Как построить профиль, используя плагины
Чаще всего упоминают плагин Profile Tool, но кроме него есть qProf, Topographic Profile и другие (они различаются в формате входных файлов и в возможностях экспорта графиков). Посмотрим на один из них – Profile Tool.
Добавьте плагин в окне плагинов Модули – Управление модулями. Важно знать, что с плагином Profile Tool получится построить профиль только по цифровой модели рельефа (ЦМР), а вот по изолиниям и точкам это сделать не получится. Если ваши входные данные – это точки со значениями высот, то попробуйте модуль Topographic Profile.
В самом простом варианте профиль рельефа готов, и его можно сохранить как изображение. Дополнительных возможностей у Profile Tool немного, но вы можете выставить наклон графика профиля как в процентах, так и в градусах.
Как построить профиль в QGIS 3.26
Этот вариант интереснее плагинов, но он достаточно новый, поэтому вы можете встретиться с багами.
В версии QGIS 3.26 появился встроенный инструмент для работы с профилями высот, и он приятно удивляет своими возможностями. Сейчас он работает с векторными и растровыми слоями высот, а еще поддерживает облака точек.
Посмотрим на него в действии.
Чтобы открыть панель для построения профилей, нажмите на Elevation Profile в окне Просмотр.
Нажав на значок Capture Curve, нарисуйте линию профиля прямо на рабочей области. Или выберите объект на карте, по которому будет проходить профиль (через функцию Capture Curve from Feature) – это удобно, например, чтобы построить профили для дорог.
Когда вы нарисуете или выберете линию на карте, QGIS сможет построить графики высот по любым слоям, которые имеют информацию о рельефе.
Именно в разделе Elevation вы найдете широкие возможности оформления и все доступные параметры работы с графиками высот.
Элементы на графике активны – например, вы можете нажать на точку на графике, и выделится изолиния в рабочей области карты.
Графики можно экспортировать как векторные объекты или в форматах изображений, при этом возможностей экспорта гораздо больше, чем у плагинов.
Пробуйте строить профили и следите за обновлениями – в будущих релизах возможности будут расширяться!
Источники
● Elevation profile plot (Request in QGIS) #7485
● How to Create DEM and Elevation Profile in QGIS
● QGIS Profile Tool — Terrain Profile
● QGIS Profile Tool
Профиль рельефа местности – сколько страха вызывает это понятие у сдающих ЕГЭ по географии… Но сегодня мы с Вами подружимся с 22 заданием, поймем, как его выполнять и, конечно, закрепим все это на практике!
Для начала обратимся к спецификатору ЕГЭ, в котором сказано, что в 22 задании мы с Вами встретим блок «Географические модели. Географическая карта, план местности».
Иными словами, в данном задании нам предстоит построить профиль рельефа местности по заданному условию.
Как это сделать? С чего начать? Как не потерять баллы?
Да, вопросов много, друзья, предлагаю начать искать на них ответы!
Задание номер 22 представляет собой задание высокого уровня сложности, за которое можно получить 3 первичных балла, а это порядка 12 вторичных баллов. Отсюда мы уже понимаем, что это одно из самых «дорогих» заданий на ЕГЭ, поэтому мы должны не потерять ни одного балла за него!
Немного формальности… Данное задание представляет собой, как было уже сказано выше, построение профиля рельефа местности на бланке ответов №2. Данное построение выполняется при помощи фрагмента топографической карты, которая уже есть в самом задании, а также линейки (+ простого непрограммируемого калькулятора, при необходимости вычислений). Сегодня и у нас будет такая топографическая карта для примера.
Давайте познакомимся с типичной формулировкой 22 задания: «Постройте профиль рельефа местности по линии А – В. Для построения профиля на бланке ответов №2 начертите основу, используя горизонтальный масштаб в 1 см 50 м и вертикальный масштаб в 1 см 5 м. Укажите на профиле знаком «Х» положение точки С.»
Для того, чтобы верно выполнить данное задание, предлагаю следовать алгоритму действий.
ПУНКТ 1. Внимательно читаем задание, осознаем, что мы должны сделать в нем
В данном пункте можно обратить внимание на ключевые слова в самом задании. Этот прием работает абсолютно во всех заданиях и даже на всех предметах!) Нам нужно выделить основную мысль задания, ключевые моменты, чтобы потом точно не запутаться: «Постройте профиль рельефа местности по линии А – В. Для построения профиля на бланке ответов №2 начертите основу, используя горизонтальный масштаб в 1 см 50 м и вертикальный масштаб в 1 см 5 м. Укажите на профиле знаком «Х» положение точки С.»
Выделив основные моменты, мы с Вами точно не запутаемся, что нам нужно сделать, как отметить и какой масштаб нам предстоит использовать.
ПУНКТ 2. Проверяем масштаб: соответствует ли 1 см линейного масштаба 1 см линейки
Это очень важный этап подготовки к выполнению данного задания, от которого зависит конечный результат. Мы берём и прикладываем линейку к обозначению линейного масштаба топографической карты, как показано на рисунке. Если 1 см линейного масштаба и 1 см нашей линейки совпадают, то смело двигаемся дальше.
Но что делать, если показания не совпали?
Бывают случаи, когда нам может встретиться так называемый «битый масштаб». Чаще всего, это происходит из-за типографической ошибки, то есть тогда, когда вам печатают само задание с картой. Хотя бывали случаи, когда в сборниках для подготовки к ЕГЭ тоже встречали подобные ошибки…
Как же работать с ним? Что делать?
Мы понимаем, что с таким масштабам далеко не уедешь и верного ответа сразу не получишь… Поэтому нам потребуется формула для приведения «битого масштаба» к нормальному.
ПУНКТ 3. Соединяем точки по прямой, по которым будем строить профиль рельефа местности
Данное действие мы делаем для того, чтобы наглядно увидеть линию нашего будущего профиля на карте.
ПУНКТ 4. Строим основу для профиля
Для того, чтобы построить основу (заготовку) для профиля, необходимо выполнить ряд подпунктов:
4.1. Измеряем расстояние по прямой между точками и переводим его в нужный масштаб → проводим горизонтальную линию основы
Стоит обратить внимание, как соотносятся наши масштабы! Масштаб карты «в 1 см 100 м», а вот горизонтальный масштаб нашего профиля (по условию задания) «в 1 см 50 м». Это значит, что масштаб нашего профиля в 2 раза крупнее, чем масштаб карты, поэтому все значения расстояний, которые мы будем брать с карты, мы должны умножить на 2, а только потом переносить на сам профиль.
Измерив расстояние по карте, мы получили 4 см, которые при переводе в масштаб профиля составят 8 см – это и будет наша нижняя (горизонтальная) часть основы.
4.2 Считаем перепад высот
Для начала стоит понять, на каких высотах мы работаем. Можно аккуратно подписать все горизонтали на карте, чтобы найти самую высокую и самую низкую точку нашего профиля. Лайфхак: обозначения высот горизонталей своей основой всегда направлены вниз по склону.
- максимум 182 метра,
- минимум 149 метров,
Перепад высот = 33 метра (примерно 7 см) + добавим «воздуха», чтобы не зажимать наш профиль → вертикальные основы равны примерно 8 см.
Выполнив 4 пункт, получаем основу для профиля, на которой мы также должны отметить положения точек А и В и отметки высот с двух сторон, чтобы нам потом было удобнее строить сам профиль.
ПУНКТ 5. Измеряем расстояние от первой точки до точек пересечения проведенной линии и горизонталей
Совет: при измерении расстояний записывайте полученные показания аккуратно в столбик. Также будьте точны в вычислениях, ведь точность и аккуратность – это наш залог успеха в данном задании!
ПУНКТ 6. Переводим получившиеся значения в необходимый масштаб
Как раз вторым столбиком мы можем записать переведенные значения, которые мы уже будем откладывать на нашем профиле. Напомню, что масштаб профиля в 2 раза крупнее, чем масштаб топографической карты, поэтому все значения мы умножаем на 2. Отдельно записываем точку С, чтобы ее не принять за отдельную точку профиля; точку С мы укажем уже на линии профиля в конце.
ПУНКТ 7. Переносим точки на основу для профиля
Далее мы должны точки, значения которых мы взяли с карты и перевели в масштаб профиля (из пункта 6), отметить на основе для профиля, соблюдая их высоту! Для определения высоты обращаем внимание на горизонтали, которые мы подписывали, когда считали перепад высот. Все расстояния откладываем от вертикальной линии основы с обозначением точки А, опять же соблюдая высоту точек.
ПУНКТ 8. Соединяем точки
Тут тоже есть свои тонкости: чаще всего, мы соединяем точки прямо по линейке. Хотя, если нам нужно показать вершину холма или русло реки, котловину озера, то мы будем использовать плавные линии, ведь в природе нет острых углов и резких граней. Но в нашем с Вами случае все точки будем соединять по прямой.
ПУНКТ 9. Отмечаем точку С
В данном задании не обязательно, что попросят отметить именно точку С… Это может быть любой объект, которые пересекается нашим профилем (полевая дорога, ручей, дом лесника и т.д.). Важно не забыть отметить объект, который указан в задании, чтобы не потерять драгоценные баллы!
ПУНКТ 10. Проверяем готовый профиль
Проверка обязательно нужна, так как из-за спешки, например, можно допустить вычислительную ошибку, или отметить не ту высоту точки. Поэтому нужно внимательно перепроверить каждый шаг построения, проверить вычисления и логику самого профиля (чтобы не получилась «яма» там, где должен быть «холм»).
ПОДВЕДЕМ ИТОГ! Для того, чтобы построить профиль рельефа местности нам необходимо следовать алгоритму, который мы сегодня с Вами рассмотрели на примере конкретного задания из ЕГЭ.
Для типичного 22 задания с нормальным масштабом будем пользоваться данным алгоритмом.
Если же вдруг нам попался «битый масштаб», то применим немного измененный алгоритм:
Ну что ж, мы познакомились с 22 заданием и научились его решать! Согласись, теперь оно не кажется таким страшным и непонятным, верно?) Закрепив на практике, это задание точно принесет тебе в копилку 3 первичных балла! До встречи на вебинарах!
© 2011-2022
При использовании данного ресурса вы принимаете условия пользовательского соглашения. Все материалы данного сайта являются объектами авторского права (в том числе дизайн). Запрещается копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя.
Карта сайта
Чаще всего высоты точек по карте определяют оценкой их положения относительно горизонталей «на глаз». Это связано с тем, что погрешность построения горизонталей на карте составляет примерно 1/3 от высоты сечения рельефа, а погрешность оценки «на глаз» положения точки значительно меньше, порядка 1/10 от величины заложения.
Точка D (хребет). На этом фрагменте имеется подписанная высота точки местности (101,5 м). Учитывая высоту сечения рельефа (2 м), соседние с точкой 101,5 м горизонтали имеют высоты 100 и 102 м (повышение рельефа в сторону точки D). Точка D находится между горизонталью 104 м и полугоризонталью 103 м, ближе к основной горизонтали. Оценкой «на глаз» НD = 104 – 0,33 = 103,67 м = 103,7 м.
Точка Е (лощина). При высоте сечения рельефа 2,5 м точка Е находится между горизонталями 175 и 172,5 м посредине между ними. Таким образом, НЕ = 175,00 – 1,25 = 173,75 м.
Точки F и G (седловина). При высоте сечения рельефа 5 м соседняя с вершиной горы горизонталь, кратная 5 м, имеет высоту 65 м.
Переместимся в точку седловины. Первые по основанию гор горизонтали, находящиеся выше точки седловины, имеют высоту 55 м. Точка F находится «на глаз» на 1,5 м выше горизонтали 55 м, т.е. НF = 56,5 м. Точка G находится «на глаз» посредине между горизонталями 40 и 45 м, значит НG = 42,5 м.
Профиль – это вертикальный разрез рельефа местности по заданному направлению.
Топографические профили местности используются для решения большого числа различных инженерных задач: при составлении предварительных проектов строительства инженерных сооружений линейного типа, при составлении геологических разрезов, при определении на местности линий видимости между выбранными точками, для составления описания рельефа по выбранному маршруту и др.
Построение профиля по направлению АВ показано на рис. 2.25.
1.Прочертить карандашом на карте линию АВ, направление которой задано тем или иным способом.
2.Оценить максимальную и минимальную высоту по линии профиля.
НМАХ ~ 88 м ; НMIN ~ 55 м.
3. Задать горизонтальный и вертикальный масштабы профиля.
Горизонтальной линией профиля является ось расстояний, вертикальной линией – ось высот. Масштабы профиля, построенного по топографической карте, по высоте и расстояниям различные. Обычно горизонтальный масштаб профиля равен масштабу топографической карты, на которой он строится, а вертикальный масштаб принимают в 10 раз крупнее горизонтального. Например, масштаб карты 1:50000. Следовательно, горизонтальный масштаб профиля равен 1:50000, а вертикальный масштаб – 1:5000. В некоторых случаях, для большей наглядности, применяют более крупные масштабы высот, либо укрупняют и горизонтальный масштаб. В любом случае для основания масштаба рекомендуется выбирать числа: 1; 2; 2,5; 5 (1:1000, 1:200, 1:50 и т.п.).
Горизонтальный масштаб 1:25000 (в 1 см 250 м)
Вертикальный масштаб 1:2500 (в 1 см 25 м). На рисунке вертикальный масштаб принят 1:500 (в 1 см 5 м).
4. Построить оси координат профиля и оцифровать их в соответствии с выбранными горизонтальным и вертикальным масштабами.
55
Указать высоту условного горизонта.
Условный горизонт (УГ) – это линия, абсолютная высота которой на графике профиля подбирается так, чтобы между нижней точкой профиля и линией условного горизонта оставалось место для нанесения другой информации, в отношении которой строится сам профиль.
Рис. 2.25. Построение профиля местности по карте
Условный горизонт УГ = 50 м.
5.Отложить на горизонтальной линии отрезки, соответствующие пересечениям горизонталей с линией профиля, а также точек пересечения линии профиля с объектами ситуации (дорогами, линиями связи, объектами гидрографии, границами лесов и т.п.).
6.Нанести отмеченные точки на чертеже в соответствии с их абсолютными высотами. Полученные точки соединить плавной линией.
В некоторых случаях на линии профиля можно определить высоты дополнительных точек. Если, например, точка находится между горизонталями, то ее высоту легко найти интерполированием заложения, как это пояснялось в разделе 18.5:
|
Нi = НГ ± ( h) m/а, |
(2.24) |
56
где НГ – высота горизонтали; а – заложение; m – расстояние от горизонтали до точки линии профиля. Т.е. определяется аналогично определению высоты точки С в предыдущем разделе.
При пересечении лощины (хребта) дополнительную точку определяют на линии водослива (водораздела) также методом интерполирования.
При пересечении седловины для точки седловины принимают, что она находится на половине высоты сечения рельефа от ближайшей к ней горизонтали.
Для точки 16, находящейся на вершине горы, определение высоты связано с построением однородного отрезка аб. В этом случае превышение точки б по отношению к вершине горы будет отрицательным:
hб = 85,0 – 87,8 = — 2,8 м.
Длина отрезка аб равна 26 мм, отрезка а16 – 10 мм. Из пропорции находим, что h16 = — 2,8 м (10мм/26 мм) = — 1,1 м. Следовательно, высота точки 16 будет равна H16 = 87,8 – 1,1 = 86,7 м.
Если высоты точек профиля определяют дополнительно, то их значения записывают в скобках.
В случаях, когда высота точки не может быть определена, точки с известными высотами соединяют на профиле линией сопряжения, характеризующей форму рельефа в данном месте.
7. В сетке профиля выделить «на глаз» однородные склоны и вычислить для них уклоны. (Об определении уклонов см. п. 18.7).
Характерными точками рельефа и ситуации являются точки перегибов рельефа, линии водоразделов и водосливов (тальвеги), седловины, вершины гор (холмов), дна котловин (ям), пересечения с объектами линейного типа, гидрографией, а также и другие точки, представляющие интерес для исполнителя.
18.7. Построение линии заданного уклона
Обычно решают задачу построения линии предельного (возможного максимального) уклона (угла наклона).
Углом наклона ν является угол в вертикальной плоскости между плоскостью горизонта и направлением на данную точку, либо направлением ли-
|
нии ската или заложения в выбранном месте рельефа. |
|
|
Тангенс угла наклона называется уклоном i |
|
|
tg ν = i |
(2.25) |
|
Величина заложения а связана с углом наклона соотношением |
|
|
а = h ctg ν , |
(2.26) |
|
где h – высота сечения рельефа. |
Вправом нижнем углу карты приводят график заложений, построенный
сиспользованием формулы (2.26) для установленной для данной карты высоты сечения рельефа.
57
Для однородной линии тангенс угла наклона равен отношению превышения h крайних точек отрезка к горизонтальному проложению d между ними, т.е
В частном случае, для определения уклона местности между соседними сплошными горизонталями по заложению между ними можно записать, что
|
ν = arctg( h / а ) |
(2.28) |
|
Значения уклонов задаются в разных формах. |
Простым значением |
тангенса угла наклона (0,0124, 0,005 и т.п.). Для сокращения записи значения уклона часто записывают его увеличенными на 1000 (0,002 → 2; 0,0236 → 23,6 и т.п.), при этом при произношении величины уклона обязательно добавляют слово «тысячных». Часто величину уклона указывают в про-центах.
Пример 2.16. Определение уклона линии (рис. 2.25).
Решение.
Для первого отрезка однородной линии профиля А-2 горизонтальное проложение равно 500 м, превышение точки 2 относительно точки А положительное (в строке «уклоны» это отмечено соответствующим наклоном) 70,0 – 62,5 = +7,5 м. Уклон линии равен +7,5/500 = +0,015 = 15 тысячных. Например, для однородного отрезка 6-8, имеющего горизонтальное проложение 325 м, превышение отрицательное, -10 м. Уклон будет равен -10/325 = — 0,031 = -31 тысячная.
Как следует из формулы (2.26), увеличение угла наклона или уклона соответствует уменьшению величины заложения. И наоборот.
Значению предельного уклона iпред соответствует и предельное значение угла наклона νпред, а значит и предельная величина заложения апред. Таким образом, при построении линии заданного уклона следует выбирать те направления на местности, по которым величина уклона не будет больше предельного, либо величина заложения не будет меньше предельного его значения.
Порядок построения линии с заданным значением предельного уклона следующий (рис. 2.26).
Предположим, что необходимо построить на карте линию АВ со значением предельного уклона i = 0,026 (ν = 1,5о), соответствующего предельному значению заложения, показанного на рисунке. От точки А до точки 1 движение выполняется по линии АВ. Далее руч. Гремячий пересекается под прямым углом к линии водотока до точки 2. От точки 2 перемещение к точке В может выполняться по двум вариантам (1 и 2). Здесь очевидно, что вариант 1 является оптимальным, исходя из длины общей линии АВ. Однако следует иметь в виду, что при оценке экономической целесообразности оптимальным может оказаться и второй вариант. Например, при изысканиях линейных сооружений (дорог, линий связи и т.п.) более выголным может оказаться путь в обход лесного массива.
58
Рис. 2.27. Построение водосборного бассейна и зоны затопления
Рис. 2.26. Построение на карте линии заданного уклона
Возможны и другие варианты, например, вариант 3. Однако при постановке задачи проектирования кратчайшего расстояния этот вариант отпадает.
18.8. Построение границы водосборного бассейна и зоны затопления
Определение границы водосборного бассейна. Водосборный бассейн представляет собой ту часть земной поверхности, с которой вода, поступающая из атмосферы, стекает по склонам неровностей и собирается затем в одной точке водотока (лощины, оврага, реки и т.п.). При этом примем, что поступающая из атмосферы вода не будет поглощаться грунтом, а будет эвакуироваться по поверхности земли.
Границей водосборного бассейна являются линии водоразделов.
Для построения границы водосборного бассейна необходимо от заданной точки водотока А (рис. 2.27) подняться по линиям, перпендикулярным к горизонталям, до ближайшей водораздельной линии. Далее граница продолжается непосредственно по линиям водоразделов до их замыкания.
Используют границы водосборных бассейнов для последующего определения площади бассейна, необходимой при расчетах возможных притоков воды к отверстиям водопропускных систем под дорогами, при проектировании аэродромов и в других случаях.
Водораздельные линии строят также перпендикулярно к горизонталям по хребтам через вершины гор и точки седловин.
Построение зоны затопления
выполняют при проектировании
59
-
-
September 14 2016, 16:42
- Отзывы
- Cancel
Онлайн-карты: рельеф, профили высот, погода.
Сегодня в интернете существует громадная куча картографических онлайн-сервисов. Самые востребованные из них — карты для построения маршрутов перемещения, поиска адресов, просмотра пробок.
Но просмотром Гугл-мэпс или Яндекс-пробок наш серфинг не ограничится.
К примеру, тебя, читатель, заинтересовал рельеф местности, куда ты собираешся поехать. Отличная карта, которую можно рассматривать из дня в день месяцами, как это делаю я — http://maps-for-free.com/ 
Здесь видно 
как реки вырывают причудливые русла в земле, 
или где расположены карьеры
Следующая карта позволяет построить топографический профиль местности между двумя точками на карте. Очень удобная штука, когда горишь любопытством узнать, насколько твой дом возвышается над долиной местной реки. 
Напоследок добавим ещё карту «с человеческим лицом» 
в которой её создатели постарались насытить её множеством слоёв и сделать её похожей на старую добрую топографическую бумажную карту.
Ну а завершит мой обзор очень приятная для глаза — анимированная карта ветров на которой можно, помимо скорости ветра — на высотах от земной поверхности вплоть до стратосферы — увидеть температуру, влажность, концентрацию углекислого газа, причём, в различных картографических проекциях.
Кстати, в настройках карты которые расположены в левом нижнем углу экрана, можно выбрать и русский язык. https://earth.nullschool.net/ru/#current/wind/surface/level/overlay=misery_index/winkel3=0.00,0.00,368