Картографирование местности с видами в профиль

Создавайте горы из глины и наносите на карту их с помощью чертежей в профиль.

15 минут

Карта местности с штрихами

Нанесите на карту горы штриховкой.

15 минут

Карта местности с контурными линиями

Обведите срезы глиняных гор, чтобы составить контурную карту.

30 минут

Интерпретация контурных карт (дополнительно)

Оцените способности учащихся к чтению карт.

15 минут

Самые ранние карты изображали местность в виде холмов и гор. Это полезный метод, потому что его легко понять людям. Но это также ограниченный метод, который не может точно отображать формы рельефа. В этом первом упражнении ваши ученики будут строить горы из глины и рисовать их в профиль.

Слепите горы из глины.

Каждый из ваших учеников создаст глиняную гору, которую они будут наносить на карту на протяжении этого урока.

1. Соберите все материалы, перечисленные в разделе «Требования».
2. Откройте веб-карту History of Terrain Mapping и подключите ее к проектору или другому экрану, который могут видеть все ваши ученики.
3. Дайте каждому учащемуся лист плотной бумаги (карточки) и карандаш.
4. Попросите их написать Карту высот, свое имя и дату в верхней части листа.

   Учащиеся могут ориентировать страницу вертикально или горизонтально.

5. Дайте каждому ученику глину и попросите слепить из нее гору на бумаге.
6. Пока учащиеся работают, сделайте свою собственную гору на листе бумаги под документ-камерой.

   Пока они работают, вы будете задавать ученикам несколько вопросов.

7. Спросите, знают ли они значение слова «топография».

   Рельеф – бугристая и неровная поверхность земли. Земля не гладкая; здесь много разных форм рельефа, таких как холмы, горы и долины.

8. Можете ли вы назвать другие формы рельефа?
9. Какая местность там, где вы живете? Он гористый или равнинный?
10. Как вы думаете, как первые картографы решили рисовать местность?

Исследуйте историческую карту с горами, нарисованными в профиль

Далее. ваши ученики изучат карту, на которой изображена местность с рисунками холмов и гор в профиль.

1. Переключитесь с камеры для документов на веб-карту History of Terrain Mapping.
2. Спросите учащихся, могут ли они угадать, где в мире находится эта карта. Уменьшайте масштаб, пока они не угадают или пока не появятся метки.
3. На панели инструментов Содержание (темная) внизу нажмите кнопку Развернуть.

4. Нажмите «Закладки» и выберите Невшательское озеро, чтобы вернуться к исходному виду.
5. Как вы думаете, почему картограф так нарисовал холмы?

   В 1600-х годах не было возможности летать или смотреть на местность с высоты птичьего полета.

6. Как вы думаете, где стоял картограф, когда рисовал эти холмы?

   Ваши ученики могут догадаться, что они стояли на другой горе или башне.

7. Как вы думаете, эти холмы точны? Почему или почему нет?
8. Вы видели горы, нарисованные таким образом на других картах, включая современные?
9. Как вы думаете, почему горные пейзажи в профиль до сих пор широко используются на туристических картах?

Нарисуйте горы с видами в профиль

Затем вы попросите учащихся нанести на карту свои глиняные горы, нарисовав виды в профиль.

1. Попросите учащихся встать на уровень глаз с горами и нарисовать профиль на своих карточках.
2. Какая первая технология была разработана людьми, чтобы подняться выше горы в воздух?

   Воздушный шар, изобретенный в 1783 году.

3. Как вы думаете, как это изобретение изменит картографию?

   Картографы теперь могут видеть землю с высоты птичьего полета.

4. Как бы вы представили холм или гору, если бы смотрели прямо на них?

   Студентам будет сложнее ответить на этот вопрос. В следующих шагах вы покажете им один метод, который использовали картографы.

Даже после того, как был изобретен воздушный шар, у картографов все еще не было надежного способа смотреть на горы сверху. Но они нашли способы нанести на карту местность, как если бы они это сделали. Долгое время самым популярным методом для этого были штриховки.

Исследуйте историческую карту с штрихами

Ваши ученики вернутся в Швейцарию, чтобы исследовать тот же пейзаж, нарисованный штрихами вместо рисунков холмов.

1. При необходимости откройте веб-карту History of Terrain Mapping.
2. На панели инструментов Содержание (темная) щелкните Слои, чтобы открыть панель Слои.
3. На панели «Слои» укажите слой с именем Mayr’s Alpenkarte. Щелкните Показать слой, чтобы включить слой.
4. Как бы вы описали следы на склонах холмов?

   Выглядят как линии, тени или царапины. Эти знаки называются штрихами.

5. Спросите, может ли кто-нибудь подойти к экрану и указать на вершину холма или горы.

   На некоторых горных вершинах есть треугольный символ с цифрой. Это высота горы. Раньше картографы просто рисовали очертания местности. Теперь они измеряют высоты гор и стараются точно изобразить их на своих картах. Они наносят на карту высоту, высоту рельефа.

Нанесите на карту горы штриховкой

Ваши ученики нарисуют штриховки прямо на глиняных горах и нарисуют карту в этом стиле.

1. Попросите учеников использовать карандаши №2, чтобы нацарапать штрихи на склонах глиняных гор.

2. Когда они закончат рисовать глину, попросите учеников встать над своими горами и смотреть прямо на вершины. Попросите их нарисовать то, что они видят, штрихи и все такое.

3. Спросите учащихся, могут ли они назвать некоторые преимущества картографирования гор с помощью штриховок вместо видов в профиль.

   С помощью штриховки вы можете нанести на карту все стороны горы, а не только одну. Рисунки высоких гор не скроют другие объекты, которые могут находиться за ними на карте.

4. Попросите учащихся поднять руки, чтобы ответить на следующие вопросы:
   • Кто считает, что штриховка — лучший способ нанести на карту местность?
   • Кто думает, что должен быть еще лучший способ нанести на карту местность?
5. Попросите нескольких учащихся описать, как они представляют себе лучший метод картографирования местности.

   Некоторые учащиеся могут описывать контурные карты, которые они видели. Некоторые могут описывать изображения, снятые со спутников или самолетов. Затем ваши ученики нанесут на карту свои горы контурными линиями.

Hachures долгое время использовались на картах, но сегодня их редко можно увидеть на картах. Этот метод картографирования местности был заменен контурными линиями. Ваши ученики будут использовать контурные линии рядом, чтобы нанести на карту свои глиняные горы.

Исследуйте историческую карту с контурами

Вы проведете своих учеников по еще одной исторической карте Швейцарии.

1. При необходимости откройте веб-карту History of Terrain Mapping.
2. На панели инструментов Содержание (темная) для Швейцарии щелкните Показать слой слоя, чтобы включить его. Для Mayr’s Alpenkarte и Das Wiflispvrgergow щелкните Скрыть слой, чтобы отключить их.
3. Переместите и увеличьте масштаб, чтобы изучить карту со своими учениками.
4. Кто-нибудь видел такую ​​карту раньше? Где?
5. Что означают линии между цветами?

   Это так называемые контурные линии. Они трассируют области одинаковой высоты.

6. Приблизьтесь к закладке Bern и спросите учащихся, могут ли они указать на вершину холма или горную вершину.
7. Что означают цвета между контурными линиями?

   Цвета облегчают вам определение уровня высоты, на котором вы находитесь, без необходимости считать горизонтали.

8. Приблизьтесь к закладке Легенда.
9. Цвета на карте совпадают с цветами на земле?

   Не всегда. Цвета предназначены для облегчения просмотра изменений высоты.

10. Приблизьтесь к закладке Matterhorn. Некоторые места на карте белые. Это почему?
11. На панели «Содержимое» для слоя «Швейцария» нажмите «Скрыть слой», чтобы отключить его и отобразить спутниковые снимки под ним.
12. Для Швейцарии щелкните Показать слой слоя, чтобы снова включить его.

Карта высот с горизонталями

Затем ваши ученики разрежут свои глиняные горы на кусочки и обведут их, чтобы составить контурную карту. Сначала вы продемонстрируете им процесс. Вы можете просмотреть это видео, чтобы просмотреть демонстрацию действий, описанных в этом разделе.

Совет:

Позвольте своим ученикам наблюдать за вашей работой, не объясняя сначала весь процесс. Наблюдая за происходящим, они предвидят следующий шаг. В какой-то момент они, вероятно, закричат: «Я понял!»

1. Соберите своих учеников за партой или столом, чтобы все они могли видеть, что вы делаете.
2. С помощью линейки измерьте и отметьте 1 см выше основания вашей глиняной горы.
3. Используйте веревку, чтобы разрезать гору на отметке 1 см.
4. Отложите вершину горы и обведите карандашом основание вашей глиняной горы.

5. Используйте жесткую линейку, чтобы соскрести нижнюю часть горы с бумаги.

6. Положите верхнюю часть горы обратно на бумагу и обведите ее.

7. Отмерьте 1 см от основания глины и повторите процесс.
8. Отправьте учеников обратно за парты с линейкой и веревкой. Попросите их нанести на карту свои горы таким образом.
9. Когда учащиеся закончат обводить свои горы, попросите их обозначить каждое контурное кольцо его высотой, например, 0 см, 1 см, 2 см и т. д.
10. Попросите учащихся раскрасить свои карты, используя последовательность цветов — цветовую шкалу, — которая показывает низкие и большие высоты.

Теперь у ваших учеников есть три разные карты гор: вид в профиль, штриховая карта и контурная карта.

Учащиеся также могут раскрасить свою карту профиля, чтобы она соответствовала контурной карте. Что становится очевидным?

Размышление

После уборки завершите урок размышлениями о проделанной работе. Если у вас нет времени на размышления, вернитесь к нему на следующем уроке.

1. Как выглядели бы ваши контурные линии, если бы у вас был крутой склон или обрыв?

   Линии контура нарисованы близко друг к другу.

2. Как выглядели ваши контурные линии, если бы у вас был пологий уклон?

   Контурные линии нарисованы далеко друг от друга.

3. У кого-нибудь была пещера или другая хитрая фича? Как это повлияло на линии на вашей контурной карте?​
4. У кого-нибудь была впадина в горе? Например, это может быть озеро или кратер вулкана.
5. Мы не можем разрубить настоящую гору. Как вы думаете, как картографы придумали систему контурной карты?

Теперь, когда ваши ученики нанесли на карту местность тремя различными способами, они должны уметь читать карты. Вы можете использовать это дополнительное задание на следующем уроке, чтобы оценить, как ваши учащиеся понимают контурные карты.

Обозначьте формы рельефа на топографических картах

Вы предоставите своим ученикам несколько топографических карт и попросите их обозначить формы рельефа.

1. Соберите несколько печатных топографических карт с контурными линиями. Если вы не можете их найти, вы можете использовать карты из Атласа форм рельефа из коллекции карт Дэвида Рамси.
2. Разложите топографические карты на столах в классе.
3. Раздайте каждому учащемуся несколько небольших стикеров.
4. Попросите учеников подписать каждую полосу названием формы рельефа, например, вершина, долина, ручей, скала, плато, пологий склон и т.  д.
5. Студенты также должны написать свои имена на обратной стороне каждой липкой полоски.
6. Попросите учащихся пройтись и наклеить свои заметки о совпадающих формах рельефа на картах.

7. Прогуляйтесь и проверьте, нет ли неправильно обозначенных форм рельефа.

На этом уроке ваши ученики узнали о трех этапах эволюции картографирования местности. После контурных карт была разработана другая техника, называемая затенением рельефа. Когда картограф использует отмывку холмов, он рисует вид на местность сверху, как это может выглядеть, когда солнце светит на нее под углом. Некоторые горные склоны освещены, а другие находятся в тени.

Вы можете увидеть пример затенения холмов на этой карте Национального парка Роки-Маунтин в США.

Если кто-то из ваших учеников заканчивает свою работу раньше или хочет узнать больше, они могут посмотреть это видео картографа Сары Белл, объясняющей, как она рисует цветную отмывку.

Сегодня контурные линии и затенение рельефа можно создавать автоматически с помощью цифрового программного обеспечения, такого как ArcGIS Pro, если у вас есть данные для измерения высот. Но составление карты местности от руки дает вашим учащимся четкое представление о том, как интерпретировать местность на любых картах, которые они читают.

Рельеф — это один из элементов базовой карты, которая является первым слоем ГИС. Поиск и навигация по картам в ArcGIS Online — это короткое видео и упражнение, которое вы или ваши ученики можете использовать для изучения базовых карт в ГИС.

Дополнительные уроки можно найти в уроке Learn ArcGIS Галерея.

Благодарности

Коллекция исторических карт Дэвида Рамси

Отправьте нам отзыв

Пожалуйста, отправьте нам свой отзыв об этом руководстве. Расскажите нам, что вам понравилось, а что нет. Если что-то в руководстве не сработало, сообщите нам, что это было и где в руководстве вы столкнулись с этим (название раздела и номер шага). Используйте эту форму, чтобы отправить нам отзыв.

Делитесь и перепрофилируйте это руководство

Совместное использование и повторное использование этих руководств приветствуется. Это руководство регулируется лицензией Creative Commons (CC BY-SA-NC). См. страницу «Условия использования» для получения подробной информации об адаптации этого руководства для вашего использования.

Готовы узнать больше?

Искатель управления съемкой

Пожалуйста, свяжитесь с Дэвидом Фогелем ([email protected]), если у вас есть какие-либо вопросы или проблемы.

Увеличьте масштаб с помощью колеса мыши, масштабирования на сенсорном экране, используйте кнопки +/- или введите местоположение в поле поиска, расположенном в верхнем левом углу карты.

Выберите точки, щелкнув точку или используя кнопку «лассо», чтобы щелкнуть и перетащить прямоугольник вокруг точек.

Выбранные точки будут перечислены на экране рядом с категорией типа данных.

Щелкните тип данных (например, ), чтобы открыть все сохраненные записи для данного типа данных.

Нажмите кнопку для любой сохраненной точки, чтобы выделить ее во всплывающем окне на карте.

Используйте флажок во всплывающем окне, чтобы добавить или удалить запись из сохраненной очереди. Кнопку также можно использовать для удаления записей из сохраненной очереди.

Во всплывающем окне используйте ссылку «Просмотреть полную запись», чтобы получить дополнительную информацию о точке.

Экспортируйте все точки в сохраненной очереди, открыв аккордеон «Параметры экспорта» и выбрав нужный параметр экспорта.

Приложение Survey Control Finder представляет собой центральную точку доступа к более чем 28 000 контрольных точек и более 200 000 угловых записей государственной системы землеустройства (PLSS) в Висконсине. Чтобы отправить данные и/или просмотреть модель данных, нажмите здесь.

Уровни данных включают:

NGS Control (красный символ):
Миссия NGS состоит в том, чтобы «определить и управлять национальной системой координат», известной как Национальная система пространственной привязки (NSRS). NSRS — это согласованная система координат, которая определяет ряд параметров для каждого памятника геодезического контроля в США. Предоставляется прямая ссылка на его онлайн-таблицу данных из базы данных NSRS.

USGS Control (зеленый символ):
Вертикальный контроль 3-го порядка Геологической службы США — это устаревшие данные о высотах разного качества. Горизонтальное положение этих точек было получено из источников карт масштаба 1:24 000, а также извлечено из базы данных Геологической службы США (WIVERT). Горизонтальная точность зависит от источника полученного положения. Каждая из этих точек имеет высоту, а также описание «достичь». Контроль Геологической службы США активно не поддерживается никем в Висконсине. Наш офис взял на себя добровольное хранение информации в целях исторической справки. Мы также поддерживаем отчеты о состоянии станций, чтобы помочь в восстановлении памятников.

Управление WI-HMP (оранжевый символ):
Чтобы улучшить плотность вертикальных реперных отметок, перечисленных в NSRS, с точными ортометрическими высотами (высотами), WIDOT в сотрудничестве с NGS с 1998 года работает над WI-HMP для улучшения данных о высотах по всему Висконсину.

Управление CORS (черный треугольник):
Подразделение геодезической съемки WIDOT разработало сеть Висконсинской непрерывно действующей справочной системы (WISCORS). Эти постоянные сайты GPS, которые предоставляют поправки в режиме реального времени для мобильных пользователей, можно просматривать и получать к ним доступ. NGS координирует сеть непрерывно работающих эталонных систем CORS, которые обеспечивают измерения несущей и кодовой дальности GPS для поддержки трехмерного позиционирования на всей территории США.