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.

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

h = 0,2 мм · М,

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:

h_B = H_B– H_A

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):

1. Точка А лежит на горизонтали;

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

3. Точка Е находится на седловине;

4. Точка В находится между горизонталями с разными абсолютными отметками;

5. 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):

H_А = 75 м; Н_С = 55 м.

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.

Рис. 1.7 Решение задач по карте с горизонталями