Изображение земной поверхности на плоскости. Практическая работа № 6 «Определение по картам абсолютной и относительной высоты местности» (обучающая)
5 класс. Урок 12.
Тема: Изображение земной поверхности на плоскости. Практическая работа № 6 «Определение по картам абсолютной и относительной высоты местности» (обучающая)
Цель урока:
Сформировать представление о способах изображения рельефа на топографических картах. Ознакомить учащихся с понятиями абсолютная и относительная высота, берг-штрихи, горизонтали. Научить определять абсолютную высоту и вычислять относительную.
Планируемые результаты:
Личностные: осознание ценностей географического знания, как важнейшего компонента научной картины мира.
Метапредметные: умение организовывать свою деятельность, определять её цели и задачи, выбирать средства, умение вести самостоятельный поиск, анализ, отбор информации, использование географических карт, ЭОР, ПК, умение ориентироваться в окружающем мире овладение элементарными практическими умениями и знаниями работы с различными планами.
Предметные: усвоение понятий «высота точки», «изогипсы», научиться читать план местности различных поверхностей Земли.
Универсальные учебные действия:
Личностные: осознать единство и целостность окружающего мира.
Регулятивные: планировать свою деятельность под руководством учителя, работать в соответствии с поставленной задачей, сравнивать полученные результаты с ожидаемыми.
Познавательные: извлекать информацию о поверхности Земли при работе с планом местности, делать анализ и отбор информации, добывать новые знания из источников, перерабатывать информацию для получения необходимого результата.
Оборудование:
Карточки с терминами: горизонталь, берг-штрихи, относительная высота, абсолютная высота; раздаточный топографический материал; уменьшенная копия (модель) нивелира; альбомные листы с изображением холмов, ям с разной крутизной склонов.
Ход урока
I. Организационный момент. Постановка темы и целей урока
Вы знаете, что на земной поверхности есть овраги и холмы, но карта плоская. Как на плоской карте изобразить неровности земной поверхности?
Конечно, вы затрудняетесь ответить на этот вопрос, зато вы сможете сформулировать проблему, которую нужно решить. Определение этой проблемы и будет темой урока.
На доске — тема урока:
Изображение неровностей рельефа на топографической карте
— Запишите дату и тему урока в тетрадь.
II. Изучение нового материала
— Вы хотите купить домик в деревне на берегу реки. Есть информация, что вода во время половодья поднимается на несколько метров, до точки 2 м. Заливает ли дом, который вам предложили купить? Учитель демонстрирует на интерактивной доске:
Есть у учеников две версии: 1) затопит; 2) не затопит.
Сколько в вашем классе мнений? (Два: 1. Затопит. 2. Не затопит.)
Почему Вы не можете дать точный ответ? (Не знаем, на какой высоте находится домик по отношению к реке.)
— Нивелир представляет собой деревянный брусок длиной 1 м с
прикрепленной к его концу поперечной планкой. В середину
планки вбивают гвоздь и привязывают к нему отвес — тонкую,
но крепкую нить с небольшим грузом.
Учитель показывает уменьшенную модель нивелира и объясняет принцип его использования.
Чтобы измерить высоту склона, нивелировщик устанавливает нивелир у его подошвы, в данном случае у уреза воды, строго вертикально, по отвесу. Горизонтальная планка должна быть направлена к склону холма. Глядя вдоль планки, нивелировщик замечает, в какую точку она направлена. В эту точку помощник нивелировщика вбивает кол. Поскольку высота нивелира 1 м, вбитый колышек показывает превышение в 1 м над уровнем воды. Затем нивелировщик переносит транспортир в место первого колышка и указывает помощнику, куда вбить второй колышек, и проводит измерение холма, таким образом, пока не достигнут домика. В данном случае, какая высота оказалась? (3 м.)
— Зальет ли домик во время весеннего половодья? (Нет.)
— Мы нашли высоту домика относительно реки, прочтите учебник
(Г.: с. 36;) и ответьте на вопрос — какую высоту мы нашли — относительную или абсолютную? Ответ поясните. (Относительная высота — превышение одной точки над другой.)
Учитель демонстрирует на интерактивной доске изображение другого холма с асимметричными склонами:
К доске вызываются два ученика: первый ученик вычисляет с помощью нивелира относительную высоту западного склона, а второй — восточного.
Итак, у западного склона относительная высота 5 м, а у восточного — 2,5 м. Так какая же все-таки высота этого холма? (Ученики высказывают различные мнения.)
Чтобы разрешить этот спор, мы должны узнать еще и о втором типе высоты — абсолютной высоте. Прочитайте в учебниках.
Абсолютная высота — превышение точки над уровнем океана.
Чего не хватает на этом рисунке? (Уровня Мирового океана.)
В чем возникает проблема? (Мировой океан далеко и каждый раз измерять относительно его очень трудоемкая работа.)
А вам и не надо этого делать, достаточно взглянуть в топографическую карту. За вас всю работу сделали топографы. Как изображается высота? (Коричневыми линиями и точками отметок высот.)
Взгляните на следующий рисунок:
159,3 м .
1 40 м
Восток
Определите абсолютную высоту холма. (159,3 м.)
Определите относительную высоту относительно западной подошвы. (159,3 — 127 = 32,3 м.)
Относительно восточной подошвы. (159,3 — 140 = 19,3 м.)
Итак, подводим итог, чем отличается абсолютная и относительная высота.
Абсолютная высота измеряется относительно уровня моря. Относительная высота холма измеряется относительно его подошвы.
Что нужно сделать, чтобы определить относительную высоту? (Относительная высота равна абсолютной высоте вершины минус абсолютная высота подошвы.)
Как вы определяете абсолютную высоту? (По отметкам высот на карте.)
Учитель рисует на доске или вывешивает готовое изображение.
Какова абсолютная высота холма? (159,3 м.)
А какова абсолютная высота точки А? (Ученики затрудняются ответить.)
Для определения абсолютной высоты любой точки на карте необязательно всю карту заполнить отметками высот, а можно показать с помощью горизонталей — линий на карте, соединяющих точки с одинаковой высотой.
Учитель вывешивает на доске табличку с термином.
Горизонтали на топографических картах проводят через 1,5, 10, 25, 50 метров. Как же их строят?
Представьте, что вы ггошли на экскурсию и вам предложили разделиться на 4 группы: одна измеряет высоту северного склона, другая — южного, третья — восточного, четвертая — западного. Все группы вбивали колышки. Один ученик взял ведро с краской (или клубок с черной нитью) и пробежал от колышка до колышка по всей окружности холма. Затем второй ряд, третий и т. д. Затем вы поднялись на воздушном шаре, что вы увидите на месте холма?
Обратите внимание на то, что одна линия соединяла колышки с высотой 1 м, т. е. на всей линии высота 1 м, у второй линии высота 2 м и т. д. Про такие горизонтали говорят, что они проведены сечением в 1 м. Подпишите высоту горизонталей
— Если бы сечение было 5 м, как бы вы подписали горизонтали?
(5, 10, 15,20,25.)
Какой склон круче на холме? (Западный.)
Сделайте вывод о связи расстояний между горизонталями и крутизной склона. {Чем чаще расположены горизонтали, тем круче склон; чем расстояние между горизонталями больше, тем склон более пологий.)
Учитель вывешивает на доске две таблицы с изображением холма и ямы и просит определить, где яма, а где холм.
Ученики затрудняются.
Чем отличаются эти рисунки? {На первом черточки на горизонталях направлены наружу, а во втором внутрь.)
Эти черточки называют берг-штрихами. Это короткие линии, показывающие направление склона. Так в каком случае изображен холм? (В первом.)
III. Закрепление
Практическая работа.
— Какая форма рельефа изображена? (Холм.)
Какова абсолютная высота этого объекта? (49 м.)
Через сколько метров проведены горизонтали? (10 м.)
Определите относительную высоту объекта (49-30=39 м.)
Какой склон объекта крутой? {Северо-западный.)
Какая форма рельефа изображена на рисунке? (Впадина.)
Какова абсолютная высота объекта? (37 м.)
Определите относительную глубину объекта. (55-37=18 м.)
Через сколько метров проведены горизонтали? (5 м. )
Какой склон объекта пологий? (Юго-восточный.)
Домашнее задание
.Г.: § 10. Задание с.37 1-5 письменно, определения наизусть
Подведение итогов.
Рефлексия
4
Trojden | Изображение высот на плане и карте: Петрова Н. Н.
Относительная и абсолютная высота точки. Относительная высота показывает, на какое расстояние по вертикали одна точка земной поверхности выше другой. Для определения ее можно воспользоваться школьным нивелиром. Чтобы с помощью нивелира определить, например, на какой высоте от уровня воды в реке находится какая-либо точка, поступают так: устанавливают нивелир у самой воды и по отвесу проверяют, вертикально ли он стоит. Затем один из учащихся направляет нивелир на нужную точку. Другой ученик вбивает в это место колышек. Если высота нивелира равна 1 м, то точка, куда вбит колышек, будет на 1 м выше того места, где стоит нивелир (рис. 100). Теперь нивелир переносят туда, где был вбит колышек, и находят вторую точку, которая уже на 2 м выше уровня воды в реке.
Рис. 100. Измерение высоты холма и изображение его горизонталями
Так, пройдя весь склон, можно точно определить относительную высоту холма от подошвы до вершины.
Абсолютная высота. Высота точки над уровнем океана называется абсолютной высотой. В России все абсолютные высоты исчисляют от уровня Балтийского моря. Так, территория Санкт-Петербурга находится выше уровня воды в Балтийском море в среднем на 3 м, территория Москвы — на 120 м, а город Астрахань — ниже его на 26 м.
Горизонтали. Кроме местных объектов на топографических планах показаны неровности поверхности суши, называемые, как вы знаете, рельефом. Рельеф на топографических планах и картах изображается горизонталями. Горизонтали — это линии на карте, соединяющие точки поверхности суши, которые имеют одинаковую высоту над уровнем моря, т. е. одинаковую абсолютную высоту.
Изображение холма горизонталями. На рисунке 100, а показан вид местности: река, мост через нее, по обе стороны от реки — луг, восточнее — холм. У южного склона холма — редкий лес. С северо-запада на юго-восток идет проселочная дорога. На вершине холма растет дерево. Как же изобразить холм на плоской поверхности?
Для того чтобы на плане изобразить холм, нужно определить его относительную высоту. Сначала надо провести нивелирование по западному склону от подошвы до вершины, потом по южному, затем по северному и восточному (рис. 100, б). Во всех точках, где был установлен нивелир, вбиваются колышки. Таким образом, будут вбиты 4 колышка у подошвы холма, 4 колышка на высоте 1 м от подошвы, 4 колышка на высоте 2 м и т. д. Последний колышек вбивают на вершине холма.
После этого положение всех колышков наносят на план местности и плавной линией соединяют сначала все точки, имеющие относительную высоту 1 м, затем — 2 м и т. д. (рис. 100, в). Вот и получилось на плане изображение холма горизонталями.
Обратите внимание: если склон крутой, горизонтали на плане будут расположены близко друг к другу, если же пологий — далеко друг от друга.
Горизонталями на планах изображают и впадины. При этом бергштрихи будут обращены во внутреннюю сторону. Крутые склоны обрывов или оврагов обозначают мелкими зубцами. Так, например, видно, что левый берег реки Соть (см. рис. 102) обрывистый.
Решение практических задач. По топографическим планам, на которых неровности земной поверхности изображены горизонталями, можно решать практические задачи. На плане местности (см. рис. 102) вы видите, что холм имеет абсолютную высоту 160,7 м, юго-западный склон его пологий, а восточный — крутой.
Или другой пример. По этому плану вам надо определить, будет ли виден от ветряной мельницы паром через реку Соть. Ответ будет утвердительным. Паром будет виден, ведь место, где построена мельница, выше уровня воды в реке Соть.
Ответьте на вопросы и выполните задания, используя рисунок 102
- 1. В каком направлении и на каком расстоянии от плотины на реке Луч находится ветряная мельница? Масштаб плана: в 1 см — 50 м.
- 2. Чему равна относительная высота холма, изображенного на топографическом плане?
- 3. Будет ли виден кустарник, растущий на северном склоне холма, если встать у плотины на реке Луч?
- 4. Велосипедист от деревни Ивы доехал до парома и вернулся обратно. В каком направлении ему было ехать легче?
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА И ВЫРАЖЕНИЯ
относительная высота
нивелир
абсолютная высота
горизонталь
бергштрих
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
- 1. Чем относительная высота отличается от абсолютной?
- 2. Где находится уровень, от которого в России исчисляют все абсолютные высоты?
- 3. По карте России в атласе определите: а) абсолютную высоту самой высокой горы Урала; б) абсолютную высоту, на которой расположен город Нижний Новгород.
Предыдущая
СтраницаСледующая
СтраницаОглавление
Задать характеристики высоты для слоев—ArcGIS Pro
Чтобы пространственные данные отображались в 3D, необходимо задать параметры высоты. Это включает в себя определение базовой высоты векторного слоя и вертикальных единиц, а также опциональное определение картографического смещения. Базовые высоты определяют самую низкую отметку объектов в слое. Картографическое смещение может быть применено для настройки того, где объекты отрисовываются вертикально относительно базовой высоты.
2D и 3D категории сцены
Чтобы слои отображались в 3D, используйте 3D символы и свойства отображения, слой должен находиться в группе 3D-слоев на панели Содержание.
Вертикальные системы координат
Важно определить вертикальную систему координат при работе с 3D-данными. Если в источнике данных слоя определена вертикальная система координат, единица высоты слоя совпадает с линейной единицей вертикальной системы координат.
Совет:
Чтобы просмотреть вертикальную систему координат, определенную для вашего источника данных, или узнать, определена ли для вашего источника данных вертикальная система координат, щелкните слой правой кнопкой мыши на панели Содержание и выберите Свойства. В диалоговом окне «Свойства слоя» щелкните вкладку «Источник» и разверните заголовок «Пространственная привязка».
При импорте ArcScene (файл *.sxd), ArcGlobe (файл *.3dd) или открытии более старого проекта ArcGIS Pro (файл *.aprx) до версии ArcGIS Pro 1.4 единица высоты не установлена на вертикальную единицу вертикальной системы координат источник данных. При необходимости используйте инструмент «Проект», чтобы спроецировать данные в другую систему координат.
Типы высоты
Чтобы задать свойства высот для слоя, щелкните слой правой кнопкой мыши на панели Содержание и выберите Свойства. В диалоговом окне «Свойства слоя» щелкните вкладку «Отметка». Доступны следующие варианты:
- На земле — для объектов, расположенных на уровне земли, таких как деревья.
- Относительно земли — для элементов, которые расположены на известной высоте над землей, например, камеры наблюдения сбоку здания.
- На абсолютной высоте — для элементов, которые находятся на постоянной высоте над системой отсчета, независимо от высоты земли, например, самолеты. Кроме того, к абсолютной высоте можно добавить вертикальное преувеличение. Таким образом, вы можете сделать разницу в высоте более заметной. Для поверхностей высот вы устанавливаете вертикальное преувеличение как свойство карты. Когда векторный слой не имеет z-значений геометрии, этот параметр недоступен при установке дополнительной высоты объекта.
- На пользовательской поверхности — для объектов, которые появляются на поверхности, не представленной на уровне земли, например, пересечение буровой площадки на подповерхностной геологической плоскости. Пользовательскую поверхность высот можно выбрать из списка определенных поверхностей в сцене. Для использования этой опции вам потребуется пользовательская поверхность высот.
При использовании веб-сцены слои могут иметь дополнительный режим повышения, Относительно сцены. ArcGIS Pro в настоящее время не поддерживает этот режим возвышения. В этом случае все слои отображаются относительно земли.
Картографическое смещение
Картографическое смещение по вертикали корректирует z-значение всего слоя. Это поднимает или опускает все объекты в слое на заданную высоту. Это полезно для картографического поднятия набора объектов в сцене, чтобы сделать их более заметными. Например, вы можете поднять точечные символы, представляющие пожарные депо, над землей, чтобы они не закрывались окружающими зданиями.
Похожие темы
Отзыв по этой теме?
Программа 3D Elevation – часто задаваемые вопросы
Всего элементов фильтра: 14
Темы (field_topics)
— Любая -БиологияГражданская наукаКлиматПобережьяЭкосистемыЭнергияГеологияИнформационные системыКарты и картографированиеМетоды и анализыМинералыПриродные опасностиОкеанДругоеПланетарная наукаНаучные технологииВода
Этикетка
связьссылка
Где я могу найти обновления продукта 3D Elevation Program (3DEP) и карты состояния?
Обновления продукта 3D Elevation Program (3DEP) и карты состояния доступны на следующих сайтах: Обновления Новости доставки данных National Map Подпишитесь на Simple Notification Services, чтобы получать электронные письма об изменениях статуса National Map Services Карты состояния The National Map Загрузить клиент — нажмите «Показать» под каждым продуктом высот LidarExplorer — только облако точек Lidar Доступность DEM. ..
Узнать больше
связьссылка
Где я могу найти список URL-адресов служб Национальной карты?
См. Национальный картографический сервис для получения полного списка URL-адресов картографического сервиса. Сюда входят доступные REST, WMS, WMTS (только кэшированные базовые карты), WFS, WCS и другие служебные ссылки. Подробнее: Обучающие видеоролики по продуктам и услугам The National Map Приложения National Map
Подробнее
связьссылка
Какова вертикальная точность ЦМР 3D Elevation Program (3DEP)?
По состоянию на 2022 год абсолютная вертикальная точность бесшовного продукта ЦМР 3D Elevation Program (3DEP) с точностью до 1/3 угловой секунды в пределах граничащих с ним Соединенных Штатов составляет примерно 0,82 метра среднеквадратичной ошибки (RMSE), по сравнению с почти 25 000 точек OPUS Национальной геодезической службы NOAA. Точность улучшилась по сравнению со среднеквадратичной ошибкой 1,55 метра, испытанной в 2013 году, благодаря добавлению лидарных проектов…
Узнать больше
связьссылка
Как цитировать наборы данных и сервисы из The National Map?
Геологическая служба США не требует особого формата при цитировании данных, полученных через The National Map. Вы должны следовать рекомендациям по цитированию, предоставленным преподавателями или редакторами публикаций. Следующее должно помочь вам найти необходимую информацию: Ссылка на наборы данных Автор: Геологическая служба США Дата выпуска: первые четыре цифры
Узнать больше
связьссылка
Какие типы наборов данных высот доступны, в каких форматах они бывают и где их можно скачать?
Цифровые данные о высоте для Соединенных Штатов и их территорий доступны через The National Map Downloader. Щелкните ссылку «Справка» в верхней части страницы, чтобы получить подробные инструкции о том, как найти и скачать данные. Для The National Map Services существует отдельный сайт. Продукты и услуги 3D Elevation Program (3DEP), доступные через The National Map, состоят из стандартных цифровых…
Узнать больше
связьссылка
Что такое лидарные данные и где их скачать?
Обнаружение света и ранжирование (лидар) — это технология, используемая для создания моделей рельефа местности с высоким разрешением и вертикальной точностью 10 сантиметров (4 дюйма). Лидарное оборудование, включающее лазерный сканер, глобальную систему позиционирования (GPS) и инерциальную навигационную систему (ИНС), обычно устанавливается на небольшом самолете. Лазерный сканер посылает короткие импульсы света на землю…
Узнать больше
связьссылка
Почему при распространении продуктов 3D Elevation Program (3DEP) DEM используются два разных соглашения об именах файлов?
Обновленные файлы набора данных цифровой модели рельефа (DEM) теперь получают имя, которое включает информацию о разрешении и формате данных. Это предотвращает случайную перезапись пользователями существующих данных, которые могут иметь другое разрешение и формат. Например: старый файл: n44w071.zip теперь будет иметь имя: USGS_13_n44w071.tif, указывающее данные о высоте в 1/3 угловой секунды в геоотифе…
Узнать больше
связьlink
Какие источники данных используются для создания ЦМР 3D Elevation Program (3DEP)?
Программа USGS3D Elevation Program (3DEP) находится в процессе сбора высококачественных лидарных данных и покрытия IfSAR (для Аляски) для всех Соединенных Штатов и их территорий. По мере того, как эти новые данные становятся доступными, устаревшие цифровые модели рельефа (ЦМР) систематически заменяются ЦМР высокого разрешения, почти полностью созданными на основе данных лидара и ифсар. Устаревшие ЦМР были созданы из источников…
Узнать больше
связьlink
Каково покрытие ЦМР 3D Elevation Program (3DEP)?
Продукция Elevation представлена на нашем веб-сайте продуктов и услуг 3D Elevation (3DEP). Просмотр подробных карт доступности (графика состояния) на нескольких сайтах: Клиент загрузки национальных карт — нажмите «Показать» под каждым продуктом высот. Lidar Availability Viewer — только облако точек Lidar LidarExplorer — только облако точек Lidar. : Что такое…
Узнать больше
связьссылка
Что такое проекция, горизонтальная и вертикальная точки отсчета и разрешение для цифровой модели рельефа (ЦМР) Геологической службы США?
Проекция: 3DEP DEMS имеет разные проекции/системы координат в зависимости от продукта: 1/3-, 1- и 2 угловых секунды (также снятая с производства 1/9 угловая секунда) ЦМР не проецируются. Все они в географических координатах (широта/долгота). 5-метровые ЦМР (только для Аляски) представляют собой равные площади Аляски-Альберса. 1-метровые ЦМР представлены в универсальной поперечной Меркаторской системе (UTM). Исходное разрешение продукта (OPR) ЦМР –…
Узнать больше
связьссылка
В чем разница между лидарными данными и цифровой моделью рельефа (ЦМР)?
Данные обнаружения света и дальности (лидар) собираются с самолета с помощью датчиков, которые обнаруживают отражения импульсного лазерного луча. Отражения записываются в виде миллионов отдельных точек, называемых «облаком точек», которые представляют трехмерные положения объектов на поверхности, включая здания, растительность и землю. Цифровые модели рельефа (ЦМР) являются одним из многих продуктов…
Узнать больше
связьссылка
Как сообщить об ошибках в данных рельефа 3D Elevation Program (3DEP)?
Если вы считаете, что обнаружили ошибку в данных о высоте Геологической службы США, отправьте электронное письмо по адресу tnm_help@usgs.