Изображение земной поверхности на плоскости.

Поверхность Земли изображают на плоскости в виде планов, карт, профилей. При составлении планов сферическую поверхность Земли проецируют на горизонтальную плоскость и полученное изображение уменьшают до требуемого размера. Как правило, в геодезии применяют метод ортогонального проецирования (рис. 1). Сущность его состоит в том, что точки местности переносят на горизонтальную плоскость по отвесным линиям, параллельным друг другу и перпендикулярным горизонтальной плоскости. Например, точка А местности (перекресток дорог) проецируется на горизонтальную плоскость Н по отвесной линии Аа, точка В - по линии Вb и т. д., точки а и b являются ортогональными проекциями точек А и В местности на плоскости H.

 

Рисунок 1 - Ортогональное проецирование местности

 

Планами и картами являются уменьшенные изображения горизонтальных проекций отдельных частей местности на бумаге.

Планом называют уменьшенное и подобное изображение горизонтальных проекций контуров и рельефа небольших участков местности на плоскости, в пределах которых можно пренебречь кривизной Земли.

Картами называют построенные по определенным математическим законам уменьшенные изображения на плоскости значительных частей земной поверхности, размеры которых требуют учета кривизны Земли.

Степень уменьшение изображения горизонтальных проекций линий местности на картах (планах) называется масштабом.

Например: 1:500 – в 1 см – 5 метров.

1:10 000 – в 1 см – 100 метров.

По масштабу карты делятся на крупномасштабные и мелкомасштабные. Сравнивая разные масштабы, более крупным называют тот, у которого знаменатель меньше.

Например: 1 : 100 000 – мелкомасштабная карта;

1 : 500 – крупномасштабная карта.

Возьмем карту масштаба 1:25000 и посмотрим, что на ней изображено.

На топографических картах изображаются:

- пункты государственной геодезической сети;

- населенные пункты;

- отдельные местные предметы;

- дорожная сеть;

- гидрография;

- растительный покров и грунты;

- рельеф (равнины, горы, холмы, котловины, овраги и т.д.).

 

Рельеф местности – это совокупность неровностей земной поверхности. Рельеф – весьма сложная для изображения поверхность. Основным методом изображения рельефа на топографических картах является метод горизонталей.

 

 

 

Рисунок 2 - Изображение рельефа горизонталями

 

Горизонталь – замкнутая кривая линия, изображающая геометрическое место точек земной поверхности одинаковой высоты. Горизонтали всегда замкнуты, не пересекаются, и, чем меньше расстояние между ними, тем круче скат на местности.

Разность высот двух смежных секущих поверхностей (горизонталей) называется высотой сечения h. Значение высоты сечения указывается на каждом листе карты под линейным масштабом. Расстояние между горизонталями в плане d называется заложением. При решении задач по определению крутизны ската местности применяется шкала заложений, которая изображается обычно на каждом листе карты справа от линейного масштаба. Горизонтали на топографических картах изображаются коричневым цветом.

 

 

 

Рисунок 3 - Изображение горизонталями характерных форм рельефа:
а - гора, б - котловина, в - хребет, г - седловина; 1 - вершина, 2 - дно, 3 - водораздел, 4 - тальвег

 

 

Высоты горизонталей кратны высоте сечения рельефа. Горизонтали с круглым значением высоты изображаются на карте утолщенными. Высоты отдельных горизонталей подписываются в их разрыве. Все это позволяет вычислить значения высот неподписанных горизонталей. При этом необходимо учитывать, в какую сторону от данной горизонтали, высоты растут, а в какую убывают. Направления ската (понижения местности) на карте указывают бергштрихи. Это же направление указывают основания цифр, которыми подписаны горизонтали.