Katedra Geodezji Szczegółowej
UWM w Olsztynie
Ćwiczenie nr 19-20
Obliczanie powierzchni figur geometrycznych
Nazwisko i imię Numer
kolejny:
Grupa: Data:
1. Obliczanie powierzchni figur geometrycznych ze współrzędnych
Cel ćwiczenia. Praktyczne zapoznanie się z obliczaniem powierzchni działek ze współrzędnych
\
4
3
2
1
10
9
13
12
11
20
19
18
7
3
8
9
4
400 mm
MAPA SYTUACYJNA
Skala 1:1000
230
mm
80 mm
120 mm
90 mm
Grupa ???
Województwo:
gm Olsztyn
miasto Olsztyn
Niniejszą mapę
sporządził
Jan Kowalski
10 mm
X= 70.00 m.
y= 0.00 m
Wymiary punktu
granicznego i jego
numer zgodnie z
Instrukcją K1
Rysunek 1
Tabela 1
Nr
Bok
Odległość
ze współrzędnych
Odległość
z pomiaru graficznego
Różnica
1 1-2
2 2-3
3 3-4
4 4-9
5 9-13
6 13-18
7 18-19
8 19-20
9 20-21
10 11-1
11 1-10
12 10-9
13 11-12
14 12-13
15 19-12
16 10-3
Przebieg ćwiczenia.
√ Na arkuszu brystolu formatu A3 nanieść siatkę kwadratów oraz ramkę mapy oraz krzyżyki (ołówek HB).
Współrzędne dolnego lewego krzyżyka wynoszą x = 70.00 m, y = 0.00 m. Skala mapy jest 1:1000.
√ Nanieść ze współrzędnych punkty podane w tabeli 1. Punkty połączyć zgodnie ze szkicem podanym na
rysunku 1. Treść mapy: graniczniki, linie działek, numery ograniczników i numery działek wykreślić i
opisać zgodnie z instrukcją K-1 !!!!! (ołówek HB).
√ Sprawdzić poprawność naniesienia punktów. W tym celu porównać boki obliczone ze współrzędnych z
bokami pomierzonymi graficznie. Wyniki porównania tj. boki obliczone ze współrzędnych i pomierzone
graficznie wpisać do tabeli 1. Obliczyć różnicę między wartościami otrzymanymi ze współrzędnych i
graficznie. W podręczniku znaleźć informację dotyczącą maksymalnych różnic między długościami
1
obliczonymi ze współrzędnych a długościami wyznaczonymi graficznie. Korzystając z tego warunku
sprawdzić poprawność wyznaczenia długości
√ Wykreślić mapę w tuszu, zgodnie z instrukcja K-1 !!!!
√ Obliczyć powierzchnię całej figury (1,2,3,4,9,13,18,19,20,11) ze współrzędnych (analitycznie)
korzystając z kalkulatora. Obliczenia wykonać w tabeli 2 zgodnie ze wzorem:
(
)
1
i
1
i
n
1
i
i
y
y
x
P
2
−
+
=
−
∑
=
Tabela 2
nr x
y
Nr
x
y
…..…
………
1 106.59+0.2xN 210.45
1
2 120.60 249.68
2
3 158.43 246.88
3
4 189.95 230.76
4
9 178.39 188.38
9
10 138.11
200.99
13
11 103.43
203.44
18
12 139.16
191.53
19
13 174.19
181.03
20
18 162.63
130.24
11
19 126.90
123.23
20 88.72
158.96
4
3
2
1
10
9
13
12
11
20
19
18
7
3
8
9
4
Powierzchnia =
√ Obliczyć ponownie powierzchnię figury na komputerze korzystając z programu WinKalk. Porównać
wyniki.
2. Obliczenie powierzchni figur metodą graficzną
Korzystając ze sporządzonej mapy (ćwicz. 18) oblicz metoda graficzną powierzchnię działek i dodatkowo
powierzchnię drogi. Obliczenia wykonaj w odpowiednio zaprojektowanej tabeli 3. Porównaj sumę powierzchni
działek obliczonych metodą graficzną z całkowitą powierzchnią obliczoną analitycznie.
Powierzchnia obliczona graficznie = , Powierzchnia obliczona analitycznie =
Tabela 3
Nr działki
Powierzchnia
3
4
7
8
9
Suma =
2
3. Obliczanie powierzchni figur geometrycznych metodą mechaniczną
Cel ćwiczenia. Praktyczne zapoznanie się z obliczaniem konturów metodą mechaniczną.
√ Na mapie wykonanej w ramach ćwiczenia 19, prowadzący zajęcia naniesie kontury klasyfikacyjne.
√ W celu obliczenia powierzchni konturów klasyfikacyjnych w pierwszej kolejności wyznacz stałą mnożenia
planimetru (tabela 4). W tym celu obwodzimy planimetrem kwadrat o boku 10 cm utworzony na mapie
przez odpowiednie krzyżyki siatki. Wzór na pole powierzchni wyznaczone planimetrem (biegun
planimetru na zewnątrz obwodzonej figury): jest następujący
(
)
1
2
n
n
C
P
−
=
gdzie n
1
jest odczytem
planimetru na punkcie początkowym, n
2
odczytem po ukończeniu obwodzenia figury a C jest stałą
mnożenia planimetru a P jest powierzchnią kwadratu w skali mapy.
√ Oblicz
powierzchnię konturu w granicach działek. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli 5.
Tabela 4. Wyznaczenie stałej planimetru C ( z dokładnością do m
2
)
odczyty
różnica
1
2
n
n
−
=
Δ
średnia
różnica
śr
n
Δ
śr
n
P
C
Δ
=
Powierzchnia
konturu na
mapie w cm
2
Dopuszczalna różnica
dwukrotnego
obliczenia pow. w
działkach planimetru
n
1
0 - 20
2
Pierwszy
pomiar
n
2
20 - 100
3
n
1
100 - 200
4
Drugi pomiar
n
2
Tabela 5. Obliczenie powierzchni konturów klasyfikacyjnych metodą mechaniczną
Obliczenie powierzchni metoda mechaniczną
Nr
działki
Kontur
klasyfikacyjny
n
1
n
2
Δn
Powierzchnia
obliczona
[m
2
]
Suma
powierzchni
[m
2
]
3
4
7
8
9
Razem
√ Porównaj powierzchnie działek obliczonych metodą graficzna z powierzchnią działek obliczoną metoda
mechaniczną.
Tabela 6
Nr.
działki
Powierzchnia obliczona
metoda graficzną
Powierzchnia obliczona
metoda mechaniczną
Różnica
3
4
7
8
9
3