Изображение рельефа способом горизонталей геодезия

Геодезия лекция на тему: Рельеф, его изображение на картах и планах.

Лекция 1. Рельеф, его изображение на картах и планах. Лекция 2. Ориентирование линии на местности. Таблица зависимости между азимутами и дирекционными углами и румбами линий, расположенных в разных четвертях.

Просмотр содержимого документа
«Геодезия лекция на тему: Рельеф, его изображение на картах и планах.»

Лекция 1. Рельеф, его изображение на картах и планах.
1.1. Рельеф. Основные формы рельефа

Различные возвышения и углубления на земной поверхности учитывают при строительстве площадок и зданий, дорог и каналов, мостов и плотин, при проектировании участков для полива, механизированной обработки и пр. Совокупность разнообразных неровностей земной поверхности называют Рельефом.

Рельеф местности оказывает влияние на почвообразование, а значит и на вид сельскохозяйственного использования территории. Рельеф местности не является чем то постоянным, неизменным. Под влиянием сил, действующих внутри Земли, колебаний температуры, действий воды, ветра, растений, деятельности человека рельеф с течением времени изменяется. Поэтому мероприятия, направленные на рациональное использование земной территории, связаны с необходимостью периодического изучения рельефа и отображения его на картах, планах и профилях, по которым проектируют эти мероприятия.

Из разнообразных неровностей земной поверхности можно выделить основный формы рельфа: горы, котловины, хребты, лощины, седловины.

Рельеф земной поверхности весьма разнообразен, но все многообразие форм рельефа для упрощения его анализа типизировано на небольшое количество основных форм (рис. 1).

Рис. 1. Формы рельефа:

1 — лощина; 2 — хребет; 3, 7, 11 — гора; 4 — водораздел; 5, 9 — седловина; 6 — тальвег; 8 — река; 10 — обрыв; 12 — терраса

К основным формам рельефа относятся:

Гора – это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа. Наивысшая точка её называется вершиной. Вершина может быть острой – пик, или в виде площадки – плато. Боковая поверхность состоит из скатов. Линия слияния скатов с окружающей местностью называется подошвой или основанием горы. Гору высотой менее 200м над окружающей поверхностью называют холмом.

Котловина – форма рельефа, противоположная горе, представляющая собой замкнутое углубление. Самая низкая точка её – дно. Боковая поверхность состоит из скатов; линия их слияния с окружающей местностью называется бровкой.

Хребет – это возвышенность, вытянутая и постоянно понижающаяся в каком – либо направлении. У хребта два склона; в верхней части хребта они сливаются, образуя водораздельную линию, или водораздел.

Лощина – форма рельефа, противоположная хребту и представляющая вытянутое в каком – либо направлении и открытое с одного конца постоянно понижающееся углубление. Два ската лощины; сливаясь между собой в самой низкой части её образуют водосливную линию или тальвег, по которой стекает вода, попадающая на скаты. Разновидностями лощины являются долина и овраг: первая является широкой лощиной с пологими задернованными скатами, вторая – узкая лощина с крутыми обнаженными скатами. Долина часто бывает ложем реки или ручья.

Седловина – это место, которое образуется при слиянии скатов двух соседних гор. Иногда седловина является местом слияния водоразделов двух хребтов. От седловины берут начало две лощины, распространяющиеся в противоположных направлениях. В горной местности через седловины обычно пролегают дороги или пешеходные тропы; поэтому седловины в горах называют перевалами.

Для изображения рельефа местности в характерных точках (на вершинах, дне, водоразделах, водотоках, бровках, подошвах, седловинах и в точках перегибов скатов) определяют высоты и подписывают их на планах и картах.

1.2. Изображение рельефа на планах и картах

Для изображения рельефа местности на планах и картах применяют условные обозначения, которые дают представление о формах рельефа земной поверхности, крутизне скатов, высотах точек и превышениях.

Рельеф местности на планах и картах изображают различными способами (штриховкой, пунктиром, цветной пластикой), но чаще всего с помощью горизонталей (изогипсов), числовых отметок и условных знаков.

Горизонталь на местности можно представить как след, образованный пересечением уровенной поверхности с физической поверхностью Земли. Например, если представить холм, окружённый неподвижной водой, то береговая линия воды и есть горизонталь (рис. 2). Лежащие на ней точки имеют одинаковую высоту.

Допустим, что высота уровня воды относительно уровенной поверхности 110 м (рис. 30). Предположим теперь, что уровень воды упал на 5 м и часть холма обнажилась. Кривая линия пересечения поверхностей воды и холма будет соответствовать горизонтали с высотой 105 м. Если последовательно снижать уровень воды по 5 м и проектировать кривые линии, образованные пересечением поверхности воды с земной поверхностью, на горизонтальную плоскость в уменьшенном виде, то получим изображение рельефа местности горизонталями на плоскости.

Таким образом кривая линия, соединяющая все точки местности с равными отметками, называется горизонталью.

Рис. 2. Способ изображения рельефа горизонталями

При решении ряда инженерных задач необходимо знать свойства горизонталей:

1. Все точки местности, лежащие на горизонтали, имеют равные отметки.

2. Горизонтали не могут пересекаться на плане, поскольку они лежат на разных высотах. Исключения возможны в горных районах, когда горизонталями изображают нависший утес.

3. Горизонтали являются непрерывными линиями. Горизонтали, прерванные у рамки плана, замыкаются за пределами плана.

4. Разность высот смежных горизонталей называется высотой сечения рельефа и обозначается буквой h.

Высота сечения рельефа в пределах плана или карты строго постоянна. Её выбор зависит от характера рельефа, масштаба и назначения карты или плана. Для определения высоты сечения рельефа иногда пользуются формулой

где М – знаменатель масштаба.

Такая высота сечения рельефа называется нормальной.

5. Расстояние между соседними горизонталями на плане или карте называется заложением ската или склона. Заложение есть любое расстояние между соседними горизонталями (см. рис. 30), оно характеризует крутизну ската местности и обозначается d.

Вертикальный угол, образованный направлением ската с плоскостью горизонта и выраженный в угловой мере, называется углом наклона ската ν (рис. 3). Чем больше угол наклона, тем круче скат.

Рис. 3. Определение уклона и угла наклона ската

Другой характеристикой крутизны служит уклон i. Уклоном линии местности называют отношение превышения к горизонтальному проложению. Из формулы следует (рис. 3), что уклон безразмерная величина. Его выражают в сотых долях (%) или тысячных долях – промиллях (‰).

Если угол наклона ската до 45°, то он изображается горизонталями, если его крутизна более 45°, то рельеф обозначают специальными знаками. Например, обрыв показывается на планах и картах соответствующим условным знаком (рис. 4).

Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис. 4.

Рис. 4. Изображение форм рельефа горизонталями

Для изображения рельефа горизонталями выполняют топографическую съемку участка местности. По результатам съемки определяют координаты (две плановые и высоту) для характерных точек рельефа и наносят их на план (рис. 5). В зависимости от характера рельефа, масштаба и назначения плана выбирают высоту сечения рельефа h.

Рис. 5. Изображение рельефа горизонталями

Для инженерного проектирования обычно h = 1 м. Отметки горизонталей в этом случае будут кратны одному метру.

Положение горизонталей на плане или карте определяется с помощью интерполирования. На рис. 33 приведено построение горизонталей с отметками 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57 м. Горизонтали кратные 5 или 10 м проводят на чертеже утолщенными и подписывают. Подписи наносят таким образом, чтобы верх цифр указывал сторону повышения рельефа. На рис. 33 подписана горизонталь с отметкой 55 м.

Там, где заложения больше, наносят штриховые линии (полугоризонтали). Иногда, чтобы сделать чертеж более наглядным, горизонтали сопровождают небольшими черточками, которые ставятся перпендикулярно горизонталям, по направлению ската (в сторону стока воды). Эти черточки называются бергштрихи.

Вопросы для самоконтроля

1. Что понимают под рельефом местности?

2. Назовите формы рельефа.

3. Что такое горизонталь? Назовите её основные свойства.

4. Что такое высота сечения рельефа?

5. Что называется заложением горизонталей?

6. Что такое уклон линии?

Лекция 2. Ориентирование линии местности.

Зависимость между азимутами или дирекционными углами и румбами линий, расположенных в разных четвертях, устанавливают по формулам.

Источник

ликбез от дилетанта estimata

Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.

четверг, 19 ноября 2020 г.

Изображение рельефа на картах и планах

В зависимости от высотного положения относительно окружающей местности формы рельефа подразделяют на положительные (курганы (высотой до 50 м), бугры (до 100 м), холмы (до 200 м), хребты, водоразделы) и отрицательные (тальвеги, лощины, балки, промоины, овраги, долины, котловины).

Гора – куполообразное или коническое возвышение. Четко выделяется вершина – самая высокая часть горы, скаты или склоны, расходящиеся от вершины во все стороны, основание возвышенности, называемое подошвой. Возвышенность округлой или овальной формы с пологими (менее 30º) склонами и относительной высотой менее 200 м называется холмом, а искусственный холм – курганом.

Котловина – замкнутое со всех сторон углубление конической или чашеобразной формы. В ней выделяют дно – самую низкую часть котловины и склоны, направленные в сторону понижения. В верхней части котловины имеется ярко выраженная бровка.

Небольшие котловины, имеющие незначительную глубину и плоское дно, называют блюдцами или западинами .

Хребет – вытянутая возвышенность с ярко выраженными склонами и подножием, постепенно понижающаяся в одном направлении. Линия пересечения склонов хребта называется водоразделом или водораздельной линией.

Лощина – вытянутое углубление, понижающееся в одном направлении, имеет скаты с четко выраженным верхним перегибом – бровкой. Линия пересечения склонов лощины называется водосливной линией или тальвегом.

Большие и широкие лощины с пологими скатами называются долинами . Узкие и глубокие лощины с отвесными, обрывистыми скатами в горной местности называются ущельями .

Мелкие лощины образуют при размыве промоины.

Большие промоины с крутыми склонами в равнинной местности – овраги . С течением времени овраг перестает расти в глубину, скаты его выполаживаются, зарастают травой, и он превращается в балку .

Седловина – понижение на гребне хребта между двумя смежными вершинами. Она образуется двумя взаимно противоположными хребтами и двумя лощинами. Самые низкие места хребтов называются перевалами .

Вот как видны формы рельефа на картах и планах

Изображение типовых форм рельефа на картах и планах

Кому-то понятнее будут вот такое изображение с формами рельефа на картах

Изображение типовых форм рельефа на картах и планах

А вот так выглядят основные формы рельефа местности и изображение их на картах и планах.

Основные формы рельефа местности и изображение их на картах и планах

Для топографических карт наиболее важно, чтобы изображение рельефа позволяло проводить измерения высот, амплитуд и углов наклона. Для этой цели более всего подходит способ горизонталей.

Горизонталь – это воображаемая линия на карте, соединяющая точки с одинаковой абсолютной высотой над уровнем моря. Горизонталь – это проекция сечения земной поверхности горизонтальными плоскостями, равноотстоящими друг от друга по высоте.

Источник

1.2 Сущность метода изображения рельефа горизонталями, свойства горизонталей

Рельеф на топографических картах изображается горизонталями (основными и дополнительными), отметками абсолютных высот и условными знаками объектов, которые достаточно малы и не могут отобразиться горизонталями, однако имеют важное значение для конкретной местности (например, ямы, курганы, промоины).

Метод горизонталей – последовательное сечение объекта горизонтальными плоскостями, проведенными через равные интервалы с последующим проектированием следов сечения на горизонтальную плоскость (рис. 1.5, 1.6). Расстояние между секущими поверхностями по высоте, т.е. разность отметок двух последовательных горизонталей называется высотой сечения рельефа.

Для изображения отдельных деталей рельефа, которые не удается выразить основными горизонталями, применяют полугоризонтали. Их проводят через h/2, вычерчивают прерывистыми линиями.

Направления скатов указывают бергштрихами, хвостик которых показывает понижение рельефа. Расстояние между горизонталями в плане (d) называется заложением горизонталей.

Рис. 1.5 Фрагмент изображения рельефа на топографической карте

Для того, чтобы получить достаточно детальную характеристику любой формы рельефа, следует задать необходимое количество секущих поверхностей. Эти поверхности принимают через равные промежутки по высоте. Каждая поверхность, соответственно, каждая горизонталь характеризуется определенной отметкой.

Рис. 1.6 Способ изображения рельефа горизонталями

Горизонтали всегда проводят кратными принятой высоте сечения рельефа. Для лучшего чтения рельефа часть горизонталей вычерчивают утолщенной линией (0,2 мм против 0,1 мм у остальных горизонталей). У утолщенных горизонталей выписывают их отметки, располагая цифры в разрывах горизонталей так, чтобы их верх был направлен в сторону возвышения.

1. Все точки местности, лежащие на горизонтали, имеют равные отметки.

2. Горизонтали не могут пересекаться на плане, поскольку они лежат на разных высотах. Исключения возможны в горных районах, когда горизонталями изображают нависший утес.

3. Горизонтали являются непрерывными линиями. Горизонтали, прерванные у рамки плана, замыкаются за пределами плана.

4. Разность высот смежных горизонталей называется высотой сечения рельефа и обозначается буквой h.

Высота сечения рельефа в пределах плана или карты строго постоянна. Её выбор зависит от характера рельефа, масштаба и назначения карты или плана. Для определения высоты сечения рельефа иногда пользуются формулой

где М – знаменатель масштаба.

Такая высота сечения рельефа называется нормальной.

5. Расстояние между соседними горизонталями на плане или карте называется заложением ската или склона. Заложение есть любое расстояние между соседними горизонталями, оно характеризует крутизну ската местности и обозначается d.

1.3 Решение задач по картам и планам с горизонталями

1.3.1Определение отметок точек

Чтобы построить рельеф с помощью горизонталей, необходимо знать абсолютные отметки точек. Абсолютной отметкой точки Н называется численное значение высоты точки над основной уровенной поверхностью. При проведении практических съемок часто оказывается целесообразным определять отметки не относительно основной, а относительно условно принятой уровенной поверхности.

Точки физической поверхности Земли характеризуются различными отметками. Но если известны отметки двух точек, то можно вычислить превышение одной точки над другой (относительную высоту). Так, превышение точки В над точкой А составит:

На топографической карте по горизонталям можно определить абсолютные высоты H_абс точек А, В, С, E.

Сначала находят высоту сечения рельефа. На топографических картах ее подписывают под графиком линейного масштаба (рис. 1.7).

Затем для получения H_абс точки определяют высоту горизонтали, лежащей от точки вниз по склону. На понижение склона указывают специальные знаки – бергштрихи, а также положение русел рек. После этого на глаз оценивают расстояние между верхней и нижней горизонталями, а также положение точки между ними.

При определении абсолютных высот по картам с горизонталями возможны следующие случаи расположения точек (рис. 1.4):

Точка А лежит на горизонтали;

Точка Д находится внутри замкнутой горизонтали. Отметки характерной точки нет;

Точка Е находится на седловине;

Точка В находится между горизонталями с разными абсолютными отметками;

Точка С находится внутри замкнутой горизонтали и известна абсолютная отметка характерной точки.

Приемы определения абсолютных отметок точек по карте с горизонталями

а) Точка лежит на горизонтали. В этом случае отметка точки равна отметке горизонтали (см. рис. 1.4):

б) Точка лежит на склоне между горизонталями. Если точка лежит между горизонталями, то через нее проводят кратчайшее заложение, масштабной линейкой измеряют длину отрезков а и b (см. рис. 1.4, точка В) и подставляют в выражение

H_B= X + ·h ,

где Х – отметка горизонтали; h – высота сечения рельефа.

Если точка лежит между горизонталью и полугоризонталью, то вместо h в формулу подставляют 0,5h.

Н_В = 70 + · 5 = 72, 08 м

Относительные высоты склонов удобно определять по числу промежутков между горизонталями на них. Высота склона равна произведению числа основных горизонталей на высоту сечения.

Источник