Виды форм рельефа. Чтение топографических карт. Рельеф. Выветривание горных пород

  • Географические координаты
  • Плоские прямоугольные геодезические координаты (зональные)
  • Полярные координаты
  • Системы высот
  • 1.5. Вопросы для самоконтроля
  • Лекция 2. Ориентирование на местности
  • 2.1. Понятие об ориентировании
  • 2.2. Дирекционные углы и осевые румбы, истинные и магнитные азимуты, зависимость между ними
  • Магнитные азимуты и румбы
  • 2.3. Прямая и обратная геодезические задачи
  • 2.3.1. Прямая геодезическая задача
  • 2.3.2. Обратная геодезическая задача
  • 2.4. Связь между дирекционными углами предыдущей и последующей линий
  • 2.5. Вопросы для самоконтроля
  • Лекция 3. Геодезическая съемка. Рельеф, его изображение на картах и планах. Цифровые модели местности
  • 3.1. Геодезическая съемка. План, карта, профиль
  • 3.2. Рельеф. Основные формы рельефа
  • 3.3. Изображение рельефа на планах и картах
  • 3.4. Цифровые модели местности
  • 3.5. Задачи, решаемые на планах и картах
  • 3.5.1. Определение отметок точек местности по горизонталям
  • 3.5.2. Определение крутизны ската
  • 3.5.3. Построение линии с заданным уклоном
  • 3.5.4. Построение профиля по топографической карте
  • 3.6. Вопросы для самоконтроля
  • 4.1. Принцип измерения горизонтального угла
  • 4.2. Теодолит, его составные части
  • 4.3. Классификация теодолитов
  • 4.4. Основные узлы теодолита
  • 4.4.1. Отсчетные приспособления
  • 4.4.2. Уровни
  • 4.4.3. Зрительные трубы и их установка
  • 4.5. Предельное расстояние от теодолита до предмета
  • 4.6. Вопросы для самоконтроля
  • 5.1. Виды измерений линий
  • 5.2. Приборы непосредственного измерения линий
  • 5.3. Компарирование мерных лент и рулеток
  • 5.4. Вешение линий
  • 5.5. Порядок измерения линий штриховой лентой
  • 5.6. Вычисление горизонтальной проекции наклонной линии местности
  • 5.7. Косвенные измерения длин линий
  • 5.8. Параллактический способ измерения расстояний
  • 5.9. Вопросы для самоконтроля
  • 6.1. Физико – оптические мерные приборы
  • 6.2. Нитяный оптический дальномер
  • 6.3. Определение горизонтальных проложений линий измеренных дальномером
  • 6.4. Определение коэффициента дальномера
  • 6.5. Принцип измерения расстояний электромагнитными дальномерами
  • 6.6. Способы съемки ситуации
  • 6.7. Вопросы для самоконтроля
  • 7.1. Задачи и виды нивелирования
  • 7.2. Способы геометрического нивелирования
  • 7.3. Классификация нивелиров
  • 7.4. Нивелирные рейки
  • 2Н-10кл
  • 7.5. Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования
  • 7.6. Вопросы для самоконтроля
  • 8.1. Принцип организации съемочных работ
  • 8.2. Назначение и виды государственных геодезических сетей
  • 8.3. Плановые государственные геодезические сети. Методы их создания
  • 8.4. Высотные государственные геодезические сети
  • 8.5. Геодезические съемочные сети
  • 8.6. Плановая привязка вершин теодолитного хода к пунктам ггс
  • 8.7. Вопросы для самоконтроля
  • 9.1. Тригонометрическое нивелирование
  • 9.2. Определение превышения тригонометрическим нивелированием с учетом поправки за кривизну Земли и рефракции
  • 9.3. Тахеометрическая съемка, её назначение и приборы
  • 9.4. Производство тахеометрической съемки
  • 9.5. Электронные тахеометры
  • 9.6. Вопросы для самоконтроля
  • 10.1. Понятие о мензульной съемке
  • 10.2. Комплект мензулы.
  • 10.3. Съемочное обоснование мензульной съемки.
  • 10.4. Съемка ситуации и рельефа местности.
  • 10.5. Вопросы для самоконтроля
  • 11.1. Фотограмметрия и её назначение
  • 11.2. Аэрофотосъемка
  • 11.3. Аэрофотосъемочная аппаратура
  • 11.4. Аэрофотоснимок и карта. Их отличие и сходство
  • 11.5. Летносъемочные работы
  • 11.6. Масштаб аэрофотоснимка
  • 11.7. Смещение точки на снимке за счет рельефа.
  • 11.8. Трансформирование аэрофотоснимков
  • 11.9. Сгущение планово – высотного обоснования аэросъемки
  • 11.10. Дешифрирование аэрофотоснимков
  • 11.11. Создание топографических карт по аэрофотоснимкам
  • 11.12. Вопросы для самоконтроля
  • 3.2. Рельеф. Основные формы рельефа

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

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

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

    Рисунок 28 - Формы рельефа:

    1 - лощина; 2 - хребет; 3, 7, 11 - гора; 4 - водораздел; 5, 9 - седловина; 6 - тальвег; 8 - река; 10 - обрыв; 12 - терраса

    К основным формам рельефа относятся:

    Гора – это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа. Наивысшая точка её называется вершиной. Вершина может быть острой – пик, или в виде площадки – плато. Боковая поверхность состоит из скатов. Линия слияния скатов с окружающей местностью называется подошвой или основанием горы.

    Котловина – форма рельефа, противоположная горе, представляющая собой замкнутое углубление. Самая низкая точка её – дно. Боковая поверхность состоит из скатов; линия их слияния с окружающей местностью называется бровкой.

    Хребет – это возвышенность, вытянутая и постоянно понижающаяся в каком – либо направлении. У хребта два склона; в верхней части хребта они сливаются, образуя водораздельную линию, или водораздел .

    Лощина – форма рельефа, противоположная хребту и представляющая вытянутое в каком – либо направлении и открытое с одного конца постоянно понижающееся углубление. Два ската лощины; сливаясь между собой в самой низкой части её образуют водосливную линию или тальвег , по которой стекает вода, попадающая на скаты. Разновидностями лощины являются долина и овраг: первая является широкой лощиной с пологими задернованными скатами, вторая – узкая лощина с крутыми обнаженными скатами. Долина часто бывает ложем реки или ручья.

    Седловина – это место, которое образуется при слиянии скатов двух соседних гор. Иногда седловина является местом слияния водоразделов двух хребтов. От седловины берут начало две лощины, распространяющиеся в противоположных направлениях. В горной местности через седловины обычно пролегают дороги или пешеходные тропы; поэтому седловины в горах называют перевалами.

    3.3. Изображение рельефа на планах и картах

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

    Рельеф местности на планах и картах изображают различными способами (штриховкой, пунктиром, цветной пластикой), но чаще всего с помощью горизонталей (изогипсов), числовых отметок и условных знаков.

    Горизонталь на местности можно представить как след, образованный пересечением уровенной поверхности с физической поверхностью Земли. Например, если представить холм, окружённый неподвижной водой, то береговая линия воды и есть горизонталь (рис. 29). Лежащие на ней точки имеют одинаковую высоту.

    Допустим, что высота уровня воды относительно уровенной поверхности 110 м (рис. 29). Предположим теперь, что уровень воды упал на 5 м и часть холма обнажилась. Кривая линия пересечения поверхностей воды и холма будет соответствовать горизонтали с высотой 105 м. Если последовательно снижать уровень воды по 5 м и проектировать кривые линии, образованные пересечением поверхности воды с земной поверхностью, на горизонтальную плоскость в уменьшенном виде, то получим изображение рельефа местности горизонталями на плоскости.

    Таким образом кривая линия, соединяющая все точки местности с равными отметками, называется горизонталью .

    Рисунок 29 - Способ изображения рельефа горизонталями

    При решении ряда инженерных задач необходимо знать свойства горизонталей:

    1. Все точки местности, лежащие на горизонтали, имеют равные отметки.

    2. Горизонтали не могут пересекаться на плане, поскольку они лежат на разных высотах. Исключения возможны в горных районах, когда горизонталями изображают нависший утес.

    3. Горизонтали являются непрерывными линиями. Горизонтали, прерванные у рамки плана, замыкаются за пределами плана.

    4. Разность высот смежных горизонталей называется высотой сечения рельефа и обозначается буквой h .

    Высота сечения рельефа в пределах плана или карты строго постоянна. Её выбор зависит от характера рельефа, масштаба и назначения карты или плана. Для определения высоты сечения рельефа иногда пользуются формулой

    h = 0,2 мм · М,

    где М – знаменатель масштаба.

    Такая высота сечения рельефа называется нормальной.

    5. Расстояние между соседними горизонталями на плане или карте называется заложением ската или склона . Заложение есть любое расстояние между соседними горизонталями (см. рис. 29), оно характеризует крутизну ската местности и обозначается d .

    Вертикальный угол, образованный направлением ската с плоскостью горизонта и выраженный в угловой мере, называется углом наклона ската ν (рис. 30). Чем больше угол наклона, тем круче скат.

    Рисунок 30 - Определение уклона и угла наклона ската

    Другой характеристикой крутизны служит уклон i . Уклоном линии местности называют отношение превышения к горизонтальному проложению. Из формулы следует (рис. 30), что уклон безразмерная величина. Его выражают в сотых долях (%) или тысячных долях – промиллях (‰).

    Если угол наклона ската до 45°, то он изображается горизонталями, если его крутизна более 45°, то рельеф обозначают специальными знаками. Например, обрыв показывается на планах и картах соответствующим условным знаком (рис. 31).

    Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис. 31.

    Рисунок 31 - Изображение форм рельефа горизонталями

    Для изображения рельефа горизонталями выполняют топографическую съемку участка местности. По результатам съемки определяют координаты (две плановые и высоту) для характерных точек рельефа и наносят их на план (рис. 32). В зависимости от характера рельефа, масштаба и назначения плана выбирают высоту сечения рельефа h .

    Рисунок 32 - Изображение рельефа горизонталями

    Для инженерного проектирования обычно h = 1 м. Отметки горизонталей в этом случае будут кратны одному метру.

    Положение горизонталей на плане или карте определяется с помощью интерполирования. На рис. 33 приведено построение горизонталей с отметками 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57 м. Горизонтали кратные 5 или 10 м проводят на чертеже утолщенными и подписывают. Подписи наносят таким образом, чтобы верх цифр указывал сторону повышения рельефа. На рис. 33 подписана горизонталь с отметкой 55 м.

    Там, где заложения больше, наносят штриховые линии (полугоризонтали ). Иногда, чтобы сделать чертеж более наглядным, горизонтали сопровождают небольшими черточками, которые ставятся перпендикулярно горизонталям, по направлению ската (в сторону стока воды). Эти черточки называются бергштрихи .

    Типы рельефа и их происхождение

    В зависимости от протяженности (размера) и преобладания тех или иных форм рельефа выделяются типырельефа: равнинный, холмистый и горный рельефы.

    Формы и типы рельефа являются, как указывалось выше, результатом геологических процессов, слагаются определенными горными породами и подразделяются по происхождению в зависимости от преобладающего фактора – силы, вы- звавшей их образование.

    Формы и типы рельефа, обусловленные деятельностью эндогенныхсил, т. е. образованные благодаря движениям земной коры и литосферы (вертикальным или колебательным, горизонтальным или горообразующим) и сопровождающим их магматизмом и метаморфизмом, называют тектоническиеформы. К таким формам и типам относятся самые крупные формы рельефа: макро-, мегарельефипланетарныйрельеф, возникшие и лежащие на геологических структурах глобального и крупнейшего размеров. Строители возводят различные сооружения, главным образом, на суше (континентах), в пределах которых выделяются плат- формы и горно-складчатые области с более мелкими структурами. Поэтому мы рассмотрим ниже характерные для континентов типы рельефа. Они, как и геологические структуры или тектоника Земли, кажутся постоянными на большом отрезке геологического времени (тысячи и сотни тысяч лет).

    Формы рельефа, созданные эндогенными процессами, изменяются под воздействием экзогенныхсил, которые протекают на поверхности Земли под влиянием внешних источников энергии (солнечная радиация, колебания температур, движение и состав воды и ветра, живые организмы, в т. ч. и человек). Перечисленные источники энергии действуют и меняются постоянно, формируемые ими формы рельефа непостоянны и активно меняют свои очертания во времени. Среди экзогенных форм рельефа наиболее ярко выделяются формы, возникшие за счет разрушительной и созидательной деятельности экзогенных процессов.Эрозионныеформы (ущелья, речные долины, овраги, промоины, воронки) возникли в результате разрушительного действия текучих вод (атмосферных, речных и подземных). Они очень динамичны в своих очертаниях и могут заметно меняться на глазах одного поколения людей. В их пределах могут развиваться другие экзогенные процессы: оползни, обвалы и др. Аккумулятивные формы рельефа возникают при уменьшении силы экзогенного фактора и соответственно накоплении продуктов разрушения горных пород – эрозии и денудации водой и ветром. Образуются аккумулятивные речные террасы и поймы, дюны и барханы, сложенные соответствующими типами континентальных
    отложений (табл. 20).

    Основные типы рельефа: равнинный, холмистый и горный.

    Равнинныйтипрельеф представляет собой обширные участки суши с ровной

    или слабоволнистой поверхностью, в пределах которых колебания высот не превышают 0 …200 м.

    Среди равнин выделяются их группы в зависимости от:

    – положения надуровнемморя равнины бывают отрицательные (впадины, депрессии) как Прикаспийская низменность, низменные (до 200 м) – Западно- Сибирская низменность, возвышенные (200...500 м) – Русская равнина и плоско- горные (более 500 м) – Среднесибирское плоскогорье;

    – глубины и степенирасчленения рельефа (оценка производится по колебаниям высот на протяжении 2 км): слабо расчлененные (колебание высот до 10 м), мелко расчлененные (колебание высот до 25 м), грубо расчлененные (колебание высот до 200 м);

    – от формыземнойповерхности: горизонтальные, наклонные, вогнутые и выпуклые.

    Абсолютные отметки и расчлененность рельефа являются следствием (результатом), прежде всего, новейших (неоген-четвертичных) вертикальных движений, связанных с горизонтальными движениями. Попроисхождению равнины: структурные, аккумулятивные и скульптурные. Структурные (первичные, платформенные)равнины образовались на месте платформенных участков земной коры. Они имеют чехол из спокойно залегающих слоев осадочных или согласных тел магматических пород (Прикаспийская, Западно-Сибирская низменности, Средне-Сибирская столовая равнина).

    Аккумулятивныеравнины имеют не только платформенный осадочный чехол из залегающих почти горизонтально морских отложений, но и континентальных – аллювиальных, ледниковых моренных, эоловых и других отложений, возникших за счет экзогенных процессов. Например, на Восточно-Европейской равнине очень широко распространены четвертичные ледниковые отложения: моренные, флювиогляциальныеилимнические, которые имеют большую мощность – десятки до сотен метров. Среди этих отложений преобладают чередующиеся слои песков и глин, которые слагают различные холмы и гряды, называемые камами, друмлинамииозами. В пределах подобных форм рельефа и отложений осуществляют свою деятельность строители, которые должны учитывать возможность протекания на таких участках земной поверхности современных экзогенных процессов, прежде всего, ополз- ней и водной эрозии. Восточно-Европейская равнина относится к первичным (на платформенном чехле). В предгорьях и межгорных прогибах (на складчатом фундаменте) за счет накопления аллювиальных, делювиально-пролювиальных, иногда селевых отложений возникают наклонные равнины.

    Скульптурныеравнины возникают, как правило, на месте разрушения древних гор, выравнивания первичной поверхности процессами денудации и абразии. Абразионные равнины формируются в результате разрушения побережий морскими волнами. Денудационная равнина представляет собой участок суши с близко залегающим к земной поверхности складчатым фундаментом, т.е. выходом на поверхность интрузивных, метаморфических и осадочных пород, смятых в складки и пронизанных различными разломами. Самым ярким примером является За- уральскаяравнина, расположенная к востоку от Ильменских и Вишневых гор и отрогов хребта Уралтау, и занимающая большую часть территории Челябинской области. Она формировалась в течение мезо-кайнозоя за счет разрушения палеозойских Уральских гор, денудации терригенных отложений, а также абразионной деятельности Западно-Сибирского моря, в которое сносились все обломочные осадки. Поскольку Зауральская равнина образовалась за счет двух важнейших экзогенных процессов, то ее правильнее называть абразионно-денудационной. К денудационным равнинам также относится Казахский мелкосопочник.

    Холмистыйрельеф характеризуется чередованием возвышенностей с относительными высотами не более 200 м и пониженных участков в форме ложбин. Горныйрельеф представляет собой чередование крупных возвышенностей в форме гор и хребтов высотой более 200 м и понижений в форме долин, впадин и котловины. В зависимости от абсолютных отметок и относительного превышения на 2 км протяженности горные рельефы делятся на высокие, средневысотные и низкие. Высокие горы имеют абсолютные отметки более 2000 м с относительным превышением в 1000 м по линиям, перпендикулярным к направлению речных долин. Средневысотные горы имеют абсолютные отметки 700...2000 м и глубину относительного вреза 500...700 м. Низкие горы имеют абсолютные отметки 700...800 м и глубину расчленения 150...450 м. Склоны обычно пологие. По происхождению различают тектонические, вулканические и эрозионные

    Тектоническиегоры образовались в результате сложных тектонических: (горизонтальных и связанных с ними вертикальных движений). Они занимают большую часть территорий кайнозойских горно-складчатых областей (горы Камчатки, Сахалина, Кавказ), а также отдельные территории древних горно- складчатых областей. В основании Южного Урала лежит Уральская палеозойская горно-складчатая область, горы сохранились лишь западнее Зауральской равнины, где отдельные блоки земной коры в результате новейших и современных вертикальных движений имели наибольшие скорости (до 8 мм/год) и амплитуды (до 1000 м) поднятий. Горы, возродившиеся за счет поднятия отдельных блоков складчатых областей в неоген-четвертичное время, относятся к глыбовым горам.

    Вулканическиегоры возникали в результате вулканической деятельности и сохранились в областях альпийской (кайнозойской) складчатости, как на Камчатке, в Альпах, или же в зонах современных срединно-океанических хребтов и рифтовых зон, как г. Килиманджаро.

    Эрозионныегоры образуются в результате эрозионного расчленения древних структурных и аккумулятивных равнин из-за неоген-четвертичных поднятий данных блоков над базисом эрозии. Примером таких гор может служить плато Путорана (отметки до 1700 м) на Среднесибирском плоскогорье.

    География, геология и геодезия

    Основные формы рельефа и их элементы; характерные точки и линии. При проектировании и строительстве железных автомобильных и других сетей необходимо учитывать характер рельефа горный холмистый равнинный и др. Рельеф земной поверхности весьма разнообразен но все многообразие форм рельефа для упрощения его анализа типизировано на небольшое количество основных форм...

    Лекция 1.3 Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах.

    3.1. Определение термина рельеф местности. Основные формы рельефа и их элементы ; характерные точки и линии.

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

    Рельефом называется совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития.

    При проектировании и строительстве железных, автомобильных и других сетей необходимо учитывать характер рельефа – горный, холмистый, равнинный и др.

    Рельеф земной поверхности весьма разнообразен, но все многообразие форм рельефа для упрощения его анализа типизировано на небольшое количество основных форм (рис. 29).

    Рис. 29. Формы рельефа:

    1 — лощина; 2 — хребет; 3, 7, 11 — гора; 4 — водораздел; 5, 9 — седловина; 6 — тальвег; 8 — река; 10 — обрыв; 12 — терраса

    К основным формам рельефа относятся:

    Гора – это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа. Наивысшая точка её называется вершиной. Вершина может быть острой – пик, или в виде площадки – плато. Боковая поверхность состоит из скатов. Линия слияния скатов с окружающей местностью называется подошвой или основанием горы.

    Котловина – форма рельефа, противоположная горе, представляющая собой замкнутое углубление. Самая низкая точка её – дно. Боковая поверхность состоит из скатов; линия их слияния с окружающей местностью называется бровкой.

    Хребет – это возвышенность, вытянутая и постоянно понижающаяся в каком – либо направлении. У хребта два склона; в верхней части хребта они сливаются, образуя водораздельную линию, или водораздел .

    Лощина – форма рельефа, противоположная хребту и представляющая вытянутое в каком – либо направлении и открытое с одного конца постоянно понижающееся углубление. Два ската лощины; сливаясь между собой в самой низкой части её образуют водосливную линию или тальвег , по которой стекает вода, попадающая на скаты. Разновидностями лощины являются долина и овраг: первая является широкой лощиной с пологими задернованными скатами, вторая – узкая лощина с крутыми обнаженными скатами. Долина часто бывает ложем реки или ручья.

    Седловина – это место, которое образуется при слиянии скатов двух соседних гор. Иногда седловина является местом слияния водоразделов двух хребтов. От седловины берут начало две лощины, распространяющиеся в противоположных направлениях. В горной местности через седловины обычно пролегают дороги или пешеходные тропы; поэтому седловины в горах называют перевалами.

    3.2. Методы изображение основных форм рельефа .

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

    Рельеф местности на планах и картах изображают различными способами:

    Штриховкой;

    Пунктиром;

    Цветной пластикой

    - с помощью горизонталей (изогипсов (чаще всего)

    Числовых отметок;

    Условных знаков.

    Горизонталь на местности можно представить как след, образованный пересечением уровенной поверхности с физической поверхностью Земли. Например, если представить холм, окружённый неподвижной водой, то береговая линия воды и есть горизонталь (рис. 1). Лежащие на ней точки имеют одинаковую высоту.

    Допустим, что высота уровня воды относительно уровенной поверхности 110 м (рис. 30). Предположим теперь, что уровень воды упал на 5 м и часть холма обнажилась. Кривая линия пересечения поверхностей воды и холма будет соответствовать горизонтали с высотой 105 м. Если последовательно снижать уровень воды по 5 м и проектировать кривые линии, образованные пересечением поверхности воды с земной поверхностью, на горизонтальную плоскость в уменьшенном виде, то получим изображение рельефа местности горизонталями на плоскости.

    Таким образом, кривая линия, соединяющая все точки местности с равными отметками, называется горизонталью .

    Рис. 1. Способ изображения рельефа горизонталями

    3.3 Методика определения высот горизонталей и высот точек, лежащих между горизонталями. Уклон линии.

    При решении ряда инженерных задач необходимо знать свойства горизонталей:

    1. Все точки местности, лежащие на горизонтали, имеют равные отметки.

    2. Горизонтали не могут пересекаться на плане, поскольку они лежат на разных высотах. Исключения возможны в горных районах, когда горизонталями изображают нависший утес.

    3. Горизонтали являются непрерывными линиями. Горизонтали, прерванные у рамки плана, замыкаются за пределами плана.

    4. Разность высот смежных горизонталей называется высотой сечения рельефа и обозначается буквой h .

    Высота сечения рельефа в пределах плана или карты строго постоянна. Её выбор зависит от характера рельефа, масштаба и назначения карты или плана. Для определения высоты сечения рельефа иногда пользуются формулой

    h = 0,2 мм · М,

    где М – знаменатель масштаба.

    Такая высота сечения рельефа называется нормальной.

    5. Расстояние между соседними горизонталями на плане или карте называется заложением ската или склона . Заложение есть любое расстояние между соседними горизонталями (см. рис. 1), оно характеризует крутизну ската местности и обозначается d .

    Вертикальный угол, образованный направлением ската с плоскостью горизонта и выраженный в угловой мере, называется углом наклона ската ν (рис. 2). Чем больше угол наклона, тем круче скат.

    Рис. 2. Определение уклона и угла наклона ската

    Другой характеристикой крутизны служит уклон i . Уклоном линии местности называют отношение превышения к горизонтальному проложению. Из формулы следует (рис. 31), что уклон безразмерная величина. Его выражают в сотых долях (%) или тысячных долях – промиллях (‰).

    Если угол наклона ската до 45°, то он изображается горизонталями, если его крутизна более 45°, то рельеф обозначают специальными знаками. Например, обрыв показывается на планах и картах соответствующим условным знаком (рис. 3).

    Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис. 3.

    Рис. 3. Изображение форм рельефа горизонталями

    Для изображения рельефа горизонталями выполняют топографическую съемку участка местности. По результатам съемки определяют координаты (две плановые и высоту) для характерных точек рельефа и наносят их на план (рис. 4). В зависимости от характера рельефа, масштаба и назначения плана выбирают высоту сечения рельефа h .

    Рис. 4. Изображение рельефа горизонталями

    Для инженерного проектирования обычно h = 1 м. Отметки горизонталей в этом случае будут кратны одному метру.

    Положение горизонталей на плане или карте определяется с помощью интерполирования. На рис. 33 приведено построение горизонталей с отметками 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57 м. Горизонтали кратные 5 или 10 м проводят на чертеже утолщенными и подписывают. Подписи наносят таким образом, чтобы верх цифр указывал сторону повышения рельефа. На рис. 4 подписана горизонталь с отметкой 55 м.

    Там, где заложения больше, наносят штриховые линии (полугоризонтали ). Иногда, чтобы сделать чертеж более наглядным, горизонтали сопровождают небольшими черточками, которые ставятся перпендикулярно горизонталям, по направлению ската (в сторону стока воды). Эти черточки называются бергштрихи .

    3.4. Понятие профиля. Принцип и методика его построения по линии, заданной на топографической карте.

    Чтобы спроектировать линию местности на горизонтальную плоскость, нужно определить её горизонтальное проложение (проекцию линии на горизонтальную плоскость) и уменьшить его до определенного масштаба. Для проектирования на горизонтальную плоскость какого-либо многоугольника (рис. 26) измеряют расстояния между его вершинами и горизонтальные проекции его углов.

    Совокупность линейных и угловых измерений на земной поверхности называется геодезической съемкой . По результатам геодезической съемки составляют план или карту.

    Рис. 5. Проектирование участка земной поверхности на горизонтальную плоскость

    План – чертеж, на котором в уменьшенном и подобном виде изображается горизонтальная проекция небольшого участка местности.

    Карта – уменьшенное и искаженное, вследствие влияния кривизны Земли, изображение горизонтальной проекции значительной части или всей земной поверхности, построенное по определенным математическим законам.

    Таким образом, и план, и карта – это уменьшенные изображения земной поверхности на плоскости. Различие между ними состоит в том, что при составлении карты проектирование производят с искажениями поверхности за счет влияния кривизны Земли, на плане изображение получают практически без искажений.

    В зависимости от назначения планы и карты могут быть контурные и топографические. На контурных планах и картах условными знаками изображают ситуацию, т.е. только контуры (очертания) горизонтальных проекций местных предметов (дорог, строений, пашен, лугов, лесов и т.п.).

    На топографических картах и планах кроме ситуации изображают ещё рельеф местности.

    Для проектирования железных, шоссейных дорог, каналов, трасс, водопроводов и других сооружений необходимо иметь вертикальный разрез или профиль местности.

    Профилем местности называется чертеж, на котором изображается в уменьшенном виде сечение вертикальной плоскостью поверхности Земли по заданному направлению.

    Как правило, разрез местности (рис. 6, а) представляет собой кривую линию ABC...G . На профиле (рис. 6, б) она строится в виде ломаной линии abc...g . Уровенную поверхность изображают прямой линией. Для большей наглядности вертикальные отрезки (высоты, превышения) делают крупнее, чем горизонтальные (расстояния между точками).

    Рис. 6. Вертикальный разрез (а) и профиль (б) местности

    Практические занятия:

    Задачи, решаемые на планах и картах

    1. Определение отметок точек местности по горизонталям

    а) Точка лежит на горизонтали .

    В этом случае отметка точки равна отметке горизонтали (см. рис. 7):

    H А = 75 м ; Н С = 55 м .

    б) Точка лежит на скате между горизонталями .

    Если точка лежит между горизонталями, то через нее проводят кратчайшее заложение, масштабной линейкой измеряют длину отрезков а и b (см. рис. 7, точка В ) и подставляют в выражение

    где h – высота сечения рельефа. Если точка лежит между горизонталью и полугоризонталью, то вместо h в формулу подставляют 0,5h .


    Рис. 7. Решение задач на карте с горизонталями

    2. Определение крутизны ската

    Крутизна ската по направлению заложения определяется двумя показателями – уклоном и углом наклона по формуле

    Следовательно, тангенс угла наклона линии к горизонту называется её уклоном. Уклон выражают в тысячных – промиллях (‰) или в процентах (%). Например: i = 0,020 = 20‰ = 2%.

    Для графического определения углов наклона по заданному значению заложения d , масштабу М и высоте сечения рельефа h строят график заложений (см. рис. 8).

    Вдоль прямой линии основания графика намечают точки, соответствующие значениям углов наклона. От этих точек перпендикулярно к основанию графика откладывают в масштабе карты отрезки, равные соответствующим заложениям, а именно

    Концы этих отрезков соединяют плавной кривой (см. рис. 8).

    Заложение линии, угол наклона которой надо определить, снимают с карты при помощи измерителя, а затем, укладывая на графике между основанием и кривой измеренный отрезок, находят соответствующее ему значение угла наклона.

    Рис. 8. График заложений для углов наклона

    Аналогично строят и пользуются графиком заложений для уклонов (рис. 9).

    Рис. 9. График заложений для уклонов

    3. Построение линии с заданным уклоном

    Задача построения линии с заданным уклоном решается в проектировании трасс железных, автомобильных и других линейных сооружений. Она заключается в том, что из некоторой точки, обозначенной на карте, необходимо провести линию с заданным уклоном i по заданному направлению. Для этого сначала определяют значение заложения d , соответствующее заданным i и h . Его находят по графику заложения уклонов или вычисляют по формуле

    d = h/i .

    Далее, установив раствор измерителя равным полученному значению d , ставят одну его ножку в начальную точку K , а другой засекают ближайшую горизонталь и тем намечают точку трассы, из которой в свою очередь засекают следующую горизонталь, и т.д. (см. рис. 10).

    Рис. 10. Построение линии с заданным уклоном

    4. Построение профиля по топографической карте

    Профилем местности называют уменьшенное изображение вертикального разреза местности по заданному направлению.

    Пусть требуется построить профиль местности по линии DE , указанной на карте (рис. 11). Для построения профиля на листе бумаги (как правило, используется миллиметровая бумага) проводят горизонтальную прямую и на ней, обычно в масштабе карты (плана), откладывают линию DE и точки её пересечения с горизонталями и полугоризонталями. Далее из этих точек по перпендикулярам откладывают отметки соответствующих горизонталей (на рис. 11 это отметки 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 и 82,5 м). Чтобы отобразить профиль более рельефно, отметки точек обычно откладывают в масштабе в 10 раз крупнее масштаба плана. Соединив прямыми концы перпендикуляров, получают профиль по линии DE .

    Рис. 11. Построение профиля по топографической карте

    3.6. Вопросы для самоконтроля

    1. Что понимают под рельефом местности?

    2. Назовите формы рельефа.

    3. Что такое горизонталь? Назовите её основные свойства.

    4. Что такое высота сечения рельефа?

    5. Что называется заложением горизонталей?

    6. Что такое уклон линии?

    7. Как определяется нормальная высота сечения рельефа?

    8. Как определить на карте высоту точки и крутизну ската линии?

    9. Что представляет собой цифровая модель местности и электронная карта?

    10. Какие исходные данные необходимы для создания цифровых моделей местности?

    11. Как классифицируются цифровые модели местности по способу размещения исходной информации и правил ее обработки на ЭВМ?


    А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

    43672. Інвентаризація інформаційних активів 82.46 KB
    Оглядова частина Визначення поняття інформації. Термін цінність інформації перш за все визначає саме поняття інформації а вже потім її цінності. Єдиного визначення інформації на даний час немає. Труднощі що виникають при спробах знаходження єдиного та вичерпного визначення інформації цілком зрозумілі: поняття інформація являється одним з первісних філософських понять таких як матерія свідомість час простір та ін.
    43673. Разработка программного модуля расчета статистических данных «Statistics» для Web – приложения «Office Planning System» 1.25 MB
    Данный дипломный проект посвящен разработке программного модуля расчета статистических данных Sttistics для Web приложения Office Plnning System. В данной пояснительной записке к дипломному проекту содержится подробное изложение всех этапов разработки программного модуля: изучение предметной области; постановка задачи включающая в себя анализ требований предъявляемых к программному модулю расчета статистических данных Web приложения Office Plnning System ознакомление с архитектурой Web приложения изучение...
    43674. Розробка системи автоматизації виробництва соняшникової олії 122.04 KB
    Системи управління, побудовані на основі використання пристроїв програмного і логічного управління з “жорсткою” логікою функціонування консервативні до зміни структури і алгоритмів управління. Необхідність модифікувати систему в процесі експлуатації призводить до значної витрати
    43675. Международный договор 40 KB
    Понятие МД – это соглашение между субъектами МП относительно возникновения, прекращения, изменения взаимных прав и обязанностей.
    43676. Технологічний процес доставки небезпечних вантажів ТОВ «Вест Експрес» 737.26 KB
    Головною задачею автомобільного транспорту являється своєчасне якісне і повне задоволення народного господарства і населення в перевезеннях. Для ефективного її рішення необхідно: забезпечити розвиток єдиної транспортної системи країни прискорити створення та запровадження сучасної техніки та технологій підвищити темпи оновлення рухомого складу; ширше застосовувати прогресивні методи перевезення вантажів розвивати і вдосконалювати централізовані автомобільні перевезення підвищити ефективність використання автотранспортних засобів...
    43677. Изучение средств и методов эффективного управления и использования оборотных средств предприятия 2.23 MB
    Теоретические и практические разработки системы управления оборотными активами относятся в основном к предприятиям, работающих в относительно стабильной и предсказуемой экономической среде, в то время как проблемы управления оборотными активами в условиях российской экономики
    43678. Уравнения и системы уравнений 177.84 KB
    Уравнения и системы уравнений. Общая часть областей определения функций F1 и F2 называется областью определения уравнения F или множеством допустимых систем значений аргументов. z=c некоторая система значений аргументов из области определения уравнения; возможен один из следующих случаев. с называется решением уравнения F если значения функций F1 и F2 при х = а у = b .
    43679. Проведение детальных сейсморазведочных работ 3Д в пределах площади Северный Нишан 11.3 MB
    Целью настоящего проекта является проведение детальных сейсморазведочных работ 3Д в пределах площади Северный Нишан для уточнения ее геологического строения выявления новых структур и более подробного изучения находящихся в бурении нефтегазоперспективных объектов. Географоэкономическая характеристика района работ В административном отношении месторождение Северный Нишан расположено в Нишанском районе Кашкадарьинской области. Ближайшими населенными пунктами являются железнодорожная станция Нишан в 8 км. восточнее месторождения Северный Нишан.
    43680. Государственное управление в области добычи нефти в Российской Федерации 506.32 KB
    Государственное управление права собственности в сфере поиска разведки и добычи нефти в российской федерации Развитие современного института права собственности на нефтяные ресурсы России Субъекты права собственности на ресурсы недр в сфере поиска разведки и добычи нефти Объекты отношений собственности в сфере поиска разведки и добычи нефти

    Инструкция

    По данным геодезических измерений стало возможно создание трехмерной модели местности, когда она изображается не в виде плоской , а как реальная копия поверхности Земли, только в уменьшенном виде. Такая модель позволяет получить максимально достоверное представление о характере рельефа местности и создать специальные карты рельефа, на которых с помощью техники, известной как «отмывка» удается передать все характерные особенности поверхности.

    «Отмывка» предполагает использования цветовой шкалы, когда определенной высоте рельефа соответствует определенный цвет. Для карт рельефа, чтобы их вид был максимально приближен к естественной картинке, поверхности с небольшими высотами окрашиваются в разные тона зеленого цвета, а гористые поверхности – в тона коричневого цвета. На топографических схемах крупных масштабов отображают с помощью горизонталей.

    Карты рельефа используются не только как обзорные, они имеют и большое практическое . Без таких карт невозможно не только строительство и проектирование крупных, протяженных объектов, как, например, автодороги, но и даже строительство небольшого здания.

    Что такое рельеф

    Рельеф - это, в первую очередь, формы земной поверхности. Эти формы главным образом связаны с тектоническими процессами, колебаниями уровней морей и океанов. Частично рельеф связан с деятельностью ледников и иными явлениями. Являясь границей между атмосферой и литосферой, рельеф имеет определяющее значение при перераспределении солнечной радиации и осадков. Следовательно, именно от форм рельефа зависит и конкретный тип климата на значительных территориях, а также и образование различных видов почв.

    Поскольку именно рельеф служит своеобразным барьером в распределении влаги и тепла, а также продуктов выветривания, то он активно участвует в почвообразовании.

    Также он является определяющим фактором рисунка почвенного покрова и является основой почвенной картографии. От особенностей рельефа чаще всего зависит и степень увлажненности почв.

    По этому параметру различают несколько групп почв. Например: автоморфные, полугидроморфные и гидроморфные. Соответственно, не переувлажненные, частично переувлажненные и переувлажненные.

    Роль рельефа в почвообразовании

    Тут важно влияние макрорельефа, поскольку именно он определяет, как устроена земная поверхность на значительных территориях. Все горные хребты, равнины, низменности определяются макрорельефом. Соответственно, от него зависят и водные потоки, и движение воздушных масс.

    В горных районах формирование и распределение почв подчинено закону вертикальной зональности. Таким образом, основные типы почв располагаются в виде отдельных зон, которые последовательно сменяют друг друга от подножия к вершине.

    Почвообразование в горах обусловлено наличием продуктов выветривания как магматических, так и древних осадочных горных пород самого различного состава. Постоянный снос продуктов почвообразования приводит к непрерывному омоложению почв и привлечению все новых слоев пород в почвообразование, что благоприятно сказывается на развитии лесов.

    В свою очередь, мезорельеф, а это различные холмы, балки, овраги, вносит свой вклад в перераспределение влаги и соответственно в почвообразование.

    Не менее важно и влияние на создание почв и, казалось бы, незначительных микро- и нано- форм, которые обеспечивают перепады высот до пятидесяти сантиметров на площадях до десяти квадратных метров. Но они крайне важны в распределении почвенной влаги и непосредственного влияния на накопление гумуса и более равномерного его распределения.

    Видео по теме

    Строение земной поверхности отличается большим разнообразием. Однако всегда можно найти формы, сходные по внешнему облику и по происхождению, которые закономерно повторяются на определенной территории и являются для нее типичными. Подобные сочетания однородных по внешним признакам и происхождению форм земной поверхности называют типами рельефа.

    Главные внешние признаки рельефа: характер его форм, высота над уровнем моря и относительная высота или глубина расчленения. По этим показателям выделяется рельеф равнинный, холмистый и горный.

    Равнинами называют площади, на которых колебания высот и уклоны поверхности очень малы.

    Равнины бывают: наклонные – с незначительным наклоном в одну сторону; вогнутые – с наклоном со всех сторон к середине; и волнистые – с колебаниями наклона то в одну, то в другую сторону и чередованием плоских возвышенностей и повышений поверхности.

    По высоте над уровнем моря условно выделяют следующие равнины:

    низменные – с абсолютной высотой до 200 м;

    возвышенные (плато) – с высотами до 500 м;

    нагорные – с высотами более 500 м.

    Холмистым называют рельеф с относительными высотами до 200 м. Холмы нередко имеют форму вытянутых гряд или увалов и соответственно образуют грядовый или холмистый рельеф. В зависимости от высоты холмов различают рельеф крупнохолмистый , среднехолмистый и мелкохолмистый .

    Горным называется рельеф, неровности которого превышают относительную высоту 200 м. По форме, абсолютной и относительной высоте горный рельеф подразделяют на следующие типы: высокогорный (альпийский) тип, среднегорный и низкогорный типы.

    Морфология равнинного, холмистого и горного рельефа далеко не исчерпывается приведенными характеристиками. Она во многом определяется особенностями геоморфологического строения территории и, прежде всего, условиями залегания горных пород.

    Наиболее характерны следующие четыре формы залегания слоев:

        ненарушенное горизонтальное залегание;

        слабонарушенное горизонтальное залегание – слои имеют пологое и согласное падение;

        складчатое залегание – слои смяты в складки;

        складчато-сбросовое залегание – слои смяты в складки и смещены относительно друг друга.

    Характер залегания слоев находит яркое выражение в формах рельефа при их эрозионном расчленении и, особенно в тех случаях, когда имеется чередование слоев различной плотности и различной сопротивляемости размыву.

    Такие специфические формы рельефа, обусловленные залеганием слоев различной плотности, т.е. геологическим строением, называются структурными.

    В условиях ненарушенного горизонтального залегания слоев при эрозионном расчленении образуются водораздельные возвышенности (плато, плоскогорья). Склоны возвышенности нередко ступенчатые, каждая ступень соответствует выходу на поверхность твердого пласта.

    В условиях слабо нарушенных слоев при эрозионном расчленении, в местах выхода плотных слоев образуются характерные структурные формы рельефа, называемые куэстами . Они обычно разделены долинами, заложившимися в более мягких, легче размываемых породах. Куэсты обычно имеют несимметричное строение.

    В условиях складчатого залегания при чередовании правильных складок выпуклой (антиклинали) и вогнутой (синклинали) формы, при эрозионном расчленении чаще всего образуются антиклинальные хребты с широким округлым гребнем, моноклинальные хребты с острым гребнем и ассиметричным поперечным профилем; продольные синклинальные долины с симметричным поперечным профилем; ассиметричные моноклинальные долины.

    В условиях складчато-сбросового залегания слоев, кроме перечисленных форм рельефа, встречаются также формы, которые образовались в результате вертикальных смещений слоев (поднятий и опусканий) с разрывами между ними. Образуются горсты и грабены . Последние в горах обычно заняты реками и озерами, оконтуренными мелкими ступенями и склонами с уступами.

    Таким образом, геологическое строение местности определяет образование различных и широко распространенных структурных форм, характерных для различных типов рельефа. Из этого следует, что даже общее представление о геологическом строении района оказывает значительную помощь при оценке изображения рельефа на топографической карте.

    Рельеф земной поверхности определяется не только движением земной коры (тектоникой) и характером залегания пластов, но и деятельностью второй группы факторов – внешних (экзогенных). Последние значительно преобразовывают первичные (тектонические) формы и сильно усложняют их строение.

    К этим факторам относится деятельность водных потоков (временных и постоянных) морей, озер, ледников, талых ледниковых вод, подземных вод, ветра и других. Деятельность этих факторов проявляется в том, что в одних местах горные породы, залегающие на поверхности Земли, разрушаются, размываются и выносятся из данного района в другой, где они отлагаются и, накапливаясь, часто достигают большой мощности, проходя, таким образом, стадии гипергенеза, седиментогенеза и диагенеза.

    Процессы разрушения носят название эрозии (или в более широком смысле – денудации ), а накопления – аккумуляции. В процессе эрозии или денудации рельеф расчленяется, возвышения все больше и больше разрушаются и с течением времени выравниваются (процесс пенепленизации ). Такой рельеф называется эрозионным или денудационным.

    В процессе аккумуляции происходит заполнение понижений рыхлыми породами, переносимыми со стороны, и образование преимущественно равнинного рельефа, называемого аккумулятивным.

    В соответствии с тем, какой фактор (агент) производит эрозию или аккумуляцию, различают формы водно-эрозионные или водно-аккумулятивные, ледниково-эрозионные и ледниково-аккумулятивные и т.д.

    Там, где деятельность поверхностных и подземных вод происходит в растворимых породах (известняках, доломитах и др.), образуются своеобразные пустоты (карстовые формы рельефа).

    Описанные выше равнинный, холмистый и горный рельефы могут быть различного происхождения, а следовательно, и иметь разные формы.

    Равнины по своему происхождению бывают:

    морские аккумулятивные – образуются в результате трансгрессии дна океана;

    речные аккумулятивные – образуются в результате тектонических поднятий и опусканий;

    водно-ледниковые аккумулятивные – образуются в результате таяния ледников;

    – озерно-аккумулятивные – участки плоских днищ бывших озер;

    – нагорные аккумулятивные – образуются в результате разрушения и накопления материалов;

    вулканические – результат деятельности и разрушения вулканов;

    – остаточные – результат денудации земной поверхности;

    – абразионные – результат воздействия морских волн.

    Холмистый рельеф по происхождению бывает: водно-эрозионный; ледниково-эрозионный; ветровой и вулканический.

    Горный рельеф по происхождению бывает: эрозионно-тектонический, эрозионный (эрозионно-складчатый и эрозионно-глыбовый) и вулканический.