Линейный условный знак рельеф

ЛЕКЦИЯ № 5

Условные знаки топографических карт и планов. Изображение рельефа на картах и планах. Углы наклона и уклоны местности

5.1. Условные знаки топографических карт и планов

Условные знаки для топографических карт и планов приведены в таблицах [8]. Такие условные знаки соответствуют их вычерчиванию вручную на составительских оригиналах карт и планов. В настоящее время ведется работа по адаптации условных знаков их компьютерному исполнению.

Основные виды условных топографических знаков. Изображаемые объекты характеризуются формой, размерами, постоянными и переменными свойствами (характеристиками). При этом форма, размеры и постоянные свойства объекта отображаются на карте (плане) условными знаками, а характеристики (переменные свойства, семантика) отображаются пояснительными надписями. Условные знаки классифицируются как площадные, масштабные, внемасштабные, линейные и пояснительные надписи.

Графическая точность (разрешение) карт и планов составляет 0,1 мм, при этом для уверенного распознавания условных знаков требуется, чтобы наиболее мелкие условные фигуры имели размеры не менее 1–2 мм, иногда 0,5 мм.

Площадными ( масштабными ) условными знаками изображаются объекты, которые на карте (плане) данного масштаба показываются в уменьшенном, подобном виде, а их размеры и площадь можно определить по чертежу. Четкие контуры сооружений изображаются сплошными линиями. Нечеткие контуры земельных угодий (леса, пашни, болота и др.) наносятся пунктиром.

Внемасштабные условные знаки представляют собой преувеличенные изображения компактных объектов, если в масштабе топографического чертежа они принимают размеры, меньшие 1–1,5 мм. Такими объектами в зависимости от масштаба могут быть геодезический пункт, столб, колодец, отдельное здание, крупное сооружение, населенный пункт и т. п. Компактные объекты изображаются внемасштабными знаками в виде кружков, квадратов или треугольников, других фигур размером от 1 до 2–3 мм. Например, ливневой колодец диаметром 1 м на карте масштаба 1 : 5000 (в 1 см 50 м) невозможно показать кружком диаметром 0,2 мм.

Здесь согласно таблицам [8] применяется условный знак № 177 – кружок диаметром 1,5 мм.

Положение на карте внемасштабного условного знака определяется положением на местности главной точки отображаемого объекта:

а) центром симметрии объекта правильной геометрической формы (геодезический пункт, колодец, водонапорная башня, опора линии электропередачи, строение и др.);

б) серединой основания знаков перспективного изображения высоких объектов (в виде как бы наклоненных дымовых труб, памятников и др.);

в) вершиной прямого угла в основании знака отдельного дерева, ветродвигателя и др.;

г) центром нижней фигуры знака, составленного из нескольких фигур (заводское здание с надстройкой и трубой над ними, производственное здание с антенной башней над ним и др.).

Линейными условными знаками изображаются объекты линейного вида (реки, дороги, ограды, контуры зданий и сооружений, границы угодий и др.). Положение на карте оси линейного знака должно отвечать положению на местности геометрической оси линейного объекта. При этом по ширине линейные условные знаки могут быть масштабными и внемасштабными. Например, в масштабе 1 : 10 000 внемасштабным условным знаком (одной линией) изображаются каналы шириной до 5 м, но при ширине свыше 5 м (0,5 мм на бумаге) они изображается масштабным знаком – двумя линиями кромки противоположных откосов. Аналогично на карты более мелкого масштаба (1 : 25 000 и мельче) внемасштабными по ширине условными знаками наносятся различные дороги.

Пояснительные условные знаки представляют собой:

а) собственные названия населенных пунктов, рек, озер; б) сокращенные надписи, характеризующие хозяйственные объекты местности

(материал покрытия дорог, вид производства, сельскохозяйственных угодий и др.), перечень которых приведен в таблицах условных знаков;

в) знаки графические с текстовыми и числовыми характеристиками соответствующих объектов (длина, ширина, грузоподъемность мостов, число колей железной дороги, порода лесонасаждения и средняя высота деревьев, среднее расстояние

между ними на момент создания карты, ширина и глубина рек, направление и скорость течения реки, место брода и его глубина и др.).

В традиционной картографии принято деление всех объектов местности на 8 больших разновидностей по элементам содержания:

1. математическая основа,

4. населенные пункты,

6. дорожная сеть,

7. растительность и грунты,

8. границы и подписи.

Таблицы условных знаков для карт разных масштабов составляются в соответствии с этим делением объектов; они утверждаются государственными органами и издаются в форме обязательных для исполнения документов. В настоящее время разрабатываются условные знаки, адаптированные к применению компьютерных технологий составления карт и планов на бумажных носителях.

Примеры традиционных условных знаков для крупномасштабных планов мас-

штабов 1 : 500, 1 : 1000 и 1 : 2000 приведены на рис. 5.1.

Рис. 5.1 . Примеры условных знаков для крупномасштабных топографических карт и планов

Источник

5.2 Условные знаки рельефа

Рельеф — совокупность неровностей земной поверхности. На картах рельеф изображают горизонталями и условными знаками. Формы рельефа естественного происхождения изображают горизонталями коричневого цвета, а искусственного – чёрного цвета.

К типовым относятся следующие формы рельефа: гора, котловина, хребет, лощина, седловина.

Гора — куполообразная возвышенность, изображаемая замкнутыми горизонталями, на которых с внешней стороны чёрточками (бергштрихами) указано направление понижения склонов (рисунок 5.2 а).

Котловина — чашеобразная впадина, изображаемая замкнутыми горизонталями с бергштрихами, обращёнными во внутрь (рисунок 5.2 б ).

Хребет — вытянутая в одном направлении возвышенность, образуемая двумя противоположными склонами (рисунок 5.2 в). Соединяющая их линия называется водоразделом. Бергштрихи нанесены с внешней стороны горизонталей.

Лощина — вытянутое в одном направлении углубление с постепенно понижающимся дном (рисунок 5.2 г). Линия, проходящая по дну лощины, называется водосливом. Бергштрихи нанесены с внутренней стороны горизонталей.

Седловина — понижение на гребне хребта между двумя соседними вершинами (рисунок 5.2 д). Местность от неё поднимается в сторону хребтов и понижается в сторону лощин.

Формы рельефа, которые не могут быть выражены горизонталями, изображают условными знаками (рисунок 5.3). К ним относятся: овраги, обрывы, промоины, ямы, курганы, дорожные насыпи и выемки, скопления камней и т.д. Цифры, сопровождающие условные знаки этих форм рельефа, указывают их высоту над уровнем земли или глубину в метрах.

Задание 6. Найти на карте условные знаки типовых форм рельефа, форм рельефа, выражающихся условными знаками, и вычертить их соответствующими цветами с указанием квадрата, в котором находится форма рельефа. Задание можно выполнить в виде таблицы, аналогичной таблице 5.1.

6 Определение элементов рельефа по карте (плану)

По карте можно определить с помощью горизонталей уклоны местности, углы наклона (крутизну склонов или скатов), построить линию заданного уклона и продольные профили по заданным направлениям (линиям).

6.1 Определение уклонов и углов наклона

Уклон i — отношение высоты сечения рельефа к заложению (рисунок 6.1).

, (6.1)

где h_с — расстояние по высоте между соседними сплошными горизонталями; D — длина горизонтального отрезка на местности.

Угол  0 наклона местности или линии местности к горизонту. Его называют ещё крутизной склона (ската) и определяют по формуле

. (6.2)

Уклоныi записывают в виде десятичной дроби, или в процентах, умножая дробь на 100%, или в промиле, умножая дробь на 1000%₀,. Например, i = 0,028 = 2,8 % = 28 %₀.

Для небольших углов наклона от 0 до 10 — 15 можно пользоваться зависимостью

где уклон i выражен в процентах, а угол  0 – в градусах.

Уклоны линейных отрезков, например, участков дорог, пересекающих соседние сплошные горизонтали, определяют по карте следующим образом:

— измеряют длину участка дороги d между соседними горизонталями и вычисляют с помощью знаменателя масштаба M длину этого отрезка D на местности: D = М  d ;

— вычисляют уклон по формуле (6.1), выписав высоту сечения, данную под масштабом карты.

В этом способе вычисляют средний уклон линии на отрезке между соседними горизонталями.

При определении среднего уклона длинной линии, пересекающей несколько горизонталей, можно поступить иначе. Определяют по горизонталям отметки высот начала и конца линии. Вычисляют разность высот (превышение) между ними. Затем определяют с помощью масштаба карты горизонтальное проложениеD данной линии и вычисляют уклон по формуле 6.1.

Например, измеренное на карте масштаба 1:5000 горизонтальное проложение линии СД составляет l = 12 см. Горизонтальное проложение этой линии на местности D = 5000  12 = 60000 см =600 м. Отметки точек С и Д соответственно 207,5 м и 175,0 м, превышение точки С над точкой Д равно= Н_С — Н _Д = 207,5 – 175,0 = 32,5 м. Уклон линии СД равен i = 32,5 / 600 = 0,054 = 5,4% = 54 % ₀ .

Углы наклона 0 измеряют в градусной мере по шкале заложений, изображённой под южной рамкой карты, представляющей собой график зависимости заложений от углов наклона местности. Для этого измеряют заложение с помощью циркуля-измерителя, линейки или полоски бумаги по линии, например, участка дороги ВС (рисунок 6.2), и переносят его на шкалу заложений таким образом, чтобы измеренный отрезок расположился между ломаной и горизонтальной линией, по которой и отсчитывают крутизну или угол наклона данного участка дороги.

Задание 7. Определить максимальные уклон и угол наклона двух заданных (выбранных) объектов:

1) склона (ската) местности в одном квадрате карты;

2) линейного объекта, например дороги.

Уклоны определить в виде десятичной дроби, в процентах, промиле по формуле (6.1), а углы наклона  0 по графику заложений. Указать квадраты карты, в которых выбраны объекты.

Источник

3.5 Условные знаки топографических планов и карт

Для обеспечения требования наглядности топографических материалов и понимания содержания планов и карт разработана специальная система графического обозначения предметов местности, которая называется условными знаками. Условные знаки подразделяют на площадные, линейные, внемасштабные, пояснительные и специальные.

П л о щ а д н ы е (контурные или масштабные) знаки применяют для заполнения контуров природных и сельскохозяйственных угодий, длина и ширина которых выражается в масштабе карты. Границы контуров показывают точечным пунктиром, внутри которых изображается условный знак, напоминающий предмет на данной площади. Например, лес изображается кружками, пески – точками и т. д.

Л и н е й н ы м и условными знаками показывают объекты линейного характера (дороги, реки, ЛЭП и др.), длина которых выражается, а ширина не выражается в масштабе карты. У линейных знаков приводятся различные числительные характеристики, дополняющие сведения о предмете. Например, на шоссе показаны ширина проезжей части и общая ширина дороги.

В н е м а с ш т а б н ы е условные знаки служат для изображения объектов, размеры которых не выражаются в масштабе карты (мосты, колодцы, километровые столбы и т. д.).

П о я с н и т е л ь н ы е условные знаки представляют собой подписи, дающие характеристики и названия объектов, например длину и ширину мостов, породу лесных насаждений и др. Эти знаки проставляют на основных площадных, линейных и внемасштабных условных знаках.

С п е ц и а л ь н ы е условные знаки применяют соответствующие ведомства при составлении специальных карт и планов этой отрасли, например трубопроводы коммуникаций (теплотрасса, водопровод и т. д.).

Кроме условных знаков для большей наглядности изображения различных элементов топографических карт используют цвет:

— для рек, озер, каналов, заболоченных участков – синий;

— для лесов и садов – зеленый;

— шоссейных дорог – красный;

— железные дороги и остальная ситуация – черный;

— коричневым цветом показываются горизонтали, характеризующие рельеф местности.

Помимо цветов используются также тип шрифта, толщина букв, их высота и наклон при обозначении. Условные знаки для разных масштабов сведены в специальные сборники, издаваемые службами геодезии и картографии. Они обязательны для всех ведомств и организаций, занимающихся составлением планов, карт, топографической съемкой местности.

Знание условных знаков необходимо для того, чтобы понимать содержание топографических материалов, уметь их “читать” и для получения нужных сведений. Для лучшего ознакомления с условными знаками на учебных топографических картах приведены основные их образцы.

3.6 Рельеф местности и его изображение на планах и картах.

Горизонтали и их свойства. Способы построения горизонталей

по отметкам точек

Рельефом называют совокупность неровностей земной поверхности. Знание рельефа местности необходимо при проектировании и строительстве железных и автомобильных дорог, осушительных и оросительных систем, промышленных предприятий и т. д. Существует несколько способов изображения рельефа на топографических картах и планах. Наиболее старый способ – это изображение рельефа ш т р и х а м и, наносимым на карту по особой шкале. Рельеф местности может быть также изображен п о д п и — с я м и отметок ряда точек или о т м ы в к о й к р а с к а м и различного тона. Однако наилучшим способом оказалось изображать рельеф г о р и з о н т а — л я м и в сочетании с некоторыми условными знаками и подписями отметок характерных точек. Горизонталь – это линия, соединяющая точки земной поверхности с одинаковыми высотами.

Чтобы правильно изобразить рельеф, необходимо знать его основные формы. Существует п я т ь о с н о в н ы х ф о р м рельефа (рисунок 3.5):

— возвышенность (рисунок 3.5, а);

— котловина (рисунок 3.5, б);

— хребет (рисунок 3.5, в);

— лощина (рисунок 3.5, г);

— седловина (рисунок 3.5, д).

На рисунке 3.5 эти формы рельефа показаны в разрезе. Рассмотрим сущность изображения рельефа горизонталями. На рисунке 3.5, а показана возвышенность (холм, гора), наивысшую точку которой называют вершиной, низ – подошвой, а боковые поверхности – скатами. Для изображения возвышенности горизонталями представим себе, что эту возвышенность пересекают ряд равноотстоящих друг от друга плоскостей, параллельных основной уровенной поверхности. Линии пересечения этими плоскостями земной поверхности и будут являться горизонталями. Спроектировав их отвесными линиями на плоскость, получим на ней изображение возвышенности.

Для наглядности некоторые горизонтали подписывают, кроме того у них ставят черточки-бергштрихи, показывающие направление ската местности.

Расстояние между двумя соседними секущими плоскостями называют высотой сечения рельефа h. На картах и планах высота сечения рельефа характеризуется разностью высот двух смежных горизонталей. Например, на рисунке 3.5, а высота сечения рельефа h = 5 м.

Расстояние между горизонталями на плане или карте называется заложением. На рисунке 3.5, а заложение d = АС. Зависимость между высотой сечения рельефа h, заложением d, углом наклона υ, уклоном i и линии местности АВ можно получить из треугольника АВС (рисунок 3.5, а):

i = h / d = tg υ. (3.6)

Уклон и угол наклона линии местности являются основными характеристиками крутизны скатов. Чем больше угол наклона, тем круче скат местности. Из формулы (3.6) следует, что чем меньше заложение d или чем чаще горизонтали на плане, тем скат местности круче.

Изображение горизонталями котловины, лощины, хребта и седловины показано на рисунке 3.5. Котловина (впадина) – замкнутое углубление поверхности (см. рисунок 3.5, б). Самую низкую часть впадины называют дном, боковые поверхности – скатами, а линию слияния с окружающей местностью – бровкой.

а)

Источник