Изображение рельефа местности на картах и планах. Изучение рельефа по карте

Физическая поверхность Земли неровная. На ней имеются возвышения, углубления и сравнительно плоские участки. Совокупность этих неровностей составляет рельеф земной поверхности. Различают рельеф горный, холмистый, равнинный. Из всего многообразия отдельных форм неровностей земной поверхности выделяют основные формы рельефа: гору, котловину, хребет, лощину, седловину.

Гора – куполообразное или конусообразное возвышение с ясно выраженным основанием – подошвой

Котловина – замкнутое чашеобразное углубление.

Хребет – вытянутая возвышенность. Линию, идущую вдоль хребта и соединяющую наиболее возвышенные его точки, называют водораздельной линией.

Лощина – вытянутое понижение, имеющее с трех сторон пологие склоны с общим наклоном дна в одну сторону, благодаря чему имеется сток воды. Линию, по которой стекает вода называют водосливной или тальвегом. Лощины с пологими склонами называют долинами, балками; с крутыми – ущельями, оврагами.

Седловина - небольшая площадка, к которой с двух противоположных сторон подходят возвышенности, а в две другие стороны спускаются лощины.

На картах и планах рельеф изображают горизонталями, дополняя их в необходимых случаях другими условными знаками и цифровыми обозначениями. Горизонталь - линия равных высот на карте (рис.15). Здесь линия АBC расположена на уровне моря, все ее точки имеют высоту, равную нулю. Спроектировав их отвесными линиями на карту (плоскость Р), получим нулевую горизонталь аЬс. Если представить, что уровень воды в море поднялся на высоту h, то будет получено новое сечение суши воображаемой поверхностью, параллельной прежнему уровню моря. Проектирование следа этого сечения на плоскость Р дает изображение горизонтали def, все точки которой имеют высоту h. Таким же способом получают изображение других сечений на высоте 2h, 3h и т. д. В результате на карте будет изображен горизонталями рельеф суши.

Расстояние между соседними секущими уровенными поверхностями при изображении рельефа горизонталями называют высотой сечения рельефа h, а расстояние s на карте между двумя последовательными горизонталями по заданному направлению - заложением.

На данном листе карты высота сечения является величиной постоянной, а заложение изменяется в зависимости от крутизны ската. В самом деле, на карте отрезок sk короче отрезка kd, так как на местности участок ската SK круче участка KD. Для топографических карт высоту сечения обычно устанавливают 0,02 см М (М - знаменатель масштаба карты), т.е. 5м – на катре 1:25000; 10м – на карте 1:50000, 20м – 1:100000 и т.п. На топографических планах горизонтали проводят через 0,5 – 1м по высоте.

Рис.15. Принципиальная схема изображения рельефа горизонталями А, В,С,…,S – характерные точки рельефа; a b c,…, s их проекции на поверхность относимости P; h – высота сечения рельефа

Горизонтали, соответствующие высоте сечения, установленной для данной карты, проводят на ней сплошными линиями и называют основными, или сплошными. Чтобы показать характерные, но не выражающиеся основными горизонталями особенности рельефа, на картах вычерчивают прерывистыми линиями полугоризонтали. Их проводят через половину высоты сечения. Там, где основные и половинные горизонтали не выражают детали рельефа, проводят еще вспомогательные. Их вычерчивают также прерывистыми линиями, но с более короткими звеньями. Сплошные горизонтали, соответствующие 4-5-кратной высоте сечения, вычерчивают утолщенными линиями. Крутые скаты, обрывы, уступы, осыпи и подобные им детали рельефа

6

Рис. 16. Определение форм рельефа по начертанию горизонталей (стрелки указывают направление понижений): - линии хребтовые; -линии водосливов; 1 - гора; 2 - котловина; 3 - лощина; 4 - уступ (терраса); 5 - седловина; б - хребет

изображают другими условными знаками. Многие из них сопровождают цифрами, указывающими высоту объекта над поверхностью, расположенной у их основания.

Чтобы на планах и картах можно было отличить положительную форму рельефа от отрицательной, на горизонтали, перпендикулярно к ней, в сторону понижения склона ставят маленький штрих – бергштрих. Кроме того, высоты горизонталей подписывают так, чтобы низ подписи был обращен к низу склона.

По особенностям начертания горизонталей на планах и картах можно определить любую форму рельефа.

У изображения хребтов горизонтали своими выпуклостями направлены в сторону· понижения ската, а у изображения лощин - в сторону повышения. При определении на карте линий водоразделов и водосливов следует иметь в виду, что они проходят вдоль вытянутых частей горизонталей и пересекают последние в точках их перегиба. На одном склоне возвышенности эти линии, как правило, чередуются, что выражается на карте таким же чередованием изгибов горизонталей, выпуклости которых попеременно обращены то к подошве горы, то к ее вершине. Линию водораздела удобнее отыскивать, проводя плавную кривую от вершины возвышенности к подножью, а линию водослива, наоборот, от подножья к вершине возвышенности. Седловину отыскивают на карте по характерному расположению горизонталей. Они подходят к ней выпуклостями с четырех сторон: от двух гор и двух лощин, расположенных в противоположных направлениях. За вершину горы (низ котловины) принимают точку, находящуюся примерно в центре участка, ограниченного самой верхней (нижней) горизонталью

Определение абсолютной и относительной высот точки местности. Отметку точки определяют по имеющимся на карте надписям отметок горизонталей, урезов воды в водоемах, геодезических пунктов, вершин возвышенностей и др. Отметка точки, расположенной на горизонтали, идентична отметке самой горизонтали. Чтобы найти отметку точки между горизонталями, нужно определить высоту ближайшей из них и прибавить превышение точки над горизонталью. Это превышение находят интерполированием на глаз. Если, например, точка n (рис.17, а) расположена между горизонталями 170 и 180 так, что отрезок между точкой и нижней горизонталью составляет 0,3 кратчайшего заложения, высота этой точки равна 170 м + 0,3*10 м= 173 м (10 м - высота сечения). Превышение одной точки местности над другой равно разности их абсолютных высот. Превышение между точками на одном скате удобно подсчитывать по числу заложений между ними. Оно равно произведению высоты сечения на число заложений. Например, точка n (рис.17, а) ниже точки т примерно на 23 м, так как между ними 0,6+ 1 +0,7 =2,3 заложения.

Определение крутизны и формы скатов. Угол ν наклона ската, или его крутизну (рис.17, б), можно вычислить по формуле

tgv=h/S. Высоту h ската находят, определив превышение между его вершиной и основанием, а горизонтальное проложение S - по результатам измерения расстояния на карте между этими же точками. Обе величины выражают в одинаковых единицах длины - метрах. Для вычисления угла требуются тригонометрические таблицы. Поскольку угол наклона ската обычно невелик, допустима замена tg ν на ν/ρ (ρ=57,3°≈60º - величина радиана). Поэтому для приближенных расчетов (без таблиц) используют формулу

ν = 60°h/S (1.2)

По (1.2) рассчитывают график заложений (см. рис. 17, в) для графического определения крутизны скатов. На карте его располагают под южной стороной рамки листа. При определении крутизны по графику в раствор циркуля-измерителя берут отрезок на карте между соседними горизонталями по изучаемому направлению (рис. 17, а), прикладывают этот отрезок к графику

(рис. 17, в) и читают крутизну. Углы наклона более крутых скатов определяют аналогично по правой части графика, пользуясь заложениями между утолщенными горизонталями. Крутизну ската оценивают и на глаз. Если горизонтали расположены редко, скаты пологие, если часто - крутые. Заложению в 1 см соответствует крутизна примерно 1°, 5мм - 2°, 1 мм - 10°, что следует из расчетов по (1.2).

Формы скатов различают по взаимному расположению горизонталей (рис.18). Если последние расположены на одинаковых расстояниях друг от друга, ими изображен ровный скат; если же они более частые вблизи вершины возвышенности - скат вогнутый, а вблизи подошвы - выпуклый. Горизонталями чередующейся частоты изображают волнистые скаты.

Определение уклонов линий местности. В технических расчетах крутизну ската чаще всего выражают уклоном i, вычисляемым по формуле

i = tgv =h/S. (1.3)

Уклон записывают в виде дроби со знаменателем 100 или 1000 (например, 5/100 или 50/1000), показывающей, что на 100 м горизонтального проложения приходится превышение 5 м, или, что одно и то же, на 1000 м-50 м. Чаще уклон записывают десятичной дробью (0,05 или 0,050), а также в процентах и промилле (5 % или 50 ‰). Та и другая форма записи выражает величину подъема или понижения наклонной линии в сотых или тысячных долях горизонтального проложения.

0,005 0,01 d 4 6 8 0,1 12 15 в

1

в г

Рис.17. Определение по карте высоты точек местности, превышений между ними, крутизны скатов и уклонов:

а - вырезка из карты масштаба 1: 50 000 (h=10 М); б - элементы ската; АВ – линия ската, А - вершина, В - основание, D - протяженность, S – горизонтальное проложение, h - высота, ν - крутизна; в, г - графики заложений для определения крутизны скатов и уклонов при высоте сечения; 1 - 10 м, 2 - 50 м

Уклон определяют аналитически по тем же данным, снятым с карты, что и крутизну ската, графически - по предварительно построенным графикам заложений (в уклонах), поскольку на картах их не печатают. При построении графика (см. рис. 17,в) проводят горизонтальную линию и откладывают на ней несколько равных отрезков.

Под точками деления указывают в порядке возрастания заданные уклоны, а вверх от них проводят перпендикуляры длиной, равной заложению горизонталей при данных уклонах. Соединив концы перпендикуляров плавной кривой, получают график для определения уклонов. Пользуются им так же, как и графиком для определения углов наклона

Рис.18. Изображение горизонталями скатов: а – ровный; б – выпуклый; в – вогнутый; г - волнистый

~C; d. ot- со со;::; N ~ csc::" ~- с::,- f г

Дата добавления: 2014-01-03