Зображення рельєфу на плані і карті

Другие видеоуроки по школьной программе смотрите на InternetUrok.ru

Якщо б земна поверхня була плоскою, для її зображення вистачило б звичайних умовних знаків, з якими ми вже познайомилися. Проте, на поверхні нашої планети є різні за розміром нерівності, які створюють її неповторний рельєф: материки й западини океанів, гори й рівнини, пагорби та улоговини. Як же їх зобразити на плоскій поверхні плану чи географічної карти?

Тривалий час рельєф показували на картах та планах малюнками. На планах художники малювали окремі пагорби, яри, вулкани, а на оглядових картах – гірські ланцюги. За таким зображенням було легко знайти місцеположення різних форм рельєфу, але одержати повну уяву про їх висоту чи глибину, крутість та форму схилів не можливо. Наприкінці ХVІІІ ст. у зв’язку з розвитком будівництва та для військової справи були потрібні точні карти, де зображення рельєфу мало б бути досить детальним. Для того слід було здійснювати вимірювання висот.

Визначення відносної висоти точок

Ще у середині ХVІІ ст. французький вчений Блез Паскаль запропонував для вимірювання висоти гори застосувати ртутний барометр – прилад для вимірювання атмосферного тиску. З висотою тиск знижується, тому за його різницею біля підніжжя та на вершині почали визначали висоту гір.

Таку висоту називають відносною. Вона показує перевищення однієї точки над іншою. В даному випадку визначається перевищення точки вершини гори відносно її підніжжя.

Нині для визначення відносної висоти точок використовують прилад нівелір (французької – вирівнювати). Процес визначення відносних висот точок на місцевості з його застосуванням називають нівелюванням. Найпростіший нівелір можна сконструювати самостійно. Для цього слід дві тонкі дощечки закріпити перпендикулярно одна до одної. Висота приладу становить 1 метр. На горизонтальній дошці закріплюють висок для того, щоб нівелір ставити чітко перпендикулярно до поверхні.

Для вимірювання відносних висот точок нівеліром зазвичай працює дві людини. Одна – встановлює прилад біля підніжжя пагорба й візує місце на схилі, рівне висоті 1 метр. Друга людина за командою першої підіймається на цю відмітку й там вбиває кілочок. Потім в цю точку переміщують нівелір та всю операцію повторюють знову. Скільки разів нівелір переміщують вверх по схилу пагорба, скільки метрів становить його висота відносно підніжжя.

Нівелювання можна проводити й без нівеліра, знаючи власний зріст. Цей процес називають окомірним нівелюванням. При цьому всі дії збігаються з попередньою роботою. Але кількості переміщень вверх по схилу слід помножити не на 1 метр, а на цифру вашого зросту.

Спеціалісти, що складають плани й карти, для точного вимірювання висот точок, користуються спеціальними інструментами: оптико-механічним нівеліром з рейкою, теодолітом та іншими.

Відносних висот будь-яка точка на місцевості має безліч. Адже її вимірювання можна починати від будь-якої іншої точки. Наприклад, з одного боку пагорба підошва може знаходитися нижче, з іншого вище. Тому й вийде різна відносна висота його вершини, залежно від того, з якого боку починати нівелювання. З цього видно, що підписувати на плані чи карті відносні висоти не зручно, адже їх у однієї й тієї ж точки багато.

Абсолютна висота

З ХVІІІ ст. на планах та картах почали вказувати висоту найбільш важливих точок місцевості відносно рівня моря. Абсолютна висота точки земної поверхні – це її перевищення над рівнем моря. Абсолютна висота у будь-якої точки лише одна, оскільки вимірювання висот різних точок ведеться від спільної відмітки, яка приймається за "0 метрів”.


Але морів на світі багато. Від якого ж них слід вести вимірювання висот? У кожній країні за початок відліку приймають рівень різних морів. Для території України традиційно зберігається з середини ХІХ ст. вимірювання висот від нуля футштока у місті Кронштадт на березі Балтійського моря. Футшток (з німецької – підніжжя, основа) являє собою водомірну рейку з поділками. На кронштадтському футштоку після тривалого спостереження за середнім рівнем Балтійського моря був позначений "0”, від якого ведуться всі вимірювання висот. Тому на картах України можна знайти підпис: "Балтійська система висот”. Це означає, що абсолютні висоти точок вказані від рівня Балтійського моря.

Щоб визначити абсолютно висоту будь-якої точки в Україні, не обов’язково їхати до Балтійського моря. Для цього достатньо знайти репер (з французької – мітка, зарубка) – знак, який вказує заздалегідь визначену абсолютну висоту даного місця. Репер являє собою металевий диск з виступом, який закріплюють на стінах споруд, або бетонний моноліт, закладений в землю. На ньому вказана цифра абсолютної висоти точки, де встановлений репер. Від репера починають вимірювання відносної висоти точки. Потім, додавши її значення до позначки репера, одержують абсолютну висоту.

На картах, планах та глобусах абсолютні висоти точок позначають відмітками висот. Вони являють собою крапки чорного кольору, біля яких підписують число метрів висоти від рівня Балтійського моря.

Горизонталі

Лише відмітка висоти не дає уявлення про форму пагорба або улоговини. Для цього використовують спосіб горизонталей. Горизонталь – уявна лінія, яка з’єднує точки з однаковою абсолютною висотою.

Одна горизонталь не може показати форму рельєфу. Це можливо лише завдяки сукупності горизонталей, неначе "вкладених” одна в одну. Щоб зрозуміти, як будують ці уявні лінії на плані й карті, уявімо собі острів, оточений з усіх боків морем. Перша горизонталь – це рівень води в морі, адже він скрізь однаковий. По всій цій лінії абсолютна висота становить 0 метрів. Якщо рівень моря підніметься на 1 метр, виникне нова, коротша берегова лінія, яка буде вміщена в середину першої. Це друга горизонталь з абсолютною висотою 1 метр. При підняття моря ще на метр площа острова знову зменшиться, а берегова лінія буде обмежена горизонталлю в 2 метри й так далі. В результаті одержимо кілька горизонталей, проведених через однаковий проміжок висоти.

Горизонталі малюють коричневим кольором. На плані та великомасштабній карті їх проводять через 1 м, 2,5 м, 5 м, 20 м, 40 м. Чим масштаб більший, тим більше горизонталей наносять. Щоб не захаращувати зображення, проміжні горизонталі пропускають, а також підписують абсолютні висоти не всіх горизонталей. Цифри висоти на горизонталі направлені "головою” в бік зростання висоти.


За розташуванням горизонталей можна визначити форму схилу. Якщо схил стрімкий, горизонталі близько розташовані одна до одної, якщо пологий – далеко. Якщо горизонталі частішають до вершини – схил увігнутий, рідшають до вершини – випуклий. Коли горизонталі частішають та рідшають у кількох місцях – схил хвилястий. Втягнута петля горизонталей зображує зниження рельєфу: балку, долину; а випукла – підвищення.


На планах протилежні форми рельєфу – пагорб та улоговина – легко сплутати. Для того, що їх розпізнати існують бергштрихи (з німецької "берг” – гора, "штрих” - лінія), або показники схилу. Ці короткі лінії вказують, в який бік зменшується висота. Якщо бергштрихи направлені в середину – це улоговина, назовні – пагорб.

На фізичній карті, виконанійу середньому та дрібному масштабі, звичайно не можна зобразити окремі пагорби чи яри. На ній показують лише великі форми рельєфу: рівнини та гори. Тому горизонталі проводять через 50 м, 100 м, 200 м, 500 м, 1000 м. Простір між горизонталями для наочності зафарбовують різними кольорами: низькі ділянки на суходолі – зеленим, підвищені – жовтим, гори – різними відтінками коричневого (чим гори вищі, тим колір темніший). Так само малюють рельєф дна Океану, проводячи ізобати – лінії однакової глибини. Проміжки між ними забарвлюють різними відтінками синього кольору: чим більші глибини, тим колір темніший. Для кращої наочності на всіх фізичних картах вміщують шкалу висот і глибин. На ній показані горизонталі та ті ж самі кольори, що й на самій карті.

Рельєфні плани й карти

Нині створюють наочні рельєфні карти, які фактично є моделлю поверхні зображуваної території. Раніше їх робили вручну. В наш час такі карти виготовляють за допомогою машин які, нагріваючи пластик з попередньо нанесеними горизонталями та кольорами, деформують його: в місцях зображення гір – поверхню роблять випуклою, рівнин – залишають більш плоскою. Ці карти використовують для демонстрування загального вигляду місцевості, при створенні проектів будівель, водосховищ, доріг. Але рельєфні карти не можуть замінити звичайних карт, адже вони не зручні в роботі. Їх головною вадою є те, що не можна у масштабі карти ти плану витримати й масштаб висот. Для того, щоб рельєф на моделі візуально сприймався, масштаб висот слід значно перебільшувати у порівнянні з основним масштабом зображення. Інакше при дрібному масштабі поверхня карти буде майже рівною.

Висновки

1.Відносна висота – перевищення однієї точки поверхні над іншою. Абсолютна висота – висота точки над рівнем моря. На планах і картах позначають абсолютну висоту точок. На картах України використовують балтійську систему висот, тобто абсолютні висоти точок вказують від середнього рівня Балтійського моря.
2.Найпростішим приладом для визначення відносної висоти точок є нівелір. Для визначення абсолютних висот нівелювання проводять від реперів – знаків абсолютної висоти.
3.Для нанесення рельєфу на плані, карті та глобусі використовують горизонталі – умовні лінії, які з’єднують точки місцевості з однаковою абсолютною висотою. Для розпізнавання на планах пагорбів та улоговин застосовують бергштрихи.
4.На географічній карті проміжок між горизонталями забарвлюють у відповідний колір й застосовують шкалу висот та глибин.

Питання для самоконтролю

1.Що таке відносна висота місцевості?
2.Що таке абсолютна висота місцевості? Чому на планах та картах підписують лише абсолютну висоту точок?
3.Що таке нівелювання? Як його проводять?
4.Що таке горизонталь? Які відомості про форми рельєфу можна визначати завдяки горизонталям?
5.Як за планом відрізнити пагорб від западини?
6.Порівняйте способи зображення рельєфу на плані, географічній карті та глобусі.

Виконайте практичні завдання

1.У зошиті позначте стрілкою вверх напрям на північ, вниз – на південь. Намалюйте за допомогою горизонталей (які проводьте через 1 метр), бергштрихів та відмітки висоти такі форми рельєфу й географічні об’єкти:
А. Пагорб висотою 5,5 метри, північні схили якого пологі, а південні стрімкі. З півночі на південь через його вершину проходить ґрунтова дорога. Біля неї на північному схилі пагорба на висоті 4,5 метри знаходиться чагарник, на південному на висоті 3 метри – одиноке листяне дерево. Північний схил пагорба до висоти 3 метри вкритий мішаним лісом.
Б. Улоговину глибиною 4,2 метри, північний схил якої випуклий, а південний увігнутий. На північному схилі на висоті 3,5 метри знаходиться криниця, на південному на висоті 1 метр – джерело. Від криниці до джерела проходить стежка. Улоговина зайнята луками.

2.За картою півкуль визначте та запишіть у зошиті абсолютну висоту таких географічних об’єктів:
а) Амазонська низовина в Південній Америці;
б) Західносибірська рівнина в Євразії;
в) нагір’я Тибет в Євразії;
г) пустеля Сахара в Африці

3.Визначте за картою півкуль та запишіть у зошиті середні та найбільші висоти таких гірських систем:
а) Гімалаї в Євразії;
б) Альпи в Євразії;
в) Анди в Південній Америці;
г) Кордильєри в Північній Америці

4.За фізичною картою України з’ясуйте:
а) яке море глибше: Чорне чи Азовське?
б) які гори вищі: Карпати чи Кримські?
в) яка височина вища: Волинська чи Подільська?
г) яка низовина нижча: Придніпровська чи Причорноморська?