Особенности создания топографических планов и карт, методы отображения рельефа

Крутизна ската

Крутизна ската – это угол, составленный направлением ската с горизонтальной плоскостью в данной точке.


Детальность изображения рельефа горизонталями зависит от высоты сечения рельефа для данного масштаба карты, которая связана с заложением и крутизной ската формулой  (рисунок 4).

Рисунок 4. – Элементы ската: h – высота ската; d – заложение ската

Из формулы видно, что чем подробнее требуется изобразить рельеф горизонталями, тем меньшую надо брать высоту сечения и тем меньшими будут заложения при постоянной крутизне скатов. Однако излишне малая высота сечения ведет к чрезмерной детализации изображения рельефа, в результате чего изображение теряет наглядность. На наших топографических картах за основную принята высота сечения, обеспечивающая раздельное изображение горизонталями скатов крутизной 45°.

Установленная для каждого масштаба карты высота сечения рельефа обеспечивает наглядность изображения рельефа и сравнимость крутизны скатов, что важно при оценке проходимости и защитных свойств местности. Для того чтобы не забивать карту слишком большой густотой горизонталей, высота сечения рельефа для карт горных районов иногда увеличивается

Для карт равнинной местности с целью более детального изображения подробностей рельефа высота сечения уменьшается. Высота сечения изменяется также в зависимости от масштаба карты. Чем мельче масштаб карты, тем больше высота сечения, и наоборот

Для того чтобы не забивать карту слишком большой густотой горизонталей, высота сечения рельефа для карт горных районов иногда увеличивается. Для карт равнинной местности с целью более детального изображения подробностей рельефа высота сечения уменьшается. Высота сечения изменяется также в зависимости от масштаба карты. Чем мельче масштаб карты, тем больше высота сечения, и наоборот.

Высота сечения рельефа для топографических карт различных масштабов в зависимости от характера местности дана в таблице 1. Из таблицы видно, что чем крупнее масштаб карты, тем меньше высота сечения рельефа, следовательно, более подробно изображается рельеф.

Таблица 1. – Высота сечения рельефа в зависимости от характера местности

Местность Высота сечения рельефа для карты масштаба
1:25 000 1:50 000 1:100 000 1:200 000 1:500 000
Плоскоравнинная 2,5 10 20 20 50
Плоскоравнинная залесенная 5 10 20 20 50
Равнинная пересеченная, всхолмленная с преобладающими углами наклона до 60, песчаная пустыня 5 10 20 20 50
Предгорная и горная 5 10 20 40 100
Высокогорная 10 20 40 40 100

Основная высота сечения рельефа для карты масштаба 1:1 000 000 устанавливается в соответствии с высотными поясами по следующей шкале: от 100 м ниже уровня моря до 400 м над уровнем моря – 50 м, от 400 до 1000 м – 100 м, выше 1000 м – 200 м.

Выветривание горных пород.

Земная кора состоит из горных пород. Более мягкие субстанции, которые называются почвами, образуются также из них.

Процесс под названием выветривание является основным процессом, который изменяет облик горных пород. Он происходит под воздействием атмосферных процессов.

Существует 2 формы выветривания: химическое, при котором разлагается и механическое, при котором он крошится на кусочки.

Формирование горных пород происходит под высоким давлением. В результате остывания, глубоко в недрах Земли, расплавленной магмы, образуются вулканические породы. А на дне морей из обломков горных пород, органических остатков и отложений ила формируются осадочные породы.

9.7. ОСОБЕННОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ РЕЛЬЕФА НА КАРТАХ МАСШТАБОВ 1:500 000 И 1:1 000 000

Рельеф на мелкомасштабных топографических картах, как и на картах более крупных масштабов, изображается горизонталями и условными знаками, но более обобщенно. На них отображается лишь общий характер рельефа – его структура, основные формы, степень вертикальной и горизонтальной его расчлененности. Высота основного сечения при изображении равнинных районов на обеих картах установлена 50 м, а горных – 100 м. На карте масштаба 1:1 000 000 применяется, кроме того, высота сечения 200 м – для изображения районов, расположенных выше 1 000 м над уровнем моря. Объекты рельефа, не выражающиеся горизонталями, показываются лишь те, которые необходимы для характеристики местности или являются важными ориентирами. Они обозначаются теми же условными знаками, что и на других картах, но меньшего размера. Основная особенность заключается в изображении горного рельефа. Для большей наглядности его изображение горизонталями дополняется так называемой отмывкой и послойной раскраской по ступеням высот.

Рис. 9.9. Карта без отмывки (вверху) и с отмывкой (внизу)

Отмывка, т. е. оттенение склонов важнейших форм горного рельефа, делает изображение более выразительным и пластичным, позволяя зрительно ощущать его объемные формы. Оттенение делается серо-коричневой краской по принципу – чем значительнее, выше и круче склон, тем сильнее тон отмывки. Благодаря отмывке хорошо выделяются основные горные хребты и массивы, их важнейшие отроги и вершины, перевалы, уступы нагорий, глубокие долины и каньоны. Отчетливо воспринимаются направление и сравнительная крутизна склонов, форма гребней (острая, округлая и т. п.) и отличие по высоте главнейших горных хребтов.Послойная раскраска по ступеням высот наглядно отображает высотную характеристику горного рельефа и усиливает пластичный эффект его изображения. Выполняется она оранжевой краской различного тона по принципу – чем выше, тем темнее. Изображение рельефа при этом как бы разбивается на отдельные высотные слои (ступени), по тону окраски которых легко различаются их абсолютные высоты и взаимные превышения. Тон окраски слоев усиливается через 400, 600 или 1000 м в зависимости от их абсолютных высот. Шкала ступеней высот, принятая на карте, указывается на каждом листе под южной стороной его рамки.

Вопросы и задания для самоконтроля

  1. Дайте определение «рельеф» «горизонталь», «высота сечения», «заложение», «заложение ската»
  2. Назовите основные формы детали и элементы рельефа, дайте им краткую характеристику.
  3. Какие горизонтали называют основными?
  4. В каких целях используют половинные и вспомогательные горизонтали и на каком расстоянии по вертикали они проведены на карте?
  5. Для каких целей нанесены на карту бергштрихи?
  6. Какие цвета используются для изображения рельефа на картах?
  7. В чем сущность способа отмывки для изображения рельефа на картах?
  8. В чем сущность гипсометрического способа для изображения рельефа на картах?
  9. Как расположены цифровые обозначения при подписях значений горизонталей?
  10. Какие объекты рельефа обозначены на картах специальными условными знаками?
  11. С помощью горизонталей покажите на чертеже гору, хребет, седловину, котловину, лощину.
  12. Какие особенности изображения рельефа горизонталями на равнинной и горной местности?
  13. Назовите виды скатов. Как они изображены на картах?
  14. Какие особенности изображения рельефа ни картах масштабов 1:1 000 000 и 1:500 000?
  • Далее
  • Главная
  • Предыдущая

Какие бывают планы местности?

При помощи плана можно научиться простейшим умениям делать топографическую съёмку, двигаться по азимуту, ориентироваться на местности. Составить план местности (иначе говоря, произвести съёмку местности) — это значит изобразить эту территорию на чертеже в выбранном масштабе при помощи условных знаков. Для составления нам понадобится планшет с закреплённым на нём листом бумаги, компас, линейка, мерная лента, полевой циркуль или рулетка (не обязательно), карандаш, ластик.


План можно составить при помощи горизонтальной или топографической съёмки местности. В зависимости от этого планы подразделяют на:

  • топографические — на них показано как взаимное расположение предметов (ситуация) так и формы рельефа (сплошными горизонталями). Составляются на основе вертикальной (нивелирование) или топографической съёмки, в масштабе от 1:5000 и крупнее;
  • контурные (ситуационные) — здесь показывается только взаимное расположение объектов. Контурные планы строят на основе плановой, или горизонтальной (контурной) съёмки.

Для составления контурного плана применяют следующие способы горизонтальной съёмки местности:

Полярная глазомерная съёмка местности

  • полярная (полярных направлений, полярных координат);
  • азимутальная;
  • засечек (биполярных координат);
  • перпендикуляров (прямоугольных координат, ординат);
  • промеров (створов);
  • обхода (маршрутная).

Все способы основаны на правилах геометрии и дают результаты для определения взаимного расположения точек на земной поверхности.

9.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Из всех элементов местности рельеф играет самую важную роль, потому что он влияет на состояние и положение всех остальных элементов: гидрографию, распределение населенных пунктов, дорог, растительности и т. д. Между всеми этими элементами существует определенная взаимосвязь, на которую оказывает влияние рельеф. Отсюда становится понятным стремление не только выявление на карте форм рельефа и различных его особенностей, но и получение количественных его характеристик (абсолютных и относительных высот, степени расчленения, крутизны склонов и др.). Следовательно, изображение рельефа на карте должно быть наглядным, измеримым, желательно пластичным. Отобразить рельеф земной поверхности на географических картах задача не простая, поскольку надо передать на плоскости объемные формы в двух измерениях, которые на местности имеют три измерения – длину, ширину и высоту. К изображению рельефа на гипсометрических картах предъявляются определенные требования: метричностъ (измеримость) изображения, обеспечивающая возможность получения по карте абсолютных высот и превышений, характеристик углов наклона, расчленения и др.; пластичность изображения, т.е. наглядная передача неровностей рельефа, формирующая у читателя зрительный образ местности; морфологическое соответствие изображения, что проявляется в стремлении подчеркнуть типологические особенности форм рельефа, его структурность. Стремление по возможности учесть эти достаточно противоречивые требования проходит через всю историю развития способов картографирования рельефа. На разных этапах на первый план выходили задачи создания пластического объемного или метрически точного изображения, либо подчеркивания морфоструктуры рельефа, либо совмещения этих требований на одной карте. Для отображения рельефа на географических картах применяют различные способы изображения, однако каждый из них порознь не в состоянии удовлетворить всем требованиям, предъявляемых к изображению рельефа. В картографии известны следующие способы изображения рельефа: перспективный, горизонталей, высотных отметок, точечный, гипсометрический, пластический (штрихов крутизны, теневых штрихов и отмывки), стереоскопические способы (стереопары, анаглифический способ), рельефные макеты, рельефные карты, блок-диаграммы рельефа, цифровые модели рельефа. Применение того или иного способа изображения рельефа зависит главным образом от типа карты, назначения и масштаба.

1.4 Изображение горизонталями типовых форм рельефа

Рельеф на топографических картах изображается кривыми замкнутыми линиями, соединяющими точки местности, имеющие одинаковую высоту над уровенной поверхностью, принятой за начало отсчета высот. Такие линии называются горизонталями. Изображение рельефа горизонталями дополняется подписями абсолютных высот, характерных точек местности, некоторых горизонталей, а также числовых характеристик деталей рельефа – высоты, глубины или ширины (рис. 7).

Рис. 7. Изображение рельефа условными знаками


Некоторые типовые формы рельефа местности на картах отображаются не только основными, но и дополнительными и вспомогательными горизонталями (рис. 8).

Рис. 8. Изображение типовых форм рельефа

2. Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности, подъемов и спусков, крутизны скатов.

2.1. Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности

2.2. Определение на карте подъемов и спусков на маршруте движения.

Рис. 10. Определение на карте подъемов и спусков на маршруте движения (профиля маршрута).

Рис. 11. Определение на карте крутизны скатов

Профиль — чертеж, изображающий разрез местности вертикальной плоскостью. Для большей выразительности рельефа местности вертикальный масштаб профиля принимается в 10 или более раз крупнее горизонтального. В связи с этим профиль, передавая взаимное превышение точек, искажает (увеличивает) крутизну скатов.Для построения профиля нужно (рис. 10)

  • прочертить на карте профильную линию (маршрут движения), приложить к ней лист разграфленной (миллиметровой) бумаги, перенести на ее край короткими черточками места горизонталей, точки перегиба скатов и местные предметы, которые сечет профильная линия, и подписать их высоты;
  • подписать на листе разграфленной бумаги у горизонтальных линий высоты, соответствующие высотам горизонталей на карте, приняв условно промежутки между этими линиями за высоту сечения (установить вертикальный масштаб);
  • от всех черточек, обозначающих места пересечения профильной линии с отметками высот горизонталей, точек перегиба скатов и местных предметов, опустить перпендикуляры до пересечения их с соответствующими по отметкам параллельными линиями и отметить полученные точки пересечения;
  • соединить точки пересечения плавной кривой, которая и изобразит профиль местности (подъемы и спуски на маршруте движения).

2.3.Определение на карте крутизны скатов. Крутизна ската на карте определяется по заложению — расстоянию между двумя смежными основными или утолщенными горизонталями; чем меньше заложение, тем круче скат \. Для определения крутизны ската надо измерить расстояние между горизонталями циркулем, найти соответствующий отрезок на графике заложений и прочитать число градусов (рис. 11). На крутых скатах это расстояние измеряется между утолщенными горизонталями и крутизна ската определяется по графику, расположенному справа.

10.3. Определение крутизны ската

10.3.1. Определение крутизны ската с помощью графика заложенийМерою крутизны склона служит уклон, или тангенс угла наклона линии местности к плоскости горизонта. Расстояние между горизонталями (заложение) может быть разное, а превышение (вертикальное расстояние) между горизонталями в любом случае одно и то же. Следовательно, линия, соответствующая меньшему заложению, имеет больший уклон. Очевидно, самому короткому расстоянию между двумя соседними горизонталями соответствует самая крутая линия на местности. Для графического определения углов наклона v по заданному значению заложения а, масштабу 1:М и высоте сечения h строят график заложения (рис. 10.3). Вдоль прямой линии основания графика намечают точки, соответствующие значению углов наклона. По перпендикуляру к основанию графика от этих точек откладывают отрезки (в масштабе карты), равные соответствующим заложением, а именно a = h / tgv. Концы этих отрезков соединяют плавной кривой.

Рис. 10.3. Графики заложения: а – для углов наклона; б – для уклонов

При работе с картой или планом угол наклона либо уклон определяют, пользуясь графиками, которые помещают под южной рамкой топографических карт и планов. Для этого с карты раствором циркуля-измерителя берут заложения между двумя горизонталями по данному скату, затем по графику находят то место, где расстояние между кривой и горизонтальной прямой равно этому заложению. Для найденной таким образом ординаты определяют значение ν или i по горизонтальной прямой (на приведенных графиках отмечено звездочками: ν = 1º15′; i = 0,025 = 25%). График заложений может быть использован только для работы на карте (плане) лишь того масштаба и такой высоты сечения рельефа, для которых он построен.

10.3.2. Определение крутизны ската вычислением Для этого надо высоту сечения умножить на постоянное число 60 и полученное значение разделить на заложение, выраженное в масштабе карты, крутизна склона получается в градусах.

Например, для карты масштаба 1 : 25 000

10.3.3. Определение крутизны ската глазомерноКрутизна склонов глазомерно вычисляется на основании следующей закономерности: на картах со стандартной высотой сечения заложению в 1 см соответствует крутизна склона в 1,2° (округленно 1°), заложению в 1 мм соответствуют 10°, т. е. крутизна склонов обратно пропорциональна величине заложения. Если, например, заложение в 2 раза меньше сантиметрового отрезка (0,5 см), то крутизна увеличится в 2 раза и составит приблизительно 2°, и наоборот, при увеличении заложения в 2 раза по сравнению с сантиметровым отрезком крутизна уменьшится до 0°30′ и т. д. Контролировать определение крутизны склонов можно путем сравнения заложения на конкретных участках с отрезками графика заложений.


С этим читают