§ 12. Изучение рельефа местности по топографической карте

Изображение рельефа способом горизонталей предоставляет ши­рокие возможности для всестороннего изучения рельефа — особен­ностей его морфологического строения, количественных характерис­тик, условий хозяйственного использования местности.

По топографическим картам определяют тип рельефа, слагающие его формы, абсолютные и относительные высоты точек, крутизну скатов. По ним можно определить границы речных бассейнов, площади затопления при строительстве гидроузлов, наметить трассы с крутизной, не превышающей заданную, и решить другие задачи.

В начале работы с картой из подписи под южной рамкой выяс­няют принятую высоту сечения, затем при необходимости опреде­ляют направления скатов, используя бергштрихи, подписи высот точек и горизонталей. Высоту неподписанной горизонтали узнают по высоте сечения рельефа, подписям высот других горизонталей, урезам воды реки или озера, утолщенным горизонталям.

Абсолютная высота точки, лежащей на горизонтали, равна высо­те этой горизонтали. Абсолютную высоту точек, расположенных между горизонталями, получают интерполяцией высот соседних горизонталей.(На рисунке 36 h — высота сечения рельефа, Я_ниж — отметка ближайшей к точке нижней горизонтали, d — заложение ската на карте между двумя соседними горизонталями, где лежит точка А с искомой высотой, d\ — расстояние от точки А до нижней горизонтали, Н_А — отметка точки А.

Н_А — Н_тж.-f-A/i, где Ah — превышение точки А над нижней гори­зонталью, A/t= -—-. Измерив два отрезка d и d\, определяют пре­вышение и суммируют его с высотой нижней горизонтали.

Нд-131,7 н

Рис. 36. Определение по карте отметки точки путем интерполяции между горизонталями. Справа — схемати­ческий разрез участка склона между двумя горизонталя­ми и положение заданной точки

Превышения точек, ле­жащих в разных частях карты, вы­числяют тем же путем, т. е. по раз­нести абсолютных отметок.

O'30'l» Г 3' 4° 6°

углы наклона

Рис. 37. Определение крутизны ска­тов на заданных участках путем пе­реноса заложений с карты на график заложений ai = l°20'; a₂ = 3°10'

Крутизна ската определя­ется углом наклона между направ­лением ската и горизонтальной плос­костью. Крутизна выражается в уг­ловых мерах и в уклонах (tg). Как известно, на крутых участках гори­зонтали на карте сближены и за­ложения скатов меньше, чем на по­логих склонах. Чем круче склон, тем меньше его заложение. Для измере­ния крутизны скатов на топографи­ческих картах среди элементов до­полнительного оснащения под южной рамкой дается график зало­жений (рис. 37). На горизонталь­ной оси графика написаны значения углов наклона, а на вертикальных прямых отложены соответствующие этим углам заложения при данной высоте сечения и масштабе. Концы

отрезков соединены плавной кривой, позволяющей определять про­межуточные значения углов. При работе с картой заложения по заданному направлению снимают измерителем (или на полоску бумаги) и переносят на вертикальные линии графика, подбирая отрезок, соответствующий измеренному заложению. На горизон­тальной оси читают значение угла наклона.

График заложений строится для определенной карты с учетом масштаба карты и высоты сечения рельефа.

Выделение по топографической карте бассейна водотока или проведение границ водосборной площади является одной из задач гидрологических исследований (при вычислении водного баланса, поверхностного склонового стока и др.). Бассейн реки (озера) — это часть земной поверхности, откуда происходит сток вод (без учета подземного водосбора). Границами бассейна служат водо­раздельные линии, выявляемые по горизонталям с большой точ­ностью. Водораздельные линии разграничивают склоны противопо­ложных направлений, они проходят вдоль вытянутых изгибов гори­зонталей, пересекая горизонтали в точках их перегиба. Струи воды (дождь, талые воды) стекают по линиям наибольшей крутизны^ т. е. по линиям падения ската, нормальным к горизонталям.

Например, на рисунке 38 видно, что из точки А вода будет сте­кать на юг, из точки В — на север, из точки С — на юго-запад, из точки D — на юго-восток в ручей 1. Вода, текущая от точек А, В, Е, F, не попадает в данные водотоки 1 и 2. От точек G, К, L вода попадает в ручей 2.

51

50

s^

»• линии падения склонов

•---■»--» водораздельные линии

Рис. 38. Оконтурирование на карте бассейнов водотоков (1 и 2) и склона (3) к главной реке

А=92°

Поперечный профиль долины р.Талая от точни 202,0 до точни 201,0 Масштабы: вертинальный 1: 2 000

201,0

180 200

130 130

горизонтальный 1:50 000

Рис. 39. Построение профиля по заданному направлению на основе горизонталей карты

Построение профилей по картам необходимо при разнообраз­ных исследованиях природных условий территории, для решения научных и практических задач. Профиль — изображение раз­реза местности вертикальной плоскостью по заданному направлению. Он дает наглядное представление о строении рельефа земной по­верхности по избранной линии. Специальными обозначениями на профиле могут быть показаны геологическое строение, почвенный покров, растительность и другие элементы, что способствует выяв­лению закономерностей размещения и взаимосвязей между компо­нентами природной среды.

По заданной линии, прочерченной на карте, определяют максимальную и мини­мальную отметки точек и превышение между ними (высоту профиля). Выбирают масштабы профиля: горизонтальный, часто равный масштабу карты, и вертикаль­ный— в кратное количество раз крупнее (5—10 и более раз) —для лучшего отра­жения особенностей рельефа. Вычертив две взаимно перпендикулярные координат­ные оси, в начальной точке на горизонтальной оси подписывают отметку горизон­тали, лежащей несколько ниже самой низкой точки профиля. По вертикальной оси откладывают отрезки, равные высоте сечения в избранном вертикальном мас­штабе, и Подписывают высоты горизонталей.

На горизонтальную ось последовательно переносят с карты расстояния от на-

чальной точки профиля до горизонталей, пересекающих линию профиля, и из полу­ченных точек восстанавливают перпендикуляры, длины которых соответствуют отметкам горизонталей на карте и на вертикальной оси. Концы перпендикуляров соединяют плавной кривой. Над линией профиля указывают его азимут, снятый с карты, название начальной и конечной точек профиля, его масштабы (рис. 39).

С помощью построения профилей определяют поля невидимости, т. е. закрытые участки местности, непросматриваемые с пунктов на­блюдения. На карте из точки наблюдения по направлению возмож­ных препятствий проводят прямые линии и строят по ним соответ­ствующие профили.

На каждом профиле из точки наблюдения (с учетом ее высоты над земной поверхностью) прочерчивают прямую, касательную к верхней части первого препятствия, до встречи с линией профиля. Касательные отсекают на профилях видимые и невидимые от точки наблюдения участки.

Их границы переносят на соответствующие линии профилей на карте и, соединяя аналогичные точки, получают на карте участки, невидимые от точки наблюдения, выделяя их закрашиванием или штриховкой (рис. 40).

52

53