Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Изображение рельефа на карте

Рельеф является одним из наиболее важных элементов местности и имеет большое военное и народно-хозяйственное значение.

Расчлененность рельефа, крутые склоны, глубокие долины, лощины и овраги затрудняют движение. Отдельные формы рельефа - хребты, возвышенности, овраги - являются хорошими ориентирами. Наконец, высокие горные хребты служат препятствием для авиации.

Рельеф оказывает существенное влияние на специализацию земледелия и животноводства. Особенности рельефа обязательно учитываются при проектировании и строительстве дорог, водохранилищ, каналов и различных сооружений.

Все это обусловливает высокие требования к изображению рельефа на картах.

Рельеф на картах масштабов 1:10000-1:200 000 изображается горизонталями, условными знаками скал, осыпей, обрывов, карстовых воронок, оврагов с обнаженными склонами, промоин и т. д. Изображение рельефа дополняется числовыми отметками характерных точек местности, подписями горизонталей, а также относительных высот и глубин отдельных положительных и отрицательных форм рельефа и указателями направления скатов (склонов). На картах масштабов 1:500000 и 1:1000000, кроме того, применяются гипсометрическая раскраска и отмывка рельефа.

Высота сечения рельефа устанавливается в зависимости от масштаба карты и характера картографируемого района.

Для карт масштабов 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:200 000 и 1:500000 установлены соответственно следующие основные высоты сечений:

Для равнинных районов 2,5; 2,5 или 5; 10; 20; 20; 50 м;

Для горных районов 5; 5; 10; 20; 40; 100 м;

Для высокогорных районов 5; 10; 20; 40; 80; 100 м.

На карте масштаба 1:200 000 отдельных районов, расположенных восточнее 90° в. д., горизонтали проведены при высоте сечения 50 м. На карте масштаба 1: 1000000 применяются высоты сечения:

50 м для пояса от - 100 до 400 м абсолютной высоты 100 400 1000

250 свыше 2000

Основными требованиями, предъявляемыми к изображению рельефа на картах масштабов 1:10000-1:200000, являются:

Точное и подробное отображение всех форм и элементов рельефа и в особенности всякого рода укрытий и препятствий для передвижения;

Точное отображение горизонталями крутизны скатов и в особенности мест изменения крутизны;

Четкое выделение орографических точек и линий рельефа: вершин, тальвегов, бровок, террас и т. п.;

Отображение типических черт и характерных особенностей рельефа (типа и характера) картографируемого района;

Согласованность (увязка) изображения рельефа с изображением других элементов содержания карты: речной сети, растительности, дорожной сети и т. д.

Важным условием правильного изображения рельефа является предварительное изучение его составителем по картографическим материалам и литературным источникам, согласно указаниям, помещенным в редакционном плане.

В процессе изучения устанавливают высоту сечения рельефа на основном картографическом материале; тип и характер рельефа, направление и протяженность горных хребтов, водоразделов, тальвегов; разбирают неясно изображенные участки и т. д. В случае необходимости привлекают аэроснимки, съемочные планшеты, фотоснимки, описания и другие источники, с помощью которых определяют, правильно ли переданы формы рельефа на основных картографических материалах.

Отбор форм рельефа и обобщение их изображения

Основной задачей отбора является установление форм, определяющих тип и характер рельефа картографируемого района, который подлежит изображению на составляемой карте.

Степень отбора форм и элементов рельефа зависит от назначения и масштаба составляемой карты, типа и характера рельефа и картографических материалов. В случае сложного рельефа на синих копиях, а иногда на цветных оттисках или на восковке, наложенной на исходный картографический материал, карандашом отмечают формы и элементы рельефа, подлежащие нанесению на карту или выделению на ней. Если рельеф несложен, отбор форм и элементов, а также обобщение их изображения производится непосредственно в процессе составления.

Высотные отметки служат опорой для изображения рельефа, облегчают чтение его, помогают определять относительные высоты. При отборе высотных отметок сохраняются отметки геодезических пунктов, командных высот и вершин, имеющих собственные названия. Помещаются также отметки высот, имеющиеся на картах более мелких масштабов, отметки урезов воды и по возможности отметки характерных контурных точек. На карту, как правило, не наносятся отметки точек, расположенных на скатах, не имеющих ориентирного значения. В целом количество высотных отметок на карте должно быть таким, чтобы по ней легко можно было определить высоту любой точки местности. Командные высоты выделяются среди остальных более крупным шрифтом подписей.

Обобщение изображения рельефа производится с целью четкой передачи его типических черт и характерных особенностей и состоит в обработке рисунка горизонталей, заключающейся в исключении второстепенных и подчеркивании тех подробностей, которые типичны для рельефа картографируемого района и важны с точки зрения назначения карты.

Основное правило обобщения начертания отдельной горизонтали состоит в том, что изменение рисунка и положения горизонтали следует производить за счет исключаемой детали, вырисовывающей мелкий водоток, небольшое ответвление оврага и т. д. При этом характер основной лощины, оставляемой на карте, должен быть сохранен.

Пример обобщения рисунка горизонтали приведен на рис. 1, где обобщенный рисунок, верно отображает форму лощины: широкое устье с сужением кверху.

Отдельно взятая правильно обобщенная горизонталь позволяет судить о высоте местности и отчасти о направлении скатов, но она недостаточна для суждения о крутизне скатов и, следовательно, о формах рельефа. Только совокупность горизонталей может передать все характерные черты форм рельефа. Для достижения этой цели при изображении рельефа необходимо соблюдать следующие требования:

Рис.1 Обобщение рисунка горизонтали

Обобщение рисунка горизонталей выполнять в пределах всего ската или участка, ограниченного водотоками или

оврагами, начиная его с горизонталей, рисующих все основные отобранные для изображения формы рельефа;

Четко отображать размеры, характерные очертания и взаимосвязь отдельных форм рельефа, сохранять положение и направление тальвегов и водоразделов, правильно отображать протяжение хребтов; для этого, в случае сложного рельефа на составляемой карте, предварительно намечать карандашом основные структурные, или скелетные, линии рельефа (водоразделы, тальвеги; бровки, подошвы), затем также карандашом производить предварительную обработку рисунка горизонталей и только после этого закреплять горизонтали тушью;

Сохранять изменения крутизны и плановое положение точек перегибов скатов; несоблюдение этого требования приводит к искажениям в отображении характера скатов;

Наглядно отображать степень относительной расчлененности рельефа: изображение сильно изрезанных участков должно четко отличаться от изображения участков со слабым расчленением;

Для четкого отображения направления и характера водоразделов показывать имеющиеся на них вершины и седловины; с этой целью сохранять на карте верховья лощин, расположенных по разные стороны от водораздельной линии и подчеркивающих положение седловин;

Замыкание горизонталей по дну долин производить в соответствии с формами последних (наиболее часто встречаются долины V-образные, корытообразные, ящикообразные); в тех случаях, когда в результате изучения рельефа установлено, что на основных картографических материалах он изображен неправильно, необходимо на основании дополнительных материалов исправить рисовку горизонталей в соответствии с действительными формами рельефа;

Характерные мелкие формы рельефа (незначительные холмы, впадины, перегибы скатов, террасы, валы и т. п.) отображать дополнительными и вспомогательными горизонталями и специальными условными знаками; при этом дополнительные горизонтали на картах равнинных районов, проводить, как правило, на всей площади карты, на картах районов с холмистым и долинно-балочным рельефом - на отдельных участках для изображения наиболее характерных мелких форм и на картах горных районов - в исключительных случаях; вспомогательные горизонтали применять, как правило, только на картах равнинных районов для изображения необходимых деталей рельефа (блюдец, лощин, перегибов ската и т. д.);

Рис.2 Горизонтали, на которых обязательно ставятся указатели направления схватов

При отображении дополнительной горизонталью уступа звенья ее вычерчивать до тех пор, пока не будут одинаковыми заложения дополнительной и соседними с ней основными горизонталями;

Обращать особое внимание на увязку горизонталей с элементами гидрографии, высотными отметками и формами рельефа, изображаемыми специальными условными знаками;

Подписи горизонталей, верх цифр которых должен быть направлен в сторону возвышения ската, располагать в местах, где недостаточно высотных отметок для быстрого определения по карте высот любых точек местности и где они будут легко читаться без поворота карты;

Указатели направления скатов ставить на горизонталях, изображающих вершины, котловины и седловины, а также на горизонталях, примыкающих обоими концами к рамке листа карты (рис. 73); на остальных горизонталях указатели направления скатов давать выборочно в таком количестве, чтобы в любой части листа карты легко читался рельеф.

Изображение форм рельефа, не выражающихся горизонталями

Такие формы рельефа, как скалы, оползни, осыпи, обрывы, овраги с обнаженными склонами, промоины, карстовые воронки, сухие русла рек, курганы, ямы и т. д. изображаются с помощью специальных условных знаков.

Применение специальных условных знаков для показа форм рельефа, не выражающихся горизонталями, должно осуществляться на основе тщательного изучения характера этих форм по основным и дополнительным картографическим материалам.

Поверхностные и грунтовые воды, растворяя известняки, образуют формы так называемого карстового рельефа. Наиболее распространенные формы - карстовые воронки - показываются каждая в отдельности только на картах масштабов 1:50000 и крупнее. На картах более мелких масштабов отображаются лишь районы распространения карстовых воронок.

При отборе карстовых воронок в первую очередь наносятся те из них, которые могут быть изображены горизонталями. К специальным условным знакам прибегают в случаях, когда карстовая воронка в масштабе составления получается в виде точки. Крутые стенки крупных воронок на картах масштабов 1:50 000 и крупнее показываются условным знаком обрывов.

Отбор и изображение форм рельефа, не выражающихся горизонталями, производятся ранее проведения горизонталей.

Изображение подводного рельефа

Рельеф дна морей, крупных озер и водохранилищ изображается изобатами и специальными условными знаками и дополняется отметками глубин.

На картах масштабов 1:25 000-1:200 000 изобаты проводятся на глубинах 2, 5, 10, 20, 50, 100 м. Отметки глубин отдельных точек даются в количестве 5-15 на 1 кв. дм карты.

Специальными условными знаками изображаются отмели, банки, подводные и надводные камни, скалы, приливоотливные полосы и т. д. Названия наиболее значительных форм подводного рельефа подписываются.

Изображение подводного рельефа производится по данным морских карт. При отсутствии на морских картах изобат они проводятся путем интерполирования по отметкам глубин.

Подписание орографических названий

Правильно помещенные подписи орографических названий повышают читаемость изображения рельефа, способствуя более легкому восприятию его важных форм (хребтов, возвышенностей, низменностей и т. д.). Нагрузка карты подписями орографических названий зависит от ее назначения и масштаба, а также от особенностей изображаемого типа рельефа.

С уменьшением масштаба карты количество подписей орографических названий сокращается за счет названий форм рельефа, имеющих второстепенное значение для карты данного масштаба.

Размеры шрифтов для подписей орографических названий берутся в зависимости от размеров форм рельефа согласно указаниям, данным в редакционном плане. Подписи названий крупных форм рельефа (хребтов, долин и т. п.) располагают на карте на всем протяжении последних. При очень большом протяжении хребтов, долин и т. п. подписи названий повторяются.

Названия командных высот, как и их отметки, подписываются более крупным шрифтом, чем названия и отметки остальных высот.

Особенности изображения долинно-балочного рельефа

Равнинный рельеф, характеризующийся наличием многочисленных долин, балок и оврагов, называется долинно-балочным. Количество, форма и глубина долин, оврагов и балок характеризуют пересеченность местности. Некоторые овраги и балки благодаря их четко выраженным очертаниям служат хорошими ориентирами. Основное отличие балок от оврагов заключается в характере их склонов. У оврагов склоны крутые, обрывистые, обнаженные; у балок- пологие и задернованные.

При изображении отдельных долин, балок и оврагов следует четко вырисовывать их бровки, прибегая в необходимых случаях к применению дополнительных и вспомогательных горизонталей. Также тщательно должны быть обрисованы горизонталями тальвеги, определяющие направление долин, балок и оврагов.

При генерализации изображения долинно-балочного рельефа необходимо передать общую систему балок и оврагов, сохранить их основную конфигурацию и все характерные угловатые и ветвистые формы. Для этого горизонтали в случае необходимости затягиваются в направлении верховьев балок и оврагов до четверти и даже до половины высоты сечения. Замыкаются они под острыми углами. В верховьях балок и оврагов нередко располагаются узкие промоины, часть которых на карте надо сохранить.

В случае плоских водоразделов нельзя допускать, чтобы их возвышенные точки получили на карте вид отдельных «пиков», не свойственных этому типу рельефа.

Пример генерализации изображения долинно-балочного рельефа в масштабе 1:100000 приведен на рис. 3 б. На рис. 3 а показано изображение той же местности в масштабе 1:25 000.

Особенности изображения холмисто-моренного рельефа

Для холмисто-моренного рельефа типично наличие множества холмов и понижений между ними, разнообразных по величине и очертаниям. Изображению такого рельефа свойственны округлость и вместе с тем извилистость горизонталей, а также обилие замкнутых горизонталей. Ввиду небольших относительных высот холмов и глубин западин при изображении этого рельефа

Широко применяются дополнительные и вспомогательные горизонтали.

Рис. 5. Генерализация изображения горного рельефа альпийского типа:

А) исходное изображение в масштабе 1:100000, б) неправильное и

В) правильное изображения в масштабе 1:200000.

Для изображения рельефа альпийского типа характерны угловатый рисунок горизонталей с резкими поворотами и широкое применение специальных условных знаков. Корытообразные долины ледникового происхождения вырисовываются горизонталями замыкающимися широкими плавными дугами.

При изображении ледников и снежников следует сохранять соотношение площадей, занятых ими и свободных от них, и точно показывать концы ледниковых языков. Горизонтали, отображающие рельеф ледников и снежников, должны иметь плавный рисунок.

Для повышения читаемости рельефа изображение скалистых склонов и осыпей, выполненное специальными условными знаками, дополняется горизонталями. Большое значение приобретает здесь также правильное размещение высотных отметок, которых должно быть особенно много в местах, наиболее трудно читаемых. Обязательно даются отметки урезов воды озер, концов ледниковых языков, высочайших пиков, значительных седловин, перевалов, днищ долин.

Пример генерализации изображения горного рельефа приведен на рис. 5 а, б, в.

Рис. 5 а дает изображение горного рельефа в масштабе 1:100000, где горизонтали проведены через 40 м. На рис. 5 б показано неправильное изображение этого рельефа в масштабе 1:200000, недостатками которого являются: малое количество высотных отметок, искажение характера хребтов 2, невыразительное изображение ледников 3. На рис. 5 в указанные недостатки устранены.

Изображение рельефа - 4.1 out of 5 based on 24 votes

Рельеф является важнейшим элементом местности. Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, их форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов.

Рельеф на топографических картах изображается горизонталями в сочетании с условными знаками обрывов, скал, оврагов, промоин, каменных рек, фирновых полей и т.п. Изображение рельефа пополняется отметками высот характерных точек местности, подписями горизонталей, относительных высот (глубин) и указателями аправления скатов (бергштрихами). На всех топографических картах рельеф изображается в Балтийской системе высот, то есть в системе исчисления абсолютных высот от среднего уровня Балтийского моря. Горизонталь — это линия на карте, соединяющая точки рельефа с таковой высотой над уровнем моря. Различают следующие горизонтали:

• основные (сплошные) — соответствующие высоте сечение рельефа;
• утолщенные — каждая пятая основная горизонталь; выделяется для удобства чтения рельефа;
• дополнительные горизонтали (полугоризонтали) — проводятся прерывистой линией при высоте сечения рельефа, равной половине) основной;
• вспомогательные — изображаются короткими прерывистыми тонкими линиями, на произвольной высоте.

Расстояние между двумя смежными основными горизонталями по высоте называют высотой сечения рельефа . Высоту сечения рельефа подписывают на каждом листе карты под ее масштабом. Например, «Сплошные горизонтали проведены через 10 метров».

На топографических картах приняты основные высоты сечения (в метрах) согласно таблицы 1.

Таблица 1. — Основные высоты сечения в метрах.

Характеристика района	Основная высота сечения рельефа на картах масштабов, в м
	1:25 000	1:50 000	1:100 000	1:200 000
Плоскоравнинные с уклоном местности до 2°	2,5	10	20	20
То же в залесенных районах	5,0	10	20	20
Равнинные пересеченные и холмистые с уклонами местности до 6°.	5,0	10	20	20
То же в открытых районах при уклонах местности до 4°.	2,5	10	20	20
Низкогорные и среднегорные.	5	10	20	40
Высокогорные	10	20	40	80

Основные высоты сечения рельефа для карт масштабов 1:500 000 и 1:1 000 000 устанавливаются в соответствии с высотными поясами по следующей переменной шкале (таблица 2).

Таблица 2. — Переменная шкала высотных поясов.

Дополнительные горизонтали (полугоризонтали) применяются для отображения характерных форм и деталей рельефа (перегибов склонов, вершин, седловин и т.п.), если они не выражаются основными горизонталями. Кроме того применяют для изображения равнинных участков, когда заложения между основными горизонталями очень велики (более 3-4 см на карте).

Вспомогательные горизонтали применяют для изображения отдельных деталей рельефа (блюдец в степных районах, западин, отдельных бугров на плоскоравнинной местности), которые не передаются основными или дополнительными горизонталями.

Для дополнительной характеристики рельефа на картах подписываются отметки высот характерных точек местности: вершин гор и холмов, высших точек водоразделов, перевалов, седловин, наиболее низких точек дна долин, а также точек, являющихся ориентирами (на перекрестках дорог и просек, на резких изгибах контуров растительного покрова и т.п.). Отметки высот наиболее выдающихся точек местности (командных — имеющих наибольшую высоту и допускающих хороший обзор с них окружающей местности) выделяются более крупным шрифтом. Такие отметки отбираются в количестве 3-4 на лист карты.

Подписи горизонталей даются в таком количестве и размещаются в сочетании с отметками высот точек так, чтобы можно было легко и быстро определить высоту той или иной точки на любом участке листа карты.

Для того, чтобы можно было читать формы рельефа и четко видеть, в какую сторону понижается скат, на горизонталях ставят короткие черточки — указатели направления скатов или бергштрихи . Они всегда направлены в сторону понижения ската.

Для практического определения крутизны скатов на карте (справа от масштаба) помещен график заложений. Он дается для двух высот чений: один — для заложений между основными, другой — для заложений между утолщенными горизонталями. При определении крутизны ската по графику заложений (рисунок 1) необходимо измерить циркулем, линейкой или полоской бумаги отрезок между двумя смежными основными или утолщенными горизонталями, приложить его к графику и прочесть число градусов у основания (рисунок 2).

Рисунок 1. — Определение крутизны скатов: а — по графику заложений; б — по формуле.

Рисунок 2. — Определение крутизны скатов с помощью циркуля.

Местность очень редко представляет собой плоские участки земной поверхности, чаще она состоит из многих выпуклых или вогнутых неровностей, различных по форме и размерам. Эти неровности принято называть рельефом местности.

Рельеф наряду с другими природными условиями существенно влияет на почвообразовательные процессы, климат, растительность, а также на характер и степень хозяйственного освоения и инженерного оборудования местности. Он в значительной степени определяет характер и размещение местных предметов – гидрографии, дорожной сети, населенных пунктов и т. п.

Являясь одним из важнейших топографических элементов, оказывающих наиболее существенное влияние на боевое использование местности, рельеф усиливает или ослабляет тактическое значение местных предметов.

Отсюда ясно, какое важное значение, особенно в военном деле, имеют всестороннее изучение и учет особенностей рельефа при решении различных вопросов, связанных с оборудованием и использованием местности и отдельных местных предметов.

Исходя из этого, одно из основных требований, предъявляемых к топографическим картам всех масштабов, заключается в том, чтобы они с максимальной подробностью и точностью изображали не только местные предметы, но и рельеф местности. Без этого даже самый подробный план не даст цельного и наглядного представления о местности и ее тактических свойствах.

Для изображения рельефа на картах и планах применяются особые способы – специальные условные знаки. Таких способов, различных по своей наглядности и измерительным качествам, существует несколько. На современных топографических картах применяется наиболее точный способ, позволяющий показывать не только плановое положение, как это делается в отношении местных предметов, но также пространственные формы и размеры неровностей местности. Таким образом, современная топографическая карта дает трехмерное представление о земной поверхности, позволяя производить по ней не только измерения в горизонтальной плоскости, но и определять положение различных местных предметов по высоте.

Основное требование к изображению рельефа состоит в том, чтобы оно давало возможность легко и достаточно точно определять по карте;

вид неровностей земной поверхности, их взаимное положение и связь между собой;

взаимное превышение и высоты точек местности над уровнем моря;

направление, форму, крутизну и протяженность скатов.

Чтобы лучше понять сущность способов изображения рельефа на картах, рассмотрим кратко историю этого вопроса.

Наиболее ранним был перспективный, или картинный, способ изображения рельефа. В самом примитивном виде он применялся уже в глубокой древности, например, на египетских картах – за 1400 лет до нашей эры. Этот способ, господствовавший в XV- XVIII веках, заключался в том, что отдельные выдающиеся вершины или горы изображались рисунками в перспективе, в виде разрозненных холмов, а горные хребты – цепочкой холмов или зигзагообразными полосами. Для такого изображения не нужно было знать ни высоту гор, ни крутизну скатов. Этих сведений тогда особенно не требовалось, а главное – не умели их получать.

Перспективный способ изображения рельефа широко применялся и на русских картах до второй половины XVIII века, когда он был значительно усовершенствован русскими картографами, создавшими одно из крупнейших по тому времени картографических произведений, известное под названием Столистовой карты Российской империи (рис.11) масштаба 20 верст в дюйме (1:840 000). На этой карте, изданной в 1801-1804 гг., впервые были применены взамен произвольных рисунков, по которым невозможно было судить о высоте гор, перспективные условные знаки, своими размерами показывающие различие гор по высоте (высокие, средние и низкие горы).

К достоинствам перспективного способа относится сравнительная наглядность «картинного» изображения рельефа, которое напоминает обычные, легко читаемые рисунки. Недостатком этого способа является невозможность производить по такой карте какие-либо измерения и расчеты, связанные с рельефом местности. На современных картах этот способ не применяется, однако он широко используется на художественных плакатах и схемах с географическим содержанием.

На рубеже XVIII и XIXвеков, в связи с развитием военного искусства и усовершенствованием стрелкового оружия, от командиров и военачальников требовалось при подготовке и ведении боевых действий более тщательное изучение местности и ее рельефа. В этих новых условиях картинный (перспективный) способ изображения рельефа уже не мог их удовлетворить. Им необходимы были более точные данные о формах рельефа, их взаимном расположении, крутизне и протяженности скатов, чтобы можно было более точно и подробно судить о проходимости местности и степени ее влияния на боевые действия войск.

Рис. 11. Часть листа Столистовой карты России (1801 – 1804 гг.)

Практические потребности и дальнейшее развитие измерительной, съемочной и картоиздательской техники вызвали в начале XIX века необходимость научной разработки и широкого применения новых способов изображения рельефа, более совершенных по наглядности, точности и своим измерительным качествам. Так появились способы изображения рельефа штрихами и отмывкой. Оба эти способа принципиально схожи между собой и заключаются в изображении неровностей местности оттенением их скатов. Такое оттенение достигалось посредством штриховки скатов или отмывки их красками, причем более крутые скаты покрывались более густой тенью, которая постепенно ослаблялась при переходе к менее крутым скатам.

По сравнению с отмывкой способ штриховки является более точным. В XIX веке он стал основным способом изображения рельефа на картах и планах во всех странах.

В развитии и применении этого способа русским топографам и картографам принадлежит передовая роль. Ими были разработаны научно обоснованные шкалы штрихов и изданы на основе их выдающиеся по своим высоким техническим и художественным качествам карты. К числу таких карт следует, прежде всего, отнести известную трехверстную карту (1:126 000) Европейской России (рис.12) на 517 листах, к изготовлению которой русские военные топографы приступили в 1845 г. Эта карта справедливо относится к числу классических произведений русской и мировой картографии.

Изображение рельефа штрихами на русских картах отличалось большой выразительностью и наглядностью. По нему можно было с достаточной точностью определять направление, форму, крутизну и протяженность скатов, положение и действительное начертание водоразделов и водосливов, а также общий вид, расположение и взаимную связь неровностей местности.

Рис. 12. Часть листа трехверстной карты Европейской части России

Недостатком этого способа изображения рельефа является его чрезвычайная трудоемкость в исполнении, а, кроме того, по штриховому рисунку невозможно определять высоту и превышение точек. Ко всему этому сплошная штриховка перегружает карту, забивая собой все остальное содержание, и затрудняет чтение, особенно одноцветной карты.

Отмывка более проста в исполнении, чем штриховка. Изображение рельефа отмывкой получается достаточно наглядным, но непригодно для каких-либо измерений и расчетов: по такой карте нельзя определить точно ни направление, ни крутизну скатов. В настоящее время отмывка применяется на наших топографических картах масштабов 1:500 000 и 1:1 000 000 в сочетании, с горизонталями как вспомогательное средство, улучшающее наглядность изображения рельефа. Как основной способ отмывка применяется на многих географических мелкомасштабных картах.

Во второй половине XIX века в связи с новыми требованиями к картам, возникшими в результате дальнейшего оснащения армий стрелково-артиллерийским вооружением, на смену штриховке приходит более совершенный способ изображения рельефа – горизонталями.

Применение способа горизонталей, основанного на точных измерениях высот и превышений точек земной поверхности, окончательно определило роль и значение топографической карты как точного измерительного документа о местности. Благодаря своим высоким измерительным качествам, не свойственным другим известным способам, он сохранился и поныне как основной для изображения рельефа на современных топографических картах.

Формы рельефа

Формы рельефа могут быть положительными или выпуклыми (горы, горные хребты, холмы и др.) и отрицательными или вогнутыми (впадины, котловины, речные долины и др.).

Каждая форма рельефа образуется поверхностями – склонами (скатами) различной длины, крутизны, высоты и ориентировки. Пересекаясь между собой под разными углами и в различных направлениях, склоны образуют различные элементарные формы рельефа, которые можно свести к следующим пяти типовым формам:

1. Гора – участок земной поверхности, значительно поднятый над окружающей местностью (500 м и более над уровнем моря). Наиболее высокая часть горы называется горной вершиной. Она может быть пикообразной, платообразной и другой формы. Верхняя точка горной вершины называется вершиной, нижняя часть горы (основание) – подошвой, а склон от вершины к подошве – скатом.

Возвышенность обычно округлой или овальной формы с пологими склонами и иногда слабо выраженным подножием, относительной высотой до 200 м называется холмом или высотой. Искусственно созданные холмы называются курганами.

Возвышенность (гора, высота), господствующая над окружающей местностью, называется командной высотой.

2. Горный хребет – крупная, линейно вытянутая положительная форма рельефа с четко выраженными склонами, пересекающимися в верхней части.

Линия, разделяющая сток атмосферных вод по двум склонам, направленным в разные стороны, называется водоразделом.

Резко выраженная вершинная часть горного хребта называется гребнем. Он обычно имеет острую зубчатую форму, перевальными седловинами расчленен на отдельные вершины. В продольном разрезе гребень горного хребта представляет собой волнообразную линию, его выступающие части соответствуют вершинам. Горный хребет в плановом начертании имеет извилистую форму с отходящими в стороны горными отрогами и их более мелкими ответвлениями.

Вытянутая возвышенность с пологими скатами, постепенно переходящими в равнину, и не резко выраженной подошвой называется увалом. Небольшая вытянутая возвышенность с хорошо выраженной подошвой называется грядой.

3. Котловина – понижение, как правило, чашеобразной формы. Она может быть замкнутой со всех сторон или открытой в одном либо двух направлениях. Нижняя часть ее называется дном. Иногда дно котловины бывает заболоченным или занятым озером. Небольшая котловина, имеющая незначительную глубину и плоское дно, носит название блюдца или западины. Котловина очень малых размеров называется ямой.

4. Лощина – вытянутое углубление, понижающееся в одном направлении и имеющее пологие, обычно задернованные склоны. Скат лощины с четко выраженным верхним перегибом называется бровкой, а линия по дну, к которой направлены скаты и которая соединяет низшие точки, самые глубокие части дна,– тальвегом. Лощины часто бывают заросшими кустарником или лесом. Дно их иногда заболочено.

Лощины, большие по своим размерам, имеющие обычно пологие скаты и слабый уклон дна, называются долинами. По дну большей части долин протекают реки.

Глубокие крутосклонные размывы, образованные временными водотоками, называются оврагами. Они возникают на возвышенных равнинах, скатах холмов или лощин, сложенных рыхлыми, легко размываемыми породами. Их длина может достигать 5–10 км, ширина – до 50 м, а глубина –
30 м и более. Крутизна скатов оврагов зависит от состава грунтов и нередко достигает 45–50° и более. Под постоянным действием талой и дождевой воды они быстро увеличиваются. Со временем, после достижения водоупорного слоя, овраг перестает расти в глубину, скаты его становятся более пологими, зарастают травой и он превращается в балку. Балка – это сухая или с временным водотоком долина. Дно ее пологовогнутое, скаты выпуклые. Длина балки от сотен метров до 20-30 км, ширина по верху обычно 100-250 м, по дну 15–30 м, глубина колеблется от 20 до 50 м. Крутизна скатов балок достигает 10–25°. Скаты и дно, как правило, задернованы и часто покрыты древесной растительностью.

Большая балка с широким плоским дном и пологими склонами – разновидность сухой долины, заполняемая эпизодически весной или в паводок водами, называется суходолом.

Небольшие размывы (первая стадия развития оврагов) с крутыми обнаженными стенками и узким, иногда извилистым дном называются промоинами.

Горизонтальные или слабонаклонные площадки различного происхождения на склонах гор, речных долин и на побережьях озер и морей, ограниченные уступами, называются террасами. Они бывают одиночными или располагаются в виде ступеней одна над другой. Наиболее распространены речные террасы, развитые на склонах большинства речных долин и являющиеся остатками от прежнего дна.

Глубокие речные долины с очень крутыми, нередко отвесными склонами и узким дном, обычно полностью занятым руслом реки, называются каньонами. Глубина их может достигать нескольких десятков, а иногда и сотен метров.

Узкие и глубокие горные лощины с крутыми, местами отвесными скалистыми склонами и узким извилистым дном называются ущельями. В отличие от каньона дно ущелья несколько шире и не полностью занято руслом реки.

Глубокие и узкие лощины в горах, с отвесными или местами нависшими скатами, сложенными целиком из коренной породы, называются теснинами. Ширина их незначительна, а дно полностью занято руслом реки, обычно имеющей большую скорость течения.

5. Седловина – понижение между вершинами горного хребта. Она почти всегда является местом начала двух лощин, расходящихся в противоположных направлениях.

Наиболее низкое и доступное место в гребне горного хребта или массива называется перевалом. Как правило, перевал находится в седловинах, реже на наклонных частях гребней. Высота перевалов зависит от высоты горных хребтов.

Глубоко врезанные и низко расположенные седловины по обоим склонам одного хребта или между двумя горными хребтами называются горными проходами.

Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис.13.

Рис. 13. Изображение на карте горизонталями типовых форм рельефа

Изображение рельефа горизонталями дополняется подписями абсолютных высот, характерных точек местности, некоторых горизонталей, а также числовых характеристик деталей рельефа – высоты или глубины, ширины (приложение 4).

Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, их форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов.

Сущность изображения рельефа горизонталями. Горизонталь – это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей, все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря. Горизонтали можно представить как линии, полученные в результате сечения местности уровенными поверхностями, то есть поверхностями, параллельными уровню воды в океанах.

Сущность изображения рельефа горизонталями на топографических картах рассмотрим на следующем примере. Предположим, что модель горы (рис. 14) рассечена тремя параллельными горизонтальными плоскостями 1, 2 и 3 таким образом, что плоскость совпадает с уровенной поверхностью. Все плоскости расположены друг от друга на одинаковом расстоянии, называемом высотой сечения. В данном случае высота сечения равна 10.

Каждая плоскость будет иметь определенную высоту над уровенной поверхностью: Н 1 = 0, Н 2 =10, Н 3 =20. Пересечение поверхности моде-

Рис. 14. Сущность изображения рельефа горизонталями:

1, 2, 3 – плоскости сечения рельефа

ли с плоскостью образует кривую замкнутую линию, соединяющую точки модели, находящиеся на одинаковой высоте: кривая, расположенная в плоскости 1 , соединяет точки, высота которых равна нулю; кривая, полученная в результате сечения поверхности плоскостью 2 , соединяет точки модели, имеющие высоту 10; все точки поверхности модели, расположенные на кривой, являющейся следом сечения поверхности плоскостью 3 , будут иметь высоту 20. Проекция полученных кривых на плоскости даст изображение горы горизонталями. Таким образом, горизонтали можно рассматривать как следы сечения рельефа местности воображаемыми горизонтальными плоскостями.

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.

Крутизна ската – угол, составленный направлением ската с горизонтальной плоскостью и характеризуется на карте расстоянием между двумя соседними горизонталями, называемым заложением.

Высота сечения рельефа – это разность высот двух смежных секущих поверхностей. На карте она выражается разностью высот двух смежных горизонталей. В пределах листа карты высота сечения рельефа, как правило, является постоянной.

При одинаковой высоте сечения рельефа в зависимости от изменения крутизны ската меняется и значение заложения. Заложение 3 1 (рис. 15), которому соответствует крутизна ската KC 1 = 10°, в два раза больше заложения 3 2 , которому соответствует крутизна ската КС 2 = 20°. Отсюда следует, 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.

Рис. 15. Зависимость между крутизной ската и значением заложения

при одинаковой высоте сечения

Свойство горизонталей передавать крутизну ската позволяет отобразить на карте его форму. По своей форме скат может быть ровным, выпуклым, вогнутым и 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 и типа местности высота сечения рельефа регламентированная. В таблице 1 приведены высоты сечения, принятые на топографических картах Республики Беларусь.

Высота основного сечения подписывается на каждом листе карты под линейным масштабом, например: «Сплошные горизонтали проведены через
5 метров».

Виды горизонталей. Условные знаки деталей рельефа. Горизонтали, которые соответствуют основному сечению рельефа, называются основными (рис. 16). Они вычерчиваются на карте тонкими сплошными линиями, для удобства счета каждая пятая горизонталь утолщается. Для отображения отдельных вершин, котловин и седловин, которые не могут быть выражены на карте основными горизонталями, применяются дополнительные (через половину высоты основного сечения) и вспомогательные (примерно через четверть основного сечения) горизонтали. Они вычерчиваются на картах прерывистыми линиями, причем длина звеньев у вспомогательных горизонталей примерно в два раза меньше, чем у дополнительных.

Таблица 1

Высота сечения рельефа

Для дополнительной характеристики рельефа на картах подписываются отметки высот характерных точек местности: вершин гор и холмов, высших точек водоразделов, перевалов, седловин, наиболее низких точек дна долин, а также точек, являющихся ориентирами (на перекрестках дорог и просек, на резких изгибах контуров растительного покрова и т.п.). Отметки высот наиболее выдающихся точек местности (командных – имеющих наибольшую высоту и допускающих хороший обзор с них окружающей местности) выделяются более крупным шрифтом. Такие отметки отбираются в количестве 3-4 на лист карты.

Подписи горизонталей даются в таком количестве и размещаются в сочетании с отметками высот точек так, чтобы можно было легко и быстро определить высоту той или иной точки на любом участке листа карты.

Рис. 16. Виды горизонталей

Изучение рельефа по карте

Рельеф местности изучают, как правило, одновременно с общим изучением местности в такой последовательности:

1. Изучение общего характера рельефа данного участка местности (равнинный, холмистый, горный рельеф, степень его расчлененности оврагами, балками, лощинами и т. д.) путем обзора на карте начертания и густоты горизонталей.

Горизонтали на карте равнинной местности имеют сравнительно прямолинейное, несколько извилистое начертание. Величина заложений составляет 1 см и больше. На картах равнинной местности много дополнительных и второстепенных горизонталей, отображающих все детали рельефа, не попадающие в основные сечения.

Горизонтали холмистой местности располагаются ближе друг к другу и имеют округлую форму, образуя замкнутые фигуры небольших размеров.

Горизонтали горной местности на карте проходят близко одна от другой, заложения между ними на скатах гор не превосходят 1-2 мм. На картах такой местности много условных знаков элементов рельефа, не выражающихся горизонталями.

2. Определение взаимосвязи характера рельефа с расположением объектов гидрографии (рек, ручьев, озер, болот и т. п.) с целью установления закономерности расположения неровностей земной поверхности, направления водоразделов, характера и протяженности естественных рубежей. Установление таких взаимосвязей проверяют и уточняют по отметкам высот точек, горизонталей, урезов воды в реках и озерах, а также по указателям направления скатов. В итоге получают общую картину взаимного расположения основных водоразделов и долин, а также определяют наиболее важные из них, которые могут оказать существенное влияние на выполнение боевой задачи.

3. Подробное изучение и оценка размеров и тактических свойств отдельных форм и деталей рельефа во взаимной связи с расположенными на них элементами боевых порядков войск. Изучение рельефа при этом заключается, прежде всего в определении высот точек, превышений между ними, направления и крутизны скатов.

Чтобы быстрее различать по горизонталям формы рельефа и направление скатов, необходимо помнить следующее:

1. У возвышенностей (горы, хребта) горизонтали своими выпуклостями всегда обращены в сторону понижения ската, а у вогнутых форм рельефа (котловин, лощин), наоборот, в сторону повышения.

2. Горизонтали, обозначающие седловину, обращены к ней со всех сторон выпуклостями, образующими как бы площадку; эти горизонтали с двух сторон седловины обозначают вершины, а с двух других сторон – начала двух лощин, расходящихся от седловины в противоположных направлениях.

3. Местность всегда понижается в сторону расположенных на ней рек и других водоемов. Следовательно, для определения общего направления понижения местности и скатов отдельных возвышенностей надо, прежде всего, рассмотреть на карте, как расположены крупные водоемы, куда текут реки, и по этим данным судить об общем направлении скатов. Эта задача облегчается тем, что на картах гидрографическая сеть резко выделяется своим синим, или голубым цветом.

4. Во взаимном расположении неровностей местности имеются известные закономерности: хребты обычно отходят от горы, холма или же являются отрогами других, более крупных хребтов; склоны возвышенностей чаще всего представляют собой чередование хребтов и лощин, чему на карте соответствует такое же чередование волнистых изгибов горизонталей, выпуклости которых бывают попеременно обращены то в одну, то в другую, противоположную сторону.

Формы скатов определяются по взаимному расположению горизонталей на скате. Если скат ровный, его горизонтали на карте располагаются на равных расстояниях одна от другой; при вогнутом скате они учащаются к вершине, а при выпуклом, наоборот, к подошве. При волнистом скате горизонтали на карте учащаются и разрежаются в нескольких местах, в зависимости от количества перегибов ската.

Изучение рельефа по карте целесообразно начинать с рассмотрения того, как расположены на данном участке водоемы; это даст возможность сразу же определить общее направление скатов всех неровностей местности по отношению к ним. Затем следует рассмотреть все остальные признаки, указывающие направление скатов (указатели ската, отметки горизонталей и высот отдельных точек) и проверить по ним правильность определения этих направлений. Это позволит окончательно установить, какие горизонтали обозначают вершины, а какие – котловины.

Далее требуется последовательно рассмотреть все волнообразные изгибы горизонталей на скатах этих неровностей. Учитывая, что каждый изгиб горизонтали обязательно означает хребет или лощину, надо установить, как расположены (ориентированы) их выпуклости по отношению к общему направлению понижения ската, и тем самым определить чередование хребтов и лощин, отходящих от каждой вершины или спускающихся в котловину. Выяснив все это, надо установить расположение и характер всех седловин.

Изучение форм рельефа, не выражающихся горизонталями . Отдельные формы и детали рельефа, не выражающиеся горизонталями, но имеющие важное для войск значение, изображаются своими условными знаками. Естественные формы рельефа показывают на карте условными знаками коричневого цвета, а искусственные – черного цвета.

Овраги и промоины шириной до 5 м изображают на картах масштабов 1:25 000 и 1:50 00 в одну линию. Овраги, имеющие ширину более 1 мм в масштабе карты, показывают в две линии с зубчиками. Дно оврагов, имеющих ширину 3 мм и более в масштабе карты, изображают горизонталями. Около изображений оврагов и промоин шириной 1 мм и менее подписывают их ширину (по верху) и глубину в метрах. При ширине оврагов более 1 мм подписывают только их глубину (высоту обрыва).

На картах специальным условным знаком показывают задернованные уступы (бровки). Обрывы показывают при длине их не менее 3 мм в масштабе карты. При обозначениях обрывов подписывают их относительные высоты в метрах.

Осыпи на картах изображают с делением их на песчаные, глинистые, каменисто-щебеночные и галечниковые.

На картах показывают отдельные скалы останцы, лайки (узкие кругостенные гряды из твердых горных пород), курганы и бугры, валы и ямы. Их обозначения сопровождаются подписями относительных высот или глубин в метрах.

Определение подъемов и спусков . Во время передвижения по незнакомой местности часто приходится, ориентируясь по рельефу карты, проверять свое местоположение, наблюдая за чередованием встречающихся на пути подъемов и спусков. При этом требуется определять по горизонталям карты границы подъемов и спусков и отождествлять с ними соответствующие им точки на местности. Эти границы, как правило, совпадают с характерными точками и линиями рельефа (вершинами, седловинами, водоразделами, водосливами), к нахождению которых, по существу, и сводится данная задача.

Для примера проследим характер рельефа по дороге от отдельного дерева (рис. 17 а) до моста. От дерева 1 начинается подъем, который продолжается до водораздела хребта 2. Далее идет спуск в лощину до водослива 3, затем опять подъем до водораздела 4. Отсюда начинается спуск к седловине 5, далее подъем на вершину 6 и опять спуск до поворота 7. Между точками 7 и 8 маршрут идет параллельно горизонтали, поэтому на данном участке не будет ни подъемов, ни спусков. Далее от точки 8 продолжается спуск к мосту.

На рис. 17 б изображен волнообразный скат неровности, по которому проходит дорога. Для определения подъемов и спусков на этой дороге надо установить, по каким формам рельефа она проходит. Указатель ската в данном случае показывает нам общее направление ската. Это же направление ската показывает положение ручья. От ручья вправо идет повышение, при движении по дороге от моста к дереву на участках 1–2, 3–4, 5-6, 7–8 будут подъемы, а на остальных участках – спуски.

На рис. 17 в показан случай, когда дорога проходит на карте между двумя смежными горизонталями, не пересекая их. В этом случае при движении справа налево на участках 1–2, 3–4, 5–6 и 7–8 будут спуски, а на остальных участках – подъемы. И только при движении по направлению горизонтали, например на участке 8–9, не будет ни подъемов, ни спусков.

Рис. 17. Определение границ подъемов и спусков.

10. Зарамочное оформление карт

За рамками листа карты помещают различные сведения, необходимые для работы с картой.

Расположение элементов зарамочного оформления карт масштабов 1:25 000–1:100 000 приведено на рис. 18.

Рис. 18. Расположение элементов зарамочного оформления карт масштабов 1:25 000 –

1 – система координат; 2 – название республики и области, территория которых изображена на данном листе карты; 3 – наименование ведомства, подготовившего и издавшего карту; 4 – название наиболее значительного населенного пункта; 5 – гриф карты; 6 – номенклатура листа карты (цифровая и буквенно-цифровая); 7 – год издания карты; 8 – год съемки или составления и исходные материалы, по которым составлена карта; 9 – исполнители; 10 – шкала заложений; 11 – численный масштаб; 12 – величина масштаб; 13 – линейный масштаб; 14 – высота сечения; 15 – система высот; 16 – схема взаимного расположения вертикальной линии координатной сетки, истинного и магнитного меридианов и поправки направления; 17 – данные о магнитном склонении, сближении меридианов и годовом изменении магнитного склонения

В заголовке листа карты дают название наиболее значительного населенного пункта из числа изображенных на листе, а если населенных пунктов на данной карте нет, то помещают название какого–либо важного или крупного объекта (горы, перевала, озера и т. п.).

Слева над рамкой указывают систему координат и политико–админи­стративную принадлежность территории, изображенной на карте. Справа над рамкой указывают гриф карты, номенклатуру и год издания.

Под нижней (южной) стороной рамки слева приводят данные о магнитном склонении, сближении меридианов и поправке направления. В пояснительном тексте о склонении магнитной стрелки и сближении меридианов указывают, на какой год дается склонение и приводится величина его годового изменения. Величины склонения магнитной стрелки, годового изменения склонения и сближения меридианов указывают в градусной мере и делениях угломера.

В пояснительном тексте и на чертеже, помещаемом справа от текста, приводят также поправку в дирекционный угол для перехода от него к магнитному азимуту в делениях угломера. Если в данном районе отмечается магнитная аномалия, то на соответствующих листах карты величину склонения магнитной стрелки на чертеже не подписывают, а величины склонения магнитной стрелки и сближения меридианов приводят в тексте.

Под южной рамкой карты посредине помещают линейный и численный масштабы карты, указывают величину масштаба и высоту сечения рельефа, правее масштаба дают шкалу заложений, предназначенную для определения крутизны скатов.

Под рамкой справа приводят текст, в котором излагают сведения о способе создания карты, времени съемки, а также о материалах, использованных при составлении и обновлении листа карты.

За рамкой листа (с восточной стороны) могут приводиться различные дополнительные сведения (о геодезической основе, проходимости местности и т. д.), а также дополнительные условные знаки.

Между внутренней и внешней линиями рамки листа карты дают оцифровку вертикальных и горизонтальных линий координатной (километровой) сетки и подписи географических координат углов рамки. Стороны рамки разбиты на минутные деления (по широте и долготе), а каждое минутное деление точками разбито на шесть частей по десять секунд каждая.

У выходов за рамку карты железных и шоссейных дорог помещают название ближайшего города или поселка, куда ведет данная дорога, с указанием расстояния в километрах от рамки до этого населенного пункта.

ГЛАВА 3. ИЗМЕРЕНИЯ ПО КАРТЕ

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 (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. 30). 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. 30.

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

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 н (рис. 31). Чем больше угол наклона, тем круче скат.

Рис. 31.

Другой характеристикой крутизны служит уклон i . Уклоном линии местности называют отношение превышения к горизонтальномупроложению. 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. 32).

Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис. 32.

Рис. 32.

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. 33). В зависимости от характера рельефа, масштаба и назначения плана выбирают высоту сечения рельефа h .

Рис. 33.

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 .

Задачи, решаемые на планах и картах

Определение отметок точек местности по горизонталям

• а) Точка лежит на горизонтали . В этом случае отметка точки равна отметке горизонтали (см. рис. 35): HА = 75 м ; НС = 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.

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.

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

Рис. 37. График заложений для уклонов

Рельефом местности называется совокупность неровностей физической поверхности Земли. В зависимости от характера рельефа местность делят на горную (рис.31), холмистую (рис. 32) и равнинную (рис. 33).

К горной местности относят районы, лежащие выше 500 м над уровнем моря и состоящие из прямолинейных либо дугообразных горных цепей, разделяющихся продольными и поперечными долинами.
Холмистая местность характеризуется непрерывным чередованием относительно небольших по высоте, но ясно различаемых повышений и понижений физической поверхности Земли.

Равнинная местность отличается почти полным отсутствием заметно выраженных неровностей.

Все многообразие форм рельефа местности обычно сводят к следующим пяти основным (типовым) формам (рис. 34).

1. Гора (холм, высота, сопка) -куполообразная или коническая возвышенность. Основание горы называется подошвой, а самая высокая часть ее - вершиной. От вершины идут понижающиеся во все стороны скаты или склоны. Вершина в виде площадки называется плато, а остроконечная вершина - пиком.

2. Котловина - углубление в виде чаши. В котловине различают дно, от которого во все стороны идет подъем, и окраину - границу перехода-котловины в окружающую форму рельефа. Озера представляют собою заполненные водой котловины.

3. Хребет - вытянутая возвышенность большого протяжения, ограниченная не менее чем с двух сторон глубокими лощинами. Самая высокая линия хребта называется водораздельной или просто водоразделом. Иногда ее называют топографическим гребнем.

4. Лощина - вытянутое углубление местности, понижающееся в одном направлении. Самая низкая линия лощины называется тальвегом или водосливной линией. Тальвег часто является ложем водотока. Боковые склоны лощины иногда называют щеками.

Широкие лощины с небольшими скатами называются долинами. Узкие и глубокие лощины в горных районах носят название ущелий.

Разновидностью ущелья является каньон, представляющий собою глубокую узкую долину с крутыми склонами, размытую рекой.

На склонах возвышенностей под действием стекающей воды образуются узкие углубления,называемые промоинами. Разросшаяся промоина превращается в глубокий овраг с почти отвесными склонами. Заросшие овраги, прекратившие свой рост, называются балками. Расположенные иногда по склонам лощин площадки, имеющие вид уступа или ступени с более или менее горизонтальной поверхностью, называются террасами. Особенно часто встречаются террасы по берегам рек

5. Седловина -пониженная часть местности между двумя вершинами. Здесь местность в две стороны повышается и в две стороны понижается. Седловина в горах называется перевалом.

Вершина горы, дно котловины и самая низкая точка седловины являются характерными точками рельефа.

Водораздел и тальвег представляют собою характерные линии рельефа.

Характерные точки, и линии рельефа облегчают распознавание отдельных форм его на местности и изображение их на карте и плане.

Способ изображения рельефа на картах и планах должен давать возможность судить о направлении и крутизне скатов, а также позволять определять на карте отметки точек. Вместе с тем он должен быть наглядным.

Известны такие способы изображения рельефа на картах: перспективное изображение, штриховка, отмывка, подписи отметок точек, горизонтали, послойная окраска и др.

На некоторых русских картах XIX века рельеф изображен штрихами (гашюрами), причем толщина штрихов и расстояния между ними находятся в определенной зависимости от крутизны скатов.

Обладая наглядностью, способ штрихов не давал возможности решать на карте такие задачи, как точное определение крутизны ската, определение отметки точки и т. п. Поэтому уже со второй половины прошлого века способ штрихов был вытеснен более совершенным способом изображения рельефа местности на карте - способом горизонталей.

Сущность способа горизонталей состоит в следующем.
Представим себе гору, омываемую водой (рис. 35). Если счет высот ведется от уровня воды, то береговая линия характеризуется тем, что высота каждой ее точки равна нулю.

Линия, соединяющая точки с одинаковыми высотами (линия равных высот), называется горизонталью (или изо-гипсой).
Спроектировав береговую линию на горизонтальную плоскость, получим изображение нулевой горизонтали с высотой, равной нулю (рис. 35).

Для изображения горизонталями всей горы вообразим, что она рассечена, например, двумя равноотстоящими горизонтальными плоскостями. Отвесное расстояние hceч между соседними секущими плоскостями называется в ы с о т о й сечения рельефа. Линии пересечения плоскостей с поверхностью горы представляют собою горизонтали с отметками, равными hсеч и 2 hсеч соответственно. Уменьшенные горизонтальные проекции их являются горизонталями на плане.

Как видим на рис. 35, каждая горизонталь - это замкнутая кривая линия. Таково первое свойство всякой горизонтали.

Так как горизонтали получаются в результате пересечения физической поверхности Земли горизонтальными плоскостями,находящимися на разных высотах над исходным уровнем, то горизонтали не могут пересекаться. Это второе свойство горизонталей.

Горизонтальная проекция а, линии наибольшего ската местности между точками U и Т (рис. 35) называется заложением ската. Линия наибольшего ската является нормалью горизонталей: горизонтали идут не вдоль, а поперек ската.

Вертикальный угол v1 (т.е. угол, лежащий в вертикальной плоскости) между горизонтом точки U и линией местности называется углом наклона линии UT.
Выясним зависимость между заложением ската, высотой сечения рельефа и углом наклона линии ската.
Из прямоугольного треугольника Ut"T (рис. 35) получаем

Тангенс угла наклона линии местности называется ее уклоном. Уклоны обычно выражаются в тысячных долях либо в процентах.

Проанализируем выражение (2.20).
Пусть высота сечения рельефа hсеч, сохраняет постоянное значение, а угол наклона v изменяется. Очевидно, что при этом условии заложение ската а будет уменьшаться при уве-личоппн угла наклона v и увеличиваться при уменьшении последнего. Это -третье свойство горизонталей, очень важное для правильного суждения по плану или карте с горизонталями о крутизне скатов: чем меньше расстояние (заложение ската) между горизонталями на карте или плане, тем круче скат.

Если угол наклона v остается постоянным, а изменяется высота сечения рельефа Лсеч, то, как видно из выражения (2. 20), заложение ската изменяется прямо пропорционально изменению высоты сечения рельефа. Это - четвертое свойство горизонталей.

Изображение горизонталями основных форм рельефа местности показано на рис. 34.

Недостатком способа горизонталей является малая наглядность изображения рельефа по сравнению с перспективным изображением его или изображением штрихами (рис. 36). Для облегчении чтения рельефа, изображенного горизонталями, у некоторых ИЗ них проводят короткие черточки в направления понижении скатов. Эти черточки называются бергштрихами. Распознаванию понижения скатов помогают также подписи Отметок горизонталей: основания цифр всегда направлены, и сторону понижения местности.