Топография. Чтение топографических карт, схем местности, планов, аэроснимков Основой топографической подготовки является работа с картографическим
 Скачать 2.37 Mb.
|
|
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. ИЗМЕРЕНИЯ И ПОСТРОЕНИЯ НА ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЕ ИЗМЕРЕНИЕ (ОПРЕДЕЛЕНИЕ) РАССТОЯНИЙ НА КАРТЕ а) Измерение расстояний циркулем-измерителем При измерении прямьіх линий игльї циркуля устанавливают на конечньїе точки, затем, не изменяя раствора циркуля, по линейному или поперечному масштабу снимают расстояние Рис. Определение расстояний по линейному масштабу с помощью циркуля В том случае, когда раствор циркуля превышает длину линейного или поперечного масштаба, некоторое целое число километров определяется по квадратам километровой сетки, а остаток — обычным порядком по линейному или поперечному масштабу. Ломаные линии удобно измерять путем последовательного наращивания раствора циркуля прямолинейными отрезками. Рис. Измерение расстояний способом наращивания раствора циркуля Соответствующее раствору циркуля расстояние определяется порядком, изложенным выше. Рис. Измерение расстояний шагом циркуля Измерение расстояний по кривьім производится шагом циркуля . Длина шага циркуля зависит от степени извилистости линии, но, как правило, не должна превышать (для точных измерении) 1 см. Для исключения ошибки вследствие деформации бумаги (карти) длину шага циркуля предварительно проверяют по линии километровой сетки. б) Измерение расстояний курвиметром Для измерения расстояний по карте с помощью курвиметра следует предварительно (вращением колесика) установить стрелку на нулевое (начальное) деление , затем прокатить колесико с равномерным нажимом от исходной до конечной точки. Следует при этом обращать внимание на то, чтобы при продвижении курвиметра показания счета пути возрастали, а не убывали; в противном случае курвиметр надо повернуть на 180°. Если шкала курвиметра подписана в километрах, полученное расстояние считывается непосредственно со шкалы. Если деления шкалы даны в сантиметрах пути колесика на карте, то полученное число делений надо умножить на цену деления. Во избежание ошибки цену деления рекомендуется определить контрольным промером по линии километровой сетки. в) Коэффициент увеличения длины маршрута, измеренного по карте При измерении длины маршрута вдоль дороги на карте расстояние получается несколько меньше действительного, так как начертание извилистых дорог на картах несколько обобщается (выравнивается), кроме того, уменьшение длины вызывается рельефом и тем, что кривые на дороге измеряются по хордам. Поэтому в результат измерения необходимо вводить специальную поправку (см.табл.). ПОПРАВКА ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ДЛИНЫ МАРШРУТА, ИЗМЕРЕННОГО ПО КАРТЕ Коэффициент поправки при массштабе карты характер местности 1:200 000 1:100 000 1 : 50 000 горная(сильнопересечённая) 1, 25 1, 20 1, 15 холмистая(среднепересечённая) 1, 15 1, 10 1, 05 равнинная(слабопересечённая) 1, 05 1, 00 1, 00 ИЗМЕРЕНИЯ И ПОСТРОЕНИЯ НА ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПО КАРТЕ ВЫСОТЫ ТОЧКИ, НАПРАВЛЕНИЯ И КРУТИЗНЫ 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. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПО КАРТЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ ТОЧКИ а) Определение прямоугольных координат с помощью циркуля (линейки) Для определения координаты по оси X (абсциссы) измеряют циркулем или линейкой по перпендикуляру отрезок от данной точки (цели) до лежащей ниже километровой линии. К полученной величине, выраженной в метрах, приписывают слева оцифровку километровой линии. Аналогичным приемом определяют и координату по оси Y (ординату), т. е. измеряют по перпендикуляру отрезок от цели до проходящей слева километровой линии и к полученной величине (в метрах) приписывают слева оцифровку данной километровой линии (рис.). б). Определение прямоугольных координат с помощью координатомера На квадрат, в котором расположена цель, накладывают координатомер так, чтобы одна его шкала совпала с нижней стороной квадрата (рис.), и передвигают координатомер вдоль этой линии до совпадения второй шкалы с целью. При этом положении координатомера берут отсчёты. Отсчёту по вертикальной шкале соответствует отрезок по оси X, отсчёту по горизонтальной шкале - отрезок по оси Y . ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОРОН ГОРИЗОНТА НА МЕСТНОСТИ а) Определение сторон горизонта по Солнцу Приближенное (глазомерное) определение сторон горизонта по Солнцу производится исходя из того, что в северном полушарии Солнце примерно находится: - в 7 часов - на востоке; - в 13 часов - на юге; - в 19 часов - на западе; - в 1 час - на севере. Среднее перемещение Солнца в течение 1 ч равно 15°. Разность времени в данный момент и в 13 часов (в полдень), умноженная на 15, даст угол, на который Солнце в данный момент отклонено от направления на юг. Определение сторон горизонта по Солнцу с помощью часов выполняется следующим образом. Держа часы в горизонтальном положении, поворачивают их так, чтобы часовая стрелка своим острием была направлена в сторону Солнца. Прямая, делящая угол между часовой стрелкой и направлением от центра часов на цифру "1" циферблата, укажет направление на юг Можно приближенно определить направление сторон горизонта по перемещению вершины тени. Для этого на ровной площадке устанавливают палку и отмечают (колышком, камнем) вершину ее тени. Через 10-20 мин отмечают второе положение вершины тени. Прямая от первой отметки ко второй укажет приближенно направление запад - восток, а перпендикуляр к ней - север-юг (см. рис.). Удобство этого способа заключается в том, что он может применяться, когда время неизвестно. б) Определение сторон горизонта по Полярной звезде Практически для простейших определений принимается, что Полярная звезда находится в направлении на север (отклонение -* около 1°). Местоположение Полярной звезды определяется по созвездию Большой Медведицы: мысленно продолжают прямую, проходящую через две крайние звезды "ковша" (а и р), и откладывают на ней расстояние, равное пятикратному видимому расстоянию между этими двумя звездами. Здесь находится Полярная звезда, которая опознается по яркости; она ярче всех окружающих ее звезд и примерно равна по яркости звездам созвездия Большой Медведицы. Кроме того, Полярная звезда является концевой звездой "ручки ковша" созвездия Малой Медведицы (см.рис.). в) Определение сторон горизонта по признакам местных предметов Признаки, обусловленные расположением предметов по отношению к Солнцу: - кора большинства деревьев грубее на северной стороне, тоньше, эластичнее (у березы - светлее) - на южной; - у сосны вторичная (бурая, потрескавшаяся) кора на северной стороне поднимается выше по стволу; - с северной стороны деревья, камни, деревянные, черепичные и шиферные кровли раньше и обильнее покрываются лишайниками, грибками; - на деревьях хвойных пород смола более обильно накапливается с южной стороны; - муравейники располагаются с южной стороны деревьев, пней и кустов; кроме того, южный скат муравейников пологий, а северный - крутой; - весной травяной покров более развит на северных окраинах полян, прогреваемых солнечными лучами; в жаркий период лета - на южных, затененных; - ягоды и фрукты раньше приобретают окраску зрелости (краснеют, желтеют) с южной стороны; - летом почва около больших камней, строений, деревьев и кустов более сухая с южной стороны, что можно определить на ощупь; - снег быстрее подтаивает на южных склонах; в результате подтаивания на снегу образуются зазубрины - "шипы", направленные на юг; - в горах дуб чаще произрастает на южных склонах. Прочие признаки: - алтари православных церквей, часовен и лютеранских кирок обращены на восток, а главные входы расположены с западной стороны; - алтари католических церквей (костелов) обращены на запад; - приподнятый конец нижней перекладины креста церквей обращен на север; - кумирни (языческие молельни с идолами) обращены фасадом на юг; - просеки в больших лесных массивах, как правило, ориентируются в направлении север - юг и запад - восток; нумерация кварталов лесных массивов в СССР идет с запада на восток и далее на юг. Ввиду того что под воздействием различных причин в действительности бывает много отклонений от перечисленных правил, при ориентировании необходимо учитывать не один, а несколько признаков. г) |