在地形图上表示地貌的方法有多种。目前,最常用的表示地面高低起伏变化的方法是等高线法,所以,等高线是常见的地貌符号。但对梯田、峭壁、冲沟等特殊的地貌,不便用等高线表示时,可根据«地形图图式»绘制相应的符号。
等高线及其种类
等高线的特征及典型地貌等高线
1.等高线的概念
地面上高程相等的相邻各点连接的闭合曲线,称为等高线。如图4-1-10所示,设想有一座小岛在湖泊中,开始时水面高程为40m,则水面与山体的交线即40m的等高线;若湖泊水位不断升高,达到60m,则山体与水面的交线为60m的等高线;以此类推,直到水位上升到100m时,淹没山顶而得100 m的等高线。然后将这些实地的等高线沿铅垂方向投影到水平面上,并按规定的比例尺缩小绘制在图纸上,就得到与实地形状相似的等高线。显然,图上的等高线形态取决于实地山头的形态,陡坡则等高线密,缓坡则等高线疏。所以,可从图上等高线的形状及分布来判断实地地貌的形态。
图4-1-10 等高线
2.等高距和等高线平距
(1)相邻两等高线之间的高差称为等高距,用h表示。在同一幅地形图上只能有一个等高距,通常按测图的比例尺和测区地形类别,确定测图的基本等高距,见表4-1-6。
(2)相邻两等高线之间的水平距离称为等高线平距,用d表示。它随实地地面坡度的变化而改变。h与d的比值就是地面坡度i,即
表4-1-6 地形图基本等高距
3.等高线的种类
为了充分表示出地貌的特征及用图的方便,等高线按其用途可分为四类,如图4-1-11所示(图中只画出一部分)。
图4-1-11 等高线类型
(1)基本等高线(又称首曲线),即按基本等高距测绘的等高线。
(2)加粗等高线(又称计曲线),为易于识图,逢五逢十(指基本等高距的整五或整十倍),即每隔四条首曲线加粗一条等高线,并在其上注记高程值。
(3)半距等高线(又称间曲线),在个别地方的地面坡度很小,用基本等高距的等高线不足以显示局部的地貌特征时,可按1/2基本等高距用长虚线加绘半距等高线。
(4)1/4等高线(又称助曲线),在半距等高线与基本等高线之间,以1/4基本等高距再进行加密,且用短虚线绘制的等高线。
4.典型地貌的等高线
地貌的情况复杂多样,就其形态而言可归纳为以下几种典型类型:
(1)山头与洼地。凸出而高于四周的高地称为山,大的称为山岳,小的称为山丘。山的最高点称为山顶。四周高、中间低的地形称为洼地。图4-1-12(a)、(b)所示分别为山头与洼地的等高线,这两者的等高线形状完全相同,其特征为一组闭合曲线。为了区分起见,可在其等高线上加绘示坡线或标出各等高线处的高程。示坡线是垂直于等高线指向低处的短线。高程注记一般由低向高。
(2)山脊与山谷。山的凸棱由山顶延伸到山脚称为山脊,两山脊之间的凹部称为山谷,如图4-1-13(a)、(b)所示。它们的等高线形状呈U形,其中山脊的等高线的U形凸向低处,山谷的等高线的U形凸向高处。山脊最高点连成的棱线称为山脊线,又称为分水线;山谷最低点连成的棱线称为山谷线,又称为集水线。山脊线和山谷线统称为地性线,无论是山脊线还是山谷线都要与等高线垂直正交。在一般工程设计中,要考虑地面水流方向、分水、集水等问题,因此,山脊线与山谷线在地形图测绘和应用中具有重要的意义。
图4-1-12 山头与洼地及其等高线(www.xing528.com)
(a)山头;(b)洼地
图4-1-13 山脊线与山谷线及其等高线
(a)山脊线;(b)山谷线
(3)鞍部。相对的两个山脊和山谷的会聚处是马鞍形地形,称为鞍部,又称为垭口。图4-1-14所示为两个山顶之间的马鞍形地貌,用两组相对的山脊和山谷的等高线表示。鞍部在山区道路的选用中是一个关键点,越岭道路常需经过鞍部。
(4)悬崖。山的侧面称为山坡,上部凸出、下部凹入的山坡称为悬崖。图4-1-15所示为悬崖的等高线,其凹入部分投影到水平面上后与其他等高线相交,俯视时隐藏的等高线用虚线表示。
图4-1-14 鞍部及其等高线
图4-1-15 悬崖及其等高线
(5)峭壁。近于垂直的山坡称为峭壁或绝壁、陡崖。图4-1-16所示为峭壁的等高线,这种地形的等高线一般配合有特定的符号(如该图的锯齿形的断崖符号)来完成。
图4-1-16 峭壁及其等高线
(6)其他。地面上由于各种自然和人为的原因而形成了多种新的形态,如冲沟、陡坎、崩崖、滑坡、雨裂、梯田坎等。这些形态用等高线难以表示,绘图时可用«地形图图式»规定的符号表示。
识别上述典型地貌的等高线表示方法以后,就基本能够认识地形图上用等高线表示的复杂地貌。图4-1-17所示为某一地区综合地貌及其等高线地形图,读者可对照识别。
5.等高线的特征
为了掌握等高线表示地貌的规律,便于测绘等高线,必须了解等高线的以下特征:
(1)在同一等高线上所有各点的高程都相等。
(2)每一条等高线都必须成一组闭合曲线,因图幅大小限制或遇到地物符号时可以中断,但要绘制到图幅或地物边;不能在图中中断。
(3)在同一幅地形图上等高距是相同的,因此,等高线密度越大(平距越小),表示地面坡度越陡;反之,等高线密度越小(平距越大),表示地面坡度越缓。等高线密度相同(平距相等),表示坡度均匀。
(4)山脊线、山谷线都要与等高线垂直相交。
(5)等高线跨越河流时,不能直穿而过,要渐渐折向上游,过河后再渐渐折向下游,如图4-1-18所示。
(6)等高线通常不能相交或重叠,只有在峭壁和悬崖处才会重叠或相交,如图4-1-15所示。
图4-1-17 综合地貌及其等高线表示
图4-1-18 等高线跨河
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