Как найти абсолютную высоту на топографической карте

Как правильно работать с топографической картой

Вопрос о том, как на топографической карте прочитать рельеф, возникает достаточно часто в силу того, что подробное знание о местности помогает решить множество технических задач.

Правильный выбор материала и базовые знания о том, как читать топографическую карту, помогут разобраться в местонахождении объектов в пространстве и друг относительно друга, правильно определить их размеры и самостоятельно составить карту.

Как выбрать карту в зависимости от поставленных задач?

Топографические карты – разновидность географических. Они несут подробную информацию о плане местности, указывая расположение различных технических и природных объектов друг относительно друга.

Работа с топографической картой не сложна, главное знать, с чего начать и на что необходимо обратить внимание. Это помогает решить любые задачи, связанные с получением необходимой информации о местности.

Топографические карты различаются по масштабам выполнения. Все они несут менее или более детальную информацию о местности, поэтому в зависимости от поставленных задач нужно выбирать и нужную карту.

Масштаб карты обозначается сбоку или снизу карты. Он показывает соотношение размеров: обозначенного на карте к натуральному. Таким образом, чем знаменатель больше, тем материал менее подробный. Допустим, карта 1:10000 будет иметь в 1 сантиметре 100 метров. Чтобы узнать расстояние в метрах между объектами, с помощью линейки измеряется отрезок между двумя пунктами и умножается на второй показатель.

1. Самым детальным является топографический план, его масштаб 1:5000 включительно. Он не считается картой, и является не таким точным, так как не берёт во внимание положения о том, что Земля круглая. Это несколько искажает его информативность, тем не менее, план является незаменимым при изображении культурно-бытовых и хозяйственных объектов. Кроме того, план может показывать и микрообъекты, которые сложно найти на карте (допустим, растительность и грунты, контуры которых слишком малы для изображения в других материалах).
2. Топографические карты масштабом 1:10000 и 1:25000 считаются среди карт максимально подробными. Их используют для хозяйственных нужд. Они изображают населённые пункты, промышленные объекты и объекты сельского хозяйства, дороги, гидрографическую сеть, болота, ограждения, границы и т. д. Такие карты наиболее часто используются для получения информации о местности, которая не имеет значительного лесистого покрова. Наиболее достоверно в них изображены объекты хозяйствования.
3. Карты с масштабом 1: 50000 и 1:100000 менее подробны. Они схематично изображают контуры лесов и иных крупных объектов, изображение которых не требует большой детализации. Такие карты удобно использовать для аэронавигации, составляя маршруты дорог и так далее.
4. Менее подробные карты используются в военных целях для выполнения поставленных задач по планированию различных операций.
5. Карты с масштабом до 1:1000000 позволяют правильно оценить общую картину местности.

Определившись с поставленной задачей, выбор материала представляется абсолютно несложной задачей. В зависимости от того, насколько нужна детальная информация о местности, выбирается и нужный масштаб карты.

Условные знаки и обозначение ландшафта

Работа с топографической картой требует чёткого знания о схематичном обозначении изображённых объектов. Выделяют следующие их группы:

• площадные – для крупных объектов, таких как лес, луг, озеро;
• линейные – для протяжённых географических объектов, ширина которых обозначена быть не может, наносятся в виде линии, соответствующей масштабу, чтобы правильно отобразить длину объекта (дорога, полоса электропередач);
• внемасштабные – ими пользуются для обозначения стратегически важных объектов, без которых карта будет неполной, но в достаточно условном размере (мост, колодец);
• пояснительные – характеризующие объект, допустим, глубина реки, высота склона;
• изображающие компоненты ландшафта: рельеф, скалы и камни, гидрографические объекты, растительность, искусственные строения;
• специальные – наносятся на карты для отдельных отраслей хозяйства (метеорологические, военные знаки).

Читать топографические карты, обладая знаниями об условных обозначениях, которые на ней изображены, не сложно. Благодаря знакам на карте можно получить детальное представление о взаиморасположении объектов на местности, о расстоянии между ними, об их высотах, глубинах и другую важную информацию.

Кроме условных обозначений, важными являются компоненты ландшафта. Любая топографическая карта несёт достаточно полную информативную нагрузку о рельефе местности.

На картах обозначатся элементы и формы рельефа.

Формы рельефа и их комплексы создаются активными природными силами. Это балки, лощины, овраги, карстовые воронки, оползни.

Элементы – это самые простые составляющие форм, которые характеризуют высоту и нижние точки формы, структурные линии (к примеру, подошва и водораздел), а также наипростейшие пространственные характеристики, такие как ямы, террасы, рёбра, бугры и т.д.

При изображении рельефа местности используют горизонтали или контурные линии с указанием высот отдельных уступов. Причём низменности и возвышения изображаются похоже, пользуясь штрихами: если они идут наружу, то изображено возвышение, если внутрь – это впадина, балка или низменность. Кроме того, если контурные линии находятся близко друг к другу, склон считается крутым, если далеко – пологим.

Умение прочесть рельеф местности помогает определить, насколько она пригодна к ведению того или иного вида хозяйственной деятельности, насколько участки карты проходимы, и как было бы лучше разместить элементы инфраструктуры. Кроме этого, рельеф даёт информацию о растительности местности, которая присуща тем или иным географическим объектам.

Подробнее об обозначениях на топографических картах читайте в нашей статье.

Определение географических координат объекта

Для того, чтобы иметь полное представление о нахождении того или иного объекта, нужно знать его широту (цифры сбоку карты) и долготу (цифры вверху или внизу).

Для определения точного нахождения объекта нужно знать следующее:

• широте соответствуют параллели, которые показывают расстояние от экватора до нужного места;
• широта бывает северной и южной и зависит от полушария, в котором находится объект;
• чем далее от экватора будет объект, тем показатель в градусах будет выше;
• долготу обозначают меридианами, которые показывают расстояние в градусах от Гринвичского меридиана до нужного места;
• долгота бывает западной и восточной и зависит от того, к западу или к востоку находится она по отношению к Гринвичу;
• каждый градус разделён на 60 минут, 1 минута равняется 1 морской миле.

Если объект находится прямо на пересечении меридиана и параллели, его показателями будут те цифры, которые изображены рядом с этими линиями. В противном случае, определяется расположение объекта исходя из показателей соседних меридианов или параллелей.

Обладая базовыми знаниями о расположении меридианов и параллелей, можно определить местонахождение любого места и расстояние между важными объектами, также эта информация важна для навигации и нанесения объектов на карты.

Иногда для более полного понимания местоположения предметов и направлений на них нужно измерить азимут и дирекционный угол, они измеряются по часовой стрелке. Чтобы узнать их значения удобно пользоваться обычным транспортиром или циркулем.

Истинный азимут – это угол между северным направлением географического меридиана и указанием на объект.

Магнитный азимут – зависит от направления стрелки компаса и расположения объекта на местности.

Дирекционные углы – углы между северным направлением сетки карты и объектами.

Измерения углов используются для правильного ориентирования на местности и правильного размещения объектов при создании карт.

Требования к картам

При обладании достаточными знаниями об обозначениях на картах, при возможности выбрать из нескольких карт, обратить внимание нужно на следующее.

1. Карта должна быть предельно точной – величина объектов, показатели высот, низин, глубин должны соответствовать реальным. Хорошая карта должна иметь линии магнитных меридианов, строго параллельные одному из обрезов карты.
2. При выборе карты необходимо учитывать тот факт, что микрообъекты не всегда изображены на них. Для этого лучше воспользоваться планом местности. Карта, к примеру, с масштабом 1:10000 не может считаться неточной, если на ней нет контуров грунтов, которые схематично занимали бы площадь менее 4 мм 2 . Изображение таких объектов просто нецелесообразно в материале такого масштаба.
3. При возможности проверить точность карты на местности не нужно пренебрегать этим. Объекты на карте должны размещаться в точности, как в реальности. Это называется азимутальным и визуальным сопряжением объектов, которые должны в идеале совпадать.
4. Карта должна быть объективной и это требование включает следующие положения:

• правильно выбранные стандартные условные знаки, если это специальная карта, то обозначения должны быть также общеизвестны в определённой области;
• правильное изображение штриховых элементов;
• одна карта должны быть составлена в одном стиле изображения;
• микрообъекты также должны быть обозначены в точности, если на местности присутствует определённое количество таких объектов одинакового размера, они на карте должны быть обозначены все одинаковым знаком;
• цветовые показатели элементов форм рельефа должны быть выдержаны правильно – высоты и низины часто изображены красками, рядом с картой должна быть шкала, которая показывает, какой высоте на местности отвечает тот или иной цвет.

1. Карта должна быть полной и достоверной.
2. Материал в зависимости от своего назначения может быть в некоторых местах упрощён. Это не является нарушением при создании карт, а, скорее, несёт несколько другую важную информацию. Исходя из этого, нужно определить, является ли материал подходящим для тех или иных задач. Допустим, для создания спортивных карт важно обозначить тропинки, и даже минимальные микрообъекты и элементы рельефа. Это необходимо, так как карта создана для пешей ходьбы. Многие же другие объекты упрощены. Поэтому, при выборе карты, нельзя забывать об этом пункте, нужно выбирать материал, который будет нести необходимую информативную нагрузку для той или иной задачи.

Правильно выбрав карту и умея ею воспользоваться, можно получить все необходимые знания о местности и успешно применять эту информацию на практике.

От какого моря считают высоты географических объектов?

Интересно

Из уроков географии каждому знакомо словосочетание «уровень моря». На любой физической карте обозначены шкалы высот и глубин. Визуально они отличаются по цвету – самые высокие точки окрашены коричневым, а глубокие – синим. Какое море служит точкой отсчета и что такое абсолютная высота?

Что такое «уровень моря»?

Это положение, которое занимает свободная поверхность Мирового океана. Измеряют его при помощи отвесной линии по отношению к определенной условной точке отсчета. Уровень моря зависит от различных факторов:

• сила гравитации;
• температура;
• приливы;
• колебания атмосферного давления;
• момент вращения Земли и др.

Учитывая все вышеназванные факторы, уровень моря постоянно меняется. Специалисты выделяют несколько уровней, например, приливной, среднегодовой, среднесуточный и т.д.

Системы высот в Европе

Благодаря постоянным наблюдениям и исследованиям, ученые вычисляют среднемноголетний уровень моря и используют его в качестве той самой условной точки отсчета. От этого уровня отсчитываются высоты на суше, а на картах появляется примечание «над уровнем моря» или «ниже уровня моря».

Таким образом, высота над уровнем моря – это разница между началом отсчета и определенной точкой земной поверхности. Исходный уровень принимают за ноль. Существует несколько систем высот, например, динамическая, ортометрическая, нормальная.

Почему уровень морей разный?

Планета Земля имеет не идеально ровную форму и поверхность – есть как несколько километровые возвышенности, так и аналогичные впадины. Ученые называют такую форму сплюснутым эллипсоидом. Поэтому неудивительно, что в разных частях нашей планеты наблюдается разный уровень океана.

Несмотря на пластичность воды, способность заполнять всевозможные углубления, на разных участках земного шара она все равно наполняет их не полностью. Из-за этого уровень Мирового океана всюду разный, как и уровень отдельных морей. Например, Средиземное море располагается на 15 см ниже по сравнению с уровнем океана.

Как определяют абсолютную высоту в разных странах?

Россия и многие другие страны, которые раньше входили в состав СССР, используют в качестве точки отсчета среднемноголетний уровень Балтийского моря. Определяется он при помощи специального прибора – футштока, расположенного в городе Кронштадт. Измерения осуществляются в рамках Балтийской системы нормальных высот.

США и Канада ориентируются на водную поверхность в заливе Святого Лаврентия вблизи города Римуски. В Великобритании уровнем моря является гавань Ньюлин в южно-западной части Англии. В Северной Ирландии – водная гладь возле Белфаста. В Швеции, Дании точка отсчета – море вблизи Амстердама. Китай ведет отсчет от водной поверхности рядом с городом Циндао.

Франция использует в качестве нулевой точки средние показатели Марсельского мареографа, взятые за промежуток с 1885 по 1897 год. С тех пор уровень вод здесь поднялся на 16 см, но данные не обновлялись.

Эта особенность использования разных систем высот и уровней моря должна вызывать немало трудностей. Например, каким образом осуществляется проектирование и возведение крупных объектов, если страны ориентируются на разные показатели?

Здание мареографа кронштадтского футштока

В таких случаях, прежде чем приступать к работам, приходят к какому-то соглашению. Все стороны выбирают определенную систему высоты и уровень моря, в соответствии с которым проводятся расчеты.

Возникает мысль о том, что было бы проще всему миру выбрать единую систему измерения абсолютной высоты. Тогда не возникали бы расхождения в картах и других сферах, где необходима данная информация.

Не так сложно найти компромисс, как переделывать огромное количество карт, а также менять информацию в документах. Да и поверхность планеты не дает возможности вычислить среднюю абсолютную высоту – слишком велики различия.

Множеством природных факторов обусловлен неодинаковый уровень вод Мирового океана. В мире нет единого моря для отсчета абсолютных высот. Каждая страна придерживается определенной системы и ведет измерения, ориентируясь на наиболее удобный водоем. Из-за этого обозначения высот и впадин на картах могут отличаться. В России и странах бывшего СССР за нулевой показатель принимают среднемноголетний уровень Балтийского моря.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Что такое: высота сечения рельефа,горизонталь,крутизна ската

Определение понятия высоты сечения рельефа следует начать с того, что такое горизонталь. Этим термином называют замкнутую кривую линию, посредством которой отображается контур точек поверхности, находящихся на одинаковом уровне относительно моря.

Впервые отображать рельеф при помощи горизонталей стали картографы Франции и России в начале XVIII века. Это представляется следующим образом:

• рельеф пересекается плоскостями, каждая из которых параллельна горизонтали;
• расстояния между горизонталями (высоты сечений) одинаковы;
• точки пересечения рельефа с горизонталями проецируются на плоскость и наносятся на план описываемой территории.

Также называется линией равных уровней относительно моря, так как она объединяет точки, лежащие на одном уровне относительно моря.

Основные термины

Высота сечения рельефа определяется как расстояние между соседними плоскостями, образующими горизонтали (разность уровней смежных плоскостей). Исходя из отображения этих линий определяется следующий термин, описывающий особенности поверхности местности — заложение. Оно определяется как расстояние между нанесенными на схему смежными горизонталями.

Определить направление ската в заложении можно, представив перпендикуляр к горизонтали, которая лежит в его основании. Величина наклона (угол ската) обратно пропорциональна заложению. Здесь скат является гипотенузой прямоугольного треугольника, катеты которого равны заложению и высоте сечения. Соответственно скат всегда больше, чем заложение.

На картах одинакового масштаба принято отображать одинаковую величину сечения. При увеличении масштаба она растет, а угол ската уменьшается. Для карт равнин и предгорий этот показатель вдвое меньше, чем для горной местности (см. таблицу 1).

Таблица 1. Величина высоты сечения в зависимости от масштаба карты.

Если карта (план) составлена по материалам более крупномасштабной съемки, высота сечения принимается в соответствии с данными исходных материалов.

На планах, предназначенных для инженерно-гидрологических работ, высоту сечения рельефа дна закладывают аналогично показателю для суши на карте аналогичного масштаба.

Если же необходима карта с подробным и специальным промером, ее составляют исходя из таких величин:

• 0,5 метров для глубин до 10 метров (обычный промер);
• 0,5 метров для глубин до 5 метров (рекогносцировочный и облегченный промеры);
• 1 метр для глубин свыше 5 метров (рекогносцировочный и облегченный промеры).

При составлении карт местности с очень крутыми склонами высота сечения может быть увеличена. Это делается, чтобы изображение не засорялось слишком большим количеством линий, расположенных близко друг к другу.

Передать форму рельефа, используя только горизонтали, не всегда возможно. Для отображения особенностей местности могут использоваться дополнительные схемы, отображающие перегибы, скаты, седловины и прочие особенности земной поверхности в разрезе.

Горизонталь

Горизонталь – это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей, все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря (линия равных высот).

На примере рисунка 1 рассмотрим сущность изображения рельефа горизонталями. На рисунке показан остров с вершинами А и В и береговой линией D, E, F. Замкнутая кривая d, e, f представляет собой изображение береговой линии в плане. Поскольку береговая линия является сечением острова уровенной поверхностью океана, изображение этой линии на карте представляет собой нулевую горизонталь, все точки которой имеют высоту, равную нулю.

Рисунок 1. – Сущность изображения рельефа горизонталями

Допустим, что уровень океана поднялся на высоту h, тогда образуется новое сечение острова воображаемой секущей плоскостью h–h. Проектируя это сечение с помощью отвесных линий, получим на карте изображение первой горизонтали, все точки которой имеют высоту h. Точно так же можно получить на карте изображение и других сечений, выполненных на высотах 2h, Зh, 4h и т.д. В результате на карте будет иметь место изображение рельефа острова горизонталями. При этом рельеф острова изображается тремя горизонталями, охватывающими остров целиком, и двумя горизонталями, охватывающими отдельно каждую из вершин. Вершина А несколько выше 4h, а вершина В несколько выше 3h относительно уровня океана. Скаты возвышенности А круче, чем скаты возвышенности В, поэтому в первом случае горизонтали на карте расположены ближе друг к другу, чем во втором.

Из рисунка 1 видно, что способ изображения рельефа горизонталями позволяет правильно не только отображать формы рельефа, но и определять высоты отдельных точек земной поверхности по высоте сечения рельефа и крутизне скатов. На топографических картах горизонтали проводятся толщиной 0,1 мм.

Крутизна ската

Крутизна ската – это угол, составленный направлением ската с горизонтальной плоскостью в данной точке.

Детальность изображения рельефа горизонталями зависит от высоты сечения рельефа для данного масштаба карты, которая связана с заложением и крутизной ската формулой (рисунок 4).

Рисунок 4. – Элементы ската:
h – высота ската; d – заложение ската

Из формулы видно, что чем подробнее требуется изобразить рельеф горизонталями, тем меньшую надо брать высоту сечения и тем меньшими будут заложения при постоянной крутизне скатов. Однако излишне малая высота сечения ведет к чрезмерной детализации изображения рельефа, в результате чего изображение теряет наглядность. На наших топографических картах за основную принята высота сечения, обеспечивающая раздельное изображение горизонталями скатов крутизной 45°.

Установленная для каждого масштаба карты высота сечения рельефа обеспечивает наглядность изображения рельефа и сравнимость крутизны скатов, что важно при оценке проходимости и защитных свойств местности.

Для того чтобы не забивать карту слишком большой густотой горизонталей, высота сечения рельефа для карт горных районов иногда увеличивается. Для карт равнинной местности с целью более детального изображения подробностей рельефа высота сечения уменьшается. Высота сечения изменяется также в зависимости от масштаба карты. Чем мельче масштаб карты, тем больше высота сечения, и наоборот.

Высота сечения рельефа для топографических карт различных масштабов в зависимости от характера местности дана в таблице 1. Из таблицы видно, что чем крупнее масштаб карты, тем меньше высота сечения рельефа, следовательно, более подробно изображается рельеф.

Таблица 1. – Высота сечения рельефа в зависимости от характера местности

Основная высота сечения рельефа для карты масштаба 1:1 000 000 устанавливается в соответствии с высотными поясами по следующей шкале: от 100 м ниже уровня моря до 400 м над уровнем моря – 50 м, от 400 до 1000 м – 100 м, выше 1000 м – 200 м.

Билет 9: Крутизна ската, заложение, угол наклона на местности

Рельеф на топографических картах изображается кривыми замкнутыми линиями, соединяющими точки местности с одинаковыми абсолютными высотами, которые называются горизонталями.

Направления понижения скатов определяются:

— по указателям скатов на горизонталях (бергштрихам), которые своими свободными концами направлены в сторону понижения ската;

— путем сравнения отметок высот;

— по подписи отметок горизонталей (верх цифры смотрит в сторону повышения высот, низ — понижения);

— по водоемам, т.е. высоты всегда понижаются к элементам гидрографии.

Крутизна ската представляет собой угол, образованный наклонной поверхностью ската и горизонтальной плоскостью. Она обычно измеряется в градусах и является основным показателем проходимости техники и допустимой скорости движения. Так, скаты крутизной до 20° могут преодолеваться колесной техникой, до 30° – гусеничной, свыше 30° – практически недоступны для колесных и гусеничных машин.

Крутизна ската на карте определяется по расстоянию между двумя сплошными соседними горизонталями, называемым заложением. Чем ближе друг к другу на карте расположены горизонтали, тем скат круче; чем больше расстояние между двумя соседними горизонталями, тем скат более пологий. Свойство горизонталей передавать крутизну ската позволяет изобразить на карте его форму.

По форме скаты могут быть ровные, вогнутые, выпуклые и волнистые. Условия наблюдения и ведения огня наиболее благоприятны на ровных и вогнутых скатах, неблагоприятные – на выпуклых и волнистых.

На топографических картах 1:25 000, 1:50 000 и 1:100 000 основная высота сечения рельефа подобрана таким образом, что заложению между основными горизонталями в 1 см соответствует крутизна ската 1,2°. Отсюда следует, что заложению в 1 мм соответствует крутизна ската 12°, заложению в 2 мм – 6° (округленно 5°), заложению в 5 мм – 2,4° (округленно 2°) и т.д.

Более точно крутизна ската определяется с помощью специального графика, который называется шкалой заложений и помещается в легенде карты. В основании шкалы подписаны цифры, обозначающие крутизну скатов в градусах. На перпендикулярах к основанию отложены соответствующие им заложения. Шкала заложений дается для двух высот сечений: одна — для заложений между основными горизонталями, другая — для заложений между утолщенными горизонталями (рис.8.37).

Для определения крутизны ската измеряют расстояние между двумя сплошными соседними горизонталями в нужном направлении и откладывают его так, как показано на рисунке.

Рис. 8. 37. Определение крутизны скатов по шкале заложений

Отсчет внизу по шкале против отложенного отрезка укажет крутизну ската в градусах. На крутых скатах, особенно в горной местности, где горизонтали располагаются близко одна от другой, крутизну ската удобнее определять по утолщенным горизонталям. Крутизну ската определяют в таком случае по правой части шкалы. В указанных примерах отрезку аб соответствует крутизна ската 3,5°, а пт – 10°.

Формы рельефа. Характеристика скатов

Рельеф земной поверхности, представляет собой совокупность различных по форме и размерам неровностей. К основным типовым формам рельефа относятся:

гора; горный хребет; котловина; лощина; седловина.

Балтийская система высот — система отсчета абсолютных высот от среднего уровня Балтийского моря. Горизонталь — линия, соединяющая на карте точки рельефа с равной абсолютной высотой.

Основные горизонтали (сплошные линии) проводятся на карте через принятую для данного масштаба высоту сечения рельефа; дополнительные или полугоризонтали (прерывистые линии) — через половину высоты сечения; вспомогательные (короткие прерывистые линии) проводятся на произвольной высоте, для отображения наиболее мелких деталей рельефа, которые не выражаются основными или дополнительными горизонталями.

При сравнении между собой изображения горы и котловины видно, что они выглядят на карте одинаково – как система замкнутых, огибающих одна другую кривых линий. Схожими между собой получаются также изображения хребта и лощины. Все формы рельефа ограничены поверхностями (скатами). Скаты, в зависимости от характера их профиля, подразделяются на ровные, выпуклые, вогнутые и волнистые. Каждая форма скатов характеризуется своеобразием изображения скатов горизонталями. Поэтому, необходимо уметь различать типовые формы рельефа и формы скатов, изображенные на карте горизонталями, т.е. уметь читать рельеф на карте.

Ровный скат характеризуется одинаковой крутизной на всем его протяжении и хорошо просматривается с гребня. Изображение ровного ската горизонталями отличается равенством заложений.

Выпуклый скат круче в нижней части и положе в верхней. Нижняя часть выпуклого ската с гребня не просматривается. Изображение выпуклого ската горизонталями характеризуется увеличением заложений от его нижней части к верхней.

Вогнутый скат круче в верхней части и положе в нижней. Он просматривается с гребня на всем протяжении. Изображение вогнутого ската горизонталями характеризуется увеличением заложений от верхней его части к нижней.

Волнистый скат представляет сочетание ровных, выпуклых, и вогнутых скатов. Соответственно и изображение волнистого ската горизонталями будет чередоваться различными величинами заложений. Линия, где скат переходит от более пологого к более крутому или наоборот, называется перегибом ската.

Способ изображения рельефа горизонталями позволяет изучать и оценивать тактические свойства местности, а именно проходимость местности, защитные и маскировочные свойства местности, а также наблюдение и ведение огня и возможности инженерных расчетов на оборудование позиций в подразделениях и частях.

Определение направления скатов

Направлением ската называется простирание его наибольшей крутизны.

На карте это направление перпендикулярно к горизонтали, проходящей через данную точку на скате.

Таким образом, чтобы определить по карте направление ската в какой – либо точке, лежащей на горизонтали, надо в этой точке восстановить в виде короткой черточки (штриха) перпендикуляр к горизонтали в сторону понижения ската. Для определения направления ската в любой точке, находящейся между горизонталями, следует провести через нее прямую или кривую (в зависимости от формы горизонталей) линию пересекающуюся приблизительно под прямым углом ближайшие в обе стороны от этой горизонтали. Эта линия и будет указывать направление ската. Определение крутизны ската.

Основы топографии (ориентирование на местности).

Основы топографии (ориентирование на местности).

Оглавление: Топографические элементы местности Местные предметы и их характеристика Основные разновидности местности Топография. карта и схема Измерения и построения на топографической карте Определение сторон горизонта на местности Ориентирование по карте на местности Определение расстояний на местности Особенности ориентирования в различных условиях местности Компас.Особенности работы с компасом Военная топография Библиотека топографии и геодезии Размещение этого сайта

Местность

Основные понятия и определения

Под понятием местность подразумевается определенный участок земной поверхности. Неровности, образующие земную поверхность, называются рельефом местности, а все расположенные на ней предметы, созданные природой или трудом человека (реки, населенные пункты, дороги и т. п.), — местными предметами. Рельеф и местные предметы являются основными топографическими элементами местности. Строение рельефа местности и характер местных предметов, расположенных на ней, в основном и определяют влияние данной местности на организацию ориентирования, маскировки, а также на проходимость.

ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ МЕСТНОСТИ

Справочник топографических знаков

Типовые формы рельефа местности и их характеристика Все многообразие неровностей, образующих земную поверхность, можно подразделить на различающиеся между собой формы, которые принято называть основными типовыми формами рельефа. К ним относятся формы рельефа.

Гора.

— возвышенность, имеющая, как правило, куполообразную или коническую форму. Верхняя часть горы, называемая вершиной, может иметь вид купола (куполообразная гора) или плоской ровной площадки (плато), или же заканчивается острием (пик). Нижняя часть горы (основание) называется подошвой, а склоны от вершины к подошве — склонами. По своей форме скат может быть ровный, выпуклый, вогнутый и волнистый. Ровный и вогнутый скаты просматриваются с вершины возвышенности до подошвы. Выпуклы и скат характерен наличием перегиба, который закрывает часть местности, создавая тем самым непросматриваемые участки при обзоре склона с вершины возвышенности. Волнистым называют такой скат, который на своем протяжении переходит от ровного к выпуклому, затем к вогнутому, снова к ровному и т. д.; он представляет собой сочетание различных скатов. Волнистый скат создает неблагоприятные условия для обзора местности, так как наличие на нем перегибов не позволяет просматривать весь скат. В то же время такие перегибы склона часто создают благоприятные условия для скрытного передвижения и подхода к намеченному объекту. В зависимости от крутизны скаты подразделяются на пологие (до 10°), средней крутизны (10—20°), крутые (20—30°), очень крутые (30—60°) и обрывистые (свыше 60°). Под крутизной склона (КС) понимается угол, образованный наклонной поверхностью склона и горизонтальной плоскостью (рис. 1). Величина этого угла обычно выражается в градусах, но может быть выражена и в любых других угловых мерах, например в тысячных. Крутизну склона можно определить как-непосредственно на местности, так и по карте. Небольшую по высоте гору, у которой ясно выражены подошва, скаты и вершина, называют холмом. Высота холмов над окружающей местностью, как правило, не превышает 200 м. Искусственно созданные холмы называются курганами.

Хребет.

— сочетание нескольких возвышенностей, вытянутых в одном направлении, или одна такая возвышенность. Линия, которая соединяет наивысшие точки вдоль хребта (или любой другой возвышенности) и от которой в противоположные стороны расходятся скаты, называется водоразделом или топографическим гребнем.

Котловина.

— хорошо различимое на местности понижение, имеющее форму замкнутой чашеобразной впадины. Место, откуда начинается понижение, называется окраиной котловины, а самая низкая часть котловины— дном. Небольшая котловина называется ямой.

Лощина.

— вытянутое и понижающееся в одном направлении углубление местности. Линия, соединяющая низшие точки по дну лощины, называется водосливом. Лощины, расположенные на равнине или на пологом склоне горы и имеющие резко очерченные границы, от которых ко дну лощины идут крутые обрывистые скаты, называются оврагами.

Седловина.

— пониженная часть хребта, расположенная между двумя соседними вершинами. Седловина почти всегда является местом начала двух лощин, расходящихся в противоположных направлениях. В горной местности пути сообщения через хребты, как правило, идут через седловины. Такие седловины называются перевалами. Гора, хребет, котловина, лощина и седловина являются типовыми формами рельефа; вершина, дно котловины — характерными точками, а водослив и водораздел — характерными линиями рельефа. Эти точки и линии составляют как бы скелет (остов) рельефа, определяющий общий характер и взаимное расположение неровностей данной местности.

Населенные пункты.

— города, поселки городского и дачного типа, поселки сельского типа (деревни, села), отдельные жилые постройки (дворы). Количество населенных пунктов, их тип и рассредоточенность определяют степень обжитости данной местности. Населенные пункты, являясь местом жительства и трудовой деятельности людей, одновременно являются местом сосредоточения производственных предприятий, социально-культурных объектов и других материальных и культурных ценностей. Во многих случаях населенные пункты являются узловыми пунктами путей сообщения.

Дорожная сеть.

—- железные дороги, автострады, шоссе, грунтовые улучшенные и проселочные, полевые и лесные дороги, тропы. Степенью развитости дорожной сети и качеством дорог определяются условия проходимости данной местности и возможности эффективного использования транспортных средств. Основными техническими характеристиками дорог являются ширина проезжей части, материал покрытия, качество дорожных сооружений через препятствия. Наиболее распространенная ширина автомобильных дорог для двустороннего движения (кроме автострад) 6,5—7,5 м. По характеру покрытия автомобильные дороги делятся на дороги с твердым покрытием (шоссе, улучшенные грунтовые дороги) и дороги на естественном грунте (проселочные, полевые, лесные), Железные дороги характеризуются шириной колеи, числом путей, количеством и типом станций. Эти данные и определяют пропускную способность железных дорог.

Линии и сооружения связи.

— телеграфные и телефонные линии, радиостанции, телефонные станции, телеграфные и радиотелеграфные конторы и отделения. Наличие средств связи позволяет быстро устанавливать и постоянно поддерживать сношения между населенными пунктами, организациями, учреждениями на большие расстояния. Передача посредством связи различного рода информации обеспечивает возможность своевременно ориентироваться в обстановке и событиях, отдавать распоряжения, представлять донесения, осуществлять руководство и управление.

Воды и сооружения при них.

— реки, каналы, озера, плотины, пристани, мосты, паромы, створные знаки и т. п. Водные объекты, их наличие и характеристика, с одной стороны, определяют степень изрезанности местности препятствиями, а с другой — создают хорошие условия для водоснабжения и осуществления перевозок по водным путям. Основными показателями, характеризующими реку, являются ширина реки, скорость течения, грунт дна, глубина, а также подходы к реке. По ширине русла реки часто подразделяют на узкие (до 60 м), средние (60—300 м) и широкие (более 300 ж). Средняя скорость течения спокойных относительно небольших рек, протекающих по равнинной местности, около 0,5—0,6 м/сек, крупных равнинных рек — до 1 м/сек, горных рек — до 3—6 м/сек, а иногда и больше.

ТОПОГРАФИЯ

Топографическая подготовка — специфический раздел теоретической подготовки, без овладения которым не может быть речи о решении таких задач, как разработка маршрута и уверенное его прохождение.

Карта и схема.

Справочник топографических знаков.

Основой топографической подготовки является работа с картографическим материалом, а также глазомерная съемка маршрута и изучение теории картографии. В практике используются различные картографические материалы: карты, планы, специальные туристские картографические издания. Карта (план) — уменьшенное изображение земной поверхности, выполненное в определенном масштабе. Географические карты принято классифицировать по содержанию и масштабам. По содержанию они делятся на общегеографические и тематические. На общегеографических картах изображаются населенные пункты, пути сообщения, гидрографическая сеть, рельеф, растительность, границы. Эти элементы отбираются в их взаимосвязи и значении для народного хозяйства, науки, культуры. Содержание географических карт разрабатывается на основе согласования требований к картам различных организаций. На тематических картах подробно изображаются отдельные явления, составляющие тему карты (например, растительные зоны пли полезные ископаемые). Содержание карты в этом случае разрабатывается так, чтобы элементы, составляющие ее тему, четко выделялись на фоне изображения общегеографических элементов местности. Географические карты по масштабу изображения подразделяются на ряд типов. Обзорно-географические карты (масштаб мельче 1:1000000) содержат изображение значительных частей земной поверхности (областей, стран) и применяются главным образом при изучении географии. Карты этого масштаба удобны для общего ознакомления с районом. Обзорно-топографические (масштаба 1:200 000-1:500 000) и политико- административные (масштаба 1 : 500 000-1 :750 000) карты более подробны и точны, чем обзорно-географические, удобны для изучения районов и для расчетов, не требующих высокой точности. Топографические карты благодаря крупным масштабам отличаются богатством содержания и высокой геометрической точностью. Чаще используются выкопировки из карт масштаба 1:100000. Гипсометрические карты — основное содержание их составляет рельеф, изображенный горизонталями — кривыми замкнутыми линиями. Каждая горизонталь обозначает горизонтальный контур соответствующей неровности, все точки которого расположены на местности на одной высоте над уровнем моря. Высоты сечений для изображения рельефа горизонталями зависят от масштаба, в котором составлена карта. Нормальной, установленной для карт, считается высота сечения, равная 0,02 величины масштаба карты (5 м при масштабе 1:25000, 20 м — при 1:100000, 40 м -при 1:200000, 100 м -при 1:500000, 200 м -при 1: : 1000 000). Для гипсометрических карт важно, чтобы положение объектов в плане, а также пространственные формы и размеры земной поверхности изображались с наибольшей точностью и подробностью, допускаемыми масштабом карты. Планы лесоустройства и землеустройства составлены на территории, входящие в Государственный лесной фонд. Они бывают двух масштабов: черно-белые- 1:10000, цветные- 1:25000. На лесопланах показано все, что относится к ведению лесного хозяйства: просеки, контуры леса и вырубок, основные дороги, ручьи, болота (обобщенные). Рельеф на планы не наносится. Лес на плане изображается разбитым на кварталы системой просек. Просеки ориентированы по географическому или магнитному меридиану, сторона квартала равна 1000 или 500 м. Кварталы нумерованы, причем в каждом лесничестве нумерация начинается с северо-запада с единицы. Сначала нумеруется верхний ряд, затем по очереди все остальные. Возрастают номера с запада на восток. На углах кварталов (пересечение просек) стоят квартальные столбы. Их стороны, обращенные внутрь кварталов, имеют затесы, на которых написаны номера соответствующих кварталов. На квартальных просеках через 200 или 250 м ставятся визирные столбы, нумерованные римскими или арабскими цифрами. От них в лес идут визирные просеки шириной 0,5 м, обозначенные на местности зарубками на деревьях и вехами — заостренными в верхней части палками высотой 1-1,5 м. Вдоль просек и визиров на затесах деревьев или на колышках высотой 50-70 см имеются стометровые отметки расстояния. Каждая 90 горизонтальная чарта означает 100 м, а каждая наклонная — 500 м. Все установленные в лесу столбы помечены на лесоплане жирными точками. На черно-белые лесопланы наносятся все последние данные о вырубках, посадках и других изменениях в лесу. На цветные лесопланы условными цветами наносятся породы деревьев. Планы землеустройства составляются на колхозные и совхозные земли в масштабах 1:5000, 1:10000 и 1:25000. Их границы точно стыкуются с границами лесопланов. Навигационные карты и пособия используются для плавания по судоходным рекам, открытым озерам и морям. Плавания по ним совершают туристы, путешествующие на байдарках под парусами и разборных парусных судах. Различают карты навигационные (морей, озер, судоходных рек) — для ведения прокладки и определения места судна при плавании и справочные — для получения дополнительных сведений о районировании плавания. Навигационные карты подразделяются на: планы (1:1000-1:25000), дающие наиболее подробное изображение важного участка; частные карты (1:50000-1:500000), служащие для обеспечения плавания на некотором удалении от берегов. На этих картах достаточно подробно нанесены глубины и береговые объекты, пригодные для определения места судна; генеральные карты для рек и некоторых водохранилищ (1: 10 000-1:100000), удобные для ориентирования при глазомерной проводке судна, так называемые лоцманские. На лоцманскую карту наносят меженный фарватер, глубины, судоходные плавучие и береговые знаки, большие суводи (улова), свальные течения, прибрежные населенные пункты. На отдельных листах могут даваться перекаты и их элементы, рекомендации по проводке судов через эти перекаты. Карты на озера и крупные водохранилища составляются по тем же правилам, что и карты морей, но в прямоугольной проекции. Туристские схемы и карты выпускаются для районов, по которым пролегают маршруты туристских групп, и знакомят с памятниками истории и культуры, местами жизни и деятельности выдающихся людей, уникальными природными комплексами. На этих схемах и картах показаны гостиницы и кемпинги, места отдыха, сеть автомобильных и железных дорог, крупные населенные пункты, станции техобслуживания, речная сеть и границы лесных массивов. Если схема составлена для горного района (Кавказ, Тянь-Шань), на ней указаны наиболее известные перевалы, обозначены отмывкой горные хребты и равнинная часть, станции контрольно- спасательной службы. Туристские схемы выпускаются в масштабах 1:500-1:10000, а туристские карты — в масштабах 1:200000, 1:250000 1:300 000 1:400000, 1:600000 и мельче. Иногда на туристских схемах и картах масштаб не указывается. Тогда его можно определить по заранее известным расстояниям для данной местности, используя другие карты, например административные, атласы железных дорог и т. п. Как правило, на туристских схемах и картах дается направление магнитного меридиана. Если такое направление не указано, его можно определить по компасу на местности — по характерным линейным ориентирам (дороги, реки, каналы), имеющим на данном участке прямолинейное направление.

Понятие о масштабе.

Степень уменьшения линий и расстояний на карте по сравнению с их действительными размерами на местности называется масштабом карты. Чем в меньшее число раз местность уменьшена при изображении ее на бумаге, тем крупнее масштаб изображения и наоборот. Например, из двух масштабов 1:25 000 и 1:50 000 первый будет крупнее. От масштаба зависит и степень детализации карты. На карту крупного масштаба наносят больше объектов. Например, небольшой населенный пункт на карте 1 : 25 000 можно изобразить так, что будут видны каждый квартал и улица, а на карте 1 :500 000 этот же населенный пункт будет обозначен только небольшим многоугольником или кружком. Масштаб наносится на каждую топографическую, географическую карту или план, например: 1:10000, 1:25 000. Такой масштаб называется численным. Численный масштаб — отвлеченное число, показывающее, во сколько раз уменьшена длина линий местности при изображении ее на карте независимо от того, в каких метрических единицах составлена карта или план. Пользоваться численным масштабом несложно. Покажем это на примере. Предположим, что нам нужно определить расстояние в метрах между двумя точками на карте масштаба 1:50000. Измеряем это расстояние в сантиметрах с помощью линейки. Оно получилось равным 4,2 см. Но так как на карте масштаба 1 :50 000 Изображение местности уменьшено в 50000 раз, то, очевидно, действительное расстояние на местности будет в 50000 раз больше, т. е. 4,2 см Х 50000 = 210000 см. Переведем расстояние, выраженное в сантиметрах, в метры: 1 м =100 см; следовательно 210000 см = 210000 : 100м = 2100м. Линейный масштаб. Чтобы избежать вычислений, необходимых при пользовании численным масштабом, и получить искомое значение расстояний, работая с картой, строят масштаб линейный. Для этого на прямой линии нужно отложить несколько раз одинаковые отрезки, называемые основанием линейного масштаба. Основание выбирается с таким расчетом, чтобы ему на местности соответствовало круглое число сотен или тысяч метров. Так, если необходимо построить линейный масштаб для карты или плана масштаба 1:50000, то целесообразно за основание принять отрезок, равный 2 см, тогда каждому такому отрезку будет соответствовать расстояние 1000 м.

Каковы истинные размеры стран и их размеры в картографической проекции:

СКЛОНА

а) Определение абсолютных высот и относительных превышений точек Абсолютную высоту Н точки земной поверхности по карте определяют по горизонталям и отметкам. Если точка расположена на горизонтали, то ее высота равна отметке горизонтали (на рис). Если точка расположена между горизонталями, то ее высота равна отметке нижней горизонтали плюс превышение точки (определяется интерполированием) над этой горизонталью. На рис. Н(б)=110+5=115 м. Относительное превышение двух точек равно разности абсолютных высот этих точек. б) Определение направления склона Направление понижения склона определяется по следующим признакам: — по водоемам (рекам, озерам) — понижение склона в сторону водоема; — по указателям направления склона — штрих направлен в сторону понижения; — по положению подписей горизонталей — цифры подписываются основанием в сторону понижения; — по отметкам точек — понижение в сторону меньшей отметки. в) Определение крутизны склона Основная формула определения крутизны склона: tg a = h : d где а — крутизна склона Н — высота склона (относительное превышение верхнего и нижнего перегибов склона); d — заложение склона (расстояние в плане между верхним и нижним перегибами склона). Крутизну склона, не превышающую 20-25°, можно определить приближенно по формуле a = 60h :d Для быстрого (глазомерного) определения крутизны оценивают в миллиметрах промежуток d между основными горизонталями (заложение) и по формуле a = 12:d(мм) вычисляют крутизну склона в градусах. Этот способ применим лишь при высотах сечения рельефа: 1:25000-5 м, 1:50000-10 м, 1 : 100 000 — 20 м. Для определения крутизны склона по шкале заложении надо взять циркулем или при помощи полоски бумаги расстояние между двумя смежными основными или утолщенными горизонталями, приложить циркуль, не изменяя его раствора, к шкале и прочитать число градусов у основания шкалы. Крутизна склона между смежными утолщенными горизонталями определяется по шкале, соответствующей пятикратному сечению.

ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ ПО КАРТЕ

Профиль удобнее всего строить на миллиметровой бумаге, а при ее отсутствии — на обычной клетчатой. На карте прочерчивают профильную линию, затем устанавливают и подписывают высоты горизонталей и точек перегиба склонов вдоль профильной линии. Подписи при этом могут делаться лишь в точках перегиба и на некоторых горизонталях — для облегчения определения высот. Определив разность высот, выбирают вертикальный масштаб профиля. Вертикальный масштаб обычно берется крупнее горизонтального в 10 раз. На миллиметровой бумаге проводят линию основания и в соответствии с принятым вертикальным масштабом прочерчивают над ней ряд параллельных горизонтальных линий, соответствующих высоте горизонталей (через одну, через две). В дальнейшем, приложив бумагу к профильной линии АВ на карте, как показано на рис. , проектируют (переносят по перпендикулярам) на нее начальную и конечную точки, а также все горизонтали и точки перегиба склонов в соответствии со значением их высоты. Полученные точки соединяются плавной кривой. Для решения задач на определение видимости строится так называемый сокращенный профиль. В этом случае на профиль строго переносятся лишь точки перегиба склонов. Для определения видимости на профиль переносятся все местные предметы (с учетом их высоты), ограничивающие видимость (леса, постройки и т. п.).

По линейному ориентиру.

В этом случае необходимо выйти на дорогу (просеку, берег реки или другую линию), отыскать ее на карте и затем поворачивать карту до тех пор, пока направление дороги (линии) на карте не совпадет с направлением дороги (линии) на местности, затем проверить, чтобы предметы, расположенные справа и слева от дороги (линии), на местности находились с тех же сторон, что и на карте.

По компасу.

карту ориентируют, когда не определено свое местоположение на ней или с точки стояния не видно ориентиров. При приближенном ориентировании карты вначале по компасу определяют направление на север, затем поворачивают карту так, чтобы верхняя сторона рамки была обращена в сторону севера. При точном ориентировании карты по компасу вначале указатель отсчета компаса устанавливают против деления шкалы, равного поправке направления, если компас устанавливают на вертикальной линии километровой сетки, или величине магнитного склонения, если компас устанавливают на западную или восточную сторону рамки карты (рис.1). Если поправка направления (магнитное склонение) положительная (восточное), указатель отсчета устанавливают вправо от нулевого деления шкалы, а если отрицательная (западная) — влево.

По направлению на ориентир.

карту ориентируют так же, как и по линейному ориентиру. Отличие состоит лишь в том, что вместо линейного ориентира используют направление от точки стояния на какой — либо удаленный местный предмет (отдельное дерево, мост, ретранслятор, т. е. точечный ориентир), надежно опознанный на местности и на карте. При приближенном ориентировании карты этим способом ее поворачивают в горизонтальном положении так, чтобы мысленно проведенное на карте направление от точки стояния на условный знак местного предмета примерно совпало с этим направлением на местности. Ориентирование карты по направлению на ориентир. Точное ориентирование карты по направлению на удаленный местный предмет (ориентир) выполняют с помощью визирной линейки или карандаша. Линейку прикладывают на карте боковой гранью к точке стояния (отдельный камень) и условному знаку того предмета, по направлению на который ориентируют карту (железнодорожный мост). Затем поворачивают карту в горизонтальном положении так, чтобы предмет на местности оказался на линии визирования. В таком положении карта будет ориентирована точно. Определить на карте точку своего стояния легче, когда находишься на местности рядом с ориентиром (местным предметом), изображенным на карте. В этом случае расположение условного знака будет совпадать с точкой стояния.

По Полярной звезде.

карта будет ориентирована, если верхняя (северная) сторона рамки будет обращена в сторону Полярной звезды, т. е. на север.

Если в точке стояния на местности таких ориентиров нет, то ее можно определить одним из следующих способов: Определение своего местоположения по ближайшим ориентирам на глаз. Это наиболее распространенный способ. На ориентированной карте опознают один-два местных предмета, видимых на местности, затем определяют глазомерно свое местоположение относительно этих предметов по направлениям и расстояниям до них и намечают точку своего стояния (см.рис.).

ДВИЖЕНИЕ ПО АЗИМУТАМ

а) Подготовка по карте данных для движения по азимутам

Движение по азимутам — способ выдерживания направления пути (маршрута) с помощью компаса; применяется главным образом при плохой видимости (ночью, в туман и т. п.) и на местности, бедной ориентирами (в лесу, в пустыне и т. п.). При наличии явлений магнитной аномалии ориентирование с помощью магнитного компаса исключено. Движение по азимутам совершается от ориентира до ориентира. Предварительно, до начала движения, подготавливаются необходимые данные — азимуты и расстояния: на карте намечается маршрут (путь движения) с ориентирами у поворотов; измеряются по карте дирекционный угол и длина каждого участка маршрута; дирекционные углы переводятся (с учетом поправки, указанной на карте) в магнитные азимуты; данные для движения вписываются в таблицу либо записываются непосредственно на карте или специально составленной схеме

б) Движение по азимутам

На каждой поворотной точке, начиная с исходной, по заданному азимуту с помощью компаса находят направление движения на местности. В направлении движения желательно выбрать и запомнить возможно более удаленный ориентир. В движении ведут отсчет расстояния (метров, пар шагов, времени). В случае если по прохождении заданного расстояния ориентира не окажется, в точке выхода выставляют знак или оставляют предмет, а ориентир разыскивают, обходя район вокруг точки радиусом около 0,1 пути, пройденного от предыдущего ориентира. Для выдерживания направления в движении используются дополнительные ориентиры: звезды, направление ветра, створ колонны и другие вспомогательные признаки.

в) Обход препятствий

Обход препятствий в зависимости от условий может совершаться одним из следующих способов. Первый способ, применяемый при наличии видимости через препятствие: заметить ориентир по направлению движения на противоположной стороне препятствия; обойти препятствие и продолжать движение от замеченного ориентира; ширину препятствия оценить на глаз и прибавить к пройденному расстоянию. В т о р о й способ, применяемый при отсутствии видимости через препятствие, заключается в том, что обход совершается по прямым направлениям, азимут и длина которых строго фиксируются для выхода на заданное направление.

Компас

Основы работы с компасом

Что такое азимут.

Азимут — это угол между Севером и нужным нам предметом. Как определить азимут, зная местонахождение предмета: • Уровнять стрелку компаса с меткой S или N на шкале. • Навести указатель или мушку на предмет. • Считать на шкале компаса показания указателя или мушки. Это и есть азимут в числовом виде. Как определить местонахождение предмета, зная азимут: • Уровнять стрелку компаса с меткой S или N на шкале. • Навести указатель или мушку на указанное число. • Определить направление на предмет по указателю или мушке. Для определения местонахождения нужного предмета нужно знать расстояние до него. Определение времени по компасу: • Определить азимут на солнце. • Полученное число поделить на пятнадцать (360:15=24), остаток умножить на четыре. Первое число — часы, второе — минуты. Любой компас следует периодически проверять. Для этого надо положить его горизонтально, дать стрелке успокоиться и заметить деление, возле которого она остановилась. Потом поднести к компасу какой-то металлический предмет, чтобы вывести стрелку из равновесия, и быстро убрать его. Если после ряда колебаний стрелка остановится возле прежнего деления, значит, компас работает правильно, если нет — лучше заменить его другим. В походе компас, если им не пользуются, должен всегда стоять на тормозе. Когда кончают работать с компасом, то сначала надо поставить стрелку на тормоз, а уже потом как-то перемещать его (опускать руку, убирать в карман и т. д.). Несоблюдение этого правила ведет к быстрому изнашиванию компаса и выходу его из строя. В латинском обозначении: S — означает Юг , а N означает Север! Соответственно W означает Запад , а E означает Восток.

Основы топографии (ориентирование на местности).

Оглавление: Топографические элементы местности Местные предметы и их характеристика Основные разновидности местности Топография. карта и схема Измерения и построения на топографической карте Определение сторон горизонта на местности Ориентирование по карте на местности Определение расстояний на местности Особенности ориентирования в различных условиях местности Компас.Особенности работы с компасом Военная топография Библиотека топографии и геодезии Размещение этого сайта

Местность

Основные понятия и определения

Под понятием местность подразумевается определенный участок земной поверхности. Неровности, образующие земную поверхность, называются рельефом местности, а все расположенные на ней предметы, созданные природой или трудом человека (реки, населенные пункты, дороги и т. п.), — местными предметами. Рельеф и местные предметы являются основными топографическими элементами местности. Строение рельефа местности и характер местных предметов, расположенных на ней, в основном и определяют влияние данной местности на организацию ориентирования, маскировки, а также на проходимость.

Сущность изображения рельефа горизонталями

Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, их форме и взаимном расположении.

Рельеф является одним из важнейших элементов местности. Рельеф изображается горизонталями. В 20-х гг. 18 в. во Франции и в России независимо друг от друга стали изображать рельеф горизонталями.

Рельеф местности пересекается секущими плоскостями. Эти плоскости параллельны основной уровненной поверхности и отстоят одна от другой на равных расстояниях. В результате пересечения получаются горизонтали, которые затем в заданном масштабе проектируются на плоскость (в соответствующем масштабе).

Горизонталь – это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей, все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря (линия равных высот).

На примере рисунка 1 рассмотрим сущность изображения рельефа горизонталями. На рисунке показан остров с вершинами А и В и береговой линией D, E, F. Замкнутая кривая d, e, f представляет собой изображение береговой линии в плане. Поскольку береговая линия является сечением острова уровенной поверхностью океана, изображение этой линии на карте представляет собой нулевую горизонталь, все точки которой имеют высоту, равную нулю.

Допустим, что уровень океана поднялся на высоту h, тогда образуется новое сечение острова воображаемой секущей плоскостью h–h. Проектируя это сечение с помощью отвесных линий, получим на карте изображение первой горизонтали, все точки которой имеют высоту h. Точно так же можно получить на карте изображение и других сечений, выполненных на высотах 2h, Зh, 4h и т.д. В результате на карте будет иметь место изображение рельефа острова горизонталями. При этом рельеф острова изображается тремя горизонталями, охватывающими остров целиком, и двумя горизонталями, охватывающими отдельно каждую из вершин. Вершина А несколько выше 4h, а вершина В несколько выше 3h относительно уровня океана. Скаты возвышенности А круче, чем скаты возвышенности В, поэтому в первом случае горизонтали на карте расположены ближе друг к другу, чем во втором.

Из рисунка 1 видно, что способ изображения рельефа горизонталями позволяет правильно не только отображать формы рельефа, но и определять высоты отдельных точек земной поверхности по высоте сечения рельефа и крутизне скатов. На топографических картах горизонтали проводятся толщиной 0,1 мм.

Высота сечения рельефа – это разность высот двух смежных секущих поверхностей (заданное расстояние между секущими плоскостями).

На карте она выражается разностью высот двух смежных горизонталей. В пределах листа карты высота сечения рельефа, как правило, является постоянной. Высота сечения может быть определена на топографических картах как разность высот между двумя соседними горизонталями. На карте заложение можно определить как расстояние между двумя смежными по скату горизонталями (то есть расстояние между двумя соседними горизонталями является заложением). Направление ската определяется как перпендикуляр горизонтали, лежащей в плоскости ската. Заложение всегда меньше ската. Чем меньше заложение, тем больше крутизна ската. Высота сечения на топографической карте в данном масштабе постоянна. При увеличении заложения угол х уменьшается.

На рисунке 2 показан вертикальный разрез (профиль) ската. Через точки М, N, О проведены уровенные поверхности на расстоянии друг от друга, равном высоте сечения h. Пересекая поверхность ската, они образуют кривые линии, ортогональные проекции которых в виде трех горизонталей показаны в нижней части рисунка.

Расстояния тn и по между горизонталями являются проекциями отрезков МN и NO ската. Эти проекции называются заложениями горизонталей. Из рисунка видно, что заложение всегда короче наклонного отрезка ската. При данной высоте сечения чем больше горизонталей на скате, тем он выше, 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, то есть по величине заложения, судить о крутизне ската.

Величина заложения (при определенной высоте сечения рельефа) зависит от крутизны ската и от направления по отношению к горизонталям. На рисунке 3 в перспективе показан участок ската между горизонталями АА и ВВ. Из любой точки на скате, например из точки О, можно провести по скату рядлиний в разных направлениях. По скату проведены прямые линии ОМ, ОМ1 и ОМ2, их ортогональные проекции О1М, О1М1, О1М2 являются заложениями. Из рисунка видно, что при одинаковой высоте сечения рельефа в зависимости от изменения крутизны ската меняется и величина заложения.

Линии ОМ, ОМ1 и ОМ2 наклонены под разными углами (α, α1, α2) к горизонтальной плоскости. Угол наклона линии ОА равен нулю, так как она является горизонталью. Наибольший угол наклона будет в том случае, когда направление, перпендикулярное горизонтали на рисунке ОМ, перпендикулярно АА1. Это направление соответствует наибольшей крутизне ската и называется направлением ската.

Крутизна ската – это угол, составленный направлением ската с горизонтальной плоскостью в данной точке.

Детальность изображения рельефа горизонталями зависит от высоты сечения рельефа для данного масштаба карты, которая связана с заложением и крутизной ската формулой

Из формулы видно, что чем подробнее требуется изобразить рельеф горизонталями, тем меньшую надо брать высоту сечения и тем меньшими будут заложения при постоянной крутизне скатов. Однако излишне малая высота сечения ведет к чрезмерной детализации изображения рельефа, в результате чего изображение теряет наглядность. На наших топографических картах за основную принята высота сечения, обеспечивающая раздельное изображение горизонталями скатов крутизной 45°.

Установленная для каждого масштаба карты высота сечения рельефа обеспечивает наглядность изображения рельефа и сравнимость крутизны скатов, что важно при оценке проходимости и защитных свойств местности.

Для того чтобы не забивать карту слишком большой густотой горизонталей, высота сечения рельефа для карт горных районов иногда увеличивается. Для карт равнинной местности с целью более детального изображения подробностей рельефа высота сечения уменьшается. Высота сечения изменяется также в зависимости от масштаба карты. Чем мельче масштаб карты, тем больше высота сечения, и наоборот.

Высота сечения рельефа для топографических карт различных масштабов в зависимости от характера местности дана в таблице 1. Из таблицы видно, что чем крупнее масштаб карты, тем меньше высота сечения рельефа, следовательно, более подробно изображается рельеф.

Таблица 1. – Высота сечения рельефа в зависимостиот характера местности

Основная высота сечения рельефа для карты масштаба 1:1 000 000 устанавливается в соответствии с высотными поясами по следующей шкале: от 100 м ниже уровня моря до 400 м над уровнем моря – 50 м, от 400 до 1000 м – 100 м, выше 1000 м – 200 м.

Основные горизонтали – это горизонтали на карте, соответствующие установленной для нее высоте сечения.

На картах они вычерчиваются коричневыми сплошными тонкими или утолщенными линиями. Основные горизонтали, вычерчиваемые утолщенными линиями, называются утолщенными горизонталями. Они служат для облегчения счета горизонталей при определении высот точек местности. На всех картах утолщаются нулевая и каждая пятая основные горизонтали, а на карте масштаба 1:25 000, создаваемой на районы с высотой сечения рельефа 2,5 м, утолщается каждая десятая основная горизонталь.

Выразить основными горизонталями все формы и детали рельефа не всегда возможно. Для отображения характерных форм и деталей рельефа (перегибов скатов, вершин, седловин и т.п.), а также для изображения рельефа равнинных участков, когда заложения между основными горизонталями очень велики (более 3…4 см на карте), используют дополнительные сечения (АВ и СД на рисунке 5) посредине между основными сечениями. Соответствующие этим сечениям горизонтали называются дополнительными или полугоризонталями. Они изображаются в виде прерывистых линий только в тех местах, где им необходимо выразить какие-либо формы и детали рельефа, не выражающиеся основными горизонталями. При изображении дополнительными горизонталями вершин и седловин обязательно показывают ответные дополнительные горизонтали на противоположных склонах. Данная горизонталь проводиться толщиной 0,1 мм. Расстояние между штрихами – 1 мм.

Для изображения отдельных деталей рельефа (блюдец в степных районах, западин, отдельных небольших высот и бугров на плоскоравнинной местности), которые не передаются основными или дополнительными горизонталями, применяются вспомогательные горизонтали. Они проводятся на произвольной высоте таким образом, чтобы лучше передать данную форму рельефа. Вычерчивают вспомогательные горизонтали, как и дополнительные, прерывистыми линиями, но с более короткими звеньями. Ответные вспомогательные горизонтали на противоположных склонах не проводят. Вспомогательная горизонталь проводится на 1/4 высоты.

Горизонтали проводят через обозначения всех объектов без разрыва, за исключением обозначений дорог, рек и каналов, изображаемых в две линии, промоин и оврагов шириной менее 3 мм в масштабе карты, выемок, ям и карьеров, а также внемасштабных условных знаков. Способ изображения рельефа горизонталями позволяет правильно не только отображать формы рельефа, но и определять высоты отдельных точек земной поверхности по высоте сечения рельефа и крутизне скатов.

Крутизна ската — ϶ᴛᴏ угол альфа образованный наклонной поверхностью ската и горизонтальной плоскостью. Она обычно измеряется в градусах и является основным показателœем его доступности для техники. Превышение наивысшей точки ската над низшей принято называть высотой ската h (рисунок 85). Кратчайшее направление спуска по скату принято называть направлением ската͵ а длина ската по линии кратчайшего подъема – длиной ската. Проекция длины – ската на горизонтальную плоскость принято называть, заложением ската – d.

Линия резкого изменения крутизны ската от крутого к пологому и наоборот принято называть перегибом ската.

Доступность ската во многом зависит не только от его крутизны, но и от протяженности, а также от свойств и состояния почвогрунтов. Классификация скатов по крутизне и ориентировочные данные, характеризующие их доступность, приведены в таблице 34.

От крутизны скатов зависит допустимая скорость движения.

Важное значение имеет форма скатов. По форме скаты бывают ровные, вогнутые, выпуклые и волнистые (рисунок 86).

Ровный скат на всем протяжении от вершины до подошвы имеет одинаковую крутизну, хорошо просматривается.

Вогнутый скат круче к вершине и положе к подошве, хорошо просматривается с вершины возвышенности до подошвы.

Таблица 34 – Доступность скатов[5]

Выпуклый скат положе к вершинœе и круче у подошвы. Нижняя часть его не предусматривается со стороны вершины, а верхняя со стороны подошвы.

Волнистый скат представляет собой сочетание скатов различной формы, его профиль имеет вид извилистой линии. Наличие на таком скате перегибов создает неблагоприятные условия для обзора местности.

Разновидностью волнистого ската является ступенчатый скат. Такие скаты характерны главным образом для горной местности, они отличаются большой крутизной отдельных участков и резкими перегибами, образующими уступы.

Перегиб ската с которого просматривается весь склон от вершины до подошвы.

Наиболее высокая часть вытянутой возвышенности совпадающая с линией водораздела принято называть топографическим гребнем. С него открывается хороший обзор местности.