Изображение рельефа на карте реферат

Обновлено: 02.07.2024

Название работы: Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах

Предметная область: География, геология и геодезия

Описание: Основные формы рельефа и их элементы; характерные точки и линии. При проектировании и строительстве железных автомобильных и других сетей необходимо учитывать характер рельефа горный холмистый равнинный и др. Рельеф земной поверхности весьма разнообразен но все многообразие форм рельефа для упрощения его анализа типизировано на небольшое количество основных форм.

Дата добавления: 2015-02-07

Размер файла: 396.95 KB

Работу скачали: 159 чел.

Лекция 1.3 Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах.

3.1. Определение термина рельеф местности. Основные формы рельефа и их элементы ; характерные точки и линии.

Рельеф форма физической поверхности Земли, рассматриваемая по отношению к её уровенной поверхности.

Рельефом называется совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития.

При проектировании и строительстве железных, автомобильных и других сетей необходимо учитывать характер рельефа горный, холмистый, равнинный и др.

Рельеф земной поверхности весьма разнообразен, но все многообразие форм рельефа для упрощения его анализа типизировано на небольшое количество основных форм (рис. 29).

Рис. 29. Формы рельефа:

1 лощина; 2 хребет; 3, 7, 11 гора; 4 водораздел; 5, 9 седловина; 6 тальвег; 8 река; 10 обрыв; 12 терраса

К основным формам рельефа относятся:

Гора это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа. Наивысшая точка её называется вершиной. Вершина может быть острой пик, или в виде площадки плато. Боковая поверхность состоит из скатов. Линия слияния скатов с окружающей местностью называется подошвой или основанием горы.

Котловина форма рельефа, противоположная горе, представляющая собой замкнутое углубление. Самая низкая точка её дно. Боковая поверхность состоит из скатов; линия их слияния с окружающей местностью называется бровкой.

Хребет это возвышенность, вытянутая и постоянно понижающаяся в каком либо направлении. У хребта два склона; в верхней части хребта они сливаются, образуя водораздельную линию, или водораздел .

Лощина форма рельефа, противоположная хребту и представляющая вытянутое в каком либо направлении и открытое с одного конца постоянно понижающееся углубление. Два ската лощины; сливаясь между собой в самой низкой части её образуют водосливную линию или тальвег , по которой стекает вода, попадающая на скаты. Разновидностями лощины являются долина и овраг: первая является широкой лощиной с пологими задернованными скатами, вторая узкая лощина с крутыми обнаженными скатами. Долина часто бывает ложем реки или ручья.

Седловина это место, которое образуется при слиянии скатов двух соседних гор. Иногда седловина является местом слияния водоразделов двух хребтов. От седловины берут начало две лощины, распространяющиеся в противоположных направлениях. В горной местности через седловины обычно пролегают дороги или пешеходные тропы; поэтому седловины в горах называют перевалами.

3.2. Методы изображение основных форм рельефа .

Для решения инженерных задач изображение рельефа должно обеспечивать: во-первых, быстрое определение с требуемой точностью высот точек местности, направления крутизны скатов и уклонов линий; во-вторых, наглядное отображение действительного ландшафта местности.

Рельеф местности на планах и картах изображают различными способами:

- с помощью горизонталей (изогипсов (чаще всего)

Горизонталь на местности можно представить как след, образованный пересечением уровенной поверхности с физической поверхностью Земли. Например, если представить холм, окружённый неподвижной водой, то береговая линия воды и есть горизонталь (рис. 1). Лежащие на ней точки имеют одинаковую высоту.

Допустим, что высота уровня воды относительно уровенной поверхности 110 м (рис. 30). Предположим теперь, что уровень воды упал на 5 м и часть холма обнажилась. Кривая линия пересечения поверхностей воды и холма будет соответствовать горизонтали с высотой 105 м. Если последовательно снижать уровень воды по 5 м и проектировать кривые линии, образованные пересечением поверхности воды с земной поверхностью, на горизонтальную плоскость в уменьшенном виде, то получим изображение рельефа местности горизонталями на плоскости.

Таким образом, кривая линия, соединяющая все точки местности с равными отметками, называется горизонталью .

Рис. 1. Способ изображения рельефа горизонталями

3.3 Методика определения высот горизонталей и высот точек, лежащих между горизонталями. Уклон линии.

При решении ряда инженерных задач необходимо знать свойства горизонталей:

1. Все точки местности, лежащие на горизонтали, имеют равные отметки.

2. Горизонтали не могут пересекаться на плане, поскольку они лежат на разных высотах. Исключения возможны в горных районах, когда горизонталями изображают нависший утес.

3. Горизонтали являются непрерывными линиями. Горизонтали, прерванные у рамки плана, замыкаются за пределами плана.

4. Разность высот смежных горизонталей называется высотой сечения рельефа и обозначается буквой h .

Высота сечения рельефа в пределах плана или карты строго постоянна. Её выбор зависит от характера рельефа, масштаба и назначения карты или плана. Для определения высоты сечения рельефа иногда пользуются формулой

где М знаменатель масштаба.

Такая высота сечения рельефа называется нормальной.

5. Расстояние между соседними горизонталями на плане или карте называется заложением ската или склона . Заложение есть любое расстояние между соседними горизонталями (см. рис. 1), оно характеризует крутизну ската местности и обозначается d .

Вертикальный угол, образованный направлением ската с плоскостью горизонта и выраженный в угловой мере, называется углом наклона ската ν (рис. 2). Чем больше угол наклона, тем круче скат.

Рис. 2. Определение уклона и угла наклона ската

Другой характеристикой крутизны служит уклон i . Уклоном линии местности называют отношение превышения к горизонтальному проложению. Из формулы следует (рис. 31), что уклон безразмерная величина. Его выражают в сотых долях (%) или тысячных долях промиллях (‰).

Если угол наклона ската до 45°, то он изображается горизонталями, если его крутизна более 45°, то рельеф обозначают специальными знаками. Например, обрыв показывается на планах и картах соответствующим условным знаком (рис. 3).

Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис. 3.

Рис. 3. Изображение форм рельефа горизонталями

Для изображения рельефа горизонталями выполняют топографическую съемку участка местности. По результатам съемки определяют координаты (две плановые и высоту) для характерных точек рельефа и наносят их на план (рис. 4). В зависимости от характера рельефа, масштаба и назначения плана выбирают высоту сечения рельефа h .

Рис. 4. Изображение рельефа горизонталями

Для инженерного проектирования обычно h = 1 м. Отметки горизонталей в этом случае будут кратны одному метру.

Положение горизонталей на плане или карте определяется с помощью интерполирования. На рис. 33 приведено построение горизонталей с отметками 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57 м. Горизонтали кратные 5 или 10 м проводят на чертеже утолщенными и подписывают. Подписи наносят таким образом, чтобы верх цифр указывал сторону повышения рельефа. На рис. 4 подписана горизонталь с отметкой 55 м.

Там, где заложения больше, наносят штриховые линии ( полугоризонтали ). Иногда, чтобы сделать чертеж более наглядным, горизонтали сопровождают небольшими черточками, которые ставятся перпендикулярно горизонталям, по направлению ската (в сторону стока воды). Эти черточки называются бергштрихи .

3.4. Понятие профиля. Принцип и методика его построения по линии, заданной на топографической карте.

Чтобы спроектировать линию местности на горизонтальную плоскость, нужно определить её горизонтальное проложение (проекцию линии на горизонтальную плоскость) и уменьшить его до определенного масштаба. Для проектирования на горизонтальную плоскость какого-либо многоугольника (рис. 26) измеряют расстояния между его вершинами и горизонтальные проекции его углов.

Совокупность линейных и угловых измерений на земной поверхности называется геодезической съемкой . По результатам геодезической съемки составляют план или карту.

Рис. 5. Проектирование участка земной поверхности на горизонтальную плоскость

План чертеж, на котором в уменьшенном и подобном виде изображается горизонтальная проекция небольшого участка местности.

Карта уменьшенное и искаженное, вследствие влияния кривизны Земли, изображение горизонтальной проекции значительной части или всей земной поверхности, построенное по определенным математическим законам.

Таким образом, и план, и карта это уменьшенные изображения земной поверхности на плоскости. Различие между ними состоит в том, что при составлении карты проектирование производят с искажениями поверхности за счет влияния кривизны Земли, на плане изображение получают практически без искажений.

В зависимости от назначения планы и карты могут быть контурные и топографические. На контурных планах и картах условными знаками изображают ситуацию, т.е. только контуры (очертания) горизонтальных проекций местных предметов (дорог, строений, пашен, лугов, лесов и т.п.).

На топографических картах и планах кроме ситуации изображают ещё рельеф местности.

Для проектирования железных, шоссейных дорог, каналов, трасс, водопроводов и других сооружений необходимо иметь вертикальный разрез или профиль местности.

Профилем местности называется чертеж, на котором изображается в уменьшенном виде сечение вертикальной плоскостью поверхности Земли по заданному направлению.

Как правило, разрез местности (рис. 6, а) представляет собой кривую линию ABC. G . На профиле (рис. 6, б) она строится в виде ломаной линии abc. g . Уровенную поверхность изображают прямой линией. Для большей наглядности вертикальные отрезки (высоты, превышения) делают крупнее, чем горизонтальные (расстояния между точками).

Рис. 6. Вертикальный разрез (а) и профиль (б) местности

Задачи, решаемые на планах и картах

1. Определение отметок точек местности по горизонталям

а) Точка лежит на горизонтали .

В этом случае отметка точки равна отметке горизонтали (см. рис. 7):

H А = 75 м ; Н С = 55 м .

б) Точка лежит на скате между горизонталями .

Если точка лежит между горизонталями, то через нее проводят кратчайшее заложение, масштабной линейкой измеряют длину отрезков а и b (см. рис. 7, точка В ) и подставляют в выражение

где h высота сечения рельефа. Если точка лежит между горизонталью и полугоризонталью, то вместо h в формулу подставляют 0,5h .

Рис. 7. Решение задач на карте с горизонталями

2. Определение крутизны ската

Крутизна ската по направлению заложения определяется двумя показателями уклоном и углом наклона по формуле

Следовательно, тангенс угла наклона линии к горизонту называется её уклоном. Уклон выражают в тысячных промиллях (‰) или в процентах (%). Например: i = 0,020 = 20‰ = 2%.

Для графического определения углов наклона по заданному значению заложения d , масштабу М и высоте сечения рельефа h строят график заложений (см. рис. 8).

Вдоль прямой линии основания графика намечают точки, соответствующие значениям углов наклона. От этих точек перпендикулярно к основанию графика откладывают в масштабе карты отрезки, равные соответствующим заложениям, а именно

Концы этих отрезков соединяют плавной кривой (см. рис. 8).

Заложение линии, угол наклона которой надо определить, снимают с карты при помощи измерителя, а затем, укладывая на графике между основанием и кривой измеренный отрезок, находят соответствующее ему значение угла наклона.

Рис. 8. График заложений для углов наклона

Аналогично строят и пользуются графиком заложений для уклонов (рис. 9).

Рис. 9. График заложений для уклонов

3. Построение линии с заданным уклоном

Задача построения линии с заданным уклоном решается в проектировании трасс железных, автомобильных и других линейных сооружений. Она заключается в том, что из некоторой точки, обозначенной на карте, необходимо провести линию с заданным уклоном i по заданному направлению. Для этого сначала определяют значение заложения d , соответствующее заданным i и h . Его находят по графику заложения уклонов или вычисляют по формуле

Далее, установив раствор измерителя равным полученному значению d , ставят одну его ножку в начальную точку K , а другой засекают ближайшую горизонталь и тем намечают точку трассы, из которой в свою очередь засекают следующую горизонталь, и т.д. (см. рис. 10).

Рис. 10. Построение линии с заданным уклоном

4. Построение профиля по топографической карте

Профилем местности называют уменьшенное изображение вертикального разреза местности по заданному направлению.

Пусть требуется построить профиль местности по линии DE , указанной на карте (рис. 11). Для построения профиля на листе бумаги (как правило, используется миллиметровая бумага) проводят горизонтальную прямую и на ней, обычно в масштабе карты (плана), откладывают линию DE и точки её пересечения с горизонталями и полугоризонталями. Далее из этих точек по перпендикулярам откладывают отметки соответствующих горизонталей (на рис. 11 это отметки 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 и 82,5 м). Чтобы отобразить профиль более рельефно, отметки точек обычно откладывают в масштабе в 10 раз крупнее масштаба плана. Соединив прямыми концы перпендикуляров, получают профиль по линии DE .

Рис. 11. Построение профиля по топографической карте

3.6. Вопросы для самоконтроля

1. Что понимают под рельефом местности?

2. Назовите формы рельефа.

3. Что такое горизонталь? Назовите её основные свойства.

4. Что такое высота сечения рельефа?

5. Что называется заложением горизонталей?

6. Что такое уклон линии?

7. Как определяется нормальная высота сечения рельефа?

8. Как определить на карте высоту точки и крутизну ската линии?

9. Что представляет собой цифровая модель местности и электронная карта?

10. Какие исходные данные необходимы для создания цифровых моделей местности?

11. Как классифицируются цифровые модели местности по способу размещения исходной информации и правил ее обработки на ЭВМ?

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

ООО Учебный центр

Реферат по дисциплине:

« Картография с основами топографии. ГИС.

Портянкина Альбина Ивановна

Москва 2017 год

Изображение рельефа на топографической карте ……………….….3

Сущность способа горизонталей, изображение с их помощью

элементов и форм рельефа…………………………. ………..…5

Особенности изображения горизонталями равнинного

Практические задачи, решаемые по карте с горизонталями……….10

Топография - наука, изучающая географическое и геометрическое состояние земной поверхности путем создания топографических карт на основе наземных, воздушных и космических съемок. Основные научные и практические задачи топографии заключаются в разработке и совершенствовании методов создания топографических карт, способов изображения на них объектов природы и человеческой деятельности, в использовании карт для решения научных и практических задач.

На сегодняшний день, большинство топографических карт периодически обновляется. В зависимости от особенностей района применяют обновление периодическое (от 2-3 до 12-15 лет) или непрерывное; в обоих случаях оно должно базироваться на аэрофотосъемке и на материалах картографического значения (лесные планы, ведомости инвентаризации зданий в городах, линейные графики дорог, схемы линий электропередач и др.). Дополнения и исправления при обновлении карт необходимы главным образом по социально-экономическим объектам ландшафта - населённым пунктам, дорогам, обрабатываемым угодьям. Обновленные карты должны иметь такую же точность, что и новые карты, полученные при съемке в данном масштабе. Поэтому на сегодняшний день изучение топографических карт актуально и требует к себе должного внимания.

Целью моей работы было рассмотрение изображения рельефа на топографических картах. При выполнении данной работы основными методами исследования являлись синтез и анализ найденной информации.

1. Изображение рельефа на топографической карте

Топографическая карта —основной графический документ о местности, содержащий точное, подробное и наглядное изображение местных предметов и рельефа. На топографических картах местные предметы изображаются условными общепринятыми знаками, а рельеф— горизонталями.

Существует огромное многообразие форм рельефа, но из всего множества можно выделить пять основных:

Гора (холм) - куполообразная или конусообразная форма рельефа, возвышающаяся над окружающей местностью. Наивысшая точка - вершина, боковые поверхности - скаты или склоны. Линии скатов с окружающей местностью образуют основание горы или подошву.

Котловина (впадина) - форма рельефа, представляющая замкнутое углубление земной поверхности. Самая низкая точка - дно. Боковые поверхности состоят из склонов и их слияние с окружающей местностью - бровка котловины.

Хребет - вытянутая возвышенность, понижающаяся в одном направлении. Имеет два ската, линия их слияния - ось хребта.

Лощина - вытянутое постепенное понижение местности в одном направлении. Два ската лощины образуют водосливную линию.

Седловина - место, образуемое слиянием двух хребтов и началом двух лощин, расходящихся в противоположных направлениях

Кроме перечисленных форм рельеф имеет детали . К деталям рельефа относятся: овраги, промоины, курганы, насыпи, выемки, уступы, каменоломни.
Все разновидности форм и деталей рельефа состоят из элементов. Основными элементами рельефа являются : основание (подошва), склон (скат), вершина (дно), высота (глубина), крутизна и направление ската, линии водораздела и водосбора (тальвег).

2.Сущность способа горизонталей, изображение с их помощью элементов и форм рельефа

Для изображения рельефа на картах и планах наиболее удобным является способ горизонталей. Сущность этого способа заключается в следующем. Поверхность участка Земли через равные промежутки h мысленно рассекают горизонтальными плоскостями. Пересечения этих плоскостей с поверхностью Земли образуют кривые линии, которые называют горизонталями. Полученные горизонтали проектируются на плоскость, а затем их наносят на карту или план в соответствующем масштабе. Расстояние между соседними горизонталями ab = d называют заложением. Для лучшего восприятия карты, к некоторым горизонталям по направлению ската ставят черточки, называемые бергштрихами. Кроме того, надписи на горизонталях, указывающих их отметки, делаются так, чтобы верх цифры всегда был направлен в сторону повышения.

Особенности рельефа не всегда можно отобразить горизонталями основного сечения. Поэтому там, где не хватает высоты основного сечения рельефа для передачи его микроформ и высотности, применяют дополнительные и вспомогательные горизонтали, равные соответственно половине и одной четверти основного сечения. С помощью дополнительных и вспомогательных горизонталей изображают мелкие детали рельефа, существенные в данном масштабе, но не отображенные основными горизонталями.

Расстояние между секущими плоскостями h называется высотой сечения. За нормальную высоту сечения берут величину, соответствующую 0.2 мм в масштабе плана. Эта высота сечения может быть увеличена или уменьшена в зависимости от характера рельефа. Для удобства чтения, при высоте сечения 1, 2 и 5 м утолщается каждая пятая горизонталь с отметками, кратными 5, 10 и 25 м соответственно. При высоте сечения 0.25; 0.5 и 2.5 м утолщается каждая четвертая горизонталь с отметками, кратными 1, 2 и 10м

Изображение рельефа горизонталями дополняется подписями абсолютных высот, характерных точек местности, некоторых горизонталей, а также числовых характеристик деталей рельефа—высоты или глубины, ширины. Абсолютной высотой точки местности называют ее высоту в метрах над уровнем моря. За начало счета высот на картах принят уровень Балтийского моря (нуль Крондштадтского водомерного поста). Высоты точек в метрах над уровнем моря, подписаные на картах, называются отметками.

Превышение одной точки местности относительно другой называется относительной высотой; она может быть получена как разность абсолютных высот точек.

Для того чтобы отличить выпуклую форму рельефа (гору, хребет) от вогнутой (котловины, лощины), а также быстро определить направление ската, на горизонталях ставятся штрихи—указатели скатов, которые своими свободными концами направлены в сторону понижения ската.

Гора изображается замкнутыми горизонталями, причем указатели направления ската стоят с наружной стороны горизонталей. Котловина изображается такими же замкнутыми горизонталями, но указатели направления ската будут обращены внутрь.

Хребет и лощина изображаются горизонталями, имеющими вытянутую форму: у хребта - в сторону понижения, а у лощины—в сторону повышения. Седловина изображается горизонталями, которые с двух сторон обозначают вершины, а с двух других сторон—лощины, расходящиеся в противоположных направлениях.

Крутизна ската характеризуется на карте расстоянием между двумя соседними горизонталями, называемым заложением. При одинаковой высоте сечения рельефа в зависимости от изменения крутизны ската меняется и величина заложения. Чем круче скат, тем меньше заложение, и, наоборот, чем положе скат, тем заложение больше. Поэтому при изображении крутых скатов горизонтали на карте располагаются чаще, а пологих—реже.

Свойство горизонталей передавать крутизну ската позволяет отобразить на карте его форму. По своей форме скат может быть ровным, выпуклым, вогнутым или волнистым. У ровного ската горизонтали располагаются на равных расстояниях одна от другой, у вогнутого, выпуклого и волнистого скатов расстояния между горизонталями увеличиваются или уменьшаются в зависимости от изменения крутизны отдельных участков между перегибами ската.

Для каждого масштаба карт высота сечения рельефа стандартная. В таблице приведены высоты сечения, принятые на топографических картах СССР.

Из таблицы видно, чем крупнее масштаб карты, тем меньше высота сечения рельефа, т. е. на крупномасштабных картах рельеф изображается более подробно. Высота основного сечения подписывается на каждом листе карты под линейным масштабом, например: “Сплошные горизонтали проведены через 5 метров”.

Таким образом, мы получили на плоскости кривые линии, представляющие собой проекции береговых линий при последовательном сечении поверхности суши поверхностями, параллельными уровню океана. Эти линии и называются горизонталями. Следовательно, горизонтали представляют собой линии, соединяющие на карте равные отметки высот. На топографических картах горизонтали печатаются коричневым цветом… Читать ещё >

защита населения и территорий в условиях чрезвычайных ситуаций. основы топографии

Способы и сущность изображения рельефа ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Рельеф — один из важных элементов местности, поэтому на топографических картах, кроме местных предметов, с возможной подробностью изображаются также все неровности земной поверхности (см. приложение 12). Умение грамотно разбираться в рельефе по карте помогает сотрудникам МЧС анализировать характер местности, принимать грамотное решение по поиску и спасению людей, правильно выбирать маршрут для передвижения транспортных средств и т. д.

Изображать рельеф на картах стали еще в древнее время. Одним из первых способов изображения был перспективный в виде рисунков. В начале прошлого столетия начали изображать рельеф штрихами. Большие заслуги в разработке этого способа принадлежат русскому ученому А. П. Болотову . Способ изображения рельефа штрихами обладал большой наглядностью, но не позволял выполнять точные измерения рельефа на картах.

На современных топографических картах и планах основным способом изображения рельефа является способ горизонталей с отметками характерных высот. Этот способ позволяет определять высоту точек на земной поверхности и их взаимное превышение, измерять крутизну скатов, определять общий вид рельефа, его отдельные формы и их взаимное расположение.

Сущность изображения рельефа горизонталями можно проиллюстрировать следующим примером. На рис. 4.3 показана возвышенность с двумя вершинами, выступающая из воды в виде острова. Поверхности воды и земли соприкасаются по береговой линии, т. е. по замкнутой горизонтальной линии (АБ). Эта линия спроектирована на горизонтальную плоскость в виде такой же замкнутой кривой (аб). Предположим, что уровень воды поднялся на 5 м (см. положение II). В этом случае образовалась новая береговая линия (ВГ) острова на высоте 5 м от первоначального уровня воды. Она тоже спроецирована на горизонтальную плоскость в виде линии (вг). При новом подъеме воды на 5 м вода разъединила обе ["https://referat.bookap.info", 26].

Рис. 4.3. Изображение рельефа горизонталями.

вершины, в результате чего образовалось два острова (см. положение III). Как очевидно из рис. 4.3, в проекции получились две отдельные замкнутые кривые. Одна из них (де) показывает очертания левой вершины на высоте 10 м от первоначального уровня воды, а другая (ик) — очертания правой вершины на той же высоте. При последующем подъеме воды на 5 м правая вершина оказалась совершенно затопленной, а более высокая (левая) образовала новую береговую линию (мн) острова на высоте 15 м от первоначального уровня воды. Проекция на горизонтальную плоскость этой вершины обозначена кривой (мн). Если предположить, что уровень воды поднимется еще на 5 м, то, очевидно, под водой скроется и левая вершина.

Таким образом, мы получили на плоскости кривые линии, представляющие собой проекции береговых линий при последовательном сечении поверхности суши поверхностями, параллельными уровню океана. Эти линии и называются горизонталями. Следовательно, горизонтали представляют собой линии, соединяющие на карте равные отметки высот. На топографических картах горизонтали печатаются коричневым цветом.

Изображение горизонталями основных форм рельефа местности

Отдельные возвышенности, как правило, изображаются системой замкнутых горизонталей различных по форме очертаний. Ясно, что чем больше количество горизонталей, опоясывающих возвышенность, тем данная возвышенность выше.

Высоты и котловины изображаются горизонталями совершенно одинаково (рис. 4.4). Чтобы их различить, применяют условные обозначения в виде коротких штрихов, обращенных свободными концами в сторону понижения ската. Такие черточки называются указателями направления ската. Из рис. 4.4 очевидно, что у горизонталей, изображающих высоту, указатели ската обращены наружу, а у горизонталей, изображающих котловину, — внутрь. Нет надобности знать понижение скатов во всех направлениях. Иногда достаточно одного-двух указателей, чтобы представить форму рельефа в целом. Направление скатов на карте обычно показывается бергштрихами.

В случае отсутствия таких указателей направление ската можно определить по ряду других признаков:

• расположение водоемов, так как понижение местности направлено всегда в их сторону;

Рис. 4.4. Изображение горизонталями типовых форм рельефа и их характерных точек и линий:

а — гора; б — котловина; в — хребет; г — лощина; д — седловина.

• отметки высот горизонталей, так как верхний край цифр всегда обращен в сторону повышения, а нижний — в сторону понижения;
• отметки высот точек — направление понижения ската будет в сторону меньшей отметки.

Хребет и лощина изображаются на карте горизонталями, имеющими вытянутую форму: у хребта — в сторону понижения, у лощины — в сторону повышения. Горизонтали с двух сторон седловины обозначают вершины, а с двух других сторон — лощины, расходящиеся в противоположных направлениях.

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.

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.

Итак, изображение рельефа горизонталями позволяет распознать по карте формы и элементы рельефа, а также получить целый ряд его количественных характеристик. С уменьшением масштаба карт уменьшается подробность изображения рельефа, так как увеличиваются высоты сечения, с карты снимаются изображения более мелких форм, рисунок горизонталей все более обобщается (сглаживается) . Для ряда форм рельефа применяют внемасштабные условные знаки. Так происходит обобщение, т.е. генерализация изображения рельефа.

Лекция 1. Рельеф, его изображение на картах и планах. Лекция 2. Ориентирование линии на местности. Таблица зависимости между азимутами и дирекционными углами и румбами линий, расположенных в разных четвертях.

Лекция 1. Рельеф, его изображение на картах и планах.
1.1. Рельеф. Основные формы рельефа

Различные возвышения и углубления на земной поверхности учитывают при строительстве площадок и зданий, дорог и каналов, мостов и плотин, при проектировании участков для полива, механизированной обработки и пр. Совокупность разнообразных неровностей земной поверхности называют Рельефом.

Рельеф местности оказывает влияние на почвообразование, а значит и на вид сельскохозяйственного использования территории. Рельеф местности не является чем то постоянным, неизменным. Под влиянием сил, действующих внутри Земли, колебаний температуры, действий воды, ветра, растений, деятельности человека рельеф с течением времени изменяется. Поэтому мероприятия, направленные на рациональное использование земной территории, связаны с необходимостью периодического изучения рельефа и отображения его на картах, планах и профилях, по которым проектируют эти мероприятия.

Из разнообразных неровностей земной поверхности можно выделить основный формы рельфа: горы, котловины, хребты, лощины, седловины.

Рельеф земной поверхности весьма разнообразен, но все многообразие форм рельефа для упрощения его анализа типизировано на небольшое количество основных форм (рис. 1).

Рис. 1. Формы рельефа:

1 — лощина; 2 — хребет; 3, 7, 11 — гора; 4 — водораздел; 5, 9 — седловина; 6 — тальвег; 8 — река; 10 — обрыв; 12 — терраса

К основным формам рельефа относятся:

Гора – это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа. Наивысшая точка её называется вершиной. Вершина может быть острой – пик, или в виде площадки – плато. Боковая поверхность состоит из скатов. Линия слияния скатов с окружающей местностью называется подошвой или основанием горы. Гору высотой менее 200м над окружающей поверхностью называют холмом.

Котловина – форма рельефа, противоположная горе, представляющая собой замкнутое углубление. Самая низкая точка её – дно. Боковая поверхность состоит из скатов; линия их слияния с окружающей местностью называется бровкой.

Хребет – это возвышенность, вытянутая и постоянно понижающаяся в каком – либо направлении. У хребта два склона; в верхней части хребта они сливаются, образуя водораздельную линию, или водораздел.

Лощина – форма рельефа, противоположная хребту и представляющая вытянутое в каком – либо направлении и открытое с одного конца постоянно понижающееся углубление. Два ската лощины; сливаясь между собой в самой низкой части её образуют водосливную линию или тальвег, по которой стекает вода, попадающая на скаты. Разновидностями лощины являются долина и овраг: первая является широкой лощиной с пологими задернованными скатами, вторая – узкая лощина с крутыми обнаженными скатами. Долина часто бывает ложем реки или ручья.

Седловина – это место, которое образуется при слиянии скатов двух соседних гор. Иногда седловина является местом слияния водоразделов двух хребтов. От седловины берут начало две лощины, распространяющиеся в противоположных направлениях. В горной местности через седловины обычно пролегают дороги или пешеходные тропы; поэтому седловины в горах называют перевалами.

Для изображения рельефа местности в характерных точках (на вершинах, дне, водоразделах, водотоках, бровках, подошвах, седловинах и в точках перегибов скатов) определяют высоты и подписывают их на планах и картах.

1.2. Изображение рельефа на планах и картах

Для изображения рельефа местности на планах и картах применяют условные обозначения, которые дают представление о формах рельефа земной поверхности, крутизне скатов, высотах точек и превышениях.

Рельеф местности на планах и картах изображают различными способами (штриховкой, пунктиром, цветной пластикой), но чаще всего с помощью горизонталей (изогипсов), числовых отметок и условных знаков.

Горизонталь на местности можно представить как след, образованный пересечением уровенной поверхности с физической поверхностью Земли. Например, если представить холм, окружённый неподвижной водой, то береговая линия воды и есть горизонталь (рис. 2). Лежащие на ней точки имеют одинаковую высоту.

Таким образом кривая линия, соединяющая все точки местности с равными отметками, называется горизонталью.

Рис. 2. Способ изображения рельефа горизонталями

При решении ряда инженерных задач необходимо знать свойства горизонталей:

1. Все точки местности, лежащие на горизонтали, имеют равные отметки.

4. Разность высот смежных горизонталей называется высотой сечения рельефа и обозначается буквой h.

h = 0,2 мм · М,

где М – знаменатель масштаба.

Такая высота сечения рельефа называется нормальной.

5. Расстояние между соседними горизонталями на плане или карте называется заложением ската или склона. Заложение есть любое расстояние между соседними горизонталями (см. рис. 30), оно характеризует крутизну ската местности и обозначается d.

Вертикальный угол, образованный направлением ската с плоскостью горизонта и выраженный в угловой мере, называется углом наклона ската ν (рис. 3). Чем больше угол наклона, тем круче скат.

Рис. 3. Определение уклона и угла наклона ската

Другой характеристикой крутизны служит уклон i. Уклоном линии местности называют отношение превышения к горизонтальному проложению. Из формулы следует (рис. 3), что уклон безразмерная величина. Его выражают в сотых долях (%) или тысячных долях – промиллях (‰).

Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис. 4.

Рис. 4. Изображение форм рельефа горизонталями

Для изображения рельефа горизонталями выполняют топографическую съемку участка местности. По результатам съемки определяют координаты (две плановые и высоту) для характерных точек рельефа и наносят их на план (рис. 5). В зависимости от характера рельефа, масштаба и назначения плана выбирают высоту сечения рельефа h.

Рис. 5. Изображение рельефа горизонталями

Для инженерного проектирования обычно h = 1 м. Отметки горизонталей в этом случае будут кратны одному метру.

Положение горизонталей на плане или карте определяется с помощью интерполирования. На рис. 33 приведено построение горизонталей с отметками 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57 м. Горизонтали кратные 5 или 10 м проводят на чертеже утолщенными и подписывают. Подписи наносят таким образом, чтобы верх цифр указывал сторону повышения рельефа. На рис. 33 подписана горизонталь с отметкой 55 м.

Там, где заложения больше, наносят штриховые линии (полугоризонтали). Иногда, чтобы сделать чертеж более наглядным, горизонтали сопровождают небольшими черточками, которые ставятся перпендикулярно горизонталям, по направлению ската (в сторону стока воды). Эти черточки называются бергштрихи.

Вопросы для самоконтроля

1. Что понимают под рельефом местности?

2. Назовите формы рельефа.

3. Что такое горизонталь? Назовите её основные свойства.

4. Что такое высота сечения рельефа?

5. Что называется заложением горизонталей?

6. Что такое уклон линии?

Лекция 2. Ориентирование линии местности.

Зависимость между азимутами или дирекционными углами и румбами линий, расположенных в разных четвертях, устанавливают по формулам.

Читайте также: