Изображение рельефа местности горизонталями

Одно из основных требований, предъявляемых к топографическим картам, заключается в том, что они должны с максимальной подробностью и точностью, допускаемыми масштабом карты, изображать не только плановое положение объектов местности, но также пространственные формы и размеры неровностей земной поверхности. Иными словами, топографическая карта должна давать трехмерное представление о местности, позволяя не только производить измерения в горизонтальной плоскости, но и определять положение различных точек и объектов местности по высоте.

Чтобы отчетливо и полно представлять себе местность по карте, необходимо, прежде всего, хорошо разбираться в изображении на ней рельефа, т. е. уметь быстро и правильно определять по карте:

- виды неровностей земной поверхности, их взаимное положение и связь между собой;

- взаимное превышение и абсолютные высоты точек местности;

- формы, крутизну и протяженность скатов.

На современных топографических картах рельеф изображается горизонталями, т. е. кривыми замкнутыми линиями. Каждая линия обозначает на карте горизонтальный контур соответствующей неровности, все точки которого расположены на местности на одной и той же высоте над уровнем моря.

Чтобы лучше уяснить сущность изображения рельефа горизонталями, представим себе остров в виде горы, постепенно затопляемой водой. Допустим при этом, что уровень воды последовательно останавливается через одинаковые промежутки по высоте, равные h метров (рис. 1).

Каждому уровню воды, начиная с исходного (линия АВ), будет, очевидно, соответствовать своя береговая линия (CD, KL, MN, RS) в виде замкнутой кривой, все точки которой имеют одну и ту же высоту.

Эти линии можно рассматривать и как следы сечения неровностей местности уровенными поверхностями, параллельными уровенной поверхности моря, от которой ведется счет высот. Исходя из этого, расстояние h по высоте между смежными секущими поверхностями называется высотой сечения.

Если все эти линии равных высот спроектировать отвесными линиями на основную уровенную поверхность Р, т.е. на уровенную поверхность моря, и изобразить в заданном масштабе на карте, то получим на ней изображение горы в виде системы кривых линий ab, cd, kl, mn и rs. Это и будут горизонтали.

Рис. 1. Сущность изображения рельефа горизонталями

Из рассмотренного примера можно сделать следующие выводы:

а) Все точки данной горизонтали имеют одну и ту же высоту над уровнем моря. Высота этих точек отличается от высоты точек смежной горизонтали по высоте сечения.

При данной высоте сечения, чем больше горизонталей на скате, тем он выше, а чем ближе горизонтали одна к другой, тем скат круче. Следовательно, по числу горизонталей можно определять превышение одних точек местности над другими, а по расстоянию между горизонталями, т.е. по величине заложения – судить о крутизне ската. Направление ската в каждой его точке перпендикулярно к горизонталям;

б) Начертание и все изгибы горизонталей на карте сохраняют подобие соответствующих им линий равных высот на местности. Следовательно, по начертанию горизонталей на карте можно судить о форме и взаимном расположении неровностей местности.

Виды горизонталей на топографических картах. Высота сечения для изображения рельефа горизонталями зависит от масштаба, в котором составляется карта, и от характера рельефа.

Чтобы изображение рельефа получалось более выразительным и наглядным, высота сечения на картах плоскоравнинных районов, отличающихся весьма пологими формами неровностей, берется в два раза менее обычной, так называемой нормальной высоты сечения, а на картах высокогорных районов – наоборот, в два раза больше ее. Нормальной высотой сечения, установленной для карт остальных районов, считается высота сечения, равная 0,02 величины масштаба карты, т.е. 5 м для карты масштаба 1:25 000 (величина масштаба в 1см – 250 м) и соответственно 10, 20 и 40 м для карт масштабов 1:50 000, 1:100 000 и 1:200 000 (таблица 1).

Таблица 1

Основные высоты сечения,