|
Вносить тексты, правки и предложения может любой пользователь Сети. Мы надеемся на активное участие всех людей, которые заинтересованы в создании полной и взаимосогласованной энциклопедии по наукам о Земле.
Мы надеемся собрать и создать словарные и энциклопедические статьи, посвященные минералам, породам, месторождениям, вулканам и их извержениям, нефти и газу, алмазам и драгоценным камням, ювелирному и горному делу, биографиям известных ученых и многому другому, что относится к наукам о Земле.
Практическая работа «Определение относительной высоты точек и форм рельефа на топографической карте».
Практическая работа «Определение относительной высоты точек и форм рельефа на топографической карте».
Цели практической работы:
— формирование у обучающихся способностей к рефлексии на основе фиксирования изученного материала по изображению земной поверхности на плоскости;
— решение задач по определению абсолютной и относительной высоты, распознавать высоты на физической и топографической картах;
Необходимые принадлежности: топографическая карта 1:25000, масштабная линейка, треугольник, карандаш средней твердости, ластик.
1. Этап мотивации. Проверка готовности к выполнению практической работы и рабочего места.
Все ли пользуются навигаторами, ГИС, интерактивными картами?
2. Этап актуализации.
Определение абсолютной и относительной высоты, горизонталей. Простейшие задачи по определению относительной высоты.
3. Этап локализации затруднений.
Вызвали ли у вас эти задания затруднения. Вычисления? Если нет, то мы с вами вполне готовы к сегодняшней работе.
4. Этап целеполагания.
Как чувствует себя человек, создающий топографическую карту?
5. Этап выполнения практической работы.
Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, их форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов.
На современных топографических картах рельеф изображается горизонталями в сочетании с условными знаками обрывов, скал, оврагов, промоин, осыпей, оползней и т. д. Изображение рельефа дополняется подписями абсолютных высот характерных точек местности, горизонталей, размеров отдельных форм рельефа и указателями направления скатов.
Сущность изображения рельефа горизонталями. Горизонталь — это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей, все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря. Горизонтали можно представить как линии, полученные в результате сечения местности уровенными поверхностями, то есть поверхностями, параллельными уровню воды в океанах.
Рис.1 Изображение рельефа горизонталями.
Рассмотрим сущность изображения рельефа горизонталями. На рис.1 изображен остров с вершинами А и Б и береговой линией D, Е, F. Замкнутая кривая d e f представляет собой изображение береговой линии в плане.
Поскольку береговая линия является сечением острова уроненной поверхностью океана, изображение этой линии на карте представляет собой нулевую горизонталь, все точки которой имеют высоту, равную нулю.
Допустим, что уровень океана поднялся на высоту h, тогда образуется новое сечение острова воображаемой секущей плоскостью h — h. Проектируя это сечение с помощью отвесных линий, получим на карте изображение первой горизонтали, все точки которой имеют высоту h. Точно так же можно получить на карте изображение и других сечений, выполненных на высотах 2h, Зh, 4h и т. д. В результате на карте будет иметь место изображение рельефа острова горизонталями. При этом рельеф острова изображается тремя горизонталями, — охватывающими остров целиком, и двумя горизонталями, охватывающими отдельно каждую из вершин.
Вершина А несколько выше 4h, а вершина В несколько выше Зh относительно уровня океана. Скаты возвышенности А круче, чем скаты возвышенности В, поэтому в первом случае горизонтали на карте расположены ближе друг к другу, чем во втором.
Из рисунка видно, что способ изображения рельефа горизонталями позволяет правильно не только отображать формы рельефа, но и определять высоты отдельных точек земной поверхности по высоте сечения рельефа и крутизне скатов.
Высота сечения рельефа — это разность высот двух смежных секущих поверхностей. На карте она выражается разностью высот двух смежных горизонталей. В пределах листа карты высота сечения рельефа, как правило, является постоянной. На рис.2 показан вертикальный разрез (профиль) ската.
Рис.2 Профиль ската.
Через точки М, N, О проведены уровенные поверхности на расстоянии друг от друга, равном высоте сечения Л. Пересекая поверхность ската, они образуют кривые линии, ортогональные проекции которых в виде трех горизонталей показаны нижней части рисунка. Расстояния mn и no между горизонталями являются проекциями отрезков MN и NO ската. Эти проекции называются заложениями горизонталей.
Определение высот точек. Абсолютную высоту какой-либо точки местности, отметка которой на карте не подписана, определяют по отметке ближайшей к ней горизонтали. Поэтому необходимо уметь определять отметки горизонталей, используя отметки других горизонталей и характерных точек местности, подписанных на карте.
Например, отметку горизонтали а (рис.3) можно определить по отметке высоты 197,4 и высоте сечения рельефа 10 м.
Рис.3 Определение отметки горизонтали по отметке точки.
Отметка горизонтали а равна 190 м. Зная отметку горизонтали а, можно легко определить отметки всех других горизонталей. Так, горизонталь b будет иметь отметку 160 м, так как она расположена ниже горизонтали а на величину, равную трем высотам сечения рельефа (30 м). В случае когда точка расположена между горизонталями, находят высоту ближайшей к ней горизонтали и к полученной высоте прибавляют превышение данной точки над горизонталью, определенное на глаз.
Например, мельница, обозначение которой находится между горизонталями (рис.3), имеет абсолютную высоту 162 м.
Определение взаимного превышения точек заключается в установлении величины, указывающей, насколько одна точка выше или ниже другой. При расположении точек на одной горизонтали их взаимное рис превышение равно нулю, так как их высоты одинаковы. Если определяемые точки совпадают с точками, высоты которых подписаны на карте, их взаимное превышение равно разности этих высот.
В случае когда точки расположены на одном скате или на разных скатах близко друг к другу, подсчитывают число промежутков между горизонталями и. к целому числу добавляют их доли, которые оценивают на глаз. Полученное число умножают на высоту сечения рельефа и таким образом получают взаимное превышение указанных точек.
Когда точки расположены на значительном расстоянии друг от друга, определяют их абсолютные высоты. Разность этих высот и будет взаимным превышением точек.
Задание 1. На карте (рисунок 4) найти точки А, В, С. Определить по горизонталям абсолютные высоты Точек А, В, С.
Сначала находим высоту сечения рельефа. На топографических картах ее подписывают под графиком линейного масштаба. Затем для получения Набс точки определяют высоту горизонтали, лежащей от точки вниз по склону. На понижение склона указывают специальные знаки — бергштрихи, а также положение русел рек. После этого на глаз оценивают расстояние между верхней и нижней горизонталями, а также положение точки между ними.
На рис. 1 горизонтали проведены через 10 м. Чтобы найти Набс точки пересечения полевых дорог, по утолщенной горизонтали с отметкой высоты 200 м определяют высоту горизонталей, находящихся выше по склону: 210, 220 и 230 м. Точка расположена между горизонталями 220 и 230 м, примерно на 1/3 ниже горизонтали 230 м. При высоте сечения 10 м это ≈ 3 м, значит, искомая высота точки Набс.
= 227 м.
Относительную высоту между двумя точками, или превышение, определяют как разность двух абсолютных высот этих точек.
Превышение точки с отметкой 177,8 над точкой с высотой 236,3 (геодезический пункт) отрицательное: h = 177,8 — 236,3 = =-58,5 м. Ответ: h =-58,5 м. Относительные высоты склонов удобно определять по числу промежутков между горизонталями на них. Высота склона равна произведению числа основных горизонталей на высоту сечения.
Рис.4 Фрагмент рельефа и график заложений
Стереоскопическое определение карты высот всего неба полярного сияния с помощью двух наземных зеркальных фотокамер Nikon
Статьи | Том 31, выпуск 9
Анн. Геофиз., 31, 1543–1548, 2013
https://doi.org/10.5194/angeo-31-1543-2013
© Автор(ы) 2013. Эта работа распространяется на условиях
лицензии Creative Commons Attribution 3.
АНГЕО Общается 06 сен 2013
ANGEO общается | 06 сен 2013
Р. Катаока 1,2 ,Ю. Миёси 3 ,К. Шигемацу 3 , Д. Хэмптон 4 , Ю. Мори 5 , Т. Кубо 6 , А. Ямасита 6 , М. Танака 7 , Т. Такахей 8 , Т. Накаи 9 ,Х. Мияхара 10 и К. Шиокава 3 Р. Катаока и соавт.
Р. Катаока 1,2 ,Ю. Миёси 3 ,К. Шигемацу
Показ Автор. Научно-исследовательский центр Токийского технологического института, 2-12-1, Оокаяма, Мегуро-ку, Токио 152-8550, Япония
, JapanПолучено: 8 июля 2013 г. – Пересмотрено: 2 августа 2013 г. – Принято: 3 августа 2013 г. – Опубликовано: 6 сентября 2013 г.
Аннотация. Разработан новый метод стереоскопических измерений для получения карты высот полярного сияния по всему небу с использованием двух наземных цифровых однообъективных зеркальных (DSLR) камер. Две идентичные полноцветные камеры всего неба были установлены с разницей в 8 км в районе Чатаника на Аляске (Исследовательский полигон Покер-Флэт и Лодж Аврора Бореалис) для определения локализованной высоты излучения с максимальной корреляцией видимых паттернов в локализованных пикселях с применением метод преобразования географических координат.
Загрузить
Широта и высота для поправок барометра
Интернет-ресурсы
National Map Viewer предлагает бесплатный доступ к базовым топографическим картографическим данным Геологической службы США. Топографические карты США доступны для бесплатной загрузки из Интернета в магазине USGS.
Google Планета Земля бесплатна для личного использования. Вы можете найти свою широту, долготу (не требуется для поправок барометра) и высоту над уровнем моря, введя адрес или название места, а затем увеличив масштаб подробных спутниковых фотографий и карт.
Бумажные карты
Вы можете получить свои координаты широты и высоту над уровнем моря на многих местных картах вашего района. Наиболее подробными обычно являются 7,5-минутные топографические карты Геологической службы США в масштабе 1: 24 000, которые можно приобрести в местных магазинах снаряжения, некоторых книжных магазинах, в местном офисе BLM или Forest Service, а также в интернет-магазине USGS. В некоторых публичных библиотеках могут быть доступны топографические карты.
Чтобы определить высоту над уровнем моря, посмотрите на волнистые бесконечные линии по обе стороны от вашего местоположения. Это линии постоянной высоты, называемые контурные линии . Найдите некоторые со вставленными в них числами. Число — это высота этой линии. В Соединенных Штатах они в основном указаны в футах, интервал изолиний между ними может составлять 10 футов или более, а каждая пятая, возможно, каждая 50-футовая изолиния может быть выделена жирным шрифтом. Вы можете интерполировать отметку земли между отметками изолиний по обе стороны от вашего местоположения.
Введение в топографические карты, учебное пособие от GeoSpatial Training and Analysis Cooperative, предлагает подробную информацию о понимании и использовании топографических карт.
GPS
Коммерческие устройства GPS (глобальная система позиционирования) имеют типичные ошибки широты 10–15 метров, что достаточно для относительно небольшой поправки на гравитацию, однако типичные ошибки GPS слишком велики для барометрии, где ошибки в идеале не должны превышать одна нога.
Почему высоты на топографических картах Геологической службы США не совпадают с высотами, предоставленными моей системой GPS? Какие из них правильные? Они оба могут быть правильными. Причина, по которой отметки не совпадают, может заключаться в том, что они установлены на разных датумах. Большинство карт используют NAD27, а высоты основаны на среднем уровне моря. Ваш приемник GPS использует WGS84, а высоты основаны на эллипсоиде NAD83. Эти смещения нулевой точки могут привести к различиям в десятки метров по горизонтали и сотни метров по вертикали.
