Что показывают горизонтали на физических картах
Сущность изображения рельефа горизонталями
Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, их форме и взаимном расположении.
Рельеф является одним из важнейших элементов местности. Рельеф изображается горизонталями. В 20-х гг. 18 в. во Франции и в России независимо друг от друга стали изображать рельеф горизонталями.
Рельеф местности пересекается секущими плоскостями. Эти плоскости параллельны основной уровненной поверхности и отстоят одна от другой на равных расстояниях. В результате пересечения получаются горизонтали, которые затем в заданном масштабе проектируются на плоскость (в соответствующем масштабе).
Горизонталь – это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей, все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря (линия равных высот).
На примере рисунка 1 рассмотрим сущность изображения рельефа горизонталями. На рисунке показан остров с вершинами А и В и береговой линией D, E, F. Замкнутая кривая d, e, f представляет собой изображение береговой линии в плане. Поскольку береговая линия является сечением острова уровенной поверхностью океана, изображение этой линии на карте представляет собой нулевую горизонталь, все точки которой имеют высоту, равную нулю.
Рисунок 1. – Сущность изображения рельефа горизонталями
Допустим, что уровень океана поднялся на высоту h, тогда образуется новое сечение острова воображаемой секущей плоскостью h–h. Проектируя это сечение с помощью отвесных линий, получим на карте изображение первой горизонтали, все точки которой имеют высоту h. Точно так же можно получить на карте изображение и других сечений, выполненных на высотах 2h, Зh, 4h и т.д. В результате на карте будет иметь место изображение рельефа острова горизонталями. При этом рельеф острова изображается тремя горизонталями, охватывающими остров целиком, и двумя горизонталями, охватывающими отдельно каждую из вершин. Вершина А несколько выше 4h, а вершина В несколько выше 3h относительно уровня океана. Скаты возвышенности А круче, чем скаты возвышенности В, поэтому в первом случае горизонтали на карте расположены ближе друг к другу, чем во втором.
Из рисунка 1 видно, что способ изображения рельефа горизонталями позволяет правильно не только отображать формы рельефа, но и определять высоты отдельных точек земной поверхности по высоте сечения рельефа и крутизне скатов. На топографических картах горизонтали проводятся толщиной 0,1 мм.
Высота сечения рельефа – это разность высот двух смежных секущих поверхностей (заданное расстояние между секущими плоскостями).
На карте она выражается разностью высот двух смежных горизонталей. В пределах листа карты высота сечения рельефа, как правило, является постоянной. Высота сечения может быть определена на топографических картах как разность высот между двумя соседними горизонталями. На карте заложение можно определить как расстояние между двумя смежными по скату горизонталями (то есть расстояние между двумя соседними горизонталями является заложением). Направление ската определяется как перпендикуляр горизонтали, лежащей в плоскости ската. Заложение всегда меньше ската. Чем меньше заложение, тем больше крутизна ската. Высота сечения на топографической карте в данном масштабе постоянна. При увеличении заложения угол х уменьшается.
На рисунке 2 показан вертикальный разрез (профиль) ската. Через точки М, N, О проведены уровенные поверхности на расстоянии друг от друга, равном высоте сечения h. Пересекая поверхность ската, они образуют кривые линии, ортогональные проекции которых в виде трех горизонталей показаны в нижней части рисунка.
Рисунок 2. – Профиль ската:
h – высота сечения рельефа; а – заложение горизонталей; α – крутизна ската
Расстояния тn и по между горизонталями являются проекциями отрезков МN и NO ската. Эти проекции называются заложениями горизонталей. Из рисунка видно, что заложение всегда короче наклонного отрезка ската. При данной высоте сечения чем больше горизонталей на скате, тем он выше, чем ближе горизонтали одна к другой, тем скат круче. Следовательно, по числу горизонталей можно определять превышение одних точек местности над другими, а по расстоянию между горизонталями, то есть по величине заложения, судить о крутизне ската.
Величина заложения (при определенной высоте сечения рельефа) зависит от крутизны ската и от направления по отношению к горизонталям. На рисунке 3 в перспективе показан участок ската между горизонталями АА и ВВ. Из любой точки на скате, например из точки О, можно провести по скату рядлиний в разных направлениях. По скату проведены прямые линии ОМ, ОМ1 и ОМ2, их ортогональные проекции О1М, О1М1, О1М2 являются заложениями. Из рисунка видно, что при одинаковой высоте сечения рельефа в зависимости от изменения крутизны ската меняется и величина заложения.
Рисунок 3. — Изменение заложения
Линии ОМ, ОМ1 и ОМ2 наклонены под разными углами (α, α1, α2) к горизонтальной плоскости. Угол наклона линии ОА равен нулю, так как она является горизонталью. Наибольший угол наклона будет в том случае, когда направление, перпендикулярное горизонтали на рисунке ОМ, перпендикулярно АА1. Это направление соответствует наибольшей крутизне ската и называется направлением ската.
Крутизна ската – это угол, составленный направлением ската с горизонтальной плоскостью в данной точке.
Детальность изображения рельефа горизонталями зависит от высоты сечения рельефа для данного масштаба карты, которая связана с заложением и крутизной ската формулой (рисунок 4).
Рисунок 4. – Элементы ската:
h – высота ската; d – заложение ската
Из формулы видно, что чем подробнее требуется изобразить рельеф горизонталями, тем меньшую надо брать высоту сечения и тем меньшими будут заложения при постоянной крутизне скатов. Однако излишне малая высота сечения ведет к чрезмерной детализации изображения рельефа, в результате чего изображение теряет наглядность. На наших топографических картах за основную принята высота сечения, обеспечивающая раздельное изображение горизонталями скатов крутизной 45°.
Установленная для каждого масштаба карты высота сечения рельефа обеспечивает наглядность изображения рельефа и сравнимость крутизны скатов, что важно при оценке проходимости и защитных свойств местности.
Для того чтобы не забивать карту слишком большой густотой горизонталей, высота сечения рельефа для карт горных районов иногда увеличивается. Для карт равнинной местности с целью более детального изображения подробностей рельефа высота сечения уменьшается. Высота сечения изменяется также в зависимости от масштаба карты. Чем мельче масштаб карты, тем больше высота сечения, и наоборот.
Высота сечения рельефа для топографических карт различных масштабов в зависимости от характера местности дана в таблице 1. Из таблицы видно, что чем крупнее масштаб карты, тем меньше высота сечения рельефа, следовательно, более подробно изображается рельеф.
Таблица 1. – Высота сечения рельефа в зависимостиот характера местности
Местность | Высота сечения рельефа для карты масштаба | ||||
1:25 000 | 1:50 000 | 1:100 000 | 1:200 000 | 1:500 000 | |
Плоскоравнинная | 2,5 | 10 | 20 | 20 | 50 |
Плоскоравнинная залесенная | 5 | 10 | 20 | 20 | 50 |
Равнинная пересеченная, всхолмленная с преобладающими углами наклона до 60, песчаная пустыня | 5 | 10 | 20 | 20 | 50 |
Предгорная и горная | 5 | 10 | 20 | 40 | 100 |
Высокогорная | 10 | 20 | 40 | 40 | 100 |
Основная высота сечения рельефа для карты масштаба 1:1 000 000 устанавливается в соответствии с высотными поясами по следующей шкале: от 100 м ниже уровня моря до 400 м над уровнем моря – 50 м, от 400 до 1000 м – 100 м, выше 1000 м – 200 м.
Основные горизонтали – это горизонтали на карте, соответствующие установленной для нее высоте сечения.
На картах они вычерчиваются коричневыми сплошными тонкими или утолщенными линиями. Основные горизонтали, вычерчиваемые утолщенными линиями, называются утолщенными горизонталями. Они служат для облегчения счета горизонталей при определении высот точек местности. На всех картах утолщаются нулевая и каждая пятая основные горизонтали, а на карте масштаба 1:25 000, создаваемой на районы с высотой сечения рельефа 2,5 м, утолщается каждая десятая основная горизонталь.
Выразить основными горизонталями все формы и детали рельефа не всегда возможно. Для отображения характерных форм и деталей рельефа (перегибов скатов, вершин, седловин и т.п.), а также для изображения рельефа равнинных участков, когда заложения между основными горизонталями очень велики (более 3…4 см на карте), используют дополнительные сечения (АВ и СД на рисунке 5) посредине между основными сечениями. Соответствующие этим сечениям горизонтали называются дополнительными или полугоризонталями. Они изображаются в виде прерывистых линий только в тех местах, где им необходимо выразить какие-либо формы и детали рельефа, не выражающиеся основными горизонталями. При изображении дополнительными горизонталями вершин и седловин обязательно показывают ответные дополнительные горизонтали на противоположных склонах. Данная горизонталь проводиться толщиной 0,1 мм. Расстояние между штрихами – 1 мм.
Рисунок 5. – Изображение рельефа дополнительными и вспомогательными горизонталями
Для изображения отдельных деталей рельефа (блюдец в степных районах, западин, отдельных небольших высот и бугров на плоскоравнинной местности), которые не передаются основными или дополнительными горизонталями, применяются вспомогательные горизонтали. Они проводятся на произвольной высоте таким образом, чтобы лучше передать данную форму рельефа. Вычерчивают вспомогательные горизонтали, как и дополнительные, прерывистыми линиями, но с более короткими звеньями. Ответные вспомогательные горизонтали на противоположных склонах не проводят. Вспомогательная горизонталь проводится на 1/4 высоты.
Горизонтали проводят через обозначения всех объектов без разрыва, за исключением обозначений дорог, рек и каналов, изображаемых в две линии, промоин и оврагов шириной менее 3 мм в масштабе карты, выемок, ям и карьеров, а также внемасштабных условных знаков. Способ изображения рельефа горизонталями позволяет правильно не только отображать формы рельефа, но и определять высоты отдельных точек земной поверхности по высоте сечения рельефа и крутизне скатов.
База знаний
§11. ИЗОБРАЖЕНИЕ РЕЛЬЕФА
Рельефом называется совокупность пространственных форм (неровностей) земной поверхности. Рельеф — один из важнейших элементов географической среды. Он оказывает существенное влияние на перераспределение тепла и влаги, характер миграции химических элементов и, следовательно, на свойства почв и растительности, определяя таким образом ландшафтные особенности территории. С другой стороны, размещение населенных пунктов, путей сообщения, промышленных и энергетических сооружений, а также условия сельскохозяйственного производства (экспозиция склонов, смыв почв, возможность механической обработки земли и др.) во многих случаях обусловливаются характером рельефа земной поверхности. При боевых действиях учет особенностей рельефа необходим для определения возможностей открытого передвижения, маскировки, условий проходимости и т. п.
Способ изображения рельефа на карте. Задача отображения рельефа на картах весьма сложна, поскольку на плоском листе бумаги должны быть показаны объемные, выпуклые и вогнутые формы, их высоты, размеры, крутизна склонов. Изображение рельефа должно быть измеримым.
На топографических картах рельеф изображают с помощью горизонталей, которые дополняются указанием высот характерных точек местности и условными знаками отдельных элементов и форм рельефа.
Горизонталь — это воображаемая линия на физической поверхности Земли, все точки которой имеют одинаковую высоту над уровнем моря, т.е. абсолютная высота вдоль каждой горизонтали постоянна. Если рассечь какую-то форму рельефа горизонтальными плоскостями, как показано на рисунке 30, А, каждая линия сечения будет иметь постоянную высоту; она таким образом является горизонталью.
Рис. 30. Принцип образования горизонталей
Секущие плоскости строят через равные промежутки по высоте, и полученные линии сечения проектируют отвесными лучами на общую плоскость (карту). Так на карте получают изображение рельефа системой горизонталей в виде замкнутых кривых линий (рис. 30, Б). Очертания горизонталей, очевидно, обусловлены внешним обликом форм рельефа, а их количество на данной карте — наибольшей разностью высот на картографируемой территории.
Рис. 31. Элементы ската (А). Отражение элементов ската с помощью горизонталей на карте (Б)
Разность высот двух соседних основных горизонталей называется высотой сечения рельефа. На рисунке 31, А показан разрез участка земной поверхности вертикальной плоскостью. Секущие горизонтальные поверхности проведены через 10 м по высоте и имеют отметки 90, 100, 110, 120 и 130 м. Высота сечения h равна 10 м. Линии сечения земной поверхности горизонтальными плоскостями затем спроектированы на общую горизонтальную поверхность (рис. 31, Б), т.е. карту. Промежутки на карте между двумя соседними горизонталями называются заложением d. Заложение всегда меньше, чем расстояние S между теми же точками на склоне (скате).
Крутизна ската выражается через угол наклона α. При постоянной высоте сечения h изменение крутизны ската влечет изменение заложения: чем больше угол наклона, тем меньше заложение на карте. Связь между элементами ската выражается математически: d = S·cosα ; h = S·sinα ; h = d·tgα ; d = h·tgα.
Величина наклона земной поверхности (крутизна ската) часто характеризуется не через угол α, а уклоном i. Уклон — это отношение величины превышения местности к тому горизонтальному протяжению, на каком оно наблюдается: i =h/d= tgα. Уклон выражается обычно десятичной дробью в тысячных долях (или в процентах). Так, при уклоне дороги, равном 0,015, на отрезке в 1000 м подъем составит 15 м. Уклон железнодорожного полотна на сложных участках показан на специальных табличках, установленных на столбах около дороги.
От высоты сечения зависит детальность изображения рельефа на карте. При редких секущих плоскостях, т.е. при большой высоте сечения ряд особенностей форм земной поверхности не будет отражен. Например, в нижней части склона, показанного на рисунке 31, А, имеются повышения и понижения, которые не изобразились на карте. Поэтому на детальных картах высота сечения берется меньшей, а с уменьшением масштаба высота сечения увеличивается.
На советских топографических картах применяют стандартные высоты сечения рельефа. Например, при картографировании равнинных и всхолмленных территорий приняты следующие высоты сечения: на карте масштаба 1:25 000 — 5 м, 1:50 000 — 10 м, 1:100 000 — 20 м. Горизонтали, имеющие стандартную разность высот, называются основными. Горизонтали проводят сплошными тонкими коричневыми линиями.
Указание о принятой на данной карте высоте сечения дается под линейным масштабом карты в виде фразы «Сплошные горизонтали проведены через…».
Абсолютные высоты отдельных горизонталей, т.е. их отметки, подписываются в специальных разрывах горизонталей. При этом верх цифр направлен в сторону повышения ската. На картах для большей наглядности утолщается каждая пятая горизонталь, высота которой всегда соответствует упятеренной высоте сечения рельефа на данной карте.
На пологих склонах иногда расположены важные детали рельефа (западины, возвышения, уступы), которые при стандартной высоте сечения не отразятся на карте. Пример тому — нижний участок склона между горизонтальными 90 и 100 м на рисунке 31, Л. В этих случаях между основными секущими плоскостями вводят дополнительные и образующиеся при этом горизонтали показывают на карте прерывистыми линиями. Обычно дополнительные сечения проводят посередине между основными и полученные горизонтали называют полугоризонталями. Если и их недостаточно для выявления особенностей рельефа, проводят вспомогательные горизонтали (примерно через четверть высоты сечения), обозначаемые еще более короткими штрихами.
Рис. 32. Изображение рельефа горизонталями: основными (90, 100, 110 м), дополнительной (95 м), вспомогательной (98 м)
Участок склона между основными горизонталями 90 и 100 м на рисунке 31, Б выглядит длинным и пологим, хотя в действительности он осложнен повышением. На увеличенном рисунке того же участка (рис. 32) построены дополнительные секущие плоскости и проведены полугоризонталь 95 м и вспомогательная горизонталь 98 м, которые и отобразили на карте более детально строение ската.
Высотными отметками называются подписи абсолютных высот в метрах высших точек вершин, низших точек впадин, точек на перегибах склонов. Нередко отметки даются для ориентиров (перекрестки дорог, отдельные здания и др.). Абсолютная высота зеркала воды в реке или озере называется урезом воды, ее значение проставляется на береговой линии водных объектов.
Для показа на картах ряда форм рельефа, не выражающихся горизонталями в масштабе карты, применяют условные обозначения. Таковы изображения курганов, скал-останцев, отдельно лежащих камней, оползней, осыпей из песка, камней или щебня, а также оврагов, карстовых воронок, промоин, крутых обрывов и задернованных уступов. Кроме того, знаками синего цвета характеризуются фирновые поля, ледники, ледяные обрывы и другие проявления современного оледенения.
Некоторые из этих знаков сопровождаются количественными показателями. Например, даются высота обрывов, ширина и глубина оврагов в метрах. Искусственные формы рельефа (насыпи, выемки, и др.) показывают на картах знаками черного цвета, изображение природного рельефа дается коричневым цветом.
Основные элементы и формы рельефа. Рельеф земной поверхности слагается скатами (склонами) различной формы и крутизны; схематически выделяют склоны прямые и изогнутые в плане, а также склоны прямые (ровные) и изогнутые в профиле. Их изображения на карте отличаются формой горизонталей и характером чередования заложений разной величины (рис. 33).
Рис. 33. Схематическое изображение горизонталями основных форм склонов
При встрече двух скатов возникают линии перегиба рельефа: водораздельная и водосборная линии, бровка и подошва ската. Водораздельная линия образуется на выпуклой форме рельефа при встрече двух склонов противоположного направления; на ней происходит переход от подъема к спуску. Водосборная линия, или тальвег,— линия перегиба склонов противоположного направления на вогнутой форме рельефа; на ней происходит переход от спуска к подъему. Бровка — это линия стыка горизонтальной площадки или пологого ската с более крутым скатом. Подошва — это линия перехода от более крутого склона к менее крутому или к горизонтальной площадке. На бровке и подошве изменяется крутизна, а не направление ската. Линии перегиба рельефа в природе обычно бывают изогнутые и наклонные.
Несложные сочетания скатов образуют простые формы рельефа. К ним относятся положительные формы, возвышающиеся над окружающей местностью,— гора (холм), простой хребет (увал), уступ и отрицательные, вогнутые формы — впадина, долина (лощина, балка), прогиб склона.
Гора — куполообразное поднятие с более или менее крутыми склонами, в нижней части окаймляемыми подошвой — линией перехода скатов горы к окружающей местности. Гора, так же как и меньшая форма рельефа — холм, изображается замкнутыми горизонталями с бергштрихами, направленными наружу от них (рис. 34). Впадина образуется более или менее крутыми замкнутыми склонами, идущими вниз от бровки, и заканчивается дном с самой низкой точкой впадины. Небольшие неглубокие впадины называют часто блюдцами, а конусообразные углубления — воронками. Впадина, как и гора, изображается на карте замкнутыми горизонталями, но бергштрихи от горизонталей направлены внутрь впадины (см. рис. 34).
Рис. 34. Изображение форм рельефа участка местности с помощью горизонталей, высотных отметок и условных знаков
Простой хребет образован двумя склонами, идущими вверх от подошвы и смыкающимися по водораздельной линии. На карте хребты изображаются системой вытянутых V-образных горизонталей, выпуклости которых обращены вниз по склону. Долина, так же как лощина и балка, ограничена двумя склонами, идущими вниз от бровок и дающими при смыкании линию тальвега. Это вытянутая, понижающаяся в одном направлении вогнутая форма. По дну долины течет постоянный водоток. Долина (как и лощина) изображается на карте системой V-образных горизонталей, обращенных выпуклостью вверх по склону.
На рисунке 35 представлено перспективное изображение участка речной долины с обозначением ее частей, поперечный разрез долины, а ниже — схематическое изображение горизонталями полосы речной долины вдоль линии профиля. Редкие горизонтали на поверхности террасы сменяются сгущением горизонталей на участке 6—5—4. Склон и горизонтальная площадка, например пойма, образуют перегиб склона (участок 5—4—3); в этом случае после сгущения горизонталей следует их заметное разрежение.
Рис. 35. Участок речной долины
Рассмотренные выше формы не встречаются в природе изолированно, обычно они сочетаются, переходят одна в другую и образуют более сложные комплексы форм. Например, когда в хребет или увал с противоположных сторон врезаются две долины или лощины, на водоразделе образуется прогиб, называемый седловиной, наиболее пониженная точка которой является перевалом.
Чтение топографических карт
Понятие рельефа.
Рельеф – это совокупность всех неровностей земной поверхности.
Существуют крупные формы рельефа, образующие поверхность обширных районов (горы, равнины, нагорья), и менее значительные, элементарные формы, составляющие поверхность этих районов.
По возвышению над уровнем моря и степени расчлененности земной поверхности различают два основных типа рельефа – горный и равнинный.
Горный рельеф – слагается из линейно вытянутых на большие расстояния горных цепей и хребтов с их отрогами, разделенных долинами и другими межгорными понижениями.
Равнинный рельеф – характеризуется поверхностью с малым колебанием высот (до 200 м.) при среднем расстоянии между лощинами более 7 км.
Холмистый рельеф – является одной из разновидностей равнинного рельефа со средним расстоянием между лощинами менее 2 км.
Все многообразие неровностей, образующих земную поверхность, можно свести к следующим пяти элементарным формам:
1. Гора – значительное по высоте куполообразное или коническое возвышение с явно выраженным основанием – подошвой, небольшая гора (до 200 м.) называется холмом; искусственный холм – курганом.
2. Котловина – замкнутая чашеобразная впадина с пологими скатами. Дно может быть заболочено или занято озером.
3. Хребет – линейно вытянутое в одном направлении возвышение. Линия, разделяющая противоположные скаты хребта, называется водоразделом. Ее часто называют также топографическим гребнем.
4. Лощина – вытянутое углубление, понижающееся в одном направлении; линия по дну, к которой направлены скаты, называется водосливом. К разновидностям лощин относятся долины (большие широкие лощины), овраги (большие промоины с крутыми незадернованными скатами), балки (глубокие лощины с крутыми задернованными скатами);
5. Седловина – понижение на гребне хребта между двумя смежными вершинами.К ней с двух противоположных направлений, поперечных к хребту, подходят своими вершинами лощины. В горах седловина является местом перевала через горный хребет.
Сущность изображения рельефа горизонталями.
На топографических картах рельеф изображается кривыми замкнутыми линиями коричневого цвета – горизонталями, каждая из которых соединяет точки рельефа с одинаковой высотой над уровнем моря.
Представим себе остров в виде горы, постепенно затопляемой водой. Допустим при этом, что уровень воды последовательно останавливается через одинаковые промежутки по высоте, равные h метров. Каждому уровню воды, начиная с исходного (линия АВ), будет соответствовать своя береговая линия (CD, KL, MN, RS) в виде замкнутой кривой, с точками одинаковой высоты.
Горизонтали можно рассматривать, как следы сечения неровностей местности уровенными поверхностями, параллельными уровенной поверхности моря, от которой ведется счет высот.
Расстояние между двумя смежными секущими поверхностями называется высотой сечения (Н).
Если эти линии равных высот спроектировать на уровенную поверхность и изобразить в масштабе и на карте, то получим на ней изображение горы и котловины в виде системы замкнутых кривых линий. Это и будут горизонтали.
Из рассмотренного выше можно сделать следующие выводы:
— все точки одной горизонтали имеют одну и ту же высоту над уровнем моря. Высота этих точек отличается от высоты точек соседней горизонтали на высоту сечения.
— по числу горизонталей можно определять повышение одних точек местности над другими. По расстоянию между горизонталями (заложению) – судить о крутизне ската. Чем ближе горизонтали одна к другой, тем скат круче.
— все изгибы горизонталей на карте сохраняют подобие соответствующих им линий равных высот на местности, поэтому по начертанию горизонталей можно судить о форме и взаимном расположении неровностей местности.
Виды горизонталей.
Высота сечения на карте зависит от масштаба карты и характера рельефа.
На современных картах нормальная высота сечения устанавливается – 0,02 от величины масштаба карты.
Для высокогорной местности высота сечения в два раза больше, для плоскоравнинной – в два раза меньше.
Высота сечения подписывается на каждом листе карты на южной стороне рамки под линейным масштабом. Подпись: «Сплошные горизонтали проведены через 10 метров», означает, что на данном листе карты высота сечения равна 10 метрам.
Горизонтали на карте, соответствующие установленной для нее высоте сечения, проводятся сплошными линиями и называются основными, или сплошными, горизонталями. Они изображаются на карте сплошной тонкой линией коричневого цвета.
Половинные горизонтали проводятся на карте через половину основной высоты сечения и изображаются тонкой прерывистой линией коричневого цвета. Они применяются для изображения важных подробностей рельефа.
В отдельных случаях, когда нужные подробности рельефа не выражаются основными и половинными горизонталями, проводятся между ними, тонкими прерывистыми линиями с короткими штрихами, еще и вспомогательные горизонтали.
Для облегчения счета горизонталей при определении высот точек по карте все сплошные горизонтали, соответствующие пятикратной высоте сечения, вычерчиваются утолщенными линиями коричневого цвета и называются утолщенными горизонталями.
Способы определения направлений скатов на карте.
— по указателям направления скатов (бергштрихам) на горизонталях – короткие штрихи на горизонталях. Свободный конец штриха всегда указывает направление понижения ската.
— по отметкам горизонталей – цифровые подписи коричневого цвета на горизонталях, указывающие на высоту над уровнем моря. Верх цифр всегда обращен в сторону повышения ската.
— по отметкам высот отдельных точек местности – цифровые подписи черного цвета, указывающие высоту точек местности над уровнем моря (вершин гор, урезов воды, отдельных ориентиров)
— по расположению водоемов – скаты понижаются всегда в сторону водоемов
Детали рельефа, которые невозможно изобразить горизонталями, показываются на карте условными знаками.
К таким деталям относятся овраги (6913), обрывы (7911), дорожные насыпи (7709), ямы (8217), курганы (8214), скопления камней (8021). Цифровые обозначения, сопровождающие условные знаки этих деталей указывают их высоты (глубины) в метрах (См. приложение №9).
Детали рельефа естественного происхождения (обрывы, овраги, осыпи и т.п.) изображаются условными знаками коричневого цвета, а искусственные (насыпи, выемки, карьеры и т.п.) – черным цветом. Особыми знаками черного цвета изображаются детали рельефа, являющиеся ориентирами (пещеры, большие камни, отдельные деревья и т.п.)
Способы определения абсолютных высот точек местности.
Абсолютная высота это высота точки местности над уровнем моря (в России – над средним уровнем Балтийского моря). Абсолютные высоты подписывают на возвышенностях, (высоты) характерных точках рельефа, горизонталях и урезах воды (отметки).
Если точка расположена на горизонтали, то ее абсолютная высота равна высоте этой горизонтали.
Если точка расположена между горизонталями, то ее абсолютная высота равна высоте нижней (верхней) горизонтали плюс (минус) превышение точки (определяется на глаз). Если в нужном районе нет цифровой подписи горизонтали, то ее можно определить по ближайшей отметке и направлению ската.
Пример 1 : определить абсолютную высоту развилки грунтовых дорог (66074).
Отыскав на карте указанную развилку, находят абсолютную высоту ближайшей горизонтали – 190 м.
По цифровой подписи горизонтали или бергштриху определяют направление понижения ската – северо-восточное.
Развилка расположена между горизонталями 190 и 180, но ближе к горизонтали с отметкой 180. Следовательно, абс. высота примерно 184 м.
Пример 2 : определить абсолютную высоту отдельного камня (7913).
По отметке точки (236,4) находят абсолютную высоту ближайшей полугоризонтали – 235 м.
Определяют по бергштрихам направление понижения ската – юго-восточное.
Отдельный камень находится между горизонталями 230 и 220, ближе к горизонтали 230. Следовательно, абсолютная высота отдельно лежащего камня примерно 227 м.
ВНИМАНИЕ: Для решения этих (и последующих других) примеров используйте карту СНОВ, находя объекты по предложенным квадратам.
Определения взаимных превышений точек местности.
Превышение одной точки местности над другой определяется, как разность абсолютных высот и называется относительной высотой.
Относительную высоту ската вершины и глубины лощины удобно определять по числу промежутков между горизонталями на них, подсчитав число промежутков между горизонталями на скате и умножив его на высоту сечения, получим относительную высоту ската.
Пример 1 : Определить относительную высоту отм. 213,8 (6812) по восточному скату к реке Соть..
На восточном скате высоты с отметкой 213,8 (6812) к реке Соть имеются десять промежутков между основными горизонталями. Высота сечения 10 м., поэтому относительная высота ската 10 х 10 = 100 м.
Относительные высоты (глубины) курганов, обрывов, оврагов, промоин, насыпей, выемок определяются по подписям, стоящим рядом с условными знаками.
Пример 2 : Определить взаимное превышение отдельного двора н.п. Волково (68095) и Церкви в Никитино (68092).
Условный знак церкви расположен рядом с утолщенной горизонталью высота которой равной 200м. Понижение ската юго-западное. Следовательно объект расположен между горизонталями 200 и 190 и его абсолютная высота будет равнятся 194 м. Определяем по горизонталям абс. высоту отдельного двора в населенном пункте Волково. Он расположен между горизонталями с высотами над уровнем моря равными 170 и 160 метрам, ближе к первой. Его абсолютная высота будет равна 167 метров.
Из большего значения вычитаем меньшее Н отн. = 194 – 167 = 27 метра.
Определение относительных высот или взаимных превышений точек необходимо для выбора наиболее удобного места обзора участка местности для его изучения или контроля.
Понятие формы ската.
Форма ската определяется по взаимному расположению горизонталей на скате. Если скат ровный, то его горизонтали на карте располагаются на равных расстояниях друг от друга; при выпуклом скате они учащаются к подошве; при вогнутом скате, наоборот – к вершине.
Способы определения крутизны ската.
Крутизна ската определяется по величине заложения: чем меньше величина заложения, тем скат круче; чем больше, тем положе.
На топографических картах с нормальной высотой сечения (Н= 0,02 величины масштаба) заложению в 1см. соответствует крутизна ската в 1,2 градуса (округленно 1 градус).
Из этой взаимосвязи между заложением, высотой сечения и крутизной ската можно вывести правило: во сколько раз заложение меньше одного сантиметра, во столько раз больше одного градуса крутизна ската.
Более точно крутизна ската может быть определена по шкале заложений, расположенной на каждом листе топокарты справа от линейного масштаба. Она представляет собой график, вдоль горизонтального основания, которого подписаны цифры, обозначающие крутизну скатов в градусах. На перпендикулярах к основанию отложены соответствующие им заложения. Левая часть шкалы заложений для основной высоты сечения (между основными горизонталями) правая для пятикратной (между утолщенными).
Для определения крутизны ската по шкале заложений следует измерить расстояние между двумя основными горизонталями, приложить его к шкале заложений и снять в градусах внизу против приложенного отрезка.
На крутых скатах, где горизонтали проходят близко одна от другой, крутизну удобнее определять по утолщенным горизонталям, используя при этом правую часть шкалы заложений.
Точность определения крутизны скатов по шкале заложений равна примерно 0,3 – 0,4 цены деления этой шкалы в том ее интервале, в котором определяется крутизна данного ската.
При глазомерном определении крутизны ската оценивают в миллиметрах заложение (d) и определяют крутизну a в градусах по формуле a = 12/d
Пример 1: Определить среднюю крутизну ската по грунтовой дороге от ее поворота (7120) до н.п. Палихово (6921).
Используя циркуль-измеритель и линейку, замеряем расстояния между всеми по отдельности горизонталями в миллиметрах ; складываем их и делим на количество измерений dср. = 5 + 6 + 20 + 6 + 8 + 2 + 1= 48 : 7 = 7мм
Затем подставляем полученное среднее значение заложения в формулу:
а = 12 : dср. = 12 : 7 = 1,7 град.
Из полученного значения можно сделать вывод: средняя крутизна ската по дороге к населенному пункту Палихово, на указанном участке, составляет около 2 градусов (1 град. 42 мин.).
Виды условных знаков.
Топографические условные знаки представляют собой единую систему обозначений различных объектов, которая в сочетании с рельефом воспроизводит на карте действительную картину местности.
Для удобства чтения и запоминания многие условные знаки своим рисунком или цветом напоминают внешний вид изображаемых объектов, поэтому легко воспринимаются и запоминаются.
Условные знаки на топографических картах различных масштабов в основном одинаковы по своему начертанию и различаются лишь размерами.
Виды топографических условных знаков
Масштабными условными знаками изображаются объекты, выражающиеся в масштабе карты, т.е. размеры их соизмеримы с масштабами карты (леса, озера, кварталы населенных пунктов и т.д.). Внешние границы таких объектов показываются на карте сплошными линиями или пунктирами, если они не совпадают с другими линиями местности. Площадь внутри контура таких условных знаков покрывается краской, штриховкой или заполняется дополнительными значками.
Масштабные условные знаки позволяют определять на карте действительные размеры изображаемых ими объектов.
Внемасштабными условными знаками изображаются объекты, которые из-за малых размеров не могут быть выражены в масштабе карты (радиомачты, колодцы, сооружения башенного типа и т.п.).
Точное положение на карте объекта, изображаемого внемасштабным условным знаком определяется главной точкой знака.
К внемасштабным условным знакам относятся также знаки линейных объектов, у которых в масштабе выражается только длина (дороги, ручьи, ЛЭП и т.д.). Их точное положение определяется продольной осью знака.
Пояснительные условные знаки применяются в сочетании с масштабными и внемасштабными и служат для дополнительной характеристики объектов.
Пояснительные подписи и цифровые обозначения позволяют получить дополнительные сведения о качественной и количественной характеристике местных предметов рельефа.
Применяются полные и сокращенные подписи. Полностью подписываются собственные названия населенных пунктов, рек, озер, гор и т.п. Сокращенные подписи поясняют характер объектов, не различимых по условному знаку.
Пример : шкл. — школа, вдкч. — водокачка, каз. — казарма. (Согласно установленному перечню условных сокращений).
Цифровые обозначения указывают числовые характеристики объектов.
Пример : 212,1 – отметка абсолютной высоты над уровнем моря, 0,15 – количество жителей в населенном пункте (150 человек), 10 – высота обрыва в указанном месте.
Изображение местных предметов на топокартах.