Изображение рельефа на топографических картах. Изображение рельефа Особенности изображения долинно-балочного рельефа
Изображение рельефа на карте
Рельеф является одним из наиболее важных элементов местности и имеет большое военное и народно-хозяйственное значение.
Расчлененность рельефа, крутые склоны, глубокие долины, лощины и овраги затрудняют движение. Отдельные формы рельефа - хребты, возвышенности, овраги - являются хорошими ориентирами. Наконец, высокие горные хребты служат препятствием для авиации.
Рельеф оказывает существенное влияние на специализацию земледелия и животноводства. Особенности рельефа обязательно учитываются при проектировании и строительстве дорог, водохранилищ, каналов и различных сооружений.
Все это обусловливает высокие требования к изображению рельефа на картах.
Рельеф на картах масштабов 1:10000-1:200 000 изображается горизонталями, условными знаками скал, осыпей, обрывов, карстовых воронок, оврагов с обнаженными склонами, промоин и т. д. Изображение рельефа дополняется числовыми отметками характерных точек местности, подписями горизонталей, а также относительных высот и глубин отдельных положительных и отрицательных форм рельефа и указателями направления скатов (склонов). На картах масштабов 1:500000 и 1:1000000, кроме того, применяются гипсометрическая раскраска и отмывка рельефа.
Высота сечения рельефа устанавливается в зависимости от масштаба карты и характера картографируемого района.
Для карт масштабов 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:200 000 и 1:500000 установлены соответственно следующие основные высоты сечений:
Для равнинных районов 2,5; 2,5 или 5; 10; 20; 20; 50 м;
Для горных районов 5; 5; 10; 20; 40; 100 м;
Для высокогорных районов 5; 10; 20; 40; 80; 100 м.
На карте масштаба 1:200 000 отдельных районов, расположенных восточнее 90° в. д., горизонтали проведены при высоте сечения 50 м. На карте масштаба 1: 1000000 применяются высоты сечения:
50 м для пояса от - 100 до 400 м абсолютной высоты 100 400 1000
250 свыше 2000
Основными требованиями, предъявляемыми к изображению рельефа на картах масштабов 1:10000-1:200000, являются:
Точное и подробное отображение всех форм и элементов рельефа и в особенности всякого рода укрытий и препятствий для передвижения;
Точное отображение горизонталями крутизны скатов и в особенности мест изменения крутизны;
Четкое выделение орографических точек и линий рельефа: вершин, тальвегов, бровок, террас и т. п.;
Отображение типических черт и характерных особенностей рельефа (типа и характера) картографируемого района;
Согласованность (увязка) изображения рельефа с изображением других элементов содержания карты: речной сети, растительности, дорожной сети и т. д.
Важным условием правильного изображения рельефа является предварительное изучение его составителем по картографическим материалам и литературным источникам, согласно указаниям, помещенным в редакционном плане.
В процессе изучения устанавливают высоту сечения рельефа на основном картографическом материале; тип и характер рельефа, направление и протяженность горных хребтов, водоразделов, тальвегов; разбирают неясно изображенные участки и т. д. В случае необходимости привлекают аэроснимки, съемочные планшеты, фотоснимки, описания и другие источники, с помощью которых определяют, правильно ли переданы формы рельефа на основных картографических материалах.
Отбор форм рельефа и обобщение их изображения
Основной задачей отбора является установление форм, определяющих тип и характер рельефа картографируемого района, который подлежит изображению на составляемой карте.
Степень отбора форм и элементов рельефа зависит от назначения и масштаба составляемой карты, типа и характера рельефа и картографических материалов. В случае сложного рельефа на синих копиях, а иногда на цветных оттисках или на восковке, наложенной на исходный картографический материал, карандашом отмечают формы и элементы рельефа, подлежащие нанесению на карту или выделению на ней. Если рельеф несложен, отбор форм и элементов, а также обобщение их изображения производится непосредственно в процессе составления.
Высотные отметки служат опорой для изображения рельефа, облегчают чтение его, помогают определять относительные высоты. При отборе высотных отметок сохраняются отметки геодезических пунктов, командных высот и вершин, имеющих собственные названия. Помещаются также отметки высот, имеющиеся на картах более мелких масштабов, отметки урезов воды и по возможности отметки характерных контурных точек. На карту, как правило, не наносятся отметки точек, расположенных на скатах, не имеющих ориентирного значения. В целом количество высотных отметок на карте должно быть таким, чтобы по ней легко можно было определить высоту любой точки местности. Командные высоты выделяются среди остальных более крупным шрифтом подписей.
Обобщение изображения рельефа производится с целью четкой передачи его типических черт и характерных особенностей и состоит в обработке рисунка горизонталей, заключающейся в исключении второстепенных и подчеркивании тех подробностей, которые типичны для рельефа картографируемого района и важны с точки зрения назначения карты.
Основное правило обобщения начертания отдельной горизонтали состоит в том, что изменение рисунка и положения горизонтали следует производить за счет исключаемой детали, вырисовывающей мелкий водоток, небольшое ответвление оврага и т. д. При этом характер основной лощины, оставляемой на карте, должен быть сохранен.
Пример обобщения рисунка горизонтали приведен на рис. 1, где обобщенный рисунок, верно отображает форму лощины: широкое устье с сужением кверху.
Отдельно взятая правильно обобщенная горизонталь позволяет судить о высоте местности и отчасти о направлении скатов, но она недостаточна для суждения о крутизне скатов и, следовательно, о формах рельефа. Только совокупность горизонталей может передать все характерные черты форм рельефа. Для достижения этой цели при изображении рельефа необходимо соблюдать следующие требования:
Рис.1 Обобщение рисунка горизонтали
Обобщение рисунка горизонталей выполнять в пределах всего ската или участка, ограниченного водотоками или
оврагами, начиная его с горизонталей, рисующих все основные отобранные для изображения формы рельефа;
Четко отображать размеры, характерные очертания и взаимосвязь отдельных форм рельефа, сохранять положение и направление тальвегов и водоразделов, правильно отображать протяжение хребтов; для этого, в случае сложного рельефа на составляемой карте, предварительно намечать карандашом основные структурные, или скелетные, линии рельефа (водоразделы, тальвеги; бровки, подошвы), затем также карандашом производить предварительную обработку рисунка горизонталей и только после этого закреплять горизонтали тушью;
Сохранять изменения крутизны и плановое положение точек перегибов скатов; несоблюдение этого требования приводит к искажениям в отображении характера скатов;
Наглядно отображать степень относительной расчлененности рельефа: изображение сильно изрезанных участков должно четко отличаться от изображения участков со слабым расчленением;
Для четкого отображения направления и характера водоразделов показывать имеющиеся на них вершины и седловины; с этой целью сохранять на карте верховья лощин, расположенных по разные стороны от водораздельной линии и подчеркивающих положение седловин;
Замыкание горизонталей по дну долин производить в соответствии с формами последних (наиболее часто встречаются долины V-образные, корытообразные, ящикообразные); в тех случаях, когда в результате изучения рельефа установлено, что на основных картографических материалах он изображен неправильно, необходимо на основании дополнительных материалов исправить рисовку горизонталей в соответствии с действительными формами рельефа;
Характерные мелкие формы рельефа (незначительные холмы, впадины, перегибы скатов, террасы, валы и т. п.) отображать дополнительными и вспомогательными горизонталями и специальными условными знаками; при этом дополнительные горизонтали на картах равнинных районов, проводить, как правило, на всей площади карты, на картах районов с холмистым и долинно-балочным рельефом - на отдельных участках для изображения наиболее характерных мелких форм и на картах горных районов - в исключительных случаях; вспомогательные горизонтали применять, как правило, только на картах равнинных районов для изображения необходимых деталей рельефа (блюдец, лощин, перегибов ската и т. д.);
Рис.2 Горизонтали, на которых обязательно ставятся указатели направления схватов
При отображении дополнительной горизонталью уступа звенья ее вычерчивать до тех пор, пока не будут одинаковыми заложения дополнительной и соседними с ней основными горизонталями;
Обращать особое внимание на увязку горизонталей с элементами гидрографии, высотными отметками и формами рельефа, изображаемыми специальными условными знаками;
Подписи горизонталей, верх цифр которых должен быть направлен в сторону возвышения ската, располагать в местах, где недостаточно высотных отметок для быстрого определения по карте высот любых точек местности и где они будут легко читаться без поворота карты;
Указатели направления скатов ставить на горизонталях, изображающих вершины, котловины и седловины, а также на горизонталях, примыкающих обоими концами к рамке листа карты (рис. 73); на остальных горизонталях указатели направления скатов давать выборочно в таком количестве, чтобы в любой части листа карты легко читался рельеф.
Изображение форм рельефа, не выражающихся горизонталями
Такие формы рельефа, как скалы, оползни, осыпи, обрывы, овраги с обнаженными склонами, промоины, карстовые воронки, сухие русла рек, курганы, ямы и т. д. изображаются с помощью специальных условных знаков.
Применение специальных условных знаков для показа форм рельефа, не выражающихся горизонталями, должно осуществляться на основе тщательного изучения характера этих форм по основным и дополнительным картографическим материалам.
Поверхностные и грунтовые воды, растворяя известняки, образуют формы так называемого карстового рельефа. Наиболее распространенные формы - карстовые воронки - показываются каждая в отдельности только на картах масштабов 1:50000 и крупнее. На картах более мелких масштабов отображаются лишь районы распространения карстовых воронок.
При отборе карстовых воронок в первую очередь наносятся те из них, которые могут быть изображены горизонталями. К специальным условным знакам прибегают в случаях, когда карстовая воронка в масштабе составления получается в виде точки. Крутые стенки крупных воронок на картах масштабов 1:50 000 и крупнее показываются условным знаком обрывов.
Отбор и изображение форм рельефа, не выражающихся горизонталями, производятся ранее проведения горизонталей.
Изображение подводного рельефа
Рельеф дна морей, крупных озер и водохранилищ изображается изобатами и специальными условными знаками и дополняется отметками глубин.
На картах масштабов 1:25 000-1:200 000 изобаты проводятся на глубинах 2, 5, 10, 20, 50, 100 м. Отметки глубин отдельных точек даются в количестве 5-15 на 1 кв. дм карты.
Специальными условными знаками изображаются отмели, банки, подводные и надводные камни, скалы, приливоотливные полосы и т. д. Названия наиболее значительных форм подводного рельефа подписываются.
Изображение подводного рельефа производится по данным морских карт. При отсутствии на морских картах изобат они проводятся путем интерполирования по отметкам глубин.
Подписание орографических названий
Правильно помещенные подписи орографических названий повышают читаемость изображения рельефа, способствуя более легкому восприятию его важных форм (хребтов, возвышенностей, низменностей и т. д.). Нагрузка карты подписями орографических названий зависит от ее назначения и масштаба, а также от особенностей изображаемого типа рельефа.
С уменьшением масштаба карты количество подписей орографических названий сокращается за счет названий форм рельефа, имеющих второстепенное значение для карты данного масштаба.
Размеры шрифтов для подписей орографических названий берутся в зависимости от размеров форм рельефа согласно указаниям, данным в редакционном плане. Подписи названий крупных форм рельефа (хребтов, долин и т. п.) располагают на карте на всем протяжении последних. При очень большом протяжении хребтов, долин и т. п. подписи названий повторяются.
Названия командных высот, как и их отметки, подписываются более крупным шрифтом, чем названия и отметки остальных высот.
Особенности изображения долинно-балочного рельефа
Равнинный рельеф, характеризующийся наличием многочисленных долин, балок и оврагов, называется долинно-балочным. Количество, форма и глубина долин, оврагов и балок характеризуют пересеченность местности. Некоторые овраги и балки благодаря их четко выраженным очертаниям служат хорошими ориентирами. Основное отличие балок от оврагов заключается в характере их склонов. У оврагов склоны крутые, обрывистые, обнаженные; у балок- пологие и задернованные.
При изображении отдельных долин, балок и оврагов следует четко вырисовывать их бровки, прибегая в необходимых случаях к применению дополнительных и вспомогательных горизонталей. Также тщательно должны быть обрисованы горизонталями тальвеги, определяющие направление долин, балок и оврагов.
При генерализации изображения долинно-балочного рельефа необходимо передать общую систему балок и оврагов, сохранить их основную конфигурацию и все характерные угловатые и ветвистые формы. Для этого горизонтали в случае необходимости затягиваются в направлении верховьев балок и оврагов до четверти и даже до половины высоты сечения. Замыкаются они под острыми углами. В верховьях балок и оврагов нередко располагаются узкие промоины, часть которых на карте надо сохранить.
В случае плоских водоразделов нельзя допускать, чтобы их возвышенные точки получили на карте вид отдельных «пиков», не свойственных этому типу рельефа.
Пример генерализации изображения долинно-балочного рельефа в масштабе 1:100000 приведен на рис. 3 б. На рис. 3 а показано изображение той же местности в масштабе 1:25 000.
Особенности изображения холмисто-моренного рельефа
Для холмисто-моренного рельефа типично наличие множества холмов и понижений между ними, разнообразных по величине и очертаниям. Изображению такого рельефа свойственны округлость и вместе с тем извилистость горизонталей, а также обилие замкнутых горизонталей. Ввиду небольших относительных высот холмов и глубин западин при изображении этого рельефа
Широко применяются дополнительные и вспомогательные горизонтали.
Рис. 5. Генерализация изображения горного рельефа альпийского типа:
А) исходное изображение в масштабе 1:100000, б) неправильное и
В) правильное изображения в масштабе 1:200000.
Для изображения рельефа альпийского типа характерны угловатый рисунок горизонталей с резкими поворотами и широкое применение специальных условных знаков. Корытообразные долины ледникового происхождения вырисовываются горизонталями замыкающимися широкими плавными дугами.
При изображении ледников и снежников следует сохранять соотношение площадей, занятых ими и свободных от них, и точно показывать концы ледниковых языков. Горизонтали, отображающие рельеф ледников и снежников, должны иметь плавный рисунок.
Для повышения читаемости рельефа изображение скалистых склонов и осыпей, выполненное специальными условными знаками, дополняется горизонталями. Большое значение приобретает здесь также правильное размещение высотных отметок, которых должно быть особенно много в местах, наиболее трудно читаемых. Обязательно даются отметки урезов воды озер, концов ледниковых языков, высочайших пиков, значительных седловин, перевалов, днищ долин.
Пример генерализации изображения горного рельефа приведен на рис. 5 а, б, в.
Рис. 5 а дает изображение горного рельефа в масштабе 1:100000, где горизонтали проведены через 40 м. На рис. 5 б показано неправильное изображение этого рельефа в масштабе 1:200000, недостатками которого являются: малое количество высотных отметок, искажение характера хребтов 2, невыразительное изображение ледников 3. На рис. 5 в указанные недостатки устранены.
Изображение рельефа - 4.1 out of 5 based on 24 votes
Вопрос. Что изучает наука география?
Ответ. География изучает земную поверхность, описывают ее, изучает природу Земли, ее природные богатства.
Вопрос. Какую информацию и при помощи чего представляют географы?
Ответ. Информацию о рельефе, о природных объектах – реках, озерах, горах, о климате, населении Земли, природных зонах, и многое другое. Географы представляют на картах. Географическая карта – это уменьшенное изображение земной поверхности на плоскости с помощью условных знаков и в определенном масштабе. Карты могут быть тематические или универсальные. Сборник карт называется атласом.
Вопрос. Как изображают на картах рельеф суши?
Ответ. На картах рельеф суши изображают при помощи послойной окраски. Низменности – зеленые или светло-коричневые, нагорья и плоскогорья – коричневые. Горы – темно –коричневые.
Вопрос. Что на карте можно узнать о водоемах?
Ответ. О водоемах на карте можно узнать:
Река – название, исток, устье, направление течения, притоки, какие города расположены на берегах;
Озера – название, размеры, очертания берегов, если карта позволяет, то и глубину. Какие реки впадают или вытекают из озера.
Вопрос. Что изучают географы? Каким языком они могут представлять информацию о земной поверхности?
Ответ. Географы изучают особенности земной поверхности, составляют характеристики природных объектов – рек, озер, низменностей, гор. Изученную информацию они представляют в виде географических карт.
Вопрос. Чем географическая карта отличается от плана местности?
Ответ. Географическая карта – это уменьшенное изображение земной поверхности на плоскости с помощью условных знаков и в определенном масштабе. От плана она отличается масштабом. Планы охватывают небольшие пространства, а на картах изображают целые области, страны, и даже всю Землю.
Вопрос. Что можно узнать о городе по карте? Какая информация дается на его плане?
Ответ. О городе можно узнать на плане: количество домов, улиц. Назначение некоторых зданий и сооружений. Имеются ли сады, парки. Какие дороги и откуда идут к городу, что окружает город, какие реки, ручьи протекают рядом с городом.
По карте можно узнать, на какой форме рельефа находится город, в какой природной зоне находится, расстояние до разных городов, границы государства. По тематическим картам можно узнать о климате, почвах, занятиях населения.
Задание. Рассмотрите карту. Какая информация на ней представлена?
Ответ. С помощью географической карты можно составить достаточное подробное описание любой территории Земли. Она дает представление о размещении географических объектов и распространении географических явлений. Таким образом, географическая карта – основной источник географической информации.
На карте на с.49 можно узнать о рельефе материка Австралия и прилегающих к ней островах. Можно найти крайние географические точки – мысы. Какие моря и океаны омывают Австралию, какая в них глубина, какие протекают реки, какие имеются пустыни, самые высокие горы. Какие и где расположены города.
Что можно узнать по географической карте
Вопрос. Какими линиями изображают на картах основные направления сторон горизонта?
Ответ. Направления сторон горизонта можно узнать по параллелям и меридианам. Параллели (линии параллельные экватору) показывают направление в запада на восток; меридианы – показывают направления с севера на юг.
Вопрос. Как на карте изображают высокие горы, глубокие места морей?
Ответ. Сухопутные и водные пространства на физической карте изображают разным цветом. Водоемы, как и на плане, наносят синим цветом, а поверхность суши другими цветами. Зеленым цветом обозначают низменности, желтым – возвышенности, коричневым цветом – горы. Чем темнее окраска, тем выше поднята суша над уровнем моря. Темно-коричневым цветом, показаны высокие горы, горные хребты, темно-зеленым цветом – низменности, которые расположены ниже уровня моря. Глубокие и мелкие места морей и океанов окрашивают оттенками синего цвета.
Вопрос. Какую информацию можно собрать о суше, о реке, об озере, рассматривая географическую карту?
Ответ. Об географических объектах можно узнать следующую информацию: суша – высота над уровнем моря, протяженность, размеры, что на ней располагается.
Река – исток, устье, притоки, направление течения.
Озеро – размеры, расположение, форма, линия берегов. Какие реки впадают, какие реки вытекают.
Задание. Рассмотрите географическую карту на обороте обложки учебника. Назовите острова и полуострова, которые находятся на севере нашей страны.
Ответ. На севере нашей страны находятся:
Острова- Новая Земля, Ушакова, Франца Иосифа, Новосибирские острова.
Полуострова – Таймыр, Ямал, Чукотский, Камчатка, Кольский
Задание. Опишите, в какой местности находятся перечисленные города: Чита, Ростов-на-Дону, Петропавловск-Камчатский, Тюмень.
Чита – в Забайкалье, у подножья гор на востоке страны.
Ростов-на-Дону, на равнине на юге страны.
Петропавловск-Камчатский на северо-востоке страны, на полуострове Камчатка.
Тюмень – на севере, на равнине.
Задание. Назовите истоки и устья рек Ангары и Оби. Какие крупные города стоят на этих реках?
Ответ. Ангара: исток – озеро Байкал, поселок Листвянка, Иркутский район, Иркутская область.
Обь: исток – слияние рек: Бия и Катунь; устье – Обская губа Карского моря
Задание. Приведите примеры городов, которые расположены западнее и восточнее столицы России и южнее города Волгограда.
Ответ. Москва – столица нашей Родины.
Восточнее Москвы расположены – Волгоград, Челябинск, Новосибирск, Екатеринбург, Тюмень.
Западнее – Санкт Петербург, Курск, Тула, Калуга, Новгород, Псков.
Южнее Волгограда – Астрахань.
Что и как изображают на исторической карте
Задание. Обсудите, какие события и каких веков в жизни Российского государства отражены на данной исторической карте.
Ответ. На данной карте изображена Русь в 14 – первой половине 15 века. По ней мы можем узнать границы московского княжества в 1300 году, границы московского княжества в 1462 году, земли присоединенные к Москве с 1300 года по 1389 годы; с 1390 по 1462 годы. Мы видим, какие города были в то время, где проживали те или иные народы.
Задание. Найдите на карте города, которые не входили в Московское княжество к 1462 году.
Ответ. Это такие города: Новгород, Псков, Елец.
Задание. Сравните физическую и историческую карты. В чем они сходны и в чем их различие?
Ответ. Сходства: показано расположение городов, рек, озер, масштаб. Различие – при помощи послойной окраски на исторической карте – показаны исторические события, на физической карте – рельеф поверхности.
Вопрос. Что изображают на исторических картах?
Ответ. На исторической карте изображают территории государств, указывают места и даты важнейших исторических событий, направления и маршруты военных походов, торговые пути. На карту с помощью условных знаков наносят события, даты. Разным цветом, штриховкой показывают, как менялись территории государств. Исторические карты соответствуют тому периоду времени, к которому она относится.
Вопрос. Учитываются ли формы суши на исторических картах? Изображаются ли водоемы?
Ответ. Формы суши на исторических картах не учитываются. Водоемы изображаются без учета глубины морей и океанов.
Вопрос. Как изображают территории государств на исторических картах?
Ответ. Территории государств отмечают разным цветом или штриховкой. Также отмечают и границы государств. Все это отражается в условных обозначениях.
Рельеф есть совокупность неровностей реальной физической поверхности Земли. По своему происхождению элементы рельефа подразделяются на естественные и искусственные. На топографи-
ческих картах элементы рельефа естественного происхождения принято обозначать коричневым цветом, а элементы искусственного происхождения - черным. Изображение рельефа осуществляется с помощью условных знаков, подписей высот и горизонталей (основной способ). Условные знаки применяются для изображения элементов рельефа, которые не могут быть отображены с помощью горизонталей (обрывы, овраги, промоины, откосы, подпорные стенки и т.д.). На географических картах рельеф дневной поверхности и дна морей и океанов изображается с помощью отмывки , при создании топографических карт такой способ не применяется. Однако при использовании компьютерных технологий создания топографических карт изображение на них рельефа с помощью отмывки не представляет какой-либо проблемы.
Котловина
Рис. 3.14.
Если какую-либо форму земной поверхности рассечь горизонтальной плоскостью (рис. 3.14), то получим некоторую кривую, все точки которой будут иметь одно и то же значение высоты, поэтому можно дать два эквивалентных определения горизонтали:
- 1) горизонталь - кривая, получаемая сечением земной поверхности горизонтальной плоскостью;
- 2) горизонталь - воображаемая кривая, все точки которой имеют одно и то же значение высоты.
ГОСТ дает следующее определение: «Горизонталь - линия равных высот на карте».
Высотой сечения рельефа горизонталями называют расстояние между соседними секущими плоскостями (или уровенными поверхностями) при изображении рельефа горизонталями. Заложение - расстояние на плане или карте между двумя соседними горизонталями по заданному направлению. Заложение ската - заложение по направлению, нормальному к горизонталям .
При одной и той же высоте сечения рельефа горизонталями заложение ската тем меньше, чем больше крутизна ската - угол между направлением ската и горизонтальной плоскостью в данной точке
(рис. 3.15). Следовательно, по величине заложения ската можно судить о крутизне склонов. На рис. 3.15 заложение ската (1 Х больше, чем заложение ската д 2 , поэтому соответствующая ему крутизна склона меньше, чем крутизна ската для б 2 .
Рис. 3.15. Крутизна и заложение
Для облегчения определения величины углов наклона или уклонов (уклоном называют тангенс угла наклона) используют графики заложений, на которых по горизонтальной оси указывают угол наклона V или величину уклона и , а по вертикальной - соответствующее им заложение в заданном масштабе (рис. 3.16).
Если сравнить изображения горы и котловины, на которых они показаны с помощью горизонталей, то изображения не будут различаться. Для их различения и для указания на планах и картах направления склонов используются бергштрихи - короткие штрихи, вычерчиваемые от изображения горизонтали вниз по направлению ската (см. рис. 3.14).
Высота сечения рельефа зависит от сложности рельефа (рельеф считается тем сложнее, чем больше крутизна склонов) и, например, для планов масштаба 1:500 принимается равной 0,25, 0,5, 1,0 м, а для масштаба 1:5000 - 1,0, 2,0, 5,0 м.
Основными формами естественного рельефа являются: гора (холм, сопка), котловина, хребет, долина (лог, распадок, падь), склон, седловина (рис. 3.17). Кривая, последовательно соединяющая точки хребта с наибольшими значениями высот, называется водоразделом. Кривую, последовательно соединяющую точки долины с наименьшими значениями высот, называют тальвегом.
Для наглядности при изображении рельефа на планах и картах используют различные виды горизонталей, а именно:
- основные, соответствующие принятой высоте сечения рельефа и вычерчиваемые в виде сплошной линии толщиной 0,12 мм коричневого цвета;
- основные утолщенные, в качестве которых служат основные горизонтали, высоты которых кратны четырем или пяти сечениям
рельефа; их толщина принимается равной 0,3 мм. Например, при сечении рельефа И = 2 м основными утолщенными горизонталями будут горизонтали с высотами 10, 20, 30 м и т.д.;
Рис. 3.17.
а - гора; 6 - котловина; в - склон; г - водораздел, хребет; д - долина, лог;
е - седловина
- дополнительные , называемые также полу горизонталями и проводимые через 0,5 сечения рельефа в целях изображения особенностей рельефа, не выражающихся с помощью основных горизонталей; они представляют собой штриховые линии толщиной 0,12 мм;
- вспомогательные, проводимые через 0,25 сечения рельефа, в связи с чем их называют также четвертьгоризонталями.
Если говорить более точно, то кратность утолщенных горизонталей при сечениях рельефа 1, 2 или 5 м составляет пять сечений, а при сечениях 0,25, 0,5 или 2,5 м - четыре сечения.
Чтобы по картам и планам можно было определять высоты точек земной поверхности, высоты горизонталей равномерно подписываются по всей площади каждого листа плана или карты. При этом цифры, обозначающие высоту горизонтали, располагаются головой вверх по склону.
Для удобства определения высот горизонталей по всей площади листа плана или карты подписывают отметки некоторых точек, в первую очередь наиболее характерных: точек локальных минимумов или максимумов, седловых точек и т.д.
Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях, земной поверхности, их форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов (рисунок 86).
Рисунок 86 – Формы скатов: 1 – ровный; 2 –выпуклый; 3 – вогнутый; 4 – волнистый.
На современных топографических картах рельеф изображается горизонталями в сочетании с условными знаками обрывов, скал, оврагов, промоин, осыпей, оползней и т. д. Изображение рельефа дополняется подписями абсолютных высот характерных точек местности, горизонталей, размеров отдельных форм рельефа и указателями направления скатов. Сущность изображения рельефа горизонталями. Горизонталь – это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей, все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря. Горизонтали можно представить как линии, полученные в результате сечения местности уровенными поверхностями, то есть поверхностями, параллельными уровню воды в океанах.
Рассмотрим сущность изображения рельефа горизонталями. На рисунке 87 изображен остров с вершинами А и В и береговой линией DЕF. Замкнутая кривая def представляет собой изображение береговой линии в плане. Поскольку береговая линия является сечением острова уровенной поверхности океана, изображение этой линии на карте представляет собой нулевую горизонталь, все точки которой имеют высоту, равную нулю.
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,3h, 4hи 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 Внесколько 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.
Рисунок 87 – Сущность изображения рельефа горизонталями.
Из рисунка 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.
Высота сечения рельефа – это разность высот двух смежных секущих поверхностей. На карте она выражается разностью высот двух смежных горизонталей. В пределах листа карты высота сечения рельефа, как правило, является постоянной.
На рисунке 88 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.
Расстояния mn и no между горизонталями являются проекциями отрезков MN и N0 ската. Эти проекции называются заложениями горизонталей. Из рисунка видно, что заложение всегда короче наклонного отрезка ската. На карте заложение можно определить как расстояние между двумя смежными по скату горизонталями. 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.
Рисунок 88 – Профиль ската: h – высота сечения рельефа, а – заложение горизонталей, α – крутизна ската.
Величина заложения (при определенной высоте сечения рельефа) зависит от крутизны ската и от направления по отношению к горизонталям. На рисунке 89 в перспективе показан участок ската между горизонталями АА 1 и ВВ 1 .
Рисунок 89 – Изменение заложения.
Из любой точки на скате, например из точки О , можно провести по скату ряд линий в разных направлениях По скату проведены прямые линии ОМ, ОМ 1 и ОМ 2 их ортогональные проекции О 1 М, O 1 М 1 , O 1 M 2 являются заложениями. Из рисунка видно, что при одинаковой высоте сечения рельефа в зависимости от изменения крутизны ската меняется и величина заложения.
Линии ОМ, OM 1 и ОМ 2 наклонены под разными углами (α,α 1 ,α 2) к горизонтальной плоскости. Угол наклона линии ОA 1 равен нулю, так как она является горизонталью. Наибольший угол наклона будет в том случае, когда направление перпендикулярно горизонтали (на рисунке ОМ перпендикулярно АА1). Это направление соответствует наибольшей крутизне ската и называется направлением ската.
Угол, составленный направлением ската с горизонтальной плоскостью в данной точке, называется крутизной ската.
Детальность изображения рельефа горизонталями зависит от высоты сечения рельефа. Для данного масштаба карты, которая связана с заложением, и крутизной ската формулой h=аrctgα (рисунок 88). Из формулы, видно, 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 о.
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. 35.
Таблица 35 – Зависимость сечения рельефа от масштаба и характера местности
Рельефом местности называется совокупность неровностей физической поверхности Земли. В зависимости от характера рельефа местность делят на горную (рис.31), холмистую (рис. 32) и равнинную (рис. 33).
К горной местности относят районы, лежащие выше 500 м над уровнем моря и состоящие из прямолинейных либо дугообразных горных цепей, разделяющихся продольными и поперечными долинами.
Холмистая местность характеризуется непрерывным чередованием относительно небольших по высоте, но ясно различаемых повышений и понижений физической поверхности Земли.
Равнинная местность отличается почти полным отсутствием заметно выраженных неровностей.
Все многообразие форм рельефа местности обычно сводят к следующим пяти основным (типовым) формам (рис. 34).
1. Гора (холм, высота, сопка) -куполообразная или коническая возвышенность. Основание горы называется подошвой, а самая высокая часть ее - вершиной. От вершины идут понижающиеся во все стороны скаты или склоны. Вершина в виде площадки называется плато, а остроконечная вершина - пиком.
2. Котловина - углубление в виде чаши. В котловине различают дно, от которого во все стороны идет подъем, и окраину - границу перехода-котловины в окружающую форму рельефа. Озера представляют собою заполненные водой котловины.
3. Хребет - вытянутая возвышенность большого протяжения, ограниченная не менее чем с двух сторон глубокими лощинами. Самая высокая линия хребта называется водораздельной или просто водоразделом. Иногда ее называют топографическим гребнем.
4. Лощина - вытянутое углубление местности, понижающееся в одном направлении. Самая низкая линия лощины называется тальвегом или водосливной линией. Тальвег часто является ложем водотока. Боковые склоны лощины иногда называют щеками.
Широкие лощины с небольшими скатами называются долинами. Узкие и глубокие лощины в горных районах носят название ущелий.
Разновидностью ущелья является каньон, представляющий собою глубокую узкую долину с крутыми склонами, размытую рекой.
На склонах возвышенностей под действием стекающей воды образуются узкие углубления,называемые промоинами. Разросшаяся промоина превращается в глубокий овраг с почти отвесными склонами. Заросшие овраги, прекратившие свой рост, называются балками. Расположенные иногда по склонам лощин площадки, имеющие вид уступа или ступени с более или менее горизонтальной поверхностью, называются террасами. Особенно часто встречаются террасы по берегам рек
5. Седловина -пониженная часть местности между двумя вершинами. Здесь местность в две стороны повышается и в две стороны понижается. Седловина в горах называется перевалом.
Вершина горы, дно котловины и самая низкая точка седловины являются характерными точками рельефа.
Водораздел и тальвег представляют собою характерные линии рельефа.
Характерные точки, и линии рельефа облегчают распознавание отдельных форм его на местности и изображение их на карте и плане.
Способ изображения рельефа на картах и планах должен давать возможность судить о направлении и крутизне скатов, а также позволять определять на карте отметки точек. Вместе с тем он должен быть наглядным.
Известны такие способы изображения рельефа на картах: перспективное изображение, штриховка, отмывка, подписи отметок точек, горизонтали, послойная окраска и др.
На некоторых русских картах XIX века рельеф изображен штрихами (гашюрами), причем толщина штрихов и расстояния между ними находятся в определенной зависимости от крутизны скатов.
Обладая наглядностью, способ штрихов не давал возможности решать на карте такие задачи, как точное определение крутизны ската, определение отметки точки и т. п. Поэтому уже со второй половины прошлого века способ штрихов был вытеснен более совершенным способом изображения рельефа местности на карте - способом горизонталей.
Сущность способа горизонталей состоит в следующем.
Представим себе гору, омываемую водой (рис. 35). Если счет высот ведется от уровня воды, то береговая линия характеризуется тем, что высота каждой ее точки равна нулю.
Линия, соединяющая точки с одинаковыми высотами (линия равных высот), называется горизонталью (или изо-гипсой).
Спроектировав береговую линию на горизонтальную плоскость, получим изображение нулевой горизонтали с высотой, равной нулю (рис. 35).
Для изображения горизонталями всей горы вообразим, что она рассечена, например, двумя равноотстоящими горизонтальными плоскостями. Отвесное расстояние hceч между соседними секущими плоскостями называется в ы с о т о й сечения рельефа. Линии пересечения плоскостей с поверхностью горы представляют собою горизонтали с отметками, равными hсеч и 2 hсеч соответственно. Уменьшенные горизонтальные проекции их являются горизонталями на плане.
Как видим на рис. 35, каждая горизонталь - это замкнутая кривая линия. Таково первое свойство всякой горизонтали.
Так как горизонтали получаются в результате пересечения физической поверхности Земли горизонтальными плоскостями,находящимися на разных высотах над исходным уровнем, то горизонтали не могут пересекаться. Это второе свойство горизонталей.
Горизонтальная проекция а, линии наибольшего ската местности между точками U и Т (рис. 35) называется заложением ската. Линия наибольшего ската является нормалью горизонталей: горизонтали идут не вдоль, а поперек ската.
Вертикальный угол v1 (т.е. угол, лежащий в вертикальной плоскости) между горизонтом точки U и линией местности называется углом наклона линии UT.
Выясним зависимость между заложением ската, высотой сечения рельефа и углом наклона линии ската.
Из прямоугольного треугольника Ut"T (рис. 35) получаем
Тангенс угла наклона линии местности называется ее уклоном. Уклоны обычно выражаются в тысячных долях либо в процентах.
Проанализируем выражение (2.20).
Пусть высота сечения рельефа hсеч, сохраняет постоянное значение, а угол наклона v изменяется. Очевидно, что при этом условии заложение ската а будет уменьшаться при уве-личоппн угла наклона v и увеличиваться при уменьшении последнего. Это -третье свойство горизонталей, очень важное для правильного суждения по плану или карте с горизонталями о крутизне скатов: чем меньше расстояние (заложение ската) между горизонталями на карте или плане, тем круче скат.
Если угол наклона v остается постоянным, а изменяется высота сечения рельефа Лсеч, то, как видно из выражения (2. 20), заложение ската изменяется прямо пропорционально изменению высоты сечения рельефа. Это - четвертое свойство горизонталей.
Изображение горизонталями основных форм рельефа местности показано на рис. 34.
Недостатком способа горизонталей является малая наглядность изображения рельефа по сравнению с перспективным изображением его или изображением штрихами (рис. 36). Для облегчении чтения рельефа, изображенного горизонталями, у некоторых ИЗ них проводят короткие черточки в направления понижении скатов. Эти черточки называются бергштрихами. Распознаванию понижения скатов помогают также подписи Отметок горизонталей: основания цифр всегда направлены, и сторону понижения местности.
