Работа с топографической картой

РАБОТА С ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТОЙ

 

 

Методические указания

для выполнения лабораторно-практических занятий по геодезии,

мелиорации, лесоводству, почвенному картографированию для студентов, обучающихся по специальностям 110201 «Агрономия», 110204 «Селекция и генетика сельскохозяйственных культур»,

110305 «Технология производства и переработки с.-х. продукции»

 

Киров 2010

УДК 631.61.

ББК 65.9 (2) 451.51

Составители: Тюлькин А.В. - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; Семенов А.В. - старший преподаватель, кандидат сельскохозяйственных наук; Дабах Е.В. – кандидат биологических наук, доцент.

Работа с топографической картой: Методические указания для выполнения лабораторно-практических занятий по геодезии, мелиорации, лесоводству, почвенному картографированию для студентов, обучающихся по специальностям 110201 «Агрономия», 110204 «Селекция и генетика сельскохозяйственных культур», 110305 «Технология производства и переработки с.-х. продукции». – Киров: Вятская ГСХА, 2010. – 22 с.

 

 

Рецензенты: кандидат с.-х. наук, доцент кафедры общего земледелия

Коробицын Сергей Леонидович;

кандидат с.-х. наук, доцент кафедры почвоведения,

агрохимии, мелиорации и землеустройства

Дегтярева Татьяна Леонидовна.

 

 

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к печати на заседании методической комиссии агрономического факультета Вятской государственной сельскохозяйственной академии (протокол № 6 от 5.03. 2010 г.).

 

 

Методические указания предназначены для студентов, изучающих науки о земле. Они помогут в организации самостоятельной работы по геодезии, мелиорации, лесоводству, почвенному картографированию.

 

© - Тюлькин Алексей Владимирович, Семенов Алексей Витальевич, Дабах Елена Валентиновна, 2010

© - ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия», 2010

ВВЕДЕНИЕ

Топографические карты используются при сельскохозяйственных, геологических, почвенных и гидротехнических обследованиях, для военных целей, при изысканиях путей сообщения и при других работах.

Цель методических указаний – привить студентам навыки работы с топографической картой.

На лабораторно - практических занятиях решаются следующие задачи:

1. Ознакомление с масштабами карт и способами их представления.

2. Изучение условных обозначений карты.

3. Определение высоты точки по карте с горизонталями.

4. Выделение формы рельефа.

5. Проведение водораздельных линии и определение водосборной площади.

6. Построение профиля по заданному направлению и вычисление уклонов.

 

 

Тема 1. Масштабы карт. Условные обозначения

на топографических картах

 

Картой называется уменьшенное изображение на плоскости всей земной поверхности или значительных участков местности, размеры которых не позволяют пренебречь кривизной Земли. Масштаб карты определяет степень уменьшения расстояний и площадей на карте по отношению к горизонтальным проекциям этих расстояний и площадей на местности.

Условными знаками называются графические символы, применяемые для изображения предметов местности и рельефа на картах и планах. Основные требования, предъявляемые к условным знакам, заключаются в их простоте, изяществе в графическом исполнении и наглядности (последнее достигается некоторым сходством условных знаков с видом обозначаемых ими местных предметов). Это обстоятельство, а также то, что условные знаки одних и тех же предметов местности на картах и планах разных масштабов имеют одни очертания (отличие заключается только в размерах знаков), позволяет их легче запомнить.

Условные знаки разделяются на масштабные или контурные, внемасштабные и пояснительные. Масштабными знаками изображаются предметы, занимающие определённые площади, например: почвенно-растительный покров, населённые пункты и т.д. Внемасштабными знаками изображаются предметы, которые по своим размерам не могут быть отложены в масштабе, но их необходимо нанести на карту, например: колодцы, отдельные здания, деревья и другие предметы. Дороги и реки занимают среднее положение, так как их протяженность может быть отложена и измерена на карте, а ширина принимается условно. Пояснительные условные знаки служат для дополнительной характеристики предметов местности, выраженных на карте или плане контурными или внемасштабными условными знаками.

С изменением масштаба условные знаки несколько изменяются, но их общее начертание сохраняется. Однако при изображении некоторых предметов местности в более мелких масштабах приходится переходить от масштабных условных знаков к немасштабным. Например, населённые пункты на картах мелких масштабов изображаются кружками.

Задание 1. Получив карту, определить её масштаб по подписи внизу листа, т.е. уяснить, какому расстоянию на местности соответствует один сантиметр (один миллиметр) на карте. С помощью измерителя и приведенного на карте линейного масштаба определить расстояние между отдельными пунктами, назначенными преподавателем.

Задание 2. На листе бумаги форматом А4 зарисовать условные знаки. Для этого надо расположить один под другим ряд прямоугольников размером 1*2 см, внутри которых нанести условные знаки и подписать сбоку их название. При зарисовке можно пользоваться специальными плакатами или учебником геодезии. Студент должен знать перечисленные ниже условные обозначения.

 

1. Масштабные или контурные условные знаки:

а) Сельскохозяйственные угодья

1. Пашня: богарная или неорошаемая, с осушительной сетью, с оросительной сетью, засорённая камнями, подверженная эрозии (средней, сильной).

2. Залежь: богарная, избыточно-увлажнённая, с порослью леса.

3. Сенокос: суходольный чистый, суходольный улучшенный, закустаренный, с кочками, по редкому лесу, заливной чистый, заболоченный, степная растительность.

4. Пастбище: суходольное чистое, улучшенное, по вырубке, залесённое, закустаренное.

5. Многолетние насаждения: сад фруктовый, ягодник, плодовый и лесной питомник (обязательно с пояснительными условными знаками).

 

б) Несельскохозяйственные угодья

1. Кустарник: по суходолу, полукустарники.

2. Лес: хвойный, лиственный, смешанный, поросль леса, редкий лес, горелый или сухостойный, вырубка, лесополосы, бурелом или ветровал, просеки.

3. Болото: непроходимое, проходимое (низинное осоковое, верховое моховое, переходное).

4. Солончаки: проходимые, непроходимые.

5. Песок, галечник, каменистые россыпи.

6. Ямы, курганы.

 

2. Внемасштабные условные знаки

1. Дороги: улучшенные, проселочные, полевые или лесные.

2. Границы: землепользования, угодий.

3. Линия электропередач: низковольтная, высоковольтная.

4. Пункт государственной геодезической сети.

5. Репер.

6. Родники, ключи.

7. Озеро, пруд.

8. Сельский населённый пункт, пасека, скотомогильник.

 

 

Элементы и формы рельефа

 

Рельеф любого участка земной поверхности слагается из чередующихся между собой отдельных форм рельефа, каждая состоит из элементов рельефа. К ним относятся поверхности (грани), линии (ребра), точки (гранные углы – точки пересечения трех и более граней).

Поверхности ограничивают формы рельефа и по-разному наклонены по отношению к горизонту. Строго горизонтальных и плоских поверхностей в природе нет, поверхности с небольшим уклоном встречаются часто. Если ровная поверхность приподнимается одним краем над плоскостью горизонта и на всем протяжении уклон одинаков, то такая поверхность называется равнонаклонной (плато, склон, терраса). По величине наклона выделяют субгоризонтальные поверхности (с углами наклона до 2˚) и склоны (углы наклона 2˚ и более).

Сложные поверхности представляют собой сочетание поверхностей разного вида и крутизны. При сочетании ряда равнонаклонных поверхностей последовательно, но резко меняющих свою крутизну, образуются сложные поверхности ступенчатого вида или профиля, при сочетании вогнутых и выпуклых поверхностей образуется волнистая поверхность.

Пересечения поверхностей, замыкающих какую-либо форму рельефа, образуют орографические линии (водораздельные, тальвегов, подошвенные и бровки), создающие остов рельефа.

Линия, проходящая по самым высоким точкам рельефа, от которой в противоположные стороны направляется сток ливневых и снеговых вод, называется водораздельной.

Тальвег образуется в месте пересечения двух поверхностей, являющихся склонами или террасами. В речных долинах линии тальвегов соединяют самые низкие точки дна речной долины, в овражно-балочной сети – самые низкие днища оврага.

Подошвенная линия ограничивает основания возвышенностей, бортов долин, балок, когда они имеют крутые склоны, резко переходящие в плоские поверхности, террасы или днища.

Бровкой называется линия резкого перегиба склонов, которая отделяет склоны меньшей крутизны от склонов большей крутизны. Бровки проходят по краям плато, террас или ограничивают склоны балок, лощин, ложбин.

Точки (гранные углы) возникают в месте пересечения нескольких поверхностей. В месте соединения нескольких гребней или других водораздельных линий располагаются узловые точки.

Точки, имеющие наибольшую абсолютную высоту и выделяющиеся среди остальных, называются вершинными.

Наиболее пониженные точки носят название перевальные или седловинные.

Точки, расположенные в местах соединений тальвегов главной и боковой долин, называются устьевыми.

Точки, расположенные в самых низких местах замкнутых впадин, называют впадинными.

Различные сочетания элементов рельефа образуют формы рельефа.

Под формами рельефа принято понимать более или менее отделенные друг от друга возвышенности, впадины и плоские участки на поверхности земной коры, различные по линейным, площадным и высотным (по относительной высоте) размерам. Формы рельефа бывают простыми и сложными. Первые состоят из одной или нескольких граней (террасы, уступ и др.), вторые – из сочетания многих граней или меньших по размеру форм рельефа.

По внешнему виду формы рельефа бывают положительными и отрицательными. В каждой из групп выделяют замкнутые и незамкнутые (открытые) формы рельефа. Положительные формы выступают над плоскостью горизонта (горы, холмы, бугры), отрицательные – относительно плоскости горизонта, представляют собой вогнутости или понижения (долины, котловины, балки, овраги). Замкнутые формы рельефа ограничены со всех сторон склонами (холмы, котловины и т.д.), а незамкнутые лишены склонов с одной или двух сторон (долины, балки, овраги и т.д.).

Все многообразие форм рельефа можно свести к пяти основным формам:

Гора – это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа. Наивысшая точка горы (холма) – вершина, боковая поверхность состоит из скатов, заканчивающихся в нижней части подошвой.

Котловина – углубление конической или чашеобразной формы. Самая низкая ее точка – дно. Скаты котловины в верхней части заканчиваются бровкой (рис. 4).

 

 

Рисунок 4 - Изображение понижений с помощью горизонталей

 

 

Хребет – вытянутая возвышенность, постепенно понижающаяся в каком-либо направлении. У хребта два ската, соединяющихся в верхней части в водораздел (рис. 5).

 

Рисунок 5 - Изображение хребта с помощью горизонталей

 

Лощина – углубление удлиненной формы. Два ската лощины, сливаясь между собой, в нижней части образуют водоток или тальвег. Широкие лощины с пологими скатами называют долинами, с крутыми и каменистыми – ущельями. Лощины в виде глубоких промоин, образованных действием текучих вод, называют оврагами. Овраги с заросшими обрывами называют балками (рис. 6).

 

 

Рисунок 6 - Изображение лощины и оврага с помощью горизонталей

 

Седловина – имеет форму седла, образованного при слиянии хребтов двух соседних гор. От седловины берут начало две лощины, распространяющиеся в противоположных направлениях. В горной местности через седловины идут дороги или тропы, поэтому их называют перевалами (рис. 7).

 

 

Рисунок 7-Изображение седловины с помощью горизонталей.

 

К повышенным местам на равнине относят следующие формы рельефа.

Холмы – небольшие изолированные возвышенности округлых очертаний с широким основанием и склонами, обращенными во все стороны, постепенно сливающимися с окружающей равниной. Высота их в пределах 100м.

Бугры – отличаются меньшей высотой (10-25м).

Увалы – возвышенности удлиненной формы, длина их в несколько раз превышает высоту, высота до 200м.

Гряды, валы – узкие, длинные возвышенности, вытянутые в одном направлении параллельно друг другу.

К пониженным местам на равнине относят котловины, впадины, овраги, промоины, рытвины, балки.

Котловина – пониженный замкнутый или почти замкнутый участок поверхности.

Впадина – обширное пространство, пониженное по отношению к окружающей территории.

Овраг – линейно- вытянутое понижение глубиной до 25-30м с крутыми или отвесными стенками, образовавшееся вследствие эрозии.

Промоины и рытвины – линейные углубления до 0,5м – первая стадия развития оврага.

Балка – зарастающий или заросший овраг с пологими задернованными склонами.

Водоразделы

Водоразделы могут быть представлены как водораздельными линиями, так и площадями. Склоны водоразделов определяют сток поверхностных вод в противоположных направлениях. Площадь, ограниченная водораздельной линией, называется водосборной. Водоразделы могут быть главными (I порядка), боковыми (II порядка), а при развитой овражно-балочной сети более мелкого порядка (III, IV и т.д.).

Согласно С.С.Соболеву, на европейской территории России можно выделить 9 типов водоразделов (рис. 8).

I. Плоские широкие водоразделы, слаборасчлененные неглубоко врезанными речными долинами, без овражно-балочной сети.

II. Плоские водоразделы, расчлененные оврагами и балками только по краям, без глубокого проникновения оврагов и балок вглубь водораздела.

III. Плоские водоразделы с четко видным строением поверхности. Овраги и балки проникают далеко вглубь водоразделов, но не перепиливают их.

IV. Плоские водоразделы в виде изолированных участков, отделенных друг от друга седловинами вследствие прорезывания водоразделов овражно-балочной сетью.

V. Водоразделы куполовидной формы вследствие смыкания выпуклых склонов балок.

VI. Водоразделы крышевидной формы.

VII. Водоразделы гребневидной формы.

VIII. Водоразделы в виде отдельных холмов и сопок-останцов, разбросанных среди равнинного пространства.

IX. Гребневидные водоразделы с останцами-сопками и ступенчатыми склонами.

 

 

 

Рисунок 8 - Типы водоразделов

 

Склоны

При изучении склонов определяют их экспозицию – положение относительно сторон света, протяженность, форму и крутизну наклона в разных его частях.

По протяженности склоны бывают длинные – более 500м, склоны средней длины 50-500м и короткие склоны – менее 50м.

По форме бывают выпуклыми, вогнутыми и прямыми как в пространстве, так и в профиле (рис. 9).

Выпуклые в профиле склоны имеют большую крутизну в нижней части, меньшую – в верхней. Книзу на таких склонах увеличивается скорость потока, быстрота сброса обусловливает сухость склона, его эродированность, так как степень эрозионного действия текучей воды пропорциональна квадрату скорости потока.

Рисунок 9 - Обозначение видов склонов на топографических картах

 

Вогнутые склоны имеют большую крутизну в верхней части и меньшую – в нижней. Для таких склонов характерно торможение стока, набегание влаги, накопление ее в нижней части склона. Если сверху идет смыв, то внизу отмечается намыв частиц.

По крутизне - склоны делят на:

пологие - с уклоном 1-2˚;

покатые – 3-4˚;

крутые – 5-10˚.

Крутизна склонов отображается густотой горизонталей. Выпуклые в плане склоны являются влагорассеивающими, вогнутые в плане склоны являются влагособирающими (иногда их называют ложбинами).

Сложные поверхности представляют собой сочетание поверхностей разного вида и крутизны. При сочетании ряда равнонаклонных поверхностей последовательно, но резко меняющих свою крутизну, образуются сложные поверхности ступенчатого вида или профиля, при сочетании вогнутых и выпуклых поверхностей образуется волнистая поверхность.

 

Задание 4

Ознакомившись с изображением основных форм рельефа горизонталями, найти на карте по отметкам самые высокие и самые низкие места, а также указать основные формы рельефа: холм или гору, котловину, лощину, хребет и седловину.

Задание 5. Для створа, намеченного преподавателем, провести водораздельную линию, ограничив площадь водосбора данной лощины или водотока (на рис. 10 створ линии АВ).

 

Рисунок 10 - Определение площади водосбора

 

Линия водораздела проводится перпендикулярно к горизонталям. Нужно учитывать, что в самых высоких местах хребтов и вершин линия водораздела делит пополам пространство, заключённое между замкнутой горизонталью, если не указана отметка вершины.

Студент должен определить тип водораздела по С.С.Соболеву.

 

Задание 6

Охарактеризовать, отмеченные на карте склоны по экспозиции, протяженности, форме, крутизне (вычисление уклонов смотри в задании 7).

Вычисление крутизны склона осуществляется при помощи нонограммы (рис. 11).

а b

 

Рисунок 11 - Масштаб заложений: а – в градусах; b – в долях единицы

 

Для определения крутизны надо взять циркулем или с помощью полоски бумаги расстояние по скату между двумя смежными сплошными горизонталями; приложив его к нонограмме так, чтобы одна ножка была на вертикальной линии, а другая на кривой по перпендикуляру к ней, отсчитывают внизу уклон или угол наклона, интерполируя тысячные доли уклона или доли градуса на глаз.

РАБОТА С ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТОЙ

 

 

Методические указания

для выполнения лабораторно-практических занятий по геодезии,

мелиорации, лесоводству, почвенному картографированию для студентов, обучающихся по специальностям 110201 «Агрономия», 110204 «Селекция и генетика сельскохозяйственных культур»,

110305 «Технология производства и переработки с.-х. продукции»

 

Киров 2010

УДК 631.61.

ББК 65.9 (2) 451.51

Составители: Тюлькин А.В. - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; Семенов А.В. - старший преподаватель, кандидат сельскохозяйственных наук; Дабах Е.В. – кандидат биологических наук, доцент.

Работа с топографической картой: Методические указания для выполнения лабораторно-практических занятий по геодезии, мелиорации, лесоводству, почвенному картографированию для студентов, обучающихся по специальностям 110201 «Агрономия», 110204 «Селекция и генетика сельскохозяйственных культур», 110305 «Технология производства и переработки с.-х. продукции». – Киров: Вятская ГСХА, 2010. – 22 с.

 

 

Рецензенты: кандидат с.-х. наук, доцент кафедры общего земледелия

Коробицын Сергей Леонидович;

кандидат с.-х. наук, доцент кафедры почвоведения,

агрохимии, мелиорации и землеустройства

Дегтярева Татьяна Леонидовна.

 

 

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к печати на заседании методической комиссии агрономического факультета Вятской государственной сельскохозяйственной академии (протокол № 6 от 5.03. 2010 г.).

 

 

Методические указания предназначены для студентов, изучающих науки о земле. Они помогут в организации самостоятельной работы по геодезии, мелиорации, лесоводству, почвенному картографированию.

 

© - Тюлькин Алексей Владимирович, Семенов Алексей Витальевич, Дабах Елена Валентиновна, 2010

© - ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия», 2010

ВВЕДЕНИЕ

Топографические карты используются при сельскохозяйственных, геологических, почвенных и гидротехнических обследованиях, для военных целей, при изысканиях путей сообщения и при других работах.

Цель методических указаний – привить студентам навыки работы с топографической картой.

На лабораторно - практических занятиях решаются следующие задачи:

1. Ознакомление с масштабами карт и способами их представления.

2. Изучение условных обозначений карты.

3. Определение высоты точки по карте с горизонталями.

4. Выделение формы рельефа.

5. Проведение водораздельных линии и определение водосборной площади.

6. Построение профиля по заданному направлению и вычисление уклонов.

 

 

Тема 1. Масштабы карт. Условные обозначения

на топографических картах

 

Картой называется уменьшенное изображение на плоскости всей земной поверхности или значительных участков местности, размеры которых не позволяют пренебречь кривизной Земли. Масштаб карты определяет степень уменьшения расстояний и площадей на карте по отношению к горизонтальным проекциям этих расстояний и площадей на местности.

Условными знаками называются графические символы, применяемые для изображения предметов местности и рельефа на картах и планах. Основные требования, предъявляемые к условным знакам, заключаются в их простоте, изяществе в графическом исполнении и наглядности (последнее достигается некоторым сходством условных знаков с видом обозначаемых ими местных предметов). Это обстоятельство, а также то, что условные знаки одних и тех же предметов местности на картах и планах разных масштабов имеют одни очертания (отличие заключается только в размерах знаков), позволяет их легче запомнить.

Условные знаки разделяются на масштабные или контурные, внемасштабные и пояснительные. Масштабными знаками изображаются предметы, занимающие определённые площади, например: почвенно-растительный покров, населённые пункты и т.д. Внемасштабными знаками изображаются предметы, которые по своим размерам не могут быть отложены в масштабе, но их необходимо нанести на карту, например: колодцы, отдельные здания, деревья и другие предметы. Дороги и реки занимают среднее положение, так как их протяженность может быть отложена и измерена на карте, а ширина принимается условно. Пояснительные условные знаки служат для дополнительной характеристики предметов местности, выраженных на карте или плане контурными или внемасштабными условными знаками.

С изменением масштаба условные знаки несколько изменяются, но их общее начертание сохраняется. Однако при изображении некоторых предметов местности в более мелких масштабах приходится переходить от масштабных условных знаков к немасштабным. Например, населённые пункты на картах мелких масштабов изображаются кружками.

Задание 1. Получив карту, определить её масштаб по подписи внизу листа, т.е. уяснить, какому расстоянию на местности соответствует один сантиметр (один миллиметр) на карте. С помощью измерителя и приведенного на карте линейного масштаба определить расстояние между отдельными пунктами, назначенными преподавателем.

Задание 2. На листе бумаги форматом А4 зарисовать условные знаки. Для этого надо расположить один под другим ряд прямоугольников размером 1*2 см, внутри которых нанести условные знаки и подписать сбоку их название. При зарисовке можно пользоваться специальными плакатами или учебником геодезии. Студент должен знать перечисленные ниже условные обозначения.

 

1. Масштабные или контурные условные знаки:

а) Сельскохозяйственные угодья

1. Пашня: богарная или неорошаемая, с осушительной сетью, с оросительной сетью, засорённая камнями, подверженная эрозии (средней, сильной).

2. Залежь: богарная, избыточно-увлажнённая, с порослью леса.

3. Сенокос: суходольный чистый, суходольный улучшенный, закустаренный, с кочками, по редкому лесу, заливной чистый, заболоченный, степная растительность.

4. Пастбище: суходольное чистое, улучшенное, по вырубке, залесённое, закустаренное.

5. Многолетние насаждения: сад фруктовый, ягодник, плодовый и лесной питомник (обязательно с пояснительными условными знаками).

 

б) Несельскохозяйственные угодья

1. Кустарник: по суходолу, полукустарники.

2. Лес: хвойный, лиственный, смешанный, поросль леса, редкий лес, горелый или сухостойный, вырубка, лесополосы, бурелом или ветровал, просеки.

3. Болото: непроходимое, проходимое (низинное осоковое, верховое моховое, переходное).

4. Солончаки: проходимые, непроходимые.

5. Песок, галечник, каменистые россыпи.

6. Ямы, курганы.

 

2. Внемасштабные условные знаки

1. Дороги: улучшенные, проселочные, полевые или лесные.

2. Границы: землепользования, угодий.

3. Линия электропередач: низковольтная, высоковольтная.

4. Пункт государственной геодезической сети.

5. Репер.

6. Родники, ключи.

7. Озеро, пруд.

8. Сельский населённый пункт, пасека, скотомогильник.