Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Что такое: высота сечения рельефа,горизонталь,крутизна ската». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Высота сечения рельефа определяется как расстояние между соседними плоскостями, образующими горизонтали (разность уровней смежных плоскостей). Исходя из отображения этих линий определяется следующий термин, описывающий особенности поверхности местности — заложение. Оно определяется как расстояние между нанесенными на схему смежными горизонталями.
Рельеф – это совокупность всех неровностей земной поверхности.
Существуют крупные формы рельефа, образующие поверхность обширных районов (горы, равнины, нагорья), и менее значительные, элементарные формы, составляющие поверхность этих районов.
По возвышению над уровнем моря и степени расчлененности земной поверхности различают два основных типа рельефа – горный и равнинный.
Горный рельеф – слагается из линейно вытянутых на большие расстояния горных цепей и хребтов с их отрогами, разделенных долинами и другими межгорными понижениями.
Равнинный рельеф – характеризуется поверхностью с малым колебанием высот (до 200 м.) при среднем расстоянии между лощинами более 7 км.
Холмистый рельеф – является одной из разновидностей равнинного рельефа со средним расстоянием между лощинами менее 2 км.
Все многообразие неровностей, образующих земную поверхность, можно свести к следующим пяти элементарным формам:
1. Гора – значительное по высоте куполообразное или коническое возвышение с явно выраженным основанием – подошвой, небольшая гора (до 200 м.) называется холмом; искусственный холм – курганом.
2. Котловина – замкнутая чашеобразная впадина с пологими скатами. Дно может быть заболочено или занято озером.
3. Хребет – линейно вытянутое в одном направлении возвышение. Линия, разделяющая противоположные скаты хребта, называется водоразделом. Ее часто называют также топографическим гребнем.
4. Лощина – вытянутое углубление, понижающееся в одном направлении; линия по дну, к которой направлены скаты, называется водосливом. К разновидностям лощин относятся долины (большие широкие лощины), овраги (большие промоины с крутыми незадернованными скатами), балки (глубокие лощины с крутыми задернованными скатами);
5. Седловина – понижение на гребне хребта между двумя смежными вершинами.К ней с двух противоположных направлений, поперечных к хребту, подходят своими вершинами лощины. В горах седловина является местом перевала через горный хребет.
Основные формы рельефа земной поверхности
Гора, холм — конусообразное возвышение земной поверхности над окружающей местностью. Наивысшая точка — вершина. Боковая поверхность — скаты. Линия слияния скатов горы или холма с окружающей местностью — подошва.
Впадина, котловина — замкнутое конусообразное углубление земной поверхности. Самая низкая точка — дно. Боковая поверхность — скаты. Линия слияния скатов впадины или котловины с окружающей местностью — бровка.
Хребет — вытянутая в одном направлении возвышенность. Два противоположных ската хребта при их пересечении образуют линию, называемую водораздельной или, просто, водоразделом.
Лощина — вытянутое, постепенно понижающееся в одном направлении и открытое в нижней своей части углубление. Два противоположных ската лощины при пересечении образуют так называемую водосливную линию или тальвег.
Определение крутизны скатов с помощью глазомера, пальцев руки, по формуле и с помощью эклиметра
Правильное определение крутизны скатов в полевых условиях очень важно для оценкипроходимости местности. Для того чтобы оценивать крутизну скатов на глаз, надо изучить на местности и закрепить в зрительной памяти крутизну нескольких типичных скатов 15, 30, 45, 60 градусов, а затем путем мысленного сравнения с ними определять крутизну других скатов.
Следует всегда помнить, что снизу, от подошвы возвышенности, скат всегда кажется круче, чем в действительности. Более точные результаты определения крутизны скатов получаются, если зайдя сбоку ската, сравнить его на глаз с величиной какого-либо имеющегося целлулоидного треугольника. Величины его углов должны быть заранее известны.
Измерив заранее углы между расставленными возможно шире большим, указательным и средним пальцами руки, можно пользоваться и этимиуглами для оценки на глаз крутизны скатов.
Определение абсолютных высот и взаимного превышения точек на местности, горизонтали высот, направление, форма и крутизна скатов, порядок их определения на карте по шкале заложений и глазомерно
Высота сечения рельефа это расстояние между двумя смежными основными горизонталями по высоте. Высоту сечения рельефа подписывают на каждом листе карты под ее масштабом. Крутизна скатов высот определяется на карте по шкале заложений и глазомерно.
На топографических картах приняты следующие высоты сечения, указанные в таблице ниже.
Высоты точек местности и высот на карте определяются по горизонталям. Используя имеющиеся на них отметки высот.
Если точка находится на горизонтали, то ее абсолютная высота равна высоте горизонтали (над уровнем моря).
Если точка расположена между горизонталями, то ее абсолютная высота равна высоте нижней горизонтали плюс превышение точки (определяется интерполированием) над этой горизонталью.
Кроме горизонталей высоты, отметки подписываются на возвышенностях, контурных точках и урезах воды. Если горизонталей высот с подписанными высотами в каком-либо месте карты нет, то их высоты легко определить, отталкиваясь от высоты ближайшей к ним контурной точки.
Формы рельефа. Характеристика скатов
Рельеф земной поверхности, представляет собой совокупность различных по форме и размерам неровностей. К основным типовым формам рельефа относятся:
гора; горный хребет; котловина; лощина; седловина.
Балтийская система высот — система отсчета абсолютных высот от среднего уровня Балтийского моря. Горизонталь — линия, соединяющая на карте точки рельефа с равной абсолютной высотой.
Основные горизонтали (сплошные линии) проводятся на карте через принятую для данного масштаба высоту сечения рельефа; дополнительные или полугоризонтали (прерывистые линии) — через половину высоты сечения; вспомогательные (короткие прерывистые линии) проводятся на произвольной высоте, для отображения наиболее мелких деталей рельефа, которые не выражаются основными или дополнительными горизонталями.
При сравнении между собой изображения горы и котловины видно, что они выглядят на карте одинаково – как система замкнутых, огибающих одна другую кривых линий. Схожими между собой получаются также изображения хребта и лощины. Все формы рельефа ограничены поверхностями (скатами).
Скаты, в зависимости от характера их профиля, подразделяются на ровные, выпуклые, вогнутые и волнистые. Каждая форма скатов характеризуется своеобразием изображения скатов горизонталями. Поэтому, необходимо уметь различать типовые формы рельефа и формы скатов, изображенные на карте горизонталями, т.е.
уметь читать рельеф на карте.
Ровный скат характеризуется одинаковой крутизной на всем его протяжении и хорошо просматривается с гребня. Изображение ровного ската горизонталями отличается равенством заложений.
Выпуклый скат круче в нижней части и положе в верхней. Нижняя часть выпуклого ската с гребня не просматривается. Изображение выпуклого ската горизонталями характеризуется увеличением заложений от его нижней части к верхней.
Вогнутый скат круче в верхней части и положе в нижней. Он просматривается с гребня на всем протяжении. Изображение вогнутого ската горизонталями характеризуется увеличением заложений от верхней его части к нижней.
Волнистый скат представляет сочетание ровных, выпуклых, и вогнутых скатов. Соответственно и изображение волнистого ската горизонталями будет чередоваться различными величинами заложений. Линия, где скат переходит от более пологого к более крутому или наоборот, называется перегибом ската.
- Способ изображения рельефа горизонталями позволяет изучать и оценивать тактические свойства местности, а именно проходимость местности, защитные и маскировочные свойства местности, а также наблюдение и ведение огня и возможности инженерных расчетов на оборудование позиций в подразделениях и частях.
- Направлением ската называется простирание его наибольшей крутизны.
- На карте это направление перпендикулярно к горизонтали, проходящей через данную точку на скате.
Таким образом, чтобы определить по карте направление ската в какой – либо точке, лежащей на горизонтали, надо в этой точке восстановить в виде короткой черточки (штриха) перпендикуляр к горизонтали в сторону понижения ската.
Для определения направления ската в любой точке, находящейся между горизонталями, следует провести через нее прямую или кривую (в зависимости от формы горизонталей) линию пересекающуюся приблизительно под прямым углом ближайшие в обе стороны от этой горизонтали.
Эта линия и будет указывать направление ската. Определение крутизны ската.
Как правильно пользоваться топографической картой
Знаете ли вы, что в древности карта была самым ценным инструментом в изучении земной поверхности? На ней изображались вновь открытые материки, значимые объекты и даже клады. Сейчас топографической картой пользуются путешественники, инженеры и геологи. Но чтобы понять, что именно изображено на схеме, нужны знания об условных обозначениях, системе координат, масштабе и т. д.
Топографическая карта — это структурированный план определенной местности, которая включает изображения ее рельефа, водоемов, дорог и других значимых предметов. Также этот план содержит информацию о растениях данного района, его коммуникациях, территориальных границах.
Топографические карты удобны в использовании туристами, которые путешествуют пешком, на велосипеде или отправляются в сплав на байдарках.
Горизонталь – это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей, все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря (линия равных высот).
На примере рисунка 1 рассмотрим сущность изображения рельефа горизонталями. На рисунке показан остров с вершинами А и В и береговой линией D, E, F. Замкнутая кривая d, e, f представляет собой изображение береговой линии в плане. Поскольку береговая линия является сечением острова уровенной поверхностью океана, изображение этой линии на карте представляет собой нулевую горизонталь, все точки которой имеют высоту, равную нулю.
Условные знаки элементов рельефа, не выражающихся горизонталями
(Статья: 3. Условные знаки элементов рельефа, не выражающихся горизонталями)
| Ледяные обрывы (барьеры) и выходы ископаемых льдов (8 — высота обрыва в метрах) |
| Наледи |
| Задернованные уступы (бровки), не выражающиеся горизонталями |
| Валы береговые, исторические и др., не выражающиеся горизонталями (3 — высота в метрах) |
|
| Отметки высот |
| Отметки командных высот |
| Отметки высот у ориентиров |
| Перевалы главные, отметки их высот и время действия |
| Перевалы, отметки их высот и время действия |
| Карстовые и термокарстовые воронки, не выражающиеся в масштабе карты |
| Ямы, не выражающиеся в масштабе карты |
| Ямы, выражающиеся в масштабе карты |
| Скалы-останцы, имеющие значение ориентира (10-высота в метрах) |
| Скалы-останцы, не имеющие значения ориентира |
| Дайки и другие узкие круто стенные гряды из твердых пород (5 — высота гряды в метрах) |
| Кратеры грязевых вулканов |
| Кратеры вулканов, не выражающиеся в масштабе карты |
| Курганы и бугры, не выражающиеся в масштабе карты |
| Курганы и бугры, выражающиеся в масштабе карты (5 — высота в метрах) |
| Скопления камней |
| Отдельно лежащие камни (3 — высота в метрах) |
| Входы в пещеры и гроты |
Сущность изображения рельефа горизонталями
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. На современных топографических картах рельеф изображается горизонталями в сочетании с условными знаками обрывов, скал, оврагов, промоин, осыпей, оползней и т. д. Изображение рельефа дополняется подписями абсолютных высот характерных точек местности, горизонталей, размеров отдельных форм рельефа и указателями направления 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.
Изображение рельефа на карте
Рельеф изображается на топографических картах посредством горизонталей – замкнутых кривых линий равной высоты над уровнем моря.
Определение 1
Горизонталь – линия равных абсолютных высот земной поверхности.
Рисунок и взаимное расположение горизонталей показывает отноистельной положение, связь и форму неровностей изображаемой поверхности. Горизонтали обладают следующими характеристиками: высота сечения и заложение.
Определение 2
Высота сечения горизонталей – расстояние (по высоте) между смежными секущими поверхностями.
Высота сечения определяется характером местности и масштабом карты. Эта характеристика указывается на каждом листе карты в текстовой форме под рамкой с южной стороны.
Как правило, высота сечения выбирается в соответствии с масштабом карты и типом местности. Для равнинной и холмистой местности высота сечения рассчитывается как $0,02$ величины масштаба карты. Для высокогорных районов принимают в два раз большую высоту сечения, т.е. $0,04$ величины масштаба. Для плоскоравнинных районов, наоборот, высота сечения составляет половину от нормальной, т.е. $0,01$ величины масштаба.
Пример 2
На карте Московской области (равнинная местность) масштаба $1:100 \ 000$ сплошные горизонтали проведены через $20$ метров, а на карте Непала (высокогорный район) масштаба $1:100 \ 000$ – через $40$ метров. На карте аналогичного масштаба с изображением плоскоравнинного Тавдинского района Свердловской области основные горизонтали будут проходит через $10$ метров.
При масштабе карты $1:10 \ 000$ для равнинной местности горизонтали будут проведены через $2$ метра, для высокогорной – через $4$ метра, а плоскоравнинной – через $1$ метр.
Высота сечения рельефа на карте зависит от масштаба карты и характера рельефа . Для равнинной и холмистой местности ее величина равна 0,02 величины масштаба карты (например, на картах масштабов 1:50 000 и 1:100 000 нормальная высота сечения соответственно равна 10 и 20 м). На картах же высокогорных районов, чтобы изображение рельефа не затемнялось из-за излишней густоты горизонталей и лучше б читалось, высоту сечения принимают в два раза больше нормальной (на карте масштаба 1:25 000 — 10 м, 1:50 000 — 20 м, 1:100 000 — 40 м, 1:200 000 — 80 м). На картах плоскоравнинных районов масштабов 1:25 000 и 1:200 000 высоту сечения принимают в два раза меньше нормальной, т. е. соответственно 2,5 и 20 м.
Горизонтали на карте, соответствующие установленной для нее высоте сечения, проводятся сплошными линиями и называются основными , или сплошными , горизонталями (рис. 9.3).
Нередко бывает, что важные подробности рельефа не выражаются на карте основными горизонталями. В этих случаях помимо основных горизонталей применяют половинные (полугоризонтали ), которые проводятся на карте через половину основной высоты сечения. В отличие от основных, половинные горизонтали вычерчивают прерывистыми линиями.
В отдельных местах, где нужные подробности рельефа не выражаются основными и половинными горизонталями, проводятся между ними еще вспомогательные горизонтали — примерно через четверть высоты сечения . Их вычерчивают также прерывистыми линиями, но с более короткими звеньями.
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.
Блок-диаграммы рельефа – это трехмерные плоские рисунки, передающие пластику земной поверхности. Обычно они совмещаются с продольными и поперечными разрезами, которые показывают внутреннее геолого-геоморфологическое строение территории. Блок-диаграммы строят по особым законам геометрической перспективы, сопровождая рисунок послойной раскраской или отмывкой для достижения наибольшей выразительности. Современные компьютерные технологии позволяют сравнительно легко получать трехмерные блок-диаграммные изображения на дисплее и проводить с ними различные преобразования. Электронные блок-диаграммы рельефа получают в виде перспективно смещенных горизонталей (рис. 9.19) либо как систему пересекающихся профилей (рис. 9.20).
Рис. 9.19. Фрагмент карты рельефа местности (а) и блок-диаграмма того же участка в горизонталях (б), составленная на автоматическом графопостроителе.
Рис. 9.20. Сеточная блок-диаграмма, построенная по цифровой модели в виде взаимно пересекающихся профилей.
Блок-диаграммы с горизонталями удобны в том отношении, что по ним, как по картам, легко определять абсолютные и относительные высоты, уклоны, на них можно наносить дополнительную нагрузку, например почвы, растительный покров и т.п.
Измерение кривых и ломаных линий
Для измерения кривых, извилистых и длинных линий удобнее всего пользоваться курвиметром, колесико которого прокатывается вдоль линии, а на циферблате отсчитываются пройденные колесиком сантиметры. При отсутствии курвиметра длину кривой можно измерить с помощью циркуля (с шагом, равным 0,5—1 см), прошагивая им вдоль линии.
Делать шаг циркуля очень малым не рекомендуется, так как при этом снижается точность измерения. Если извилины кривой меньше шага циркуля, то измерить ее таким способом невозможно. Здесь следует рекомендовать прием для измерения ломаных линий (с известным допущением), сущность которого состоит в следующем. Пусть требуется измерить ломаную линию absde. Приложив циркуль к линии ав и не снимая ножки с точки в, ставят вторую ножку в направлении отрезка вс (рис. 20). Ножка из точки в передвигается в точку с, а задняя по ходу ножка становится в направлении линии сд и т. д. Общая длина получится в результате суммирования отдельных отрезков ломаной линии.
При определении длины маршрута по карте следует учитывать два обстоятельства:
1. На картах мельче 1 : 100 000 кривые линии (реки, проселочные дороги и т. п.) наносятся с обобщениями, тем большими, чем мельче масштаб карты. Например, изгибы рек, выражающиеся на картах в 1 мм и мельче, отдельно не показываются и изображаются обобщенно. При этом следует помнить, что 1 мм на карте масштаба 1 : 100 000 составляет в натуре 100 м, а масштаба 1 : 1 000 000 — 1 км. Поэтому длину реки, измеренную на картах масштаба 1 : 200 000— 1 : 300 000, следует увеличить на 20—25%, на картах 1 : 600 000 — на 30 — 50%, а на картах более мелких масштабов фактическая длина может превышать измеренную по карте в 2—3 раза.
2. При определении длины дорог и троп в горных условиях следует учитывать не только степень обобщения карты, но и удлинение маршрута за счет разности высот (спуски, подъемы), поскольку на карте изображаются горизонтальные проекции наклонных линий, а не сами линии. Поэтому карта дает несколько уменьшенное значение расстояний по сравнению с действительной их длиной на местности.
Способы изображения рельефа на картах
Способ горизонталей. Применяется на топографических картах масштаба 1 : 1 000 000 и крупнее. Сущность его состоит в том, что все неровности местности изображаются замкнутыми кривыми линиями — горизонталями (изогипсами), соединяющими одинаковые по высоте точки местности. Представление о горизонтали можно получить по береговой линии (урезу воды) замкнутого водоема (озера, пруда). Горизонтали, изображающие рельеф дна водоема, называются изобатами.
Горизонтали проводятся через равные по высоте промежутки, называемые высотой сечения. На отечественных топографических картах приняты следующие высоты сечения для равнинно-холмистой местности: 2,5 м — на карте 1:10 000, 5 м — на 1:25 000, 10 м — на 1:50 000, 20 м —на 1:100 000, АО м — на 1:200 000. На картах 1 : 500 000 и 1 : 1 000 000 горизонтали проводятся через 50 м. Высота горизонтали над уровнем моря, выраженная в метрах, называется отметкой. Отметки горизонталей подписываются в разрывах горизонталей, а отметки точек — правее их.
На рис. 22 дано изображение основных форм рельефа и показаны секущие плоскости. Из рисунка видно, что гора и котловина имеют одинаковое начертание, так же как хребет и лощина. Чтобы различать эти формы рельефа и знать, куда понижается местность, на горизонталях в сторону понижения местности ставятся указатели скатов — бергштрихи. Направление понижения местности на карте может быть также определено по расположению водоемов и водотоков, по разности отметок, расположенных на одном скате, и по подписям отметок горизонталей (скат понижается от верха цифры к ее основанию).