Инструментарий

Построение блок-диаграммы по топографической карте

К.С. ЛАЗАРЕВИЧ

Построение блок-диаграммы: а — фрагмент топографической карты; б — тот же фрагмент, сориентированный нужным образом; в — преобразованный фрагмент карты; г — первые горизонтали, перенесенные на кальку; д — весь рисунок горизонталей на кальке; е — законченный вид верхней поверхности блок-диаграммы

Блок-диаграммой называется перспективное изображение участка земной или водной поверхности в сочетании с вертикальными разрезами, то есть рисунок участка земной коры или водной толщи, как бы вырезанного из своего окружения. Геологические и геоморфологические блок-диаграммы отражают связь рельефа земной поверхности с геологическим строением; почвенные блок-диаграммы дают представление о связях рельефа и почв; океанографические блок-диаграммы показывают распространение водных масс различной солености, температуры по площади и по глубине, направление и скорость течений и т. д.

Верхняя поверхность блок-диаграммы может быть просто перспективной зарисовкой местности, но чаще делают более точное, более строгое построение. Допустим, у нас есть топографическая карта участка земной поверхности, для которого нужно построить блок-диаграмму (рис. а). Нам нужно повернуть его таким образом, чтобы при перспективном изображении более низкие участки не были скрыты более высокими, чтобы было как можно меньше невидимых поверхностей. Если, например, на юге располагаются горы, а на севере лежит низменность, нельзя оставлять север сверху: низменность будет закрыта горами. Кроме того, блок-диаграмму лучше располагать углом к зрителю, чтобы были видны две ее боковые грани. Таким образом, привычная ориентировка (север — верх) обычно оказывается нарушенной. В нашем случае удобный обзор может представиться с северо-запада; эту сторону и повернем к нам (рис. б). В перспективе прямоугольник превратится в параллелограмм; параллельные линии лучше оставить параллельными, то есть пренебречь схождением их в перспективе, иначе построение будет слишком сложным. Перестроение прямоугольника в параллелограмм можно сделать на компьютере, более же доступный пока способ — перерисовка по клеткам. Перерисовываются береговые линии морей и озер, реки, горизонтали, любые контуры, которые могут представить интерес, — лесов, болот и др. (рис. в). При перестроении прямоугольника можно одновременно увеличить или уменьшить его. Затем выберем вертикальный масштаб — требования к нему такие же, как к масштабу топографического профиля*: рельеф не должен выглядеть слишком плоским, но и равнина не должна превращаться в горы. Вертикальный масштаб на боковых гранях должен быть тот же; но основания боковых граней мы обычно видим как наклонные линии, поэтому линии, соответствующие горизонтальным осям, на этих гранях не будут перпендикулярны вертикальным осям.

На тот лист бумаги, на котором начерчен видоизмененный, превращенный в параллелограмм фрагмент карты, нанесем с двух сторон от него вертикальные шкалы в выбранном нами масштабе, но отметки разместим на обеих шкалах в обратном порядке: более низкие — вверху. Наложим лист кальки и нанесем на нем две опорные точки в тех местах шкал, где находится самая большая высотная отметка, то есть внизу. Чтобы не потерять эти точки, их нужно сделать четкими, можно обвести их кружками. Скопируем на кальку горизонталь, соответствующую высотным отметкам, на которых лежат опорные точки карты; на рис. г это будет горизонталь 220 м. Сдвинем кальку вверх так, чтобы опорные точки легли на отметки следующей горизонтали (у нас это 200 м — см. тот же рисунок), и скопируем эту горизонталь. Таким же образом скопируем и все остальные горизонтали. Нужно определить высотные отметки углов изображаемого участка (непосредственно по горизонталям или путем интерполяции) и нанести их на кальку, поместив опорные точки на соответствующих высотах шкал; как правило, все четыре отметки разные. Полученный чертеж уже будет в известной степени напоминать перспективный рисунок (рис. д).

Дальнейшая работа ближе к рисованию, чем к черчению. Нужно снять с чертежа те участки горизонталей, которые оказались загороженными из-за того, что где-то на переднем плане есть более высокие участки. Провести боковые склоны холмов и гряд — эти склоны теперь вырисовываются, потому что горизонтали смещены относительно друг друга. Русла равнинных рек, особенно больших, практически горизонтальны, горные же реки и небольшие речки на равнине придется перерисовывать по участкам, взяв в качестве основы точки пересечения русла с горизонталями. Примерно так же обстоит дело и с иными контурами — лесами, дорогами и т. д. Можно оттенить или показать штриховкой крутые склоны; штрихи нужно наносить сверху вниз по склону, начиная и прерывая их на линиях бровки и подножия, сами же эти линии наносить не нужно (рис. е).

Возле блок-диаграммы нужно нанести стрелку юг—север. На боковом ребре удобно начертить вертикальный масштаб, по одной из сторон основания — горизонтальный. На боковые грани рисунок наносится в зависимости от темы блок-диаграммы. На рис. 61 в № 27/2001 (с. 28) приведен пример геологической блок-диаграммы, только после того как был отрисован штрихами рельеф, горизонтали были сняты, чтобы чертеж не был перегружен.

* См.: К.С. Лазаревич. Как строить топографический профиль//География, № 5/2001, с. 16—17.