Пример. Допустим, что длина отрезка m равна 12 мм, а длина отрезка n равна 2 мм. Следовательно, секундам, а долгота λ = 18°02´+10´´= 18°02´10´´.
По указанию преподавателя, студент должен определить географические координаты одной-двух точек.
Задача 2. Проведение водораздельной линии и определение водосборной площади
Линия, проходящая по самым высоким точкам рельефа, от которой в противоположные стороны направляется сток ливневых и снеговых вод, называется водораздельной.
Площадь, ограниченная водораздельной линией, называется водосборной. Для того, чтобы правильно повести водораздельную линию, студент должен уметь читать рельеф по карте.
Рельефом земной поверхности называется совокупность всех неровностей естественного происхождения. Неровности делятся на возвышения и понижения. На топографических картах и планах рельеф обычно изображаются горизонталями.
Горизонталями называются линии на земной поверхности, все точки которых имеют одинаковые отметки. Предположим, что поверхность Земли пересекается рядом параллельных горизонтальных плоскостей, проходящих по высоте через 10 м. Спроектируем линии пересечения этих плоскостей с поверхностью Земли на уровенную поверхность и получим изображение рельефа горизонталями (рисунок 2). Интервал по высоте между секциями плоскостями (в нашем примере 10 м) называется высотой сечения рельефа, или сечением горизонталей. Сечение горизонталей принимается в зависимости от масштаба плана или карты и характера рельефа местности, с тем, чтобы рельеф был наиболее полно охарактеризован и в то же время карта или план не были слишком затемнены.
Рисунок 2 – Изображение рельефа на плоскости
Расстояние на карте или плане между двумя соседними горизонталями (рисунок 2) называется заложением.
Горизонтали обладают следующими свойствами: отметки горизонталей кратны высоте сечения рельефа. Например: h = 2 м отметки будут 30, 32, 34 и т. д.; при h = 5 м – 30, 35, 40 и т. д., а при h = 10 м – 30, 40, 50 м и т. д.
Заложение горизонталей характеризует крутизну ската. На крутых скатах горизонтали сближаются (сравните заложение ab и cd на рисунке 2). Следовательно, чем меньше заложение, тем круче скат.
Горизонтали не могут пересекаться, так как они соответствуют разным плоскостям. Чтобы отличить возвышение от понижения и облегчить чтение рельефа, на горизонталях ставят штрих (бергштрих), показывающий направление ската (рисунок 3).
Отметки горизонталей подписывают так, чтобы верх цифры был направлен в сторону повышения местности. Детали рельефа, которые не могут быть отражены при заданной высоте сечения (в нашем примере 10 м), выражаются полугоризонталями и четвертьгоризонталями. Полугоризонтали проводятся через половину, а четвертьгоризонтали – через четверть основного сечения прерывистыми линиями.
Рисунок 3 – Изображение холма горизонталями
Горизонтали, их отметки и бергштрихи изображаются коричневым цветом; некоторые горизонтали для облегчения их счета утолщаются вдвое.
К возвышенным формам рельефа относятся: горы, холмы и хребты.
Отдельное возвышение над окружающей местностью в виде купола или конуса высотой до 200 м называется холмом, а при высоте более 200 м – горой. Самая высокая часть горы или холма называется вершиной, от вершины идут склоны, низ склона называется подошвой. Замкнутые горизонтали с бергштрихом, направленным наружу от горизонтали к подошве, изображают гору или холм (рисунок 3).
Рисунок 4 – Изображение хребта горизонта лями
Возвышенность вытянутой формы называется хребтом. Линия, идущая вдоль хребта, называется водоразделом или гребнем. От гребня отходят скаты. Изображение хребта горизонталями показано на рисунке 4.
К вогнутым формам рельефа относятся котловины, впадины, лощины, овраги, ущелья. У вогнутых форм рельефа берг-штрих всегда направлен в сторону вогнутости (внутрь горизонталей). Котловина, или впадина – замкнутое углубление земной поверхности. Самая низкая точка котловины называется дном. Верхний край котловины называется бровкой. Изображается котловина так же, как и гора, замкнутыми горизонталями (рисунок 5).
Рисунок 5 – Изображение котловины горизонталями
Долина, лощина, овраг, ущелье – это углубления вытянутой формы, открытое с нижнего конца. В зависимости от характера и размеров оно носит одно из перечисленных названий. Так, например, узкая, с обрывистыми разрушающимися берегами лощина называется оврагом. У всех этих углублений различают склоны или скаты, дно или тальвег.
Рисунок 6 – Изображение лощины горизонталями
На рисунке 6 изображена лощина. Лощина и долина изображаются незамкнутыми горизонталями с бергштрихом, направленным внутрь. Овраг изображается зубчиками (коричневого цвета).
Седловина – площадка между двумя соседними высотами, расположенными на одном хребте. От этой площадки в обе стороны в поперечном к водоразделу направлении идут лощины (рисунок 7).
Рисунок 7 – Изображение седловины горизонталями
Ознакомившись с изображением основных форм рельефа горизонталями, студент должен найти на карте по отметкам самые высокие и самые низкие места, а также указанные основные формы рельефа: холм или гору, котловину, лощину, хребет и седловину. Далее для створа, намеченного преподавателем, провести водораздельную линию, ограничив площадь водосбора данной лощины или водостока (на рисунке 8 створ линии АВ).
Рисунок 8 – Изображение линии водораздела
Линия водораздела проводится перпендикулярно к горизонталям. Нужно учитывать, что в самых высоких местах хребтов и вершин линия водораздела делит пополам пространство, заключенное между замкнутой горизонталью, если не указана отметка вершины.
Задача 3. Построение профиля и вычисление уклона
Построить по линии АВ, указанной на карте, продольный профиль в масштабе горизонтальном 1:25000 и вертикальном 1:1000 (при масштабе карты 1:25000). Профилем называется чертеж, на котором изображается разрез поверхности Земли вертикальной плоскостью.
Студент получает карту с нанесенным направлением АВ (длина линии АВ 10–15 см). Работа выполняется на листе миллиметровой бумаги размером 20×30 см.
Отступив от низа листа на 2–3 см, необходимо вычертить сетку по размерам, указанным на рисунке 11, и подписать название граф. Длина сетки должна быть равна длине линии АВ в масштабе карты или плана плюс 3–5 см для надписи названий граф.
Рисунок 9 – Зависимость между элементами ската
В начале следует определить отметки всех горизонталей, пересекаемых линий АВ, и характерных точек, лежащих между горизонталями. На рисунке 9 характерной является точка 3, которая лежит на дне лощины между горизонталями с отметками 100 м и 110 м. Определим отметку этой точки 3 (рисунок 9). Заложение горизонталей d (расстояние между горизонталями на карте) по линии СЕ, допустим, равно 36 мм, а расстояние f от точки С до точки 3 равно 18 мм.
Сечение горизонталей h равно 10 м. На 1 мм заложения местность повышается на , а на величину f превышения . Следовательно, отметка точки 3 будет равна 100 + 5 = 105 м. Для получения отметки точки, лежащей между соседними горизонталями, надо провести через эту точку заложение по кратчайшему расстоянию (перпендикулярно к горизонталям), измерить величину заложения и расстояние от данной точки до низшей горизонтали (в миллиметрах). Определить отношение отрезков , умножить высоту сечения горизонталей на это отношение; полученное превышение h´ следует прибавить к отметке низшей горизонтали.
Далее следует перенести с помощью измерителя, не изменяя масштаба, все расстояния между точками, лежащими на линии АВ, на верхнюю линию сетки. Расстояния можно перенести с помощью полоски бумаги, отметив на ней карандашом все точки линии АВ.
Прочертить внутри графы «расстояния» перпендикуляры по линиям миллиметровки, проходящим через намеченные точки. Вычислить расстояния в метрах (с учетом масштаба) и выписать их, как это указано на рисунке. В нашем примере между точками А–1 получено расстояние 1 см; при масштабе 1:25000 это составит 250 м.
