количественную характеристику. Они, как правило, применяются в сочетании с другими условными знаками. К пояснительным условным знакам относятся, например, знаки, обозначающие преобладающую породу леса или кустарника, среднюю высоту деревьев или кустарника.
Часто пояснительная подпись на карте дается в сокращенном виде. Обычно она располагается справа от условного знака или на свободном месте там, где она хорошо видна. Подпись помещают на таком расстоянии от условного знака, чтобы не возникло сомнения, к какому условному знаку она относится, параллельно северной и южной рамкам карты.
По своему значению надписи являются (рис. 8):
а) Пояснительными подписями (озеро, гора и т. д.);
б) Пояснительным текстом (передают сведения об отличительных
особенностях объектов, конкретизируют их характер и назначение);
в) Собственными названиями географических объектов – топонимами
(названия городов, рек, объектов гидрографии, рельефа и др.);
г) Частью условного знака (огород, пашня).
а) 
б) 
в) 
г) 
Рис. 8. Примеры надписей на картах
Таблицы условных знаков
Рисунок, цвет и размеры условных знаков для топографических карт и планов установлены в специальных таблицах условных знаков. Таблицы условных знаков, издаваемые в РФ, являются обязательными для всех ведомств и учреждений, ведущих съемку или составление топографической карты (плана) в том или ином масштабе. Условные знаки всех масштабов являются стандартными и, как правило, согласованными между собой по форме (начертанию) и цвету.
Условные знаки в таблицах «Условные знаки для топографической карты масштаба 1 : 10000» , «Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000, 1:500» -сгруппированы по разделам соответственно основным объектам местности: геодезические пункты; населенные пункты и отдельные строения; промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты; железные дороги и сооружения при них; гидрография; рельеф; растительность; грунты и микроформы земной поверхности; границы и ограждения. Кроме самих условных знаков, в таблицах помещаются образцы шрифтов надписей, масштабов заложений, оформления рамок и зарамочного оформления, примеры сочетания условных знаков и пояснения к ним.
Большинство таблиц условных знаков состоит из трех граф: в первой графе помещается порядковый номер условного знака, во второй - название условного знака, в третьей - его изображение. Условный знак следует вычерчивать тем цветом, каким он дан в таблицах условных знаков. Исключение составляют элементы гидрографии. При вычерчивании съемочного оригинала штриховой рисунок синего цвета заменяют на зеленый.
Акварельные краски
Акварель - это краски, разводимые водой. Они состоят из красителя, связующего вещества и добавки.
Красители – пигменты, органического или минерального происхождения, способные окрашивать предметы в тот или иной цвет. Пигмент представляет собой твёрдое вещество, превращённое в тонкотёртый порошок.
Если пигмент связать со связующим веществом – клеем животного или растительного происхождения (вишнёвым клеем, декстрином, сахаром, мёдом и т.д.) мы получим краску.
Качество акварельных красок зависит от красящих веществ и добавок.
Добавки – различные вещества (глицерин, бычья желчь, карболовая кислота и т.д.), добавленные в краску для улучшения её свойств.
Требования к акварельным краскам
Акварельные краски, используемые при создании карт, землеустрои- тельных схем и планов должны быть хорошо растворимы, прозрачны и светоустойчивы.
Растворимость краски – способность краски не давать значительного осадка в течении одного-двух часов с момента разведения её в воде, т.е. тон краски не должен быстро изменяться.
Прозрачность краски – свойство, позволяющее получить третий цвет, если одну и ту же поверхность покрыть тонким слоем разной по цвету краски (так, например, если на хорошо высохший слой жёлтой краски наложить голубой цвет, то получим зелёный цвет.).
Цветоустойчивость – способность краски сохранять свой цвет и тон продолжительное время.
Акварельные краски могут быть твёрдые, в виде плиток, мягкие в пластмассовых чашечках, полужидкие в тюбиках или пастообразные (гуашевые) в стеклянных банках.
Наиболее пригодными для окрашивания оригиналов являются наборы акварельных красок «Ленинград», «Акварель».
Нахождение приятного для глаза сочетания красок это искусство, которым должен владеть землеустроитель.
Способы получения цвета
Требуемый цвет можно получить лессировкой, механическим способом и послойной окраской (по ступеням).
Способ лессировки представляет процесс последовательного окрашивания одной и тоже поверхности сначала одной краской, а после высыхания – другой краской, это приводит к получению нового цвета (рис.2). Краски синего, красного и жёлтого цветов разводят одновременно в разных чашечках, дают им отстояться и приступают к окрашиванию фигур. Сначала фигуры смачивают водой, а когда чертёж подсохнет, начинают окраску с тёмных цветов: первую фигуру окрашивают синей краской, вторую – красной, третью – жёлтой. Перекрытие синей и красной красок даёт фиолетовый цвет, красной и жёлтой – оранжевый, синей и жёлтой – зелёный. Перекрытие трёх красок даёт серый цвет.
Рис. 2. Получение дополнительных цветов из трех основных
Механический способ состоит в раскраске той или иной площади краской, составленной из смеси различных цветов, взятых в определённой пропорции и разведённых в одном сосуде.
Послойная окраска (по ступеням). Этот метод заключается в том, что всю площадь, подлежащую окрашиванию, делят на полосы (слои или ступени). Вначале окрашивают всю площадь слабым раствором краски, при втором окрашивании из площади исключают первый намеченный слой, при третьем – первый и второй слои, при четвёртом – первый, второй и третий и т.д. Таким образом, исключая каждый раз по одному слою, получим ступени, которые друг от друга будут отличаться светлотой. Последний слой или ступень будет самой тёмной.
Кисти для окрашивания
Раскраска площадей красками производится, как правило, кистями. Кисти изготавливаются из волосков шкурки колонка, хорька, соболя или белки. Наиболее прочными и удобными для работы являются колонковые кисти.
Кисти из синтетических волосков для работы с красками не пригодны, так как ими очень трудно достичь окраски ровного тона. Кисти для раскраски выпускаются разных размеров от 1-го до 24-го номера. Поэтому для окрашивания больших площадей берут кисти больших размеров № 5, 7, 12, для небольших площадей № 1, 2.
Качество кисточки определяется также формой, которую принимают волоски при смачивании, они должны давать острый конец. Рабочую часть кисти (волоски) необходимо беречь и чаще промывать в чистой воде или слабом растворе питьевой соды. Хранить кисточки следует сухими в коробке, чтобы не заминались волоски.
Фоновая раскраска
Под фоновой раскраской следует понимать окрашивание площади бумаги ровным тоном в один цвет. Для получения ровного тона раскраски необходимо подготовить бумагу и краску для работы, а также знать правила и методику работы акварельными красками.
Подготовка бумаги
Для фоновой раскраски подбирается плотная белая бумага без оттенков и без посторонних вкраплений (соринок). Перед началом работы рекомендуется сделать пробную краску и убедиться, что краска ложится ровным слоем. Подготовленную бумагу необходимо закрепить. Пред началом работы площадь, подлежащую окрашиванию, следует смочить водой и после исчезновения глянца воды наносят краску ровным слоем.
Во время работы бумаге придаётся наклон в 30 40 для стекания краски. Стирать на бумаге, подлежащей окрашиванию, запрещается, так как будут образовываться пятна и полосы, которые нельзя ничем исправить.
Подготовка краски к работе
Краска разводится заблаговременно. При разведении краски необходимо следить за достижением нужного тона. Лучше разводить краски в белой фарфоровой чашечке, где хорошо видны цвет и тон. Раствор краски при фоновой раскраске делается бледным. Как правило, раствор из акварельных красок должен отстаиваться 30-40 минут. Верхний слой осторожно сливается в другую чашечку и используется для работы. Если нет времени, рекомендуется 15
профильтровать через вату или впитывающую бумагу раствор разведённой краски и только после этого приступать к фоновой раскраске.
КРУПНОМАСШТАБНЫХ СЪЕМОК
План лекции:
1. Вычерчивание съемочных оригиналов карт и требования к их
графическому оформлению
2. Графическое оформление материалов крупномасштабных съемок
1. Вычерчивание съемочных оригиналов карт и требования
к их графическому оформлению
Топографические планы получают в результате проведения съемок
и создания съемочных оригиналов.
В настоящее время для создания съемочных оригиналов применяются
преимущественно данные тахеометрической съемки, а также аэросъемки
и космические спутниковые данные, доступ к которым возможен даже
посредством Интернет. Аэросъемка и другие виды наземных съемок
(мензульная, теодолитная) в связи с высокими затратами применяются редко.
Тахеометрическая съемка применяется в масштабах 1 : 500–1 : 5 000 для
небольших участков местности. Во время съемки для каждой станции
составляется абрис, представляющий собой план местности, на котором
записываются и зарисовываются данные, относящиеся не только к ситуации, но
и к рельефу. Кроки выполняются на глаз от руки, карандашом. Кроки
составляют на отдельном листе для каждой станции или для нескольких
станций тахеометрического хода. Окружностями с римской нумерацией
обозначают места стоянок с тахеометром (станции), а окружностями с арабской
нумерацией – местоположение реечных пикетных точек. Стрелками
показывают направление скатов и по этим направлениям выполняют
интерполяцию при проведении горизонталей. Данные съемки обрабатываются с
помощью программных средств, по абрису и таблицам условных знаков
выполняется составление топографических планов.
Фотоплан – это точный фотографический план местности в рамках
трапеций топографических карт, смонтированный из трансформированных, т. е.
из приведенных к заданному масштабу и горизонтальному положению, снимков
на жесткой основе.
В настоящее время составление фотопланов выполняется одновременно с
дешифрированием снимков с помощью специализированных компьютерных
программ.
2. Графическое оформление материалов крупномасштабных
Съемок
Составление съемочных оригиналов и фотопланов выполняется в следующей
последовательности:
1. Опорные пункты и ориентиры;
2. Гидрография;
3. Населенные пункты и промышленные объекты;
4. Пути сообщения;
5. Линии связи: нефтепроводы, ЛЭП и др.;
6. Рельеф;
7. Контуры почвенно-растительных покровов;
8. Границы и ограждения;
9. Зарамочное оформление.
Оформление фрагмента начинают с выполнения внутренней рамки, по
которой ориентируют условные знаки. Затем последовательно наносят
условные знаки опорных пунктов, гидрографии, населенных пунктов, дорожной
сети и их сооружений, рельефа, растительного покрова и грунтов, границ и
ограждений. Далее выполняются внешняя рамка с надписями и зарамочное
оформление .
ОСОБЕННОСТИ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ЧЕРЧЕНИЯ
Краткая историческая справка о развитии топографического
Черчения
Топографическое черчение, как учебная дисциплина, изучает приемы и методы вычерчивания планов, карт, проектов и других графических документов, получаемых в результате топографо-геодезических работ, а также материалов, связанных с проведением работ по землеустройству, земельному и городскому кадастру.
Топографические планы (1 : 500 – 1 : 5 000), топографические карты
(1 : 10 000 – 1 : 100 000) и обзорно-топографические карты (1 : 200 000 –
1 : 1 000 000) составляют основу картографического фонда страны, который
создается по результатам полевых инструментальных съемок
(тахеометрической, фототеодолитной, мензульной и др.) и по полевым
материалам (на 95 % выполненным на основе аэрофотосъемки).
Содержание топографических карт и планов отображается посредством
графики и цвета, при этом сложность рисунка карт и планов требует
специальных знаний и навыков графического построения и вычерчивания, как
ручным способом, так и с помощью компьютерной техники. При этом имеется в
виду картографическое изображение – условные знаки, фоновое оформление,
надписи на картах и другие графические элементы, которые составляют
рисунок карты и плана.
Современному развитию топографического черчения предшествовал большой
практический опыт графического изображения местности. Исследуя
топографическое черчение на основе исторического экскурса, проследим эволюцию
развития от графического изображения местности до карты.
Карта, как величайшее творение, прошла свой длинный и сложный путь
развития от примитивных картографических рисунков первобытных людей до
сложных картографических произведений, порой художественного, картинного
изображения. История зарождения карты уходит в далекое прошлое, когда люди
еще не знали письменности. Археологические находки рассказывают о том, что
карты были и в первобытном обществе, они выглядели как совсем
примитивные рисунки местности на камнях, костяных пластинах, бересте,
дереве, папирусе, ткани и бумаге. Несмотря на разнообразие форм древнейших
картографических рисунков, материала, на котором они выполнялись,
единственным их содержанием было отображение элементов ландшафта, по
которым осуществлялось ориентирование человека на местности. Некоторые из
карт сохранились, пусть не в подлинниках, а в виде выполненных позднее
копий. До сих пор нет достоверных сведений о том, кем и когда были впервые
составлены карты и планы.
Большое развитие получила методика обучения топографическому
черчению для подготовки специалистов геодезических специальностей.
Основные положения методики нашли отражение в ряде работ таких ученых,
как В.Л. Чусов, Н.С. Бриллинг, Н.Н. Лосяков и др.
Во второй половине XX в. с появлением новой техники и компьютерных
технологий методика топографического черчения стремительно развивается и
интерес к ее изучению не ослабевает. Внедрение новейших средств и методов
расширяет возможности графического построения, снижает затраты и
значительно сокращает во времени технологический цикл создания элементов
топографических карт и планов.
В настоящее время оформление карт на компьютере предполагает
использование специального программного обеспечения, позволяющего
работать с векторной графикой. Графические программы или графические
пакеты, такие как Corel DRAW, Corel Photo-Paint, Topocad, Adobe Illustrator, Adobe
Photoshop, Quark Press, Page Maker и др., используются для широкого круга
задач.
Не смотря на то, что в последние годы трудоемкие процессы графического оформления материалов по землеустройству и кадастрам производят преимущественно с помощью автоматизированных средств компьютерной графики, однако общая графическая подготовка инженера-землеустроителя и инженера по кадастру ценна тем, что развивает глазомер, приобретается «твердость» руки, глаза тренируются различать массу различных оттенков цвета и легко «читать» карту.
Передача информации о местности на планово-картографический материал осуществляется при помощи специальных графических изображений предметов местности, шрифтов и цвета. Поэтому одной из основных задач курса является изучение топографических условных знаков и знаков, применяемых при землеустройстве.
В топографическом черчении необходимо овладеть техникой работы карандашом, пером, чертежными инструментами, приборами и принадлежностями, а также приобрести навыки в окраске,в построении и вычерчивании условных знаков и шрифтов.
Качественное и наглядное оформление графических документов требует от исполнителя хорошей подготовки.
ЛЕКЦИЯ № 2:
МАТЕРИАЛЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ