Рельефом местности называется совокупность неровностей

Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах
Рельефом
местности
называется
совокупность
неровностей
земной
поверхности.
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 высотой более 500м над уровнем моря, разделенных долинами.
Из всего многообразия форм рельефа местности можно выделить наиболее характерные
(рис.12).
Г о р а (холм, высота, сопка) – это возвышающаяся над окружающей местностью
конусообразная форма рельефа, наивысшая точка которой называется вершиной (3, 7, 12).
Вершина в виде площадки называется плато, вершина остроконечной формы пиком.
Боковая поверхность горы состоит из скатов, линия слияния их с окружающей местностью
– подошва, или основание, горы.
Рис. 12. Характерные формы рельефа:
1 – лощина; 2 – хребет; 3,7,12 – вершины; 4 – водораздел; 5,9 – седловины; 6 – тальвег; 8
– река; 10 – обрыв; 11 – терраса
К о т л о в и н а или в п а д и н а , – это углубление в виде чаши. Самая низкая точка
котловины – дно. Боковая поверхность ее состоит из скатов, линия слияния их с
окружающей местностью называется бровкой.
Х р е б е т 2 – это возвышенность, постепенно понижающаяся в одном направлении и
1
имеющая два крутых ската, называемых склонами. Ось хребта между двумя склонами
называется водораздельной линией или водоразделом 4.
Л о щ и н а 1 – это вытянутое углубление местности, постепенно понижающееся в
одном направлении. Ось лощины между двумя скатами называется водосливной линией
или тальвегом 6. Разновидностями лощины являются: долина – широкая лощина с пологими склонами, а также овраг – узкая лощина с почти отвесными склонами (обрывами
10). Начальной стадией оврага является промоина. Овраг, заросший травой и
кустарником, называется балкой. Расположенные иногда по склонам лощин площадки,
имеющие вид уступа или ступени с почти горизонтальной поверхностью, называются
террасами 11.
С е д л о в и н ы 5, 9 – это пониженные части местности между двумя вершинами. Через
седловины в горах часто проходят дороги; в этом случае седловина называется
перевалом.
Вершина горы, дно котловины и самая низкая точка седловины являются характерными
точками рельефа. Водораздел и тальвег представляют собой характерные линии рельефа.
Характерные точки и линии рельефа облегчают распознавание отдельных форм его на
местности и изображение их на карте и плане.
Способ изображения рельефа на картах и планах должен давать возможность судить о
направлении и крутизне скатов, а также определять отметки точек местности. Вместе с
тем он должен быть наглядным. Известны различные способы изображения рельефа:
перспективное, штриховка линиями разной толщины, цветной отмыв (горы –
коричневые, лощины – зеленые), горизонтали. Наиболее совершенные с инженерной
точки зрения способы изображения рельефа – горизонталями в сочетании с подписью
отметок характерных точек (рис.13) и цифровой.
Г о р и з о н т а л ь – это линия на карте, соединяющая точки с равными высотами. Если
представить себе сечение поверхности Земли горизонтальной (уровенной) поверхностью
Р0, то линия пересечения этих поверхностей, ортогонально спроецированная на плоскость
и уменьшенная до размера в масштабе карты или плана, и будет горизонталью. Если
поверхность Р0 расположена на высоте H от уровенной поверхности, принятой за начало
отсчета абсолютных высот, то любая точка на этой горизонтали будет иметь абсолютную
отметку, равную H. Изображение в горизонталях рельефа всего участка местности можно
получить в результате сечения поверхности этого участка рядом горизонтальных
плоскостей Р1, Р2, … Рn , расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. В
результате на карте получают горизонтали с отметками H + h, H + 2h и т. д.
Расстояние h между секущими горизонтальными плоскостями называется высотой
2
сечения рельефа. Ее значение указывается на карте или плане под линейным масштабом.
В зависимости от масштаба карты и характера изображаемого рельефа высота сечения
различна.
Расстояние между горизонталями на карте или плане называется заложением. Чем
больше заложение, тем меньше крутизна ската на местности, и наоборот.
Рис. 13. Изображение рельефа местности горизонталями
Свойство
горизонталей:
горизонтали
никогда
не
пересекаются,
за
исключением нависшего утеса, естественных и искусственных воронок, узких оврагов,
крутых обрывов, которые не отображаются горизонталями, а обозначаются условными
знаками; горизонтали непрерывные замкнутые
линии, которые могут заканчиваться
только на границе плана или карты; чем гуще горизонтали, тем круче рельеф
изображаемой местности, и наоборот.
Основные формы рельефа изображаются горизонталями следующим образом (рис.14).
Изображения горы и котловины (см. рис.14, а, б), так же как хребта и лощины (см.
рис.14, в, г), сходны между собой. Чтобы отличить их друг от друга, у горизонтали
указывают направление ската. На некоторых горизонталях подписывают отметки характерных точек, причем так, чтобы верх цифр был направлен в сторону повышения ската.
3
Рис. 14. Изображение горизонталями характерны форм рельефа:
а – гора; б – котловина; в – хребет; г- лощина; д – седловина;
1 – вершина; 2 – дно; 3 – водораздел; 4 – тальвег
Если при данной высоте сечения рельефа некоторые характерные особенности его не
могут быть выражены, то проводят дополнительные полу – и четверть горизонтали
соответственно через половину или четвертую часть принятой высоты сечения рельефа.
Дополнительные горизонтали изображают пунктирными линиями.
Чтобы облегчить чтение горизонталей на карте, некоторые из них утолщают. При
высоте сечения 1, 5, 10, и 20м утолщают каждую пятую горизонталь с отметками,
кратными соответственно 5, 10, 25, 50м. При высоте сечения 2,5м утолщают каждую
четвертую горизонталь с отметками кратными 10м.
Высоты горизонталей подписывают в разрыве горизонталей так, что основание цифр
указывает на понижение высоты на местности. Высоты горизонталей всегда кратны
высоте сечения рельефа. Например, при высоте сечения рельефа 2,5 м не может быть
горизонтали с высотой 182 м, в этом случае горизонтали будут иметь высоты 180; 182,5;
185; 187,5; 190 м и т.д. На топографической карте высота сечения рельефа подписывается
под южной рамкой листа (сплошные горизонтали проведены через 2,5 м) под линейным
масштабом.
Абсолютной высотой точки (или просто высотой Н) называют отрезок отвесной линии
(расстояние) от этой точки до уровенной поверхности, принятой за начало отсчета высот.
В нашей стране началом отсчета высот служит нуль Кронштадского футштока, на
котором чертой отмечен средний уровень воды в Финском заливе Балтийского моря,
поэтому система высот называется Балтийской. Принятая для топографической карты
система высот подписывается под южной рамкой листа. Если высоту определяют
относительно какой-либо уровенной поверхности, проходящей через произвольную точку,
то ее называют относительной высотой. Разность высот двух точек называют
4
превышением h между точками. Превышение между точками может быть как
положительным, так и отрицательным.
Рельеф на карте также можно представить с помощью надписей высот характерных
точек. Наглядное представление о формах рельефа дает способ бергштрихов (гашюр),
которые наносят параллельно скату по принципу: чем круче скат, тем толще штрих.
Конец бергштриха всегда указывает сторону понижения ската. На географических картах
применяют способ цветовой пластики, т.е. окрашивание различными цветами и оттенками
в зависимости от высот точек, например, низменности - зеленым цветом, горы коричневым и т. д.
К р у т и з н а с к а т о в . О крутизне ската можно судить по величине заложений на
карте. Чем меньше заложение (расстояние между горизонталями), тем круче скат. Для
характеристики крутизны ската на местности используют угол наклона ν. Вертикальным
углом
наклона
называют
угол,
заключенный
между линией
местности
и
ее
горизонтальным проложением. Угол ν может меняться от 0º для горизонтальных линий и
до ± 90º – для вертикальных. Чем больше угол наклона, тем круче скат.
Другой характеристикой крутизны служит уклон. Уклоном линии местности называют
отношение превышения к горизонтальному проложению i = h/d = tgν.
Из формулы следует, что уклон безразмерная величина. Его выражают в процентах %
(сотых долях) или в промилле ‰ (тысячных долях).
Уклон i линии - это отношение превышения h между двумя точками к
горизонтальному проложению S, выраженное в тысячных долях или в процентах:
i = (h /S) ∙ 100%.
Уклон линии может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от
знака превышения h. Уклон линии между точками, лежащими на соседних горизонталях,
равен отношению высоты сечения рельефа к расстоянию между этими горизонталями
(заложение), измеренному по карте.
Уклон линии характеризует крутизну ската, которая характеризуется вертикальным углом
v и измеряется в градусах:
tg v = h /d
v0 = аrctg (h/d)
Для решения многих инженерно-технических задач необходимо строить профиль
заданной (профильной) линии. Профиль - это сечение линии вертикальной плоскостью.
Профиль строится в виде графика, на котором по горизонтальной оси откладывают
горизонтальное проложение между точками местности, а по вертикальной оси
откладывают высоты (отметки) данных точек. Чтобы профиль линии получился более
5
наглядным, масштаб по вертикальной оси делают более крупным, чем по горизонтальной
оси.
Водосборной площадью или бассейном называется участок земной поверхности, с
которого вода по условиям рельефа должна стекать в данный водоток (реку, лощину,
тальвег). Оконтуривание водосборной площади выполняют с учетом рельефа местности
по горизонталям карты (плана). Граница водосборной площади проходит по водоразделу
(хребту).
6