Например, дорога между двумя местами проходит строго с севера на юг. Тогда на карте линия, представляющая дорогу, будет параллельна стрелке, показывающей север, и будет пропорциональна по длине реальной дороге. Таким образом, карта — это картина, или, лучше сказать, простой контурный эскиз; и, как мы можем разобрать картину, даже если она перевернута или висит криво на стене, так мы можем использовать карту, которая перевернута или не параллельна реальным формам рельефа. Но легче разобраться и в картине, и в карте, если их линии параллельны тому, что они представляют. Поэтому при использовании карты на местности мы всегда располагаем линии параллельно тем реальным объектам, которые они показывают. Это легко, если на карте есть стрелка.
Если на карте нет стрелки, вы должны найти объекты или особенности на местности и их изображения на карте. Проведите на карте линию, соединяющую любые два объекта; расположите эту линию параллельно воображаемой линии, проходящей через два реальных объекта, и ваша карта будет правильно ориентирована. Следите за тем, чтобы не перепутать на карте положение двух объектов или особенностей, иначе ваша карта будет в точности перевернута.
Когда карта повернута в правильное положение — то есть «ориентирована», — следующее, что нужно сделать, — это найти на карте свое положение. Если вы находитесь в деревне Истон и на карте есть место с надписью «Истон», ответ очевиден. Но если вы находитесь в сельской местности, в немаркированной точке, которая выглядит как любая из дюжины других подобных точек, задача усложняется. В этом последнем случае вы должны найти и идентифицировать как на карте, так и на местности другие точки — холмы, деревни, характерные изгибы рек, леса — любые особенности местности, которые имеют какую-то легко узнаваемую особенность и которые вы можете видеть со своей позиции.
Предположим, например, вы находитесь недалеко от Ливенворта и хотите определить свое точное положение, в котором не уверены. У вас есть карта, показанная в этом руководстве, и, оглядевшись, вы видите к юго-западу от того места, где стоите, тюрьму Соединенных Штатов; также на полпути между югом и юго-востоком — моряк сказал бы «юго-юго-восток» — водохранилище (прямоугольник к западу от буквы «О» в слове «Миссури»). Ориентировав карту, проведите на ней линию от положения водохранилища на карте к его фактическому положению на местности. Аналогично проведите линию от положения тюрьмы на карте к ее фактическому положению. Продлите обе линии до их пересечения. Пересечение линий отметит место, где вы стоите — южный холм Мерритт-Хилл.
Этот метод состоит лишь в проведении на карте линий, представляющих линии визирования на известные и видимые места. Линии проходят через положение мест, которые вы видите, на карте и параллельны фактическим линиям визирования; следовательно, они являются картографическими изображениями линий визирования, а их пересечение — это положение глаза наблюдателя на карте.
После этой ориентации и определения местоположения можно вывести из карты все, что нужно знать относительно направлений. В этом отношении изучение самой местности покажет не больше, чем изучение карты.
После вопроса «В каком направлении?» идет вопрос «Как далеко?». Чтобы ответить на него, нужно понимать, что расстояние на карте между любыми двумя показанными точками имеет фиксированное и определенное отношение или пропорцию к реальному расстоянию между этими двумя точками.
Например: мы измеряем на карте и находим, что расстояние между двумя точками составляет 1 дюйм. Затем мы измеряем реальное расстояние на местности и находим, что оно составляет 10 000 дюймов; следовательно, отношение между расстоянием на карте и реальным расстоянием составляет 1 к 10 000, или 1/10000. Теперь, если карта составлена правильно, то же самое отношение будет сохраняться для всех расстояний, и мы можем получить любое расстояние на местности, умножив соответствующее расстояние на карте на 10 000.
Это отношение не обязательно должно быть 1/10000, а может быть любым: от 1/100, которое архитектор может использовать при составлении карты или плана дома, до одного к полутора миллиардам, что примерно соответствует пропорции между расстояниями на карте и реальными расстояниями в карманном атласе, представляющем весь мир на 6-дюймовой странице. Картографы называют это отношение «масштабом» карты и указывают его в углу одним из трех способов.
Первый. 1 дюйм равен 100.
Второй. 1/100.
Третий. Как показано на рисунке 3 (раздел 1).
Эти выражения означают одно и то же. Вариантом первого метода на карте другого масштаба может быть: 1 дюйм равен 1 миле. Поскольку миля содержит 63 360 дюймов, то реальное расстояние между любыми двумя точками, показанными на карте, в 63 360 раз больше расстояния на карте.
Чтобы найти расстояние на местности с помощью третьего вида масштаба, скопируйте его на край полоски бумаги, приложите полоску непосредственно к карте и считайте расстояние; так мы ответим на вопрос «Как далеко?».
После направления и расстояния идет интерпретация знаков, символов и сокращений на карте. Утвержденные приведены в разделе 2 (перепечатка Приложения 4, Полевой устав, 1914 г.); но существует много других условных знаков, находящихся в общем пользовании. Ключ к ним опубликован Военным министерством и называется «Условные знаки, Армия Соединенных Штатов». По ним вы сразу прочтете естественные и искусственные особенности страны, показанные на вашей карте. Следует иметь в виду, что эти условные знаки не обязательно нарисованы в масштабе, как расстояния. Они показывают положение и очертания особенностей, а не их размер. Это сделано по той причине, что многие из показанных особенностей, если бы они были нарисованы в масштабе, были бы настолько малы, что их нельзя было бы разобрать иначе как с помощью увеличительного стекла. Если точные размеры имеют какое-либо значение, они будут написаны цифрами на карте. Например, мосты.
В дополнение к вышеуказанным условным знакам у нас есть горизонтали для показа высот, понижений, склонов и формы рельефа. За границей широко используются штрихи, но они служат только для обозначения высоты и по сравнению с горизонталями малоценны. Горизонтали напоминают линии, показанные на рисунке 4 (раздел 1).
Штрихи показаны на рисунке 5 (раздел 1) и могут быть найдены на любой европейской карте. Они просто показывают склоны, и при тщательном рисовании показывают более крутые склоны более густой штриховкой, а более пологие склоны — более бледными штрихами. Гребень горы находится внутри штриховки. (См. рис. 5, раздел 1.)
Горизонтали. — Один студент, когда инструктор попросил его определить «пространство», сказал: «Я понимаю это, сэр, в своей голове, но не могу выразить словами». Инструктор ответил: «Полагаю, что в этих обстоятельствах, мистер ----, определение действительно не сильно помогло бы». Так и с горизонталями — определение не сильно поможет, если вы узнаете горизонталь, когда встретите ее на карте. Для примеров горизонталей обратитесь к карте в разделе 2 и, начиная от тюрьмы Соединенных Штатов, отметьте плавные, текучие, неправильные изогнутые линии, помеченные 880, 860, 840, 840, 860 и т. д.
Единственные другие линии на карте, которые хоть сколько-нибудь напоминают горизонтали, — это линии водотоков, такие как «Коррал-Крик», но линии водотоков легко отличить от горизонталей по тому факту, что они пересекают горизонтали под прямым углом, в то время как горизонтали проходят приблизительно параллельно друг другу. Обратите внимание на линию водотока к западу от южного холма Мерритт-Хилл.
Горизонтали представляют линии на местности, которые являются горизонтальными и чьи изгибы повторяют поверхность, точно так же, как край наводнения повторял бы неровности холмов вокруг него. Те линии, которые обозначают горизонтали, так же ровны, как край воды в озере, но горизонтально они блуждают туда-сюда в такой же степени.
Линия, помеченная 880, у тюрьмы, проходит через каждую точку на этом конкретном участке земли, которая находится на 880 футов выше уровня моря. Если бы река Миссури поднялась при наводнении до 880 футов, тюрьма оказалась бы на острове, край которого отмечен горизонталью 880.
Горизонтали показывают несколько вещей; среди них высоту земли, которую они пересекают. Обычно на горизонтали цифрами обозначена высота над некоторой отправной точкой, называемой исходной плоскостью — как правило, уровнем моря. Если с помощью геодезического инструмента вы установите на участке земли множество колышков, каждый из которых находится на точно такой же высоте над уровнем моря — то есть проведете линию уровней, — а затем составите карту, показывающую расположение колышков, то линия, проведенная на карте через все положения колышков, будет горизонталью и покажет положение всех точек этой конкретной высоты.
На любой данной карте все горизонтали расположены на равном расстоянии друг от друга в вертикальном направлении, и карта показывает расположение большого количества точек на определенных фиксированных уровнях. Если вы знаете вертикальный интервал между любыми двумя соседними горизонталями, вы знаете вертикальный интервал для всех горизонталей на этой карте, ибо эти интервалы на данной карте все одинаковы.
Относительно точки, через которую не проходит ни одна горизонталь, мы можем сказать только то, что рассматриваемая точка не выше следующей горизонтали вверх по склону и не ниже следующей горизонтали вниз по склону. Для целей любой задачи обычно предполагается, что земля наклонена равномерно между двумя соседними горизонталями и что вертикальная высота точки над нижней горизонталью пропорциональна ее горизонтальному расстоянию от горизонтали по сравнению со всем расстоянием между двумя горизонталями. Например, на карте найдите высоту точки А. Горизонтальные измерения показаны на карте. Вертикальное расстояние между горизонталями составляет 20 футов. А находится примерно на одной четверти расстояния между горизонталями 800 и 820, и мы предполагаем, что ее высота на одну четверть от 20 футов (5 футов) выше 800 футов. Таким образом, высота А составляет 805 футов.
Вертикальный интервал обычно указывается в углу карты буквами «В. И.». Например: В. И. = 20 футов.
На картах очень маленьких участков земли В. И. обычно невелик — возможно, даже 1 фут; на картах больших площадей в мелком масштабе он может быть очень большим — даже 1000 футов.
Горизонтали также показывают склоны. Уже было объяснено, что от любой горизонтали до следующей выше нее земля поднимается на фиксированное количество футов в соответствии с вертикальным интервалом этой карты. По масштабу расстояний на карте можно найти горизонтальное расстояние между любыми двумя горизонталями. Например: на карте горизонтальное расстояние между D и E составляет 90 ярдов, или 270 футов. Вертикальное расстояние составляет 20 футов — В. И. карты. Тогда уклон составляет 20/270 = 1/13,5 = 7-1/2% = 4-1/2°, и всеми этими различными способами можно выразить уклон.
На многих топографических картах в одном из углов можно найти вот такой рисунок:
На этой конкретной карте горизонтали, разделенные расстоянием
по вертикальному масштабу, показывают уклон в 1°; если они разделены расстоянием, они показывают уклон в 2° и т. д. Уклон в 1° — это подъем на 1 фут на 57 футов. Чтобы воспользоваться этой шкалой уклонов, скопируйте ее на край листа бумаги так же, как вы сделали со шкалой расстояний, и приложите непосредственно к карте.
Вы заметите, что там, где горизонтали расположены ближе всего, склон наиболее крутой; там, где они находятся дальше всего друг от друга, местность наиболее плоская.
Уже было изложено, как горизонтали показывают высоту и уклон; в дополнение к этому они показывают форму местности, или ФОРМЫ РЕЛЬЕФА. Каждая отдельная горизонталь показывает форму холма или долины, которую она очерчивает, на своем конкретном уровне; например, горизонталь 880 вокруг тюрьмы показывает, что холм на этом уровне имеет форму, несколько напоминающую голову лошади. Точно так же каждая горизонталь на карте дает нам форму местности на своем конкретном уровне, и, зная эти формы рельефа для многих уровней, мы можем составить верное представление о том, как выглядит вся поверхность.
Круглая горизонталь, похожая на букву О, очерчивает круглую форму рельефа; длинная узкая горизонталь указывает на длинную узкую форму рельефа.
Различные холмы и впадины имеют разную форму. Многие из них имеют одну форму на одном уровне и другую — на другом, и вся эта информация будет дана вам горизонталями на карте.
Один из способов увидеть, как горизонтали показывают форму местности, — это вылить полведра воды в небольшую впадину на земле. Кромка воды будет строго горизонтальной, и если впадина приблизительно круглая, то и кромка воды будет также приблизительно круглой. Контур будет выглядеть примерно как на рисунке 6.
Нарисуйте от руки на листе бумаги фигуру такой же формы, и у вас получится горизонталь, показывающая форму того участка земли, куда вы вылили воду.
Затем каблуком выройте на одном краю вашего маленького пруда небольшую круглую бухту. Вода хлынет туда, и ватерлиния на почве теперь будет по форме напоминать рисунок 7.
Измените свой рисунок соответствующим образом, и новая горизонталь покажет новую форму местности.
Снова совершите насилие над природой, выкопав палкой узкий залив, открывающийся из вашего миниатюрного океана, и ватерлиния теперь будет выглядеть примерно как на рисунке 8.
Измените свой рисунок еще раз, и ваша горизонталь снова покажет новую форму рельефа. Бросьте в ваш главный пруд круглый ком земли, и у вас появится новая ватерлиния, как на рисунке 9, которую нужно добавить к вашему рисунку. Эта новая горизонталь, находящаяся на том же уровне, что и линия, показывающая границу впадины, демонстрирует на рисунке круглый остров.
Бросьте второй ком, на этот раз длинный и узкий; ватерлиния будет как на рисунке 10, а ее изображение, правильно размещенное, покажет другой остров другой формы. Ваш рисунок теперь будет выглядеть как рисунок 11.
Он показывает впадину приблизительно круглой формы, из которой открываются круглая бухта и длинный узкий залив. Также имеется круглое возвышение и длинное узкое; длинный узкий хребет, выступающий между двумя бухтами, и короткий широкий хребет поперек горловины круглой бухты.
Теперь затопите ваше озеро достаточно глубоко, чтобы скрыть введенные вами особенности. Новая ватерлиния, примерно как показано пунктирной линией на рисунке 11, показывает продолговатую форму впадины на более высоком уровне; сплошные линии показывают форму ниже; горизонтальное расстояние между двумя горизонталями в разных точках показывает, где берег крутой, а где склон более пологий.
Сложите воедино информацию, которую дает вам каждая из этих горизонталей, и вы увидите, как горизонтали показывают форму местности. На маленькой карте, которую вы нарисовали, вы представили все существующие разновидности форм рельефа; следовательно, и все формы горизонталей.
Горизонтали на обычной карте кажутся гораздо более сложными, но это объясняется только их количеством, длиной и множеством поворотов, прежде чем они окончательно замкнутся сами на себе. Или же они могут обрываться за краем бумаги. Но проследите каждую из них, и она сведется к одной из форм, показанных на рисунке 11.
Точно так же, как линия прилива вокруг континентов Северной и Южной Америки проходит длинный и извилистый путь, но в конечном итоге замыкается сама на себе, так же будет поступать и каждая горизонталь. И так же верно, как каждый изгиб этой линии прилива огибает мыс или заходит в бухту, так и каждый изгиб горизонтали будет означать холм или долину, указывая на низменность, если это холм, и на возвышенность, если это долина.
Если карта охватывает целый континент или остров, все горизонтали будут замкнутыми, как на рисунке 11, но если она охватывает только часть континента или острова, некоторые горизонтали будут обрезаны краем карты, и мы получим разомкнутую форму горизонталей, как если бы рисунок 11 был разрезан на две части.
Замкнутая форма может указывать на холм или бассейн; разомкнутая — на хребет или долину; иногда беглый взгляд не позволяет определить, что именно.
Возьмем сначала горизонталь разомкнутого типа. Если на карте показан поток, стекающий внутрь горизонтали, нетрудно сразу сказать, что форма рельефа — это долина; например, V, V, V и долина Коррал-Крик на карте. Но если линии потока нет, означает ли изгиб горизонтали долину или хребет?
Прежде всего, существует коренное различие между изгибом горизонтали вокруг вершины долины и ее изгибом вокруг выступа хребта.
Сравните на карте долины V и хребты R. Изгиб горизонтали вокруг вершины долины гораздо резче, чем изгиб горизонтали вокруг выступа хребта. Это общая истина не только в отношении карт, но и в отношении форм рельефа. Изучите любой участок открытой местности и заметьте, насколько шире хребты, чем долины. Там, где вы находите «свиную спину» или «чертов хребет», вы имеете исключение из правила, но исключения не настолько часты, чтобы из-за них беспокоиться.
Чтобы определить, находится ли данная точка на хребте или в долине, начните от ближайшего потока, показанного на карте, и двигайтесь через карту к неопределенной точке, помня о том, что в реальной поездке по стране вы начинаете от потока, поднимаетесь на холм к вершине хребта, спускаетесь по другой стороне холма к водотоку, затем поднимаетесь на холм к вершине хребта, снова спускаетесь, снова поднимаетесь и т. д. Это и есть все путешествие — долина, холм, долина, холм, долина и т. д., даже если вы будете блуждать до скончания века. И так же должны идти ваши путешествия по карте — долина, холм, долина, холм — пока вы не выйдете за пределы карты или не вернетесь в исходную точку.
На карте следуйте по линии R-V, где V указывает на долину, а R — на хребет или холм. Отметьте сначала разницу в резкости изгибов горизонталей; а также то, как горизонтали долин указывают на возвышенность, а горизонтали хребтов — на низменность.
Горизонтали идут так:
Потоки текут вниз по долинам, и острый угол горизонтали всегда указывает вверх по течению. Заметьте также, как соединение потока и его притока обычно образует угол, указывающий вниз по течению.