ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ
Топографические карты отображают целостную картину местности — строение земной поверхности и расположенные на ней основные природные и социально-экономические объекты. Богатое содержание топографических карт служит источником разносторонней информации о местности, причем объем информации на единицу площади этих карт весьма велик, т.е. они обладают большой информационной емкостью, которая, однако, сокращается с уменьшением масштаба карты.
Изображение местности на топографических картах, получаемое методом ортогонального проектирования, является практически подобным и одномасштабным.
Географическое содержание карт передается с помощью условных знаков, которые указывают вид объекта, нередко дают его качественные и количественные характеристики, отражают его плановые формы и размеры.
Совокупность графических средств изображения — формы и величины знаков, их цвета и внутреннего рисунка в сочетании с картиной их взаимного расположения, взаимосвязей, ориентировки относительно друг друга помогают в создании картографических образов — пространственных образов действительности. Целенаправленный анализ возникших в сознании образов географической действительности с привлечением запаса географических знаний приводит к познанию закономерностей в размещении объектов и явлений и тем самым — к расширению объема первичной информации о местности, данной на карте.
|
|
|
Объекты местности отображаются на картах с помощью масштабных (или контурных), внемасштабных и линейных обозначений — условных знаков.Масштабными условными знаками изображаются объекты, горизонтальные размеры которых могут быть выражены в масштабе карты. Масштабный условный знак показывает границу распространения объекта в виде линии того или иного рисунка и характеризует сам объект с помощью окраски оконтуренной площади, буквенно-цифровых пояснений или путем равномерной расстановки одинаковых значков внутри участка. Фигура контура на карте подобна соответствующей фигуре на местности, хотя некоторые несущественные детали могут отсутствовать.
Внемасштабными (или точечными) условными знаками показывают на картах объекты, занимающие на местности очень небольшую площадь, не выражающуюся в масштабе карты, положение которых фиксируется на карте точкой (колодец, отдельное дерево, указатель дорог и т. п.). Рисунок знака имеет или правильную геометрическую форму (кружок, треугольник, звездочка и т. п.), или схематически, упрощенно воспроизводит внешний вид объекта. Истинное положение объекта на местности определяется одной из точек знака, которая находится: в центре знаков геометрической формы; в середине основания у фигур неправильной формы; в вершине прямого угла у основания знаков с «подсечкой» (горизонтальной черточкой); в центре нижней фигуры у знаков, представляющих собой сочетание нескольких фигур (рис. 29).
|
|
|
Рис. 29. Локализация внемасштабных условных знаков. Стрелками показаны точки локализации
Линейные знаки применяются для изображения на картах таких предметов местности, которые имеют значительную протяженность при сравнительно малой ширине, не выражающейся в масштабе карты (пути сообщения, линии связи, границы и т. п.). Линейный знак передает расположение объекта на местности с преувеличением его ширины (в масштабе карты), при этом ось знака совпадает с положением на местности оси объекта. Преувеличение ширины достигает значительных величин. Например, шоссе на карте в масштабе 1 : 50 000 имеет ширину 0,9 мм, что соответствует 45 м на местности, в то время как в действительности ширина шоссе не более 10—14 м.
Подписями и буквенно-цифровыми обозначениями передаются на картах географические названия (населенных пунктов, водных и орографических объектов и др.), ряд качественных и количественных характеристик (высотные отметки, число домов, состав древесных пород в лесу, ширина дороги и др.) и некоторые другие сведения.
|
|
|
Ряд условных знаков сопровождается сокращенными подписями, которые поясняют некоторые особенности изображенных объектов. Например, маш.— машиностроительный завод, пес. — песчаный карьер, мин. — минеральный источник, шк. — школа и др.
Количественные характеристики элементов местности — форм рельефа, рек, древостоя в лесу, дорог и т.д. находят разностороннее практическое применение для определения относительных высот точек местности, падения рек, проходимости дорог и других показателей.
Цвет, размер и рисунок шрифтов на топографической карте также служат для характеристики объектов местности.
Особенности условных знаков существенно влияют на точность и наглядность карты. Для государственных топографических карт СССР разработана единая система условных знаков, в которой каждому знаку соответствует определенный объект местности; группам однородных объектов присвоены однотипные обозначения; условные знаки разных групп объектов четко различаются между собой; рисунок знаков нередко имеет сходство с реальными очертаниями предметов; на картах разных масштабов сохраняется преемственность в условных знаках аналогичных предметов.
|
|
|
Группы однородных или тесно связанных друг с другом объектов показывают на карте определенными цветами. Так, водным объектам присвоен голубой цвет, лесам — зеленый, рельефу земной поверхности — коричневый, искусственным формам рельефа (выемки, насыпи, отвалы пород и пр.) — черный. Применение цветового оформления повышает наглядность карт и позволяет передать особенности местности с большой подробностью, не ухудшая четкости изображения.
Топографические карты СССР отражают географические условия различных ландшафтных зон — от Заполярья до субтропиков, поэтому набор их условных обозначений очень широк. На картах масштабов от 1 : 10 000 до 1 : 100 000 применяется примерно 750 обозначений (около 350 условных знаков и более 400 пояснительных подписей).
При изучении местности по топографической карте необходимо учитывать, что каждая карта дает обобщенное, генерализованное изображение, степень обобщения которого зависит главным образом от масштаба карты. Кроме того, следует иметь в виду, что карты получены путем съемок местности в летний сезон, поэтому в другое время года ряд показателей может отличаться от указанных на карте (уровень воды в реках в паводок иной, чем в межень, проходимость болот ухудшается дождливой осенью и т.д.). Немаловажное значение имеет то обстоятельство, что карта с течением времени «стареет», так как после ее издания на местности могут быть созданы водохранилища, проложены дороги, посажены леса, распаханы степи и т.д.
Ниже рассматривается изображение элементов географического содержания топографических карт в масштабе 1 : 10 000—1 : 100 000.
Гидрографическая сеть (водные объекты) отображается на топографических картах разносторонне и подробно, поскольку ее значение очень велико как для формирования природных особенностей территории, так и для народного хозяйства и обороны страны. На картах показывают все водные объекты — береговые линии океанов, морей, озер и других водоемов; реки, ручьи, каналы и канавы; естественные и искусственные источники (ключи, родники, колодцы); гидротехнические сооружения.
Береговая линия морей на карте соответствует наивысшему уровню воды во время прилива (или прибоя). Контуры озер, прудов, береговая линия рек показываются по уровню воды в самый маловодный период — межень. В зависимости от ширины русла и масштаба карты реки изображают одной или двумя линиями (см. табл. 3).
| Таблица 3. Изображение рек на топографических картах | ||||
| Изображение реки на карте | Масштаб карт и ширина реки, м | |||
| 1:10 000 | 1:25 000 | 1:50 000 | 1:100 000 | |
| В одну линию | до 3 | менее 5 | менее 5 | менее 10 |
| В две линии с промежутком между ними 0,3 мм (без сохранения ширины в масштабе) | от 3 до 6 | 5—15 | 5—30 | 10—60 |
| В две линии с сохранением ширины в масштабе | более 6 | более 15 | более 30 | более 60 |
На карты масштаба 1 : 100 000 и крупнее наносят все реки и ручьи. Лишь в местах с густой гидрографической сетью мелкие ручьи (длиной на карте до 1 см) показывают с отбором. Для рек на картах указывают ширину, направление и скорость течения в межень, характер грунта дна; около знака брода подписывают длину, глубину, качество дна и скорость течения. В ряде мест у береговой линии реки даются урезы воды — абсолютные высоты уровня воды в реке (над уровнем моря). Скорость течения (в метрах в секунду) подписывается в разрыве стрелки, указывающей направление течения.
Кроме того, на реках показывают пороги, водопады, навигационные и гидротехнические сооружения (плотины, шлюзы, молы и др.), а также средства переправы. Шрифт собственного названия реки отражает ее судоходность. Каналы и канавы при ширине до 3 м изображаются одной тонкой линией, а более 3 м — одной утолщенной или двумя линиями (в зависимости от масштаба карты).
Озера и искусственные водоемы даются на картах в том случае, если площадь их изображения не менее 1 мм2. Меньшие по площади водоемы показывают, если они являются истоками рек, или находятся в безводных районах, или имеют лечебное значение. Главные колодцы, расположенные вне населенных пунктов, наносят на карту с указанием абсолютной высоты поверхности земли, глубины и наполняемости колодца. Источники изображают особым знаком. Рядом с собственными названиями всех соленых и горько-соленых озер, источников помещают в скобках соответствующие сокращенные подписи сол. или г-сол.
Изображение растительности и грунтов позволяет судить об условиях видимости и проходимости местности, о хозяйственном использовании и в некоторой степени о хозяйственных возможностях данной территории. Четкие границы растительного покрова и грунтов показывают на картах черным точечным пунктиром. Неопределенные границы на участках взаимного проникновения отдельных форм изображают расстановкой соответствующих условных знаков в смежных угодьях.
Особо отображаются на картах различные группы культурной растительности: полевые, огородные и бахчевые культуры, растительность садов и парков, лесные питомники, саженые леса.
Естественная растительность на картах подразделяется по основным жизненным формам растений (древесная, кустарниковая, травяная и др.). Площадь, занятую сплошной древесной растительностью (лесами), покрывают на карте зеленой краской, на фоне которой дают характеристику древостоя по породам верхнего полога леса, указывают высоту и средний диаметр стволов, а также среднее расстояние между деревьями.
Просеки шириной более 1,5 м показывают на всех картах прерывистыми линиями: одной — при ширине просеки до 20 м, двумя — при большей ширине. Участок леса, имеющий на карте площадь менее 4 мм2, изображают знаком отдельной рощи. Особыми контурными знаками наносят редколесья, вырубленные и горелые леса и др.
Участки со сплошными зарослями кустарников окрашивают в светло-зеленый цвет и на его фоне указывают породу и среднюю высоту кустарников. Редкие кустарники и отдельные кусты изображают значками.
Луга на картах подразделяются на сухие и мокрые. Их отображают контурными значками на белом фоне. Встречающиеся на лугах поросли кустарника, редкого леса, кочки и т. п. обозначаются соответствующими знаками.
Болота имеют два вида обозначений: для труднопроходимых и непроходимых болот и для проходимых болот. Проходимые болота допускают движение людей в одиночку и группами, их поверхность имеет травяной или плотный моховой покров. По труднопроходимым болотам возможно передвижение только одиночных пешеходов; мощность торфа таких болот более 0,5 м, на поверхности много мочажин, развит моховой покров. Непроходимыми считаются болота, поверхность которых не выдерживает тяжести одного человека. В нескольких местах площади болота на карте указывают глубину болота до твердого грунта. Растительность и микроформы поверхности болот отображаются совмещением их знаков со знаком болот, например болота травянистые, моховые, грядовые, с кустарником и др.
На участках, не занятых естественной и культурной растительностью, показывают некоторые виды грунтов: скальные выходы, щебенчатые участки, каменистые россыпи, скопления песков и камней. Сочетая различные условные обозначения, выделяют песчаные, каменистые, глинистые и щебенчатые пустыни. Вариантами знака песков передают разделения песков пустынь на ровные, бугристые, ячеистые, барханные и др.
ИЗОБРАЖЕНИЕ РЕЛЬЕФА
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.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 2069; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!