3.1. Определение подъёмов и спусков
При
передвижении на незнакомой местности
часто приходится, ориентируясь с помощью
карты по рельефу, проверять своё
местонахождение, наблюдая за чередованием,
встречающихся по пути подъёмов и спусков.
При этом требуется определять на карте
по горизонталям границы подъёмов и
спусков и отождествлять с ними
соответствующие им точки на местности.
Эти границы обычно совпадают с характерными
точками и линиями рельефа (вершинами,
седловинами, водоразделами, водосливами),
к нахождению которых, по существу, и
сводится данная задача.
Для примера проследим характер рельефа по дороге от отдельного дерева до моста (рис. 22, а). От дерева начинается подъем, который продолжается до водораздела 2 хребта. Далее спуск в лощину до водослива 3, затем опять подъем до водораздела 4. Отсюда спуск к седловине 5, далее подъем на вершину 6 и опять спуск до поворота дороги 7. Между точками 7 и 8 дорога идёт параллельно горизонтали, поэтому на данном участке не будет ни подъёмов, ни спусков. Далее от точки 8 продолжается опять спуск — к мосту.
На рис. 22, б дорога проходит по волнообразному скату. Чтобы определить места подъёмов и спусков на этой дороге, надо установить, по каким формам рельефа она проходит. Имеющийся на горизонтали бергштрих показывает общее направление данного ската. Если бы этого штриха не оказалось, направление ската можно было бы определить по ручью, изображённому в левой части рисунка. Очевидно, от ручья вправо идёт повышение; при движении по дороге от моста к дереву на участках 1—2, 3—4, 5—6 и 7—8 идёт подъем, а на остальных участках — спуски.
3.2. Определение высот и превышений точек местности по карте.
По топографическим картам определяют нормальные высоты точек местности. Расстояние по вертикали от какой-либо точки на поверхности Земли до среднего уровня моря (уровенной поверхности) называется нормальной высотой.
Высоты пунктов нивелирной сети являются нормальными высотами и служат исходной высотной основой при топографической съёмке рельефа, изображаемого на топографических картах.
Высоты точек местности в метрах над уровнем моря, подписанные на топографических картах, называются отметками высот. Отметки высот наиболее выдающихся точек местности, так называемых командных высот, выделяются на карте более крупным шрифтом. Разность высот точек называется превышением. Одно и то же превышение может быть положительным и отрицательным.
Поскольку основой для определения высот любых точек местности над уровнем моря по карте служат высоты горизонталей и принятая высота сечения рельефа, то, прежде чем определять высоту какой-либо точки местности, вначале необходимо узнать высоту горизонтали, наиболее близко расположенной к ней. При определении высот горизонталей исходят из следующих положений: отметка горизонтали должна быть кратной высоте сечения рельефа; разность между отметками высот данной точки и ближайшей к ней горизонтали должна быть меньше высоты сечения рельефа.
Высота горизонтали, если она не подписана на карте, определяется по близлежащим подписанным отметкам высот, отметкам уровня (уреза) воды в реке или озере, пунктам государственной геодезической или нивелирной сети и известной высоте сечения.
При определении высот точек местности по горизонталям возможны два случая: точка расположена на горизонтали или между горизонталями. Очевидно, что высота точки, расположенной на горизонтали, равна высоте этой горизонтали. Более общим является случай, когда точка находится между двумя горизонталями (рис. 23).
Пусть требуется определить высоту точки А (рис. 23, а). Высота заложения горизонталей равна 10 м.
Точка А расположена на восточном склоне холма с отметкой 283,4, и её высота будет меньше высоты пункта ГГС. Поскольку высота заложения равна 10 м, то ближайшая к геодезическому пункту горизонталь имеет высоту 280 м. Легко убедиться, что точка А находится в середине между горизонталями с высотами 260 и 270 м, следовательно, её высота будет равна 265 м.
Если
расстояние между горизонталями
значительно, а точка, высоту которой
требуется определить, находится не в
середине между ними, то поступают
следующим образом.
Через точку А (рис. 23, б) проводят прямую KN как кратчайшее расстояние между горизонталями и измеряют заложение а = KN и отрезок l = КА. Как видно из вертикального разреза по линии KN (рис. 23, в), величина Δh представляет собой превышение точки А над младшей горизонталью. Из подобия треугольников КNN' и КАА' следует, что
Тогда
В нашем примере (рис. 23, б) а = 30мм, l = 20мм, высота заложения h = 10м. Решение: НA = 260 + 20: 30 10 м = 266,7 м.
Если точка расположена между горизонталями с одинаковыми отметками (точка Q либо внутри замкнутой горизонтали (точка В), то её отметку можно определить лишь приближённо (рис. 23, а). При этом считают, что отметка точки меньше или больше высоты этой горизонтали на половину высоты сечения рельефа, то есть 0,5h (например, Hв = 275 м, Hс = 255 м). Поэтому отметки характерных точек рельефа (вершина холма, дно котловин и т. п.), полученные из измерений на местности, выписывают на планах и картах.
Взаимное превышение точек местности определяется как разность их нормальных высот.
Например, превышение высоты с отметкой 283,4 над точкой С (рис.23, а) составит 28,4 м (283,4 — 255,0 = 28,4 м), а точка С лежит ниже точки В на 20 м (255 --275 =-20 м).
Относительные высоты скатов гор, холмов и глубины лощин удобно определять по числу промежутков между горизонталями на них. Подсчитав число промежутков между горизонталями на карте и умножив его на высоту сечения рельефа, получим относительную высоту ската.
Высоты (глубины) обрывов, оврагов, промоин определяются по значениям подписей, стоящих рядом с их условными знаками.
Если горизонтали сливаются, то можно сразу заключить, что здесь крутизна ската больше предельной. Высоты таких скатов определяют по числу заложений между слившимися горизонталями.
Точность определения высот точек, отметки которых не подписаны на карте, равна: для характерных точек рельефа, расположенных на вершинах, гребнях, водосливах, бровках и пологих скатах неровностей, — примерно 0,3—0,6 высоты сечения, а для точек, расположенных на крутых скатах, где невозможно проведение полугоризонталей, она примерно в 3—4 раза меньше.