Проекция рельефа на плоскость

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.

Рис.29 Сущность изображения рельефа горизонталями.

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.

Рассмотрим сущность изображения рельефа горизонталями. На рис.29 изображен остров с вершинами А и Б и береговой линией D, Е, F. Замкнутая кривая d e f представляет собой изображение береговой линии в плане. Поскольку береговая линия является сечением острова уроненной поверхностью океана, изображение этой линии на карте представляет собой нулевую горизонталь, все точки которой имеют высоту, равную нулю. Допустим, что уровень океана поднялся на высоту h, тогда образуется новое сечение острова воображаемой секущей плоскостью h - h. Проектируя это сечение с помощью отвесных линий, получим на карте изображение первой горизонтали, все точки которой имеют высоту h. Точно так же можно получить на карте изображение и других сечений, выполненных на высотах 2h, 3h, 4h и т. д. В результате на карте будет иметь место изображение рельефа острова горизонталями. При этом рельеф острова изображается тремя горизонталями, - охватывающими остров целиком, и двумя горизонталями, охватывающими отдельно каждую из вершин. Вершина А несколько выше 4h, а вершина В несколько выше 3h относительно уровня океана. Скаты возвышенности А круче, чем скаты возвышенности В, поэтому в первом случае горизонтали на карте расположены ближе друг к другу, чем во втором. Из рисунка видно, что способ изображения рельефа горизонталями позволяет правильно не только отображать формы рельефа, но и определять высоты отдельных точек земной поверхности по высоте сечения рельефа и крутизне скатов.

Высота сечения рельефа - это разность высот двух смежных секущих поверхностей. На карте она выражается разностью высот двух смежных горизонталей. В пределах листа карты высота сечения рельефа, как правило, является постоянной. На рис. 30 показан вертикальный разрез (профиль) ската.

Рис.30. Профиль ската.

Через точки М, N, О проведены уровенные поверхности на расстоянии друг от друга, равном высоте сечения Л. Пересекая поверхность ската, они образуют кривые линии, ортогональные проекции которых в виде трех горизонталей показаны нижней части рисунка. Расстояния mn и no между горизонталями являются проекциями отрезков MN и NO ската. Эти проекции называются заложениями горизонталей.

Определение высот точек. Абсолютную высоту какой-либо точки местности, отметка которой на карте не подписана, определяют по отметке ближайшей к ней горизонтали. Поэтому необходимо уметь определять отметки горизонталей, используя отметки других горизонталей и характерных точек местности, подписанных на карте.
Например, отметку горизонтали а (рис.31) можно определить по отметке высоты 197,4 и высоте сечения рельефа 10м.

Рис.31 Определение отметки горизонтали по отметке точки.

Отметка горизонтали - а равна 190м. Зная отметку горизонтали а, можно легко определить отметки всех других горизонталей. Так, горизонталь b будет иметь отметку 160м, так как она расположена ниже горизонтали а на величину, равную трем высотам сечения рельефа (30м). В случае когда точка расположена между горизонталями, находят высоту ближайшей к ней горизонтали и к полученной высоте прибавляют превышение данной точки над горизонталью, определенное на глаз. Например, мельница, обозначение которой находится между горизонталями (рис.31), имеет абсолютную высоту 162м.

Точность определения высот точек, отметки кото­рых не подписаны на карте, равна: для характерных точек рельефа, расположенных на вершинах, гребнях, водосливах, бровках и пологих скатах неровностей, - примерно 0,3—0,5 высоты сечения, а для точек, расположенных на крутых скатах, где невозможно проведение полугоризонталей, она примерно в 3- 4 раза меньше.

Определение подъемов и спусков. При передвижении на незнакомой местности часто приходится, ориентируясь с помощью карты по рельефу, проверять свое место­нахождение, наблюдая по карте за чередованием встречающихся по пути подъемов и спусков. При этом требуется определять на карте по горизонталям границы подъемов и спусков и отождеств­лять с ними соответствующие им точки на местности. Эти границы обычно совпадают с характерными точками и линиями рельефа (вершинами, седловинами, водоразделами, водосливами), к нахождению которых, по существу, и сводится данная задача.

Для примера проследим рельеф по дороге от отдельного де­рева до моста (рис. 32, А). От дерева 1 начинается подъем; он продолжается до водораздела 2 хребта. Далее спуск в лощину до водослива 3, затем опять подъем до водораздела 4. Отсюда спуск к седловине 5, далее подъем на вершину 6 и опять спуск до поворота дороги 7. Между точками 7 и 8 дорога идет парал­лельно горизонтали, поэтому на данном участке не будет ни подъемов, ни спусков. Далее, от точки 8 продолжается опять спуск - к мосту.

На рис. 32, Б изображен волнообразный скат неровности, по которому проходит дорога. Чтобы определить места подъемов и спусков на этой дороге, надо установить, по каким формам ре­льефа она проходит. Имеющийся на горизонтали бергштрих по­казывает общее направление данного ската. Если бы этого штриха не оказалось, направление ската можно было бы опреде­лить по ручью, изображенному слева на чертеже. Очевидно, от ручья вправо идет повышение; при движении по дороге от моста к дереву на участках 1 - 2, 3 - 4, 5 - 6 и 7 - 8 будут подъемы, а на остальных участках - спуски.

Рис. 32. Определение границ подъемов и спусков по маршруту движения

Если дорога показана на карте между двумя смежными го­ризонталями, как на рис. 32, В, не пересекая ни одной из них, то и в этом случае будет чередование подъемов и спусков; напри­мер, при движении справа налево на участках 1 - 2, 3 - 4, 5 - 6 и 7 - 8 будут спуски, на остальных участках - подъемы. Лишь при движении по направлению горизонтали, например, на участке 8 - 9, не будет ни подъемов, ни спусков.

Определение формы и крутизны скатов. Форма ската определяется по взаимному расположению горизонталей на скате (рис. 33). Если скат ровный, то его гори­зонтали на карте располагаются на равных расстояниях одна от другой; при вогнутом скате они учащаются к вершине, а при выпуклом, наоборот - к подошве. При волнистом скате горизонтали учащаются и разреживаются в нескольких местах в зависимости от количества перегибов ската.

Крутизна ската, то есть угол его наклона V (рис. 34), вы­числяется по формуле

tg V = h/d (1)

Приближенно угол V, если он не больше 25°, может быть под­считан по формуле

V = 60° h/d (2)

Эти зависимости и лежат в основе всех способов определения крутизны скатов. Наиболее употребительны из них следующие.

 

Рис. 33. Определение по горизонталям формы ската

 

Рис. 34. Элементы ската: АВ0= d - заложение, ВВ0= h - высота ската, V – крутизна ската. Если h - высота сечения рельефа, то d - заложение между смежными горизонталями

Определение крутизны скатов по шкале заложений (рис. 35). Шкалой заложений называется график, который печатается на всех листах топографических карт масштаба 1: 100 000 и крупнее - рядом с линейным масштабом. Вдоль основания графика подписана крутизна скатов в градусах. На перпендикулярах к основанию отложены в масштабе карты соответствующие им зало­жения: в левой части шкалы - заложения при основной высоте се­чения, а в правой—при пятикратной, т. е. заложения между двумя смежными утолщенными горизонталями (заложения для разных значений угла у вычисляются по формуле d = h • ctg V, получаемой из формулы (1)).

Для определения крутизны ската надо взять циркулем или с помощью полоски бумаги расстояние между двумя смежными го­ризонталями на интересующем нас скате и затем, приложив этот отрезок к шкале, как показано на рис. 35, прочитать внизу число градусов крутизны. В нашем примере крутизна ската вдоль отрез­ка аб равна 3,5°.

Если горизонтали на скате расположены очень близко одна к другой и взять циркулем расстояние между ними затруднительно, тогда удобнее пользоваться правой частью шкалы, беря при этом по карте заложения между соседними утолщенными горизонта­лями. В нашем примере крутизна ската по отрезку mn равна 10°.

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.

Рис. 35. Определение крутизны ската по шкале заложений

В целях эффективного выполнения служебно-боевых задач при работе на местности сотрудникам уголовно-исполнительной системы необходимо уметь определять высоту точек, подъемы и спуски, крутизну скатов по топографическим картам. Эти знания необходимы на этапе планирования и подготовки выполнения операций на местности.

Контрольные вопросы

1. Что такое рельеф? Какие бывают формы рельефа?

2. Каким образом изображается рельеф на топографических картах?

3. Как определяется крутизна скатов по топографическим картам?

4. Каким образом определяются подъемы и спуски по топографическим картам?

5. Как определить высоту точки по топографической карте?

 

ИЗМЕРЕНИЯ ПО КАРТЕ

Масштаб карты — одна из важнейших ее характеристик. Он определяет степень уменьшения линий на карте относительно горизонтальных проложений соответствующих им линий на мест­ности.

Масштаб указан на каждом листе карты под южной (нижней) стороной рамки в числовом (численный масштаб) и графическом (линейный масштаб) виде (рис. 36).

Численный масштаб в общем виде, т. е. безотносительно к какой-либо определенной системе линейных мер, обозначается на картах в виде отношения 1: М, где М - число, указывающее, во сколько раз уменьшены длины линий на местности при изобра­жении их на карте. Так, масштаб 1:50 000 означает, что любой единице длины на карте соответствует 50 000 таких же единиц на местности.

Для практического использования при измерениях по карте численный масштаб, кроме того, представляют именованным чис­лом, указывая непосредственно величину масштаба, т. е. расстояние на местности, соответствующее 1см карты. Так, для 1: 50 000 карты величина масштаба равна 500 м.

Отсюда следует, что длина линии на местности равна произве­дению величины масштаба на длину отрезка (k), измеренную на карте в сантиметрах. Например, отрезку 3,95 см на карте масш­таба 1: 100 000 соответствует на местности расстояние d = 1 км х 3,95 =3,95 км.

Очевидно, что такому же отрезку k, измеренному по карте какого-либо другого масштаба, на местности будет соответство­вать расстояние во столько раз больше или меньше указанного, во сколько раз величина масштаба этой карты больше или меньше величины масштаба карты 1:100 000.

Линейный масштаб представляет собой график, пред­назначенный для непосредственного отсчета по нему расстояний (в километрах, метрах), измеряемых или откладываемых на карте. Однако в полевых условиях, когда работать приходится на сложенной карте, им пользуются сравнительно редко, а отрезки на карте измеряют с помощью миллиметровой (масштабной) ли­нейки.

 

Рис. 36. Обозначение масштаба на карте

⇐ Предыдущая11121314151617181920Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: