Практическое занятие 4
Рельеф - это совокупность неровностей земной поверхности. К основным формам рельефа относятся: горы, хребты, холмы, курганы, котловины, лощины, седловины, овраги и др. Неровности земной поверхности характеризуют высотами точек.
Абсолютной высотой точки (или просто высотой Н) называют отрезок отвесной линии (расстояние) от этой точки до уровенной поверхности, принятой за начало отсчета высот. Если высоту определяют относительно какой-либо уровенной поверхности, проходящей через произвольную точку, то ее называют относительной высотой. Разность высот двух точек называют превышением h между точками. Превышение между точками может быть как положительным, так и отрицательным.
Рельеф на карте 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.
Горизонталь - это линия на земной поверхности (воображаемая), проходящая через точки с одинаковыми высотами. Горизонтали получают путем сечения земной поверхности горизонтальными параллельными плоскостями (уровенными поверхностями), которые отстоят одна от другой на одинаковом расстоянии. Это расстояние называется высотой сечения рельефа (hс).
Свойства горизонталей:
1) горизонтали – это замкнутые кривые;
2) горизонтали не пересекаются;
3) высоты горизонталей всегда кратны высоте сечения h с;
4) чем меньше расстояние между горизонталями, тем больше перепад высот на местности.
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.
Пример 1. Определить высоту выделенной утолщенной горизонтали
(рис.16) при высоте сечения h с = 2,5 м.
Рис. 16. Подпись высоты горизонтали
Высоту горизонтали определяют по ближайшей подписанной горизонтали. Это горизонталь с высотой 225 м. Между ней и выделенной горизонталью четыре промежутка, а основание подписи и направление бергштриха указывают на понижение высоты местности. Поэтому высота искомой горизонтали будет равна: 225 м - (2,5 м ∙ 4) = 215 м.
Пример 2. Определить высоту горизонтали, оконтуривающей отметку 151,6 м на карте масштаба 1:50000 (рис. 17).
Рис. 17. Определение высот горизонталей
По бергштриху, направленному наружу, видно, что эта горизонталь имеет высоту меньше, чем 151,6 м. Высота сечения рельефа для масштаба 1:50000 составляет h с = 10 м. Следовательно, отметка данной горизонтали равна 150 м, так как это значение ближайшее и меньшее число к значению 151,6 и кратное высоте сечения 10 м.
Пример 3. По карте У-34–37–В–в-4 определить высоту местоположения водонапорной башни (66-14).
Для определения высоты точки, расположенной между двумя горизонталями, необходимо найти высоту Н ближайшей к ней низкой горизонтали и прибавить к этой величине превышение h данной точки над горизонталью. Превышение точки над горизонталью равно отношению расстояния от ближайшей низкой горизонтали до точки (АС) к расстоянию
между двумя соседними горизонталями (АВ), умноженному на высоту сечения. Объект расположен между двумя горизонталями, высоты которых 150 м и 152,5 м, так как высота сечения h с = 2,5 м. Измеряем линейкой расстояние между горизонталью с высотой 150 м и объектом: АС = 2,5 мм, а измеренное расстояние между горизонталями с высотами 150 м и 152,5 м получилось АВ = 6,5 мм. Тогда высота местоположения объекта будет равна:
Н + h = 150 м + (АС/АВ) ∙ h с = 150 м + (2,5 мм / 6,5 мм) ∙ 2,5 м= 150 м + 0,38 ∙ 2,5 м = 150, 96 м.
По топографической карте можно определить уклон линии на местности. 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
v 0 = аrctg (h / d)
Без дополнительных вычислений крутизну ската можно найти с помощью графика заложений (рис. 18а), который помещают под южной рамкой крупномасштабной карты. Расстояние ab – это заложение между двумя соседними горизонталями. По горизонтальной оси отложено значение крутизны ската (v) в градусах.
Рис. 18а. График заложений
Пример 4. По карте У–34– 37–В-в–4 между горизонталями с высотами 200 м и 202,5 м найти крутизну ската южного склона горы Михалинская (68-12). Измерителем берем расстояние между этими горизонталями. На графике заложений устанавливаем измеритель перпендикулярно горизонтальной оси графика и, скользя по ней иглой, передвигаем измеритель до тех пор, пока вторая его игла не встретит плавную кривую (рис. 18б). Определяем крутизну ската по шкале горизонтальной оси - это 5°. Отметим, что южнее горизонтали с высотой 200 м, расстояние между горизонталями уменьшается, а крутизна ската увеличивается до 8°.
Рис. 18б. Измерения по графику заложений
Следовательно, чем меньше расстояние между горизонталями, тем
больше уклон и, наоборот, чем больше расстояние между горизонталями,
тем более пологий спуск или подъем.
Задания:
1) На учебной карте масштаба 1:25 000 в квадрате (66-12) определите горизонталь с наибольшей высотой и горизонталь с наименьшей высотой.
2) На учебной карте масштаба 1:25 000 в квадрате (65-14) определите высоту местоположения точки пересечения дорог.
3) На учебной карте масштаба 1:25 000 в квадрате (67-12) определите крутизну ската между двумя соседними сплошными горизонталями по направлению дороги.
4) Уклон линии равен 4%. Определите превышение между точками начала и конца линии, если ее горизонтальное проложение 2304 м.
5) Определите крутизну ската по линии, горизонтальное проложение которой равно 1987 м, а превышение между точками начала и конца линии равно 10,7 м.
6) На карте сплошные горизонтали проведены через 5 м. Выберите из списка горизонтали, которые могут быть отображены на данной карте:
170 м, 174 м, 175 м, 175,5 м, 177,5 м, 178 м, 180 м.
7) Определите высоту горизонтали, оконтуривающей вершину горы с отметкой 202,2 м, если высота сечения карты h с = 2 м.
8) Определите высоту горизонтали, оконтуривающей самую низкую точку котловины с отметкой 68,9 м, если высота сечения карты h с = 2,5 м.
