6.3. Способы высотных отметок
Способ высотных отметок как самостоятельный способ изображения рельефа применяется редко (в основном на морских картах в виде отметок глубин), так как карты, выполненные только этим способом, лишены наглядности, плохо читается рельеф: по ним трудно определить крутизну и направление склонов, формы рельефа и т. п. В качестве же дополнительного способа высотные отметки практически применяются при всех способах изображения рельефа, отображая высоты вершин, котловин, седловин и0 других характерных точек местности, высоты тригонометрических пунктов, урезов воды, пересечения дорог и т. п. Высоты точек бывают абсолютные и относительные. Высоты точек местности, определяемые от среднего уровня моря, называют абсолютными. Высота одной точки местности относительно другой называется относительной, она равна разности абсолютных высот этих точек.
Исчисление высотных отметок суши ведется в каждом государстве от определенного уровня моря. В Беларуси (как и в России и странах содружества) – от нуля Кронштадтского футштока. До 1942 г. для восточных районов СССР счет высот вели от уровня Тихого океана (уровень Тихого океана ниже уровня Балтийского моря на 1,87м).
В настоящее время высотные отметки приобретают важное значение в связи с внедрением в картографию ЭВМ и автоматических устройств при преобразовании содержания карт в цифровую форму.
6.4. Способ горизонталей
Горизонтали представляют собой уменьшенные в масштабе карты горизонтальные проложения линий равных высот, иначе, кривые замкнутые линии, соединяющие одинаковые по высоте точки местности. Высотные отметки являются исходными данными для построения горизонталей. Способ горизонталей разработан французами Бьюшем и Трюэлем в XVII в. В 1697 г. роттердамский (Голландия) землемер Анселин впервые применил этот способ для отображения рельефа дна реки Маае. Способ горизонталей стал широко применятся со второй половины XIX в. с появлением мензульной съемки (рис. 6.2).
Рис. 6.2 Изображение форм рельефа участка местности с помощью горизонтали, высотных отметок и условных обозначений
Горизонтали – основной способ изображения рельефа на топографических картах. Более того, изображение рельефа многими другими способами – раскраской по ступеням высот, штрихами, отмывкой и т. п. – выполняется по рисунку с горизонталями. На топографических картах в дополнение к горизонталям рельеф изображается высотными отметками и специальными условными обозначениями отдельных элементов и форм рельефа (промоины, обрывы, курганы, ямы, скалы-останцы, песчаные осыпи и др.). Кроме того, знаками синего цвета отображаются фирные поля, ледники и другие элементы современного оледенения.
Способ горизонталей позволяет передавать геометрически точно неровности земной поверхности, позволяет решать задачи по определению высот, крутизны склонов, стоить профили, определять формы и типичные черты ландшафтов. Горизонтали не только математические линии равных высот, но и линии рисующие формы рельефа. Пол начертанию горизонталей можно судить о типе рельефа – округлые, плавные горизонтали свидетельствуют о мягких формах рельефа; извилистые и угловатые – характеризуют резкие формы рельефа.
Важной проблемой при изображении рельефа является выбор высоты сечения рельефа – интервала между двумя соседними горизонталями. Для топографических карт приняты стандартные сечения в зависимости от масштаба карты и особенностей рельефа. Для отображения микроформ рельефа, его деталей применяются полугоризонтали (половина высоты сечения) или четвертьгоризонтали (четверть высоты сечения).
Для мелкомасштабных карт высота сечения (шкала сечения) устанавливается переменной, причем с нарастанием высот интервалы сечения увеличиваются, но определенные границы интервалов в различных шкалах сохраняются одинаковыми. Это горизонтали 200 м – граница низменностей и возвышенностей, 1000 м (иногда 750) – граница средних гор, 2000 м – граница высоких гор и нагорий, 3000 и 5000 м.
Наиболее сложным является процесс генерализации горизонталей, их обобщение с целью отображения характера рельефа. Нельзя делать механическое уменьшение (копирование) рисунка картматериала, необходимо, изучив характер рельефа на крупномасштабной карте, отдельные мелкие детали, не существенные для мелкомасштабной карты, исключить, а характерные особенности подчеркнуть соответственной рисовкой.
Для соблюдения точности передачи рельефа на мелкомасштабных картах применяется метод структурных линий, разработанный И. П. Заруцкой. Суть этого способа состоит в том, что на картматериале проводят основные структурные линии рельефа (хребты, водоразделы, характерные перегибы рельефа) и переносят их голубым цветом на составляемую карту. Затем наносят характерные высотные точки и переносят с большой точностью горизонтали, оконтуривающие характерные перегибы местности. В промежутках между этими горизонталями рисуют отдельные формы рельефа в соответствии с принятой шкалой сечения и с соответствующей генерализацией.
Для придания горизонталям большей выразительности картографы стали применять дополнительно боковое освещение. Так, во второй половине XIX в. инженер-генерал русской армии Э. И. Тотлебен применил утолщение горизонталей на затемненных склонах (затемненные горизонтали) и утончение их на осветленных (осветленные горизонтали).
В настоящее время начали изображать горизонтали двумя цветами: черным – на затененных склонах и белым – на осветленных, постепенно меняя толщину линий при переходе от света к тени. Этот способ впервые применил для изображения рельефа дна Тихого океана японский картограф И. Танака. Этот способ (он получил название «способ Танако») стал широко применяться на батиметрических картах.