Контрольная работа по "Топографии"

Недостатком способа являлось то, что посредством штрихов нельзя определить абсолютные и относительные высоты. Кроме того, рисовка штрихов очень трудоемка, а печатание карт требует высокой техники воспроизведения. Поэтому стали искать новые способы 
изображения рельефа. В настоящее время этот способ используется при изображении скалистого рельефа на топографических картах.

3. Способ отмывки рельефа (светотеневая пластика), то есть создание полутонового изображения при заданном освещении местности. Отмывка применяется для придания объемности формам рельефа.

При этом все склоны, расположенные напротив источника света, остаются белыми, противоположные склоны – темные, а расположенные под различными углами к свету – окрашиваются тенями различной яркости и светлоты, в зависимости от их освещенности. Метод 
отмывки дает наглядное пластическое изображение рельефа. Недостатком способа является то, что невозможно определять по карте крутизну склонов и высоту точек.

В настоящее время отмывка используется на некоторых мелкомасштабных общегеографических картах, но чаще легкую серую отмывку наносят в дополнение к горизонталям и гипсометрической окраске. Сегодня можно встретить легкую отмывку рельефа и на политических, политико-административных и административных картах (рис. 5.15).

4.    Способ высотных отметок. 

Высотные отметки - это подписанные на карте абсолютные отметки высот точек. С помощью высотных отметок показывают характерные высоты, в том числе командные, имеющие наибольшую высоту, с которых реализуется возможность хорошего обзора местности. Выделяют высотные отметки гор, холмов, курганов, перевалов, обрывов и уступов, насыпей и выемок. Они облегчают чтение карты и дают возможность определения превышений одних точек над другими.

В качестве самостоятельного способа отметки высот не используются, так как не дают ясного и наглядного представления о рельефе, поэтому применяются в сочетании с другими способами изображения рельефа.

5.    Способ горизонталей.

Этот способ рассмотрим более подробно дальше. Здесь лишь отметим, что по рисунку горизонталей, их форме, густоте проведения можно получить полное представление о рельефе местности. Правильно подобранная высота сечения рельефа на карте позволяет очень наглядно передать характер рельефа и степень его расчлененности. Поэтому этот способ сегодня используют на государственных топографических картах.

6. Гипсометрический способ, или послойная окраска ступеней высот, основной и наиболее применяемый способ изображения рельефа на физических и гипсометрических картах.

Горизонтали на обзорных картах называют изогипсами. Изогипсы служат разделительными линиями между ступенями высот, проходящими через определенное количество метров по 
высоте. На гипсометрических картах России применяется шкала, которая строится по принципу: чем выше, тем темнее (от светло-желтого, светло-коричневого до оранжевого, темно-коричневого).

Способ очень наглядный, позволяет достаточно точно измерять рельеф и выполнять работы по карте. Кроме того, на карте хорошо изображается и читается тип рельефа – горный или равнинный.

Рельеф морского дна изображается аналогичным способом, только здесь производится послойная окраска ступеней глубин. Разделительными линиями между различными ступенями глубин служат изобаты – линии равных глубин. 

7. Условные обозначения рельефа.

Применяются для отображения форм рельефа, не выражающихся горизонталями: резких нарушений рельефа, например скал, промоин, обрывов, оврагов и т. д. В этих случаях используют знаки коричневого цвета, которые хорошо сочетаются с горизонталями. Искусственные формы рельефа, например уступы карьеров, канавы, насыпи, терриконы и т. п., показывают знаками черного цвета.

 

8. Блок-диаграммы рельефа – это трехмерные плоские рисунки, передающие пластику земной поверхности.

Обычно они совмещаются с продольными и поперечными 
разрезами, которые показывают внутреннее геологическое строение территории. Современные компьютерные технологии позволяют получать трехмерные блок-диаграммы на дисплее и проводить с ними различные преобразования.

9. Цифровые модели рельефа (ЦМР).

Цифровые модели рельефа – это совокупность (массив, файл) высотных отметок, взятых в узлах некоторой сети точек с координатами X, Y и закодированных в числовой форме (А. М. Берлянт).

В настоящее время ЦМР являются основой компьютерного картографирования. С их помощью выполняют разнообразные расчеты, построение карт густоты и глубины расчленения рельефа, углов наклона, построение разрезов, линий видимости и др.

Кроме того, ЦМР служат для моделирования трасс, профилей, для создания участков землепользования, например, строительных площадок и других проектных работ. Цифровые модели рельефа в настоящее время можно строить в различных компьютерных программах.

Таким образом, мы вкратце остановились и постарались охарактеризовать способы изображения рельефа на топографических картах. Теперь более подробно остановимся и рассмотрим  способ изображения рельефа горизонталями.

Как мы уже отметили выше, рельеф существенно влияет на ландшафтные особенности территории, на размещение почв и растительности, социально – экономических объектов, перераспределение тепла и влаги, химических элементов. Особенности строения рельефа широко учитываются при проектировании и строительстве народнохозяйственных объектов, при решении инженерных задач по ведению наступательных и оборонительных действий войск. Отсюда становится очевидной необходимость умения не только читать и представлять многообразие и особенности форм рельефа, но и умение по рельефу топографической карты производить необходимые измерения и построения.

В зависимости от характера  рельефа местность подразделяют: на равнинную, всхолмленную и горную. Равнинная местность имеет слабовыраженные формы или почти совсем не имеет неровностей; всхолмленная характеризуется чередованием сравнительно небольших по высоте повышений и понижений; горная представляет собой чередование возвышений более 500м над уровнем моря, разделенных долинами.

Несмотря на многообразие форм рельефа, из них можно выделить пять основных:

Гора (холм) – куполообразная или конусообразная форма рельефа, возвышающаяся над окружающей местностью. Наивысшая ее точка называется вершиной, боковые поверхности – скатами  или склонами, линии слияния скатов с окружающей местностью образуют основание горы или подошву. Склоны горы подразделяются: на ровные, выпуклые, вогнутые. Бровка склона – это линия перегиба ровной площадки или пологого склона с более крутым склоном.

Котловина (впадина) – это форма рельефа, представляющая замкнутое углубление земной поверхности. Самая низкая точка котловины называется дном. Боковые поверхности котловины состоят из склонов, линия их слияния с окружающей местностью образует бровку котловины.

Хребет – вытянутая возвышенность, понижающаяся в одном направлении. Хребет имеет два ската, линия их слияния образует водораздельную линию – ось хребта.

Лощина – вытянутое  постепенное понижение местности  в одном направлении. Два ската  лощины, соединяясь вместе, образуют линию тальвега, или водосливную линию. Разновидностями лощины являются: долина - широкая лощина с пологими задернованными склонами; овраг – узкая лощина с крутыми обнаженными склонами; промоина – узкое углубление с крутыми обнаженными склонами, образующимися под действием стока воды. Овраг со склонами, заросшими растительностью, называется балкой.

Седловина – это место, образуемое слиянием двух хребтов и  началом двух лощин, расходящихся в  противоположных направлениях. Седловины  в горах называются перевалами.

Рельеф местности пересекается секущими плоскостями. Эти плоскости параллельны основной уровненной поверхности и отстоят одна от другой на равных расстояниях. В результате пересечения получаются горизонтали, которые затем в заданном масштабе проектируются на плоскость (в соответствующем масштабе).

Горизонталь – это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей, все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря (линия равных высот).

На топографических картах и планах формы рельефа изображают именно горизонталями – образованными при пересечении земной поверхности горизонтальными плоскостями, последовательно отстоящими друг от друга по высоте на заданном расстоянии.

Наглядность выражения  принятых форм достигается с помощью скатштрихов (бергштрихов), указывающих направление понижения местности, а также подписями отметок высот горизонталей и характерных точек рельефа (рис.1). Резкие перепады нельзя воспроизвести горизонталями, поэтому их показывают специальными условными знаками (гребни, скалистые обрывы, каменные осыпи, промоины и т д.), отображающими основные структурные линии и позволяющими в сочетании с горизонталями судить об изменениях высот в этих местах.

Горизонтали позволяют  передавать плавное очертание отдельных форм и элементов рельефа; по ним можно определить направление и крутизну скатов, а также высоты точек местности.

 

 

Рис. 1. Изображение основных форм рельефа горизонталями на карте или плане

 

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.

Далее рассмотрим такое  понятие как высота сечения рельефа  и как она представлена на топографических  картах.

Высота сечения рельефа – это разность высот двух смежных секущих поверхностей (заданное расстояние между секущими плоскостями).

На карте она выражается разностью высот двух смежных  горизонталей. В пределах листа карты  высота сечения рельефа, как правило, является постоянной. Высота сечения  может быть определена на топографических картах как разность высот между двумя соседними горизонталями. На карте заложение можно определить как расстояние между двумя смежными по скату горизонталями (то есть расстояние между двумя соседними горизонталями является заложением). Направление ската определяется как перпендикуляр горизонтали, лежащей в плоскости ската. Заложение всегда меньше ската. Чем меньше заложение, тем больше крутизна ската. Высота сечения на топографической карте в данном масштабе постоянна. При увеличении заложения угол  уменьшается.

Рассмотрим на примере, как определить на карте высоты сечения  рельефа и крутизну склона.

Расстояние h между секущими горизонтальными плоскостями называется высотой сечения рельефа. Ее значение указывается на карте или плане  под линейным масштабом. В зависимости от масштаба карты и характера изображаемого рельефа высота сечения различна.

Одним из признаков, присущих указанному методу, является то, что  отметки высот горизонталей всегда кратны высоте сечения рельефа h. Если высота сечения рельефа h, по каким-либо причинам, неизвестна, то ее можно определить путем подсчета интервалов и превышения между горизонталями с подписанными отметками высот.

Кроме того, горизонтали образуются в результате сечения поверхности параллельными плоскостями, ортогональным проецированием пересечений на плоскость и соединением точек проекций. Отображаются горизонтали линиями коричневого (для суши) и синего (для шельфа и ледников) цвета. Расстояние между соседними секущими плоскостями называется высотой сечения рельефа (hc). Высота сечения рельефа зависит от масштаба топографической карты и особенностей рельефа картографируемой территории.

Нормальное сечение  рельефа рассчитывают по формуле hc = 0,2 х M (мм), где М – знаменатель масштаба карты.

Так, для карты масштаба 1:25 000, hc = 0,2 х 25 000 = 5 000 мм = 5 м. Такая высота сечения применяется для составления карт соответствующего масштаба на равнинные, пересеченные и предгорные территории. При картографировании плоскоравнинных территорий высота сечения должна быть уменьшена до 2,5 м, высокогорных – увеличена до 10 м.

В России высоты сечения  рельефа для карт разных масштабов  и разных типов рельефа регламентированы инструкциями по составлению топографических  карт и планов. На топографической  карте высота сечения рельефа всегда указана в виде фразы «Сплошные горизонтали проведены через … метров». Горизонтали, полученные в результате сечения поверхности с таким шагом, называются основными и отображаются сплошными линиями. Каждую пятую горизонталь утолщают и подписывают в разрыве основанием цифры в сторону падения ската.

Как мы уже сказали  выше, для топографических карт установлены стандарты сечения в зависимости от масштаба карты и характера изображаемой территории. Высота сечения рельефа для топографических карт различных масштабов в зависимости от характера местности представлена нами в таблице 1.

Из таблицы видно, что  чем крупнее масштаб карты, тем  меньше высота сечения рельефа, следовательно, более подробно изображается рельеф.