Определение высот точек по горизонталям реферат

Обновлено: 04.07.2024

Если искомая точка расположена на горизонтали, то очевидно, что ее высота равна высоте этой горизонтали. Если точка расположена между горизонталями, то ее высоту определяют методом линейной интерполяции высот.На рис. 11, а) дана точка с между горизонталями с высотами 72,0 м и 73,0 м. Если провести через эту точку линию аb,нормальную к горизонталям (рис. 11, а), то, измерив циркулем с помощью масштабаотрезки ас и аb,равные соответственно 13,0 м и 20,0 м, из пропорции h_c /h_b = ас /ав, найдем

где h_b = 1 м — высота сечения рельефа, тогда h_c =0,65 м, а искомая высота точки с равна. Н_с=72,0 + 0,65 = 72,65 м.

29. Что такое уклон, по какой формуле он определяется? Как его выразить в процентах и промилле? Как построить график заложений для уклонов и провести на плане или карте линию заданного уклона?

Уклоном i линии называется тангенс угла наклона ее. Он определяется отношением превышения h между точками (разности отметок конечных точек линии) к горизонтальному проложению или отношением высоты сечения рельефа hсеч к заложению d (горизонтальному расстоянию между горизонталями).

Рис. 2.3. Определение угла наклона линии

i = tg n = h/d = hсеч/dзал*M; отсюда d = h/i; h = d*i; n = h*r/d,

где h – превышение между точками; d – горизонтальное проложение; n - угол наклона линии; d зал – заложение - расстояние между горизонталями на плане; M – знаменатель масштаба карты; r - радиан, равен 57°, 3. При углах наклона местности до 6° уклон можно подсчитать по формуле i = n/r, а по известному уклону подсчитать угол наклона n =i*r. Уклоны линий выражают в тысячных долях, в процентах или в промилле (в десятых долях процента), например: при h = 1м, d = 20м уклон равен i = 1/20 = 0 ,050 (пятьдесят тысячных) или 5,0% или 50‰. Уклон показывает, на сколько метров повышается или понижается линия местности на каждые 1000м (1км) расстояния. Например, i=0,025 =25 ‰ означает, что на каждый километр (1000 м) местность повышается на 25 м. Уклоны могут быть положительными (повышение ската) и отрицательными (понижение ската) в зависимости от знака превышения, а также прямого и обратного направления. Уклоны прямого и обратного направлений равны по величине, но противоположны по знаку i_1-2 = - i_2-1 . Крутизну скатов и уклоны вычисляют по приведенным выше формулам или определяют графически по графику заложений, изображенному под южной стороной рамки. Для определения крутизны ската по графику заложений берут в раствор циркуля-измерителя кратчайшее расстояние (заложение) между соседними горизонталями и переносят его на график заложений вертикально так, чтобы одна игла циркуля располагалась на кривой, другая – на горизонтальной линии, и по оцифрованной шкале считывают крутизну ската в данном месте в градусах угла наклона, либо в уклонах, в зависимости от оцифровки шкалы, оценивая на глаз долю деления. Построение графика заложений. На горизонтальной прямой откладывают несколько одинаковых отрезков и подписывают их возрастающими значениями углов наклона или уклонов. Вычисляют заложения d по одной из формул: d = h*r/n или d = h/i. От точек на прямой по вертикалям откладывают в масштабе карты вычисленные величины заложений соответствующие подписанным углам наклона или уклонам. Концы перпендикуляров соединяют плавной кривой и получают график заложений для уклонов

Рис. 8. Графики заложений: а) – для углов наклона, б) – для уклонов

30. Рассчитайте величину заложения, соответствующую заданному уклону, величина которого (в тысячных) численно равна двум последним цифрам учебного шифра студента, если масштаб плана 1:2000 а высота сечения рельефа 1 м.

i=h/d , d=h/i=1/0.009=111.1м

31. Как построить профиль линии местности по карте (плану)?

Профилем называется вертикальный разрез земной поверхности по заданному направлению.

При построении профиля масштаб горизонтальных линий принимают равным масштабу карты, а масштаб вертикальной линии для большей наглядности принимают в 10 раз крупнее горизонтального. Профиль строится на миллиметровой бумаге. При необходимости, согласно техническому заданию, горизонтальный масштаб может быть принят отличным от масштаба использованной карты. Главным условием будет согласованная точность использованной карты и полученного на её основе продольного профиля.

Построение профиля начинается с откладывания отрезков (в соответствии с масштабом), равных расстояниям между горизонталями на карте по линии МN (под номером 1) над

Рисунок 17 - Построение профиля местности по линии МN по топографической карте с горизонталями

Определяют отметки точек М и N согласно отметкам горизонталей, на которых или между которыми расположены заданные точки. Так отметка точки М, расположенной посредине между горизонталями 110 и 115 метров, составит 112.5 метров. Отметка точки N, расположенной на горизонтали с высотой 115 метров, будет равна соответственно 115 метрам.

Профиль, можно построить от какой либо условной высоты, выбрав оцифровку вертикальной оси таким образом, чтобы под линией профиля оставалось 2 – 3 см свободного расстояния. Это место используется для графических построений при принятии проектных решений.

Все подписанные высоты откладываются, в принятом масштабе, перпендикулярно вверх из точек ранее отложенных на горизонтальной оси. Соединив затем верхние концы построенных отрезков, получают линию продольного профиля местности между заданными точками М и N.

32. Как измерить на карте дирекционный угол и перейти от него к магнитному азимуту?

На местности при помощи компаса (буссоли) измеряют магнитные азимуты направлений, от которых затем переходят к дирекционным углам.
На карте наоборот, измеряют дирекционные углы и от них переходят к магнитным азимутам направлений на местности.

Рис. 8. Изменение дирекционных углов на карте транспортиром

Дирекционные углы на карте измеряются транспортиром или хордоугломером.
Измерение дирекционных углов транспортиром производят в следующей последовательности:

ориентир, на который измеряют дирекционный угол, соединяют прямой линией с точкой стояния так, чтобы эта прямая была больше радиуса транспортира и пересекала хотя бы одну вертикальную линию координатной сетки;
совмещают центр транспортира с точкой пересечения, как показано на рис. 8 и отсчитывают по транспортиру значение дирекционного угла. В нашем примере дирекционный угол с точкой А на точку В равен 274° (рис. 8, а), а с точки А на точку С – 65° (рис. 8, б).

На практике часто возникает необходимость в определении магнитного АМ по известному дирекционному углу ά , или, наоборот, угла ά no известному магнитному азимуту.

Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно
Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно выполняют тогда, когда на местности необходимо с помощью компаса (буссоли) найти направление, дирекционный угол которого измерен по карте, или наоборот, когда на карту необходимо нанести направление, магнитный азимут которого измерен, на местности с помощью компаса.
Для решения этой задачи необходимо знать величину отклонения магнитного меридиана данной точки от вертикальной километровой линии. Эту величину называют поправкой направления (ПН).

Рис. 9. Схема магнитного склонения, сближения меридианов и поправка направления

Рис. 10. Определение поправки для перехода от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно

Поправка направления и составляющие ее углы - сближение меридианов и магнитное склонение указываются на карте под южной стороной рамки в виде схемы, имеющей вид, показанный на рис. 9. Сближение меридианов (g) - угол между истинным меридианом точки и вертикальной километровой линией зависит от удаления этой точки от осевого меридиана зоны и может иметь значение от 0 до ±3°. На схеме показывают среднее для данного листа карты сближение меридианов. Магнитное склонение (d) - угол между истинным и магнитным меридианами указан на схеме на год съемки (обновления) карты. В тексте, помещаемом рядом со схемой, приводятся сведения о направлении и величине годового изменения магнитного склонения. Чтобы избежать ошибок в определении величины и знака поправки направления, рекомендуется следующий прием. Из вершины углов на схеме (рис. 10) провести произвольное направление ОМ и обозначить дужками дирекционный угол ά и магнитный азимут Ам этого направления. Тогда сразу будет видно, каковы величина и знак поправки направления.

Если, например, ά = 97°12', то Ам = 97°12' - (2°10'+10°15') = 84°47'.

33. Какие способы применяют для определения площадей на планах и картах и какова их точность?

Для решения многих инженерных задач землеустройства требуется знать площади земельных угодий. Эти площади могут быть рассчитаны аналитически по результатам измерений на местности либо определены по плану или карте графическим и механическим способами либо их комбинациями.

Графический способ определения площадей.

Следует иметь в виду, что по планам (картам) площадь определяется с меньшей точностью, чем по результатам непосредственных измерений на местности; при этом на точность определения площадей оказывают влияние погрешности измерений на местности, построения плана и измерений на них, а также деформация бумаги.

Для определения площадей небольших участков по плану или карте применяется графический способ с разбивкой участка на геометрические фигуры либо с помощью палеток. В первом случае искомую площадь небольшого участка разбивают на простейшие геометрические фигуры: треугольники, прямоугольники, трапеции. При криволинейном контуре участка его разбивка на геометрические фигуры выполняется с таким расчетом, чтобы стороны фигур по возможности ближе совпадали с этим контуром. Затем на плане(карте) измеряют соответствующие элементы фигур и по геометрическим формулам вычисляются площади этих фигур. Площадь всего участка определяется как сумма отдельных фигур.

Точность определения площади во многом зависит от масштаба плана, чем мельче масштаб, тем грубее измеряется площадь. Поскольку графическая погрешность линейных измерений на плане не зависит от длины отрезков, то относительная погрешность короткой линии будет больше, чем длинной. Поэтому заданный участок следует разбивать на фигуры больших размеров с примерно одинаковыми длинами оснований и высот. Для контроля и повышения точности площадь участка определяется дважды, для чего строят новые геометрические фигуры или в треугольниках измеряют другие основания и высоты. Относительное расхождение в результатах двукратных определений общей площади участка не должно превышать 1:200.

34. Что называют водосборной площадью, и как на топографическом плане или карте определяют ее границу?

Водосборной площадью называется территория, с которой вода атмосферных осадков стекает к данному пункту водосбора. На рис. 4.7 обозначена плотина АВ на горизонтали с высотой 185 м с зеркалом воды (обозначено штриховкой). Требуется показать на плане границу площади, с которой вода атмосфер6ных осадков стекает к плотине.

Рис. 4.7.Определение границ водосборной площади.

Граница водосборной площади показана пунктиром, которая проходит по водораздельным линиям СDМЕF. Для этого сначала в верховье лощины находят середину седловины М и вершины холмов, примыкающих к ней. От водоразделов к плотине граница проходит перпендикулярно горизонталям.

Величина водосборной площади может быть определена на плане графически или механически (планиметром).

Границы бассейнов определяемые по горизонталям на картах и проводят в виде плавных линий.

Границами водосборной площади служат линии водоразделов, пересекающие горизонтали под прямым углом. На рисунке линии водоразделов показаны пунктиром.

35. Приведите основные формы рельефа и изобразите их на рисунке.

Рельеф – форма физической поверхности Земли, рассматриваемая по отношению к её уровенной поверхности. Рельефом называется совокупность неровностей суши, дна океанов и морей. Рельеф земной поверхности весьма разнообразен, но все многообразие форм рельефа для упрощения его анализа типизировано на небольшое количество основных форм: лощина; хребет; гора; водораздел; седловина; тальвег; река; обрыв; терраса.

Гора – это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа.

Котловина – форма рельефа, противоположная горе, представляющая собой замкнутое углубление. Самая низкая точка её – дно.

Хребет – это возвышенность, вытянутая и постоянно понижающаяся в каком – либо направлении.

Лощина– форма рельефа, противоположная хребту и представляющая вытянутое в каком – либо направлении и открытое с одного конца постоянно понижающееся углубление.

Седловина– это место, которое образуется при слиянии скатов двух соседних гор.

37. Как выполняется разграфка и определяется номенклатура карт н планов?

Топографические карты обычно составляются на множестве листов. Территория всей страны изображается на них по частям. Размеры листов карты устанавливают такой величины, чтобы ими было удобно пользоваться. Так, лист карты масштаба 1:10000 для средней полосы РФ имеет размеры примерно 50 ´ 40 см и содержит изображение участка местности площадью 20 км 2 . Для всей территории страны число листов карты такого масштаба превышает 1 млн.

Для того чтобы можно было разобраться в таком количестве картографических материалов и быстро найти нужный лист карты определенного участка местности, разработана специальная система обозначения листов карты – номенклатура.

За основу разграфки и номенклатуры листов топографических карт принята разграфка листов карты масштаба 1:1 000 000. Схема такой разграфки приведена на рис. 46. Поверхность земного шара делится параллелями, начиная от экватора, к северу и югу через 4° на ряды и меридианами через 6° на колонны, начиная от меридиана с долготой 180°. Ряды обозначаются прописными буквами латинского алфавита от А до V, от экватора к северу и югу. Колонны нумеруются арабскими цифрами, начиная от меридиана с долготой 180°, с запада на восток. Таким образом, поверхность Земли разделена на сферические трапеции с размерами сторон по широте 4° и по долготе 6°. Каждая трапеция представляет собой участок местности, изображаемый на листе карты масштаба 1:1 000 000. Номенклатура этих листов образуется из буквы, которой обозначен ряд, и из цифры номера колонны.

Номенклатура листов карт указанных масштабов состоит из номенклатуры соответствующего миллионного листа и собственного номера, который у листов карт масштабов 1:200 000 и 1:100 000 указывается справа от номенклатуры миллионного листа. Например, листы карт масштабов 1:200 000 и 1:100 000 (заштрихованные на рис. 47), имеют номенклатуры соответственно N-37-VI и N-37-134. Листы карты масштаба 1:50 000 получают путем деления листов карты масштаба 1:100 000 на четыре части (см. рис. 47), обозначаемые прописными буквами русского алфавита. Размеры листа по широте составляют 10¢, по долготе – 15¢. Номенклатура этих листов образуется путем присоединения к номенклатуре листа масштаба 1:100 000 соответствующей буквы, например N-37-134-Б.

38. Системы координат, используемые в практике на небольших строительных площадках.

строительная сетка служит основой для разбивочных работ, монтажа технологического оборудования, производство исполнительных съемок. Особенностью является расположения пунктов, образующих сеть квадратов или прямоугольник, стороны которых параллельны осям проектируемых сооружений. Т.о. строительная сетка представляет собой закрепленную на местности систему прямоугольных координат, облегчающую привязку осей сооружения и разбивочной работы. Точную конфигурацию и расположение пунктов проектируют заранее. При этом расположение пунктов проектируют таким образом, чтобы обеспечить сохранность максимального числа пунктов в процессе строительных работ. Длина стороны квадрата сетки обычно от 100 до 400 м для строящихся сооружений и 10–20 м для монтажа оборудования.

Для строительной сетки используют условную систему прямоугольных координат, которые выбирают так, чтобы значение абсцисс координат х и у для пунктов были положительными.

Требование к точности определяют из назначения сетки. В большинстве случаев погрешность положения пунктов должна быть примерно равна 1:10000, углы с погрешностью примерно 20 сек.

Вынос пунктов производиться в несколько этапов.

В начале от пунктов ГГС выносят исходные направления АВ и АС. От вынесенного исходного направления выполняют детальную разбивку пунктов осевым способом или способом редуцирования. При осевом способе вдоль осей АВ и АС откладывают в створе по теодолиту отрезки равные длинам сторон квадратов (при помощи рулетки). В конечных точках строят прямые углы и продолжают разбивку по периметру. По створам между закрепленными пунктами закрепляют пункты внутри сетки. Этот способ применяется на небольших площадках.

При способе редуцирования пункты сетки располагают на площадке примерно и закрепляют их временными знаками. Определяют их точные координаты, проложив между ними полигонометрический ход. Затем выполняют редуцирование. Для этого путем решения обратной геодезической задачи вычисляют линейные и угловые элементы редуцирования. Эти элементы откладывают от временных знаков и закрепляют постоянными.

Для контроля промеряют длины сторон и диагонали квадрата.

По пунктам строительной сетки прокладывают нивелирование 3,4–классов.

39. Вычислить и показать на чертеже приращения координат по обеим осям, если дирекционный угол линии составляет 358°41 / , а ее проложение 153.51 м.

39. По дирекционным углам и длинам горизонтальных проложений сторон теодолитного хода вычисляют приращения координат по формулам:

∆х=153,51∙cos358°41 / =153,51∙ cos 358°68=153,51∙0,99=152м

∆у=153,51∙sin358°41 / =153,51∙sin358°68=153,51∙(-0,03)=-4,60

Дирекционные углы можно заменить румбами, тогда приращения координат вычисляют по формулам:

Высотой точки является расстояние, отсчитываемое по направлению отвесной линии от уровенной поверхности до данной точки. Численное значение высоты точки называется отметкой.

Горизонталь соединяет все точки местности с равными отметками. Отметки горизонталей кратны высоте сечения рельефа. Под графиком линейного масштаба на карте подписано (см. рис. 3): сплошные горизонтали проведены через 5 метров, т. е. высота сечения рельефа h равна 5 м. При такой высоте сечения горизонтали с отметкой кратной 25 м изображаются на карте утолщёнными линиями. Если высота горизонтали кратна 5 или 10 м, её подписывают в разрыве. Подписи наносят таким образом, чтобы верх цифр указывал сторону повышения рельефа. На рис. 12 подписаны горизонтали с отметкой 75 м и 80 м.

Рис. 12. Определение отметок точек

на карте с горизонталями

Для определения высоты неподписанной горизонтали находят ближайшую подписанную и по числу интервалов между ними с учётом направления ската определяют высоту искомой горизонтали. При этом необходимо правильно установить направление ската, т. е. в какую сторону от данной горизонтали высоты увеличиваются, а в какую – уменьшаются. Местность всегда понижается к водотокам (реки, ручьи). Также для того, чтобы сделать чертеж более наглядным, горизонтали сопровождают небольшими черточками, которые ставятся перпендикулярно горизонталям, по направлению ската (в сторону стока воды, т. е. понижения). Эти черточки называются бергштрихи.

Там, где заложения скатов большие, наносят штриховые линии –полугоризонтали, которые отстоят по высоте от соседних горизонталей на половину высоты сечения рельефа, т. е. 0,5 h.

При определении высот точек возможны три случая:

1. Точка лежит на горизонтали. В этом случае отметка точки равна отметке горизонтали (см. рис. 12): H_А = 75 м; Н_С = 55 м.

2. Точка лежит на скате между горизонталями.

На рис. 12 между горизонталями лежит точка В. Чтобы найти высоту точки, через нее проводят кратчайшее заложение, масштабной линейкой измеряют длину отрезков а и b и подставляют в выражение

где h– высота сечения рельефа.

Отрезок а измеряют от точки до горизонтали с меньшей высотой.

3. Точка лежит на скате между горизонталью и полугоризонталью.
В этом случае через точку проводят кратчайшее расстояние между горизонталью и полугоризонталью, масштабной линейкой измеряют длину отрезков а и b и подставляют в выражение

где H_г – отметка горизонтали (полугоризонтали) с меньшей высотой.

Высота точки по горизонталям определяется в зависимости от её местоположения:

а) искомая точка расположена на горизонтали;

б) искомая точка расположена между горизонталями.

В первом случае высота искомой точки будет равна высоте горизонтали.

Во втором случае определяют превышение этой точки над горизон-талью, имеющей меньшую отметку, и прибавляют его к отметке этой горизонтали.

Пусть, например, требуется определить высоту точки С, находящейся между горизонталями 80 и 82 (рис. 3).

Построим профиль линии АВ. Так как точки А и В лежат на горизонталях, то превышение между этими точками равно высоте сечения рельефа (h).

Высота точки С будет равна:

Из подобия треугольников АВВ₁ и АСС₁ имеем:

Рисунок 3 - Определение высоты точки по карте с горизонталями

В рассматриваемом нами примере через точку С проводим линию АВ, измеряем отрезки d и D и находим их отношение .

Так как высота сечения рельефа h= 2 м, то высота точки С будет равна:

Задание 3. Определить по карте высоту сечения, заложение и абсолютные высоты заданных точек.

Элементы и формы рельефа

Рельеф любого участка земной поверхности слагается из чередующихся между собой отдельных форм рельефа, каждая состоит из элементов рельефа. К ним относятся поверхности (грани), линии (ребра), точки (гранные углы – точки пересечения трех и более граней).

Поверхности ограничивают формы рельефа и по-разному наклонены по отношению к горизонту. Строго горизонтальных и плоских поверхностей в природе нет, поверхности с небольшим уклоном встречаются часто. Если ровная поверхность приподнимается одним краем над плоскостью горизонта и на всем протяжении уклон одинаков, то такая поверхность называется равнонаклонной (плато, склон, терраса). По величине наклона выделяют субгоризонтальные поверхности (с углами наклона до 2˚) и склоны (углы наклона 2˚ и более).

Сложные поверхности представляют собой сочетание поверхностей разного вида и крутизны. При сочетании ряда равнонаклонных поверхностей последовательно, но резко меняющих свою крутизну, образуются сложные поверхности ступенчатого вида или профиля, при сочетании вогнутых и выпуклых поверхностей образуется волнистая поверхность.

Пересечения поверхностей, замыкающих какую-либо форму рельефа, образуют орографические линии (водораздельные, тальвегов, подошвенные и бровки), создающие остов рельефа.

Линия, проходящая по самым высоким точкам рельефа, от которой в противоположные стороны направляется сток ливневых и снеговых вод, называется водораздельной.

Тальвег образуется в месте пересечения двух поверхностей, являющихся склонами или террасами. В речных долинах линии тальвегов соединяют самые низкие точки дна речной долины, в овражно-балочной сети – самые низкие днища оврага.

Подошвенная линия ограничивает основания возвышенностей, бортов долин, балок, когда они имеют крутые склоны, резко переходящие в плоские поверхности, террасы или днища.

Бровкой называется линия резкого перегиба склонов, которая отделяет склоны меньшей крутизны от склонов большей крутизны. Бровки проходят по краям плато, террас или ограничивают склоны балок, лощин, ложбин.

Точки (гранные углы) возникают в месте пересечения нескольких поверхностей. В месте соединения нескольких гребней или других водораздельных линий располагаются узловые точки.

Точки, имеющие наибольшую абсолютную высоту и выделяющиеся среди остальных, называются вершинными.

Наиболее пониженные точки носят название перевальные или седловинные.

Точки, расположенные в местах соединений тальвегов главной и боковой долин, называются устьевыми.

Точки, расположенные в самых низких местах замкнутых впадин, называют впадинными.

Различные сочетания элементов рельефа образуют формы рельефа.

Под формами рельефа принято понимать более или менее отделенные друг от друга возвышенности, впадины и плоские участки на поверхности земной коры, различные по линейным, площадным и высотным (по относительной высоте) размерам. Формы рельефа бывают простыми и сложными. Первые состоят из одной или нескольких граней (террасы, уступ и др.), вторые – из сочетания многих граней или меньших по размеру форм рельефа.

По внешнему виду формы рельефа бывают положительными и отрицательными. В каждой из групп выделяют замкнутые и незамкнутые (открытые) формы рельефа. Положительные формы выступают над плоскостью горизонта (горы, холмы, бугры), отрицательные – относительно плоскости горизонта, представляют собой вогнутости или понижения (долины, котловины, балки, овраги). Замкнутые формы рельефа ограничены со всех сторон склонами (холмы, котловины и т.д.), а незамкнутые лишены склонов с одной или двух сторон (долины, балки, овраги и т.д.).

Все многообразие форм рельефа можно свести к пяти основным формам:

Гора – это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа. Наивысшая точка горы (холма) – вершина, боковая поверхность состоит из скатов, заканчивающихся в нижней части подошвой.

Котловина – углубление конической или чашеобразной формы. Самая низкая ее точка – дно. Скаты котловины в верхней части заканчиваются бровкой (рис. 4).

Рисунок 4 - Изображение понижений с помощью горизонталей

Хребет – вытянутая возвышенность, постепенно понижающаяся в каком-либо направлении. У хребта два ската, соединяющихся в верхней части в водораздел (рис. 5).

Рисунок 5 - Изображение хребта с помощью горизонталей

Лощина – углубление удлиненной формы. Два ската лощины, сливаясь между собой, в нижней части образуют водоток или тальвег. Широкие лощины с пологими скатами называют долинами, с крутыми и каменистыми – ущельями. Лощины в виде глубоких промоин, образованных действием текучих вод, называют оврагами. Овраги с заросшими обрывами называют балками (рис. 6).

Рисунок 6 - Изображение лощины и оврага с помощью горизонталей

Седловина – имеет форму седла, образованного при слиянии хребтов двух соседних гор. От седловины берут начало две лощины, распространяющиеся в противоположных направлениях. В горной местности через седловины идут дороги или тропы, поэтому их называют перевалами (рис. 7).

Рисунок 7-Изображение седловины с помощью горизонталей.

К повышенным местам на равнине относят следующие формы рельефа.

Холмы – небольшие изолированные возвышенности округлых очертаний с широким основанием и склонами, обращенными во все стороны, постепенно сливающимися с окружающей равниной. Высота их в пределах 100м.

Бугры – отличаются меньшей высотой (10-25м).

Увалы – возвышенности удлиненной формы, длина их в несколько раз превышает высоту, высота до 200м.

Гряды, валы – узкие, длинные возвышенности, вытянутые в одном направлении параллельно друг другу.

К пониженным местам на равнине относят котловины, впадины, овраги, промоины, рытвины, балки.

Котловина – пониженный замкнутый или почти замкнутый участок поверхности.

Впадина – обширное пространство, пониженное по отношению к окружающей территории.

Овраг – линейно- вытянутое понижение глубиной до 25-30м с крутыми или отвесными стенками, образовавшееся вследствие эрозии.

Промоины и рытвины – линейные углубления до 0,5м – первая стадия развития оврага.

Балка – зарастающий или заросший овраг с пологими задернованными склонами.

Водоразделы могут быть представлены как водораздельными линиями, так и площадями. Склоны водоразделов определяют сток поверхностных вод в противоположных направлениях. Площадь, ограниченная водораздельной линией, называется водосборной. Водоразделы могут быть главными (I порядка), боковыми (II порядка), а при развитой овражно-балочной сети более мелкого порядка (III, IV и т.д.).

Согласно С.С.Соболеву, на европейской территории России можно выделить 9 типов водоразделов (рис. 8).

I. Плоские широкие водоразделы, слаборасчлененные неглубоко врезанными речными долинами, без овражно-балочной сети.

II. Плоские водоразделы, расчлененные оврагами и балками только по краям, без глубокого проникновения оврагов и балок вглубь водораздела.

III. Плоские водоразделы с четко видным строением поверхности. Овраги и балки проникают далеко вглубь водоразделов, но не перепиливают их.

IV. Плоские водоразделы в виде изолированных участков, отделенных друг от друга седловинами вследствие прорезывания водоразделов овражно-балочной сетью.

V. Водоразделы куполовидной формы вследствие смыкания выпуклых склонов балок.

VI. Водоразделы крышевидной формы.

VII. Водоразделы гребневидной формы.

VIII. Водоразделы в виде отдельных холмов и сопок-останцов, разбросанных среди равнинного пространства.

IX. Гребневидные водоразделы с останцами-сопками и ступенчатыми склонами.

Рисунок 8 - Типы водоразделов

При изучении склонов определяют их экспозицию – положение относительно сторон света, протяженность, форму и крутизну наклона в разных его частях.

По протяженности склоны бывают длинные – более 500м, склоны средней длины 50-500м и короткие склоны – менее 50м.

По форме бывают выпуклыми, вогнутыми и прямыми как в пространстве, так и в профиле (рис. 9).

Выпуклые в профиле склоны имеют большую крутизну в нижней части, меньшую – в верхней. Книзу на таких склонах увеличивается скорость потока, быстрота сброса обусловливает сухость склона, его эродированность, так как степень эрозионного действия текучей воды пропорциональна квадрату скорости потока.

Рисунок 9 - Обозначение видов склонов на топографических картах

Вогнутые склоны имеют большую крутизну в верхней части и меньшую – в нижней. Для таких склонов характерно торможение стока, набегание влаги, накопление ее в нижней части склона. Если сверху идет смыв, то внизу отмечается намыв частиц.

По крутизне - склоны делят на:

пологие - с уклоном 1-2˚;

Крутизна склонов отображается густотой горизонталей. Выпуклые в плане склоны являются влагорассеивающими, вогнутые в плане склоны являются влагособирающими (иногда их называют ложбинами).

Ознакомившись с изображением основных форм рельефа горизонталями, найти на карте по отметкам самые высокие и самые низкие места, а также указать основные формы рельефа: холм или гору, котловину, лощину, хребет и седловину.

Задание 5. Для створа, намеченного преподавателем, провести водораздельную линию, ограничив площадь водосбора данной лощины или водотока (на рис. 10 створ линии АВ).

Рисунок 10 - Определение площади водосбора

Линия водораздела проводится перпендикулярно к горизонталям. Нужно учитывать, что в самых высоких местах хребтов и вершин линия водораздела делит пополам пространство, заключённое между замкнутой горизонталью, если не указана отметка вершины.

Студент должен определить тип водораздела по С.С.Соболеву.

Охарактеризовать, отмеченные на карте склоны по экспозиции, протяженности, форме, крутизне (вычисление уклонов смотри в задании 7).

Вычисление крутизны склона осуществляется при помощи нонограммы (рис. 11).

Рисунок 11 - Масштаб заложений: а – в градусах; b – в долях единицы

Для определения крутизны надо взять циркулем или с помощью полоски бумаги расстояние по скату между двумя смежными сплошными горизонталями; приложив его к нонограмме так, чтобы одна ножка была на вертикальной линии, а другая на кривой по перпендикуляру к ней, отсчитывают внизу уклон или угол наклона, интерполируя тысячные доли уклона или доли градуса на глаз.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Одной из наиболее распространенных задач, решаемых по карте (плану), является определение отметок (высот) точек местности. При решении этой задачи следует руководствоваться следующими правилами (рис. 7).

1. Отметка точки, расположенной на горизонтали, равна отметке этой горизонтали (напр., на рис. 6 Н₁ = 152,5 м).

Отметки горизонталей находят с учетом высоты сечения рельефа, направления ската, подписей отметок утолщенных горизонталей и характерных точек рельефа. При этом следует помнить, что отметки горизонталей кратны высоте сечения рельефа.

2. Отметку точки, расположенной между горизонталями (напр., точки 2) определяют из выражения:

где Н_мл. – отметка младшей горизонтали, (Н_мл = 150,0 м), – превышение точки 2 над младшей горизонталью; d – заложение ската, l₁ – расстояние в плане от младшей горизонтали до точки; h – высота сечения рельефа, м. Значения d и l₁ определяются на плане с помощью циркуля-измерителя с точностью 0,2 мм.

Для приведенного на рис. 6 примера

Для контроля отметку точки следует определить относительно старшей горизонтали как

3. Отметку точки, расположенной между горизонталями с одинаковыми отметками (точка 3 – седловина) либо внутри замкнутой горизонтали (точка 4 – вершина), можно определить лишь приближенно. При этом отметку точки принимают меньше или больше отметки этой горизонтали на половину высоты сечения рельефа, т.е. 0,5 h. Например:

Превышения между точками определяют как разность отметок последующей и предыдущей отметок, т.е.

Результаты вычислений приведены в табл. 12.

Таблица 12. Определение отметок точек и превышений

Контролем правильности вычислений является равенство нулю суммы всех превышений, т.е. .

Расчет и построение графика заложений

Крутизну ската (угол наклона ската ) и уклон линии i между точками, лежащими на соседних горизонталях, определяют по формулам:

Чтобы избежать расчетов, при решении указанных задач по карте используют графики заложений, которые рассчитывают и строят соответственно высоте сечения рельефа и масштабу данного плана (карты). Построение графика заложения выполняют в следующем порядке:

1. Горизонтальную линию делят на равные отрезки произвольной длины; у концов отрезков подписывают значения углов наклона, начиная с 0°30'.

2. Вычисляют заложения, соответствующие каждому значению угла наклона при принятой высоте сечения рельефа, по формуле:

Длину каждого отрезка выражают в масштабе плана (карты) как

где М – знаменатель численного масштаба плана.

Результаты вычислений заносят в табл. 13.

Таблица 13. Расчет элементов графика заложений

d, м	, см
0°30'	114,60	286,5	2,86
1°	57,29	143,2	1,43
2°	…	…	…
3°	…	…	…
4°	…	…	…
5°	…	…	…
…	…	…	…

3. Полученные величины заложений откладывают на перпендикулярах линии против соответствующих углов наклона. Через полученные точки проводят плавную кривую и получают график крутизны (рис. 8). Если у точек деления горизонтальной линии вместо углов наклона подписаны значения уклонов и на перпендикулярах отложены соответствующие заложения, то имеем график уклонов. График заложений вычерчивают на листке миллиметровой бумаги и вклеивают в рабочую тетрадь.

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.004)

а) Точка лежит на горизонтали.
В этом случае отметка точки равна отметке горизонтали (см. рис. 35): 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. 35, 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. 35. Решение задач на карте с горизонталями

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. 36).

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. 36).

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. 36. График заложений для углов наклона

Аналогично строят и пользуются графиком заложений для уклонов (рис. 37).

Рис. 37. График заложений для уклонов

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

d = h/i .

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. 38).

Рис. 38. Построение линии с заданным уклоном

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. 39). 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. 39 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. 38. Построение профиля по топографической карте

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?

Читайте также: