background image

Temat 3.

Skale i podziałki. Sposoby 

przedstawiania rzeźby terenu. 

Proste pomiary na mapie

background image

Mapa geograficzna – określone matematycznie, uogólnione 

przedstawienie obrazowo-znakowe powierzchni Ziemi na 

płaszczyźnie, pokazujące rozmieszczenie, stan i powiązania 

różnorodnych zjawisk przyrodniczych i społecznych, 

wybieranych i charakteryzowanych odpowiednio do 

przeznaczenia każdej konkretnej mapy [ Saliszczew, 1998 ].

Mapa topograficzna – zmniejszony obraz powierzchni Ziemi, 

którego zasadniczą treść stanowi rysunek sytuacji terenu

rysunek rzeźby terenu oraz nazwy i opisy objaśniające.

background image

Teren – dowolny fragment (wycinek) powierzchni Ziemi wraz z jej 

rzeźbą i przedmiotami terenowymi.

Rzeźba terenu – pionowe ukształtowanie powierzchni Ziemi 

[ morfologia powierzchni terenu ]. 

Przedmioty terenowe to naturalne i sztuczne obiekty stałe 

znajdujące się na powierzchni Ziemi. Naturalne przedmioty 

terenowe to obiekty powstałe pod wpływem działania sił 

przyrody (np. procesy geologiczne) – jeziora, rzeki, lasy. 

Sztucznymi przedmiotami terenowymi są obiekty powstałe w 

wyniku działalności człowieka (niszczącej lub twórczej-

budującej) – osiedla, zapory wodne, kanały, kamieniołomy, 

drogi.

background image

MAPA to uzyskany na płaszczyźnie rysunku obraz powierzchni 

Ziemi otrzymany według określonych prawideł matematycznych.

PLAN to mapa wielkoskalowa, przy sporządzaniu której nie 

uwzględnia się krzywizny Ziemi i wykonuje się je  w skalach 

większych od 1 : 5000 [ inna klasyfikacja mówi o skalach 

większych od 1:10000 ].

background image

Typy ukształtowania terenu (jedna z klasyfikacji):

- równinny (na przestrzeni 1 km różnice wysokości nie 

przekraczają 10 m)

- falisty (różnice wysokości nie przekraczają 100 m na 1 km, 

wzniesienia są łagodne)

- pagórkowaty (różnica wzniesień nie przekracza 200 m na 1 km, 

nachylenia stoków do 25

0

)

- górski (duże formy morfologiczne o znacznych różnicach 

wysokości i długich lub stromych zboczach)

- wysokogórski (wysokości bezwzględne ponad 2000 m n.p.m., 

różnice wysokości sięgające 1000 m na 1 km, ostre grzbiety, 

głębokie doliny, skalne urwiska)

background image

SKALA MAPY (PLANU)
-stosunek długości odcinka na mapie do długości odpowiedniego 

odcinka w terenie

-stosunek wymiaru linijnego na mapie do wymiaru linijnego w 

terenie, skala określa ile razy zmniejszony został na mapie 

określony odcinek w terenie

-określenie stopnia redukcji wymiarów przestrzennych

background image

Stopień redukcji rzeczywistych wymiarów jest tym większy im 

mniejsza jest skala mapy. Mapy wielkoskalowe (dokładne) to mapy o 

małych wartościach mianownika ilorazu (proporcji) skali. Mapy w 

małej skali (o dużych wartościach mianownika proporcji skalowej) są 

mniej dokładne, przedstawiają zgeneralizowany, uogólniony obraz 

rzeczywistości a rozmiary tego uogólnienia zwiększają się wraz ze 

wzrostem wartości mianownika ilorazu (proporcji) skali.

OBSZAR

SKALA

mały

duży

mała

duża

1:25 000 na przykład mapa powiatu

1:1 000 000 na przykład mapa Polski

1: 40 000 000 na przykład mapa kontynentu

1: 100 000 000 mapa świata

background image

Podział map na podstawie skali:

MAPY WIELKOSKALOWE – skale większe od 1:200 000

MAPY ŚREDNIOSKALOWE – skale od 1:200 000 do 1:1 000 000

MAPY MAŁOSKALOWE – skale mniejsze od 1:1 000 000

Podział map geograficznych według skali:

MAPY TOPOGRAFICZNE w skalach do 1:100 000

MAPY PRZEGLĄDOWO-TOPOGRAFICZNE w skalach mniejszych od 

1:100 000 i do 1:1 000  000

MAPY PRZEGLĄDOWE w salach od 1:1 000 000 do 1:2 000 000

background image

PODZIAŁKA to graficzne przedstawienie skali; to geometryczny – 

fizyczny model skali.

Skala to wartość liczbowa a podziałka to rysunek, wykres, 

diagram!!!

Podziałki służą do bezpośredniego określania rzeczywistej 

długości odcinka w skali mapy. Praktycznie zawsze, na każdej 

mapie zamieszcza się podziałkę liniową (prostą). Pozwala ona 

na określenie długości odcinka z dokładnością ok. 1 mm. 

background image

Podziałka liniowa

Odległość - 740 m

background image

Dla dokładniejszych pomiarów skonstruowano podziałkę złożoną 

(poprzeczną) zwaną podziałką transwersalną (lub noniuszową).

700m

40m

0

1 0 0

1 0 0

1 0

5

4 0 m

3 m

700m + 40m + 3m = 743m

background image

Rysunek rzeźby terenu

- początkowo elementy rzeźby terenu przedstawiano przy pomocy 

rysunku perspektywicznego

- od XIX w. oprócz metody perspektywicznej zaczęto stosować 

metodę kreskową; punkty charakterystyczne oznaczane były 

kotami pozwalającymi na odczytywanie wysokości

- z czasem metoda kreskowego przedstawiania rzeźby terenu została 

uzupełniona poziomicami; przedstawienie rzeźby terenu za pomocą 

poziomic po raz pierwszy zastosowano w 1729 r. do wykonania 

planu koryta rzeki, potem w roku 1829 wydana została mapa 

poziomicowa Florydy, a w 1845 mapa poziomicowa Danii.

background image

Obecnie stosuje się geometryczną metodę przedstawiania rzeźby 

terenu zwaną metodą poziomic lub metodą warstwicową. W celu 

uczytelnienia rysunku poziomicowego stosuje się w pewnych 

przypadkach dodatkowe zabiegi graficzne, takie jak cieniowanie lub 

skalę barw.

POZIOMICAMI 

 nazywamy linie krzywe łączące punkty o jednakowej 

wysokości. Powstają one z przecięcia powierzchni terenu z 

powierzchniami poziomymi. Poziomem odniesienia, od którego mierzy 

się odstępy między tymi powierzchniami, jest poziom morza. Poziomice 

są następnie rzutowane na powierzchnie poziomą o wysokości zero – 

wysokość poziomu morza.

Wysokość punktu określona do poziomu morza nazywa się 

wysokością bezwzględną

a określona względem jakiegokolwiek 

innego punktu (poziomu) nazywana jest 

wysokością względną

.

background image

Z rozmieszczenia i kształtu poziomic można odczytać rzeźbę 

terenu, wysokości poszczególnych form oraz kąty nachylenia 

stoków.

Pomimo, że rysunek  warstwicowy nie stwarza na pierwszy rzut oka 

wrażenia plastyczności, przy pewnej wprawie można z poziomic 

odczytywać nawet skomplikowaną rzeźbę terenu.

Pomiarów wysokości możemy dokonywać wzdłuż dowolnych linii 

profilów lub określać nachylenia stoków i wysokości w dowolnych 

miejscach na mapie.

Dokładność przedstawienia rzeźby terenu za pomocą poziomic 

zależy od gęstości ich rozmieszczenia na mapie.

Odległość pionowa pomiędzy dwiema sąsiednimi poziomicami 

nazywana jest wysokością warstwową lub cięciem (stopniem, 

skokiem) poziomicowym (warstwicowym).

background image

Liniami ciągłymi rysuje się poziomice zasadnicze o wysokościach 

warstwowych odpowiednich dla danej skali mapy i charakteru 

terenu. Linią ciągłą,  pogrubioną rysuje się poziomice główne 

odnoszące się do pełnych wartości wysokości ( 10-, 100- metrów).

W celu przedstawienia drobnych form i szczegółów rzeźby terenu 

wprowadza się dodatkowe poziomice w mniejszych odstępach. 

Noszą one nazwę pomocniczych i rysowane są w odstępach ½ 

(poziomice połówkowe) lub ¼ (poziomice ćwiartkowe) 

odstępów poziomic zasadniczych.

background image

Wartości cięcia poziomicowego w zależności od skali mapy i 

rodzaju terenu

 

1:10 000

1:25 000

1:50 000

1:100 000

Teren równinny

1,25 m

2,5 m

5 m

10 m        

Teren 
pagórkowaty

2,0 m

5,0 m

10 m

20 m

Teren górzysty

5,0 m

10-20 m

20 m

50-100 m

background image

W przypadku zboczy bardzo stromych poziomice w danym cięciu 

bardzo zagęszczają się, ich linie zlewają się. Stosuje się wtedy 

generalizację poziomic, opuszczając ich część i zostawiając tylko te, 

które odnoszą się do pełnych dziesiątek lub setek metrów. W 

miejscach gdzie zbocze łagodnieje uzupełnia się brakujące poziomice 

w miarę wzrostu odległości między nimi.

Duże stromizny, gwałtowne załamania spadku terenu, drobne, ale 

ważne formy rzeźby terenu, które w danej skali mapy nie dadzą się 

przedstawić za pomocą poziomic, oznaczamy znakami umownymi.

background image

100

200

300

350

Stok stromy

Stok łagodny

cięcie poziomicowe 100m

warstwica

Warstwica – obszar między dwoma poziomicami

Rysunek poziomicowy formy wypukłej

background image

Rysunek poziomicowy formy wklęsłej - doliny

50

100

50

10

0

background image

Rysunek poziomicowy przełęczy

background image

Kierunek nachylenia terenu na mapach poziomicowych określany jest 

przez:

1. Położenie rzek, jezior, strumieni i bagien, w kierunku których teren 

opada, oraz położenie szczytów, w kierunku których teren wznosi się, 

a poziomice mają coraz mniejsze obwody

2. położenie kresek spadu na poziomicach w kierunku nachylenia 

terenu, w miejscach gdzie zmieniają one kierunek swego przebiegu

3. takie umieszczenie liczb opisujących poziomice, że ich podstawa 

zawsze wskazuje kierunek spadku terenu

background image

Pomocniczymi w czytaniu i interpretacji rzeźby terenu są tzw. linie 

szkieletowe. Sygnalizują one rysunek rzeźby szczególnie wtedy, 

gdy cięcie warstwicowe jest duże, a deniwelacje terenu są 

niewielkie. Są liniami umownymi i przebiegają one w terenie wzdłuż 

osi form morfologicznych, wypukłych – grzbietów i wklęsłych – dolin. 

Linie szkieletowe prowadzi się na mapie przez punkty gdzie 

poziomice wyraźnie zmieniają kierunek przebiegu, gdzie 

znajdują się ich największe wypukłości.

background image

LINIA SZKIELETOWA GRZBIETOWA wyznaczająca równocześnie 

granicę lokalnego wododziału przebiega wzdłuż punktów najwyżej 

położonych na grzbiecie. Rysujemy ją linią przerywaną lub kolorową 

objaśnioną w legendzie mapy.

LINIA SZKIELETOWA CIEKOWA (DOLINNA) wyznaczająca i 

tożsama z linią cieku powierzchniowego przebiega wzdłuż punktów 

położonych najniżej w dolinie. Rysujemy ją linią ciągłą lub kolorową 

(np. niebieską) objaśnioną w legendzie mapy.

background image

Linia szkieletowa dolinna

Linia szkieletowa grzbietowa

background image

POMIARY NA MAPIE

Pomiary linii prostej – interesujący nas na mapie odcinek 

ujmujemy rozstawem cyrkla (kroczka) lub mierzymy linijką a 

następnie po przyłożeniu uzyskanego wymiaru do podziałki liniowej 

lub transwersalnej odczytujemy rzeczywistą długość odcinka. Przy 

braku podziałki, znając wartość skali w prosty sposób ją wyliczamy.

background image

Pomiary linii krzywej

 Longimetr Steinhausa – kalka pokryta trzema siatkami 

kwadratów o bokach równych π/12 przyjętej jednostki miary i 

bokach skręconych względem siebie o 30 i 60

0

. Dla pomiaru w 

mm bok kwadratu powinien mieć 3,83 mm. Mierzony odcinek 

krzywej przykrywamy siatką a następnie zliczamy wszystkie 

punkty przecięcia się krzywej z liniami siatek kwadratów licząc 

podwójnie przecięcia ze skrzyżowaniami. Suma przecięć określa 

nam długość krzywej w przyjętych jednostkach długości. 

Konstrukcja przyrządu wynika z twierdzenia Cauchyego = 

„Wahanie linii krzywej we wszystkich kierunkach pomnożone 

przez π/2 jest równe jej długości”.

background image

Naliczyć można 54 punkty przecięcia linii AB z liniami longimetru. W 
wyniku otrzymujemy długość 54 jednostki. Jeśli boki kwadratów 
siatki Steinhausa wynoszą 3.83 mm, jednostką jest więc odcinek 1 
mm, długość linii AB wynosi 54 mm.

background image

 Krzywomierz – przyrząd, który 

prowadzimy na mapie po mierzonej 

linii krzywej wprawiając w ruch kółko 

poruszające wskazówkę na 

odpowiednio wycechowanej tarczy. 

Dokładność pomiaru zależy od 

średnicy kółka wodzącego i 

sprawności operowania przyrządem. 

Po wykonaniu pomiaru od odczytu 

końcowego odejmujemy zanotowany 

wcześniej odczyt początkowy. 

Właściwym wynikiem pomiaru jest 

średnia arytmetyczna, 

uwzględniająca stałą poprawkę 

długości indywidualną dla każdego 

krzywomierza.

http://www.google.pl/imgres?
imgurl=http://www.twojesporty.pl/img/krzywomierz.jpg&imgre
furl=http://www.twojesporty.pl/

background image

Pomiary powierzchni

Metoda graficzna – polega na podzieleniu na mapie powierzchni 

mierzonego obszaru na szereg figur geometrycznych, których pola 

możemy łatwo obliczyć za pomocą prostych wzorów geometrycznych. 

Dokładność metody wynika z dokładności pomiaru poszczególnych 

figur. Pomiaru dokonujemy co najmniej dwukrotnie, każdorazowo na 

nowej, niezależnej siatce figur, a właściwy wynik stanowi średnia 

arytmetyczna. Powierzchnie figur z konturami krzywoliniowymi 

obliczamy stosując wzór Simpsona

background image

Metoda mechaniczna – opiera się na zastosowaniu urządzenia 

mechanicznego zwanego planimetrem biegunowym. Jego dwa 

ramiona połączone są mechanizmem całkującym, a wartość 

zmierzonego pola powierzchni odczytujemy przy pomocy 

odpowiednich wzorców i skal po okonturowaniu całej powierzchni 

końcówką ramienia wodzącego.

http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Planimeter.jp
g

background image

ODCZYTYWANIE WYSOKOŚCI BEZWZGLEDNYCH Z MAPY

Każdy dowolny punkt na mapie poziomicowej może znajdować się w 

jednym z sześciu możliwych położeń w stosunku do poziomic:

1. znajduje się na określonej poziomicy

30

A

background image

2. leży między dwoma kolejnymi poziomicami

A – punkt określany

h – cięcie poziomicowe

d – odległość między kolejnymi poziomicami

h

A

 – wysokość punktu A nad niższą poziomicą sąsiednią

d

A

 – odległość punktu A od poziomicy

A

15

15

20

20

25

25

d

A

h

A

=

5

=

20

16

19 
m

background image

A

15

15

20

20

25

25

Metoda graficzna

10

15

20

25

30

19 m

background image

3. leży wewnątrz zamkniętego obwodu poziomicy – wówczas ma 

wartość większą (lub mniejszą) niż ta poziomica, ale różnica 
wysokości nie może przekraczać wielkości cięcia 
poziomicowego. Jeżeli w danym polu znajduje się punkt 
wysokościowy, to oznaczamy wysokość jak poprzednio. 

80

100

12

0

A

60

80

100

120

140

A

background image

4. leży między dwiema poziomicami o jednakowej wartości – 

postępowanie jak poprzednio, przy czym linię profilu rysujemy 
prostopadle do kierunku linii biegnącej w jednakowej odległości 
(N-N) od obu poziomic

1

20

10

0

10

0

12

0

A

80

100

120

A

N

N

background image

5. leży między ramką a określoną poziomicą – gdy różnica wysokości 

między poziomicami następuje jednostajnie, to wysokość 
wyznaczamy drogą interpolacji, przyjmując jako odległość „d” 
odległość między dwiema najbliższymi poziomicami na prostej 
przechodzącej przez określony punkt. Jeśli można przeciągnąć 
poza ramkę mapy poziomicę brakującą na danej linii przekroju, 
wówczas wysokość obliczamy jak w pkt 2.

12

0

10

0

80

A

d

background image

80

10

0

12

0

14

0

A

Gdy odległość od punktu do najbliższej poziomicy jest większa niż 
odległość między nią a sąsiednią, wówczas wysokość wyznaczamy 
graficznie, metodą przekroju (podobnie jak w pkt 2)

60

80

100

120

140

A

background image

6. jest oznaczony na mapie wartością liczbową określającą jego 

wysokość nad poziom morza [kota]

258

background image

ODCZYTYWANIE  WYSOKOŚCI  WZGLĘDNYCH Z MAPY

Oznaczanie wysokości względnych na mapie polega na 

znalezieniu (odczytaniu) wysokości bezwzględnej punktu 

określanego oraz wysokości bezwzględnej punktu odniesienia i 

obliczeniu różnicy ich wysokości, która będzie wysokością 

względną punktu. 

Wysokość względna względem wysokości określonej zieloną 
poziomicą:
140 - 80 = 60 m

80

100

100

120

140

A

background image

Druga metoda polega na określeniu wysokości punktu względem 

najbliższej poziomicy, dodaniu do tej wartości ilości odstępów 

poziomicowych, dzielących oba punkty, pomnożoną przez wielkość 

skoku warstwicowego. Dodajemy do tej sumy różnicę wysokości 

między ostatnią poziomicą a drugim rozpatrywanym punktem.

Punkt A znajduje się w połowie 
odległości pomiędzy sąsiednimi 
poziomicami (10 m powyżej 
poziomicy 120 m). Odstępy 
poziomicowe wynoszą 20 m.
10 + 2 x 20 = 50 m. 

100

120

140

A

80

background image

WYZNACZANIE KĄTA NACHYLENIA STOKU

Kąt nachylenia stoku jest kątem zawartym pomiędzy 

płaszczyzną poziomą a daną powierzchnią morfologiczną. 

Jest kątem pionowym, mierzonym od powierzchni poziomej 

do powierzchni stoku.

Określenie kąta nachylenia stoku można przeprowadzić 

GRAFICZNIE lub RACHUNKOWO.

background image

METODA GRAFICZNA

Przy znajomości różnicy wysokości 

pomiędzy dwoma punktami na 

stoku (h) oraz ich odległości na 

mapie (a) wykonujemy na papierze 

mm prostą konstrukcję. Równolegle 

do odłożonego odcinka a rysujemy 

prostopadły odcinek o długości 

odpowiadającej różnicy wysokości 

w skali mapy. Powstanie trójkąt, w 

którym kąt zawarty pomiędzy 

przyprostokątną poziomą (a) a 

przeciwprostokątną jest katem 

nachylenia stoku. Mierzymy go 

kątomierzem. 

A

C

25

0

2

00

15

0

10

0

50

a

50

100

150

200

250

A

C

h

a

background image

Taka konstrukcję można wykonać bezpośrednio na mapie 

dokonując kładu różnicy wysokości w skali mapy i 

kątomierzem mierząc kąt zawarty pomiędzy odcinkiem 

leżącym w linii spadku a kładem tego odcinka na płaszczyznę.

50

100

150

200

250

background image

METODA RACHUNKOWA

Do wyznaczenia spadku posługujemy się wzorem 

tg β = h/a

gdzie h to różnica wysokości punktów pomiędzy którymi wyznaczamy 

kąt nachylenia a „a” to odległość na mapie między tymi punktami


Document Outline