Как на топографической карте прочитать рельеф

Об относительной высоте вершины

Данным термином обозначается набор характеристик горной вершины, определяющих, может ли она являться независимой горой. Относительную высоту вершины можно определить тремя способами:

• отыскав наименьшую высоту, до которой необходимо спуститься, чтобы взобраться на более высокую точку;
• если предположить, что уровень моря поднимется так, что исследуемая вершина станет высшей точкой острова, то ее возвышение над текущим уровнем моря и будет относительной высотой;
• установив высоту изучаемой вершины над основой седловины (нижайшей точки на кривой), условной прочерченной линии водораздела от данной вершины к ближайшей более высокой вершине («родительской горе»).

Необходимость определения относительной высоты для вершин состоит в том, что таким образом можно отличить самостоятельную гору от вершины. В противном случае, это все придется делать «на глаз», а тогда может статься так, что пяток скал на вершине Эвереста будут считаться самыми высокими горами на планете.

А дальше?

Что, если красивое место хочется не только посмотреть в Google Maps, но и посетить лично (а это, как правило, стоит сделать)? В этом может помочь слой уклонов рельефа, включающийся одной из кнопок слева вверху. Цвета означают примерно следующее (в условиях сухой погоды и благоприятной для движения поверхности):

• Синий-зелёный: угол менее 15 градусов, уклон менее 25%. Скорее всего, можно подняться на машине.
• Фиолетовый: от 36 градусов.

Режим редактирования маршрута

включается и выключается нажатием кнопки «Маршрут». В режиме редактирования клики по карте добавляют точки к маршруту, удаляются точки правым кликом. Построив маршрут, можно появившейся кнопкой выгрузить его в формате gpx или переслать, просто скопировав целиком адрес из адресной строки браузера.

Режим расстановки маркеров

включается и выключается клавишей «m». Как и маршрут, маркеры сохраняются в адресе страницы.

Системы координат в геодезии

При проведении работ используются следующие системы вычислений:

• Прямоугольная. Начало системы расположено в центре масс земли. Присутствует ось Z, направленная по оси вращения, а также оси Xи Y, отражающие линию пересечения плоскостей экватора.
• Эллипсоидная. В роли координатных линий выступают нормали к эллипсоиду. При этом учитывается геодезическая широта, долгота и высота. Отсчетный эллипсоид может располагаться по-разному — все зависит от параметров обследуемой территории.
• Зональная система Гаусса–Крюгера. Точкой отсчета принимается пересечение экватора с выбранным меридианом. Начало отсчета координат устанавливается в центре целевой зоны. Для недопущения отрицательных значений к абсциссе добавляют 500 км.

Продолжительность работ зависит от размеров участка.

В вы сможете заказать геодезические изыскания различной сложности. Мы предлагаем прагматичные решения для владельцев бизнес-объектов. Клиенты получают широкий спектр преимуществ.

• Высокое качество работ. К съемке привлекаются компетентные специалисты, обладающие необходимыми знаниями и навыками. Они учитывают пожелания заказчика, особенности ТЗ, требования регламентов.
• Строгое соблюдение сроков. Работы выполняются согласно графику. В назначенный день заказчик получает пакет документов и их цифровые копии.
• Отсутствие ошибок и недочетов. При организации съемки задействуется поверенное оборудование. Техника обладает высокой точностью, сохраняет функционал в сложных климатических условиях.
• Прозрачное формирование цены. Клиент не оплачивает сборы и комиссии. Стоимость услуг прописана в договоре, неизменна на протяжении сотрудничества.

Согласовать проведение изысканий помогут штатные консультанты. Они расскажут об особенностях работ, порекомендуют решения, оптимальные для конкретной ситуации. Телефон для связи: +7 (495) 191-12-79 Электронная почта

Условные знаки элементов рельефа, не выражающихся горизонталями

1.2 Сущность изображения рельефа на картах горизонталями

Рельеф является важнейшим элементом местности, определяющим ее тактические свойства.

Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов.

Рис. 6.Сущность изображения рельефа горизонталями

Рельеф на топографических картах изображается горизонталями в сочетании с условными знаками обрывов, скал, оврагов, промоин, каменных рек и т. п. Изображение рельефа дополняется отметками высот характерных точек местности, подписями горизонталей, относительных высот (глубин) и указателями направления скатов (бергштрихами). На всех топографических картах рельеф изображается в Балтийской системе высот, то есть в системе исчисления абсолютных высот от среднего уровня Балтийского моря.

Линейный масштаб

Основанием линейного масштаба называется отрезок АВ линейного масштаба (основная доля масштаба), равный обычно 2 см. Он переводится в соответствующую длину на местности и подписывается. Крайнее левое основание масштаба делят на 10 равных частей.

Наименьшее деление основания линейного масштаба равно 1/10 основания масштаба.

Пример: для линейного масштаба (использующегося при работе на топографическом плане масштаба 1:2000), показанного на рисунке 1, основание масштаба АВ равно 2 см (т.е. 40 метрам на местности), а наименьшее деление основания равно 2 мм, что в масштабе 1:2000 соответствует 4 м на местности.

Отрезок cd (рис. 1), взятый с топографического плана масштаба 1:2000, состоит из двух оснований масштаба и двух наименьших делений основания, что, в итоге, соответствует на местности 2х40м+2х2м = 88 м.

Более точное графическое определение и построение длин линий можно сделать с помощью другого графического построения — поперечного масштаба (рис. 2).

Система динамических и нормальных высот

Традиционно применяется две системы определения высот в РФ.

1. Нормальная. Альтернатива ортометрической системе. Расчеты проводятся посредством геопотенциальных чисел, присутствует привязка к опорному эллипсоиду. В роли эталонной плоскости выступает квазигеоид. Он привязан к среднему уровню моря, лишен физической интерпретации эквипотенциальной поверхности.
2. Динамическая. Разновидность системы измерений, востребованная на больших территориях. Высота привязана к геоиду и гравитационному потенциалу. При проведении вычислений используется норма силы тяжести на 45-градусной широте, а также геопотенциальное число местоположений.

Выбор системы осуществляется при знакомстве с территорией, согласовывается с заказчиком изысканий.

Топографические карты, определение прямоугольных координат точки на топографической карте.

Размеры такой зоны в виде «дольки» позволяют создать топографические карты практически без заметных искажений. Весь земной эллипсоид разбивают на 60 зон. Зоны нумеруются с запада на восток, начиная с нулевого (гринвичского) меридиана. Первая зона простирается с меридиана 0 градусов до меридиана 6 градусов. Центральный (осевой) меридиан первой зоны 3 градуса. Топографические карты в странах СНГ построены на базе проекции Гаусса— Крюгера. С математической точки зрения для создания проекции карты земную поверхность проецируют на цилиндр, ось лежит в плоскости экватора. Боковая поверхность цилиндра касается осевого (среднего) меридиана зоны.

Зона проецируется на боковую поверхность цилиндра, которая затем разворачивается в плоскость. Осевые меридианы каждой зоны изображаются прямыми линиями и без искажений, сохраняют масштаб на всем своем протяжении. Остальные меридианы зоны и параллели изображаются в проекции кривыми линиями. Искажения длин линии увеличиваются по мере удаления на запад или восток от осевого меридиана и на границах зоны становятся наибольшими, достигая величины порядка 0,1% от длины линии, измеряемой по карте. Например, если масштаб на осевом меридиане равен 500 метров в 1 см, то на краю зоны он будет равен 499,5 метров в 1 см. Ввиду незначительности искажений обычно считают, что масштаб любой топографической карты для всех ее участков является практически постоянным.

Если известен номер зоны N, то долгота центрального меридиана будет равна N х 6 3 градусов. На карте всей зоны создается обычная прямоугольная система координат с началом отсчета в точке пересечения осевого меридиана с экватором. В картографии оси обозначаются иначе, чем общепринято. В каждой зоне за вертикальную ось (ось X) принят осевой меридиан. Горизонтальной осью Y является линия экватора. При определенной таким образом системе координат все значения координат X в северном полушарии будут положительными. А значения координат Y будут зависеть от расположения выбранной точки по отношению к осевому меридиану зоны и следовательно, могут быть положительными или отрицательными.

Для удобства работы, чтобы не было отрицательных значений координат, условились считать координату Y в начале координат равной не нулю, а 500 километров. Отсюда следует, что все точки, расположенные западнее осевого меридиана, будут иметь координату Y менее 500 км, а расположенные восточнее — более 500 км. В южном полушарии в тех же целях для координаты X вводится смещение в 10 000 км. Для того чтобы указать зону, в которой расположен объект, принято номер зоны записывать при координате Y первыми цифрами, за которыми следует шестизначное число, показывающее значение координаты Y в метрах.

Так, если точка М расположена в 12-й зоне и находится к востоку от осевого меридиана на удалении 80 300 м, то ее координата Y имеет значение 12 580 300, где число 12 обозначает номер зоны, а к расстоянию 80 300 метров добавлено 500 км, значение координаты Y осевого меридиана. Если точка М находится на удалении от экватора в 3 260 700 метров, то ее координата X равна 3 260 700.

На топографических картах система плоских прямоугольных координат зоны задается в виде координатной километровой сетки. Горизонтальные линии сетки параллельны экватору, а вертикальные осевому меридиану. Эти линии проводятся на равных расстояниях одна от другой и образуют набор квадратов. Для каждого масштаба установлены свои размеры квадратов сетки, которые приведены в таблице ниже.

Относительные высоты в военном деле

В военном деле понятия относительной высоты используют моторизованные и пехотные части. Такие высоты называются господствующими или командными, и они имеют следующие признаки:

• За точку отсчета, как и в географии, принимается наименьшая возвышенность на театре оперативных действий.
• Высота должна иметь хорошую точку обзора, и в поле видимости должны быть все окружающие объекты.
• Высота должна позволять вести огонь по противнику, при этом ответный огонь или невозможен, или наносит минимальный ущерб.

В этом плане самая высокая точка на поле боя не всегда будет лучшей позицией для обстрела, но может быть лучшей для наблюдения и корректировки огня артиллерии. Ранее на обнаружение господствующих высот отправлялись разведгруппы, которые почти вручную устанавливали размер высоты.

Теперь это можно сделать с расстояния, используя лазерный дальномер.

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ И АБСОЛЮТНЫЕ ВЫСОТЫ ГОРИЗОНТАЛИ

Относительные и абсолютные высоты

Высоты и строение земной поверхности весьма различны. В природе встречаются низменности, горы, холмы, впадины. Чтобы знать рельеф земной поверхности и высотные различия, необходимо проведение работ по их определению. Высоты природных объектов определяются по рас­чету относительной и абсолютной высот.

Относительная высота определяется сравнением уровня двух точек над земной поверхностью.

Сравнительная высота используется при строительстве домов, зда­ний, строительстве дорог. Рассмотрим это на следующем примере.

Предусматривается строительство на террасе реки. При подъеме уров­ня реки на 2 метра возникает угроза затопления здания (рис. 20), чтобы определить разницу высот, мы выполним следующие действия:

1. Установим рейки, начиная от русла до террасы, где находится здание.
2. С помощью нивелира определим высоту каждой рейки.

Определяем разницу высоты от уреза воды до террасы, где распо­лагается здание. Она составила 3 метра, следовательно, угрозы затопле­ния нет.

Нивелир — прибор, используемый для определения разницы расположения точек на земной поверхности.

Как определить разницу высот западной и восточной сторон холма? На этот вопрос можно ответить следующим образом:

1. Установим рейки по склонам холма.
2. Используя нивелир, определим высоты сторон.
3. Сравним полученные данные.

Относительная высота холма определяется разницей ее восточной и западной части от абсолютной высоты. В нашем примере она представле­на в следующем виде:

высота западной части — 32,3 м (159,3 — 127 = 32,3)

высота восточной части — 19,3 м ( 159,3 — 140 = 19,3 м)

Рисунок 21. Определение относительных высот западной и восточной сторон холма

Абсолютная высота — высота любой точки земной поверх­ности над уровнем океана. В переводе с латинского обозначает бесконечную высоту (рис.22).

В Кыргызстане принято определять нулевой уровень от Балтийского футштока, расположенного в Финском заливе.

Горизонтали. На земной поверхности встречаются ровные местности с одинаковой высотой. На топографических картах они обозначаются го­ризонтальными линиями. Горизонтали на топографических картах про­водятся через 1, 5, 10, 25, 50 метров.

Горизонталь — линия одинаковой высоты земной по­верхности над уровнем моря

Как проводятся горизонтальные линии? (рис. 23)

1. Для проведения горизонтальных линий необходимо определить точки с одинаковой высотой.
2. Определить точки с одинаковой высотой на западном и восточном склонах.
3. На этих точках через каждый метр устанавливаем рейки.
4. С помощью нивелира определяем высоты.
5. Полученные результаты наносим на планшет (рис. 23).

По интенсивности горизонталей можно определить крутизну склонов

Обратим внимание на рисунок 23. Если интервал между горизонталями составляет 10 метров, то можно сказать, что западный склон круче, по­тому, что эти горизонтали расположены близко друг к другу

Горизонта­ли восточного склона распологаются на удалении, следовательно, можно сказать, что восточный склон пологий.

На топографических картах наряду с горизонтальными линиями ука­зываются бергштрихи (рис. 24).

Вергштрихи — короткие прерывистые линии на горизонталях топографических карт, указывающие направление вниз или вверх по склону.

Бергштрихи обозначают в рельефе две формы рельефа: возвышен­ности и низменности (рис. 24). Если бергштрихи направлены наружу то это возвышенность, если они направлены вовнутрь, то это низменность (рис. 24 а, б).

Используя рисунок 23, ответьте на следующие вопросы:

а) Какова абсолютная высота?

б) Через сколько метров проведены горизонтали?

в) Какой склон круче?

2.2. Определение на карте подъемов и спусков на маршруте движения

Рис. 10. Определение на карте подъемов и спусков на маршруте движения (профиля маршрута).

Рис. 11. Определение на карте крутизны скатов

Профиль — чертеж, изображающий разрез местности вертикальной плоскостью.

Для большей выразительности рельефа местности вертикальный масштаб профиля принимается в 10 или более раз крупнее горизонтального.

В связи с этим профиль, передавая взаимное превышение точек, искажает (увеличивает) крутизну скатов.

Для построения профиля нужно (рис. 10)

• прочертить на карте профильную линию (маршрут движения), приложить к ней лист разграфленной (миллиметровой) бумаги, перенести на ее край короткими черточками места горизонталей, точки перегиба скатов и местные предметы, которые сечет профильная линия, и подписать их высоты;
• подписать на листе разграфленной бумаги у горизонтальных линий высоты, соответствующие высотам горизонталей на карте, приняв условно промежутки между этими линиями за высоту сечения (установить вертикальный масштаб);
• от всех черточек, обозначающих места пересечения профильной линии с отметками высот горизонталей, точек перегиба скатов и местных предметов, опустить перпендикуляры до пересечения их с соответствующими по отметкам параллельными линиями и отметить полученные точки пересечения;
• соединить точки пересечения плавной кривой, которая и изобразит профиль местности (подъемы и спуски на маршруте движения).

Поперечный масштаб

Основание AB нормального поперечного масштаба равно, как и в линейном масштабе, также 2 см. Наименьшее деление основания равно CD =1/10 АВ= 2мм. Наименьшее деление поперечного масштаба равно cd = 1/10 CD =1/100 АВ = 0,2мм (что следует из подобия треугольника BCD и треугольника Bcd).

Таким образом, для численного масштаба 1:2000 основание поперечного масштаба будет соответствовать 40 м, наименьшее деление основания (1/10 основания) равно 4 м, а наименьшее деление масштаба 1/100 АВ равно 0,4 м.

Пример: отрезок ав (рис. 2), взятый с плана масштаба 1:2000, соответствует на местности 137,6 м (3 основания поперечного масштаба (3х40=120 м), 4 наименьших деления основания (4х4=16 м) и 4 наименьших деления масштаба (0.4х4=1.6 м), т.е. 120+16+1.6=137.6 м) .

Остановимся на одной из важнейших характеристик понятия «масштаб».

Точностью масштаба называется горизонтальный отрезок на местности, который соответствует величине 0,1 мм на плане данного масштаба. Эта характеристика зависит от разрешающей способности невооруженного человеческого глаза, которая (разрешающая способность) позволяет рассмотреть минимальное расстояние на топографическом плане в 0.1мм. На местности эта величина будет уже равна 0.1 мм х М, где М – знаменатель масштаба.

Рис.2

Поперечный масштаб, в частности, позволяет измерить длину линии на плане (карте) масштаба 1:2000 именно с точностью данного масштаба.

Пример: в 1 мм плана 1:2000 содержится 2000 мм местности, а в 0,1мм, соответственно, 0,1 x М (мм) = 0.1 х 2000 мм = 200 мм = 20 см, т.е. 0,2 м.

Поэтому при измерении (построении) на плане длины линии ее значение следует округлить с точностью масштаба. Пример: при измерении (построении) линии длиной 58,37 м (рис. 3), ее значение в масштабе 1:2000 (с точностью масштаба 0,2 м) округляется до 58,4 м, а в масштабе 1:500 (точность масштаба 0,05 м) – длина линии округляется уже до 58,35 м.

Как измеряют абсолютные высоты?

Абсолютную высоту измерить таким способом в полевых условиях не получится. Конечно, можно было бы, однако для этого потребовалось бы наличие в непосредственной близости поверхности моря. Чтобы найти абсолютную высоту, необходимо воспользоваться картой местности или приборами спутникового позиционирования, в которых есть возможность автоматического определения высоты.

Теперь у вас есть устойчивое представление о том, чем отличаются абсолютная высота и относительная высота. Успехов в решении практических географических задач и в повседневном ориентировании в условиях окружающей среды!

Примечания

1. Болотов А. П. Геодезия или руководство к исследованию общего вида Земли, построению карт и производству тригонометрической и топографической съемок и нивелировок. Часть II: проекции карт, нивелирование, топография.. — СПб.: К. Вингебер, 1837. — 445 с.
2. Puissant L. Traité de géodésie ou exposition des méthodes astronomiques et trigonométriques, appliquées soit à la mesure de la terre, soit à la confection du canevas des cartes et des plans. — 1. — Paris: Courcier, 1807. — С. 230.
3. Puissant L. Traité de géodésie ou exposition des méthodes astronomiques et trigonométriques, appliquées soit à la mesure de la terre, soit à la confection du canevas des cartes et des plans. — 2. — Paris: Courcier, 1819. — С. 350.
4. Puissant L. Traité de topographie, d’arpentage et de nivellement. — Paris: Courcier, 1807. — 332 с.
5. Laplace Pierre-Simon. Traité de Mécanique céleste, t. 4. — 1. — Paris: L’Imprimerie Royale, 1805.
6. Wand Th. Die Principien der mathematischen Physik und Potentialtheorie. — Leipzig: B. G. Teubner, 1871. — 184 с.
7. Молоденский М. С. Основные вопросы геодезической гравиметрии. — Труды ЦНИИГАиК, вып. 42. — Москва: Геодезиздат, 1945. — 108 с.
8. Еремеев В. Ф., Юркина М. И. Теория высот в гравитационном поле Земли. — Труды ЦНИИГАиК, вып. 191. — Москва: Недра, 1972. — 144 с.

1.4 Изображение горизонталями типовых форм рельефа

Рельеф на топографических картах изображается кривыми замкнутыми линиями, соединяющими точки местности, имеющие одинаковую высоту над уровенной поверхностью, принятой за начало отсчета высот. Такие линии называются горизонталями. Изображение рельефа горизонталями дополняется подписями абсолютных высот, характерных точек местности, некоторых горизонталей, а также числовых характеристик деталей рельефа – высоты, глубины или ширины (рис. 7).

Рис. 7. Изображение рельефа условными знаками

Некоторые типовые формы рельефа местности на картах отображаются не только основными, но и дополнительными и вспомогательными горизонталями (рис. 8).

Рис. 8. Изображение типовых форм рельефа

Как измеряют относительные высоты?

Теперь вы поняли, чем абсолютная высота отличается от относительной в географии. Для определения относительных высот удобно пользоваться специальным прибором — рейкой. Для этого в начальной точке, относительно которой ищется превышение, ставится рейка. Условно эта точка принимается за высоту с отметкой 0. Далее, как показано на рисунке выше, необходимо двигаться вверх по холму или горе до тех пор, пока вы не достигнете высоты рейки, и самая высокая ее точка не окажется ниже уровня ваших ног.

Тогда необходимо зафиксировать точку на холме, которая соответствует положению самой высокой точки рейки, стоящей на нулевом уровне, и сместить рейку в данную точку. Таким образом, на второй точке относительная высота будет равна 1 высоте рейки. Операцию нужно проделать до тех пор, пока вы не достигнете самой высокой точки холма. В этом случае относительная высота будет равняться сумме всех высот переставляемой рейки.

Вместо рейки можно использовать любой предмет, высота которого известна заранее. Если под рукой нет совсем ничего, относительную высоту можно измерить по своему собственному росту, проделав описанные выше манипуляции. Кроме того, относительную высоту легко можно измерить как разность абсолютных высот, если они заранее известны.

А дальше?

Что, если красивое место хочется не только посмотреть в Google Maps, но и посетить лично (а это, как правило, стоит сделать)? В этом может помочь слой уклонов рельефа, включающийся одной из кнопок слева вверху. Цвета означают примерно следующее (в условиях сухой погоды и благоприятной для движения поверхности):

• Синий-зелёный: угол менее 15 градусов, уклон менее 25%. Скорее всего, можно подняться на машине.
• Фиолетовый: от 36 градусов.

Режим редактирования маршрута

включается и выключается нажатием кнопки «Маршрут». В режиме редактирования клики по карте добавляют точки к маршруту, удаляются точки правым кликом. Построив маршрут, можно появившейся кнопкой выгрузить его в формате gpx или переслать, просто скопировав целиком адрес из адресной строки браузера.

Режим расстановки маркеров

включается и выключается клавишей «m». Как и маршрут, маркеры сохраняются в адресе страницы.

Похожие записи:

Водопад галдоридон Призраки веретьева погоста Ликийская тропа Отдых в сочи на три дня 2021 Крути педали: проверенные веломаршруты в центре и на окраинах москвы Трансферы из тольятти в аэропорт самары