Абсолютні і відносні висоти точок на карті

Зображення рельєфу горизонталями доповнюється підписами абсолютних висот, характерних точок місцевості, певних горизонталей, а також числових характеристик деталей рельєфу – висоти або глибини, ширини.

Абсолютною висотою точки місцевості називають її висоту в метрахнад рівнем моря. За початок відліку висот на картах беруть рівень Балтійського моря (нуль кронштадтського водомірного посту). Висоти в метрах над рівнем моря, підписані на картах, називають відмітками. Перевищення однієї точки місцевості над іншою називається відносною висотою; вона може бути одержана як різниця абсолютних висот точок, рис.3.2.1.

Рисунок 3.2.1 – Абсолютні і відносні висоти точок

Висоти точок місцевості над рівнем моря (абсолютні висоти) визначаються по карті за допомогою відміток висот горизонталей і прийнятої на карті висоти перерізу рельєфу.

Якщо точка розміщена на горизонталі, то її абсолютна висота дорівнює значенню відмітки цієї горизонталі. Наприклад, на рис.3.2.2 горизонталь з відміткою 200 проходить через сарай. Це означає, що сарай розміщений на висоті 200 м.

У разі, коли горизонталь не має підписаної відмітки, її значення визначають за відмітками інших горизонталей або висот точок місцевості. Допустимо, потрібно визначити висоту точки місцевості, на якій перебуває окремий камінь, рис.3.2.2.

Умовний знак окремого каменя розміщений на горизонталі без відмітки. Штрихи (покажчики схилів) на горизонталях показують, що схил знижується у бік струмка. Ліворуч від горизонталі з окремим каменем знаходиться стовщена горизонталь з відміткою 200. Висота перерізу дорівнює 10 м. Отже, горизонталь, яка проходить через умовний знак окремого каменю, має відмітку 190, яка і є висотою точки.

Рисунок 3.2.2 – Визначення висот і взаємного перевищення точок по карті

Якщо точка знаходиться між горизонталями, то її абсолютна висота визначається за значенням відмітки висоти однієї з цих горизонталей. Для цього до значення відмітки висоти горизонталі додають або від неї віднімають (залежно від положення точки щодо горизонталі) ту частину висоти перерізу, на яку точка віддалена від горизонталі.

Наприклад, потрібно визначити висоту розвилки польових доріг, рис.3.2.2. Точка розміщена приблизно на ¾ величини закладання від нижньої горизонталі, що має відмітку 220, і на ¼ - від верхньої горизонталі з відміткою 230. Висота перерізу рельєфу дорівнює 10 м. Внаслідок цього поправка до нижньої горизонталі становить 7,5 м, а до верхньої горизонталі – 2,5 м. Додавши поправку до значення відмітки нижньої горизонталі або віднявши її від значення відмітки верхньої горизонталі, отримаємо висоту точки на розвилці доріг:

220 м + 7,5 м = 227,5 м або 230 м – 2,5 м = 227,5 м.

Взаємне перевищення точок місцевості визначають як різницю їх абсолютних висот. Наприклад, перевищення висоти з відміткою 236,3 над оз. Глибоке (з відміткою 177,8) становить 236,3 м – 177,8 м = 58,5 м.

Відносні висоти схилів і глибини лощин зручно визначати за кількістю проміжків між горизонталями на схилі і помноживши його на висоту перерізу, отримаємо відносну висоту схилу. Наприклад, на південно-західному схилі висоти з відміткою 236,3 м, рис.3.2.2, є три проміжки між основними горизонталями і один між основною і додатковою горизонталями. Висота перерізу 10 м, тому відносна висота схилу буде 3,5 10 м = 35 м.

Відносні висоти (глибини) обривів, рівчаків, вимоїн, насипів, виїмок визначаються за значеннями підписів, що стоять поряд з умовними знаками.

Визначення по карті напрямку пониження і крутизни схилів.Напрямок пониження схилів визначається по карті за позначками схилів на горизонталях, а також шляхом порівняння відміток висот точок і горизонталей: пониження схилу буде завжди у бік меншої відмітки; цифри відміток горизонталей своїми основами спрямовані у бік пониження схилу.

Крутизна схилу визначається у міру зближення між собою горизонталей на цьому схилі, тобто за величиною закладання між двома суміжними горизонталями. Залежність між закладанням і крутизною схилу показана на рис.1.35, чим менше величина закладання, тим крутіше схил; чим більше величина закладання, тим схил більш похилий. Ця залежність і покладена в основу всіх способів визначення крутизни схилів.

Рисунок 3.2.3 – Залежність між елементами схилу

Окомірна оцінка крутизни схилів.По карті звичайно не доводиться визначати крутизну схилів більше 25⁰. Для кутів, які не перевищують цю величину, можна припустити, як показано на рис.1.35, що , тобто що крутизна схилу обернено пропорційна закладанню. На цьому і ґрунтується окомірний спосіб визначення крутизни схилу.

Щоб використовувати цей спосіб, потрібно попередньо визначити за шкалою закладань крутизну схилу, яка на даному аркуші карти відповідає закладанню в 1 см.

Подальше завдання щодо визначення крутизни схилу зводиться в основному до окомірної оцінки закладання d між суміжними горизонталями даного схилу. Крутизна схилу, що визначається, розраховується як відношення крутизни схилу, що відповідає закладанню на 1 см до величини закладання d.

На топографічних картах масштабів 1: 25 000, 1 : 50 000 і 1 : 100 000 основна висота перерізу підібрана таким чином, що закладання між основними горизонталями на 1 см відповідає крутизні схилу 1,2⁰ (округлено 1⁰). З цієї взаємозалежності між закладанням, висотою перерізу і крутизною схилу, рис.1.36, можна вивести таке правило: у скільки разів закладання менше (або більше) одного сантиметра, у стільки разів крутизна схилу більше (або менше) одного градуса. Звідси випливає, що закладанню на 1 мм відповідає крутизна схилу 12⁰ (округлено 10⁰), закладанню на 2 мм – 6⁰ (округлено 5⁰), закладанню на 5 м – 2,4⁰ (округлено 2⁰) і т.д.

Рисунок 3.2.4 – Визначення крутизни схилів окомірно і за допомогою лінійки

Визначення крутизни схилів за шкалою закладань,рис.3.2.5.Шкалою закладання називається спеціальний графік, який друкується на всіх аркушах топографічних карт поряд з лінійним масштабом.

Вздовж нижньої основи цієї шкали підписані цифри, що показують крутизну схилів у градусах. На перпендикулярах до основи відкладені у масштабі карти відповідні їм закладання: у лівій частині шкали – закладання за основною висотою, а в правій – за п’ятикратною, тобто закладання між двома суміжними стовщеними горизонталями (закладання для різних значень кута α обчислюють за формулою d = ctg α, яка виводиться з формули на рис.3.2.3). Для визначення крутизни схилу за шкалою закладань слід виміряти відстань між двома суміжними суцільними горизонталями в потрібному напрямку і відкласти його на шкалі закладань так, як показано на рис. Відлік внизу на шкалі проти відкладеного відрізка покаже крутизну схилу в градусах. У нашому прикладі крутизна схилу між точками а і б дорівнює 1⁰.

Рисунок 3.2.5 – Визначення крутизни схилів за шкалою закладання

На крутих схилах, де горизонталі підходять близько одна до одної, крутизну зручніше визначати за стовщеними горизонталями. Для цього вимірюють відрізок між сусідніми стовщеними горизонталями, відклавши цей відрізок на правій частині шкали, як показано на рис.3.2.5, визначають крутизну схилу. У нашому прикладі крутизна схилу між точками в і г дорівнює 10⁰.

Питання для самоконтролю:

1. Через скільки метрів по висоті наведені суцільні і половинні горизонталі на картах масштабу 1 : 25 000 і 1 : 50 000?

2. Які способи зображення рельєфу застосовуються на наших топографічних картах?

3. Що називається горизонталлю, які її властивості?