Изображение рельефа на карте. Изображение рельефа на топографических картах Изображение рельефа на картах цветом
Местность очень редко представляет собой плоские участки земной поверхности, чаще она состоит из многих выпуклых или вогнутых неровностей, различных по форме и размерам. Эти неровности принято называть рельефом местности.
Рельеф наряду с другими природными условиями существенно влияет на почвообразовательные процессы, климат, растительность, а также на характер и степень хозяйственного освоения и инженерного оборудования местности. Он в значительной степени определяет характер и размещение местных предметов – гидрографии, дорожной сети, населенных пунктов и т. п.
Являясь одним из важнейших топографических элементов, оказывающих наиболее существенное влияние на боевое использование местности, рельеф усиливает или ослабляет тактическое значение местных предметов.
Отсюда ясно, какое важное значение, особенно в военном деле, имеют всестороннее изучение и учет особенностей рельефа при решении различных вопросов, связанных с оборудованием и использованием местности и отдельных местных предметов.
Исходя из этого, одно из основных требований, предъявляемых к топографическим картам всех масштабов, заключается в том, чтобы они с максимальной подробностью и точностью изображали не только местные предметы, но и рельеф местности. Без этого даже самый подробный план не даст цельного и наглядного представления о местности и ее тактических свойствах.
Для изображения рельефа на картах и планах применяются особые способы – специальные условные знаки. Таких способов, различных по своей наглядности и измерительным качествам, существует несколько. На современных топографических картах применяется наиболее точный способ, позволяющий показывать не только плановое положение, как это делается в отношении местных предметов, но также пространственные формы и размеры неровностей местности. Таким образом, современная топографическая карта дает трехмерное представление о земной поверхности, позволяя производить по ней не только измерения в горизонтальной плоскости, но и определять положение различных местных предметов по высоте.
Основное требование к изображению рельефа состоит в том, чтобы оно давало возможность легко и достаточно точно определять по карте;
вид неровностей земной поверхности, их взаимное положение и связь между собой;
взаимное превышение и высоты точек местности над уровнем моря;
направление, форму, крутизну и протяженность скатов.
Чтобы лучше понять сущность способов изображения рельефа на картах, рассмотрим кратко историю этого вопроса.
Наиболее ранним был перспективный, или картинный, способ изображения рельефа. В самом примитивном виде он применялся уже в глубокой древности, например, на египетских картах – за 1400 лет до нашей эры. Этот способ, господствовавший в XV- XVIII веках, заключался в том, что отдельные выдающиеся вершины или горы изображались рисунками в перспективе, в виде разрозненных холмов, а горные хребты – цепочкой холмов или зигзагообразными полосами. Для такого изображения не нужно было знать ни высоту гор, ни крутизну скатов. Этих сведений тогда особенно не требовалось, а главное – не умели их получать.
Перспективный способ изображения рельефа широко применялся и на русских картах до второй половины XVIII века, когда он был значительно усовершенствован русскими картографами, создавшими одно из крупнейших по тому времени картографических произведений, известное под названием Столистовой карты Российской империи (рис.11) масштаба 20 верст в дюйме (1:840 000). На этой карте, изданной в 1801-1804 гг., впервые были применены взамен произвольных рисунков, по которым невозможно было судить о высоте гор, перспективные условные знаки, своими размерами показывающие различие гор по высоте (высокие, средние и низкие горы).
К достоинствам перспективного способа относится сравнительная наглядность «картинного» изображения рельефа, которое напоминает обычные, легко читаемые рисунки. Недостатком этого способа является невозможность производить по такой карте какие-либо измерения и расчеты, связанные с рельефом местности. На современных картах этот способ не применяется, однако он широко используется на художественных плакатах и схемах с географическим содержанием.
На рубеже XVIII и XIXвеков, в связи с развитием военного искусства и усовершенствованием стрелкового оружия, от командиров и военачальников требовалось при подготовке и ведении боевых действий более тщательное изучение местности и ее рельефа. В этих новых условиях картинный (перспективный) способ изображения рельефа уже не мог их удовлетворить. Им необходимы были более точные данные о формах рельефа, их взаимном расположении, крутизне и протяженности скатов, чтобы можно было более точно и подробно судить о проходимости местности и степени ее влияния на боевые действия войск.
Рис. 11. Часть листа Столистовой карты России (1801 – 1804 гг.)
Практические потребности и дальнейшее развитие измерительной, съемочной и картоиздательской техники вызвали в начале XIX века необходимость научной разработки и широкого применения новых способов изображения рельефа, более совершенных по наглядности, точности и своим измерительным качествам. Так появились способы изображения рельефа штрихами и отмывкой. Оба эти способа принципиально схожи между собой и заключаются в изображении неровностей местности оттенением их скатов. Такое оттенение достигалось посредством штриховки скатов или отмывки их красками, причем более крутые скаты покрывались более густой тенью, которая постепенно ослаблялась при переходе к менее крутым скатам.
По сравнению с отмывкой способ штриховки является более точным. В XIX веке он стал основным способом изображения рельефа на картах и планах во всех странах.
В развитии и применении этого способа русским топографам и картографам принадлежит передовая роль. Ими были разработаны научно обоснованные шкалы штрихов и изданы на основе их выдающиеся по своим высоким техническим и художественным качествам карты. К числу таких карт следует, прежде всего, отнести известную трехверстную карту (1:126 000) Европейской России (рис.12) на 517 листах, к изготовлению которой русские военные топографы приступили в 1845 г. Эта карта справедливо относится к числу классических произведений русской и мировой картографии.
Изображение рельефа штрихами на русских картах отличалось большой выразительностью и наглядностью. По нему можно было с достаточной точностью определять направление, форму, крутизну и протяженность скатов, положение и действительное начертание водоразделов и водосливов, а также общий вид, расположение и взаимную связь неровностей местности.
Рис. 12. Часть листа трехверстной карты Европейской части России
Недостатком этого способа изображения рельефа является его чрезвычайная трудоемкость в исполнении, а, кроме того, по штриховому рисунку невозможно определять высоту и превышение точек. Ко всему этому сплошная штриховка перегружает карту, забивая собой все остальное содержание, и затрудняет чтение, особенно одноцветной карты.
Отмывка более проста в исполнении, чем штриховка. Изображение рельефа отмывкой получается достаточно наглядным, но непригодно для каких-либо измерений и расчетов: по такой карте нельзя определить точно ни направление, ни крутизну скатов. В настоящее время отмывка применяется на наших топографических картах масштабов 1:500 000 и 1:1 000 000 в сочетании, с горизонталями как вспомогательное средство, улучшающее наглядность изображения рельефа. Как основной способ отмывка применяется на многих географических мелкомасштабных картах.
Во второй половине XIX века в связи с новыми требованиями к картам, возникшими в результате дальнейшего оснащения армий стрелково-артиллерийским вооружением, на смену штриховке приходит более совершенный способ изображения рельефа – горизонталями.
Применение способа горизонталей, основанного на точных измерениях высот и превышений точек земной поверхности, окончательно определило роль и значение топографической карты как точного измерительного документа о местности. Благодаря своим высоким измерительным качествам, не свойственным другим известным способам, он сохранился и поныне как основной для изображения рельефа на современных топографических картах.
Формы рельефа
Формы рельефа могут быть положительными или выпуклыми (горы, горные хребты, холмы и др.) и отрицательными или вогнутыми (впадины, котловины, речные долины и др.).
Каждая форма рельефа образуется поверхностями – склонами (скатами) различной длины, крутизны, высоты и ориентировки. Пересекаясь между собой под разными углами и в различных направлениях, склоны образуют различные элементарные формы рельефа, которые можно свести к следующим пяти типовым формам:
1. Гора – участок земной поверхности, значительно поднятый над окружающей местностью (500 м и более над уровнем моря). Наиболее высокая часть горы называется горной вершиной. Она может быть пикообразной, платообразной и другой формы. Верхняя точка горной вершины называется вершиной, нижняя часть горы (основание) – подошвой, а склон от вершины к подошве – скатом.
Возвышенность обычно округлой или овальной формы с пологими склонами и иногда слабо выраженным подножием, относительной высотой до 200 м называется холмом или высотой. Искусственно созданные холмы называются курганами.
Возвышенность (гора, высота), господствующая над окружающей местностью, называется командной высотой.
2. Горный хребет – крупная, линейно вытянутая положительная форма рельефа с четко выраженными склонами, пересекающимися в верхней части.
Линия, разделяющая сток атмосферных вод по двум склонам, направленным в разные стороны, называется водоразделом.
Резко выраженная вершинная часть горного хребта называется гребнем. Он обычно имеет острую зубчатую форму, перевальными седловинами расчленен на отдельные вершины. В продольном разрезе гребень горного хребта представляет собой волнообразную линию, его выступающие части соответствуют вершинам. Горный хребет в плановом начертании имеет извилистую форму с отходящими в стороны горными отрогами и их более мелкими ответвлениями.
Вытянутая возвышенность с пологими скатами, постепенно переходящими в равнину, и не резко выраженной подошвой называется увалом. Небольшая вытянутая возвышенность с хорошо выраженной подошвой называется грядой.
3. Котловина – понижение, как правило, чашеобразной формы. Она может быть замкнутой со всех сторон или открытой в одном либо двух направлениях. Нижняя часть ее называется дном. Иногда дно котловины бывает заболоченным или занятым озером. Небольшая котловина, имеющая незначительную глубину и плоское дно, носит название блюдца или западины. Котловина очень малых размеров называется ямой.
4. Лощина – вытянутое углубление, понижающееся в одном направлении и имеющее пологие, обычно задернованные склоны. Скат лощины с четко выраженным верхним перегибом называется бровкой, а линия по дну, к которой направлены скаты и которая соединяет низшие точки, самые глубокие части дна,– тальвегом. Лощины часто бывают заросшими кустарником или лесом. Дно их иногда заболочено.
Лощины, большие по своим размерам, имеющие обычно пологие скаты и слабый уклон дна, называются долинами. По дну большей части долин протекают реки.
Глубокие крутосклонные размывы, образованные временными водотоками, называются оврагами. Они возникают на возвышенных равнинах, скатах холмов или лощин, сложенных рыхлыми, легко размываемыми породами. Их длина может достигать 5–10 км, ширина – до 50 м, а глубина –
30 м и более. Крутизна скатов оврагов зависит от состава грунтов и нередко достигает 45–50° и более. Под постоянным действием талой и дождевой воды они быстро увеличиваются. Со временем, после достижения водоупорного слоя, овраг перестает расти в глубину, скаты его становятся более пологими, зарастают травой и он превращается в балку. Балка – это сухая или с временным водотоком долина. Дно ее пологовогнутое, скаты выпуклые. Длина балки от сотен метров до 20-30 км, ширина по верху обычно 100-250 м, по дну 15–30 м, глубина колеблется от 20 до 50 м. Крутизна скатов балок достигает 10–25°. Скаты и дно, как правило, задернованы и часто покрыты древесной растительностью.
Большая балка с широким плоским дном и пологими склонами – разновидность сухой долины, заполняемая эпизодически весной или в паводок водами, называется суходолом.
Небольшие размывы (первая стадия развития оврагов) с крутыми обнаженными стенками и узким, иногда извилистым дном называются промоинами.
Горизонтальные или слабонаклонные площадки различного происхождения на склонах гор, речных долин и на побережьях озер и морей, ограниченные уступами, называются террасами. Они бывают одиночными или располагаются в виде ступеней одна над другой. Наиболее распространены речные террасы, развитые на склонах большинства речных долин и являющиеся остатками от прежнего дна.
Глубокие речные долины с очень крутыми, нередко отвесными склонами и узким дном, обычно полностью занятым руслом реки, называются каньонами. Глубина их может достигать нескольких десятков, а иногда и сотен метров.
Узкие и глубокие горные лощины с крутыми, местами отвесными скалистыми склонами и узким извилистым дном называются ущельями. В отличие от каньона дно ущелья несколько шире и не полностью занято руслом реки.
Глубокие и узкие лощины в горах, с отвесными или местами нависшими скатами, сложенными целиком из коренной породы, называются теснинами. Ширина их незначительна, а дно полностью занято руслом реки, обычно имеющей большую скорость течения.
5. Седловина – понижение между вершинами горного хребта. Она почти всегда является местом начала двух лощин, расходящихся в противоположных направлениях.
Наиболее низкое и доступное место в гребне горного хребта или массива называется перевалом. Как правило, перевал находится в седловинах, реже на наклонных частях гребней. Высота перевалов зависит от высоты горных хребтов.
Глубоко врезанные и низко расположенные седловины по обоим склонам одного хребта или между двумя горными хребтами называются горными проходами.
Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис.13.
Рис. 13. Изображение на карте горизонталями типовых форм рельефа
Изображение рельефа горизонталями дополняется подписями абсолютных высот, характерных точек местности, некоторых горизонталей, а также числовых характеристик деталей рельефа – высоты или глубины, ширины (приложение 4).
Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, их форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов.
Сущность изображения рельефа горизонталями. Горизонталь – это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей, все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря. Горизонтали можно представить как линии, полученные в результате сечения местности уровенными поверхностями, то есть поверхностями, параллельными уровню воды в океанах.
Сущность изображения рельефа горизонталями на топографических картах рассмотрим на следующем примере. Предположим, что модель горы (рис. 14) рассечена тремя параллельными горизонтальными плоскостями 1, 2 и 3 таким образом, что плоскость совпадает с уровенной поверхностью. Все плоскости расположены друг от друга на одинаковом расстоянии, называемом высотой сечения. В данном случае высота сечения равна 10.
Каждая плоскость будет иметь определенную высоту над уровенной поверхностью: Н 1 = 0, Н 2 =10, Н 3 =20. Пересечение поверхности моде-
Рис. 14. Сущность изображения рельефа горизонталями:
1, 2, 3 – плоскости сечения рельефа
ли с плоскостью образует кривую замкнутую линию, соединяющую точки модели, находящиеся на одинаковой высоте: кривая, расположенная в плоскости 1 , соединяет точки, высота которых равна нулю; кривая, полученная в результате сечения поверхности плоскостью 2 , соединяет точки модели, имеющие высоту 10; все точки поверхности модели, расположенные на кривой, являющейся следом сечения поверхности плоскостью 3 , будут иметь высоту 20. Проекция полученных кривых на плоскости даст изображение горы горизонталями. Таким образом, горизонтали можно рассматривать как следы сечения рельефа местности воображаемыми горизонтальными плоскостями.
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.
Крутизна ската – угол, составленный направлением ската с горизонтальной плоскостью и характеризуется на карте расстоянием между двумя соседними горизонталями, называемым заложением.
Высота сечения рельефа – это разность высот двух смежных секущих поверхностей. На карте она выражается разностью высот двух смежных горизонталей. В пределах листа карты высота сечения рельефа, как правило, является постоянной.
При одинаковой высоте сечения рельефа в зависимости от изменения крутизны ската меняется и значение заложения. Заложение 3 1 (рис. 15), которому соответствует крутизна ската KC 1 = 10°, в два раза больше заложения 3 2 , которому соответствует крутизна ската КС 2 = 20°. Отсюда следует, чем круче скат, тем меньше заложение, и наоборот, чем положе скат, тем заложение больше. Поэтому при изображении крутых скатов горизонтали на карте располагаются чаще, а пологих – реже.
Рис. 15. Зависимость между крутизной ската и значением заложения
при одинаковой высоте сечения
Свойство горизонталей передавать крутизну ската позволяет отобразить на карте его форму. По своей форме скат может быть ровным, выпуклым, вогнутым и волнистым.
У ровного ската горизонтали располагаются на равных расстояниях одна от другой, у вогнутого, выпуклого и волнистого скатов расстояния между горизонталями увеличиваются или уменьшаются в зависимости от изменения крутизны отдельных участков между перегибами ската.
Для каждого масштаба карт и типа местности высота сечения рельефа регламентированная. В таблице 1 приведены высоты сечения, принятые на топографических картах Республики Беларусь.
Высота основного сечения подписывается на каждом листе карты под линейным масштабом, например: «Сплошные горизонтали проведены через
5 метров».
Виды горизонталей. Условные знаки деталей рельефа. Горизонтали, которые соответствуют основному сечению рельефа, называются основными (рис. 16). Они вычерчиваются на карте тонкими сплошными линиями, для удобства счета каждая пятая горизонталь утолщается. Для отображения отдельных вершин, котловин и седловин, которые не могут быть выражены на карте основными горизонталями, применяются дополнительные (через половину высоты основного сечения) и вспомогательные (примерно через четверть основного сечения) горизонтали. Они вычерчиваются на картах прерывистыми линиями, причем длина звеньев у вспомогательных горизонталей примерно в два раза меньше, чем у дополнительных.
Таблица 1
Высота сечения рельефа
Для дополнительной характеристики рельефа на картах подписываются отметки высот характерных точек местности: вершин гор и холмов, высших точек водоразделов, перевалов, седловин, наиболее низких точек дна долин, а также точек, являющихся ориентирами (на перекрестках дорог и просек, на резких изгибах контуров растительного покрова и т.п.). Отметки высот наиболее выдающихся точек местности (командных – имеющих наибольшую высоту и допускающих хороший обзор с них окружающей местности) выделяются более крупным шрифтом. Такие отметки отбираются в количестве 3-4 на лист карты.
Подписи горизонталей даются в таком количестве и размещаются в сочетании с отметками высот точек так, чтобы можно было легко и быстро определить высоту той или иной точки на любом участке листа карты.
Рис. 16. Виды горизонталей
Изучение рельефа по карте
Рельеф местности изучают, как правило, одновременно с общим изучением местности в такой последовательности:
1. Изучение общего характера рельефа данного участка местности (равнинный, холмистый, горный рельеф, степень его расчлененности оврагами, балками, лощинами и т. д.) путем обзора на карте начертания и густоты горизонталей.
Горизонтали на карте равнинной местности имеют сравнительно прямолинейное, несколько извилистое начертание. Величина заложений составляет 1 см и больше. На картах равнинной местности много дополнительных и второстепенных горизонталей, отображающих все детали рельефа, не попадающие в основные сечения.
Горизонтали холмистой местности располагаются ближе друг к другу и имеют округлую форму, образуя замкнутые фигуры небольших размеров.
Горизонтали горной местности на карте проходят близко одна от другой, заложения между ними на скатах гор не превосходят 1-2 мм. На картах такой местности много условных знаков элементов рельефа, не выражающихся горизонталями.
2. Определение взаимосвязи характера рельефа с расположением объектов гидрографии (рек, ручьев, озер, болот и т. п.) с целью установления закономерности расположения неровностей земной поверхности, направления водоразделов, характера и протяженности естественных рубежей. Установление таких взаимосвязей проверяют и уточняют по отметкам высот точек, горизонталей, урезов воды в реках и озерах, а также по указателям направления скатов. В итоге получают общую картину взаимного расположения основных водоразделов и долин, а также определяют наиболее важные из них, которые могут оказать существенное влияние на выполнение боевой задачи.
3. Подробное изучение и оценка размеров и тактических свойств отдельных форм и деталей рельефа во взаимной связи с расположенными на них элементами боевых порядков войск. Изучение рельефа при этом заключается, прежде всего в определении высот точек, превышений между ними, направления и крутизны скатов.
Чтобы быстрее различать по горизонталям формы рельефа и направление скатов, необходимо помнить следующее:
1. У возвышенностей (горы, хребта) горизонтали своими выпуклостями всегда обращены в сторону понижения ската, а у вогнутых форм рельефа (котловин, лощин), наоборот, в сторону повышения.
2. Горизонтали, обозначающие седловину, обращены к ней со всех сторон выпуклостями, образующими как бы площадку; эти горизонтали с двух сторон седловины обозначают вершины, а с двух других сторон – начала двух лощин, расходящихся от седловины в противоположных направлениях.
3. Местность всегда понижается в сторону расположенных на ней рек и других водоемов. Следовательно, для определения общего направления понижения местности и скатов отдельных возвышенностей надо, прежде всего, рассмотреть на карте, как расположены крупные водоемы, куда текут реки, и по этим данным судить об общем направлении скатов. Эта задача облегчается тем, что на картах гидрографическая сеть резко выделяется своим синим, или голубым цветом.
4. Во взаимном расположении неровностей местности имеются известные закономерности: хребты обычно отходят от горы, холма или же являются отрогами других, более крупных хребтов; склоны возвышенностей чаще всего представляют собой чередование хребтов и лощин, чему на карте соответствует такое же чередование волнистых изгибов горизонталей, выпуклости которых бывают попеременно обращены то в одну, то в другую, противоположную сторону.
Формы скатов определяются по взаимному расположению горизонталей на скате. Если скат ровный, его горизонтали на карте располагаются на равных расстояниях одна от другой; при вогнутом скате они учащаются к вершине, а при выпуклом, наоборот, к подошве. При волнистом скате горизонтали на карте учащаются и разрежаются в нескольких местах, в зависимости от количества перегибов ската.
Изучение рельефа по карте целесообразно начинать с рассмотрения того, как расположены на данном участке водоемы; это даст возможность сразу же определить общее направление скатов всех неровностей местности по отношению к ним. Затем следует рассмотреть все остальные признаки, указывающие направление скатов (указатели ската, отметки горизонталей и высот отдельных точек) и проверить по ним правильность определения этих направлений. Это позволит окончательно установить, какие горизонтали обозначают вершины, а какие – котловины.
Далее требуется последовательно рассмотреть все волнообразные изгибы горизонталей на скатах этих неровностей. Учитывая, что каждый изгиб горизонтали обязательно означает хребет или лощину, надо установить, как расположены (ориентированы) их выпуклости по отношению к общему направлению понижения ската, и тем самым определить чередование хребтов и лощин, отходящих от каждой вершины или спускающихся в котловину. Выяснив все это, надо установить расположение и характер всех седловин.
Изучение форм рельефа, не выражающихся горизонталями . Отдельные формы и детали рельефа, не выражающиеся горизонталями, но имеющие важное для войск значение, изображаются своими условными знаками. Естественные формы рельефа показывают на карте условными знаками коричневого цвета, а искусственные – черного цвета.
Овраги и промоины шириной до 5 м изображают на картах масштабов 1:25 000 и 1:50 00 в одну линию. Овраги, имеющие ширину более 1 мм в масштабе карты, показывают в две линии с зубчиками. Дно оврагов, имеющих ширину 3 мм и более в масштабе карты, изображают горизонталями. Около изображений оврагов и промоин шириной 1 мм и менее подписывают их ширину (по верху) и глубину в метрах. При ширине оврагов более 1 мм подписывают только их глубину (высоту обрыва).
На картах специальным условным знаком показывают задернованные уступы (бровки). Обрывы показывают при длине их не менее 3 мм в масштабе карты. При обозначениях обрывов подписывают их относительные высоты в метрах.
Осыпи на картах изображают с делением их на песчаные, глинистые, каменисто-щебеночные и галечниковые.
На картах показывают отдельные скалы останцы, лайки (узкие кругостенные гряды из твердых горных пород), курганы и бугры, валы и ямы. Их обозначения сопровождаются подписями относительных высот или глубин в метрах.
Определение подъемов и спусков . Во время передвижения по незнакомой местности часто приходится, ориентируясь по рельефу карты, проверять свое местоположение, наблюдая за чередованием встречающихся на пути подъемов и спусков. При этом требуется определять по горизонталям карты границы подъемов и спусков и отождествлять с ними соответствующие им точки на местности. Эти границы, как правило, совпадают с характерными точками и линиями рельефа (вершинами, седловинами, водоразделами, водосливами), к нахождению которых, по существу, и сводится данная задача.
Для примера проследим характер рельефа по дороге от отдельного дерева (рис. 17 а) до моста. От дерева 1 начинается подъем, который продолжается до водораздела хребта 2. Далее идет спуск в лощину до водослива 3, затем опять подъем до водораздела 4. Отсюда начинается спуск к седловине 5, далее подъем на вершину 6 и опять спуск до поворота 7. Между точками 7 и 8 маршрут идет параллельно горизонтали, поэтому на данном участке не будет ни подъемов, ни спусков. Далее от точки 8 продолжается спуск к мосту.
На рис. 17 б изображен волнообразный скат неровности, по которому проходит дорога. Для определения подъемов и спусков на этой дороге надо установить, по каким формам рельефа она проходит. Указатель ската в данном случае показывает нам общее направление ската. Это же направление ската показывает положение ручья. От ручья вправо идет повышение, при движении по дороге от моста к дереву на участках 1–2, 3–4, 5-6, 7–8 будут подъемы, а на остальных участках – спуски.
На рис. 17 в показан случай, когда дорога проходит на карте между двумя смежными горизонталями, не пересекая их. В этом случае при движении справа налево на участках 1–2, 3–4, 5–6 и 7–8 будут спуски, а на остальных участках – подъемы. И только при движении по направлению горизонтали, например на участке 8–9, не будет ни подъемов, ни спусков.
Рис. 17. Определение границ подъемов и спусков.
10. Зарамочное оформление карт
За рамками листа карты помещают различные сведения, необходимые для работы с картой.
Расположение элементов зарамочного оформления карт масштабов 1:25 000–1:100 000 приведено на рис. 18.
Рис. 18. Расположение элементов зарамочного оформления карт масштабов 1:25 000 –
1 – система координат; 2 – название республики и области, территория которых изображена на данном листе карты; 3 – наименование ведомства, подготовившего и издавшего карту; 4 – название наиболее значительного населенного пункта; 5 – гриф карты; 6 – номенклатура листа карты (цифровая и буквенно-цифровая); 7 – год издания карты; 8 – год съемки или составления и исходные материалы, по которым составлена карта; 9 – исполнители; 10 – шкала заложений; 11 – численный масштаб; 12 – величина масштаб; 13 – линейный масштаб; 14 – высота сечения; 15 – система высот; 16 – схема взаимного расположения вертикальной линии координатной сетки, истинного и магнитного меридианов и поправки направления; 17 – данные о магнитном склонении, сближении меридианов и годовом изменении магнитного склонения
В заголовке листа карты дают название наиболее значительного населенного пункта из числа изображенных на листе, а если населенных пунктов на данной карте нет, то помещают название какого–либо важного или крупного объекта (горы, перевала, озера и т. п.).
Слева над рамкой указывают систему координат и политико–административную принадлежность территории, изображенной на карте. Справа над рамкой указывают гриф карты, номенклатуру и год издания.
Под нижней (южной) стороной рамки слева приводят данные о магнитном склонении, сближении меридианов и поправке направления. В пояснительном тексте о склонении магнитной стрелки и сближении меридианов указывают, на какой год дается склонение и приводится величина его годового изменения. Величины склонения магнитной стрелки, годового изменения склонения и сближения меридианов указывают в градусной мере и делениях угломера.
В пояснительном тексте и на чертеже, помещаемом справа от текста, приводят также поправку в дирекционный угол для перехода от него к магнитному азимуту в делениях угломера. Если в данном районе отмечается магнитная аномалия, то на соответствующих листах карты величину склонения магнитной стрелки на чертеже не подписывают, а величины склонения магнитной стрелки и сближения меридианов приводят в тексте.
Под южной рамкой карты посредине помещают линейный и численный масштабы карты, указывают величину масштаба и высоту сечения рельефа, правее масштаба дают шкалу заложений, предназначенную для определения крутизны скатов.
Под рамкой справа приводят текст, в котором излагают сведения о способе создания карты, времени съемки, а также о материалах, использованных при составлении и обновлении листа карты.
За рамкой листа (с восточной стороны) могут приводиться различные дополнительные сведения (о геодезической основе, проходимости местности и т. д.), а также дополнительные условные знаки.
Между внутренней и внешней линиями рамки листа карты дают оцифровку вертикальных и горизонтальных линий координатной (километровой) сетки и подписи географических координат углов рамки. Стороны рамки разбиты на минутные деления (по широте и долготе), а каждое минутное деление точками разбито на шесть частей по десять секунд каждая.
У выходов за рамку карты железных и шоссейных дорог помещают название ближайшего города или поселка, куда ведет данная дорога, с указанием расстояния в километрах от рамки до этого населенного пункта.
ГЛАВА 3. ИЗМЕРЕНИЯ ПО КАРТЕ
Рельефом местности называется совокупность неровностей физической поверхности Земли. В зависимости от характера рельефа местность делят на горную (рис.31), холмистую (рис. 32) и равнинную (рис. 33).
К горной местности относят районы, лежащие выше 500 м над уровнем моря и состоящие из прямолинейных либо дугообразных горных цепей, разделяющихся продольными и поперечными долинами.
Холмистая местность характеризуется непрерывным чередованием относительно небольших по высоте, но ясно различаемых повышений и понижений физической поверхности Земли.
Равнинная местность отличается почти полным отсутствием заметно выраженных неровностей.
Все многообразие форм рельефа местности обычно сводят к следующим пяти основным (типовым) формам (рис. 34).
1. Гора (холм, высота, сопка) -куполообразная или коническая возвышенность. Основание горы называется подошвой, а самая высокая часть ее - вершиной. От вершины идут понижающиеся во все стороны скаты или склоны. Вершина в виде площадки называется плато, а остроконечная вершина - пиком.
2. Котловина - углубление в виде чаши. В котловине различают дно, от которого во все стороны идет подъем, и окраину - границу перехода-котловины в окружающую форму рельефа. Озера представляют собою заполненные водой котловины.
3. Хребет - вытянутая возвышенность большого протяжения, ограниченная не менее чем с двух сторон глубокими лощинами. Самая высокая линия хребта называется водораздельной или просто водоразделом. Иногда ее называют топографическим гребнем.
4. Лощина - вытянутое углубление местности, понижающееся в одном направлении. Самая низкая линия лощины называется тальвегом или водосливной линией. Тальвег часто является ложем водотока. Боковые склоны лощины иногда называют щеками.
Широкие лощины с небольшими скатами называются долинами. Узкие и глубокие лощины в горных районах носят название ущелий.
Разновидностью ущелья является каньон, представляющий собою глубокую узкую долину с крутыми склонами, размытую рекой.
На склонах возвышенностей под действием стекающей воды образуются узкие углубления,называемые промоинами. Разросшаяся промоина превращается в глубокий овраг с почти отвесными склонами. Заросшие овраги, прекратившие свой рост, называются балками. Расположенные иногда по склонам лощин площадки, имеющие вид уступа или ступени с более или менее горизонтальной поверхностью, называются террасами. Особенно часто встречаются террасы по берегам рек
5. Седловина -пониженная часть местности между двумя вершинами. Здесь местность в две стороны повышается и в две стороны понижается. Седловина в горах называется перевалом.
Вершина горы, дно котловины и самая низкая точка седловины являются характерными точками рельефа.
Водораздел и тальвег представляют собою 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 позволять определять на карте отметки точек. Вместе с тем он должен быть наглядным.
Известны такие способы изображения рельефа на картах: перспективное изображение, штриховка, отмывка, подписи отметок точек, горизонтали, послойная окраска и др.
На некоторых русских картах XIX века рельеф изображен штрихами (гашюрами), причем толщина штрихов и расстояния между ними находятся в определенной зависимости от крутизны скатов.
Обладая наглядностью, способ штрихов не давал возможности решать на карте такие задачи, как точное определение крутизны ската, определение отметки точки и т. п. Поэтому уже со второй половины прошлого века способ штрихов был вытеснен более совершенным способом изображения рельефа местности на карте - способом горизонталей.
Сущность способа горизонталей состоит в следующем.
Представим себе гору, омываемую водой (рис. 35). Если счет высот ведется от уровня воды, то береговая линия характеризуется тем, что высота каждой ее точки равна нулю.
Линия, соединяющая точки с одинаковыми высотами (линия равных высот), называется горизонталью (или изо-гипсой).
Спроектировав береговую линию на горизонтальную плоскость, получим изображение нулевой горизонтали с высотой, равной нулю (рис. 35).
Для изображения горизонталями всей горы вообразим, что она рассечена, например, двумя равноотстоящими горизонтальными плоскостями. Отвесное расстояние hceч между соседними секущими плоскостями называется в ы с о т о й сечения рельефа. Линии пересечения плоскостей с поверхностью горы представляют собою горизонтали с отметками, равными hсеч и 2 hсеч соответственно. Уменьшенные горизонтальные проекции их являются горизонталями на плане.
Как видим на рис. 35, каждая горизонталь - это замкнутая кривая линия. Таково первое свойство всякой горизонтали.
Так как горизонтали получаются в результате пересечения физической поверхности Земли горизонтальными плоскостями,находящимися на разных высотах над исходным уровнем, то горизонтали не могут пересекаться. Это второе свойство горизонталей.
Горизонтальная проекция а, линии наибольшего ската местности между точками U и Т (рис. 35) называется заложением ската. Линия наибольшего ската является нормалью горизонталей: горизонтали идут не вдоль, а поперек ската.
Вертикальный угол v1 (т.е. угол, лежащий в вертикальной плоскости) между горизонтом точки U и линией местности называется углом наклона линии UT.
Выясним зависимость между заложением ската, высотой сечения рельефа и углом наклона линии ската.
Из прямоугольного треугольника Ut"T (рис. 35) получаем
Тангенс угла наклона линии местности называется ее уклоном. Уклоны обычно выражаются в тысячных долях либо в процентах.
Проанализируем выражение (2.20).
Пусть высота сечения рельефа hсеч, сохраняет постоянное значение, а угол наклона v изменяется. Очевидно, что при этом условии заложение ската а будет уменьшаться при уве-личоппн угла наклона v и увеличиваться при уменьшении последнего. Это -третье свойство горизонталей, очень важное для правильного суждения по плану или карте с горизонталями о крутизне скатов: чем меньше расстояние (заложение ската) между горизонталями на карте или плане, тем круче скат.
Если угол наклона v остается постоянным, а изменяется высота сечения рельефа Лсеч, то, как видно из выражения (2. 20), заложение ската изменяется прямо пропорционально изменению высоты сечения рельефа. Это - четвертое свойство горизонталей.
Изображение горизонталями основных форм рельефа местности показано на рис. 34.
Недостатком способа горизонталей является малая наглядность изображения рельефа по сравнению с перспективным изображением его или изображением штрихами (рис. 36). Для облегчении чтения рельефа, изображенного горизонталями, у некоторых ИЗ них проводят короткие черточки в направления понижении скатов. Эти черточки называются бергштрихами. Распознаванию понижения скатов помогают также подписи Отметок горизонталей: основания цифр всегда направлены, и сторону понижения местности.
Рельефом называется совокупность пространственных форм (неровностей) земной поверхности. Рельеф - один из важнейших элементов географической среды. Он оказывает существенное влияние на перераспределение тепла и влаги, характер миграции химических элементов и, следовательно, на свойства почв и растительности, определяя таким образом ландшафтные особенности территории. С другой стороны, размещение населенных пунктов, путей сообщения, промышленных и энергетических сооружений, а также условия сельскохозяйственного производства (экспозиция склонов, смыв почв, возможность механической обработки земли и др.) во многих случаях обусловливаются характером рельефа земной поверхности. При боевых действиях учет особенностей рельефа необходим для определения возможностей открытого передвижения, маскировки, условий проходимости и т. п.
Способ изображения рельефа на карте . Задача отображения рельефа на картах весьма сложна, поскольку на плоском листе бумаги должны быть показаны объемные, выпуклые и вогнутые формы, их высоты, размеры, крутизна склонов. Изображение рельефа должно быть измеримым.
На топографических картах рельеф изображают с помощью горизонталей, которые дополняются указанием высот характерных точек местности и условными знаками отдельных элементов и форм рельефа.
Горизонталь - это воображаемая линия на физической поверхности Земли, все точки которой имеют одинаковую высоту над уровнем моря, т.е. абсолютная высота вдоль каждой горизонтали постоянна. Если рассечь какую-то форму рельефа горизонтальными плоскостями, как показано на рисунке 30, А, каждая линия сечения будет иметь постоянную высоту; она таким образом является горизонталью.
Рис. 30. Принцип образования горизонталей
Секущие плоскости строят через равные промежутки по высоте, и полученные линии сечения проектируют отвесными лучами на общую плоскость (карту). Так на карте получают изображение рельефа системой горизонталей в виде замкнутых кривых линий (рис. 30, Б). Очертания горизонталей, очевидно, обусловлены внешним обликом форм рельефа, а их количество на данной карте - наибольшей разностью высот на картографируемой территории.
Рис. 31. Элементы ската (А). Отражение элементов ската с помощью горизонталей на карте (Б)
Разность высот двух соседних основных горизонталей называется высотой сечения рельефа . На рисунке 31, А показан разрез участка земной поверхности вертикальной плоскостью. Секущие горизонтальные поверхности проведены через 10 м по высоте и имеют отметки 90, 100, 110, 120 и 130 м. Высота сечения h равна 10 м. Линии сечения земной поверхности горизонтальными плоскостями затем спроектированы на общую горизонтальную поверхность (рис. 31, Б), т.е. карту. Промежутки на карте между двумя соседними горизонталями называются заложением d. Заложение всегда меньше, чем расстояние S между теми же точками на склоне (скате).
Крутизна ската выражается через угол наклона α. При постоянной высоте сечения h изменение крутизны ската влечет изменение заложения: чем больше угол наклона, тем меньше заложение на карте. Связь между элементами ската выражается математически: d = S·cosα ; h = S·sinα ; h = d·tgα ; d = h·tgα.
Величина наклона земной поверхности (крутизна ската) часто характеризуется не через угол α, а уклоном i. Уклон - это отношение величины превышения местности к тому горизонтальному протяжению, на каком оно наблюдается: i =h/d= tgα. Уклон выражается обычно десятичной дробью в тысячных долях (или в процентах). Так, при уклоне дороги, равном 0,015, на отрезке в 1000 м подъем составит 15 м. Уклон железнодорожного полотна на сложных участках показан на специальных табличках, установленных на столбах около дороги.
От высоты сечения зависит детальность изображения рельефа на карте. При редких секущих плоскостях, т.е. при большой высоте сечения ряд особенностей форм земной поверхности не будет отражен. Например, в нижней части склона, показанного на рисунке 31, А, имеются повышения и понижения, которые не изобразились на карте. Поэтому на детальных картах высота сечения берется меньшей, а с уменьшением масштаба высота сечения увеличивается.
На советских топографических картах применяют стандартные высоты сечения рельефа. Например, при картографировании равнинных и всхолмленных территорий приняты следующие высоты сечения: на карте масштаба 1:25 000 - 5 м, 1:50 000 - 10 м, 1:100 000 - 20 м. Горизонтали, имеющие стандартную разность высот, называются основными. Горизонтали проводят сплошными тонкими коричневыми линиями.
Указание о принятой на данной карте высоте сечения дается под линейным масштабом карты в виде фразы «Сплошные горизонтали проведены через…».
Абсолютные высоты отдельных горизонталей, т.е. их отметки, подписываются в специальных разрывах горизонталей. При этом верх цифр направлен в сторону повышения ската. На картах для большей наглядности утолщается каждая пятая горизонталь, высота которой всегда соответствует упятеренной высоте сечения рельефа на данной карте.
На пологих склонах иногда расположены важные детали рельефа (западины, возвышения, уступы), которые при стандартной высоте сечения не отразятся на карте. Пример тому - нижний участок склона между горизонтальными 90 и 100 м на рисунке 31, Л. В этих случаях между основными секущими плоскостями вводят дополнительные и образующиеся при этом горизонтали показывают на карте прерывистыми линиями. Обычно дополнительные сечения проводят посередине между основными и полученные горизонтали называют полугоризонталями. Если и их недостаточно для выявления особенностей рельефа, проводят вспомогательные горизонтали (примерно через четверть высоты сечения), обозначаемые еще более короткими штрихами.
Рис. 32. Изображение рельефа горизонталями: основными (90, 100, 110 м), дополнительной (95 м), вспомогательной (98 м)
Участок склона между основными горизонталями 90 и 100 м на рисунке 31, Б выглядит длинным и пологим, хотя в действительности он осложнен повышением. На увеличенном рисунке того же участка (рис. 32) построены дополнительные секущие плоскости и проведены полугоризонталь 95 м и вспомогательная горизонталь 98 м, которые и отобразили на карте более детально строение ската.
Высотными отметками называются подписи абсолютных высот в метрах высших точек вершин, низших точек впадин, точек на перегибах склонов. Нередко отметки даются для ориентиров (перекрестки дорог, отдельные здания и др.). Абсолютная высота зеркала воды в реке или озере называется урезом воды , ее значение проставляется на береговой линии водных объектов.
Для показа на картах ряда форм рельефа, не выражающихся горизонталями в масштабе карты, применяют условные обозначения. Таковы изображения курганов, скал-останцев, отдельно лежащих камней, оползней, осыпей из песка, камней или щебня, а также оврагов, карстовых воронок, промоин, крутых обрывов и задернованных уступов. Кроме того, знаками синего цвета характеризуются фирновые поля, ледники, ледяные обрывы и другие проявления современного оледенения.
Некоторые из этих знаков сопровождаются количественными показателями. Например, даются высота обрывов, ширина и глубина оврагов в метрах. Искусственные формы рельефа (насыпи, выемки, и др.) показывают на картах знаками черного цвета, изображение природного рельефа дается коричневым цветом.
Основные элементы и формы рельефа . Рельеф земной поверхности слагается скатами (склонами) различной формы и крутизны; схематически выделяют склоны прямые и изогнутые в плане, а также склоны прямые (ровные) и изогнутые в профиле. Их изображения на карте отличаются формой горизонталей и характером чередования заложений разной величины (рис. 33).
Рис. 33. Схематическое изображение горизонталями основных форм склонов
При встрече двух скатов возникают линии перегиба рельефа: водораздельная и водосборная линии, бровка и подошва ската. Водораздельная линия образуется на выпуклой форме рельефа при встрече двух склонов противоположного направления; на ней происходит переход от подъема к спуску. Водосборная линия , или тальвег ,- линия перегиба склонов противоположного направления на вогнутой форме рельефа; на ней происходит переход от спуска к подъему. Бровка - это линия стыка горизонтальной площадки или пологого ската с более крутым скатом. Подошва - это линия перехода от более крутого склона к менее крутому или к горизонтальной площадке. На бровке и подошве изменяется крутизна, а не направление ската. Линии перегиба рельефа в природе обычно бывают изогнутые и наклонные.
Несложные сочетания скатов образуют простые формы рельефа . К ним относятся положительные формы, возвышающиеся над окружающей местностью,- гора (холм), простой хребет (увал), уступ и отрицательные, вогнутые формы - впадина, долина (лощина, балка), прогиб склона.
Гора - куполообразное поднятие с более или менее крутыми склонами, в нижней части окаймляемыми подошвой - линией перехода скатов горы к окружающей местности. Гора, так же как и меньшая форма рельефа - холм, изображается замкнутыми горизонталями с бергштрихами, направленными наружу от них (рис. 34). Впадина образуется более или менее крутыми замкнутыми склонами, идущими вниз от бровки, и заканчивается дном с самой низкой точкой впадины. Небольшие неглубокие впадины называют часто блюдцами, а конусообразные углубления - воронками. Впадина, как и гора, изображается на карте замкнутыми горизонталями, но бергштрихи от горизонталей направлены внутрь впадины (см. рис. 34).
Рис. 34. Изображение форм рельефа участка местности с помощью горизонталей, высотных отметок и условных знаков
Простой хребет образован двумя склонами, идущими вверх от подошвы и смыкающимися по водораздельной линии. На карте хребты изображаются системой вытянутых V-образных горизонталей, выпуклости которых обращены вниз по склону. Долина, так же как лощина и балка, ограничена двумя склонами, идущими вниз от бровок и дающими при смыкании линию тальвега. Это вытянутая, понижающаяся в одном направлении вогнутая форма. По дну долины течет постоянный водоток. Долина (как и лощина) изображается на карте системой V-образных горизонталей, обращенных выпуклостью вверх по склону.
На рисунке 35 представлено перспективное изображение участка речной долины с обозначением ее частей, поперечный разрез долины, а ниже - схематическое изображение горизонталями полосы речной долины вдоль линии профиля. Редкие горизонтали на поверхности террасы сменяются сгущением горизонталей на участке 6-5-4. Склон и горизонтальная площадка, например пойма, образуют перегиб склона (участок 5-4-3); в этом случае после сгущения горизонталей следует их заметное разрежение.
Рис. 35. Участок речной долины
Рассмотренные выше формы не встречаются в природе изолированно, обычно они сочетаются, переходят одна в другую и образуют более сложные комплексы форм. Например, когда в хребет или увал с противоположных сторон врезаются две долины или лощины, на водоразделе образуется прогиб, называемый седловиной, наиболее пониженная точка которой является перевалом.
Итак, изображение рельефа горизонталями позволяет распознать по карте формы и элементы рельефа, а также получить целый ряд его количественных характеристик. С уменьшением масштаба карт уменьшается подробность изображения рельефа, так как увеличиваются высоты сечения, с карты снимаются изображения более мелких форм, рисунок горизонталей все более обобщается (сглаживается) . Для ряда форм рельефа применяют внемасштабные условные знаки. Так происходит обобщение, т.е. генерализация изображения рельефа.
Изображение отметок высот на карте
Рельеф изображается на топографических картах посредством горизонталей – замкнутых кривых линий равной высоты над уровнем моря.
Определение 1
Горизонталь – линия равных абсолютных высот земной поверхности.
Рисунок и взаимное расположение горизонталей показывает отноистельной положение, связь и форму неровностей изображаемой поверхности. Горизонтали обладают следующими характеристиками: высота сечения и заложение.
Определение 2
Высота сечения горизонталей – расстояние (по высоте) между смежными секущими поверхностями.
Высота сечения определяется характером местности и масштабом карты . Эта характеристика указывается на каждом листе карты в текстовой форме под рамкой с южной стороны.
Определение 3
Заложение горизонталей – расстояние на карте между двумя смежными горизонталями, зависящее от высоты сечения рельефа на данной карте и крутизны склона.расстояние между смежными горизонталями на карте.
Эта характеристика хорошо показывает крутизну склона: чем меньше заложение, тем больше угол наклона.
Виды горизонталей
Различают следующие виды горизонталей на карте:
- основные или сплошные. Они наносятся сплошными линиями в соответствии с установленной высотой сечения;
- половинные горизонтали , или полугоризонтали, которые проводятся прерывистыми линиями через $½$ выбранной высоты сечения и служат для отображения важных подробностей.
- вспомагаетльные горизонтали , которые показывают еще более тонкие особенности рельефа и наносятся приблизительно через ¼ высоты сечения с прерывистыми линиями с короткими звеньями
- утолщенные горизонтали – это основные горизонтали, которые соответствуют пятикратной высоте сечения. Их в соответствти с названием вычерчивают утолщено и используют для более легкого чтения карт.
Пример 1
Если внизу карты есть надпись «Сплошные горизонтали проведены через $100$ м», то это значит, что тонкие сплошные линии – сплошные горизонтали – проведены через каждые $100$ м, а утолщенные горизонтали – через каждые $500$ м.
Выбор высоты сечения
Как правило, высота сечения выбирается в соответствии с масштабом карты и типом местности. Для равнинной и холмистой местности высота сечения рассчитывается как $0,02$ величины масштаба карты. Для высокогорных районов принимают в два раз большую высоту сечения, т.е. $0,04$ величины масштаба. Для плоскоравнинных районов, наоборот, высота сечения составляет половину от нормальной, т.е. $0,01$ величины масштаба.
Пример 2
На карте Московской области (равнинная местность) масштаба $1:100 \ 000$ сплошные горизонтали проведены через $20$ метров, а на карте Непала (высокогорный район) масштаба $1:100 \ 000$ – через $40$ метров. На карте аналогичного масштаба с изображением плоскоравнинного Тавдинского района Свердловской области основные горизонтали будут проходит через $10$ метров.
При масштабе карты $1:10 \ 000$ для равнинной местности горизонтали будут проведены через $2$ метра, для высокогорной – через $4$ метра, а плоскоравнинной – через $1$ метр.
Определение направления склонов
Горизонтали показывают на карте лишь высоты объектов и их взаимное расположение. По замкнутым линиям зачастую сложно различить вид формы рельефа. Так, на карте хребет и лощина, изображенные только с помощью горизонталей могут выглядеть одинаково. Ведь эти формы различают лишь направления скатов. Поэтому в дополнение к горизонталям на карту наносят бегрштрихи.
Определение 4
Бергштрих – короткая черточка, которая ставится на горизонталях перпендикулярно к ней обычно на месте изгиба, и указывающая на карте падение склона.
Помимо бергштрихов, направление склонов на карте позволяют определит нанесенные высотные отметки:
- отметки горизонталей – цифровые подписи вдоль горизонталей, показывающие высоту над уровнем моря в метрах. Причем, верх цифр наносится всегда в сторону более высокой части склона.
- отметки высот – цифровые подписи характерных точек местности (вершин холмов и водоразделов, уреза воды, самых низких точек долин).
Точность в подписи высотных отметок определяется масштабом:
- $1:100 \ 000$ и крупнее – до $0,1$ м
- $1:200 \ 000$ и мельче – до $1$ м.
Условные знаки элементов рельефа
Существует система специальных условных обозначений для объектов и деталей рельефа, которые не могут быть изображены горизонталями. К ним относятся обрывы, скалы, осыпи, овраги, промоины, валы, дорожные насыпи и выемки, курганы, ямы, карстовые воронки. Знаки естественных образований рельефа и сопутствующие им подписи (относительные высоты или глубины в метрах) имеют коричневый цвет, искусственных – черный.
Черным цветом показываются также некоторые природные объекты: скопления камней или отдельные крупные камни, скалы-останцы, гроты, туннели.
На картах горной местности показываются также перевалы с указанием высоты и времени местности. Рельеф фирновых полей и ледников и сопутствующие подписи и знаки показываются на картах горизонталями синего цвета.
Особенности изображения рельефа на мелкомасштабных картах
На картах масштаба $1:500 \ 000$ и $1:1 \ 000 \ 000$ рельеф также изображается с помощью горизонталей и условных знаков. Однако в отличие от более крупных масштабов изображение носит более обобщенный характер. Показывают его общие черты – структуру, степень расчлененности и основные формы. Основной сечение горизонталей для равнинных районов составляет $50$ м, горных – $100$ м. Кроме того, на картах масштаба $1:1 \ 000 \ 000$ для районов на высоте более $1000$ м над уровнем моря используется высота сечения $200$ м.
Условные знаки объектов рельефа показываются в том объеме, насколько они необходимы для характеристики или ориентирования на местности. При этом используются уменьшенные варианты стандартных знаков.
Кроме того, горный рельеф на мелкомасштабных картах показывается дополнительно послойной окраской по ступеням высот и отмывкой. Послойная окраска выполняется оранжевой краской различных тонов с набором интенсивности по мере увеличения высоты. Тон краски может изменяться через $400$, $600$ или $1000$ м исходя из абсолютной отметки высот изображаемой местности. используемая шкала наносится также как и сечение горизонталей под рамкой карты с южной стороны.
Отмывка представляет собой добавление теней на изображения склонов основных форм горного рельефа, что способствует более объемному восприятию рельефа. Причем тон отмывки также указывает на крутизну и высоту склоны. С помощью отмывки наглядно изображаются горные хребты, каньоны, долины.
Вопрос. Что изучает наука география?
Ответ. География изучает земную поверхность, описывают ее, изучает природу Земли, ее природные богатства.
Вопрос. Какую информацию и при помощи чего представляют географы?
Ответ. Информацию о рельефе, о природных объектах – реках, озерах, горах, о климате, населении Земли, природных зонах, и многое другое. Географы представляют на картах. Географическая карта – это уменьшенное изображение земной поверхности на плоскости с помощью условных знаков и в определенном масштабе. Карты могут быть тематические или универсальные. Сборник карт называется атласом.
Вопрос. Как изображают на картах рельеф суши?
Ответ. На картах рельеф суши изображают при помощи послойной окраски. Низменности – зеленые или светло-коричневые, нагорья и плоскогорья – коричневые. Горы – темно –коричневые.
Вопрос. Что на карте можно узнать о водоемах?
Ответ. О водоемах на карте можно узнать:
Река – название, исток, устье, направление течения, притоки, какие города расположены на берегах;
Озера – название, размеры, очертания берегов, если карта позволяет, то и глубину. Какие реки впадают или вытекают из озера.
Вопрос. Что изучают географы? Каким языком они могут представлять информацию о земной поверхности?
Ответ. Географы изучают особенности земной поверхности, составляют характеристики природных объектов – рек, озер, низменностей, гор. Изученную информацию они представляют в виде географических карт.
Вопрос. Чем географическая карта отличается от плана местности?
Ответ. Географическая карта – это уменьшенное изображение земной поверхности на плоскости с помощью условных знаков и в определенном масштабе. От плана она отличается масштабом. Планы охватывают небольшие пространства, а на картах изображают целые области, страны, и даже всю Землю.
Вопрос. Что можно узнать о городе по карте? Какая информация дается на его плане?
Ответ. О городе можно узнать на плане: количество домов, улиц. Назначение некоторых зданий и сооружений. Имеются ли сады, парки. Какие дороги и откуда идут к городу, что окружает город, какие реки, ручьи протекают рядом с городом.
По карте можно узнать, на какой форме рельефа находится город, в какой природной зоне находится, расстояние до разных городов, границы государства. По тематическим картам можно узнать о климате, почвах, занятиях населения.
Задание. Рассмотрите карту. Какая информация на ней представлена?
Ответ. С помощью географической карты можно составить достаточное подробное описание любой территории Земли. Она дает представление о размещении географических объектов и распространении географических явлений. Таким образом, географическая карта – основной источник географической информации.
На карте на с.49 можно узнать о рельефе материка Австралия и прилегающих к ней островах. Можно найти крайние географические точки – мысы. Какие моря и океаны омывают Австралию, какая в них глубина, какие протекают реки, какие имеются пустыни, самые высокие горы. Какие и где расположены города.
Что можно узнать по географической карте
Вопрос. Какими линиями изображают на картах основные направления сторон горизонта?
Ответ. Направления сторон горизонта можно узнать по параллелям и меридианам. Параллели (линии параллельные экватору) показывают направление в запада на восток; меридианы – показывают направления с севера на юг.
Вопрос. Как на карте изображают высокие горы, глубокие места морей?
Ответ. Сухопутные и водные пространства на физической карте изображают разным цветом. Водоемы, как и на плане, наносят синим цветом, а поверхность суши другими цветами. Зеленым цветом обозначают низменности, желтым – возвышенности, коричневым цветом – горы. Чем темнее окраска, тем выше поднята суша над уровнем моря. Темно-коричневым цветом, показаны высокие горы, горные хребты, темно-зеленым цветом – низменности, которые расположены ниже уровня моря. Глубокие и мелкие места морей и океанов окрашивают оттенками синего цвета.
Вопрос. Какую информацию можно собрать о суше, о реке, об озере, рассматривая географическую карту?
Ответ. Об географических объектах можно узнать следующую информацию: суша – высота над уровнем моря, протяженность, размеры, что на ней располагается.
Река – исток, устье, притоки, направление течения.
Озеро – размеры, расположение, форма, линия берегов. Какие реки впадают, какие реки вытекают.
Задание. Рассмотрите географическую карту на обороте обложки учебника. Назовите острова и полуострова, которые находятся на севере нашей страны.
Ответ. На севере нашей страны находятся:
Острова- Новая Земля, Ушакова, Франца Иосифа, Новосибирские острова.
Полуострова – Таймыр, Ямал, Чукотский, Камчатка, Кольский
Задание. Опишите, в какой местности находятся перечисленные города: Чита, Ростов-на-Дону, Петропавловск-Камчатский, Тюмень.
Чита – в Забайкалье, у подножья гор на востоке страны.
Ростов-на-Дону, на равнине на юге страны.
Петропавловск-Камчатский на северо-востоке страны, на полуострове Камчатка.
Тюмень – на севере, на равнине.
Задание. Назовите истоки и устья рек Ангары и Оби. Какие крупные города стоят на этих реках?
Ответ. Ангара: исток – озеро Байкал, поселок Листвянка, Иркутский район, Иркутская область.
Обь: исток – слияние рек: Бия и Катунь; устье – Обская губа Карского моря
Задание. Приведите примеры городов, которые расположены западнее и восточнее столицы России и южнее города Волгограда.
Ответ. Москва – столица нашей Родины.
Восточнее Москвы расположены – Волгоград, Челябинск, Новосибирск, Екатеринбург, Тюмень.
Западнее – Санкт Петербург, Курск, Тула, Калуга, Новгород, Псков.
Южнее Волгограда – Астрахань.
Что и как изображают на исторической карте
Задание. Обсудите, какие события и каких веков в жизни Российского государства отражены на данной исторической карте.
Ответ. На данной карте изображена Русь в 14 – первой половине 15 века. По ней мы можем узнать границы московского княжества в 1300 году, границы московского княжества в 1462 году, земли присоединенные к Москве с 1300 года по 1389 годы; с 1390 по 1462 годы. Мы видим, какие города были в то время, где проживали те или иные народы.
Задание. Найдите на карте города, которые не входили в Московское княжество к 1462 году.
Ответ. Это такие города: Новгород, Псков, Елец.
Задание. Сравните физическую и историческую карты. В чем они сходны и в чем их различие?
Ответ. Сходства: показано расположение городов, рек, озер, масштаб. Различие – при помощи послойной окраски на исторической карте – показаны исторические события, на физической карте – рельеф поверхности.
Вопрос. Что изображают на исторических картах?
Ответ. На исторической карте изображают территории государств, указывают места и даты важнейших исторических событий, направления и маршруты военных походов, торговые пути. На карту с помощью условных знаков наносят события, даты. Разным цветом, штриховкой показывают, как менялись территории государств. Исторические карты соответствуют тому периоду времени, к которому она относится.
Вопрос. Учитываются ли формы суши на исторических картах? Изображаются ли водоемы?
Ответ. Формы суши на исторических картах не учитываются. Водоемы изображаются без учета глубины морей и океанов.
Вопрос. Как изображают территории государств на исторических картах?
Ответ. Территории государств отмечают разным цветом или штриховкой. Также отмечают и границы государств. Все это отражается в условных обозначениях.