2020-05-12
153
Практическая работа №10
Тема: «Рисование рельефа горизонталями на плане относительно точек с отметками: интерполирование, проведение горизонталей, укладка и вычерчивание рельефа».
Цель: научиться выполнять интерполирование между точками с известными отметками, проводить и укладывать горизонтали;
Оборудование и материалы: методические указания, ватман формата А4, палетки, макеты отдельных форм рельефа, карточки-задания, чертежные принадлежности.
Объем учебного времени: 6 часов
Теоретические положения
Физическая поверхность земли неровная, на ней имеются возвышения, углубления и сравнительно плоские участки. Совокупность этих неровностей составляет рельеф земной поверхности. Различают рельеф горный, холмистый, равнинный. Из всего многообразия отдельных форм неровностей земной поверхности выделяют основные формы рельефа: гору, котловину, хребет, лощину, седловину. К изображению рельефа местности на топографических картах предъявляются ряд требований: во-первых, чтобы по топографической карте можно было быстро определять направление скатов и их крутизну; во-вторых, карта должна давать хорошее пространственное представление об изображенном на ней рельефе местности, о взаимном расположении отдельных форм.
Рельеф местности начали изображать на картах примерно с XV в. до н.э. С тех пор известно несколько способов его изображения. Перечисленным выше требованиям лучше всего удовлетворяет способ горизонталей в сочетании с отметками характерных точек местности. Этим способом в настоящее время изображают рельеф местности на топографических картах. Горизонталями можно изображать задернованные склоны, крутизна которых менее 45°. Поэтому изображение рельефа горизонталями сочетается с изображением условными знаками деталей рельефа: промоин, обрывов, осыпей, узких оврагов, курганов, ям.
Чтобы свободно отмечать на картах и планах холм от котловины и хребет от лощины, у горизонталей ставят бергштрихи – черточки, которые вычерчивают перпендикулярно к линиям горизонталей, вплотную к ним и направленные вниз по скату. Кроме того, на картах и планах подписывают ряд высот характерных точек местности (вершин холмов, урезов воды, седловин и т.д.). Принято на каждом квадратном дециметре карты (плана) подписывать от 5 до 15 отметок высот характерных точек местности.
Горизонтали представляют собой замкнутые кривые линии, образующиеся при сечении местности уровенными поверхностями, проведенными на разных высотах. Горизонтальюназывается кривая линия, соединяющая точки местности, имеющие одну высоту. При этом горизонталями соединяют точки местности, имеющие любые абсолютные высоты, а точки, имеющие высоты, кратные принятой высоте сечения рельефа. Так, например, если принятая высота сечения рельефа 5 м, то горизонтали не могут соединять точки с высотами 61, 66, 71 или 63, 68, 73 м, а соединяют точки с высотами 60, 65, 70 м. Абсолютные высоты точек исчисляют от уровенной поверхности Балтийского моря, и первая горизонталь при высоте сечения рельефа, например, 2м будет соединять точки, имеющие абсолютные высоты 2 м, вторая – 4 м, третья – 6 м и т.д. При этой высоте сечения рельефа (2м) горизонталей, соединяющих точки с нечетным значением абсолютных высот (например 3,79м) быть не может.
Горизонтали имеют следующие свойства:
1. Все точки, лежащие на одной горизонтали, имеют одинаковые отметки высот, кратные применяют высоте сечения рельефа.
2. Все горизонтали – непрерывные замыкающие линии. Если они замыкаются в пределах листа карты, то обозначают холм или котловину.
3. Горизонтали не могут пересекаться.
4. Расстояние между горизонталями характеризует крутизну ската. Чем ближе друг к другу проведены горизонтали, тем круче скат, и наоборот.
5. Водораздельные линии и оси лощин горизонталями пересекают под прямым углом. Горизонтали на местности ничем не отмечены. Поэтому наносить их на карты (планы) так же, как, например, наносят при наземных топографических съемках контура и предметы местности, невозможно. Горизонтали на картах (планах) проводят на основании отметок высот характерных точек рельефа и точек перегибов скатов. Такие точки называют высотными пикетами. Процесс нахождения вспомогательных точек, отметки высот которых кратны принятой высоте сечения рельефа, т.е. таких, через которые проходят горизонтали, называется интерполированием горизонталей. Существуют следующие способы интерполирования: графический, аналитический и «на глаз».
Графический. Пусть требуется построить горизонтали через 1,0м по высоте между точками с отметками 151,00м и 154,88м (рисунок 1,а). Возьмем лист прозрачной бумаги и проведем на нем на произвольных, но равных между собой расстояниях (через 0.5-1см) ряд параллельных прямых (рисунок 1,б). Обозначим эти линии, которые как бы заменяют собой секущие плоскости, отметками, кратными сечению между горизонталями h=1м, начиная от минимальной на данном плане, т.е. создадим палетку.
Палетку накладывают на чертеж таким образом, чтобы одна из точек совмещалась с соответствующей высотой палетки. Палетку поворачивают вокруг этой точки до совмещения высоты второй точки с соответствующей высотой палетки (рисунок 1,в). Пересечение соответствующих линий палетки с линией, соединяющей съемочные точки, дает положение точек прохождения соответствующих горизонталей. Затем переходят к интерполированию между следующими смежными точками. Точки равных высот соединяют плавными кривыми. При этом нужно помнить, что горизонтали не проводятся через искусственные сооружения (дома, дороги) и водные преграды (реки, озера).
Рисунок 1 - Графическое интерполирование
Аналитический. Из подобия треугольников (рисунок 2) АВВ и АГГ, находим расстояние до горизонтали dГ.
Рисунок 2 - Аналитический расчет положения горизонталей аналитическим путем
(1)
Из формулы (1) выразим dГ
, (2)
где а – горизонтальное расстояние между точками А и В;
Δh - превышение между точками А и В (Δh=НВ-НА);
hГ - разность между отметкой горизонтали и отметкой точки (hГ=НГ-НА)
Пример: НА=137,15м, НВ=138,73м, высота сечения рельефа 1м, расстояние между точками А и В – а =10 мм.
Между точками А и В пройдет одна горизонталь – 138м, расстояние до нее dГ будет равно
Найденные интерполяцией следы одноименных горизонталей соединяют плавными кривыми и таким образом получают горизонтали. При высоте сечения 1м; 2м; 5м утолщают и подписывают каждую 5-ю горизонталь. При высоте сечения 0,25м; 0,5м; 2,5м - утолщают каждую 4-ю горизонталь, при этом верх цифр должен быть обращен в сторону повышения ската местности или на восток. При некоторых горизонталях ставят бергштрихи в направлении понижения ската, бергштрих обязательно ставят при каждой замкнутой горизонтали.
Через контуры здания, реку и грунтовую дорогу горизонтали не проводят.
При наличии достаточного опыта определение местоположения горизонталей производят на глаз, руководствуясь теми же положениями, которые приведены в аналитическом методе интерполяции. Практика показывает, что глазомерное интерполирование обычно обеспечивает точность в ¼ h, что соответствует точности съемки рельефа.
Построение горизонталей заключается в соединении плавными кривыми точек, найденных в результате интерполяции. Начинать целесообразно с характерных по рельефу форм местности. Водораздельные и водосливные линии пересекаются горизонталями под прямыми углами.
