Чтение топографических карт

Понятие рельефа.

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.

Сущность изображения рельефа горизонталями.

На топографических картах рельеф изображается кривыми замкнутыми линиями коричневого цвета – горизонталями, каждая из которых соединяет точки рельефа с одинаковой высотой над уровнем моря.

Представим себе остров в виде горы, постепенно затопляемой водой. Допустим при этом, что уровень воды последовательно останавливается через одинаковые промежутки по высоте, равные h метров. Каждому уровню воды, начиная с исходного (линия АВ), будет соответствовать своя береговая линия (CD, KL, MN, RS) в виде замкнутой кривой, с точками одинаковой высоты.

Эти линии можно рассматривать и как следы сечения неровностей местности уровенными поверхностями, параллельными уровенной поверхности моря, от которой ведется счет высот. Если все линии равных высот спроектировать на поверхность земного эллипсоида и изобразить в заданном масштабе на карте, то получим на ней изображение горы в плане в виде системы замкнутых кривых линий ab, cd, kl, mn и rs. Это и будут горизонтали.

Горизонтали можно рассматривать, как следы сечения неровностей местности уровенными поверхностями, параллельными уровенной поверхности моря, от которой ведется счет высот.

Расстояние между двумя смежными секущими поверхностями называется высотой сечения (Н).

Если эти линии равных высот спроектировать на уровенную поверхность и изобразить в масштабе и на карте, то получим на ней изображение горы и котловины в виде системы замкнутых кривых линий. Это и будут горизонтали.

Из рассмотренного выше можно сделать следующие выводы:

- все точки одной горизонтали имеют одну и ту же высоту над уровнем моря. Высота этих точек отличается от высоты точек соседней горизонтали на высоту сечения.

- по числу горизонталей можно определять повышение одних точек местности над другими. По расстоянию между горизонталями (заложению) – судить о крутизне ската. Чем ближе горизонтали одна к другой, тем скат круче.

- все изгибы горизонталей на карте сохраняют подобие соответствующих им линий равных высот на местности, поэтому по начертанию горизонталей можно судить о форме и взаимном расположении неровностей местности.

Виды горизонталей.

Высота сечения на карте зависит от масштаба карты и характера рельефа.

На современных картах нормальная высота сечения устанавливается – 0,02 от величины масштаба карты.

Для высокогорной местности высота сечения в два раза больше, для плоскоравнинной – в два раза меньше.

Высота сечения подписывается на каждом листе карты на южной стороне рамки под линейным масштабом. Подпись: «Сплошные горизонтали проведены через 10 метров», означает, что на данном листе карты высота сечения равна 10 метрам.

Горизонтали на карте, соответствующие установленной для нее высоте сечения, проводятся сплошными линиями и называются основными, или сплошными, горизонталями. Они изображаются на карте сплошной тонкой линией коричневого цвета.

Половинные горизонтали проводятся на карте через половину основной высоты сечения и изображаются тонкой прерывистой линией коричневого цвета. Они применяются для изображения важных подробностей рельефа.

В отдельных случаях, когда нужные подробности рельефа не выражаются основными и половинными горизонталями, проводятся между ними, тонкими прерывистыми линиями с короткими штрихами, еще и вспомогательные горизонтали.

Для облегчения счета горизонталей при определении высот точек по карте все сплошные горизонтали, соответствующие пятикратной высоте сечения, вычерчиваются утолщенными линиями коричневого цвета и называются утолщенными горизонталями.

Способы определения направлений скатов на карте.

-  по указателям направления скатов (бергштрихам) на горизонталях – короткие штрихи на горизонталях. Свободный конец штриха всегда указывает направление понижения ската.

ГОРА КОТЛОВИНА

- по отметкам горизонталей – цифровые подписи коричневого цвета на горизонталях, указывающие на высоту над уровнем моря. Верх цифр всегда обращен в сторону повышения ската.

ГОРА КОТЛОВИНА

- по отметкам высот отдельных точек местности – цифровые подписи черного цвета, указывающие высоту точек местности над уровнем моря (вершин гор, урезов воды, отдельных ориентиров)

ГОРА КОТЛОВИНА

- по расположению водоемов – скаты понижаются всегда в сторону водоемов

ГОРА КОТЛОВИНА

Детали рельефа, которые невозможно изобразить горизонталями, показываются на карте условными знаками.

К таким деталям относятся овраги (6913), обрывы (7911), дорожные насыпи (7709), ямы (8217), курганы (8214), скопления камней (8021). Цифровые обозначения, сопровождающие условные знаки этих деталей указывают их высоты (глубины) в метрах (См. приложение №9).

Детали рельефа естественного происхождения (обрывы, овраги, осыпи и т.п.) изображаются условными знаками коричневого цвета, а искусственные (насыпи, выемки, карьеры и т.п.) – черным цветом. Особыми знаками черного цвета изображаются детали рельефа, являющиеся ориентирами (пещеры, большие камни, отдельные деревья и т.п.)

Способы определения абсолютных высот точек местности.

Абсолютная высота это высота точки местности над уровнем моря (в России – над средним уровнем Балтийского моря). Абсолютные высоты подписывают на возвышенностях, (высоты) характерных точках рельефа, горизонталях и урезах воды (отметки).

Если точка расположена на горизонтали, то ее абсолютная высота равна высоте этой горизонтали.

Если точка расположена между горизонталями, то ее абсолютная высота равна высоте нижней (верхней) горизонтали плюс (минус) превышение точки (определяется на глаз). Если в нужном районе нет цифровой подписи горизонтали, то ее можно определить по ближайшей отметке и направлению ската.

Пример 1: определить абсолютную высоту развилки грунтовых дорог (66074).

Отыскав на карте указанную развилку, находят абсолютную высоту ближайшей горизонтали – 190 м.

По цифровой подписи горизонтали или бергштриху определяют направление понижения ската – северо-восточное.

Развилка расположена между горизонталями 190 и 180, но ближе к горизонтали с отметкой 180. Следовательно, абс. высота примерно 184 м.

Пример 2: определить абсолютную высоту отдельного камня (7913).

По отметке точки (236,4) находят абсолютную высоту ближайшей полугоризонтали – 235 м.

Определяют по бергштрихам направление понижения ската – юго-восточное.

Отдельный камень находится между горизонталями 230 и 220, ближе к горизонтали 230. Следовательно, абсолютная высота отдельно лежащего камня примерно 227 м.

ВНИМАНИЕ: Для решения этих (и последующих других) примеров используйте карту СНОВ, находя объекты по предложенным квадратам.

Определения взаимных превышений точек местности.

Превышение одной точки местности над другой определяется, как разность абсолютных высот и называется относительной высотой.

Относительную высоту ската вершины и глубины лощины 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.

Пример 1: Определить относительную высоту отм. 213,8 (6812) по восточному скату к реке Соть..

На восточном скате высоты с отметкой 213,8 (6812) к реке Соть имеются десять промежутков между основными горизонталями. Высота сечения 10 м., поэтому относительная высота ската 10 х 10 = 100 м.

Относительные высоты (глубины) курганов, обрывов, оврагов, промоин, насыпей, выемок определяются по подписям, стоящим рядом с условными знаками.

Пример 2: Определить взаимное превышение отдельного двора н.п. Волково (68095) и Церкви в Никитино (68092).

Условный знак церкви расположен рядом с утолщенной горизонталью высота которой равной 200м. Понижение ската юго-западное. Следовательно объект расположен между горизонталями 200 и 190 и его абсолютная высота будет равнятся 194 м. Определяем по горизонталям абс. высоту отдельного двора в населенном пункте Волково. Он расположен между горизонталями с высотами над уровнем моря равными 170 и 160 метрам, ближе к первой. Его абсолютная высота будет равна 167 метров.

Из большего значения вычитаем меньшее Н отн. = 194 – 167 = 27 метра.

Определение относительных высот или взаимных превышений точек необходимо для выбора наиболее удобного места обзора участка местности для его изучения или контроля.

Понятие формы ската.

Форма ската определяется по взаимному расположению горизонталей на скате. Если скат ровный, то его горизонтали на карте располагаются на равных расстояниях друг от друга; при выпуклом скате они учащаются к подошве; при вогнутом скате, наоборот – к вершине.

Ровный скат

Выпуклый скат

 

Вогнутый скат

Волнистый скат

Способы определения крутизны ската.

Крутизна ската определяется по величине заложения: чем меньше величина заложения, тем скат круче; чем больше, тем положе.

На топографических картах с нормальной высотой сечения (Н= 0,02 величины масштаба) заложению в 1см. соответствует крутизна ската в 1,2 градуса (округленно 1 градус).

Из этой взаимосвязи между заложением, высотой сечения и крутизной ската можно вывести правило: во сколько раз заложение меньше одного сантиметра, во столько раз больше одного градуса крутизна ската.

Более точно крутизна ската может быть определена по шкале заложений, расположенной на каждом листе топокарты справа от линейного масштаба. Она представляет собой график, вдоль горизонтального основания, которого подписаны цифры, обозначающие крутизну скатов в градусах. На перпендикулярах к основанию отложены соответствующие им заложения. Левая часть шкалы заложений для основной высоты сечения (между основными горизонталями) правая для пятикратной (между утолщенными).

Для определения крутизны ската по шкале заложений следует измерить расстояние между двумя основными горизонталями, приложить его к шкале заложений и снять в градусах внизу против приложенного отрезка.

На крутых скатах, где горизонтали проходят близко одна от другой, крутизну удобнее определять по утолщенным горизонталям, используя при этом правую часть шкалы заложений.

Точность определения крутизны скатов по шкале заложений равна примерно 0,3 – 0,4 цены деления этой шкалы в том ее интервале, в котором определяется крутизна данного ската.

При глазомерном определении крутизны ската оценивают в миллиметрах заложение (d) и определяют крутизну a в градусах по формуле a = 12/d

Пример 1:  Определить среднюю крутизну ската по грунтовой дороге от ее поворота (7120) до н.п. Палихово (6921).

Используя циркуль-измеритель и линейку, замеряем расстояния между всеми по отдельности горизонталями в миллиметрах; складываем их и делим на количество измерений dср. = 5 + 6 + 20 + 6 + 8 + 2 + 1= 48: 7 = 7мм

Затем подставляем полученное среднее значение заложения в формулу:

а = 12: dср. = 12: 7 = 1,7 град.

Из полученного значения можно сделать вывод: средняя крутизна ската по дороге к населенному пункту Палихово, на указанном участке, составляет около 2 градусов (1 град. 42 мин.).

Виды условных знаков.

Топографические условные знаки представляют собой единую систему обозначений различных объектов, которая в сочетании с рельефом воспроизводит на карте действительную картину местности.

Для удобства чтения и запоминания многие условные знаки своим рисунком или цветом напоминают внешний вид изображаемых объектов, поэтому легко воспринимаются и запоминаются.

Условные знаки на топографических картах различных масштабов в основном одинаковы по своему начертанию и различаются лишь размерами.

Виды топографических условных знаков

Масштабными условными знаками изображаются объекты, выражающиеся в масштабе карты, т.е. размеры их соизмеримы с масштабами карты (леса, озера, кварталы населенных пунктов и т.д.). Внешние границы таких объектов показываются на карте сплошными линиями или пунктирами, если они не совпадают с другими линиями местности. Площадь внутри контура таких условных знаков покрывается краской, штриховкой или заполняется дополнительными значками.

Масштабные условные знаки позволяют определять на карте действительные размеры изображаемых ими объектов.

Внемасштабными условными знаками изображаются объекты, которые из-за малых размеров не могут быть выражены в масштабе карты (радиомачты, колодцы, сооружения башенного типа и т.п.).

Точное положение на карте объекта, изображаемого внемасштабным условным знаком определяется главной точкой знака.

К внемасштабным условным знакам относятся также знаки линейных объектов, у которых в масштабе выражается только длина (дороги, ручьи, ЛЭП и т.д.). Их точное положение определяется продольной осью знака.

Пояснительные условные знаки применяются в сочетании с масштабными и внемасштабными и служат для дополнительной характеристики объектов.

Пояснительные подписи и цифровые обозначения позволяют получить дополнительные сведения о качественной и количественной характеристике местных предметов рельефа.

Применяются полные и сокращенные подписи. Полностью подписываются собственные названия населенных пунктов, рек, озер, гор и т.п. Сокращенные подписи поясняют характер объектов, не различимых по условному знаку.

Пример: шкл. — школа, вдкч. — водокачка, каз. — казарма. (Согласно установленному перечню условных сокращений).

Цифровые обозначения указывают числовые характеристики объектов.

Пример: 212,1 – отметка абсолютной высоты над уровнем моря, 0,15 – количество жителей в населенном пункте (150 человек), 10 – высота обрыва в указанном месте.

Изображение местных предметов на топокартах.