1.5. Зображення рельєфу місцевості на топографічних картах і планах

Сукупність нерівностей земної поверхні називають рельєфом місцевості.

На сучасних топографічних картах та планах його зображають горизонталями.

Горизонталь – замкнена крива лінія, яка містить геометричне місце точок земної поверхні з однаковими висотами, тобто з’єднує точки земної поверхні, які розміщені на однаковій рівневій поверхні від прийнятого референц-еліпсоїда.

Горизонталі можна отримати, якщо умовно піднімати через деякий інтервал h поверхню води морів і океанів і отримані берегові лінії спроектувати на поверхню еліпсоїда р. Виражені в масштабі карти (плану) вони утворюють горизонталі (рис.1.8).

р

Рис.1.8. Схема зображення рельєфу горизонталями

Відстань по прямовисній лінії між сусідніми горизонталями називають висотою перерізу рельєфу h.

Відстань між двома сусідніми горизонталями по перпендикуляру до них називають закладенням d (рис.1.8).

Властивості горизонталей:

1) є плавними замкненими кривими лініями;

2. не можуть перетинатися;

3) чим менше закладення d між горизонталями, тим більший нахил (стрімкість) місцевості і навпаки.

Через декілька інтервалів (закладень) підписують значення висоти горизонталей. Значення висоти горизонталі або любої точки на місцевості називають позначкою. Низ позначки завжди вказує на напрям нахилу місцевості в сторону пониження - напрям нахилу рельєфу додатково вказують бергштрихами, які як правило, ставлять на випуклих та увігнутих місцях горизонталей (рис.1.8).

Лінію, що умовно проходить по перпендикуляру до випуклих горизонталей, називають лінією вододілу; а увігнутих горизонталей – лінією водозбору або лінією водозливу (рис.1.9).

Лінії вододілу та водозбору утворюють скелет рельєфу і допомагають розпізнати форми рельєфу.

Виділяють характерні форми рельєфу, які можна легко розпізнати по горизонталях: гора (бугор, сопка), котловина, хребет, логовина, сідловина (рис.1.9).

Лінія водозбору

Рис. 1.9 Зображення горизонталями основних форм рельєфу

За підписаними горизонталями можна визначити:

1) висоту перерізу горизонталей за формулою

, (1.9)

де Н₁, Н₂ – позначки підписаних горизонталей;

п – кількість закладень між ними.

2. Визначити висоту непідписаної горизонталі за формулою

Н_г = Н₁ + п₁h = H₂ – n₂h, (1.10)

де п₁,п₂ – кількість закладень відповідно від позначок Н₁ та Н₂, причому Н₁ < H₂.

Мірою нахилу або стрімкості місцевості є нахил і, який визначають через тангенс кута нахилу місцевості  за формулою

, (1.11)

де h – висота перерізу рельєфу, в м;

d – закладення між суміжними горизонталями.

Стрімкість місцевості можна визначити за допомогою графіка закладень (рис.1.1, пункт 15). Для цього в розтвір вимірювача вводять величину закладення і суміщають його з лініями по горизонталі та кривої графіка. По шкалі графіка беруть значення кута нахилу ^о.

Зауваження: а) найбільша величина нахилу місцевості буде по лінії перпендикулярній до двох суміжних горизонталей _max; б) вподовж горизонталі нахил місцевості _min = 0; в) при збільшенні відстані між точками на двох суміжних горизонталях величина стрімкості буде зменшуватися (рис.1.10). Ця властивість широко використовується при проектуванні лінійних споруд (дороги, газопроводу, нафтопроводу і т.і).

Рис. 1.10 Зміна стрімкості рельєфу місцевості

Приклад 6.1. На топографічному плані маємо дві підписані горизонталі Н₁ = 100 м та Н₂ = 120 м. Між ними маємо п = 8 закладень. Визначити висоту перерізу горизонталей.

Розв’язання: За формулою (1.9) маємо

.

2. Між суміжними горизонталями з висотою перерізу h = 2,5 м, користуючись лінійним масштабом, виміряно довжину закладення 25 м. Визначити стрімкість нахилу рельєфу місцевості.

Розв’язання: За формулою (1.11) маємо

‰,

або = 5^o42,6

Завдання 6. Для заданої карти (рис.1.11) необхідно:

1. Визначити висоту перерізу горизонталей.

2. Обчислити величину стрімкості рельєфу між горизонталями з найменшим закладенням, приблизно середнім і найбільшим закладеннями. Вибрані закладення позначити на плані точками MN, CF, EG.

3. Описати основні форми рельєфу місцевості, приведеній на топографічному плані. Схематично намалювати їх в зошиті виконання лабораторних робіт.

4. На топографічному плані показати 3-4 характерні лінії рельєфу суцільними лініями ( ) - лінії вододілy і 3-4 лінії водозбору пунктирними лініями ( ).