8 класс
Тема: Использование топографии при изучении территории. Топографические карты.

Географическая карта и изображаемые на ней объекты и явления должны, прежде всего, обладать геометрической точностью и географическим соответствием. На среднемасштабной карте Донецкой области все объекты показаны в уменьшенном виде в том месте, где они находятся в действительности, с сохранением размеров и соотношением с другими объектами. Более подробно географические объекты, их очертания и взаимосвязи изображаются на крупномасштабных картах.

Топографические карты – крупномасштабные подробные, единые по содержанию, оформлению и математической основе общегеографические карты, на которых изображаются природные и социально-экономические объекты местности с присущими им качественными и количественными характеристиками и особенностями размещения. 

Топографические карты предназначены для многоцелевого хозяйственного, научного и военного применения.

Топографические карты строятся по законам проектирования физических тел на плоскость, имеют опорную геодезическую сеть и стабильную систему обозначений, что в совокупности обусловливает возможность получения по ним наглядной, точной и сопоставимой общегеографической информации о местности. Топографические карты подразделяются на карты суши, шельфа и внутренних водоемов. Создаются главным образом в результате обработки аэрофотоснимков территории, реже – путем непосредственной наземной топографической съемки местности.

Назначение топографических карт. Топографические карты служат основным источником информации о местности и используются для ее изучения, определения расстояний и площадей, дирекционных углов, координат различных объектов и решения других измерительных задач. Они широко применяются в военном деле, строительстве, лесном деле и сельскохозяйственном производстве, как средство ориентирования в экспедициях, туристических походах и поездках и т.п. В нашей области топографические карты необходимы для геологоразведочных работ, разработки карьерных участков. Для составления топографических карт Донецкой области в более крупном масштабе необходимы десятки листов, так как территория области сравнительно большая. На каждом из них будет отображен маленький участок области, ограниченный меридианами и параллелями.

Общие правила чтения топографических карт.

Читать карту – это значит правильно и полно воспринимать символику ее условных знаков, быстро и безошибочно распознавая по ним не только тип и разновидности изображаемых объектов, но и их характерные свойства.

Изучая местность по карте, следует помнить, что со времени ее создания на местности могли произойти изменения, которые не отражены на карте, т. е. содержание карты в какой-то мере не будет соответствовать действительному состоянию местности на данный момент. Поэтому изучение местности по карте рекомендуется начинать с ознакомления с самой картой.

Ознакомление с картой. При ознакомлении с картой по сведениям, помещенным в зарамочном оформлении, определяют масштаб, высоту сечения рельефа, угол спряжения и время создания карты. Данные о масштабе и высоте сечения рельефа позволят установить степень подробности изображения на данной карте местных предметов, форм и деталей рельефа. Зная величину масштаба, можно быстрее определять размеры местных предметов или удаление их друг от друга.

Сведения о времени создания карты дадут возможность предварительно определить соответствие содержания карты действительному состоянию местности.

Затем читают и по возможности запоминают величины склонения магнитной стрелки, поправки направления. Зная на память поправку направления, можно быстрее делать перевод дирекционных углов в магнитные азимуты или ориентировать карту на местности по линии километровой сетки.

Общие правила и последовательность изучения местности по карте.  Изучение местности, как правило, начинают с определения ее общего характера, а затем детально изучают отдельные местные предметы, формы и детали рельефа.

Определение общего характера местности имеет целью выявление важнейших особенностей рельефа и местных предметов, оказывающих существенное влияние на выполнение поставленной задачи. При определении общего характера местности на основе ознакомления с рельефом, населенными пунктами, дорогами, гидрографической сетью и растительным покровом выявляют разновидность данной местности, степень ее пересеченности и закрытости, что дает возможность предварительно определить ее тактические и защитные свойства.

Общий характер местности определяется беглым обзором по карте всего изучаемого участка.

По первому взгляду на карту можно сказать, о наличие населенных пунктов и отдельных массивов леса, обрывов и промоин, озер, рек и ручьев.

Детальное изучение местности имеет целью определить качественные характеристики местных предметов, форм и деталей рельефа по предстоящему маршруту движения. Определение качественных и количественных характеристик местных предметов производится по карте со сравнительно высокой точностью и большой подробностью.

Математическая основа топографических карт обеспечивает проведение по ним измерения расстояний и площадей.

Измерение расстояний по топографической карте.

При измерении расстояний по топографической карте получают длины горизонтальных проекций, а не длины линий на земной поверхности.

Для измерения прямых линий применяют линейку или циркуль-измеритель. С карты в раствор циркуля берут измеряемый отрезок и переносят его на линейный масштаб, на котором подбирают число целых оснований и количество наименьших делений, соответствующих измеряемому отрезку и сразу определяют расстояние в натуральных единицах измерения (Рисунок 1).

Рисунок 1. Измерение прямых линий на топографической карте

Методика измерения извилистых линий более сложна и результаты получаются менее точными.

Измерение площадей.

При измерении площади объектов по топографической карте первоначально масштаб длин конкретной карты переводят в масштаб площадей, т.е. возводят в квадрат именованное выражение масштаба, например: 1:50 000, в 1 см 500 м., в 1 см² 250 000 м²или 25 га. Затем, после выяснения масштаба площадей проводят измерение площади объекта сначала в квадратных сантиметрах, а затем переводят в гектары или иные величины измерения площадей на местности.

Если объект, измеряемый на карте, имеет правильную геометрическую конфигурацию, его площадь находят по известным формулам.

Универсальным способом измерения по картам площадей контуров, имеющих сложную неправильную форму, можно считать палетки. (Рисунок 2).

Рисунок 2. Измерение сетчатой палеткой площади озера

Измерение площадей с использованием квадратной сеточной палетки начинают с определения цены одного квадрата в масштабе конкретной карты. Величина квадрата может быть различной, в зависимости от требуемой точности измерений. Затем палетку накладывают на контур и подсчитывают все полные квадратики, попавшие внутрь контура. Затем подсчитывают количество неполных квадратиков, делят результат пополам и прибавляют к числу полных. Р=а²п, где а – сторона квадратика сетки выраженная в масштабе карты, п – число квадратиков, покрывающих контур.

Наиболее важным элементом содержания топографических карт является рельеф, т.к. он определяет характер местности: направление и скорость течения водотоков, положение озер, болот, оврагов, степень хозяйственной освоенности территории.

Рельеф – это совокупность пространственных форм (неровностей) земной поверхности.

Тип рельефа местности определяется по величине абсолютных высот точек, относительным превышениям и крутизне склонов.

Все формы рельефа делятся на две группы: положительные и отрицательные.

Положительные формы рельефа выдаются над окружающей земной поверхностью:

Отрицательные формы рельефа – это углубления на земной поверхности. Различают:

Рисунок 3. Типичные формы рельефа

Для топографических карт наиболее важно, чтобы изображение рельефа позволяло проводить измерения высот, амплитуд и углов наклона. Для этой цели более всего подходит способ горизонталей.

Горизонталь– это воображаемая линия на карте, соединяющая точки с одинаковой абсолютной высотой над уровнем Моря. Горизонталь – это проекция сечения земной поверхности горизонтальными плоскостями, равноотстоящими друг от друга по высоте (Рисунок 4).

Рисунок 4. Изображение рельефа способом горизонталей

Для удобства работы на карте используют разные виды горизонталей:

Основные– это сплошные тонкие линии коричневого цвета, проведенные в соответствии с высотой сечения рельефа, характерной для этого масштаба.

Утолщенные– это каждая пятая горизонталь (кратная масштабу), которые выглядят как утолщенные линии коричневого цвета. Служат для удобства вычисления абсолютных высот на крутых склонах.

Дополнительные полу-горизонтали и четверть-горизонтали – это тонкие коричневые пунктирные линии, которые проводятся через половину или четверть высоты сечения для того, чтобы показать подробности рельефа, не попавшие в секущие плоскости.

Расстояние между двумя соседними горизонталями на карте называется заложение. Чем меньше заложение, тем круче склон и наоборот. Для определения крутизны склона в градусах под картографическим изображением помещают график заложений по которому циркулем-измерителем можно определить эту величину.

Абсолютные высоты точек, лежащих на горизонтали равны высоте, указанной на этой горизонтали. Абсолютную высоту точек, расположенных между горизонталями на топографической карте находят методом интерполяции высот соседних горизонталей. 

Превышения точек или амплитуду высот точек, лежащих в разных частях карты, вычисляют по разности их абсолютных высот.

Крутизна скатов определяется углом наклона между направлением ската и горизонтальной плоскостью и выражается в угловых мерах. На крутых участках склонов горизонтали на карте сближены и заложения меньше, чем на пологих склонах. Существует зависимость – чем круче склон, тем меньше заложение. 

Рисунок 6. Определение по карте крутизны склона

Задание:

 1)Составьте сложный  план к данному тексту

2*) с помощью палетки замерять площадь Ясиноватского района (атлас, административное деление Донецкой области)

Дополнительная информация

Профиль – это изображение разреза земной поверхности вертикальной плоскостью по заданному направлению. Профиль дает наглядное представление о строении рельефа земной поверхности.

Порядок построения профиля местности по карте с горизонталями.

1. на топографической карте вычерчивается направление профильной линии, измеряется ее длина и выбирается удобный горизонтальный масштаб;
2. определяется максимальная и минимальная отметки абсолютных высот точек на этой линии, вычисляется перепад (амплитуда) высот вдоль всей линии профиля и подбирается удобный вертикальный масштаб;
3. на альбомном листе вычерчиваются вертикальная и горизонтальная оси профиля, и вертикальная ось оцифровывается в соответствии с выбранным вертикальным масштабом;
4. на вертикальной оси отмечаются рисками высоты всех горизонталей, пересекаемых линией профиля, и через эти отметки проводятся пунктирные горизонтальные прямые линии;
5. отступив 1 см от пересечения осей, ставится точка начала профильной линии и из нее восстанавливается перпендикуляр до пересечения с горизонтальной пунктирной линией, соответствующей абсолютной высоте этой точки на местности;
6. затем, начиная с первой точки, последовательно откладываются на горизонтальной оси заложения между соседними горизонталями, вдоль всей линии профиля и из полученных точек восстанавливаются перпендикуляры до пересечения их с пунктирными горизонтальными линиями, соответствующими абсолютной высоте каждой горизонтали, а сами значения абсолютных высот подписываются вертикально под горизонтальной осью профиля;
7. после того, как будут отложены все заложения и отмечены все абсолютные высоты горизонталей, точки, полученные от пересечения вертикальных и горизонтальных линий, соединяются плавной кривой, над линией профиля подписывается дирекционный угол, истинный и магнитный азимуты направления профильной линии;
8. завершается работа оформлением профильной линии, для этого под горизонтальной осью подписываются вертикальный и горизонтальный масштабы, над линией профиля отображаются природные и хозяйственные объекты, пересеченные линией профиля на местности;
9. после выполнения профиля проводится письменное описание характера рельефа и топографических особенностей местности вдоль линии профиля с указанием расстояний, крутизны склона и горизонтальных углов (Рисунок 7).

Рисунок 7. Построение профиля местности по плану и карте с горизонталями