Урок 4. план местности, его характеристика, отличие от карты. способы составления планов

Содержание материала

Что такое высота и зачем ее используют в географии?

Любой географический объект, расположенный на поверхности Земли, обладает определенным набором координат (широта и долгота), а также высотными характеристиками. Рельеф нашей планеты неоднороден, где-то доминируют высокие горы, где-то глубоко вниз уходят бездонные впадины и ущелья. Понятие высоты было придумано людьми, чтобы максимально точно описать те или иные особенности рельефа земной поверхности.

Кроме того, понятие высоты используется на топографических и высотных картах. Подписанная высота позволяет отобразить на плоской поверхности карты объемный рельеф. Как правило, все высоты измеряются в метрах — стандартизированной единице из международной системы. Высоты могут принимать как положительные, так и отрицательные значения. На земной поверхности диапазон высот колеблется от -400 метров (впадина Мертвого моря) до 8848 метров (высочайшая вершина мира — гора Эверест). Для того чтобы лучше понять, чем отличаются высоты, необходимо ввести понятие абсолютная и относительная высота.

Происхождение

Существующий рельеф Земли образовался в результате событий. Изменения связаны с внутренними или наружными процессами. Причиной является высвобождение энергии из глубин земли, из ядра. Также оказывает влияние на поверхность земли солнечная радиация. В результате происходят следующие события, которые меняют рельеф:

Тектонические сдвиги. Начинает перемещаться кора.
Образование разломов.
Появление складок в результате столкновений.
Магматизм из-за извержения вулканов.
Жизнедеятельность организмов.
Хозяйственная деятельность человека.

Постепенно влияние на рельеф Земли оказывают ветра, ледники, эрозия, а также дождевые массы и химические вещества природного характера. В истории рельеф меняется медленно, это занимает миллионы лет. Но изредка случаются стихийные бедствия, которые накладывают свой отпечаток мгновенно.

Условные знаки элементов рельефа

Существует система специальных условных обозначений для объектов и деталей рельефа, которые не могут быть изображены горизонталями. К ним относятся обрывы, скалы, осыпи, овраги, промоины, валы, дорожные насыпи и выемки, курганы, ямы, карстовые воронки. Знаки естественных образований рельефа и сопутствующие им подписи (относительные высоты или глубины в метрах) имеют коричневый цвет, искусственных – черный.

Черным цветом показываются также некоторые природные объекты: скопления камней или отдельные крупные камни, скалы-останцы, гроты, туннели.

На картах горной местности показываются также перевалы с указанием высоты и времени местности. Рельеф фирновых полей и ледников и сопутствующие подписи и знаки показываются на картах горизонталями синего цвета.

Впадины Земли

Самые глубокие места планеты наблюдаются в океанических глубоководных желобах. В Тихом океане находятся 3 желоба с глубиной больше 10 км: Марианский (11022 м), Тонга (10882 м), Филиппинский (10265 м). Эти глубины до последнего времени были недоступны, только с появлением специальных глубоководных батискафов это стало возможным. В 2012 году был совершен спуск в Марианскую впадину в батискафе Deepsea Challenger, где проводились фото- и видеосъемки, а также отбирались образцы грунта. До этого только батискаф «Триест» (1960 год) смог достичь дна впадины, но никаких исследований произвести не удалось.

Самая глубокая континентальная впадина – котловина Байкала (1185 м ниже уровня моря), являющаяся рифтовой зоной.

Еще одна глубочайшая впадина на материке расположена под антарктическим ледяным щитом, ее абсолютный уровень = -2555 м.

А дальше?

Что, если красивое место хочется не только посмотреть в Google Maps, но и посетить лично (а это, как правило, стоит сделать)? В этом может помочь слой уклонов рельефа, включающийся одной из кнопок слева вверху. Цвета означают примерно следующее (в условиях сухой погоды и благоприятной для движения поверхности):

Синий-зелёный: угол менее 15 градусов, уклон менее 25%. Скорее всего, можно подняться на машине.
Фиолетовый: от 36 градусов.

Режим редактирования маршрута

включается и выключается нажатием кнопки «Маршрут». В режиме редактирования клики по карте добавляют точки к маршруту, удаляются точки правым кликом. Построив маршрут, можно появившейся кнопкой выгрузить его в формате gpx или переслать, просто скопировав целиком адрес из адресной строки браузера.

Режим расстановки маркеров

включается и выключается клавишей «m». Как и маршрут, маркеры сохраняются в адресе страницы.

Относительная высота

Относительная высота по определению представляет собой превышение двух любых точек земной поверхности относительно друг друга. Сразу следует отметить, что в отличие от абсолютной высоты, относительная всегда принимает строго положительные значения, поскольку численно равняется разности точек с большей и меньшей абсолютными высотами.

Если обратиться, к примеру, к рисунку выше, можно заметить, что абсолютная высота холма составляет 5 метров, при этом относительная высота того же самого холма равняется уже 6 метрам. Как так вышло? Все довольно просто и следует из понятия относительной высоты. Так, авторы данного рисунка решили измерить относительное превышение холма (положительной формы рельефа с положительной величиной высоты) над котловиной (отрицательной формой рельефа с отрицательными значениями абсолютной высоты). Для этого они вычли из абсолютной высоты самой высокой точки (холма, 5 м) абсолютную высоту самой низкой точки, над которой искали превышение холма (-1 м). По правилу сложения и вычитания, 5 — (-1) = 6. Именно 6 метров составляет превышение холма над котловиной, и этому значению равняется абсолютная высота.

Строго говоря, у холма может быть бесконечно большое количество относительных высот, все зависит от того, относительно чего мы будем ее измерять. Для примера найдем относительную высоту самого высокого холма (на рисунке справа) от холма пониже, он показан в левой части. Из разницы абсолютных высот этих положительных форм рельефа (5 метров для высокого и 2,5 метра для низкого холмов) получаем, что относительная высота самого большого холма от низкого холма составляет 5-2,5=2,5 метра. По аналогии с данным примером можно найти относительные высоты чего угодно. Теперь можно ответить на вопрос, как определить абсолютную и относительную высоты.

Почему уровень морей разный?

Планета Земля имеет не идеально ровную форму и поверхность – есть как несколько километровые возвышенности, так и аналогичные впадины. Ученые называют такую форму сплюснутым эллипсоидом. Поэтому неудивительно, что в разных частях нашей планеты наблюдается разный уровень океана.Интересный факт: самая высокая точка на планете – гора Джомолунгма (Гималаи, 8848 м). Самая низкая точка на суше – побережье Мертвого моря (граница между Израилем и Иорданией, 430 м ниже уровня моря). Самая глубокая точка поверхности планеты – Бездна Челленджера (Марианская впадина, Тихий океан, 10 994 м ниже уровня моря). Несмотря на пластичность воды, способность заполнять всевозможные углубления, на разных участках земного шара она все равно наполняет их не полностью. Из-за этого уровень Мирового океана всюду разный, как и уровень отдельных морей. Например, Средиземное море располагается на 15 см ниже по сравнению с уровнем океана.

Как измеряют относительные высоты?

Теперь вы поняли, чем абсолютная высота отличается от относительной в географии. Для определения относительных высот удобно пользоваться специальным прибором — рейкой. Для этого в начальной точке, относительно которой ищется превышение, ставится рейка. Условно эта точка принимается за высоту с отметкой 0. Далее, как показано на рисунке выше, необходимо двигаться вверх по холму или горе до тех пор, пока вы не достигнете высоты рейки, и самая высокая ее точка не окажется ниже уровня ваших ног.

Тогда необходимо зафиксировать точку на холме, которая соответствует положению самой высокой точки рейки, стоящей на нулевом уровне, и сместить рейку в данную точку. Таким образом, на второй точке относительная высота будет равна 1 высоте рейки. Операцию нужно проделать до тех пор, пока вы не достигнете самой высокой точки холма. В этом случае относительная высота будет равняться сумме всех высот переставляемой рейки.

Вместо рейки можно использовать любой предмет, высота которого известна заранее. Если под рукой нет совсем ничего, относительную высоту можно измерить по своему собственному росту, проделав описанные выше манипуляции. Кроме того, относительную высоту легко можно измерить как разность абсолютных высот, если они заранее известны.

ДРУГОЕ

Как провести высоту треугольника

Решение геометрических задачек часто пригождается в повседневной жизни, а потому не грех вспомнить некоторые простые…

Как рассчитать расстояние по карте

Карта – масштабированное изображение местности, на котором в топографических условных знаках нанесены расположенные на…

Какие горы самые высокие

Горами называют части суши, которая значительно выдается над окружающей поверхностью – как минимум на пятьсот метров…

Как уменьшается давление с высотой

Уменьшение давления воздуха при увеличении высоты – известный научный факт, обосновывающий большое количество явлений,…

Как изменяется температура и атмосферное давление в горах

С изменением высоты над уровнем моря можно наблюдать значительные изменения температуры и давления. Рельеф местности…

Как измерить высоту

При строительных работах регулярно возникает необходимость измерить высоту. Однако не всегда есть возможность сделать…

Как измерить высоту над уровнем моря

Часто в гористой местности приходится попадать в условия плохой видимости. Это чревато тем, что можно основательно…

Как определить высоту труднодоступной точки

При производстве геодезических и изыскательских работ, а также при ориентировании на местности иногда приходится…

Как определить уровень моря

Уровнем моря называют положение поверхности воды Мирового океана. Уровень моря может быть приливным, среднесуточным,…

Как найти абсолютную высоту

Абсолютной называют высоту того или иного объекта над уровнем моря. В России и в некоторых других европейских странах…

Как определить высоту дома

Определить высоту здания, можно поднявшись на его крышу и опустив с нее длинную бечевку с грузом до поверхности земли.…

Как провести горизонталь

Горизонталью называют кривую линию, проведенную через точки местности, имеющие одинаковые отметки. Для того, чтобы…

Профиль местности представляет собой вертикальный разрез рельефа местности по нанесенной на карту траектории.…

Как узнать высоту над уровнем моря

Умение определять высоту собственного местоположения бывает необходимо при ориентировании в горных местностях, когда…

Как определить высоту над уровенем моря

Знание высоты собственного местоположения полезно при ориентировании в горной местности при недостаточной видимости.…

Как определить высоту равнины

Местоположение в пространстве любой географической точки принято определять по ее координатам: широте, долготе и…

Из уроков географии известно о том, что земля не имеет ровной поверхности. Она состоит из суши и воды, а также из гор,…

Как определить абсолютную высоту гор и равнин по физический карте?

Различия в высоте рельефа обозначаются на физической карте с помощью цвета. Для того чтобы определить абсолютную высоту…

Как построить профиль рельефа местности

Профиль рельефа местности нужен чаще всего геодезистам, которые, основываясь на проекте и макете, производят свои…

Как измерить высоту гор

Собираясь в горы, возьмите с собой альтиметр (высотометр), который позволит вам быть всегда информированным о высоте…

Как рассчитать относительную высоту

Для начала надо выбрать точку, от которой будет вестись отсчет. Для гор такой точкой выбирают основание. Если определяют относительные высоты нескольких горных вершин, точкой отсчета является соединяющая их седловина.

Седловина, кстати, действительно разделяет горы так, что напоминает седло.

Если гора печальна и одинока, ее относительную высоту часто считают равной абсолютной.

И абсолютные, и относительные высоты имеют большое значение для описания рельефа. Относительная высота — важный критерий, по которому определяют, является гора самостоятельной вершиной или частью, т.е. пиком, другой.

Относительную высоту могут рассчитывать не только географы, но и все желающие. Например, ничто не мешает мне вычислить свою высоту относительно моей кошки.

И наконец раскрою интригу. Кто самый-самый по относительной высоте? Зависит, от чего отсчитывать. Если от основания, то высота гавайской Мауна-Кеа составит более 10 километров (это выше Эвереста, чтоб вы знали). Вот только большая часть основания у нее ниже уровня моря.

Как определяют абсолютную высоту в разных странах?

Россия и многие другие страны, которые раньше входили в состав СССР, используют в качестве точки отсчета среднемноголетний уровень Балтийского моря. Определяется он при помощи специального прибора – футштока, расположенного в городе Кронштадт. Измерения осуществляются в рамках Балтийской системы нормальных высот.

США и Канада ориентируются на водную поверхность в заливе Святого Лаврентия вблизи города Римуски. В Великобритании уровнем моря является гавань Ньюлин в южно-западной части Англии. В Северной Ирландии – водная гладь возле Белфаста. В Швеции, Дании точка отсчета – море вблизи Амстердама. Китай ведет отсчет от водной поверхности рядом с городом Циндао.

Франция использует в качестве нулевой точки средние показатели Марсельского мареографа, взятые за промежуток с 1885 по 1897 год. С тех пор уровень вод здесь поднялся на 16 см, но данные не обновлялись.

Интересный факт: поскольку каждая страна имеет свое представление об уровне моря, на картах указываются разные данные относительно высоты тех или иных объектов.

Эта особенность использования разных систем высот и уровней моря должна вызывать немало трудностей. Например, каким образом осуществляется проектирование и возведение крупных объектов, если страны ориентируются на разные показатели?

Здание мареографа кронштадтского футштока

В таких случаях, прежде чем приступать к работам, приходят к какому-то соглашению. Все стороны выбирают определенную систему высоты и уровень моря, в соответствии с которым проводятся расчеты.

Возникает мысль о том, что было бы проще всему миру выбрать единую систему измерения абсолютной высоты. Тогда не возникали бы расхождения в картах и других сферах, где необходима данная информация.

Не так сложно найти компромисс, как переделывать огромное количество карт, а также менять информацию в документах. Да и поверхность планеты не дает возможности вычислить среднюю абсолютную высоту – слишком велики различия.

Множеством природных факторов обусловлен неодинаковый уровень вод Мирового океана. В мире нет единого моря для отсчета абсолютных высот. Каждая страна придерживается определенной системы и ведет измерения, ориентируясь на наиболее удобный водоем. Из-за этого обозначения высот и впадин на картах могут отличаться. В России и странах бывшего СССР за нулевой показатель принимают среднемноголетний уровень Балтийского моря.

Что такое «уровень моря»?

Это положение, которое занимает свободная поверхность Мирового океана. Измеряют его при помощи отвесной линии по отношению к определенной условной точке отсчета. Уровень моря зависит от различных факторов:

сила гравитации;
температура;
приливы;
колебания атмосферного давления;
момент вращения Земли и др.

Учитывая все вышеназванные факторы, уровень моря постоянно меняется. Специалисты выделяют несколько уровней, например, приливной, среднегодовой, среднесуточный и т.д.

Системы высот в Европе

Благодаря постоянным наблюдениям и исследованиям, ученые вычисляют среднемноголетний уровень моря и используют его в качестве той самой условной точки отсчета. От этого уровня отсчитываются высоты на суше, а на картах появляется примечание «над уровнем моря» или «ниже уровня моря».

Таким образом, высота над уровнем моря – это разница между началом отсчета и определенной точкой земной поверхности. Исходный уровень принимают за ноль. Существует несколько систем высот, например, динамическая, ортометрическая, нормальная.

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ И АБСОЛЮТНЫЕ ВЫСОТЫ ГОРИЗОНТАЛИ

Относительные и абсолютные высоты

Высоты и строение земной поверхности весьма различны. В природе встречаются низменности, горы, холмы, впадины. Чтобы знать рельеф земной поверхности и высотные различия, необходимо проведение работ по их определению. Высоты природных объектов определяются по расчету относительной и абсолютной высот.

Относительная высота определяется сравнением уровня двух точек над земной поверхностью.

Сравнительная высота используется при строительстве домов, зданий, строительстве дорог. Рассмотрим это на следующем примере.

Предусматривается строительство на террасе реки. При подъеме уровня реки на 2 метра возникает угроза затопления здания (рис. 20), чтобы определить разницу высот, мы выполним следующие действия:

Установим рейки, начиная от русла до террасы, где находится здание.
С помощью нивелира определим высоту каждой рейки.

Определяем разницу высоты от уреза воды до террасы, где располагается здание. Она составила 3 метра, следовательно, угрозы затопления нет.

Нивелир — прибор, используемый для определения разницы расположения точек на земной поверхности.

Как определить разницу высот западной и восточной сторон холма? На этот вопрос можно ответить следующим образом:

Установим рейки по склонам холма.
Используя нивелир, определим высоты сторон.
Сравним полученные данные.

Относительная высота холма определяется разницей ее восточной и западной части от абсолютной высоты. В нашем примере она представлена в следующем виде:

высота западной части — 32,3 м (159,3 — 127 = 32,3)

высота восточной части — 19,3 м ( 159,3 — 140 = 19,3 м)

Рисунок 21. Определение относительных высот западной и восточной сторон холма

Абсолютная высота — высота любой точки земной поверхности над уровнем океана. В переводе с латинского обозначает бесконечную высоту (рис.22).

В Кыргызстане принято определять нулевой уровень от Балтийского футштока, расположенного в Финском заливе.

Горизонтали. На земной поверхности встречаются ровные местности с одинаковой высотой. На топографических картах они обозначаются горизонтальными линиями. Горизонтали на топографических картах проводятся через 1, 5, 10, 25, 50 метров.

Горизонталь — линия одинаковой высоты земной поверхности над уровнем моря

Как проводятся горизонтальные линии? (рис. 23)

Для проведения горизонтальных линий необходимо определить точки с одинаковой высотой.
Определить точки с одинаковой высотой на западном и восточном склонах.
На этих точках через каждый метр устанавливаем рейки.
С помощью нивелира определяем высоты.
Полученные результаты наносим на планшет (рис. 23).

По интенсивности горизонталей можно определить крутизну склонов

Обратим внимание на рисунок 23. Если интервал между горизонталями составляет 10 метров, то можно сказать, что западный склон круче, потому, что эти горизонтали расположены близко друг к другу

Горизонтали восточного склона распологаются на удалении, следовательно, можно сказать, что восточный склон пологий.

На топографических картах наряду с горизонтальными линиями указываются бергштрихи (рис. 24).

Вергштрихи — короткие прерывистые линии на горизонталях топографических карт, указывающие направление вниз или вверх по склону.

Бергштрихи обозначают в рельефе две формы рельефа: возвышенности и низменности (рис. 24). Если бергштрихи направлены наружу то это возвышенность, если они направлены вовнутрь, то это низменность (рис. 24 а, б).

Используя рисунок 23, ответьте на следующие вопросы:

а) Какова абсолютная высота?

б) Через сколько метров проведены горизонтали?

в) Какой склон круче?

План местности, его отличие от карты. способы составления планов. урок 4