РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Топография с основами геодезии


для студентов 1 курса специальности "География"
Шифр по ОКПО - 012500
Шифр по ОКСО -020401


Курс - 1 (первый)
Семестр - 2 (второй)
Лекции - 28 часа
Лабораторные - 28 часов
Экзамен - второй семестр

Программу разработал В.Г. Еременко

Программа рассмотрена на заседании кафедры
"общей географии, краеведения и туризма"
18 октября 2004, протокол 2


I. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ.

Цель курса.

Изучение курса "Топография с основами геодезии" - есть овладение методами получения пространственной информации о местности.

Задачи курса.

Познание и освоение методов и практических навыков геодезических измерений на местности (съемок), камеральная обработка этих измерений и как результат - изображение их на бумаге в виде топографических планов и карт для использования при решении различных прикладных задач в научно-исследовательских целях географических и геоэкологических исследованиях.

II. УРОВЕНЬ ТРЕБОВАНИЙ К ОСВОЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ КУРСА

1. Изучение курса "Топография с основами геодезии" базируется на знании студентами курса элементарной математики за среднюю школу и высшей математики в объеме, необходимом для специальностей география и геоэкология.

2. Уровень требований к освоению содержания курса - умение самостоятельного ведения геодезических измерений углов, азимутов, превышений, составления топографических профилей, построения топографических планов применительно к целям географических и геоэкологических исследований. Одновременно студенты должны обладать необходимыми теоретическими знаниями в области различных видов съемок.

СОДЕРЖАНИЕ:

Лекционный курс

Аудиторных часов - 28.

Тема 1

Введение. Краткая историческая справка. Содержание курса. Связь с другими науками о Земле.

Фигура Земли, способы определения ее размеров - эллипсоид заменяющий поверхность Земли. Референц-эллипсоид. Понятие об уровенной поверхности.

Литература основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с. 4-24.
Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 3-10.

Литература дополнительная:


Чижмаков А.Ф., Чижмакова А.М.. Геодезия. М., Недра, 1975, с. 5-9.
Старостин И.И., Яников Г.В. Основы топографии и картографии. М., Учпедгиз, 1959, с. 3-5.
Клюшин Е.Б. и др. Инженерная геодезия. М., Высш. шк., 2000, с. 4-9.
О геодезии и картографии. Федеральный закон РФ. М., 1996.
Бокачев Н.Г. Топографи: Учебник. Смоленск: СГУ, 2000

Тема 2

Государственная геодезическая сеть России и стран ближнего зарубежья; схема ее построения и назначение.

Литература основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с. 15-19.
Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 3-10.
Клюшин Е.Б. и др. Инженерная геодезия. М., Высш. шк., 2000, с. 112-115.

Литература дополнительная:


Старостин ИИ.., Яников Г.В. Основы топографии и картографии. М., Учпедгиз, 1959, с. 227-247, 284-285.
Салищев КА. . Картография. М., МГУ, 1971.

Тема 3

Географические карты, их основные свойства, классификация. Масштабный ряд топографических и географических карт. Разграфка и номенклатура топокарт.

Математическая основа географических карт. Понятие о картографических проекциях. Проекция Гаусса-Крюгера. Способы картографического изображения и картографической генерализации.

Литература основная:


Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 57, 59, 61, 62-67.
Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с. 51-89.
Клюшин Е.Б. и др. Инженерная геодезия. М., Высш. шк., 2000, с. 26-27.

Литература дополнительная:

Шувалов Я. Основы топографии. М., Учпедгиз, 1951, с. 49-54, 55, 57, 59, 64.

Тема 4

Географическое содержание топографических карт. Условные обозначения графические и цветные, масштабные и внемасштабные. Линейные, площадные. Изображение земной поверхности в цифровом виде. Изображение рельефа на топографических картах. Горизонтали. Сечение и заложение. Крутизна склонов и уклоны. Задачи, решаемые на топокартах.

Понятие о картографической генерализации на топографических картах. Способы измерения расстояний на картах, площадей.

Литература основная:


Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 61, 68, 72, 75, 91.
Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с.66-89.
Клюшин Е.Б. и др. Инженерная геодезия. М., Высш. шк., 2000, с. 26-27, 28-33.

Тема 5

Системы координат, применяемые в топографии.

Понятия параллель, меридиан, экватор. Сближение меридианов. Гауссово сближение меридианов. Географические координаты. Прямоугольные координаты. Геодезические координаты. Традиционные и современные способы передачи координат. Введение системы координат СК-95. Система GPS (GPS) работы со спутниковыми приемоиндикации Типа GeoExplorer и GaRMIN (GFRMIN).

Полярная и биополярная системы координат.

Литератур основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с.24-30.
Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 27-43.
Клюшин Е.Б. и др. Инженерная геодезия. М., Высш. шк., 2000, с. 27-28. Кусов В.С. Геодезия с основами аэрофотометодов. М., МГУ, 1995. Чижмаков А., Чижмакова А.. Геодезия. М., Недра, 1975, с.27-43.

Литература дополнительная:


Бокачев Н.Г. Топография: Учебние. Смоленск, СГУ, 2000.
Дьяков Б.Н. Геодезия: Общий курс. Новосибирск: Изд-во Новосибирского ун-та, 1993.
Курошев Г.Д., Смирнов Л.Е. Основы геодезии и топографии. СПС: С-Петербург. Ун-та, 1994.

Тема 6

Ориентирование на местности.

Ориентирование линий. Углы ориентирования и их взаимосвязь (азимуты, румбы, дирекционные углы). Прямая и обратная геодезические задачи. Схемы определения координат засечками (прямая и обратные засечки, способы их решения.

Формулы Юнга). Общая схема построения съемочных сетей.

Литератур основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с.28-36.
Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 35.
Левицкий И.Ю. и др. Решение задач по геодезическим картам. М., Просвещение, 1996, с.41-50.
Тищенко И.В. Геодезические вычисления. Ростов-на-Дону, изд-во, РГУ, 1976.

Литература дополнительная:


Сысоев К. Основы геодезии и картографии. М., Недра, 1976, с. 29-30.
Шувалов Я. Основы топографии. М., Учпедгиз, 1951, с. 65, 67, 71, 73.

Тема 7

Единицы мер, применяемые в топографии и геодезии.

Линейные измерения на местности. Измерение линий мерными лентами типа Л3-20, ЛЗШ-20. Метод проектирования, используемый в топографии. Эклиметр. Поправки на наклон Линий местности. Определение неприступного расстояния.

Литератур основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с.36-3, 126-140.
Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 209-227.

Литература дополнительная:

Клюшин Е.Б. и др. Инженерная геодезия. М., Высш. шк., 2000, с. 46-60.

Тема 8

Угловые измерения на местности. Принципы измерения произвольных углов. Измерение горизонтальных углов способами: приемов, повторений, отдельного угла.

Приборы, применяемые для измерения горизонтальных углов.

Измерение вертикальных углов. Понятие место нуля (М0). Приборы, используемые для измерения вертикальных углов.

Литератур основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с.140-152, 182-187.
Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 185-205, 255-260..

Литература дополнительная:

Клюшин Е.Б. и др. Инженерная геодезия. М., Высш. шк., 2000, с.79.-102, 122-126.

Тема 9

Элементы теории погрешностей измерений.

Ошибки геодезических измерений.

Общие сведения из теории ошибок. Свойства случайных ошибок. Погрешности измерений. Математическая обработка результатов измерений. Измерения равноточные, неравноточные. Понятие о весовом среднем. Основные правила вычислений.

Литератур основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с.38-50.
Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 44-55.

Литература дополнительная:

Клюшин Е.Б. и др. Инженерная геодезия. М., Высш. шк., 2000, с.36-46.

Тема 10

Теодолитная съемка. Ее сущность. Теодолит и его устройство. Виды и прокладка теодолитных ходов. Способы съемки. Абрис. Обработка материалов теодолитной съемки. Составление плана.

Литератур основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с.141-150, 153-160.
Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 185-205.

Литература дополнительная:


Тищенко И.В. Геодезические вычисления. Ростов-на-Дону, изд-во, РГУ, 1976, с. 60-73.
Чижмаков А.Ф., Чижмакова А.М. Геодезия. М., Недра, 1975, с. 33-40, 56-75.

Тема 11

Нивелирование. Приборы и инструменты, используемые при нивелировании.

Геометрическое нивелирование и его применение в практических целях (рабочие формулы). Сложное нивелирование. Нивелирование для построения профиля. Вычисление проектных отметок линии. Нивелирование поверхности (по магистралям и по квадратам). Обработка материалов геометрического измерения. Тригонометрическое нивелирование (рабочие формулы).

Литератур основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с.165-192.
Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 232-254.

Литература дополнительная:


Тищенко И.В. Геодезические вычисления. Ростов-на-Дону, изд-во, РГУ, 1976, с. 74-82.
Чижмаков А.Ф., Чижмакова А.М. Геодезия. М., Недра, 1975, с. 90-105, 105-108, 111-112, 113-118..

Тема 12

Съемка местности. Общие сведения. Классификация съемок.

Тахеометрическая съемка. Геодезическое обоснование тахеометрической съемки. Съемка местности полярным способом. Определение превышения. Подготовка планшета и составление тахеометрического плана местности.

Литератур основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с.193-208.
Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 268-295.

Литература дополнительная:

Чижмаков А.Ф., Чижмакова А.М. Геодезия. М., Недра, 1975, с. 121-131, 133-157.

Тема 13

Буссольная и глазомерная съемка. Инструменты этого вида съемки. Общие вопросы съемки. Построение плана.

Литератур основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с.245-253.
Чижмаков А.Ф., Чижмакова А.М. Геодезия. М., Недра, 1975, с174-176.

Литература дополнительная:


Старостин И.И., Яников Г.В. Основы топографии и картографии. М., Учпедгиз, 1959, с. 108-115.
Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 303-311.

Тема 14

Основные сведения о дистанционных съемках местности. Аэрофотосъемка. Фототеодолитная съемка. Космосъемка.

Использование аэрофотосъемки при топографических работах.

Понятие об аэрофотосъемке, аэрофотосъемочных аппаратах. Аэрофотоснимок как центральная проекция. Элементы ориентирования при аэрофотосъемке.

Понятие о трансформировании аэрофотоснимков. Фотоплан. Фотосхемы. Стереоскопические свойства аэрофотоснимков. Дешифрование аэрофотоснимков. Космосъемка. Летательные аппараты, используемые в космосъемке. Возможности использования космосъемки в топографии.

Литератур основная:

Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974, с. 145-157.

Литература дополнительная:


Романовский Г. Состояние и перспективы развития аэротопографии в СССР. Труды лаборатории аэрометодов АН СССР. Т. VII, М., 1959.


Книжников Ю. Основы аэрокосмических методов географических исследований. М., МГУ, 1980, с. 66-86.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ИТОГОВОМУ КОНТРОЛЮ ЗНАНИЙ (экзамен)

  1. Связь топографии с науками о Земле.
  2. Модели Земли, эллипсоиды: Красавского-Изотова, ПЗ-90; WGS-84; референц-эллипсоид Гаусса-Крюгера.
  3. Критерии оценки качества измерений на местности.
  4. Погрешности измерений, их свойства, нормальный закон распределения. Вес измерений.
  5. Технические средства измерений на местности. Мерные ленты, дальномеры реальных типов.
  6. . Технические средства измерения углов на местности. Стандартный ряд теодолитов.
  7. . Ориентирование линий на местности. Понятие азимут, румб, упреждающий угол и их взаимосвязь.
  8. Технические средства измерений превышений на местности. Стандартный ряд нивелиров.
  9. Теодолитные работы на местности.
  10. Виды нивелирования. Методика работ при геометрическом, тригонометрическом и барометрическом нивелировании.
  11. . Координаты, используемые в топографии. Способы определения плановых и высотных координат. Понятие о системах Глонасс-YPS.
  12. Способы топографических съемок: тахеометрической, мензульной и др.
  13. Топографические карты России, их м-ный ряд, разграфка и номенклатура.
  14. Основные задачи, решаемые по топографическим картам: определение координат объектов, их высот, длин линий, площадей, построение топографического профиля и др.
  15. Материалы аэрофотосъемки, фотосъемка, фотоплан и др.
  16. . Основные приемы дешифрования аэрофотоснимков, его виды.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
(аудиторных часов - 28)

Лабораторное занятие 1

Топографические карты, определение. Основные свойства топографических карт. Условные знаки топографических карт.

Литература основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с51-60, 74-90.
Баканова В.В. и др. Практикум по геодезии. Москва, Недра, 1983, с. 5-17..

Литература дополнительная:

Карты СНОВ масштаба 1 : 25 000, 1 : 50 000.

Условные знаки для топографических карт. Недра, 1989, 284 с.

Лабораторное занятие 2

Масштабный ряд топографических карт.

Разграфки, номенклатура. Математическая основа топографических карт.

Литература основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с. 53-60, 61-66.
Левицкий И.Ю. и др. Решение задач по географическим картам. М., Просвещение, 1996, с. 9-18.

Литература дополнительная:

Карты СНОВ масштаба 1 : 25 000, 1 : 50 000.

Определение координат (географических и прямоугольных) точек, заданных на топографических картах. Крутизна слата, ее определение.

Лабораторное занятие 3

Изображение рельефа на топографических картах (способ горизонталей, отметки).

Литература основная:


Лапшина И.А. Практические работы по топографии и картографии. М., Просвещение, 1971, с. 36-44.
Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с. 52.

Литература дополнительная:

Карты СНОВ масштаба 1 : 25 000, 1 : 50 000.

Лабораторное занятие 4

Решение задач по топографическим картам: "Определение координат "? - ?"; "Х и Y" заданных точек на топографических картах.

Литература основная:


Левицкий И.Ю. и др. Решение задач по географическим картам. М., Просвещение, 1996, с. 9-18.
Лапшина И.А. Практические работы по топографии и картографии. М., Просвещение, 1971, с. 24-28.
Карты СНОВ масштаба 1 : 25 000, 1 : 50 000.

Литература дополнительная:

Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с. 98-100.

Лабораторное занятие 5

Решение задач по топографическим картам:

1) определение абсолютной и относительной высот объектов на топографических картах;

2) измерение расстояний по топографической карте;

3) определение масштабов топографических карт.

Литература основная:


Левицкий И.Ю. и др. Решение задач по географическим картам. М., Просвещение, 1996, с. 9-18.
Баканова В.В. и др. Практикум по геодезии. М., Недра, 1983, с. 29-36.
Карты СНОВ масштаба 1 : 25 000, 1 : 50 000.

Лабораторное занятие 6

Решение задач по топографическим картам:

1) определение площадей различных объектов по топографическим картам;

2) определение кривизны склонов;

Литература основная:


Левицкий И.Ю. и др. Решение задач по географическим картам. М., Просвещение, 1996, с. 27-33, 53..
Баканова В.В. и др. Практикум по геодезии. М., Недра, 1983, с. 21-36.
Карты СНОВ масштаба 1 : 25 000, 1 : 50 000.

Лабораторное занятие 7

Ориентирование линий по топографической карте.

Азимуты (истинные, магнитные; румбы.

Дирекционные углы, их взаимосвязь.

Построение топографического профиля по заданному направлению.

Литература основная:


Левицкий И.Ю. и др. Решение задач по географическим картам. М., Просвещение, 1996, с. 40-41, 41-50, 122-125.
Карты СНОВ масштаба 1 : 25 000, 1 : 50 000.

Лабораторное занятие 9

Теодолитные работы на местности. Вычисление координат точек теодолитных ходов.

Литература основная:

Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с. 153-161.

Лабораторное занятие 10

Решение основных геодезических задач:

1) прямой; 2) обратной; 3) прямой и обратной значениями

Литература основная:

Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с. 161-163.

Лабораторное занятие 11-12

Нивелирование. Вычисление отметок точек нивелирных ходов.

Литература основная:

Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с. 165-191.

Лабораторное занятие 13

Буссольная съемка местности. Построение плана буссольной съемки.

Литература основная:

Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986, с. 245-250.

Лабораторное занятие 14

Аэрофотосъемка. Определение масштаба аэрофотосъмки. Космофотоснимок, измерения на космофотоснимках.

Литература основная:

Баканова В.В. и др. Практикум по геодезии. М., Недра, 1983, с. 12-17.

Литература дополнительная:


Павлов И.М. Аэрофототопография. М., Недра, 1991.
Шульц С.С. Земля из Космоса. М., Недра, 1984, 115 с.

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, КОТОРЫМ ДОЛЖЕН ВЛАДЕТЬ СТУДЕНТ, ВЫПОЛНИВШИЙ В ПОЛНОМ ОБЪЕМЕ АУДИТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО КУРСУ "ТОПОГРАФИЯ С ОСНОВАМИ ГЕОДЕЗИИ"

  1. Определять географические координаты точки по карте.
  2. Определять координаты точки по карте.
  3. Нанести на карту точку по прямоугольным координатам.
  4. Определить дирекционный угол по карте.
  5. Нанести на карту направление с данной точки по дирекционному углу или магнитному азимуту.
  6. Определить длину реки между заданными точками.
  7. Определить по карте расстояние между заданными точками.
  8. Вычислить угол наклона между указанными точками карты.
  9. По румбу определить дирекционный угол.
  10. .По дирекционному углу определить румб.
  11. Вычислить МО и угол наклона по отсчетам КП и КЛ.
  12. Вычислить превышение по данным: ?, v, i и l.
  13. Вычислить расстояние, измеренное дальномером по данным.
  14. Вычислить допустимую невязку теодолитного хода по известным n - углов и точкам верньера +.
  15. Вычислить допустимую невязку нивелирного хода.
  16. Вычислить дирекционный угол последующего направления по данным ? и ?.
  17. Вычислить абсолютную невязку fa и относительную ошибку fp теодолитного хода по данным Fx, Хy, P.
  18. Построить координатную сетку с помощью линейки ЛБЛ.
  19. Вычислить площадь участка по карте с помощью планиметра.
  20. Определить номенклатуру карты масштаба 1:100 000 для заданного участка.
  21. Определить масштаб аэроснимка по известным fn и Н или d и D.
  22. Вычислить теоретическую сумму правых углов разомкнутого теодолитного хода по данным
  23. Вычислить горизонт инструмента по известным На и отсчет по рейке а.
  24. Вычислить приращение координат ?Х и ?r.
  25. Вычислить поправку за наклон линии по известным V и d.

СПИСОК
Рекомендуемой литературы по курсу
"Топография с основами геодезии"

Основная:


Божок А.П. и др. Топография с основами геодезии. М., Высш. шк., 1986.
Господинов Г.В., Сорокин В.Н. Топография. М., МГУ, 1974.
Шувалов Я. Основы топографии. М., Учпедгиз, 1955.
Кусов В.С. Геодезия и основы аэрометодов. М.: МГУ, 1995.
О геодезии и картографии. Федерапльный закон РФ. М., 1996.
Условные знаки для топографических карт. М-б 1:25 000 - 1:100 000. М., 1983.

Дополнительная:


Бокачев Н.Г. Топография. Учебник. Смоленск: СГУ, 2000.
Дьяков Б.Н. Геодезия. Общий курс. Новосибирск. Изд-во Новосибирского ун-та, 1993.
Курошев Г.Д., Смирнов Л.Е. Основы геодезии и топографии. СПб.: С.-Петербург. Ун-т, 1994.
Баканова В.В. и др. Практикум по геодезии. Москва, Недра, 1983.
Чижмаков А.Ф., Чижмакова А.М. Геодезия. М., Недра, 1975.
Старостин И.И., Яников Г.В. Основы топографии и картографии. М., Учпедгиз, 1959.
Самищев Н.А. Картография. Москва,, МГУ, 1971.
Клюшин Е.Б. и др. Инженерная геодезия. М., Высш. шк., 2000.
Сысоев К. Основы геодезии и картографии. М., Недра, 1976.
Левицкий И.Ю. и др. Решение задач по геодезическим картам. М., Просвещение, 1996..
Тищенко И.В. Геодезические вычисления. Ростов-на-Дону, изд-во, РГУ, 1976.
Романовский Г. Состояние и перспективы развития аэрофототопографии в СССР. Труды лаборатории аэрометодов АН СССР. Т. VII. М., 1959.
Книжников Ю.Ф. Основы аэрокосмических методов географических исследований. Москва, МГУ, 1980.
Лапкина Н.А. Практические работы по топографии и картографии. Москва, Просвещение, 1971.
Карты СНОВ м-ба 1:10 000, 1: 25 000, 1:50 000, 1:100 000.