Формы рельефа и способы его изображения.

Земная поверхность не является плоскостью. Даже участки равнинной местности небольшой площади нельзя считать плоскими. Различного рода возвышения и углубления учиты­вают при строительстве площадок и зданий, дорог и каналов, мостов и плотин, при проектировании участков для полива, механизированной обработки и пр. Совокупность разнообраз­ных неровностей земной поверхности называют рельефом.

Рельеф местности оказывает влияние на почвообразование, а значит и на характер сельскохозяйственного использования территории.

Рельеф местности ее является чем-то постоянным, неиз­менным. Пол влиянием сил. действующих внутри Земли, колебания температуры, действий воды, ветра, растений, деятельности человека рельеф с течением времени изменяется. Поэтому мероприятия, направленные на рациональное ис­пользование земельной территории, связаны с необходимо­стью периодического изучения рельефа и отображения его на картах, планах я профилях, по которым проектируют эти мероприятия.

Из разнообразных неровностей земной поверхности можно выделить основные формы рельефа: горы, котловины, хребты, лощины, седловины.

Горой называют возвышенность конической формы. Гору высотой менее 200 м над окружающей поверхностью называют холмом. Самую высокую точку горы называют вершиной, от которой во все стороны местность понижается, превышения имеют отрицательный знак. Боковые поверхности горы называют скатами, которые в нижней части заканчиваются подошвой. Остроконечную верхнюю часть горы называют пиком, а плоскую - плато.

Котловиной называют углубление конической или чаше, образной формы. Самую низкую точку котловины называю, дном, от нее во все стороны местность повышается, превышения точек над дном имеют положительный знак. Боковые поверхности котловины также называют скатами, которые в верхней части заканчиваются бровкой. Небольшие котловины с крутыми скатами называют воронками.

Хребет представляет собой возвышение удлиненной формы (складку земной поверхности). Линию вдоль хребета, проходящую по самым высоким точкам, называют водоразделов, а боковые части—скатами. Если посмотреть вниз по водоразделу, то превышения в этом направлении, а также вправе и влево имеют отрицательный знак, а назад—положительный

Лощина—углубление удлиненной формы. Линию вдоль лощины, проходящую по самым низким точкам, называют водотоком или тальвегом, а бока скатами, которые заканчиваются бровками. Если посмотреть вниз по водотоку, то превышения в этом направлении будут отрицательными, а вправо, влево и назад—положительными.

Широкие лощины с пологими скатами называют до­линами, а с крутыми и каменистыми—ущельями. Лощины в виде глубоких промоин в долинах, образующиеся под действием текучих вод, называют оврагами. С течением времени обрывы оврага осыпаются, зарастают травой, древес­ной растительностью и образуют балки.

Седловина имеет форму седла, представляет сочетание двух хребтов со сходящимися водоразделами в характерной точке А и двух лощин с расходящимися от этой точки водотоками. Если встать в точке А и посмотреть вдоль одного из хребтов, то превышения в этом и обратном направлениях будут положительными, а в правом и левом—отрицательными.

Разновидности основных форм рельефа: террасы—когда крутой скат прерывается пологой площадкой; гребни— острые части хребта по водоразделу; перевалы (седло­вины)— пониженные части хребта у водоразделов и др.

Для изображения рельефа местности в характерных точках (на вершинах, дне, водоразделах, водотоках, бровках, подошвах, седловинах и в точках перегибов скатов) определяют высоты и подписывают их на планах и картах.

Рельеф местностина плане можно представить с помощью надписей высот характерных точек. При большом числе этих надписей можно су­дить о формах рельефа и о крутизне скатов, однако обилие их дела­етплан трудночитаемым и не дает наглядного представления о рельефе местности.

Наиболее распространен, как удовлетворяющий всем пе­речисленным выше требованиям, способ изображения рельефа на планах и картах горизонталями (изогипсами).

При изображении рельефа местности горизонталями, уровенные поверхности, секущие земную поверхность, отстоят одна от другой на одном и том же расстоянии, называемом высотой сечения рельефа h_с

Горизонтали—следы сечения земной поверхности уровенными поверхностями—проецируются на горизонтальную плос­кость М для изображения их на плане (или на поверхность эллипсоида для изображения их на карте). Горизонтали, изображающие гору, представляют замкнутые кривые и чем круче скат, тем ближе одна к другой проходят горизонтали. Если гора имеет форму прямого конуса, то ее изображают горизонталями в виде концентрических окружностей, отстоящих на равных расстояниях одна от другой.

Котловину тоже изображают замкнутыми кривыми. Чтобы отличить изображение котловины от изображения горы, от одной или нескольких горизонталей проводят скатштрихи (бергштрихи) в сторону понижения ската.

Хребет можно представить как часть горы, а лощину—как часть котловины. Чтобы отличать изображения хребта и лощины, проводят скатштрихи: у хреб­та—от горизонтали с выпуклой стороны, у лощины—с вогнутой. В месте наибольшего изгиба горизонталей проходят водораздел и водоток.

Особенности горизонталей, изображающих седловину, в том, что по обе стороны от точки А горизонтали хребтов имеют одинаковые высоты, а горизонтали лощин по обе стороны от точки А также одноименны и ниже на высоту сечения рельефа, чем горизонтали хребтов.

Высоты горизонталей подписывают либо в разрыве горизон­талей, либо у их концов так, чтобы нижняя часть цифр располагалась ниже по скату.

Методы нивелирования.

По способам выполнения и применяемым приборам различа­ют: геометрическое, тригонометрическое, гидростатическое и ба­рометрическое нивелирования.

Геометрическое нивелирование — наиболее распро­страненный способ. Его выполняют с помощью нивелира, зада­ющего горизонтальную линию визирования. Сущность геометри­ческого нивелирования заключается в следующем. Ни­велир устанавливают горизонтально и по рейкам с делениями, стоящими на точках А и В, определяют превышение А как раз­ность между отрезками а и b: h= а - b.

Если известна отметка Н_Aточки Аи превышение h, отметку Н_B точки В определяют как их сумму:

Н_В= Н_А + h.

Во избежание ошибок в знаке превышения точку, отметка ко­торой известна, считают задней, а точку, отметку которой опреде­ляют, — передней, т.е. превышение — это всегда разность отсчетов назад и вперед. Иногда отсчет по рейке называют «взглядом», по­этому превышение равно «взгляду назад» минус «взгляд вперед».

Место установки нивелира называется станцией. С одной стан­ции можно брать отсчеты по рейкам, установленным во многих точках. При этом превышение между точками не зависит от высоты нивелира над землей. Если поставить нивелир выше, оба отсчета а и bбудут больше на одну и ту же величину, но разности между ними будут одинаковы.

Для вычисления отметки искомой точки можно применять спо­соб вычисления через горизонт прибора (ГП). Этот способ удо­бен, когда с одной станции производят нивелирование несколь­ких точек. Очевидно, что если к отметке точки А прибавить отсчет во рейке на точке А, то получится отметка визирной оси нивели­ра. Эта отметка и называется горизонтом прибора. Если теперь из горизонта прибора вычесть отсчеты на всех точках, взятые на этой станции, получатся отметки этих точек.

Тригонометрическое нивелирование выполняют теодолитами — приборами, позволяющими измерять вертикальные углы. Если с точки А на точку В или с точки В на точку С измерить углы наклона ν и определить горизонтальные проложения d, то превышения между этими точками можно оп­ределить по формуле

h= d tg v +i - v -f,

где i — высота теодолита над точкой; v — высота наведения при измерении угла наклона; f — поправка за кривизну Земли и реф­ракцию, выбираемая из специальных таблиц. Поправку вводят при расстояниях между точками, больших 300 м.

При положительном угле наклона (+v) превышения будут иметь знак «плюс», при отрицательном (-v) — «минус».

Гидростатическое нивелирование осно­вывается на свойстве жидкостей находиться в сообщающихся со­судах на одном уровне. Превышение h между точками А и В может быть получено как разность отсчетов по шкалам сосудов 2, 3. Как правило, расстояние между точками ограничивается длиной со­единительного шланга 1 между сосудами и достигает нескольких десятков метров. Достоинство гидростатического нивелирования, применяемого для строительных целей, — простота работы, воз­можность производства работы в тесных местах (комнатах, соору­жениях, среди оборудования), быстрота действия. К недостаткам относятся: невысокая точность (±10 мм) и затруднительные работы со шлангами.

Барометрическое нивели­рование основано на свойстве раз­ности воздушного давления в различ­ных по высоте над уровенной поверх­ностью точках. Нивелирование выпол­няют барометрами-анероидами или микробарометрами

В зависимости от требуемой точности определения отметок ни­велирование делят на 1,2,3,4-й классы и техническое.

Ходы нивелирования 1-го касса прокладывают вдоль железных и шоссейных дорог в различных направлениях. По данным нивели­рования, повторяющегося по тем же точкам через несколько лет, изучают движение земной коры и решают другие научные задачи.

Ходы нивелирования 2-го класса, прокладываемые вдаль дорог и больших рек, образуют полигоны периметром 500—600 км, кото­рые опираются на пункты нивелирования 1-го класса. Нивелиро­ванием 1-го и 2-го классов на территории страны распространяют отметки относительно исходной уровенной поверхности.

Ходы нивелирования 3-го класса прокладывают между пункта­ми нивелирования 1-го и 2-ого классов.

Нивелирование 4-го класса и тех­ническое применяют для сгущения нивелирной сети более высоких классов. Эти сети являются высот­ным обоснованием для топографи­ческих съемок при составлении карт и планов, строительно-монтажных, мелиоративных и других работах.

Ходы нивелирования более низ­ких классов всегда опираются на пунк­ты ходов более высоких классов. От­метки пунктов ходов более высоких классов принимают за исходные. Ре­зультаты нивелирования использу­ют в различных отраслях народного хозяйства: строительстве, мелиора­ции, горном деле и т.д. Для решения на участке местности различных задач производят нивелирование поверхности по квадратам. Для этого уча­сток делят на квадраты со сторонами 10, 20, 50 или 100 м.