9.1. ТИПЫ И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА

Рельеф - совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм. Основными формами рельефа являются: гора, котловина, хребет, лощина и седловина.
Кроме перечисленных форм, рельеф имеет детали . К деталям рельефа относятся: овраги, промоины, курганы, насыпи, выемки, уступы, каменоломни и т.д.
Все разновидности форм и деталей рельефа состоят из элементов. Основными элементами рельефа являются: основание (подошва), склон (скат), вершина (дно), высота (глубина), крутизна и направление ската, линии водораздела и водосбора (тальвег). Основные формы, детали и элементы рельефа показаны на рис. 9.1.

Рис. 9.1. Основные формы, детали и элементы рельефа

Горой называют куполообразную или конусообразную возвышенность земной поверхности. Самую высокую точку горы называют вершиной , от которой во все стороны местность понижается. Остроконечную верхнюю часть горы называют пиком , а плоскую - плато . Боковая поверхность горы называется скатом или склоном. Основание горы, являющееся линией перехода скатов в окружающую ровную поверхность, называется подошвой горы. Небольшую гору, высотой до 200 м, называют холмом. Насыпной холм называют курганом.
Котловина представляет собой замкнутое углубление земной поверхности конусообразной формы. Нижнюю часть котловины называют дном, боковую поверхность - скатом, линию перехода боковой поверхности в окружающую местность - бровкой. Небольшую котловину называют ямой, воронкой или впадиной.
Хребет - это вытянутая в одном направлении возвышенность с двумя противоположными скатами. Линию пересечения его скатов, проходящую по самым высоким точкам хребта, называют водоразделом, от которого вода и атмосферные осадки скатываются вниз по двум скатам.
Лощина - углубление удлиненной формы. Линию вдоль лощины, проходящую по самым низким точкам, называют водотоком или тальвегом , а бока - скатами , которые заканчиваются бровками . Если посмотреть вниз по водотоку, то превышения в этом направлении будут отрицательными, а вправо, влево и назад - положительными. Широкие лощины с пологими скатами называют долинами , а с крутыми и каменистыми - ущельями . Лощины в виде глубоких промоин в долинах, образующиеся под действием текучих вод, называют оврагами . С течением времени обрывы оврага осыпаются, зарастают травой, древесной растительностью и образуют балки .
Седловина - это пониженный участок водораздела между двумя возвышенностями и двумя лощинами, расходящимися от седловины в противоположные стороны. В горной местности седловину называют перевалом.
Для изображения рельефа местности в характерных точках седловин, на вершинах гор, на дне котловин, на водоразделах хребтов, водотоках лощин, на бровках котловин и лощин, на подошвах гор и на точках перегибов скатов при топографической съемке определяют их высоты, которые затем подписывают на карте около этих точек.

9.2. СУЩНОСТЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ РЕЛЬЕФА ГОРИЗОНТАЛЯМИ

На топографических картах рельеф изображается горизонталями, т. е. кривыми замкнутыми линиями, каждая из которых представляет собой изображение на карте горизонтального контура неровности, все точки которого на местности расположены 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. 9.2).

Рис. 9.2. Сущность изображения рельефа горизонталями

Каждому уровню воды, начиная с исходного (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 называют высотой сечения.
Если все эти линии равных высот спроектировать на поверхность земного эллипсоида и изобразить в заданном масштабе на карте, то получим на ней изображение горы в плане в виде системы замкнутых кривых линий ab , cd , kl , тп и rs . Это и будут горизонтали.
Рассматривая сущность горизонталей, можно сделать следующее заключение:
а) каждая горизонталь на карте представляет собой горизонтальную проекцию линии равных высот на местности, изображающую плановое очертание неровностей земной поверхности. Таким образом, по рисунку и взаимному положению горизонталей можно воспринимать формы, взаимное положение и взаимосвязь неровностей;
б) так как горизонтали на карте проводятся через равные промежутки по высоте, то по числу горизонталей на скатах можно определять высоту скатов и взаимные превышения точек земной поверхности: чем больше горизонталей на скате, тем он выше;
в) заложения горизонталей , т. е. расстояния в плане между смежными горизонталями, зависят от крутизны ската: чем скат круче, тем меньше заложение. Следовательно, по величине заложения можно судить о крутизне ската.

9.3. ВИДЫ ГОРИЗОНТАЛЕЙ

Высота сечения рельефа на карте зависит от масштаба карты и характера рельефа . Для равнинной и холмистой местности ее величина равна 0,02 величины масштаба карты (например, на картах масштабов 1:50 000 и 1:100 000 нормальная высота сечения соответственно равна 10 и 20 м). На картах же высокогорных районов, чтобы изображение рельефа не затемнялось из-за излишней густоты горизонталей и лучше б читалось, высоту сечения принимают в два раза больше нормальной (на карте масштаба 1:25 000 - 10 м, 1:50 000 - 20 м, 1:100 000 - 40 м, 1:200 000 - 80 м). На картах плоскоравнинных районов масштабов 1:25 000 и 1:200 000 высоту сечения принимают в два раза меньше нормальной, т. е. соответственно 2,5 и 20 м.
Горизонтали на карте, соответствующие установленной для нее высоте сечения, проводятся сплошными линиями и называются основными , или сплошными , горизонталями (рис. 9.3).
Нередко бывает, что важные подробности рельефа не выражаются на карте основными горизонталями. В этих случаях помимо основных горизонталей применяют половинные (полугоризонтали ), которые проводятся на карте через половину основной высоты сечения. В отличие от основных, половинные горизонтали вычерчивают прерывистыми линиями.
В отдельных местах, где нужные подробности рельефа не выражаются основными и половинными горизонталями, проводятся между ними еще вспомогательные горизонтали - примерно через четверть высоты сечения . Их вычерчивают также прерывистыми линиями, но с более короткими звеньями.

Рис. 9.3. Основные, половинные и вспомогательные горизонтали

Для облегчения счета горизонталей при определении высот точек по карте все сплошные горизонтали, соответствующие пятикратной высоте сечения, вычерчивают утолщенной линией (утолщенные горизонтали ).
Основная высота сечения указана на каждом листе карты - под южной стороной его рамки. Например, надпись «Сплошные горизонтали проведены через 10 м» означает, что на данном листе все горизонтали, показанные сплошными линиями, кратны 10 м, а утолщенные - кратны 50 м.

9.4. ИЗОБРАЖЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЯМИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ФОРМ РЕЛЬЕФА

На рис. 9.4. раздельно изображены горизонталями элементарные формы рельефа. На рисунке видно, что небольшая гора (холм) и котловина выглядят, в общем, одинаково - в виде системы замкнутых опоясывающих друг друга горизонталей. Схожи между собой и изображения хребта и лощины. Отличить их можно лишь по направлению скатов.

Рис. 9.4. Изображение горизонталями
элементарных форм рельефа

Указателями направления скатов , или бергштрихами , служат короткие черточки, расставленные на горизонталях (перпендикулярно к ним) по направлению покатостей. Они помещаются на изгибах горизонталей в наиболее характерных местах, преимущественно у вершин, седловин или на дне котловин, а также на пологих скатах - в местах, затруднительных для чтения.
Определять направления скатов помогают также высотные отметки на картах :

• отметки горизонталей , т. е. цифровые подписи на некоторых горизонталях, указывающие в метрах их высоту над уровнем моря. Верх этих цифр всегда обращен в сторону повышения ската;
• отметки высот отдельных, наиболее характерных точек местности - вершин гор и холмов, высших точек водоразделов, наиболее низких точек долин и оврагов, уровней (урезов) воды в реках и других водоемах и т. п.

На картах масштаба 1:100 000 и крупнее отметки высот точек над уровнем моря подписываются с точностью до 0,1 м, а на картах 1:200 000 и мельче - до целых метров. Это надо иметь в виду, чтобы не перепутать точки при указании и отождествлении их отметок по картам различных масштабов.

9.5. ОСОБЕННОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЯМИ РАВНИННОГО И ГОРНОГО РЕЛЬЕФА

Наиболее наглядно представляются горизонталями неровности с крупными, четко выраженными и плавными формами. Изображение же плоскоравнинного рельефа получается менее выразительным, так как горизонтали здесь проходят на значительном расстоянии одна от другой и не выражают многих подробностей, заключающихся между горизонталями основного сечения. Поэтому на картах равнинных районов наряду с основными (сплошными) горизонталями широко применяются полугоризонтали. Это улучшает читаемость и подробность изображения равнинного рельефа. Изучая такой рельеф и определяя по карте его числовые характеристики, надо особенно внимательно следить за тем, чтобы не спутать половинные и вспомогательные горизонтали с основными.
При изучении по карте горного и сильнопересеченного рельефа, наоборот, приходится иметь дело с очень густым расположением горизонталей. При большой крутизне скатов заложения местами бывают настолько малы, что провести здесь раздельно все горизонтали не представляется возможным.
Поэтому при изображении на картах скатов, крутизна которых больше предельной, горизонтали вычерчивают слитно одну с другой или же пунктиром, оставляя между утолщенными горизонталями вместо четырех только две или три промежуточные горизонтали. В таких местах при определении по карте высот точек или крутизны скатов следует пользоваться утолщенными горизонталями.

9.6. УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ ЭЛЕМЕНТОВ РЕЛЬЕФА, НЕ ВЫРАЖАЮЩИХСЯ ГОРИЗОНТАЛЯМИ

Объекты и детали рельефа, которые невозможно изобразить горизонталями (более 45º), показываются на картах специальными условными знаками (рис. 9.5).

Рис. 9.5. Условные знаки рельефа

К таким объектам относятся обрывы, скалы, осыпи, овраги, промоины, валы, дорожные насыпи и выемки, курганы, ямы, карстовые воронки. Цифры, сопровождающие условные знаки этих объектов, указывают их относительные высоты (глубины) в метрах.
Условные знаки естественных образований рельефа и относящиеся к ним подписи характеристик, так же как и горизонтали, печатаются коричневой краской, а искусственных (насыпи, выемки, курганы и т. п.) - черной.

Рис. 9.6. Террасы полей укрепленные (цифры - высоты в метрах)

Рис. 9.7. Курганы (цифры - высоты в метрах):
а) - на картах; б - на планах

Особыми условными знаками черного цвета изображаются: скалы-останцы - крупные отдельно лежащие камни и скопления камней, являющиеся ориентирами, с указанием их относительных высот; пещеры, гроты и подземные выработки с их числовой характеристикой (в числителе - средний диаметр входа, в знаменателе - длина или глубина в метрах); туннели с указанием в числителе их высоты и ширины, а в знаменателе - длины. На дорогах и тропах, пересекающих горные хребты, обозначаются перевалы с указанием их высоты над уровнем моря и времени действия.
Рельеф вечных снегов (фирновых полей) и ледников изображается также горизонталями, но синего цвета. Таким же цветом показываются все относящиеся к нему условные знаки (ледяные обрывы, ледяные трещины, наледи) и числовые отметки высот и горизонталей.

Рис. 9.8. Рельеф вечных снегов и ледников
а) фирновые поля (вечные снега), б) ледники, в) ледниковые трещины, г) морены, д) каменные реки. е) каменистые россыпи. ж) скалы и скалистые обрывы, з) крутые склоны протяженностью в масштабе карты менее 1 см. и) крутые склоны протяженностью в масштабе карты более 1 см. к) границы фирновых полей

9.7. ОСОБЕННОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ РЕЛЬЕФА НА КАРТАХ МАСШТАБОВ 1:500 000 И 1:1 000 000

Рельеф на мелкомасштабных топографических картах, как и на картах более крупных масштабов, изображается горизонталями и условными знаками, но более обобщенно. На них отображается лишь общий характер рельефа - его структура, основные формы, степень вертикальной и горизонтальной его расчлененности.
Высота основного сечения при изображении равнинных районов на обеих картах установлена 50 м, а горных - 100 м. На карте масштаба 1:1 000 000 применяется, кроме того, высота сечения 200 м - для изображения районов, расположенных выше 1 000 м над уровнем моря.
Объекты рельефа, не выражающиеся горизонталями, показываются лишь те, которые необходимы для характеристики местности или являются важными ориентирами. Они обозначаются теми же условными знаками, что и на других картах, но меньшего размера.
Основная особенность заключается в изображении горного рельефа. Для большей наглядности его изображение горизонталями дополняется так называемой отмывкой и послойной раскраской по ступеням высот .

Рис. 9.9. Карта без отмывки (вверху) и с отмывкой (внизу)

Отмывка , т. е. оттенение склонов важнейших форм горного рельефа, делает изображение более выразительным и пластичным, позволяя зрительно ощущать его объемные формы. Оттенение делается серо-коричневой краской по принципу - чем значительнее, выше и круче склон, тем сильнее тон отмывки.
Благодаря отмывке хорошо выделяются основные горные хребты и массивы, их важнейшие отроги и вершины, перевалы, уступы нагорий, глубокие долины и каньоны. Отчетливо воспринимаются направление и сравнительная крутизна склонов, форма гребней (острая, округлая и т. п.) и отличие по высоте главнейших горных хребтов.
Послойная раскраска по ступеням высот наглядно отображает высотную характеристику горного рельефа и усиливает пластичный эффект его изображения. Выполняется она оранжевой краской различного тона по принципу - чем выше, тем темнее. Изображение рельефа при этом как бы разбивается на отдельные высотные слои (ступени), по тону окраски которых легко различаются их абсолютные высоты и взаимные превышения. Тон окраски слоев усиливается через 400, 600 или 1000 м в зависимости от их абсолютных высот. Шкала ступеней высот, принятая на карте, указывается на каждом листе под южной стороной его рамки.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Дайте определение «рельеф» «горизонталь», «высота сечения», «заложение», «заложение ската»
2. Назовите основные формы детали и элементы рельефа, дайте им краткую характеристику.
3. Какие горизонтали называют основными?
4. В каких целях используют половинные и вспомогательные горизонтали и на каком расстоянии по вертикали они проведены на карте?
5. Для каких целей нанесены на карту бергштрихи?
6. Какие цвета используются для изображения рельефа на картах?
7. В чем сущность способа отмывки для изображения рельефа на картах?
8. В чем сущность гипсометрического способа для изображения рельефа на картах?
9. Как расположены цифровые обозначения при подписях значений горизонталей?
10. Какие объекты рельефа обозначены на картах специальными условными знаками?
11. С помощью горизонталей покажите на чертеже гору, хребет, седловину, котловину, лощину.
12. Какие особенности изображения рельефа горизонталями на равнинной и горной местности?
13. Назовите виды скатов. Как они изображены на картах?
14. Какие особенности изображения рельефа ни картах масштабов 1:1 000 000 и 1:500 000?

Определение высоты сечения

Высота сечения обычно указывается на картах под южной рамкой ниже линейного масштаба. Однако на практике встречаются случаи, когда поля карты заклеены (при склейке нескольких листов) или обрезаны, и тогда высоту сечения приходится определять самим.

Рассмотрим несколько способов определения высоты сечения.

1. Определение высоты сечения по отметкам высот горизонталей. Для определения высоты сечения следует отыскать на карте две отметки горизонталей, расположенные на одном общем скате, вычислить разность между ними и разделить ее на количество промежутков между этими горизонталями. Полученный результат будет соответствовать высоте сечения данной карты.

Пример 4.6. На одной горизонтали (рис. 4.9) имеется отметка 220, на другой, расположенной через четыре промежутка от нее, – 140. Делим разность отметок (220 – 140 = 80) на количество промежутков: 80:4 = 20 (м). Следовательно, высота сечения равна 20 м.

Рис. 4.9.

2. Определение высоты сечения по отметкам высот точки и ближайшей к ней горизонтали. Для этого надо из большей отметки вычесть меньшую, затем разницу разделить на количество полных промежутков между горизонталями.

Пример 4.7. На карте (рис. 4.10, а) имеются отметки точки (453,2) и горизонтали (420). Вычисляем разность: 453,2 – 420 = = 33,2 (м). Количество промежутков между горизонталями с этими отметками равно трем. Разделив полученную разность на количество промежутков, получим высоту сечения данной карты: 33,2: 3 = 10 (м).

Рис. 4.10.

3. Определение высоты сечения по отметкам высот точек. Обычно высоты точек показываются на разных скатах, поэтому прежде всего необходимо выяснить, какая горизонталь является общей для обеих точек. Общей, очевидно, будет та, которая проходит по обоим скатам. Частное от деления разности высот точек на разность промежутков, отсчитанных от общей горизонтали до каждой из отметок, выразит высоту сечения.

Пример 4.8. На карте обозначены две высоты: 348,6 и 284,2 (рис. 4.10, б). Так как обе точки расположены на различных скатах, выбираем общую для этих высот горизонталь (например, утолщенную) и от нее отсчитываем количество полных промежутков до каждой из точек. До отметки 348,6 получим семь промежутков, а до отметки 284,2 – четыре. Следовательно, первая из этих точек выше второй на три промежутка. Разность же отметок будет: 348,6 – 284,2 = 64,4. Таким образом, высота сечения равна 64,4: 3 ≈ 20 м.

Определение по горизонталям формы скатов

Рельеф земной поверхности слагается из скатов различной формы. По своему профилю они могут быть ровными, выпуклыми, вогнутыми и волнистыми (рис. 4.11).

Рис. 4.11.

а – ровный; б – выпуклый; в – вогнутый; г – волнистый

Выпуклые скаты характеризуются постепенным увеличением крутизны склона по направлению спуска. Горизонтали, изображающие выпуклые скаты на карте, сближаются по направлению к подошве.

В отличие от выпуклых вогнутые скаты имеют склоны круче к вершине и положе к подошве. На карте они показываются горизонталями, сближающимися по направлению к вершине.

На волнистых скатах чередуются выпуклые и вогнутые участки. Эти скаты имеют горизонтали на различном удалении одна от другой.

Форма ската влияет на обзор местности. Так, прямой и вогнутый скаты способствуют хорошему наземному обзору, а перегибы выпуклых и волнистых скатов, наоборот, могут оказаться существенной преградой для наблюдения с некоторых точек на местности.

Горизонтальная проекция ската, выраженная на карте расстоянием между горизонталями, называется заложением (рис. 4.12). Величина заложения зависит от крутизны ската и принятой для данной карты высоты сечения рельефа. Эта зависимость выражается формулой (4.2):

d = h ctg α, (4.2)

где d – величина заложения, м; h – высота сечения, м; а – крутизна ската, градусы.

Таким образом, при неизменной высоте сечения заложение увеличивается с уменьшением крутизны ската и уменьшается с ее увеличением. Чем круче скат, тем меньше заложение, и наоборот. Для практических измерений на карте можно приближенно считать, что заложение есть величина, обратно пропорциональная крутизне ската. При неизменной крутизне ската заложение увеличивается или уменьшается прямо пропорционально изменению высоты сечения.

Заложение определяется на карте измерением по масштабу расстояния между горизонталями.

Нулевая горизонталь и каждая пятая основная на картах утолщаются, за исключением
карты масштаба 1:25 000, создаваемой на районы с высотой сечения 2,5 м, на которой утол
щается каждая десятая основная горизонталь.

Для более точного и наглядного изображения рельефа применяют дополнительные го
ризонтали. Дополнительные горизонтали (полугоризонтали) проводятся при высоте сечения
рельефа, равной половине основной. Они применяются:

Для отображения характерных форм и деталей рельефа (перегибов склонов, вершин,
седловин и т. п.), если они не выражаются основными горизонталями;

Для изображения рельефа равнинных участков, когда заложения между основными
горизонталями большие (более 3-4 см на карте);

Для обеспечения сводки листов с различной высотой сечения по границам районов.

Дополнительные горизонтали могут обрываться только после того, как расстояния ме
жду дополнительной горизонталью и соседними основными горизонталями станут одинако
выми.

Вспомогательные горизонтали применяются в том случае, когда необходимо показать
отдельные детали рельефа: блюдца в степных районах, западины, отдельные бугры на плос-

Рис. 7.20. Изображение рельефа горизонталями:

1 - горизонталь утолщенная; 2 - горизонталь

основная; 3 - горизонталь дополнительная (полугоризонталь);

4 - горизонталь вспомогательная (на произвольной высоте);

5 - подписи горизонталей в метрах; 6 - бергштрихи

Составление изображения рельефа производится по отдельным его формам. Внача
ле намечаются основные структурные линии - водоразделы, тальвеги, бровки, подошвы
(см. подразд. 5.4).

коравнинной местности, которые не передаются основными или дополнительными горизон
талями (рис. 7.20).

Рельеф составляется с необходимым обобщением. При этом исключаются второсте
пенные, небольшие по размерам детали. Рисунок горизонталей (остроугольный, округлый
и т. д.) должен соответствовать характеру изображаемых форм рельефа.

При изображении рельефа все горизонтали должны быть согласованы между собой:
каждому изгибу одной горизонтали должен соответствовать изгиб соседней горизонтали.

На замкнутых горизонталях (вершины и котловины) ставятся указатели направления
скатов (бергштрихи). Кроме этого бергштрихи ставятся на горизонталях в тех местах, где они
расположены редко или где бывает трудно определить направление склона.

Каждый геоморфологический тип рельефа (например, высокогорный, низкогорный, ов
ражно-балочный, холмисто-моренный, грядовый, мелкосопочник) имеет свои особенности
составления (см. рис. 5.20).

При генерализации высокогорного рельефа важно сохранить асимметричность склонов
хребтов, их расчлененность и скалистость. Рельеф средневысотных гор отличается округ
ленностью форм, характеризуется широкими долинами, пологими склонами.

Для вулканического рельефа характерны конусообразные возвышения, состоящие из
лавы, вулканического пепла, крупных и мелких обломков различных горных пород. При
этом необходимо передать форму вулкана (коническая, куполообразная, щитовая и пр.)
и характер расчленения склонов.

Рельеф песков встречается в пустынях, на побережьях морей и озер и формируется
в основном деятельностью ветра. Для передачи рельефа используются горизонтали с услов
ными знаками различных типов песков (ровные, бугристые, ячеистые, грядовые, дюнные,
барханные и пр.). Горизонталями изображается общий уклон местности и наиболее крупные
песчаные формы (гряды, бугры).

Равнинный рельеф характеризуется небольшой крутизной склонов и небольшими высо
тами, не более 200 м. Равнины классифицируются на низменные с абсолютной высотой
200 м и возвышенные - до 500 м. В пределах равнин чаще всего встречаются равнинно
эрозионный и холмисто-моренный типы рельефа.

При генерализации холмисто-моренного рельефа необходимо передать характер распо
ложения холмов и гряд, их форму, ориентировку и изолированность друг от друга. Эти фор
мы рельефа никак не связаны с речной сетью. При составлении холмисто-моренного рельефа
не требуется согласование горизонталей. Более подробные указания по особенностям со
ставления рельефа даны в источниках , . Разные типы рельефа представлены на
рис. 7.21-7.26.

Рис. 7.21. Пустынный район с островными горами

Рис. 7.22. Равнинно-пустынный район

Рис. 7.23. Высокогорный район

Рис. 7.24. Район средневысотных гор

Рис. 7.25. Озерный район

Рис. 7.26. Равнинно-лесистый район

Как уже отмечалось выше, для более полного представления о рельефе применяются
условные знаки оврагов, промоин, обрывов и др. Овраги и промоины показываются в одну
линию, если их ширина менее 5 м на картах масштабов 1:25 000 и 1:50 000 и до 10 м на карте
масштаба 1:100 000, в две линии - при большей их ширине.

Овраги, шириной более 1 мм в масштабе карты, показываются в две линии со штриха
ми. По дну оврагов, имеющих ширину более 3 мм, проводятся горизонтали. У изображений
оврагов и промоин шириной 1 мм и менее даются подписи их ширины и глубины. При ши
рине оврагов более 1 мм подписывается только глубина.

Для дополнительной характеристики рельефа на картах подписываются отметки высот
характерных точек местности. На 1 кв. дм дается 8-15 отметок высот, включая отметки гео
дезических пунктов и урезов воды. При этом более крупным шрифтом выделяют командные
отметки высот (имеющие наибольшую высоту, с которых хороший обзор местности). Таких
отметок дают 3-4 на лист карты. Кроме отметок высот на картах помещают подписи гори
зонталей. Они даются с таким расчетом, чтобы можно было легко и быстро определить вы
соту той или иной точки на любом участке листа карты. В среднем на 1 кв. дм дается
2-5 подписей горизонталей (рис. 7.27).

Рис. 7.27. Высокогорный рельеф с подписями отметок высот, в том числе командной высоты

Составляя рельеф, необходимо согласовывать его с другими элементами карты, осо
бенно с элементами гидрографии.

1. Как изображается рельеф на крупномасштабных топографических картах?

2. Какие требования предъявляются к изображению рельефа?

3. В зависимости от чего устанавливается основная высота сечения рельефа на карте?

4. Какие высоты сечения рельефа применяются на топографических картах?

5. Какие горизонтали принято утолщать на этих картах?

6. В каком случае применяются дополнительные горизонтали?

7. Какие формы рельефа отображаются вспомогательными горизонталями?

8. Каковы основные правила составления рельефа?

9. В каких местах следует располагать указатели направления скатов (бергштрихи)?

10. Что важно отобразить при составлении рельефа?

11. Каковы особенности изображения основных типов рельефа?

12. Что такое линия тальвега, водораздела, бровки и подошвы?

13. Как изображаются овраги и промоины в зависимости от их ширины?

14. Сколько отметок высот наносится на 1 кв. дм карты?

15. Как выделяются отметки командных высот? Сколько отметок дается на лист карты?

16. В каком количестве даются подписи горизонталей?

7.6. Изображение растительного покрова и грунтов и их генерализация

Растительность и грунты относятся к основным элементам местности
(см. подразд. 5.5, 5.5.1).

На крупномасштабных топографических картах показываются следующие виды расти
тельности и грунтов:

Древесная (леса, отдельные рощи и отдельные деревья);

Кустарниковая;

Травянистая, полукустарниковая, кустарничковая, моховая и лишайниковая;

Камышовые и тростниковые заросли;

Искусственные насаждения древесных, кустарниковых и травянистых культур;

Болота и солончаки;

Нескальные грунты (пески, каменистые россыпи, галечники, такыры);

Скальные грунты, или каменистые поверхности;

Поверхности с микрорельефом, обусловленным особенностями растительности
и грунта (полигональные, бугристые, кочковатые).

Основными требованиями при изображении растительного покрова и грунтов на картах
являются:

1. Правильное и наглядное отображение различных типов растительности и грунтов,
важных для характеристики природных условий, проходимости, защитных и маскировочных
свойств местности.

2. Точная передача границ распространения различных типов растительности и грун
тов, четкое выделение углов поворота контуров, имеющих значение ориентиров.

3. Отображение количественной и качественной характеристик различных типов рас
тительности и грунтов, позволяющее судить о породах, высоте, толщине стволов, густоте
древостоя и свойствах грунта.

Контуры растительного покрова или грунтов показываются на картах точечным конту
ром. Точечным контуром не выделяются пески, полигональные и каменистые поверхности.
Также точечный контур не ставится в следующих случаях:

Когда границами участков являются различные природные объекты (канавы, берега
озер и рек, бровки оврагов, обрывов, дороги и др);

Когда границы участков совпадают с политико-административными границами;

Когда границы участков нечетко выражены (при постепенном переходе от одного ви
да растительности к другому).

Г енерализация растительного покрова и грунтов в основном заключается в обобщении
очертаний контуров и их отборе. Также при большом количестве мелких участков отдельные
из них исключаются, а близко расположенные однородные участки можно объединять в об
щий контур при расстоянии между ними не более 0,5 мм. Нельзя разрывать участки, связан
ные между собой хотя бы узкой перемычкой.

Древесная растительность. На картах показываются леса (высота деревьев 4 м
и более), поросль леса, лесные питомники и молодые посадки леса (высотой до 4 м),
низкорослые (карликовые) леса, редкие леса (редколесье), горелые и сухостойные леса,
буреломы, вырубленные леса, узкие полосы леса и защитные лесонасаждения, отдельные
рощи, обсадки, отдельные деревья.

Все леса показываются фоновой окраской с оконтуриванием с площади 10 кв. мм
и более в лесистой местности и 4 кв. мм и более в малолесистой местности. Если лес имеет
значение ориентира, то он показывается условным знаком леса, не выражающегося в масштабе
карты (колки леса).

У леса указывается его характеристика: порода деревьев, высота, диаметр ствола
и среднее расстояние между деревьями. При изображении смешанного леса указываются две
основные породы, причем подпись преобладающей породы дается на первом месте.

Характеристика древостоя дается, если его площадь в масштабе карты не менее

2 кв. см, а в лесных районах характеристика дается с площади 10 кв. см.

Поляны в лесу наносят с площади в масштабе карты 10 кв. мм и более, а поляны, имеющие
значение ориентиров, могут показываться и меньших размеров.

Участки низкорослого (карликового) леса выделяются при площади в масштабе карты
50 кв. мм и более.

Участки редкого леса, вырубленного, горелого и сухостойного леса и бурелома,
расположенные среди лесных массивов, наносят с площади 25 кв. мм и более,
а расположенные на открытой местности и являющиеся ориентирами, при меньшей их
площади.

На данные карты также наносятся узкие полосы леса и защитные лесонасаждения,
а также обсадки вдоль дорог, рек, каналов и канав.

Отдельно стоящие деревья на пашнях, лугах и в других местах показываются с отбором
таким образом, чтобы расстояния между их знаками были не менее 5-6 мм.

Также на топографические карты наносят просеки в лесах, на картах масштабов
1:25 000 и 1:50 000 все, а на карте масштаба 1:100 000 с отбором .

Кустарниковая растительность изображается с подразделением на сплошные зарос
ли и отдельные кусты или группы кустов.

Если сплошные заросли кустарников и стланика расположены среди лесных массивов,
то их следует наносить с площади 25 кв. мм и более (меньшие по площади участки включа
ются в общий массив леса). В открытой местности их наносят с площади 10 кв. мм и более.

При изображении сплошных зарослей кустарников площадью более 2 кв. см обознача
ется их порода (хвойные, лиственные, смешанные) и подписывается средняя высота кустов.

Отдельные кусты, имеющие значение ориентиров, показываются так, чтобы положение
кружка условного знака соответствовало его положению на картографическом материале.

Травянистая, полукустарниковая, кустарничковая, моховая и лишайниковая рас
тительность. Травянистая растительность изображается на картах с подразделением на лу
говую и степную. Также выделяется высокотравная растительность (выше 1 м), полукустар
никовая растительность (полынь, терескен, верблюжья колючка и др.), кустарничковая рас
тительность (голубика, брусника, багульник, вереск и др.), камышовые и тростниковые за
росли с площади 25 кв. мм и более.

Искусственные насаждения. Фруктовые и цитрусовые сады и плантации различных
древесных культур, расположенные вне населенных пунктов, изображаются, если их пло
щадь составляет в масштабе карты 10 кв. мм и более, а если они имеют значение ориентиров,
то их следует наносить с меньшей площади.

Виноградники, ягодные сады и плантации кустарниковых технических культур (чай,
роза и др.) изображаются, если их площадь в масштабе карты 25 кв. мм и более.

На крупномасштабных топографических картах пашни и огороды особым условным
знаком не обозначаются, дается только контур и подпись «П».

Болота, солончаки, грунты. Болота изображаются на картах с подразделением по сте
пени их проходимости на проходимые, непроходимые и труднопроходимые.

Болота показываются при их площади в масштабе карты не менее 25 кв. мм, а болота,
имеющие значение ориентиров, показываются и при меньшей их площади. Наиболее под
робно следует показывать болота, расположенные по сторонам дорог и по берегам рек.

На картах подписывается глубина болот от 0,5 до 2 метров. Если болото имеет глубину
более 2 м, то дается подпись глубже 2 м. Место измерения глубины обозначается стрелкой.

Солончаки показываются с подразделением на проходимые и непроходимые (мокрые
и пухлые) . Примеры сочетаний условных знаков растительности и грунтов представле
ны на рис. 7.28.

Рис. 7.28. Примеры сочетаний условных знаков растительности и грунтов

1. Какие виды растительности показываются на картах этих масштабов?

2. Как подразделяются леса при их изображении на топографических картах?

3. Какие требования предъявляются к изображению растительного покрова и грунтов?

4. Какая растительность относится к кустарникам, кустарничкам, полукустарникам?

5. Как производится обобщение контуров растительности?

6. Когда допускается объединение близкорасположенных контуров растительности?

7. С какой площади наносятся на карты масштабов1:25 000, 1:50 000, 1:100 000 леса?

8. С какой площади наносятся на топографические карты редколесья?

9. С какой площади наносятся на топографические карты кустарники?

10. С какой площади наносятся на карты этих масштабов вырубленные леса?

11. С какой площади наносятся на крупномасштабные топографические карты болота?

12. Как показывается лес, не выражающийся в масштабе карты?

13. Какая характеристика дается при изображении смешанного леса?

14. С какой площади дается характеристика древостоя?

15. Как подразделяется кустарниковая растительность?

16. С какой площади показываются фруктовые, ягодные и цитрусовые сады?

17. Как подразделяются болота и солончаки по степени их проходимости?

18. Как дается глубина болот?

7.7. Изображение границ и их генерализация
на крупномасштабных топографических картах

На картах этих масштабов показываются следующие границы: государственные, по
лярных владений РФ, республик РФ, краев, областей, автономной области, автономных ок
ругов и административных единиц 1-го порядка на иностранной территории.

Все границы, особенно государственные, показываются по самым новым, точным
и достоверным данным. Г осударственная граница России должна показываться в точном со
ответствии с ее изображением на демаркационных или договорных картах.

Положение всех пограничных знаков (столбов) должно соответствовать их координа
там, приведенным в каталогах. Картографируемая территория, по которой проходит государ
ственная граница (реки, острова, протоки, элементы рельефа и т. д.), всегда отрабатывается
очень тщательно и детально, при этом должны быть сохранены все ее характерные особен
ности и нанесены все пограничные объекты, независимо от их размера.

Если на лист карты попала государственная граница, то за рамкой листа карты помеща
ется примечание с указанием материалов, по которым была нанесена граница.

Государственные границы иностранных государств показываются в соответствии с ме
ждународными договорами, признаваемыми Россией. Государственные границы иностран
ных государств наносятся по топографическим картам соответствующей страны с обязатель
ным привлечением топографических карт сопредельной страны.

К изображению границ предъявляются очень высокие требования. При их изображении
(рис. 7.29) необходимо соблюдать следующие правила:

1. Г раницы следует показывать с минимальным обобщением.

2. С особой точностью следует показывать повороты границ, которые следует фикси
ровать точками условного знака.

3. Границы, совпадающие с линейными объектами (дорогой, рекой, изображаемой
в одну или две линии с малым промежутком между ними), показываются группами звеньев
по 3-4 звена с каждой стороны объекта с промежутками между группами звеньев 4-6 см.

4. Границы, проходящие по фарватерам или посередине рек, изображаемых в две ли
нии, при ширине промежутка между ними, превышающей толщину условного знака грани-

цы, показываются группами звеньев между линиями берегов. Группами звеньев, с отображе
нием всех поворотов, выражающихся в масштабе карты, показываются также границы, про
ходящие по большим водным пространствам (морям, водохранилищам, крупным озерам).

5. При изображении границ, проходящих по суженным участкам рек, проток, проливов,
между близко расположенными островами, допускается уменьшение толщины условного
знака границы до 0,15 мм. При этом условный знак границы проводится на карте так, чтобы
не возникало сомнений в государственной принадлежности объектов.

6. Изображение границ, проходящих по горным хребтам, должно быть согласовано
с изображением рельефа, особенно в отношении положения горных вершин и перевалов.

7. Условные знаки границ государств, а также республик не должны пересекаться под
писями названий.

8. Названия объектов подписываются на той стороне от знака границы, где расположе
ны объекты.

9. Если линия государственной границы совпадает с внутренней рамкой карты, то она
проводится без разрыва на обоих смежных листах, а внутренняя рамка листа в этом случае не
дается. Административная граница, совпадающая с внутренней рамкой листа, показывается
группами звеньев по обе стороны от линии рамки .

При изображении государственной границы РФ кроме этого необходимо руководство
ваться следующими правилами:

На картах масштабов 1:25 000 и 1:50 000 показываются все пограничные знаки, а на
карте масштаба 1:100 000 также все знаки, если расстояния между ними не менее 3 мм;

У обозначений пограничных знаков должны быть указаны их номера или названия;

Острова на реках, по которым проходит граница, должны показываться все, независи
мо от их размера, с точным обозначением их государственной принадлежности.

Штриховой условный знак государственных границ и границ республик РФ показыва
ется с фоновой окраской. Условный знак границы на морях, а также заливах, озерах и реках,
имеющих ширину в масштабе карты 6 мм и более, не окрашивается (рис. 7.29).

Г раница, проходящая с одной стороны линейного объекта
(по берегу реки, озера, с одной стороны дороги и т.п.)

Граница, проходящая по морю, заливу, проливу, озеру, а также по реке,
каналу шириной в масштабе карты 6 мм и более

Рис. 7.29. Примеры изображения государственных границ

Г раница, проходящая посередине реки, изображаемой в одну или две линии с промежутком между ними до 1
мм, а также посередине дороги, дамбы и других линейных объектов

Граница, проходящая посередине реки, изображаемой в две линии
с промежутком между ними от 1 до 6 мм

Политико-административная принадлежность изображаемой на карте территории обо
значается подписями названий политико-административных единиц в заголовке листа и у
выходов линий границ за внутреннюю рамку.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Как подразделяются границы при их изображении на данных картах?

2. Какие требования предъявляются к изображению государственной границы?

3. По каким материалам наносятся государственные границы?

4. Что дается за рамками листов топографических карт, содержащих изображение госу
дарственной границы России?

5. В соответствии с чем показываются границы иностранных государств?

6. Как показываются границы, не совпадающие с линейными объектами местности?

7. Как показываются границы, совпадающие с линейными объектами местности?

8. Как показываются границы, проходящие вдоль линейных объектов?

9. Как показываются границы, проходящие посередине двойных рек?

10. С чем согласуются границы, проходящие по горным хребтам?

11. Как показывается государственная граница, совпадающая с линией внутренней
рамки трапеции?

12. Как показывается административная граница, совпадающая с линией внутренней
рамки трапеции?

13. Как показываются пограничные знаки на картах данных масштабов?

14. Каким образом дается фоновая окраска границ?

Географические координаты

Плоские прямоугольные геодезические координаты (зональные)

Полярные координаты

Системы высот

1.5. Вопросы для самоконтроля

Лекция 2. Ориентирование на местности

2.1. Понятие об ориентировании

2.2. Дирекционные углы и осевые румбы, истинные и магнитные азимуты, зависимость между ними

Магнитные азимуты и румбы

2.3. Прямая и обратная геодезические задачи

2.3.1. Прямая геодезическая задача

2.3.2. Обратная геодезическая задача

2.4. Связь между дирекционными углами предыдущей и последующей линий

2.5. Вопросы для самоконтроля

Лекция 3. Геодезическая съемка. Рельеф, его изображение на картах и планах. Цифровые модели местности

3.1. Геодезическая съемка. План, карта, профиль

3.2. Рельеф. Основные формы рельефа

3.3. Изображение рельефа на планах и картах

3.4. Цифровые модели местности

3.5. Задачи, решаемые на планах и картах

3.5.1. Определение отметок точек местности по горизонталям

3.5.2. Определение крутизны ската

3.5.3. Построение линии с заданным уклоном

3.5.4. Построение профиля по топографической карте

3.6. Вопросы для самоконтроля

4.1. Принцип измерения горизонтального угла

4.2. Теодолит, его составные части

4.3. Классификация теодолитов

4.4. Основные узлы теодолита

4.4.1. Отсчетные приспособления

4.4.2. Уровни

4.4.3. Зрительные трубы и их установка

4.5. Предельное расстояние от теодолита до предмета

4.6. Вопросы для самоконтроля

5.1. Виды измерений линий

5.2. Приборы непосредственного измерения линий

5.3. Компарирование мерных лент и рулеток

5.4. Вешение линий

5.5. Порядок измерения линий штриховой лентой

5.6. Вычисление горизонтальной проекции наклонной линии местности

5.7. Косвенные измерения длин линий

5.8. Параллактический способ измерения расстояний

5.9. Вопросы для самоконтроля

6.1. Физико – оптические мерные приборы

6.2. Нитяный оптический дальномер

6.3. Определение горизонтальных проложений линий измеренных дальномером

6.4. Определение коэффициента дальномера

6.5. Принцип измерения расстояний электромагнитными дальномерами

6.6. Способы съемки ситуации

6.7. Вопросы для самоконтроля

7.1. Задачи и виды нивелирования

7.2. Способы геометрического нивелирования

7.3. Классификация нивелиров

7.4. Нивелирные рейки

2Н-10кл

7.5. Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования

7.6. Вопросы для самоконтроля

8.1. Принцип организации съемочных работ

8.2. Назначение и виды государственных геодезических сетей

8.3. Плановые государственные геодезические сети. Методы их создания

8.4. Высотные государственные геодезические сети

8.5. Геодезические съемочные сети

8.6. Плановая привязка вершин теодолитного хода к пунктам ггс

8.7. Вопросы для самоконтроля

9.1. Тригонометрическое нивелирование

9.2. Определение превышения тригонометрическим нивелированием с учетом поправки за кривизну Земли и рефракции

9.3. Тахеометрическая съемка, её назначение и приборы

9.4. Производство тахеометрической съемки

9.5. Электронные тахеометры

9.6. Вопросы для самоконтроля

10.1. Понятие о мензульной съемке

10.2. Комплект мензулы.

10.3. Съемочное обоснование мензульной съемки.

10.4. Съемка ситуации и рельефа местности.

10.5. Вопросы для самоконтроля

11.1. Фотограмметрия и её назначение

11.2. Аэрофотосъемка

11.3. Аэрофотосъемочная аппаратура

11.4. Аэрофотоснимок и карта. Их отличие и сходство

11.5. Летносъемочные работы

11.6. Масштаб аэрофотоснимка

11.7. Смещение точки на снимке за счет рельефа.

11.8. Трансформирование аэрофотоснимков

11.9. Сгущение планово – высотного обоснования аэросъемки

11.10. Дешифрирование аэрофотоснимков

11.11. Создание топографических карт по аэрофотоснимкам

11.12. Вопросы для самоконтроля

3.2. Рельеф. Основные формы рельефа

Рельеф – форма физической поверхности Земли, рассматриваемая по отношению к её уровенной поверхности.

Рельефом называется совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. При проектировании и строительстве железных, автомобильных и других сетей необходимо учитывать характер рельефа – горный, холмистый, равнинный и др.

Рельеф земной поверхности весьма разнообразен, но все многообразие форм рельефа для упрощения его анализа типизировано на небольшое количество основных форм (рис. 28).

Рисунок 28 - 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.

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.

3.3. Изображение рельефа на планах и картах

Для решения инженерных задач изображение рельефа должно обеспечивать: во-первых, быстрое определение с требуемой точностью высот точек местности, направления крутизны скатов и уклонов линий; во-вторых, наглядное отображение действительного ландшафта местности.

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. 29). Лежащие на ней точки имеют одинаковую высоту.

Допустим, что высота уровня воды относительно уровенной поверхности 110 м (рис. 29). 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 .

Рисунок 29 - 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

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 (см. рис. 29), 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. 30). Чем больше угол наклона, тем круче скат.

Рисунок 30 - 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. 30), 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. 31).

Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис. 31.

Рисунок 31 - 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. 32). В зависимости от характера рельефа, масштаба и назначения плана выбирают высоту сечения рельефа h .

Рисунок 32 - 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 .

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.