Цель работы – на основании изучения топографической карты научиться проводить описание местности.

При географических, геологических, почвенных и других исследованиях возникает необходимость в описаниях местности. В зависимости от назначения этого описания и особенностей местности характер описания может меняться, но всегда оно должно быть кратким и конкретным, подчеркивать свойства местности, важные для данного исследования.

В общей характеристике местности следует указывать:

1) географическое положение и очертания описываемого района, географические и прямоугольные координаты;

2) тип местности по характеру рельефа;

3) условия проходимости и обзора территории;

4) важные географические объекты.

Каждый элемент местности (дороги, реки, населенные пункты) нужно описывать целиком для всей территории района. При описании объектов надо также характеризовать прилегающую к объекту местность (при описании, например, рек кратко описывать их берега, при описании дорог - местность по сторонам), избегать повторений, текст описания строго согласовывать с картой.

Порядок описания участков местности следующий.

1. Географические и прямоугольные координаты крайних точек участка.

2. Характеристика рельефа: тип рельефа (равнинный, холмистый, горный, равнинно-эрозионный и т. п.), максимальные и минимальные абсолютные высоты и разность высот участка, водоразделы и водораздельные возвышенности и линии, холмы, горы (их направления, протяженность, формы, размеры и абсолютные высоты, превышение вершин над подошвой); формы рельефа и крутизна склонов, изрезанность склонов промоинами, оврагами и лощинами, главные водотоки (тальвеги), и долины-их направления, формы, размеры и уклоны; форма и крутизна склонов, наличие обрывов, скал, осыпей, открытые разработки полезных ископаемых, карьеры, насыпи, выемки, ямы, курганы, балки, лощины - их направление, протяженность, извилистость, наличие ответвлений, глубина, ширина, растительность.

3. Гидрографическая сеть. Реки - сведения о русле, пойме и долине: а) направление реки, строение русла и его извилистость, ширина, глубина, наличие обрывов и пляжей, скорость течения, судоходство и сплав, речные порты и пристани; б) наличие поймы, размеры ее, старые русла, пойменные озера и болота, растительный покров, грунты поймы и дна; в) склоны речной долины, их формы, расчлененность, крутизна, растительность; г) наличие и характер мостов, паромов, бродов, переправ, плотин, шлюзов и других гидротехнических сооружений.

4. Озера - конфигурация, размеры, характер берегов и склонов озерных котловин, глубина.

5. Болота - местоположение, конфигурация, площадь, вид, глубина, растительность, характеристика проходимости, хозяйственное использование, наличие осушительных канав, их ширина, глубина и расположение.

6. Растительный покров: а) леса - местоположение и площади лесных массивов, процент лесистости, состав по породам деревьев, высота и толщина деревьев, среднее расстояние между ними, просеки, вырубки, участки горелого леса, наличие дорог, просек, троп; б) кустарники - отдельно описываются только крупные массивы; небольшие площади кустарников характеризуются с объектами, к которым они приурочены; в) луга - типы, приуроченность к элементам рельефа, площади.

7. Населенные пункты - типы поселений, размещение (приуроченность к рекам, озерам, водораздельным пространствам, дорожной сети), административное значение, количество домов (для сельских поселений), характер планировки и застройки, наличие промышленных, сельскохозяйственных и социально-культурных объектов, связь с путями сообщения.

8. Пути сообщения и средства связи. Влияние рельефа и других особенностей местности на их характер; густота, протяженность: а) железные дороги - название дороги или ближайших населенных пунктов, которые она связывает, количество путей, вид тяги, станции и вокзальные сооружения - мосты, трубы, тоннели, насыпи и выемки и их характеристики; б) автогужевые дороги - густота, направление, тип дороги, название, тип покрытия, ширина дороги; сооружения: насыпи, трубы, мосты (грузоподъемность, ширина, длина, материал постройки), переправы, броды, крутизна подъемов и спусков.

Пример. Описание местности района Сидорово между точкой пересечения южной рамки с координатной линией 4310, тригонометрическим пунктом с отметкой 171.8 (6610), родником с отметкой 147.0 (6612), координатной линией 4312, южной рамкой до координатной линии 4310.

Магнитный азимут первой стороны участка 17°19" (α=8°45", δ = 6°00", γ = 2°24").

Местность района равнинная, пересеченная овражно-балочной сетью, закрытая. До восточной окраине Сидорово в меридиональном направлении проходит усовершенствованное шоссе Павлове - Мирцевск.

Рельеф представлен частью долины р. Андоги, протекающей посредине участка. Минимальная абсолютная отметка - урез р. Андоги 129.4 м (6411), максимальная - горизонталь 195 м (6410). Склоны долины крутые. Крутизна правого склона в юго-восточной части участка до 15°, к северу он более пологий - от 4 до 7°. Склон долины переходит в водораздельное пространство между реками Андогой и Голубой, представляющее три холма. Между холмом в совхозе Беличи и холмом в лесу Коршуки, на котором расположён тригонометрический пункт с отметкой 159.7, находится седловина. В западной части ее берет начало безымянный ручей, впадающий в Андогу. Берега ручья обрывистые, высота обрыва 7 м. На склоне многочисленные промоины и овраги. В самой южной части участка имеется скалистый участок склона. Склоны левого берега долины Андоги более пологие и постепенно переходят в водораздельное пространство. Оба склона выпуклой формы. Правый склон пересечен крупными оврагами, лощинами и промоинами. С юга д. Сидорово - лощина, в верхней части переходящая в овраг длиной, 150 м, шириной до 50 м. Северный склон лощины обрывистый - высота обрыва 2 м. Примерно со средины лощины начинается постоянный водоток безымянного ручья. К северу от д. Сидорово расположен овраг, переходящий в своей верхней части в две веерообразно расходящиеся лощины. Южная лощина разделяет деревни Сидорово и Федоровку.

Севернее оврага в верхней части ложбины сооружена плотина, задерживающая сток вод, текущих по лощине, благодаря чему образовался искусственный водоем.

Высокие обрывистые берега р. Андоги, ручьи, овраги, промоины создают значительные препятствия для движения всех видов транспорта вне дорог в меридиональном направлении и для обработки сельскохозяйственных угодий.

Гидрографическая сеть представлена р. Андогой, ручьями и временными водотоками. Андога, протекающая в меридиональном направлении, в пределах участка слабо извилистая, имеет ширину в южной части до 25 м, в северной - до 50 м, глубина ее 1.4 м, скорость течения 0.1 м/с. Малая скорость течения обусловлена плотиной, сооруженной севернее рассматриваемого участка. Почти на всем протяжении поймы нет, за исключением отдельных участков (на правом берегу - севернее моста, на левом - южнее оврага). Берега реки обрывистые, высота обрывов от 3 до 5 м. В южной части на правом берегу песчаный пляж. В пределах участка в Андогу впадают четыре безымянных ручья (севернее Сидорово - пересыхающий ручей). Северо-восточнее Федоровки по склону долины протекает пересыхающий ручей. Через ручьи имеется четыре брода. Восточнее Федоровки расположен искусственный водоем.

В пределах участка естественная растительность представлена лесами, - кустарниками и лугами. Леса занимают примерно 10% территории и расположены в основном по правому берегу Андоги. Лес Коршуки смешанный с преобладанием сосны и березы. Средняя высота деревьев 15 м, толщина 0.25 м, расстояние между деревьями 5 м. В северной части массива - просеки. Центральная и южная части заняты вырубкой и буреломом, поросшими молодой порослью. Небольшой лесной массив находится восточнее Федоровки на склоне долины Андоги. На левобережном склоне этой реки растут редкие кусты. В пойме ее и в верховьях лощин встречаются небольшие луга. Культурная растительность представлена фруктовыми садами, около половины территории участка занято пашней.

Населенные пункты сельского типа - деревни Сидорово и Федоровка и совхоз Беличи. д. Федоровка (80 домов) расположена вдоль шоссе Павлово - Мирцевск и лощиной разделена как бы на две части. Планировка линейная, дома стоят в основном по обе стороны шоссе, в восточной части деревни планировка бессистемная. Есть церковь. д. Сидорово является центром сельсовета, в ней 60 домов, планировка бессистемная, пять улиц. В северной части, деревни застройка рассыпная. Поселок совхоза Беличи небольшой, всего 7 домов, которые стоят на одной стороне улицы (односторонняя застройка). К северу от жилого массива имеются хозяйственные постройки и мельница. На северной опушке леса Коршуки размещается лесничество.

Дорожная сеть довольно густая. По западной части участка в меридиональном направлении проходит усовершенствованное шоссе Павлово - Мирцевск с асфальтовым покрытием. Ширина шоссе 13 м, полосы движения раздельные, общая ширина полотна (с обочинами) 17 м. На шоссе имеются две трубы для стока вод по лощинам. Сидорово и Беличи связывает улучшенная грунтовая дорога шириной 6 м. Восточнее совхоза Беличи дорога пересекает холм, и здесь есть выемка. Сеть проселочных и полевых дорог, идущих в основном в широтном направлении, связывает поля и населенные пункты между собою.

Описание маршрута состоит из описания пути, по которому движутся, и придорожной местности. При изучении маршрута необходимо в первую очередь учитывать влияние местности на имеющиеся средства передвижения (пеший, автомобильный, воздушный). Для оценки того или иного элемента местности как препятствия нужно знать нормы проходимости - опытные данные, характеризующие способность средств передвижения преодолевать естественные препятствия. Существуют нормы проходимости по сухим грунтовым дорогам и твердому грунту вне дорог, доступности бродов, болот и т. д. Местность по условиям проходимости в конкретных погодных и сезонно-климатических условиях подразделяют на: легкопроходимую, допускающую беспрепятственное движение вне дорог колесных и гусеничных машин в любом направлении; проходимую, допускающую беспрепятственное движение гусеничных машин в любом направлении (колесные машины могут проходить вне дорог только по определенным направлениям); труднопроходимую, доступную вне дорог для движения гусеничных машин по отдельным направлениям (колесные машины могут передвигаться только по дорогам); непроходимую, недоступную для движения всех видов машин.

Описание местности составляется по участкам маршрута. Вначале описываются дорога по пути следования и дорожная сеть в полосе маршрута, затем рельеф, гидрография, растительность, населенные пункты и другие объекты. Описание маршрутов полезно иллюстрировать фотоснимками местности. В малообжитых районах маршруты могут проходить и по бездорожью.

Пример. Описание автомобильного маршрута г. Снов (6413) - д. Михалино (6811) по карте У-34-37-В-в-4 (Снов). Протяженность маршрута 5.4 км.

Первый участок маршрута - площадь п. Снов (6413) - перекресток улицы с шоссе Павлово - Мирцевск длиной. 400 м. Направление в начале маршрута Ам=119°34" (α=111º, δ=6°12", γ=2°22"). На площади стоят церковь, памятник. На юго-запад от площади идет трамвайная линия, слева от нее парк, справа - фруктовый сад. В северной части города расположены метеорологическая станция, электро- и радиостанция.

Второй участок маршрута - перекресток улицы с шоссе (6413) - развилка дорог у МТМ (6514). Протяженность маршрута 720 м. Дорога в. пределах участка: булыжное шоссе с шириной проезжей части 10 м, ширина с обочинами 14 м. В 130 м от развилки насыпь с трубой, так как здесь шоссе пересекает лощину. В 340 м шоссе делает поворот на северо-запад и идет параллельно железной дороге. Железная дорога из Павлово на Беличи одноколейная с полотном на два пути вначале идет параллельно шоссе, а за станцией Снов поворачивает на восток. Дорога проходит по пойме безымянного ручья, ее полотно имеет насыпь высотой 1 м. От ст. Снов на север проложена одноколейная дорога к каменноугольным шахтам. Справа от поворота расположена мельница, слева - водокачка, железнодорожная станция, сахарный завод, обнесенный железобетонной оградой. В 125 м от поворота дороги шоссе проходит над железной дорогой на Беличи по виадучному мосту. В этом месте железная дорога идет по выемке глубиной 2-3 м. За мостом шоссе и железная дорога проходят по насыпи высотой 2-4 м, так как местность понижается в сторону безымянного ручья. С правой стороны дороги расположена заболоченная пойма безымянного ручья. Через него на шоссе имеется каменный мост, на железной дороге - железный мост. За мостом на шоссе под мостом железной дороги на запад идет улучшенная грунтовая дорога на совхоз Беличи. Севернее моста стоит железнодорожная будка. В 220 м от моста на шоссе дорога поворачивает на северо-восток. Справа от шоссе усадьба МТМ, восточнее которой находится ветряная мельница. Местность на втором участке маршрута открытая, хорошо просматривается с дороги.

Третий участок от развилки дорог с отметкой 144.0 до д. Михалино протяженностью 4.3 км - это улучшенная грунтовая дорога с телефонно-телеграфной линией. Она проложена по склону долины р. Голубой (до леса) почти параллельно горизонталям склона, поэтому не имеет уклонов, за исключением участка, пересекающего долину р. Каменки. В пойме Каменки дорога проходит по насыпи высотой 1 м. Через р. Каменку есть мост длиной 15 м и грузоподъемностью 10 т. На юго-запад от дороги расположена озерная котловина, оконтуриваемая горизонталью 140 м. В центре ее - оз. Черное. Озеро проточное - в него впадает и из него вытекает р. Голубая. Высота зеркала воды озера 139.4 м над уровнем моря. С запада к нему примыкает труднопроходимое болото глубиной 0.7 м, поросшее камышом. Западнее его, за зимником, расположен заболоченный луг с редким кустарником. В северной части луга осуществляются торфоразработки. В центре озера песчаный остров, в средней покрытый редким кустарником. В озеро впадают реки Каменка, Беличка и безымянный ручей. Беличка имеет постоянный водоток только до труднопроходимого болота, а отрезок её в пределах болота непостоянный. В излучине южного берега озера песчаный пляж. Параллельно улучшенной грунтовой дороге лежит полотно разобранной железной дороги, которая подходила к каменному карьеру. От моста через р. Каменку до проселочной дороги на разъезд Каменногорск дорога обсажена деревьями. От поворота дороги на юго-запад по дамбе, сооруженной в месте вытекания из оз. Черного р. Голубой, отходит проселочная дорога на Воронине. На дамбе мост и водяная мельница. На участке дороги от отметки 143.0 до леса справа расположен массив смешанного леса с преобладанием сосны и березы. Левый склон долины р. Голубой пологий. Дорогу пересекает проселочная дорога Вороново - Добрынино, проходящая от д. Вороново по лощине. На дороге у моста сооружена гребля. Участок дороги на Михалино, пролегающий по лесу, имеет выемки и насыпи. Через овраг построен мост длиной 20 м и грузоподъемностью 10 т. За мостом через овраг дорога поворачивает на запад и идет параллельно реке. Это вызвано тем, что по прямому направлению на Михалино (там, где проложена телефонно-телеграфная линия) склон очень крутой, что служило бы непреодолимым препятствием для автотранспорта.

Склоны долины р. Голубой крутые, имеют обрывы, прорезаны многочисленными оврагами и промоинами. Участок дороги от ее широтного направления до Михалино опять идет в основном параллельно горизонталям (почти параллельно реке), но уклон здесь допустимый для автотранспорта. Д. Михалино (иначе Березовка) - конечный пункт маршрута - расположена по обе стороны бессточного ручья, берущего начало на северной окраине деревни и исчезающего в районе г. Лесной. В Михалино 33 дома, школа и кузница. Часть деревни (на левом склоне долины) имеет линейную планировку с двухрядовой застройкой вдоль главной улицы, а правобережная часть - бессистемную планировку. Берега безымянного ручья обрывистые, высота обрывов достигает 8 м. Уклон ручья значительный - об этом говорит частое замыкание горизонталей по нему. В северной части Михалнно от долины ручья веерообразно расходятся четыре крупных оврага шириной от 20 до 40 м и глубиной 2-3 м.

На всем протяжении маршрута дороги пригодны для автомобильного движения во все времена года. Зимой на отдельных открытых участках возможны снежные заносы. Ориентирами в пути служат мосты, усадьба МТМ, оз. Черное, д. Вороново.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

Анализ топографических карт проводится с целью изучения территории исследования, ее особенностей, закономерностей размещения, взаимосвязи объектов и явлений, динамики их развития и др. Анализ позволяет правильно выбрать карту определенного масштаба в зависимости от направления предполагаемого использования (для ознакомления с местностью, для ориентирования на местности, в качестве основы для составления гипсометрических, почвенных, ландшафтных карт, для научного анализа природных и социально-экономических явлений и др.)
Выбор карт сопровождается оценкой степени пригодности их для конкретных работ по точности и подробности сведений, которые предполагается получить с помощью карт. При этом необходимо учитывать, что укрупнение масштаба карт ведет к увеличению числа листов карт, уменьшая обзорность территории, но повышая точность информации. Время издания карт определяет их соответствие современному состоянию территории. Динамика географических явлений выявляется путем сопоставления разновременных карт на одну и ту же территорию.
Применяются следующие способы анализа карт: визуальный, графический, графоаналитический и математико-статистический.
Визуальный способ основан на зрительном восприятии изображения местности, сопоставлении графически показанных элементов местности по форме, размерам, структуре т. д. Он предполагает преимущественно качественную характеристику объектов и явлений, но часто сопровождается глазомерной оценкой расстояний, площадей, высот и их соотношений.
Графический анализ заключается в исследовании построений выполненных по картам. Такими построениями являются профили, разрезы, блок-диаграммы и пр. При помощи приемов графического анализа выявляются закономерности пространственного размещения явлений.
Графоаналитический анализ подразделяется на картометрический и морфометрический. Картометрические приемы состоят в измерении на картах длины линий, определении координат, площадей, объемов, углов, глубин и др. Морфометрические приемы позволяют определять среднюю высоту, толщину, мощность явления, горизонтальное и вертикальное расчленение поверхности, уклоны и градиенты поверхности, извилистость линий, контуров и др.Численные показатели распространенности объектов, связи между ними, степени влияния разных факторов позволяют устанавливать методы математико-статистического анализа. С применением методов математического моделирования создаются пространственные математические модели местности.Географическое описание местности составляется после предварительного изучения карты и сопровождается измерениями и вычислениями на основе сравнения длин, углов, площадей с линейным масштабом, шкалой заложений и т.п. Основной принцип описания - от общего к частному. Описание строится по следующей схеме:
1) данные о карте (номенклатура, масштаб, год издания);
2) описание границы участка местности (географические и прямоугольные координаты);
3) характеристика рельефа (тип рельефа, формы рельефа и занимаемые ими площадь и протяженность, отметки абсолютных и относительных высот, главные водоразделы, форма и крутизна склонов, наличие оврагов, обрывов, промоин с указанием их протяженности и глубины, антропогенные формы рельефа - карьеры, насыпи, выемки, курганы и т. п.);
4) гидрографическая сеть - названия объектов, протяженность, ширина, глубина, направление и скорость течения рек, уклон, характер берегов, грунт дна; характеристика поймы (размеры, наличие старых русел, пойменных озер и глубина болот); наличие гидротехнических сооружений, а также мостов, паромов, бродов и их характеристики; описание мелиоративной сети, ее густота; наличие родников и колодцев;
5) растительный покров и грунты - тип, состав пород, занимаемая площадь, характер размещения. При наличии лесных массивов - их характеристика, ширина просек, наличие вырубок;
6) населенные пункты - название, тип, численность населения, административное значение, структура и планировка, преобладающая застройка (огнестойкая или неогнестойкая), объекты промышленности;
7) пути сообщения - железные и шоссейные дороги. Для железных дорог - количество путей, вид тяги, название станций, вокзалов. Для шоссейных и других дорог - характер покрытия и ширина.

от поселка Кирово (кв. 59 44) до поселка Лаврово (кв. 58 46)

(«Кирово». Учебная карта У-38-56-А-б, М 1:25 000)

Кратчайшей является трасса вдоль усовершенствованной асфальтобетонной дороги (ширина проезжей части 8 м, ширина земляного полотна 12 м), соединяющей поселок Кирово и поселок Лаврово. От Кирово (1200 жителей, церковь, садоводческое хозяйство, лесозащитные насаждения, электрическая подстанция) дорога проходит по холмистой местности с лесозащитной полосой в юго-восточном направлении. Подходя к поселку Лаврово (450 жителей, отдельно расположенные дворцы, кладбище, садоводческое хозяйство), дорога проходит по лугам с травянистой растительностью. Далее от поселка дорога проходит по мосту через реку Кунта (ширина реки 2 м, скорость течения 0,2 м/с). Мост (железобетонный, длиной 20 м, шириной 4 м и грузоподъемностью 30 т) располагается на насыпи высотой 2 м, местность вдоль моста заболоченная (проходимые болота).

Задача 5

Обозначить на карте водораздельные линии и тальвеги (водосбор­ные линии), находящиеся в пределах тех же квадратов (см. задачу 4). Водораз­дельные линии показать коричневым или красным цветом, тальвеги – зеленым или синим. Для одного из логов нанести водораздельные линии и тальвеги полностью, т. е. как в пределах, так и за пределами заданных квадратов.

Пример решения задачи. От заданного створа водостока (точка Р ) проводят кривую линию, нормальную к горизонталям, по водоразделу до точек С , А (рис. 11). Эта линия пересекает горизонтали наибольшей кривизны. Линия тальвега (во­досборная линия) будет проходить по лощине. Площадь фигуры, ограни­ченной точками А , В , С , Р называется водосборной площадью .

Рис. 11. Построение водораздельных линий и тальвегов

Задача 6

Вычислить площадь фигуры, ограниченной точками А , В , С , – S abc .

Различают три способа измерения площадей на планах и картах: графический, механический (электронно-механический) и аналитический.

К графическому способу можно отнести способ разбиения измеряе­мой площади на простейшие геометрические фигуры, и способ, основан­ный на использовании палетки.

В первом случае подлежащую измерению площадь разделяют на про­стейшие геометрические фигуры (рис. 12, а ), площадь каждой из кото­рых вычисляют по простым геометрическим формулам, а общую пло­щадь определяют как сумму площадей частных геометрических фигур:

Во втором случае площадь измеряемой фигуры покрывается палет­кой, состоящей из квадратов (рис. 12, б ), каждый из которых является единицей измерения площади. Палетку наклады­вают на контур участка, подсчитывают число n полных квад­ратов, заключенных внутри контура участка, и число n " квад­ратов, рассеченных границей участка. Общее число квадратов, охватывающих весь контур участка, N общ вычисляется по формуле

N общ = n + 0,5n ".

Для определения площади участка П в м 2 , га, км 2 вычис­ляют цену деления палетки с , т. е. определяют площадь квад­рата палетки на местности:

c = (a M ) 2 ,

где а – сторона квадрата палетки в линейной мере (мм, см);

М – знаменатель масштаба карты (плана).

Тогда площадь участка

П = N общ с .

Механический способ состоит в определении площадей на планах и картах с помощью механического или электронного планиметров.

Аналитический способ (рис. 13) состоит в вычислении площадей по результа­там измерений углов и линий на местности. По результатам измерений на местности вычисляют координаты вершин X , Y . Площадь S полигона 1–2–3–4 можно вычислить через площади трапеций

Для многоугольника с числом вершин п окончательно получим:

Вычисления по формулам выполняют на микрокалькуляторе или на компьютере.

Точность определения площадей аналитическим способом определя­ется точностью измеренных величин.

рис. 13. Аналитический способ измерения площадей

Задача 7

По геодезическим координатам определить номенклатуру карты указанного масштаба для точки В .

Решение задачи состоит в последовательном определении номенклату­ры листов карты масштабов 1:1 000 000, 1:500 000, 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000, на котором находится точка В . Решать задачу рекомендуется путем составления схем разграфки листов карт перечисленных масштабов. На схеме нужно указать долготу и широту границ листа карты, на котором приходится точка В , а рядом – номенклатуру этого листа.

Номенклатура листов карты масштаба 1:1 000 000 слагается из обозна­чений ряда и колонны. Ряды ограничены параллелями через 4° по широте и обозначаются буквами латинского алфавита от экватора к полюсам – от А до V (рис. 14).

Рис. 14. Схема разграфки и номенклатуры листов карты М 1:1000 000

Колонны ограничены меридианами через 6° по долготе, обозначаются арабскими цифрами от 1 до 60, начало счета колонн ведется от меридиана с долготой 180°, с запада на восток.

Лист карты масштаба 1:1 000 000 содержит целое число листов карт остальных масштабов, кратное четырем: (четыре листа карты масштаба 1:500 000, 36 листов карты масштаба 1:200 000, 144 листа карты масштаба 1:100 000 (рис. 15) и т. д.).

Номенклатура листа карты масштаба 1:1 000 000 слагается из обозна­чений ряда (буквы) и колонны (цифры), в пересечении которых лист рас­положен, например N-44. Размеры и расположение колонн листов карты масштаба 1: 1 000 000 по долготе совпадают с шестиградусными зонами проекции Гаусса, в которой составляются топографические карты. Отли­чие состоит лишь в том, что счет зон ведется от нулевого (Гринвичского) меридиана, а счет колонн листов миллионной карты – от меридиана с дол­готой 180°. Поэтому номер зоны отличается от номера колонны на 30°.

Номенклатура листов карт масштабов 1:100 000 – 1:500 000 слагается из номенклатуры соответствующего листа миллионной карты, с добавле­нием к ней цифры (цифр) или буквы, указывающей расположение на нем данного листа.

Рис. 15. Разграфка и номенклатура топографических карт

Географическое описание местности

Анализ топографических карт проводится с целью изучения территории исследования, ее особенностей, закономерностей размещения, взаимосвязи объектов и явлений, динамики их развития и др. Анализ позволяет правильно выбрать карту определенного масштаба в зависимости от направления предполагаемого использования (для ознакомления с местностью, для ориентирования на местности, в качестве основы для составления гипсометрических, почвенных, ландшафтных карт, для научного анализа природных и социально-экономических явлений и др.)

Выбор карт сопровождается оценкой степени пригодности их для конкретных работ по точности и подробности сведений, которые предполагается получить с помощью карт. При этом необходимо учитывать, что укрупнение масштаба карт ведет к увеличению числа листов карт, уменьшая обзорность территории, но повышая точность информации. Время издания карт определяет их соответствие современному состоянию территории. Динамика географических явлений выявляется путем сопоставления разновременных карт на одну и ту же территорию.

Применяются следующие способы анализа карт: визуальный, графический, графоаналитический и математико-статистический.

Визуальный способ основан на зрительном восприятии изображения местности, сопоставлении графически показанных элементов местности по форме, размерам, структуре т. д. Он предполагает преимущественно качественную характеристику объектов и явлений, но часто сопровождается глазомерной оценкой расстояний, площадей, высот и их соотношений.

Графический анализ заключается в исследовании построений выполненных по картам. Такими построениями являются профили, разрезы, блок-диаграммы и пр. При помощи приемов графического анализа выявляются закономерности пространственного размещения явлений.

Графоаналитический анализ подразделяется на картометрический и морфометрический. Картометрические приемы состоят в измерении на картах длины линий, определении координат, площадей, объемов, углов, глубин и др. Морфометрические приемы позволяют определять среднюю высоту, толщину, мощность явления, горизонтальное и вертикальное расчленение поверхности, уклоны и градиенты поверхности, извилистость линий, контуров и др.

Численные показатели распространенности объектов, связи между ними, степени влияния разных факторов позволяют устанавливать методы математико-статистического анализа . С применением методов математического моделирования создаются пространственные математические модели местности.

Географическое описание местности составляется после предварительного изучения карты и сопровождается измерениями и вычислениями на основе сравнения длин, углов, площадей с линейным масштабом, шкалой заложений и т.п. Основной принцип описания – от общего к частному. Описание строится по следующей схеме:

1) данные о карте (номенклатура, масштаб, год издания);

2) описание границы участка местности (географические и прямоугольные координаты);

3) характеристика рельефа (тип рельефа, формы рельефа и занимаемые ими площадь и протяженность, отметки абсолютных и относительных высот, главные водоразделы, форма и крутизна склонов, наличие оврагов, обрывов, промоин с указанием их протяженности и глубины, антропогенные формы рельефа – карьеры, насыпи, выемки, курганы и т. п.);

4) гидрографическая сеть – названия объектов, протяженность, ширина, глубина, направление и скорость течения рек, уклон, характер берегов, грунт дна; характеристика поймы (размеры, наличие старых русел, пойменных озер и глубина болот); наличие гидротехнических сооружений, а также мостов, паромов, бродов и их характеристики; описание мелиоративной сети, ее густота; наличие родников и колодцев;

Цель работы: научиться составлять географическое описание местности, изображенной на заданном участке карты.

Материалы и оборудование: топографическая карта Крымского полуострова масштаба 1:100 000, карандаш, циркуль-измеритель, линейка.

Теоретический материал

Топографические карты привлекают к решению широкого круга практических и научных задач. Применение карт как особых моделей географической действительности для познания изображенных на них явлений называется картографическим методом исследования. При этом используются многочисленные приемы и способы, которые группируются в несколько главных направлений: визуальный анализ, картометрия и морфометрия, графический анализ и математический анализ. Обычно различные способы применяются совместно в зависимости от цели исследования, особенностей местности и используемых картографических материалов.

Топографические карты, отображающие основные элементы местности в комплексе – на одном листе, помогают читателю карты создать целостный картографический образ территории, исследовать взаимосвязи и взаимообусловленности целого ряда явлений. Визуальный анализ и описание по картам используют для обще­го ознакомления с местностью, для разработки плана дальнейших исследований на предварительном этапе работ, а затем, после разностороннего изучения и фиксации изученных явлений на карте, на заключительной стадии визуальный анализ необходим для осмысления полученных результатов и выявления географических закономерностей.

Любое исследование по карте начинается с чтения карты, в процессе которого читатель сообразно с поставленной целью просматривает карту, уясняет ее графические элементы (условные знаки), особенности их размещения и взаимного расположения, создает в сознании частные, единичные картографические образы; затем постепенное сопоставление единичных образов друг с другом приводит к обобщенным представлениям и закреплению их в сознании. Тогда читатель приступает к истолкованию образов, раскрытию их взаимосвязей, причин возникновения и т. п. Все эти действия совершаются быстро, практически одновременно.

Направление, глубина и порядок чтения карты зависят от цели исследования, подготовленности читателя, географических особенностей территории и свойств используемой карты.

Примером элементарного чтения служит получение по карте справки о местоположении объекта, его виде, некоторых характеристиках, данных о расстоянии между пунктами, направлении дорог и т. п. Сопоставление этих данных, привлечение географических знаний помогают читателю постепенно создать в сознании представление об облике территории и взаимных соотношениях ее элементов. При детальном изучении местности карту анализируют в зависимости от цели исследования по отдельным элементам (гидрографическая сеть, рельеф, населенные пункты и т. д.) или по определенным участкам.

Картометрический анализ включает измерение и исчисление по картам количественных характеристик явлений: определение координат, расстояний, размеров, высот, площадей, углов.

Картометрические данные служат базой для вычисления относительных показателей, характеризующих не единичный объект, а картину размещения однотипных объектов – расчлененность поверхности, извилистость линий, т.е. для получения морфометрических показателей.

В результате карто- и морфометрического анализа изображения рельефа горизонталями получают многостороннюю характеристику рельефа: степень горизонтального и вертикального расчленения земной поверхности, максимальный размах высот, овражность, закарстованность и т. п.

При гидрологических исследованиях по картам изучают форму и размеры гидрографических объектов: извилистость рек и береговых линий, определяют размеры и форму озер, форму бассейнов, динамику берегов водохранилищ, а также вычисляют объемы осадков и стока по бассейнам и другие показатели.

По карте изучают особенности расселения (типы и размещение населенных пунктов, плотность населения), густоту железнодорожной сети, распаханность, лесистость территории.

Графический анализ – исследование территории с помощью профилей, блок-диаграмм и других графических построений. По топографической карте строится профиль физической поверхности Земли на изучаемом участке и по линии профиля условными знаками отмечают природные особенности, социально-экономические объекты, выясняя таким образом их связи с рельефом и между собой. Такое сопоставление разных элементов карты позволяет в ряде случаев проводить предварительное районирование территории.

Математические методы в картографии применяются для получения по картам разнообразных количественных характеристик и для создания, изучения и отображения в картографической форме пространственных математических моделей явлений или процессов. Если методы измерений по картам достаточно разработаны и принципиально не сложны, то математическое моделирование и другие математические способы отличаются большой сложностью и нуждаются в применении электронно-вычислительной техники.

Данные, получаемые в результате применения названных способов картографического анализа, способствуют выявлению часто скрытых, не отраженных на карте свойств объектов, а также закономерностей их размещения и взаимосвязей. При этом по изображенным на карте явлениям обнаруживают новые свойства и особенности местности, таким образом информация о местности расширяется и углубляется в процессе работы с картой.

Например, при неотектонических исследованиях по топографическим картам визуально выделяют участки с большой и малой извилистостью рек. На выделенных участках измеряют величины извилистости и по ним выявляют аномальные участки, которые затем объединяют в зоны аномальных падений рек, приуроченные обычно к местным геологическим структурам.

По рисунку и взаимному расположению горизонталей, абсолютным и относительным высотам составляют представление о типе рельефа (эрозионный, моренный и др.) и обнаруживают зависимость между ним и характером планировки и размещения сельских поселений: приуроченность к тем или иным формам рельефа и элементам гидрографии. Резкие различия в степени сельскохозяйственной освоенности территории – плотность населенных пунктов, уровень распаханности, густота дорожной сети в районах Нечерноземного центра часто свидетельствуют о значительных природных (ландшафтных) различиях этих районов. Так, среди облесенных территорий с редкими поселениями выделяются безлесные, почти сплошь распаханные местности с густым сельским населением, так называе­мые ополья – Касимовское, Подольское, Мещовское и др. Почвы ополий (разновидности серых лесных) значительно плодороднее дерново-подзолистых почв, окружающих ополья моренно-зандровых равнин. Территории ополий издавна освоены человеком. На карте, таким образом, возможно разграничение природных ландшафтов.

Суждение о динамике развития объектов и явлений получают путем сравнения и анализа карт, составление которых разделено некоторым промежутком времени. В результате выявляются изме­нения природных компонентов, например рост овражности, обмеление рек, высыхание болот, смена древесных пород в лесу, усиление эрозионных процессов или их затухание, а также изменения в хозяйственной освоенности территории, развитии городов, сети путей сообщения и др.

С целью детального, углубленного изучения какого-либо явления на основе топографических карт создаются производные карты, отображающие новые характеристики объектов и явлений. Примером может служить серия карт, составляемых камеральным путем при изучении эрозионно опасных участков: карты углов наклона со специально выбранными градациями углов; густоты и глубины расчленения рельефа; экспозиции и длины склонов.

Сопоставление серии карт природных явлений с группой карт хозяйственного использования земель (процент распашки, виды сельскохозяйственных культур, применяемая агротехника и др.) открывает связи явлений и в какой-то мере делает возможным прогнозирование процессов их развития.

Топографические карты имеют разностороннее применение на всех этапах полевых экспедиционных исследований. При составлении плана полевых работ после общего ознакомления с литературными и картографическими материалами намечают маршруты, места стоянок, рассчитывают длительность отдельных этапов работы и т. д. Во время полевых исследований карты служат для ориентирования на местности, для точной локализации площадок и точек наблюдений, а также для привязки изученных объектов к топографической основе, т. е. к изображенным на карте рекам, элементам рельефа, контурам растительного покрова, населенным пунктам и другим четким ориентирам. Местоположения объектов на местности определяются глазомерно, простейшими приемами или геодезическими методами. По данным полевых наблюдений, например геологических, почвенных, геоботанических, ландшафтных, экономико-географических, на топографической основе создаются в дальнейшем тематические карты

Задание к работе

1. Изучить теоретический материал по данной теме.

2. Выполнить описание местности заданного участка топографической карты Крымского полуострова.

3. Сделать вывод по работе.

Методика выполнения работы

Описание местности дается на основании изучения по карте всех ее элементов, установления их качественных и количественных различий, определения форм рельефа, их различий по высоте и т.д. основной принцип описания – от общего к частному. Характеристика местности должна быть конкретной и по возможности краткой. Для определения положения описываемых объектов на карте даются их сокращенные координаты. Сходные объекты объединяются в группы и описываются в целом с указанием отличительных особенностей каждого (если таковы имеются).

В общей характеристике местности указывается: номенклатура топографической карты и географические координаты углов рамки трапеции; географическое положение участка, географические и прямоугольные координаты угловых точек его границ, тип местности по характеру рельефа (равнинная, холмистая, горная), важные географические объекты, существенно влияющие на общий характер местности.

Рельеф местности . Рельеф местности описывается после основательного изучения его по карте в следующем порядке:

Общий характер рельефа территории, максимальные и минимальные абсолютные отметки высот;

Определяют местоположение возвышенностей, их высоту, размеры и форму, крутизну склонов;

Описывают нарушения рельефа: овраги, промоины, обрывы, их густота, протяженность, глубина;

Главные водоразделы наносят простым карандашом на карту в виде линий с указанием их направлений. Определяют главные водотоки и их направления, отметки высот характерных точек истоков, слияний, резких поворотов русла.

Отмечают антропогенные формы рельефа - открытые разработки полезных ископаемых, карьеры, насыпи, курганы, ямы и т. д.

Гидрографическая сеть описывается в порядке важности составляющих ее объектов: морские берега, озера, реки и их притоки. Описание реки складывается из следующих сведений:

Русло реки, его ширина, глубина, уклон;

Берега русла, их крутизна, наличие обрывов и пляжей;

Грунт дна и берегов реки, наличие поймы, старых русел, пойменных озер и болот;

Скорость течения реки, судоходство, речные порты, пристани, сроки навигации;

Наличие и характер мостов, паромов, бродов, места постоянных зимних переправ, ледовых зимних дорог.

Растительный покров. О лесах в описании помещаются следующие сведения.

Местоположение и площади лесных массивов. Состав леса по породам деревьев. Высота и толщина деревьев, среднее расстояние между ними;

Просеки и вырубки, их ширина, проходимость леса в разных направлениях;

Характерные ориентиры и условия ориентирования в лесу;

Кустарники описываются отдельно, если они образуют крупные массивы.

Болота отдельно описываются в тех случаях, когда они образуют труднопроходимые препятствия и занимают достаточно большую площадь. При этом отмечают местоположение и площадь болота, растительность, его глубину, характер грунта дна, проходимость в разных направлениях.

Населенные пункты. При общих географических описаниях местности вполне достаточно тех сведений о населенных пунктах, которые отражены на топографических картах.

Тип поселения (город, поселок городского типа, поселки сельского типа, поселки дачного типа), административное значение, населенность (для городских поселений), число домов (для сельских поселений);

Характер планировки поселения, преобладающая застройка (огнестойкая или не огнестойкая), наличие промышленных и социально-культурных объектов;

Железные и шоссейные дороги, проходящие через поселение, наличие в нем вокзалов, автостанций.

Транспортное сообщение. Описание железных и автомобильных дорог имеет очень важное значение и достаточно полно отражено на карте. Необходимо дать следующие сведения:

Название железной дороги или ближайших крупных городов, которые она связывает, количество путей, степень электрификации;

Станции и вокзалы на данном участке, другие сооружения на железной дороге - насыпи, выемки, мосты, трубы, тоннели и их характеристики;

Тип дороги по картографической классификации, название, дорожное покрытие, ширина проезжей части и ширина с обочинами;

Дорожные сооружения на дороге - насыпи, выемки, трубы, мосты, переправы, броды и т. д. Возможность объезда этих и других препятствий.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие характеристики указываются при описании карты?

2. Каким образом характеризуется рельеф при описании местности по карте?

3. Как характеризуется гидрографическая сеть при описании местности по карте?

4. Как характеризуются населенные пункты и транспортное сообщение при описании местности по карте?

РАЗДЕЛ 5. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ

Лабораторная работа № 8