Изображение рельефа
Рельеф - ведущий элемент содержания общегеографических карт, он является связующим звеном между всеми видимыми элемента- ми ландшафта. Естественна его природная связь с гидрографичес- кой сетью и растительностью. Но и любое освоение местности, любое строительство требует детальных знаний о рельефе.
Наиболее чётко требования к детальности изображения релье- фа сформулированы для крупномасштабных карт. Это - возмож- ность определения абсолютных и относительных высот в любой точке местности, направления скатов и углов наклона для элемен- тарных форм рельефа и др. В средних масштабах на первый план выходят возможности оценки рельефа по относительной густоте и глубине расчленения местности, закономерности распространения и размеры преобладающих в регионе форм рельефа и т. д. В мел- ких масштабах выявляются существенные географические зако-
номерности, распространение крупных форм рельефа, наличие при- родных рубежей и т. д.
В геоморфологии принято выделять по размерам и особеннос- тям развития микро (малые) формы, мезо (средние) формы, макро (крупные) и мега (планетарные) формы. Формы различаются про- тяжённостью и/или площадью, относительными высотами и вне- шним видом. Аналогичное деление форм рельефа по их значимос- ти существует и в картографии (табл. 11).
Таблица
11
Характе
оистика
форм рельефа, принятая в картографии
Формы
рельефа
по
размеру
Относительные
высотные
параметры
Типичное
распростра-
нение
на
площади
Масштабы
карт,
приемлемые
для изображения
форм
рельефа разного
размера
Микро
(малые)
до
10 м
локальное
крупнее
1:25 00
Мезо
(средние)
до
100 м
региональное
1:25
000-1: 1 000 000
Макро
(крупные)
от
100 м до несколь-
ких тысяч метров
материковое
1:1
000 000-1:2 500 000
Мега
(планетар-
ные)
от
тысяч до десят-
ков тысяч метров
планетарное
мельче
1:2 500 000
Приведённые в таблице основные положения должны коррек- тироваться в ту или другую сторону в зависимости от рельефа ме- стности и требований к детальности его изображения на карте. Например, для гипсометрических карт требования повышаются, а для школьных - понижаются.
Научно обоснованное построение модели рельефа напрямую связано с используемой классификацией и разработкой приёмов построения типичных форм рельефа. При создании общегеографи- ческих карт в целом используется единая классификация. Она вклю- чает как внешние признаки рельефа местности, так и его научное определение. Модели форм рельефа определяются ориентацией и размерами основных скатов, параметрами относительных превы- шений, преимущественными перегибами местности и т. д. Тип ре- льефа - устанавливается с учётом ряда признаков: густоты и глу- бины расчленения, типичных форм рельефа, их плановых и высот- ных особенностей, процессов развития и пр. Установление видов
местности и типов рельефа осуществляется на основе геоморфо- логического районирования с учётом определённых картометри- ческим методом количественных показателей: коэффициентов го- ризонтального и вертикального расчленения; средних площадных и высотных значений для основных форм рельефа, их ориентации и закономерностей размещения относительно других элементов ме- стности (табл. 12).
Таблица
12
[Классификация
рельефа для его изображения
на
мелкомасштабных картах
Низменности
и
равнины
Горы
и плоскогорья
Аккумуля-
тивные
Дену-
да-
цион-
ные
Складчатые
Глыбово-
складча-
тые
Склад
чато-
остан-
цовые
Куэ-
сты
Вул-
кани-
чес-
кие
без
рисунка
складок:
моренные,
ледниковые,
речные,
озёрные
складки:
горизон-
тального
залега-
ния
тилы
складок:
параллель-
ная,
кулисо-
образная,
веерная
ит.
д.
система
складок
и
трещин:
блоковая,
отдельные
массивы
мелкие
формы
складок
и
воз-
выше-
ний
рисунок
парал-
лель-
ности
пластов
замкну-
тая
система
гори-
зонта-
лей
Картографо-геоморфологические классификации рельефа но- сят прикладной характер. Их главная задача состоит в выделе- нии важнейших признаков, определяющих формы рельефа и зако- номерности их распространения. Естественно, что в основе та- ких классификаций используются признаки, легко определяемые на местности или на исходных картографических материалах. В табл. 11 и 12 рельеф местности характеризуется набором коли- чественных и качественных показателей. В практической кар- тографии принято разрабатывать специальные классификации картографо-геоморфологического содержания. В табл. 13 клас- сификация рельефа дана по внешнему виду, с учётом очертаний преобладающих форм в плане или профиле. Сведения о проис- хождении типов рельефа и современных процессах значительно расширяют список типов рельефа, а по сочетанию признаков мож- но распознать множество сложных типов рельефа, встречающихся на земной поверхности:
слаборасчленённая, волнистая равнина водно-эрозионного про- исхождения;
мелкохолмистый грядовый рельеф ледниково-эрозионного про- исхождения;
среднехолмистый увалистый рельеф водно-эрозионного проис- хождения;
среднегорный рельеф со сглаженными формами эрозионного происхождения;
высокогорный, альпийский рельеф эрозионно-тектонического происхождения и т. д.
Таблица
13
Картографо-геоморфологическая
классификация рельефа
Вид
местности
Типы
рельефа
по
характеру
расчленения
по
внешне-
му виду
и
преобла-
дающим
формам
рельефа
по
рельефообразующим
процессам
Равнинный
нерасчленённый
слаборасчленённый
расчленённый
плоский
наклонный
волнистый
аккумулятивный,
абразионный,
остаточный,
водно-эрозионный
Холмистый
мелкохолмистый
сред
н ехол м исты й
крупнохолмистый
грядовый
увалистый
водно-эрозионный,
ледниково-эрозионный,
аккумулятивный,
эоловый,
вулканический
Горный
низкогорный
среднегорный
высокогорный
сглаженный
альпийский
тектонический,
эрозионно-тектонический,
эрозионный,
вулканический
Направленность содержания и детальность картографо-геомор- фологических классификаций различны для общегеографических карт различного масштаба. В крупных масштабах внимание со- средоточено на локальных формах рельефа, в средних - подчёр- кивается разнообразие форм рельефа различного происхождения на данной территории, в мелких - на первый план выходят законо- мерности распространения типов рельефа на местности в целом.
Универсальным способом изображения рельефа на общегеогра- фических картах служат горизонтали. Приёмы рисовки системы го-
ризонталей при изображении различных форм позволяют достигнуть пластичного, наглядного рисунка и создать измеряемую модель.
Определение горизонтали как линии, соединяющей точки с одинаковой высотой, абсолютно справедливо только для самых крупномасштабных (съёмочных) масштабов. Уже в средних мас- штабах допустимы сдвиги горизонталей ради географически корректного изображения рельефа местности. В мелких масшта- бах изображение типов рельефа становится главным. С уменьше- нием масштаба общегеографических карт геометрическая точ- ность проведения каждой горизонтали всё больше уменьшается, и она рассматривается как условная линия, приближённо характери- зующая зону соответствующей высоты, а совокупность горизон- талей уже передаёт крупные формы рельефа.
Основным показателем, определяющим полноту и подробность изображения рельефа горизонталями, является высота сечения рельефа. При установлении высоты сечения на картах данного масштаба главная задача - выявить оптимальное число горизон- талей, которые позволят передать характерные особенности стро- ения рельефа соответствующей детальности.
Для Т'КС, включая карты масштаба 1:10 000-1:500 000, сече- ние рельефа закреплено в нормативных документах, оно присут- ствует на картах всей страны (табл. 14). Кроме того, предусмот- рены дополнительные и вспомогательные горизонтали. Первые служат для более детальной характеристики равнинных террито- рий или - более обобщённой в горной местности. Вспомогатель- ные горизонтали проводятся на любой высоте пунктирной линией и могут не замыкаться. Их роль - подчеркнуть особенности релье- фа местности (западины, бровки и т. д.).
Таблица
14
Сечение
рельефа на топографических картах
Масштаб
Основное
сечение,
м
Дополнительное
сечение
равнины
горы
1:10
000
2,5
1
5
1:25
000
5
2,5
10
1:50
000
10
-
20
1:100
000
20
-
40
1:200
000
20
-
40
1:500
000
50
-
100
На картах масштаба 1:1 000 000 использование единого сече- ния рельефа невозможно. Изображение на листах карты значитель- ных территорий с крупными формами рельефа, имеющих суще- ственно разные высотные характеристики, требует иного подхода. На карте выделяются высотные ступени местности, и для каждой из них предусматривается своё сечение рельефа. Расчёт сечения основан на том, чтобы горизонтали не сливались при резких изме- нениях уклонов местности. Шкала сечения закреплена в норма- тивном документе (табл. 15).
Таблица
15
Шкала
сечения на карте масштаба 1:1 000 000
Высотная
зона,
м
Сечение
рельефа,
м
Орографические
зоны
для использования
вариантов
сечения рельефа
от
0 до 500
50
низменности,
возвышенности,
предгорья
500-1
000
100
низкогорья
и среднегорья
1
000-2 000
200
среднегорья
Свыше
2 000
250
высокогорья
На мелкомасштабных картах, где изображение рельефа ста- новится приоритетным, шкалы существенно сгущаются. Напри- мер, на Гипсометрической карте СССР масштаба 1:2 500 000 вы- деляют зоны: 0-300 м с И=50 м; 300-500 м с h= 100 м; 500-4 500 м с h=250 м и свыше 4 500 м с /г=500 м. Кроме того, в низменной части предусмотрено проведение горизонтали 25 м, а также го- ризонтали на произвольной высоте, оконтуривающие подножья горных хребтов (например, для Кавказа - 550 м). В свою оче- редь, в отдельных случаях при значительном протяжении скло- нов большой крутизны допускается исключение отдельных гори- зонталей.
Для каждой мелкомасштабной карты разрабатывается индиви- дуальная шкала сечения рельефа - важнейший вопрос проектиро- вания гипсометрической карты. При этом учитываются размер картографируемой территории и разнообразие форм рельефа в её пределах, а также назначение карты (круг потребителей, метод использования). Разработка шкалы - один из ключевых этапов
работы, в процессе которого необходимо выявить высоты основ- ных орографических ступеней (низменность, возвышенность, низ- ког орье, среднегорье и т. д.) картографируемой территории. Об- щее правило построения высотных шкал рельефа: с высотой мест- ности сечение горизонталей увеличивается, а заложение уменьшается, следовательно, с увеличением высоты горизонтали сближаются. Так достигается зрительный эффект увеличения кру- тизны склонов и повышения высоты местности. Рубежи смены ин- тервалов приурочиваются к уступам возвышенностей, подошвам гор, имеющим близкие абсолютные высоты на большом протяже- нии (эти горизонтали являются «ведущими» для построения изоб- ражения рельефа). Резкие скачки в интервалах сечения (увеличе- ние более чем вдвое или увеличение интервала, не совпадающее с изменением преобладающей крутизны склонов) приводят к иска- жению представления о профиле склона, к искусственно получен- ным ступеням.
Необходимо выделить цветом основные высотно-геоморфоло- гические системы - низменности, возвышенности, плоскогорья, предгорья, низкие и средние горы, высокогорья, и при этом подчер- кнуть ведущие перегибы местности. Вопросы красочного оформ- ления относятся к теме картографического дизайна и в данном пособии не рассматриваются.
Выбор шкалы карты связывается с определёнными теорети- ческими исследованиями. Практически все мелкомасштабные карты содержат горизонтали 200, 1000, 1500 м. Это объясняет- ся тем, что для рельефа Земли в целом характерно распростра- нение данных ступеней. Для каждого района устанавливаются свои «характерные» горизонтали, но они бывают близкими по высоте. Например, подошва Тянь-Шаня и Джунгарского Алатау лежит на высоте 600-700 м, Северного Кавказа и большей час- ти Урала - 500 м и т. д. Специально построенная гипсографи- ческая кривая позволит обоснованно выделить ступени шкалы, обеспечивающие правильное изображение картографируемой территории. В табл. 15 представлена шкала сечения рельефа для карты масштаба 1:1 000 000, и приведено геоморфологическое обоснование для построения такой шкалы. В табл. 16 показаны шкалы сечения рельефа на некоторых мелкомасштабных картах страны. Кроме количественных значений шкалы имеют цветовое
оформление (гипсометрические шкалы), которые позволяют вы- делить высотно-орографические зоны (низменности, возвышенно- сти и т. д.).
Таблица
16
Шкалы
сечения рельефа карт мелких масштабов
Масштаб
1:1 500 000
Масштаб
1:2 500 000
Масштаб
1:5 000 000
высотные
h,
м
высотные
/?,
м
высотные
h,
м
зоны,
м
зоны,м
зоны,
м
0-200
50
0-400
100
0-500
100
200-400
100
400-1
000
200
500-2
000
500
400-2
000
200
1
000-3 000
500
свыше
2 000
1
000
свыше
2 000
500
свыше
3 000
1
000
-
-
Русская гипсометрическая школа предусматривает всесторон- нее геолого-геоморфологическое изучение местности и выработ- ку на её основе специальной картографической классификации форм рельефа. Последняя включает генетические признаки рельефа и графические возможности географически корректной их передачи системой горизонталей и дополнительными условными знаками. Универсальная картографическая классификация форм рельефа раз- работана И. П. Заруцкой (табл. 17). Существенно, что в ней не только перечислены особенности форм рельефа в разных типах местности, но и даны рекомендации по их картографическому от- ражению.
В дополнение к горизонталям на общегеографических картах всех масштабов используется система условных обозначений для форм рельефа, не выражающихся системой горизонталей. На то- пографических картах это - бровки, обрывы, осыпи, балки и т. д. В мелких масштабах - скалы, ущелья и т. д. Стоит отметить, что графический вид условных обозначений практически не изменяет- ся с масштабом карт, но правила их практического использования различны.
На топографических картах отдельные условные обозначения используются для отображения:
существенных перегибов местности и выраженных в рельефе форм, которые не могут быть отражены системой горизонталей (задернованных уступов и бровок, оврагов, промоин и любые уз- ких гряд твёрдых пород, валов береговых и исторических);
высокогорных форм рельефа с очень большими уклонами (ска- лы, скалистые обрывы);
характерных особенностей местности (бугров, курганов, ям, карстовых и термокарстовых воронок, лавовых потоков, нале- дей, морен);
особенностей резко выраженных склонов и процессов, развива- ющихся на них (обрывов, осыпей рыхлых и твёрдых пород, опол- зней, ледяных обрывов);
особо значимых точек местности (перевалов, скал-останцов, отдельных камней-ориентиров).
При этом существенно, чтобы условные обозначения отдель- ных форм рельефа органично сочетались с рисунком горизонта- лей. Установлены определённые правила перехода к условным обо- значениям. Например, допустимо слияние горизонталей на крутых нерасчленённых склонах (на протяжении 1 см), а переход к скали- стому склону - только в случаях действительного наличия скал. Или - строго согласованный с рисунком горизонталей условный знак промоин. В дополнение к условным знакам предусмотрено значи- тельное число количественных показателей (ширина и глубина ов- рагов, высота обрывов, отметки высот перевалов, глубина ям и высота валов и др.). Горизонтали в совокупности с условными зна- ками позволяют детально отразить микро- и мезоформы рельефа местности, подчеркнуть её индивидуальные особенности.
На топографических картах всех масштабов оконтуриваются ледники и фирновые поля, а их рельеф рисуется горизонталями си- него цвета (в единой системе с изображением окружающего про- странства).
На мелкомасштабных картах условные знаки также дополня- ют рисунок горизонталей. Но смысл их использования иной. Пере- даются не конкретные формы рельефа, а подчёркиваются веду- щие особенности местности: не скалистые обрывы и скалы, а ска- листые участки местности значительной площади; не отдельные бугристые поверхности, а протяжённые цепочки бугров.
Картографо-геоморфологическая классификация И. П. Заруцкой
Типы |
Характерные фор- мы и особенности |
Как они отражаются на картах в масштабах |
|||||
рель- ефа |
1:1 000 000 |
1:1 500 000 |
1:2 500 000 |
1:5 000 000 |
|||
1 |
2 |
3 |
|||||
|
вогнутый профиль |
изображается соответствующим изменением |
|||||
|
склона в вершин- ной части |
заложений горизонталей (уменьшение зало- жений кверху) |
|||||
|
интенсивная вер- тикальная и гори- зонтальная рас- членённость |
выдерживается при сохранении относитель- ной степени расчленённости разных типов рельефа на всём пространстве карты |
|||||
|
узкие заострённые гребни и пики |
передаются горизонталями, в рисунке которых преобладают вогнутые элементы и остроуголь- ные повороты в изображении граней и рёбер |
|||||
|
скалы |
передаются условными знаками |
|||||
>5 3 |
|
изображаются U-образным замыканием гори- |
|||||
О. |
|
зонталей по тальвегу; ширина долины преуве- |
|||||
О ъс о |
троги |
личивается в соответствии с допусками утри- рования; в случае видоизменения трога эро- |
|||||
о |
|
зией в более низких поясах замыкание гори- |
|||||
со |
|
зонталей принимает V-образную форму |
|||||
|
|
выражаются наиболее крупные, имеющие не менее 0,8 мм в |
|
|
|||
|
|
поперечнике в масштабе |
не выражает- |
||||
|
кары |
карты; в ряде случев (особен- но в масштабах 1:1 500 000 и 1:2 500 000) необходимо |
ся гипсомет- рическим способом |
||||
|
|
утрирование формы и раз- |
|
|
|||
|
|
меров |
|
|
|
|
|
|
ледники и фирно- вый покров |
передаются горизонталями (синего цвета), рисунок которых отображает форму ледников, и условным знаком |
|||||
|
преобладание выпуклого профи- |
изображается соответствующим изменением |
|||||
|
ля склона в вер- шинной части |
заложений горизонталей (увеличение заложе- ний кверху) |
|||||
>S Л |
сглаженные фор- |
передаются горизонталями, в рисунке которых |
|||||
X CL |
мы вершин и скло- |
преобладают выпуклые элементы и плавные |
|||||
о L_ |
нов |
повороты |
|
|
|
|
|
X |
|
перердаётся горизонталями, причём величина |
|||||
о. о |
наличие широких продольных долин и узких поперечных долин прорыва |
заложений горизонталей и форма замыканий их по тальвегам отражает разницу в ширине этих долин и крутизне склонов; узость и кру- тизна склонов поперечных долин утрируется путём смещения горизонталей к реке и сбли- жения между собой |
|||||
Таблица 17
1
2
3
выражается
сохранением мак-
не
выражает-
наличие
многочис-
симального
количества замк-
ся
гипсомет-
ленных
изолиро-
ванных повышений
нугых
контуров горизонталей,
но с
уменьшением масштаба от
рическим
способом,
iс
(сопок)
и впадин,
1.1
000 000 до 1:2 500 000 воз-
необходимо
S
X
занятых
озёрами
никает
необходимость в допол-
применение
о
или
солончаками
нительных
условных знаках
условных
о
знаков
о
(D
слабая
эрозионная
расчленённость,
неразработанность
речных
долин
передаётся
горизонталями с сохранением в
их
рисунке элементов, показывающих
слабую
согласованность речной
сети с рельефом
сохранившиеся
выражаются
горизонталями; необходимо под-
местами
остаточ-
ные хребты
чёркивать
направление хребтов и резкость
их
форм
сельги
и кряжи -
вытянутые гряды и
цепи
гряд сгла-
выражаются
замкнутыми
контурами горизонталей
с
сохранением формы гряд,
с
уменьшением масштаба от
1:1 000 000
до 1:2 500 000
не
выражает-
ся
гипсомет-
рическим
способом,
необходимо
женной
формы
возникает
необходимость в
применение
>s
-0
дополнительных
условных
знаках
условных
знаков
о
1—
Л
Q)
О
ориентация
форм
рельефа и частич-
но
гидрографии в
направлении дви-
сохраняется
при надлежащем отборе и обоб-
щении
деталей
жения
ледника
неразработанность
долин
речной сети
передается
горизонталями с сохранением в
их
рисунке озёровидных расширений и
суже-
ний долин, тупых замыканий
по тальвегу,
отсутствия закономерности
в соотношении
длины основной
долины и притоков
обширные
плоские
передаются
соответствующим изменением
водораздельные
заложений
горизонталей; обычно, в принятом
поверхности
и
на
указанных картах сечении крутизна
скло-
0
.0
Q.
О
крутые
склоны
нов
плоскогорья не выражается
увеличения
кру-
тизны склонов
обычно
не выражается в сечении, принятом
для
карт указанных масштабов; необходимо
О
ьс
плоскогорья
кверху
применение
условного знака уступа
О
с;
С
резкая
разница в
степени расчле-
нённости
водораз-
передаётся
горизонталями с сохранением
интенсивной
поперечной расчленённости
дельных
поверх-
ностей и краёв
склонов
плоскогорья мелкими лощинами;
возможно
применение условного знака про-
плоскогорья
моин
1
2
3
наличие
цепочек
гряд параллельных
друг
другу
отображается
горизонталями
при надлежащем
обобщении
и отборе деталей (не
следует
объединять гряды в
общие
массивы, необходимо
под-
чёркивать простирание гряд
и
параллельность их друг
другу)
большею
частью
не
выражаются
гипсометри-
ческим
спо-
собом
Куэсты
асимметрия
скло-
нов (пологий
внешний и
крутой
внутренний)
крутой
склон даётся слияни-
ем горизонталей,
если гряда
вырисовывается более
чем
одной горизонталью;
подчёр-
кивается горизонталью,
об-
рисовывающей субсеквент-
ные
долины
может
быть
передана
условным
знаком
уступа
крутые
склоны в
местах прерыва-
ния
куэстовых гряд
консеквентными
долинами
передаются
слиянием горизонталей, или ус-
ловным
знаком обрыва
характерное
строение
консек-
вентных речных
долин
горизонталями
передаются долины притоков
или
котловинообразные расширения
в местах субсе-
квентных понижений
между грядами
>S
изолированность
и
округлая форма в
плане
передаётся
горизонталями при надлежащем
отборе
и обобщении деталей,
сохраняющем
изолированность
вулканических конусов
О
<u
У
вогнутый
профиль
склонов
изображается
соответствующим изменением
заложений
горизонталей
X
го
с;
>»
со
радиальное
эро-
зионное расчле-
нение
склонов
узкими и глубоки-
ми
лощинами (ба-
ранкосами)
передаётся
сохранением радиально располо-
женных
лощин и промоин; врезанность
лощин
подчёркивается V-образным
замыканием по
тальвегу и строгим
согласованием горизонта-
лей; для
промоин используется условный знак
>s
л
X
X
о
S
со
о
плоские
или купо-
лообразные водо-
разделы
и склоны
преимущественно
выпуклого
профиля
изображаются
горизонталями, в рисунке кото-
рых
преобладают плавные повороты,
вид
склонов передаётся соответствующим
изме-
нением заложений горизонталей
о
о
X
X
S
X
га
нормально
разви-
тое эрозионное
расчленение
горизонталями
передаётся древовидное
строение
систем речных долин, постепенное
сужение
долин к верховью и расширение к
устью,
прогибы и асимметрия склонов
О.
овраги
и балки
могут
быть переданы только условными
зна-
ками
1
2
3
OJ
X
5
m
£
$
<t>
2:
конусы
выноса
горных рек, от-
дельные
и соеди-
няющиеся между
собой
передаются
веерообразным расположением
горизонталей,
обращённых выпуклостью в
сторону
течения реки
С
°
си
X
общий
ровный
уклон равнины
передается
примерно равными заложениями
горизонталей
наличие
многочис-
ленных холмов и
понижений,
заня-
тых озёрами и
болотами
выражается
сохранением
максимального
количества
не
выражает-
ся гипсомет-
J0
X
О)
О.
о
2
6
ь
о
S
замкнутых
контуров горизон-
талей; с
уменьшением мас-
штаба от 1:1 000 000
до
1:2 500 000 возникает необ-
ходимость
в дополнительных
условных знаках
рическим
способом,
необходимо
применение
условных
знаков
2
с;
О
X
слабое
развитие
эрозионного рас-
членения
передаётся
горизонталями, рисунок которых
отражает
слабую степень согласованности
реч-
ной сети с рельефом; типично
эрозионные фор-
мы имеют обычно
долины только крупных рек
^рвичная
>авнина
отсутствие
эрози-
онной расчленён-
ности,
бессистем-
ное чередование
мелких
впадин и
незначительных
передаётся
сохранением замкнутых контуров
горизонталей
и своеобразия их рисунка
£
“
повышений
бэровские
бугры,
лиманы
изображаются
условными знаками
Эоловый
формы
незакреп-
лённого и полуза-
креплённого
рель-
ефа песков
изображаются
условными знаками
Главное достижение географической картографии при изобра- жении рельефа системой горизонталей состоит в разработке при- ёмов генерализации и определении правил рисовки отдельных форм рельефа в соответствии с их геоморфологическими особенностя- ми. Только в очень крупных масштабах горизонтали играют роль линий, соединяющих точки с одинаковыми высотами. По мере уменьшения масштаба совокупность горизонталей уже отражает
черты рельефа определённого площадного распространения и вы- сотной характеристики. На мелкомасштабных и частично средне- масштабных картах системой горизонталей передаются ведущие геоморфологические особенности местности, подчёркивается гео- лого-тектоническое строение территории. Это принципиальное по- ложение исключает механическое проведение изолиний даже в масштабах съёмочного порядка.
Рельеф как совокупность естественных неровностей земной поверхности слагается из отдельных элементарных частей - уча- стков поверхности или склонов различной протяжённости, крутиз- ны и изогнутости. Совокупность этих форм образует сеть струк- турных линий и точек - геометрический каркас модели рельефа. В топографических масштабах он представлен линиями водораз- делов различного порядка: сетью тальвегов, бровками, подошва- ми и т. д., в мелких масштабах - сетью структурных линий, точ- ками поворота структурных линий и т. д., которые определяются по отношению к формам рельефа более высокого ранга (водораз- дельная ось горных хребтов, выраженный уступ возвышенности, вершины гор и перевалы и т. д.)
Общие принципы изображения рельефа горизонталями в топог- рафических и мелких масштабах:
сохранение общего расчленения рельефа (при уменьшении ко- личества отрицательных форм, искусственно преувеличивает- ся расчленение посредством затягивания горизонталей);
сохранение характера прорисовки горизонталей, показываю- щего происхождение данного типа рельефа (например, альпий- ский - горизонтали с резкими множественными изгибами, аккумулятивный - плавное округлое начертание горизонталей и т. д.);
сохранение симметричности или асимметричности общего ри- сунка долин и хребтов (исключаются симметричные формы по обе стороны от орографической линии);
сохранение профиля склонов: выгнутый, вогнутый, прямой;
правильная передача рисунка продольного профиля рек и пони- жений (передаётся характерным сближением горизонталей по всему профилю);
правильная передача поперечного профиля русла и долины (пе- редаётся замыканием горизонталей по тальвегу, сохраняется симметричность или асимметричность профиля);
заложение вдоль русел притоков должно быть меньшим, чем на основной реке.
Проведению генерализации рельефа предшествует выявление с труктурных линий и точек (линии водоразделов и скатов, тальве- гов, вершин и седловин и т. д.), которые составляют орографичес- кую схему. В орографических схемах закрепляется размещение, простирание и взаимосвязь различных форм рельефа с детальнос- тью, соответствующей масштабу карты. Такие схемы и образцы рисовки рельефа различных типов (см. табл. 11-13) служат осно- вой географически корректного изображения рельефа на общеге- ографических картах (рис. 19).
Положение основных структурных линий даёт общее представ- ление о характере расчленения, поэтому изображение рельефа стоит начинать с проведения изгибов горизонталей, пересекающих ос- новные орографические линии. При показе основных орографичес- ких линий необходимо точно отобразить тип сети (как хребтов, так и долин), её густоту. Характерные черты строения долинной сети или сети структурных линий должны сохраняться на картах всех масштабов, при этом не следует уравнивать густоту орографичес- кой сети разных участков.
При проведении генерализации допустимо использование раз- личных приёмов: отбор форм рельефа по размеру или преувеличе- ние их реальных размеров; обобщение рисунка элементарных форм в один типовой рисунок; слияние горизонталей на крутых задерно- ванных склонах; сдвиги горизонталей на 'А заложения в равнинных районах и на 'А заложения в горных. Например, могут встретиться случаи, когда показанный на исходном материале узкий гребень должен превратиться в линию. Но на карте более мелкого масш- таба требуется изобразить его замкнутой горизонталью, т. е. с преувеличением, а соседние горизонтали следует сдвинуть.
Механическое обобщение рельефа, основанное на исключении только тех форм рельефа, которые не выражаются в масштабе карты, без учёта их значения для изображаемого типа рельефа, приводит либо к перегрузке карты деталями, либо к исчезновению
границы распространения различных типов рельефа
л
ровные днища v ДОЛИН и котловин
в горах
конусы выноса
осыпи
скалы
кары
троги
ущелья и каньоны карстовые воронки
дюны и барханы
песчаные гряды оползневые формы
овраги
отдельные моренные холмы
западины
блюдца
инии водоразделов (вне горных хребтов)линии тальвегов
горные хребты с острыми гребнями
горные хребты с округлыми гребнями
горные хребты с плоскими гребнями
острые пирамидальные вершины гор и холмов
острые конусовидные вершины гор и холмов
куполовидные вершины гор и холмов
плоские вершины гор и холмов
платообразные и столовые поверхности горных и холмообразных вершин
в
+
N\U
улканывысокие уступы и крутые склоны в горах с россыпью камней
низкие уступы
бровки склонов резкие подножия склонов
Рис. 19. Пример содержания орографической схемы морфологических особенностей рельефа. Исключение изгиба од- ной горизонтали должно повлечь исключение соответствующих из- гибов и всех остальных изгибов горизонталей, рисующих данную форму (рис. 20).
Форма замыкания горизонталей по дну долины зависит от вида их поперечного профиля: для V-образных долин характерно замы- кание под острым углом, для U-образных - плавное и округлое,
для ящикообразных - под прямым углом. В разных частях одной и той же долины форма поперечного про- филя может меняться. В верховь- ях, где реки врезаются в водораз- делы, горизонтали, как правило, замыкаются под более острым уг- лом, чем в средней и устьевой ча- сти. Вследствие боковой эрозии последние бывают всегда расши- рены и по этой причине замыкание горизонталей в них сравнительно округлое. Обязательно должно быть сохранено соотношение дли- ны и ширины долины.
Р
Выделенные на орографической схеме хребты различных форм требуют определённой передачи их на карте. Характер рисунка го- ризонталей (остроугольный, округлый, ребристый и др.) на состав- ляемой карте не должен являться следствием индивидуальной манеры исполнителя, а должен служить для передачи особеннос- тей рельефа местности. При изображении острых гребней гори- зонтали должны проходить друг от друга на близком расстоянии, смещение их в сторону падения склонов недопустимо. Замыкание горизонталей по линии гребня должно быть остро-угловатым. Для изображения плоских гребней характерна разреженность горизон-
правильное
согласование неправильное согласование
Рис.
21. Согласование
горизонталей при генерализации
талей, резкие изгибы в местах перехода со склона на гребень и сравнительная прямолинейность при пересечении линий гребня. Округлые гребни показываются увеличением заложений между горизонталями близкими к вершинам, отсутствием резких изгибов, округлостью рисунка.
От правильного изображения на карте склонов зависит правиль- ность изображения всех форм рельефа. Форма профиля склонов
отображается изменениями заложений между горизонталями. В случае прямого склона горизонтали идут на равных расстояниях друг от друга. Для вогнутого склона характерно сгущение гори- зонталей в верхней части склона и разрежение - в нижней. При выпуклом профиле, наоборот, заложение между горизонталями меньше в нижней части склона.
Высотные отметки служат дополнительным средством изоб- ражения рельефа, поэтому необходимо правильно производить их отбор и размещение на карте. Чем сильнее расчленён рель- еф, тем больше требуется высотных отметок. Высотные от- метки должны размещаться так, чтобы: были выделены коман- дные высоты; облегчалось бы определение превышений возвы- шенных мест над пониженными; были отмечены точки перегиба профиля и формы рельефа, которые не могут быть изображены при принятом сечении. Обязательно должны быть подписаны горизонтали:
оконтуривающие впадины и отдельные вершины, не отмечен- ные на карте числовыми характеристиками;
на длинных склонах (отдельные горизонтали);
у рамок листов карты;
расположенные друг от друга на значительном расстоянии (плос- кие участки рельефа);
произвольного сечения (вспомогательные горизонтали).
На картах всех масштабов подписываются собственные на- звания.
Генерализация изображения рельефа и прочих элементов содер- жания топографических карт может считаться правильной лишь тогда, когда она:
не нарушает существующих в природе связей и взаимозависи- мости между рельефом и другими физико-географическими элементами ландшафта;
сохраняет особенности рельефа, оказывающие влияние на разме- щение, структуру, планировку населённых пунктов и определя- ющие направление и тип дорожной сети и т. д.
Изображение рельефа на топографических картах требует хо- рошего знания геоморфологии и владения приёмами передачи
Рис.
22. Образцы
изображения рельефа: а) моренного
(масш-
таб 1:25 ООО, сечение рельефа 5
м); б) среднегорного (масш-
таб 1:200
ООО, сечение рельефа 40 м); в) вулканического
(мас-
штаб 1:200 ООО, сечение рельефа
40 м); г) мелкосопочного
(масштаб 1:100
ООО, сечение рельефа 20 м); д)
равнинно-эро-
зионного (масштаб 1:25
ООО, сечение рельефа 5 м
о
собенностей
форм рельефа графическим методом.
Учитывая раз-
нообразие форм рельефа
местности и необходимость соответству-
ющей
типизации рисунка, в нормативных
документах приводятся
образцы
изображения равнинного, равнинно-эрозионного,
холмис-
того, горного и высокогорного
рельефа (рис. 22, 23).
70
Естественно, что при изображении рельефа системой горизон- талей в мелких масштабах внимание должно быть сосредоточено на формах высоких уровней. Здесь большую роль играет типиза- ция форм рельефа и выработка графических приёмов для их ото- бражения. Предварительное геолого-геоморфологическое райони- рование картографируемой территории и выработка на её основе переломной шкалы сечения рельефа, учитывающей основные вы- сотные ступени - главная особенность гипсометрического метода составления рельефа.
На каждый район отрабатываются образцы, на которых вы- деляются характерные признаки рельефа и определяются при-
ёмы их рисовки. Для целей отработки образцов карт обычно про- водится специальная картографическая классификация ландшаф- тов, имеющая целью выделить своеобразный «графический» ри- сунок местности, который должен быть отражён системой гори- зонталей и стилизованными внемасштабными условными знаками (орографические схемы, геоморфологическое районирование).
Порядок составления рельефа на картах мелкого масштаба:
Создание образцов на все типы рельефа.
Подготовка орографической схемы.
Проведение ведущих горизонталей, обрисовывающих основ- ные высотные ступени.
Определение положения особозначимых мест и точек (вер- шины, перевалы, плоские пространства и т. д.).
Р
исовка
элементарных форм рельефа системами
горизонта-
лей (спрямление горизонталей
при исключении деталей рель-
ефа;
обобщение малых форм рельефа в подобную
им в пре-
увеличенном виде или
сохранение отдельных малых форм
при
исключении остальных; согласование
рисунка горизонталей
для районов с
однотипными процессами; сдвиги и слияния
го-
ризонталей и т. д.).Органическое соединение рисунка горизонталей с условны- ми знаками.
Зрительная оценка геоморфологического правдоподобия изоб- ражения на территории с различными типами рельефа.
Кроме горизонталей или совместно с ними на общегеографи- ческих картах используются: пластические способы (отмывка, тушёвка и т. д.) и красочные приёмы (выделение зон по высоте или цветные гипсометрические шкалы).
На мелкомасштабных общегеографических картах система изобат отражает рельеф морского дна. Ввиду меньшей изучен- ности, его изображение менее подробно. Здесь общим правилом служит выделение глубоководных зон и резких перегибов под- водного рельефа.
Основные законы гипсометрической школы используются и при построении батиметрических карт. До 1940-45 г.г. при составле- нии батиметрических карт преобладал метод линейной интерполя- ции изобат между отметками глубин, который не отображал всех морфологических особенностей подводного рельефа. Важным эта- пом в развитии батиметрического метода явилось создание Гип- сометрической карты СССР масштаба 1:2 500 000, при составле- нии изобат которой широко привлекались крупномасштабные мор-
Рис.
23. Примеры
генерализации рельефа: а) масштаб 1:100
000,
сечение рельефа 20 м; б) масштаб
1:200 ООО, сечение рельефа 40 м;
в) масштаб
1:500 ООО, сечение рельефа 50 м; г) масштаб
1:1 000 ООО,
сечение рельефа 50 м
ские навигационные карты, а помимо отметок глубин использова- лись результаты геолого-геоморфологического изучения морского дна и побережий. С этого времени формальная линейная интерпо- ляция изобат уступает место геоморфологической интерпретации измерений, позволяющей выявить закономерные типичные чер- ты строения подводного рельефа: прибрежные отмели, глубоко- водные склоны, глубоководные впадины, хребты и горные цепи. Из российских обзорных батиметрических карт, составленных по новой методике, большое значение имеют: Батиметрическая кар- та Тихого океана масштаба 1:10 000 000 (1964), Атлантического океана масштаба 1:10 000 000 (1965), Индийского океана масш- таба 1:15 000 000 (1963), а также батиметрические карты Физи- ко-географического атласа мира (1964), Атласа Антарктики (1966) и Атласа мира (2 изд., 1967).