Топография

Топография местности, совокупность всех неровностей местности (рельеф местности), всех контуров, находящихся на местности (лесов, лугов, рек, озер и прочие), всех местных предметов—естественных и искусственных. С такой точки зрения Т.— внешний вид действительной поверхности суши со всеми ее выпуклостями, углублениями, мелкими шероховатостями. В другом представлении Т.—прикладная ма-тематич. отрасль знаний, родственная низшей геодезии (смотрите), указывающая простейшие способы и приемы съемки (смотрите) поверхности земельных участков, принимаемых за плоскость, и соответствующие приемы составления плана, то есть нанесения результатов съемки на бумагу в виде проекции очертаний местности на горизонтальную плоскость в требуемом уменьшении (масштабе); в результате топографической съемки на местности и нанесения добытых ей данных на бумагу получается чертеж (план, планшет, брульон, кроки). План, планшет, брульон представляют более точные и полные изображения рельефа местности и других ее очертаний; кроки—менее точное и менее полное приближенное их изображение. Наибольшей полнотою отличается планшет-фотоплан с рельефом, изображенным горизонталями, получаемый при аэрофотосъемке (смотрите).

I. По внешнему виду неровности местности (ее рельеф) весьма разнообразны, но при внимательном их рассмотрении в натуре все они м. б. приведены к весьма ограниченному числу типичных простых форм неровностей местности. а) Вершин а—выпуклая часть земной поверхности; вода, налитая на вершину в изобилии, сверху отвесно потекла бы с нее вниз от высшей точки по всем направлениям, называемым скатами вершины; каждый скат характеризуется его крутизною, определяемой углом наклонения, то есть углом, составленным направлением ската на местности (направлением, по которому стекала бы вода, падающая отвесно) с горизонтальною плоскостью; та линия, по которой скаты данной вершины переходят в горизонтальную поверхность (в равнину), называется подошвою ската; сверху каждая вершина ограничивается б. или м. обширною горизонтальною площадкою (плато) разнообразных очертаний, б. или м. постепенно переходящей в скаты вершины; остроконечные вершины называются шпицем, сопкою, пиком. Направления скатов данной вершины, спускающиеся от верхней площадки под наименьшими углами наклонения относительно смежных с ними направлений скатов, образуют так называемые хребтовые, или водораздельные, линии. Отдельная вершина значительных размеров называется горою; незначительная отдельная вершина называется х о л-м о м; незначительная отдельная вершина искусственного происхождения называется курганом (фигура 1 и 2; направления водораздельных линий даны берг-щтрихами).

б) Котловина — чашеобразная вогнутая часть земной поверхности; эта форма—противоположная вершине. Плато здесь представляет дно котловины; скаты называются щека-м и котловины; линия, по которой щеки переходят в окружающую равнину, называется окраиной котловины. Направления скатов наименьшего уклона называются водосливными линиями. Незначительная котловина называется впадиной, или я м о и (фигура 3 и 4; направления водосливных линий даны берг-штрихами).

в)×р е б е т—вершина, вытянутая в одном направлении; в приближенном представлении хребет—как бы треугольная призма, лежащая на одной из боковых граней. В поперечном разрезе хребет напоминает вершину (или гору)

с двумя крутыми скатами; в продольном раз-резе хребет представляет волнообразную кривую, постепенно понижающуюся в одну сторо

ну или к обоим концам от некоторой высшей точки (плато). В хребте различают два ската (боковые) и среднюю хребтовую, или водораздельную, линию, идущую вдоль хребта по его гребню; эта линия (гребень) соединяет высшие точки всех поперечных разрезов (профилей) хребта. Низшие, сравнительно со смежными, части хребтовой линии (гребня) называют перевалами. От главного основного хребта часто отделяются боковые хребты меньших размеров; их водораздельные линии (гребни) спускаются в стороны от водораздельной линии (гребня) главного основного хребта. г) Лощина — форма, обратная хребту, представляет углубление, вытянутое в одном направлении; в поперечных разрезах лощина напоминает поперечный разрез котловины. Боковые скаты лощины называются щеками, имеющими большую или меньшую крутизну, определяемую углом между направлением наклона щеки и горизонтальною плоскостью. Нижняя часть лощины между щеками представляет

дно лощины, по которому проходит водосливная линия, или тальвег, лощины по направлению наименьшего наклона дна лощины; обычно водосливная линия является руслом ручья или реки, протекающих по дну лощины. Водосливная линия (тальвег) данной лощины может иметь или постоянный общий наклон к горизонту, называемый падением, или различные падения в различных участках дна лощины. То“ место, откуда начинается падение тальвега, называют началом лощины; то место, где тальвег данной лощины выходит на равнину или где тальвег данной лощины сливается с тальвегом другой лощины, называется устьем лощины. Широкая лощина с раздвинутыми в стороны от тальвега щеками, с мало наклонным тальвегом называется долиною. Узкая лощина с крутыми наклонами щек и с сравнительно быстро понижающимся тальвегом называется тесниною, или ущельем, если она прорезает хребет, и оврагом, если она прорезает скаты вершины или углубляется в равнину. Незначительная лощина с почти отвесными щеками называется бю, рытвиною, промоиною (фигура 5 и 6).

Сочетания вершин и лощин дают следующие промежуточные формы неровностей местности. д) Седловин а—более или менее значительная площадка, образующаяся при начале двух или более лощин, расходящихся в разные стороны, и у подошв вершин, расположенных между этими лощинами. Разрез седловины по направлению хребтовых линий двух вершин представляет собою кривую линию, обращенную вогнутостью вверх; разрез седловины по направлению тальвегов двух лощин представляет собою кривую линию, обращенную выпуклостью вверх (фигура 7 и 8; направления тальвегов лощин и хребтовых линий вершин обозначены берг-штрихами; седловина—посредине).

е) Терраса, или у с т у п,—почти горизонтальная площадка на скате вершины, горы, хребта. От террасы (уступа) в одну сторону

Фигура 7. Фигура 8.

скат идет вниз; в противоположную сторону— подъем вверх. Линия, по которой терраса переходит в скат и в подъем, называется перегиб ом. Иногда подъем от террасы и скат от нее представляют собою крутые, даже почти отвесные обрывы (фигура 9 и 10; направления скатов обозначены берг-штрихами).

Всякая местность в отношении неровностей представляет собою сочетание вышеописанных основных и промежуточных форм; поэтому, прежде чем производить на местности действия, имеющие задачей съемку ее рельефа, съемщик должен увидеть, отличить на местности те простые формы, из сочетания которых слагается рельеф местности снимаемого участка. Этому благоприятствует (прежде всего) умение обнаруживать на местности основные линии рельефа, а именно: очертания плато вершин, водораздельные (хребтовые) линии, водосливные линии (тальвеги), окраины и очертания дна котловин, очертания площадок седловин, очертания террас (уступов). В природе очень редко встречаются вершины, хребты, лощины и другие формы рельефа, лежащие совершенно отдельно; обыкновенно от главного, самого возвышенного

Фигура 9.

Фигура 10.

хребта идут боковые хребты; от них в свою очередь отделяются еще более мелкие хребты и т. д.; в промежутках между этими хребтами лежат лощины, или долины, причем в главную лощину (долину) впадают (сходятся) второстепенные лощины; в эти лощины впадают более мелкие лощины, овраги, балки и т. д. В общем вся система водораздельных (хребтовых) и водосливных (тальвегов) линий данного участка местности напоминает собою ветви дерева, причем разветвления водораздельных линий входят в промежутки между разветвлениями водосливных линий. Совокупность хребтовых линий, отделяющих одну речную систему от другой,

окаймляет нек-рую площадь, орошаемую одною рекою со всеми ее притоками; эта площадь называется бассейном данной речной системы. Отличив на местности основные линии рельефа в их взаимном сочетании, легче разобраться в отдельных простых формах рельефа, из сочетания которых слагается весь рельеф (вид поверхности) данного участка местности. Т. о. полное изучение рельефа местности в натуре состоит: 1) в отыскании основных линий рельефа (смотрите выше); 2) в обнаруживании форм рельефа и их связи между собою; 3) в определении высот характерных и нек-рых второстепенных точек рельефа местности: абсолютных высот над нек-рою уровенною поверхностью, общей для данного участка, или относительных, то есть превышений одних точек над другими; абсолютные высоты точек называются их отметками; отметки и превышения- выражаются в м; 4) в определении направлений скатов каждой формы рельефа, то естьтех направлений, по которым стекала бы вода, падающая на местность сверху отвесно; 5) в определении крутизны скатов каждой формы рельефа, выраженной в градусной величине их углов наклонений относительно горизонтальной плоскости. На фигуре 1—10 изображены основные и промежуточные формы рельефа местности в горизонталях (смотрите) и в штрихах. Фигура 11 дает изображение рельефа нек-рого

участка местности в горизонталях с указанием основных линий и простых форм неровностей местности (рельефа); на этой фигуре хребтовые линии, а также и тальвеги обозначены пунктирными стрелками, плато вершин—сплошными замкнутыми кривыми линиями, котловины, террасы и седловины—пунктирными замкнутыми кривыми линиями. Изучение рельефа составляет главную часть познавания Т. данной местности; если его дополнить изучением контуров, находящихся на местности, с их внутренним содержанием (леса, луга, реки, озера и прочие) п всех местных предметов, то все это вместе составит полное представление о Т. данной местности. Изучение Т. местности, и натуре значительно облегчается и ускоряется, если у изучающего имеются при себе достаточно полные и точные топографические план или карта местности; лучше всего с этою целью иметь планшеты - фотопланы изучаемой местности с рельефом, изображенным на них горизонталями, получаемые как результат аэрофотосъемки. Изучение Т. местности значительно облегчается, если изучающий обладает достаточными познаниями по геологии (смотрите).

II. В другом представлении Т. является как бы сокращенной низшей геодезией; она изучает простейшие виды съемок, позволяющих со всей подробностью, хотя и с меньшей степенью точности, изобразить внешний вид поверхности земельного участка, принимаемого за плоскость - (а не выпуклую поверхность), в его плане и в профиле, то есть получить план как проекцию на горизонтальную плоскость всех контуров и местных предметов с изображением на нем неровностей местности (ее рельефа) горизонталями или какими-либо другими знаками и способами, принятыми для изображения неровностей местности (рельефа). В силу такой задачи, более узкой по сравнению с задачами низшей геодезии, Т. преимущественно изучает графическую (углоначертательную) съемку, каковою является мензульная съемка, обращаясь к другим видам съемочных работ на местности только по мере необходимости в них для успешности мензульной съемки. Т. о. кроме полной мензульной съемки (в плане и в профиле) Т. изучает общие основания угломерной съемки—теодолитом, буссольную съемку, глазомерную съемку; топография изучает также простое топографии, нивелирование, к которому приходится прибегать при мензульной съемке в зависимости от особых свойств местности снимаемого участка (например закрытая местность) и для более прочного обоснования мензульной съемки в отношении определения высот основных, характерных точек местности. В некоторых случаях является необходимость исполнить мензульную съемку в кратчайший срок, хотя бы с приближенным. нанесением рельефа местности, местных контуров и местных предметов; для таких случаев Т. указывает способ полуинст-рументальной мензульной съем-к и. Графич. метод съемки обеспечивает графич. степень точности нанесения линий на план (планшет) 0,1—0,2 миллиметров. Углы получаются на плане (планшете) своим начертанием, без указания их градусной величины, которая в случае надобности м. б. измерена на плане с точностью, допускаемою тем прибором, к-рый будет применен для измерения угла на плане (различные виды транспортиров). Цифровых данных для определения положения точек местности на плане (планшете), то есть координат и данных для вычисления площадей участков и контуров из мер в натуре, графич. способ съемки также не дает; измерение площадей производится только по плану. Непосредственное измерение линий на местности применяется при графич. съемке ограниченно, а именно: для измерения базисов (смотрите) и при нек-рых приемах съемки подробностей местности (контуров, местных предметов, рельефа); измерение базисов производится более точно стальною лентою; при измерении линий для съемки подробностей ограничиваются дальномерным определением расстояний. В полуинструментальной мензульной съемке некоторые второстепенные расстояния определяют даже глазомерно; в глазомерной съемке применяется измерение основных линий шагами, прочих расстояний—глазомер но. В соответствии с методами и приемами съемочных работ в перечисленных видах топографической съемки применяются те или иные инструменты и приборы до самой простой линейки с делениями и картонной папки включительно. Характерною особенностью графич. съемки является составление плана снимаемой местности в поле, постепенно по мере накопления материала, в карандаше; при этом перенесение отдельных измерений с абриса (смотрите) допускается вообще тем реже, чем открытее и доступнее местность снимаемого участка; при этом методе съемки чертежные работы заключаются в вычерчивании плана (планшета) тушью, строго по карандашу и в дальнейшей его отделке по правилам, устанавливаемым инструкцией) для данной съемки. В общем съемка, изучаемая в Т„ не дает такого широкого выбора методов и приемов съемочных работ, в сочетании которых заключается съемка, поставленная на основах высшей и низшей геодезии; топографии, съемка дает план, позволяющий судить о величине расстояний на местности с графической степенью точности (0,1—0,2 миллиметров), что выражается на местности земельною мерою в зависимости от масштаба съемки.

Т. в применении к военному делу носит название военной Т., которая ставит своей конечною целью изучение боевых (тактических) свойств местности и отдельных местных предметов, то есть стремится выявить выгодные и невыгодные свойства местности в отношении действий войск, каковыми являются: всякого рода движения войск, маневрирование вне сферы и в сфере воздействия противника, расположение войск на месте с тою или иною целью и наконец бой как окончательное решительное средство достижения определенной цели применением войсками я и всякого рода технич. средств. Военная Т. в части методов и приемов изучения топографии, свойств местности и съемки целиком основывается на общей Т., указывая лишь свои специальные приемы, позволяющие наилучшим образом с наименьшей затратою времени исполнить преследуемые ей боевые задачи в зависимости от тактич. обстановки.

III. Некоторые научные работники устанавливают взгляд, что Т. как отрасль знаний изучает вид действительной поверхности суши, не ограничиваясь только простейшими видами съемок, а применяя всякого рода съемки и методы измерений; при таком взгляде как бы вовсе уничтожается представление о низшей геодезии, и под Т. разумеется содержание низшей геодезии. Другие, наоборот, считают, что Т. имеет своим предметом изучениетолько неровностей местности (ее рельефа), но не полного вида действительной поверхности суши с ее рельефом, контурами и местными предметами. Наконец существует и такой взгляд, что в термине Т. нет никакой надобности, т. к. содержание · низшей геодезии вполне охватывает и включает в себя содержание Т. В разделе II настоящей статьи определено содержание Т. как отдела знаний ограниченно ! специальности по сравнению с низшей геодезией, что вполне соответствует стремлению иметь топографа как специалиста ограниченной специальности и ин-женера-геодезиста как специалиста, исчерпывающего специальность в полном ее объёме.

Лит.: Беликов С., Полный курс Т., М., 1888; С о-л о в ь е в С., Курс низшей геодезии, 3 изд., М., 1914; Витковский В., Топография, 3 изд., Москва⁴, 1928; Лоренц К., Топография, СПБ, 1914; Р e 1 1 e t а η А., Trait6 de topographie, 2 6d., P., 1911. М. Бонч-Бруевич.