- •1. Определение абсолютных высот и взаимных превышений точек на местности. Типы топографических карт
- •2. Определение подъемов и спусков. Определение формы и крутизны скатов.
- •3. Системы координат, применяемые в топографии.
- •Изучение рельефа по карте Определение абсолютных высот и взаимных превышений точек местности
- •Определение подъемов и спусков
- •Определение формы и крутизны скатов
- •Определение крутизны скатов по шкале заложений (рис 41)
- •Оценка крутизны скатов на глаз.
- •Системы координат, применяемые в топографии
2. Определение подъемов и спусков. Определение формы и крутизны скатов.
Сущность изображения рельефа горизонталями на топографических картах рассмотрим на следующем примере. Предположим, что модель горы рассечена тремя параллельными горизонтальными плоскостями 1, 2, 3 таким образом, что плоскость / совпадает с уроненной поверхностью. Все плоскости расположены друг от друга на одинаковом расстоянии, называемом высотой сечения. В данном случае высота сечения равна 10 см.
Каждая плоскость будет иметь определенную
высоту над уровенной поверхностью: H1=0
см, H2=10 см, H3=20 см. Пересечение поверхности
модели 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 см; все точки поверхности модели,
расположенные на кривой, являющейся
следом сечения поверхности плоскостью
3,
будут иметь высоту 20 см. Проекция
полученных кривых на плоскость даст
изображение горы горизонталями. Таким
образом, горизонтали можно рассматривать
как следы сечения рельефа местности
воображаемыми параллельными 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.
Гора изображается замкнутыми горизонталями, причем указатели направления ската стоят с наружной стороны горизонталей. Котловина изображается такими же замкнутыми горизонталями, но указатели направления ската будут обращены внутрь.
Хребет и лощина изображаются горизонталями, имеющими вытянутую форму: у хребта - в сторону понижения, а у лощины—в сторону повышения. Седловина изображается горизонталями, которые с двух сторон обозначают вершины, а с двух других сторон - лощины, расходящиеся в противоположных направлениях.
Крутизна ската характеризуется на карте расстоянием между двумя соседними горизонталями, называемым заложением. При одинаковой высоте сечения (ВС) рельефа в зависимости от изменения крутизны ската (КС) меняется и величина заложения (3). Заложение 31, которому соответствует крутизна ската KC1 10°, в два раза больше заложения З2, которому соответствует крутизна ската КС3 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.
Свойство горизонталей передавать крутизну ската позволяет отобразить на карте его форму. По своей форме скат может быть ровным, выпуклым, вогнутым или 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 высота сечения рельефа стандартная. В табл. 7 приведены высоты сечения, принятые на топографических картах СССР.
Из таблицы видно, чем крупнее масштаб карты, тем меньше высота сечения рельефа, т. е. на крупномасштабных картах рельеф изображается более подробно. Высота основного сечения подписывается на каждом листе карты под линейным масштабом, например: “Сплошные горизонтали проведены через 5 метров”.
Таблица 7
Масштаб карты |
Bыcотa сечения, м |
||
для равнинной и холмистой местности |
для горной местности |
для высокогорной местности |
|
1:25 000 |
5 |
5 |
10 |
1:50 000 |
10 |
10 |
20 |
1:100000 |
20 |
20 |
40 |
1:200 000 |
20 |
40 |
80 |
1:500 000 |
50 |
100 |
100 |
Определение высот и взаимного превышения точек местности по карте. Высоты точек местности над уровнем моря (абсолютные высоты) определяют по карте с помощью отметок высот горизонталей и принятой на карте высоты сечения рельефа.
Если точка расположена на горизонта-л и, то ее абсолютная высота равна значению отметки этой горизонтали. Например, горизонталь с отметкой 200 проходит через сарай. Это значит, что сарай расположен на высоте 200 м.
В случае, когда горизонталь не имеет подписанной отметки, ее значение определяют по отметкам других горизонталей или высот точек местности. Допустим, требуется определить высоту точки местности, на которой находится отдельный камень. Условный знак отдельного камня расположен на горизонтали без отметки. Штрихи (указатели скатов) на горизонталях показывают, что скат понижается в сторону ручья. Слева от горизонтали с отдельным камнем находится утолщенная горизонталь с отметкой 200. Высота сечения равна 10 м. Значит, горизонталь, проходящая через условный знак отдельного камня, имеет отметку 190, которая является высотой точки.
Если точка находится между
горизонталями, то ее абсолютная высота
определяется по значению отметки высоты
одной из этих горизонталей. Для этого
к значению отметки высоты горизонтали
прибавляют или из нее вычитают (в
зависимости от положения точки
относительно горизонтали) ту часть
высоты сечения, на которую точка удалена
от горизонтали.
Например, нужно определить высоту развилки полевых дорог. Точка расположена примерно на 3/4 величины заложения от нижней горизонтали, имеющей отметку 220, и на 1/4—от верхней горизонтали с отметкой 230. Высота сечения рельефа равна 10 м. Следовательно, поправка к нижней горизонтали составит 7,5 м, а к верхней горизонтали—2,5 м. Прибавляя поправку к значению отметки нижней горизонтали или вычитая ее из значения отметки верхней горизонтали, получим высоту точки на развилке дорог:
220 м+7,5 м= 227,5 м » 227 м или 230 м—2,5 м=227,5 м » 227 м.
Взаимное превышение точек местности определяется как разность их абсолютных высот. Например, превышение высоты с отметкой 236,3 над оз. Глубокое (с отметкой 177,8) составляет
236,3 м—177,8 м=58,5 м.
Относительные высоты скатов вершин и глубины лощин удобно определять по числу промежутков между горизонталями на них. Подсчитав число промежутков между горизонталями на скате, и умножив его на высоту сечения, получим относительную высоту ската. Например, на юго-западном скате высоты с отметкой 236,3 имеются три промежутка между основными горизонталями и один между основной и дополнительной горизонталями. Высота сечения 10 м, поэтому относительная высота ската будет 3,5Х10 м=35 м.
Относительные высоты (глубины) обрывов, оврагов, промоин, насыпей, выемок определяются по значениям подписей, стоящих рядом с условными знаками.
Определение по карте направления понижения и крутизны скатов. Направление понижения скатов определяется на карте по указателям скатов на горизонталях, а также путем сравнения отметок высот точек и горизонталей: понижение ската будет всегда в сторону меньшей отметки; цифры отметок горизонталей своими основаниями направлены в сторону понижения ската.
Крутизна ската определяется по величине заложения: чем меньше величина залож.гния, тем скат круче; чем больше величина заложения, тем скат более пологий. На топографических картах масштабов 1 : 25 000, 1 : 50 000 и 1 : 100 000 основная высота сечения рельефа подобрана таким образом, что заложению между основными горизонталями в 1 см соогветствует крутизна ската 1,2° (округленно 1°).
Из этой взаимозависимости между заложением, высотой сечения и крутизной ската можно вывести следующее правило: во сколько раз заложение меньше (или больше) одного сантиметра, во столько раз крутизна ската больше (или меньше) одного градуса. Отсюда следует, что заложению в 1 мм соответствует крутизна ската 12° (округленно 10°), заложению в 2мм—6° (округленно 5°), заложению в 5 мм—2,4° (округленно 2°) и т. д.
Более точно крутизна ската может
быть определена с помощью специального
графика, называемого шкалой заложений.
Вдоль горизонтального основания шкалы
подписаны цифры, обозначающие крутизну
скатов в градусах. На перпендикулярах
к основанию отложены соответствующие
им заложения. Шкала заложений дается
для двух высот сечении: одна— для
заложений между основными горизонталями,
другая— для заложений между утолщенными
горизонталями.
Для определения крутизны ската по шкале заложений следует измерить расстояние между двумя смежными сплошными горизонталями в нужном направлении и отложить его на шкале заложений так. Отсчет внизу на шкале против отложенного отрезка укажет крутизну ската в градусах. В нашем примере крутизна ската между точками а и б равна 3,5°. На крутых скатах, где горизонтали проходят близко одна от другой, крутизну удобнее определять по утолщенным горизонталям. Для этого измеряют отрезок между соседними утолщенными горизонталями, отложив этот отрезок на правой части шкалы, определяют крутизну ската. В нашем примере крутизна ската между точками т и п равна 10°.
