Уклон линии. График заложений

Скаты или склоны местности имеют разную крутизну, т.е. углы наклона к горизонту. Мерой крутизны ската служит уклон. Уклоном i линии называется тангенс угла наклона ее. Он определяется отношением превышения h между точками (разности отметок конечных точек линии) к горизонтальному проложению или отношением высоты сечения рельефа hсеч к заложению d (горизонтальному расстоянию между горизонталями).

Рис. 2.3. Определение угла наклона линии

i = tg n = h/d = hсеч/dзал*M; отсюда d = h/i; h = d*i; n = h*r/d,

где h – превышение между точками; d – горизонтальное проложение; n - угол наклона линии; d зал – заложение - расстояние между горизонталями на плане; M – знаменатель масштаба карты; r - радиан, равен 57°, 3. При углах наклона местности до 6° уклон можно подсчитать по формуле i = n/r, а по известному уклону подсчитать угол наклона n =i*r. Уклоны линий выражают в тысячных долях, в процентах или в промилле (в десятых долях процента), например: при h = 1м, d = 20м уклон равен i = 1/20 = 0 ,050 (пятьдесят тысячных) или 5,0% или 50‰. Уклон показывает, на сколько метров повышается или понижается линия местности на каждые 1000м (1км) расстояния. Например, i=0,025 =25 ‰ означает, что на каждый километр (1000 м) местность повышается на 25 м. Уклоны могут быть положительными (повышение ската) и отрицательными (понижение ската) в зависимости от знака превышения, а также прямого и обратного направления. Уклоны прямого и обратного направлений равны по величине, но противоположны по знаку i_1-2 = - i_2-1 . Крутизну скатов и уклоны вычисляют по приведенным выше формулам или определяют графически по графику заложений, изображенному под южной стороной рамки. Для определения крутизны ската по графику заложений берут в раствор циркуля-измерителя кратчайшее расстояние (заложение) между соседними горизонталями и переносят его на график заложений вертикально так, чтобы одна игла циркуля располагалась на кривой, другая – на горизонтальной линии, и по оцифрованной шкале считывают крутизну ската в данном месте в градусах угла наклона, либо в уклонах, в зависимости от оцифровки шкалы, оценивая на глаз долю деления. Построение графика заложений. На горизонтальной прямой откладывают несколько одинаковых отрезков и подписывают их возрастающими значениями углов наклона или уклонов. Вычисляют заложения d по одной из формул: d = h*r/n или d = h/i. От точек на прямой по вертикалям откладывают в масштабе карты вычисленные величины заложений соответствующие подписанным углам наклона или уклонам. Концы перпендикуляров соединяют плавной кривой и получают график заложений для уклонов

Рис. 8. Графики заложений: а) – для углов наклона, б) – для уклонов

Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах

Под рельефом подразумевается совокупность неровностей земной поверхности. Он исключительно сложен для изображения на плоскости. Сложность заключается в том, что рельеф - пространственный объект и мы его обычно рассматриваем в перспективе, тогда как изображаем ортогонально на плоскости. Местность по рельефу подразделяется на равнинную, пересеченную(холмистую) и горную. Выделяют следующие формы рельефа. 1) Гора – куполообразная или коническая возвышенность. В ней выделяют вершину – самую высокую часть; скаты или склоны, расходящиеся от вершины в разные стороны и подошву - основание горы. Небольшая гора называется холмом или сопкой, а искусственный холм – курганом. 2)Котловина– чашеобразное замкнутое со всех сторон углубление. В ней различают дно – самую низкую часть; щеки – боковые покатости и бровку – верхний ее край, где котловина переходит в окружающую ее равнину. 3) Хребет– вытянутая возвышенность постепенно понижающаяся в одном направлении и имеющая два крутых ската (склона), пересечение которых образует ось хребта, называемую водораздельной линией или водоразделом. 4) Лощина – вытянутое желобообразное углубление постепенно понижающееся в одном направлении. Самая низкая линия лощины (ось), расположенная в пересечении двух склонов, называется водосливной линией или тальвегом. Широкая лощина с пологим дном называется долиной, узкая с крутыми склонами – балкойили оврагом, а в горной местности - ущельем.Начальной стадией оврага является промоина. 5) Седловина – пониженная часть между двумя соседними возвышениями, в горах ее называют перевалом. В рельефе выделяют характерные точки и линии. Характерными точками рельефа являются: вершина горы, дно котловины и самая низкая точка седловины. Характерные линии рельефа – водораздел и тальвег. Они облегчают распознавание отдельных форм рельефа на местности. Для изображения рельефа на картах используют различные способы: перспективное изображение, штриховка линиями разной толщины, отмывкой, цветной закраской разной интенсивности (горы – от светлокоричневого до темнокоричневого, равнины – зеленого – от светлого до темного, глубины – синим) и горизонталями. На топографических картах и планах рельеф изображается горизонталями, условными знаками и подписями отметок. Горизонталь – замкнутая кривая линия, проходящая через точки с равными высотами (или геометрическое место точек равных высот). Горизонтали образуются ортогональным проектированием на уровенную поверхность (горизонтальную плоскость) линий сечения земной поверхности горизонтальными плоскостями. Расстояние между секущими плоскостями по отвесной линии называется высотой сечения рельефа,обозначается h .Высота сечения рельефа зависит от масштаба карты и характера местности. В нашей стране установлены стандартные высоты сечения: 0,5м, 1м, 2м (или 2,5м), 5м, 10м и 20м, иногда применяют 0,25м. Горизонтали, проведенные согласно установленной высоте сечения, называются основными, отметки их всегда кратны высоте сечения рельефа. Значение высоты сечения на картах и планах подписывается внизу листа под линейным масштабом в виде текста: Сплошные горизонтали проведены через (1, 2, 2,5, 5 и т.д.) метра. Для отображения некоторых характерных особенностей рельефа, а также в местах, где расстояние между основными горизонталями превышает 2см, проводят дополнительно полугоризонтали и четвертьгоризонтали соответственно через половину или четвертую часть принятой высоты сечения рельефа, их вычерчивают штриховыми линиями разной длины. Иногда применяют вспомогательные горизонтали проводимые через произвольную высоту, их проводят короткими штрихами. Чтобы различать формы рельефа, изображаемые одинаково - гора и котловина, водораздел и тальвег – на горизонталях показывают направление понижения ската расположенными перпендикулярно к ним короткими черточками – бергштрихами или скатштрихами или указателями ската. Отметки горизонталей подписывают в их разрывах так, что верх цифр направлен в сторону повышения ската. Для облегчения чтения горизонталей и определения отметок точек, некоторые горизонтали утолщают, начиная с нулевой. При высоте сечения 1, 2, 5, 10 и 20м утолщают каждую пятую горизонталь, т.е. кратные 5, 10, 25, 50 и 100м, при высотах сечения 0,25м и 0,5м утолщают каждую четвертую горизонталь с отметками кратными 1 и 2м, при сечении 2,5м – каждую десятую.

Расстояние между соседними горизонталями на плане называется заложением. Оно характеризует крутизну ската: чем меньше заложение, тем круче скат и наоборот, чем больше расстояние между горизонталями, тем меньше крутизна ската и ровнее местность. Горизонтали обладают следующими свойствами : - все точки, находящиеся на одной горизонтали, имеют одинаковую отметку; -они непрерывные (исключение – их не поводят под изображениями дорог, зданий, сооружений и изрытых мест); -не могут пересекаться или раздваиваться; - водораздельные линии и оси лощин пересекаются горизонталями под прямым углом; -кратчайшее расстояние между горизонталями соответствует направлению наибольшей крутизны ската; - расстояние между горизонталями в плане характеризует крутизну ската, чем меньше расстояние (заложение), тем круче скат; - горизонтали, изображающие наклонную плоскость, имеют вид параллельных прямых.

Условными знаками изображаются следующие элементы рельефа: а) естественного происхождения - промоины, овраги, обрывы, скалы, карстовые воронки, оползни;б) искусственного происхождения - курганы, насыпи, выемки. Подписями в числовом виде обозначают: отметки характерных точек рельефа (вершин гор, дна котловин, седловин), урезы вод, отметки характерных точек ситуации, высоты насыпей, обрывов, глубины выемок, Горизонтали, их отметки и другие элементы рельефа естественных форм на картах и планах изображают коричневым цветом, а искусственного происхождения (курганы, ямы, насыпи, выемки, откосы и др.) изображают черным цветом.