Геоморфологическое картографирование
ВВЕДЕНИЕ
Карта имеет очень большое значение для научного познания территории. Она наглядно отражает картину размещения пространственных связей и группировок многообразных явлений на земной поверхности. В этом отношении с нею не может сравниться никакое литературное описание. Поэтому карта является не только дополнением к тексту, но и равноправным самостоятельным сродством исследования, незаменимым орудием познания и практической деятельности на каждом этане изучения, освоения и видоизменения человеком земной поверхности [1].
Эти общие особенности картографического изображения свойственны и геоморфологической карте, которая и настоящее время широко применяется для решения самых различных теоретических и народнохозяйственных задач. Значение геоморфологического картографирования особенно велико в геологических исследованиях, где оно способствует успешному осуществлению комплексной геологической съемки нашей страны, поискам и разведке полезных ископаемых [1].
Содержание геоморфологической карты вытекает из содержания геоморфологии как науки. Известно, что геоморфология изучает внешний (физиономический) облик, происхождение и развитие рельефа. Эти его особенности вместе или порознь могут быть положены в основу построения различных типов геоморфологических карт, но существенно важен для всех этих карт генетический подход к рельефу. Таким образом, термин «геоморфологическая карта», понимаемый в широком смысле, собирательный. Он объединяет несколько типов карт, отличающихся друг от друга по содержанию, а также способам изображении картографируемых объектов. Такое же собирательное значение имеет и термин «геологическая карта», так как существуют различные виды карт, характеризующие геологическое строение территории по разным признакам и разными способами [1].
Актуальность данной темы в том, что геоморфология как наука довольно молодая. До сих пор не только в международном, но хотя бы в государственном масштабе одной какой - то страны не существует общепринятой легенды для нанесения на геоморфологическую карту тех или иных данных. Разработка такой легенды остается делом будущего. Пока каждый автор прибегает к тем знакам, которые считает для себя наиболее подходящими: отсюда пестрота и разнообразие существующих легенд и раскраски геоморфологических карт, ровно, как и самих принципов их построения. А в тоже время сами геоморфологические карты стали часто использоваться в разных отраслях, таких как почвоведении, разведочных работах, геологий, дорожных изысканиях, строительстве, нуждах сельского хозяйства и т.д. [10].
Цель работы: овладение
Задачи: 1) Изучить методы построения
геоморфологической карты. 2)Ознакомиться с типами
1.ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА И ЕЕ ИСТОРИЯ
Геоморфологическое картографирование — сравнительно молодая отрасль тематической картографии. Разработка собственно геоморфологических (типологических) карт в дореволюционной России почти не проводилась, хотя отдельные попытки и имели место. Здесь можно назвать карту В. П. Семенова-Тян-Шанского «Типы местностей Европейской России и Кавказа» (1915 г.) [10].
Широкое развитие геоморфологическая картография получает лишь в советское время, особенно в период первых пятилеток. То был период, когда вся страна была охвачена пафосом созидания. Самоотверженным трудом народа закладывались основы социалистической индустриализации страны, перестраивалось сельское хозяйство, вся экономика находилась на крутом подъеме. В этот многогранный созидательный процесс включились и ученые-геоморфологи. Геоморфологическая характеристика территории и составленная на ее основе геоморфологическая карта были необходимы при многих научных и научно-прикладных изысканиях: почвенных, геоботанических, геологических, дорожных, водных и др., развернувшихся по всей стране.
В конце 20-х — в 30-х годах появились первые попытки обобщить отечественный и зарубежный опыт и сформулировать общие принципы составления геоморфологических карт. Большая роль в этом принадлежит А. А. Борзову. По его идеям были начаты съемки в связи со строительством каналов, гидроэлектростанций и особенно с геологическими изысканиями при поисках россыпных месторождений [9].
Но особое развитие геоморфологическое картографирование получает с конца 40-х — начала 50-х годов. Этому в значительной степени способствовало следующее обстоятельство: геоморфологические съемки начали приобретать систематический характер и стали обязательным звеном в комплексе геологосъемочных работ. Сложилось мнение, что карты геоморфологические и четвертичных отложений являются составными частями геологической съемки, поскольку касаются многих общих вопросов истории развития рельефа и формирования четвертичных отложений [9].
Геоморфологические карты отличаются большим разнообразием методов и принципов их составления и собственно содержания. Наряду с основным видом геоморфологических карт, отображающих в комплексе морфологию, генезис и возраст рельефа, разрабатываются также карты, характеризующие лишь отдельные категории рельефа или отдельные его особенности — морфометрические, морфографические, различных, современных геоморфологических процессов и др.[9].
По своему содержанию общие геоморфологические карты подразделяются на две основные группы. В общей форме в основе этого деления лежит масштаб: карты съемочных и крупных масштабов — 1 : 200 000 и крупнее — одна категория и карты обзорных масштабов — мельче 1 : 200 000 — другая. В свою очередь, обзорные карты подразделяются на среднемасштабные 1 : 200 000 — 1 : 1 000 000 и мелкомасштабные — мельче 1 : 1 000 000. Соответственно для каждой из таких групп применяются свои научные принципы построения легенд с учетом назначения карт [9].
Для геоморфологических карт съемочных и крупных обзорных масштабов (до 1 : 1 000 000 включительно) в свое время Всесоюзным научно-исследовательским геологическим институтом (ВСЕГЕИ) была предложена типовая легенда. В ее основе лежат генетически однородные элементарные поверхности. Эта легенда нашла широкое применение. Она открыла возможности для унификации геоморфологических карт крупных масштабов как в отношении изображаемых объектов, так и изобразительных средств [9].
Составление геоморфологических карт съемочных и крупных масштабов входит в число обязательных при геологических исследованиях, комплексном изучении районов хозяйственного освоения, крупных гидротехнических, мелиоративных работах и т. д. Подобно топографическим картам они образуют постоянно пополняющийся фонд картографических материалов как источников для анализа строения рельефа и для разработки сводных карт более мелких масштабов.
Из сводных геоморфологических карт обзорного типа на страну в делом опубликованы геоморфологические карты СССР в масштабах 1 : 4000 000 (1959 г.) и 1 : 5 000 000 (1960 г.), а также ряд карт на крупные регионы: Геоморфологическая карта европейской части СССР и Кавказа масштаба 1:2 500 000 (1970 г.), Западно-Сибирской платформы (1973 г.) и др. [9].
Разработаны геоморфологические карты мира, материков и океанов, а также крупных регионов земного шара, которые помещены в капитальных мировых атласах или изданы отдельно [9].
Одной из последних составлена на территорию СССР карта поверхностей выравнивания и кор выветривания масштаба 1 : 2 500 000 (1972 г.). На ней не увидишь ни генетических типов и форм рельефа земной поверхности, ни их морфологических характеристик, что свойственно очень многим геоморфологическим картам в их классическом понимании. Главным содержанием карты являются поверхности выравнивания и коры выветривания различного происхождения и возраста. Тот, кому приходилось бывать на Северном Кавказе, например в Кисловодске, не мог не обратить внимания на четко выраженные в рельефе обширные по размерам плоские ступени, отделенные друг от друга крутыми склонами. Эти ступени, чередуясь с разделяющими их уступами — склонами, последовательно возвышаясь одна над другой, уходят до самого горизонта к югу от города в сторону Эльбруса. Это и есть поверхности выравнивания. Но своей форме они очень близки к уровенным поверхностям гравитационного поля Земли. Ученые считают, что сформировались они в условиях, когда эндогенные процессы рельефообразования компенсированы процессами экзогенными. Как отмечает И. Э. Веденская (1973), по сути дела, это первая карта возраста рельефа столь огромной территории, и ее следует рассматривать как огромное достижение на пути дальнейшего развития теоретических и практических проблем геоморфологии [9].
2.ТИПЫ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ
В общей картографической классификации
геоморфологические карты рассматриваются
как специальные. В свою очередь, они отличаются
самыми разнообразными признаками, из
которых основными являются: содержание,
назначение и масштаб карт. В этом отношении
типология геоморфологических карт во
По содержанию карты классифицируют прежде всего с учетом степени охвата различных геоморфологических показателей. С этой точки зрения геоморфологические карты разделяются на частные и общие.
Частные геоморфологические
карты составляются на основе частных
показателей (характеристик), относящихся
Общие геоморфологические карты дают характеристику рельефа на совокупности частных показателей, из которых важнейшими являются: морфография, морфометрия, генезис, возраст и современная динамика рельефа [5].
Карты, на которых выделяются территории с закономерно повторяющимися типами явлении, называются типологическими. Карты, на которых выделены территории по индивидуальным (региональным) признакам, присущим только отдельным районам и отличающим их друг от друга, называются районными (карты геоморфологических районов) [5].
По степени обобщения показателей, выбранных для картографирования, различают корты аналитические, синтетические и комплексные [5].
Аналитические карты составляются на основе необобщенных или мало обобщенных частных показателен, таких, как угол наклона земной поверхности, относительное превышение водоразделов над ближайшими местными базисами денудации и др. Аналитическими же следует называть геоморфологические карты, на которых рельеф изображается как совокупность форм или их элементов (склонов, поверхностей) [5].
Синтетические карты характеризуют данное явление в обобщенных показателях, синтезирующих ряд его частных особенностей (карты морфологических комплексов, карты геоморфологических районов и др.) Особого внимания заслуживают генетические показатели как наиболее общие и глубоко охватывающие данное явление, что позволяет экономными средствами передать богатое содержание [1].
На комплексных картах изображается несколько элементов, каждый в своих показателях; при этом отбирают такие элементы, которые находятся во взаимной связи и обуславливают друг друга [5].
В зависимости от того, для какого
отрезка времени характеризуется рельеф,
можно различать карты современных, т.
е. сложившихся к настоящему времени,
По назначению геоморфологические карты могут быть подразделены на карты широкого и узкого назначения [5].
Карты широкого назначения рассчитаны на удовлетворение общих потребностей, предъявляемых к ним со стороны различных отраслей науки и народного хозяйства. На их основе могут быть проведены любые геоморфологические работы, а также составлены карты узкого назначения путем нанесения дополнительных показателей, выделения или исключения некоторых элементов нагрузки [5].
Карты узкого назначения могут преследовать научно-исследовательские, узкопрактические, учебные и другие цели. Сюда относятся различные специальные (прикладные) геоморфологические карты, которые отличаются целенаправленным содержанием, т. е. показом тех особенностей рельефа, которые необходимы для решения конкретных хозяйственных задач(поиски полезных ископаемых, сельскохозяйственная организация территории, проектирование инженерных сооружений ) [5].
По масштабу в современной картографии принято различать карты: крупного масштаба— 1:200 000 и крупнее, среднего масштаба—мельче 1:200 000 до 1 : 1 000 000включительно и мелкого масштаба—мельче 1:1000 000 [2] .
Масштабом определяется охват изображаемой территории, детальность карты, области ее применения, а также методы создания (составления или съемки) [5].
Мелкомасштабные карты — обзорные, охватывающие большую территорию. Строение рельефа передается на них в очень обобщенном виде с выделением основных геоморфологических комплексов (ландшафтов), крупных геоморфологических регионов. Такие карты являются результатом широких научных обобщений и представляют большой теоретический интерес. В сочетании с другими специальными картами они могут быть полезны при решении крупных народнохозяйственных проблем, связанных с планированием и осуществлением мероприятий по использованию природных ресурсов страны. Вместе с тем карты мелкого масштаба чаще, чем карты более крупного масштаба, используют как учебные пособия. Карты среднего и крупного масштаба соответствуют указанным выше крупному, среднему и мелкому масштабам геоморфологической съемки. На основе съемочных карт могут быть созданы геоморфологические карты любого другого более мелкого масштаба. Таким образом, существуют и должны разрабатываться различные типы геоморфологических карт. Но среди них должна быть выделена как основная общая геоморфологическая карта широкого назначения — государственная геоморфологическая карта, которую необходимо создать на всю страну. Эта карта должна занять такое же место в геоморфологии, какое занимают геологическая карта в геологии или почвенная в почвоведении [5].
3.СОСТАВЛЕНИЕ КАРКАСА
ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЙ
КАРТЫ
При построении карты сначала проводятся линии всех бровок, подножий гребней и других перегибов (ребер) рельефа, выделяются структурные точки рельефа. Вместе они составляют каркас геоморфологической карты. Тем самым разграничиваются поверхности, образованные различно направленными процессами (генетически однородные поверхности). Для построения каркаса карты необходимо выполнить следующие действия: определить положения ребер рельефа, обозначить положение структурных точек [4].
1.Определение положения
структурных линии (ребер) рельефа. Используя
топографические карты и аэрофотоснимки,
на карту наносят все перегибы рельефа,
которые можно выделить в данном масштабе:
положительные перегибы бровки и водоразделы,
перегибы тальвеги и подошвы. Структурные
линии рельефа наносятся специальными
линейными условными знаками (
а) Построение линии тальвегов. В первую очередь на карту наносят тальвеги - линии, соединяющие самые низкие точки на дне долины. Для этого на карту наносятся все реки и проточные озера, в том числе и пересыхающие, а так же тальвеги оврагов, балок и других долин временных водотоков. Положение тальвегов постоянных водотоков( ручьев, рек) совпадает с центрально линией русла. Тальвеги временных водотоков (оврагов, балок, ложбин) определяется по вогнутым перегибам горизонталей. Линии, пересекающие горизонталь в точках наибольшего перегиба, будут являться тальвегами временных водотоков (рис.1) [4].
Таблица 1
Структурные линии (ребра) рельефа [3]
На участках со слабо
аэрофотоснимки, на которых
б) Построение линий водоразделов.
Сначала вычерчиваются
Определение положения любой
тальвегу по самому крутому
Рис.1. Построение линий тальвегов(а) и водораздела(б) [3]
Водораздельные линии проводят
На карте вычерчивают
1.Линия водораздела
наибольшего изгиба (рис.2);
Рис.2. Ошибка при построении линии водораздела [3]
2.Между двумя тальвегами
Трудность в выделении
ные пространства, тем труднее
необходимо четко
Рис.3. Ошибки при построении каркаса геоморфологической карты [3]
в) Построение линии бровок. Бровки – это положительные перегибы. Разделяющие однонаправленные склоны или склон с горизонтальной поверхностью. Бровки представляют собой линии, по которым происходит изменение угла наклона выпуклого склона, но не изменяется его экспозиция [3].
Бровки могут быть резкими (
топографическим картам. Они
Рис.5. [3]
Положение сглаженных бровок
Очень часто положение бровок
Рис.6. Определение положения бровки по изменению заложения горизонталей [3]
г) Построение линий подошв (
Рис.7. Построение линии подошвы по топографической карте [3]
2.Обозначение положения
условными знаками структурные
Таблица 2
Структурные точки рельефа [3]
Линии и точки каркаса
каждому контуру (генетически
Результаты оформляются в виде таблицы.
Таблица 3
Основные характеристики генетических однородных поверхностей [3]
4.СПОСОБЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Для изображения различных объектов или явлений на специальных картах применяют следующие способы: значковый, линейных знаков, качественного фона, изолиний, ареалов, линий движения, точечный, картодиаграмм, картограмм [5].
Значковый способ. Употребляется для изображения геоморфологи- ческих объектов, локализованных на местности и не выражающихся в масштабе карты (форм микро- и частично мезорельефа: карстовых воронок, суффозионных блюдец, оврагов и др.) [5].
Каждый знак наносится по местонахождению данного объекта. Он имеет определенную форму, цвет и величину. Форма знака и цвет характеризуют качественные отличия объектов (форму, происхождение, динамику современного развития рельефа). Величиной знака обозначается величина объектов [5].
Способ линейных знаков. Применяют для обозначения линей- ных геоморфологических объектов, не выражающихся по своей ширине в масштабе карты (морских берегов, обрывистых склонов долин, уступов террас, бровок и пр.). Рисунок, ширина (толщина) и цвет линейных знаков могут выражать морфографические, морфометрические и генетические особенности форм рельефа [8].
Способ качественного фона. Применяется для сплошной ка- чественной характеристики явлений на данной территории, для выделения типов рельефа по их генезису, возрасту, интенсивности современного развития и другим признакам [5].
Этот способ применяют как в многоцветном, так и в одноцветном оформлении. Во втором случае цветной фон заменяют различными штриховками (отличающимися друг от друга рисунком и плотностью тона), а также индексами (буквенными, цифровыми). Сочетание фоновой расцветки со штриховкой и индексами позволяет обогатить карту, давая на ней несколько дополняющих друг друга качественных характеристик местности. На геоморфологических картах такой прием используют для совмещенного отображения генезиса и возраста рельефа или генезиса, возраста и морфометрии рельефа [5].
Способ изолиний. Применяется для изображения таких явлении, которые имеют сплошное распространение, более или менее плавно изменяются по площади и выражаются в любой точке определенным количественным показателем. Примером изолиний могут служить горизонтали, применяемые для изображения рельефа. Способ изолиний весьма пригоден для составления морфометрических карт, карт интенсивности новейших колебательных движений (в изобазах), палеогеографических карт (например, изохроны последовательного поло жекия края ледникового покрова), литогенетических карт с характеристикой обломочных отложений по некоторым количествам. венным показателям (коэффициенту сортировки, средней вели чипе зерен и пр.). Для большей наглядности промежутки между изолиниями закрашивают или заштриховывают, усиливая интенсивность тона с увеличением значения принятого количественного показателя [5].
Способ ареалов. На карте выделяют области распространения того или иного явления без одновременной характеристик площадей, лежащих за их пределами. В отличие от качественного фона (дающего сплошную характеристику определенной: круга явлений на всей картографируемой территории) этим способом могут быть отмечены районы распространения, каких либо форм рельефа (карстовых, овражных и др.), границы распространения древних ледниковых покровов или водоемов, сферы действия определенных геоморфологических процессов. Каждый ареал выделяется разными приемами: ограничивающей линией, окраской, штриховкой, реже равномерным распределением значков или подписью [5].
Способ линий движения. Применяется для показа перемещения различных явлений при помощи линий, стрелок. Длина, толщина, цвет, форма стрелок могут изображать качественные и количественные стороны явлений. На общегеографических картах линиями движения изображают морские течения, а на геоморфологических—направление движения древних ледниковые покровов (вееры рассеивания валунов), древних водных потоков береговых потоков наносов, воздушных течений для пустынных районов с песчаными формами рельефа.[7]
Точечный способ. Применяют для картографирования массовых рассеянных объектов при помощи точек (кружков) одинакового размера, каждая из которых выражает не один, а некоторое количество объектов, т. е. имеет определенный «вес». К точечному способу полезно прибегать при изображении особенностей распространения форм микрорельефа (карстовых воронок, степных блюдец и др.), когда масштаб карты не позволяет изобразить каждую из этих форм значковым методом [5].
Способ картодиаграмм. С помощью столбиковых или круговых диаграмм характеризуют структуру картографируемых объектов и явлений в определенных пунктах или районах. Картодиаграммы широко применяют для картографического выражения статистических данных большей частью экономического содержания. Этот способ может быть использован для изображения пыльцевых спектров, гранулометрического и вещественного состава обломочных отложений в отдельных пунктах (например, результатов шлихового анализа). Другие примеры применения этого способа - розы трещин на картах распространения карстовых форм, розы встрой на картах ветровых форм [6].
Способ картограмм.

- Геоморфология и геология четвертичных отложений Среднего Поволжья (округ г. Саратова)
- Геоморфология острова Большой Соловецкий
- Геополитика Африки
- Геополитика Древнего Востока
- Геополитика Европы
- Геополитика и безопасность
- Геополитика и геоэкономика Норвегии.
- Геометрия на сфере
- Геометрия прямоугольного бильярда
- Геометрия резца и стружки
- Геоморфологическая характеристика Богнинско-Баскунчакского района
- Геоморфологические исследования при освоении нефтегазовых месторождений Западной Сибири
- Геоморфологические процессы на равнинах и в горах
- Геоморфологические условия застраиваемой территории