3.2: Wykorzystanie map topograficznych do generowania profili topograficznych

1. Zdobądź mapę topograficzną.
2. Ustal linię między dwoma określonymi punktami na mapie. Nazwij te punkty A-A' lub X-X' lub Y-Y'.
3. Połóż krawędź paska papieru wzdłuż linii przekroju poprzecznego, zaznaczając dwa punkty, A-A', znacznikami.
4. Umieść znacznik w miejscu, w którym każda z linii konturu przecina linię przekroju poprzecznego. Dodaj notacje wskazujące rzędne tych warstwic.
   1. Jeżeli istnieje znaczne zróżnicowanie topograficzne wzdłuż wybranej linii, A-A', należy rozpocząć od zaznaczenia tylko punktu przecięcia linii z głównymi konturami. Główne kontury (zwane również konturami indeksu) to te, które pojawiają się na mapie jako pogrubione, nieco grubsze linie.
      1. Na przykład główne warstwice na 7,5-minutowej mapie czworokątnej są zwykle używane do wskazywania interwałów 200 stóp na mapie, przy czym standardowe linie warstwic reprezentują interwały 40 stóp. Oznacza to, że pomiędzy każdym głównym konturem znajdują się 4 standardowe kontury (reprezentujące 5 stopni wysokości, aby przejść od jednego głównego konturu do drugiego).
      2. Wzdłuż niektórych odcinków linii przekroju poprzecznego mogą występować duże zróżnicowania topograficzne, a co za tym idzie, gęsto rozmieszczone linie warstwicowe. Tutaj zaznacz tylko główne kontury. Tam, gdzie różnice topograficzne są niewielkie, należy zaznaczyć wszystkie kontury (w miejscu, w którym przecinają się z linią przekroju).
5. Ustaw papier tak, aby znaczniki były wzdłuż osi x arkusza papieru milimetrowego. Przenieś znaczniki rzędnej na oś y za pomocą kropki.
   1. W ten sposób generowany jest wykres wysokości (oś y) w funkcji odległości wzdłuż linii A-A'.
   2. Skala osi x jest definiowana przez samą mapę. Skala osi y może być wybrana tak, aby była równoważna skali mapy (co skutkuje brakiem przesady pionowej) lub może być tak dobrana, aby małe zmiany wysokości były skutecznie "rozciągnięte" (co skutkuje przeskalowaniem pionowym).
6. Wygładź profil, łącząc kropki, uznając, że większość zmian topograficznych w świecie rzeczywistym nie występuje w nagłych krokach.

Profile topograficzne zapewniają widok z boku na teren obszaru zainteresowania.

Mapy topograficzne to standardowy widok mapy, który zapewnia perspektywę lotniczą i trójwymiarową reprezentację powierzchni Ziemi. Można ich używać do generowania widoków terenu z boku, znanych również jako profile topograficzne.

Podczas planowania dróg, linii kolejowych, rurociągów lub szlaków turystycznych profile topograficzne mogą być cennym narzędziem do informowania użytkownika profesjonalnego lub rekreacyjnego o ukształtowaniu terenu na obszarze docelowym.

Ten film zobrazuje proces tworzenia profili topograficznych na podstawie map topograficznych.

Do cech charakterystycznych map topograficznych należą poziomice, które oznaczają wysokość. Linie te przekazują informacje trójwymiarowe i mogą informować użytkownika mapy o różnych wzorcach ukształtowania terenu, takich jak grzbiety, doliny, wzgórza lub płaskowyże.

W kartografii topograficznej tworzone mapy mogą różnić się szczegółowością i skalą, często w zależności od tematu terenu. Interwał wysokości między liniami warstwic to jeden z aspektów, który może się różnić. Na przykład w regionach o znacznych różnicach topograficznych na mapach mogą być używane linie warstwicowe o długości od 40 do 100 stóp. Na ogół płasko położonych obszarach z niewielką zmiennością mapy mogą używać szerzej rozstawionych warstwic od 10 do 20 stóp.

Precyzyjna kompozycja i możliwość wydobycia wiarygodnych danych wysokościowych dla dowolnego punktu na mapie topograficznej pozwala na konstruowanie profili topograficznych. Te "boczne" widoki przekrojowe są konstruowane za pomocą linii wyznaczonej między punktami i rejestrowania konturów przecinających tę linię.

Kolejne dane są wykreślane jako wykres wysokości, z wysokością wykreśloną na osi Y, a konturami przecinającymi się wzdłuż osi X. Gdy te punkty są połączone, pozwala to użytkownikowi zobaczyć, jak powierzchnia wznosi się i opada wzdłuż tej hipotetycznej linii.

W zależności od przeznaczenia mapy, do osi Y można zastosować przeskalowanie pionowe. Może to być korzystne w scenariuszach, w których profil topograficzny jest wykorzystywany do pokazania nierówności terenu. W scenariuszach, w których głównym zastosowaniem profilu topograficznego jest rzutowanie cech geologicznych lub przekrojów poprzecznych, najlepiej unikać przesady pionowej.

Profile topograficzne mogą być niezwykle przydatne i stanowić punkt wyjścia do tworzenia przekrojów geologicznych, które rzutują struktury lub warstwy skalne w głąb podłoża. W bardzo ogólnym sensie stwierdzamy, że grzbiety składają się z odpornych skał, a doliny składają się z mniej odpornych, łatwo ulegających erozji skał.

Teraz, gdy jesteśmy już zaznajomieni z mapami topograficznymi i tworzeniem profili topograficznych, przyjrzyjmy się, jak to się odbywa.

Pierwszym krokiem do wykonania profilu topograficznego jest uzyskanie mapy topograficznej. Mogą one być generowane przez naukowca lub zbierane przez agencję badań geologicznych. Po wybraniu odpowiedniej mapy można przystąpić do profilowania topograficznego.

Ustal linię między dwoma punktami, która przecina obszar zainteresowania na mapie. Powinny one być oznaczone jako A-A'. Weź pasek papieru i połóż go wzdłuż linii przekroju poprzecznego między dwoma punktami. Na pasku papieru umieść znacznik w miejscu, w którym każda z linii konturu przecina linię przekroju poprzecznego papieru. Dodaj adnotacje wskazujące rzędne tych warstwic. Tam, gdzie różnice topograficzne są niewielkie, zaznacz wszystkie kontury. Jeśli istnieje znaczna różnica topograficzna wzdłuż wybranej linii, należy zacząć od zaznaczenia tylko przecięcia głównych lub "indeksowych" konturów. Są one zaznaczone na mapie pogrubioną czcionką.

Na papierze milimetrowym narysuj interesujący Cię obszar. Wybierz skalę dla osi y z przesadą lub bez. Ustaw znaczniki wzdłuż osi x i przenieś każdy znacznik wysokości na wykres za pomocą kropki. W ten sposób generowany jest wykres wysokości w funkcji odległości wzdłuż linii A-A'. Połącz te kropki, aby utworzyć ciągłą linię.

Mapa definiuje skalę osi x, ale oś Y można wybrać tak, aby pokazywała realistyczny widok lub taki, który akcentuje lokalną topografię, aby pokazać nierówny teren.

Możliwość wizualizacji lokalnego terenu jest ważna w różnych zastosowaniach.

Ocena nierówności lub nachylenia terenu może być przydatna w ocenie trudności pokonywania określonego obszaru. Może to mieć zastosowanie na różne sposoby dla różnych środków transportu, takich jak piesze wycieczki, jazda na rowerze lub jazda samochodem. Prace terenowe w ramach badań geologicznych lub biologicznych mogą wymagać wykonania transektu przez dany obszar w celu wykonania pomiarów lub pobrania próbek. Profile topograficzne mogą informować naukowców terenowych o wykonalności i trudnościach pobierania próbek w różnych regionach oraz ułatwiać planowanie odpowiedniego transektu.

Profile topograficzne stanowią podstawę powierzchni terenu do budowy przekrojów geologicznych. Sekcje te są graficznym rzutem powierzchniowych warstw skał lub gleby na powierzchnię i zapewniają widok z boku wnętrza Ziemi, który ma kluczowe znaczenie dla interpretacji wszelkiego rodzaju cech geologicznych. Mogą być one wykorzystywane do wielu zastosowań, w tym do lokalizowania prawdopodobnych źródeł zbiorników wód gruntowych, możliwych kieszeni naftowych i gazowych lub obszarów fałdowania lub uskoków.

Większość topografii Ziemi jest konsekwencją wzajemnego oddziaływania między erozją a wypiętrzaniem się, które jest spowodowane przez wulkanizm, tektonizm, wymuszenia pływowe i uderzenia. Szczegółowe analizy zmian topograficznych są kluczowym elementem oceny ewolucji terenu.

Właśnie obejrzałeś wprowadzenie JoVE do map i profili topograficznych. Powinieneś teraz zrozumieć, jak ważne są mapy topograficzne, jak tworzyć profile topograficzne i jak te profile mogą być przydatne dla geologów i społeczności jako całości.

Dzięki za oglądanie!