Составление плана местности

advertisement
Россия
Омская область
Азовский немецкий национальный муниципальный район
МОУ «Приваленская СОШ»
Съемка плана местности
Практическая работа по географии в 6 классе
БЕЗНОГОВА
Ольга Николаевна
учитель географии
высшей категории
«Отличник просвещения»
2007 год
разработка
2
Изучение темы "План местности" в курсе географии имеет ряд особенностей.
Одна из них состоит в том, что данная тема, изучаемая в 6 классе, не имеет
продолжения в следующих классах. Это принижает ее значимость в глазах
учителей, что незаслуженно, ведь знания и умения учащихся по ориентированию и
топографии имеют большое прикладное значение. Ведь любая практическая работа
на местности связана с умениями наносить изучаемые объекты на план.
Не надо забывать и об огромном воспитательном значении данной темы.
Первые уроки по географии в 6 классе могут оказать значительное влияние на
отношении к предмету на все последующие годы.
Изучение данной темы предполагает наличие в кабинете географии компаса одного из немногих приборов, которые используются на уроках географии. Как
показывает практика, чаще всего, увы, компасы отсутствуют, или имеется один в
руках учителя. И, как правило, это компас Адрианова, а с жидкостным компасом и
преимуществами работы с ним многие незнакомы вовсе.
Многолетние занятия туризмом и внеклассная работа по предмету (я веду
кружок «Юный топограф») помогли мне отработать многие приемы работы с
жидкостным компасом и использовать его при изучении данной темы. Надеюсь, что
мой опыт пригодится учителям географии и тем, кто занимается туризмом.
Методические рекомендации по проведению практической работы в 6 классе
на уроках географии «Съемка плана местности»
Главная особенность моей разработки в том, что в приложении имеются
презентации и видеофильмы на электронных носителях. Учитель может их
использовать как для изучения методики приемов работы с жидкостным компасом,
так и для демонстрации их на уроках. У тех, у кого нет возможности использовать
компьютер на уроке может просто распечатать материал и демонстрировать его на
печатной основе.
Безногова Ольга Николаевна
разработка
3
Практическая работа по географии в 6 классе
Съёмка плана местности
(3 часа)
1. Цель работы
2. Средства обучения
3. Виды съёмок (1 урок)
4. Что нужно вспомнить
5. Работы на местности (2 урок)
6. Работа в классе (3 урок)
7. Дополнительный материал
8. Творческое домашнее задание
9. Методические рекомендации
10. Литература
1. Цель работы: научиться составлять план местности
Составить план местности (или, иначе говоря, произвести ее съемку) — значит
изобразить эту местность на чертеже в выбранном масштабе с помощью
условных знаков.
2. Средства обучения
Для составления плана местности вам потребуется: жидкостный компас,
карандаш, ластик, цветные карандаши, булавка.
Таблица 1
Имя ученика
Безногова Ольга Николаевна
№
точки
расстояние
п. ш.
то же расстояние
на плане в см
Азимут
разработка
4
3. Виды съёмок (1 урок)
Полярная съёмка производится из одной точки,
с которой виден весь участок.
Маршрутная съёмка производится по ходовой линии.
По пути обозначаются предметы, угодья,
находящиеся слева и справа от дороги, насколько
видно на открытой местности.
4. Что нужно вспомнить?
1. Как измерить азимут на местности до объекта? (см Приложение 1)
2. Как измерить расстояние на местности? Как перенести на план расстояния,
измеренные на местности? (см Приложение 2)
3. Как нанести азимут на план? (см Приложение 3)
5. Работы на местности (2 урок)
2. Измерьте расстояние до объектов шагами
3. Определите азимут до объектов (см Приложение 1)
4. Запишите данные в таблицу 1,2,3 и 5 колонки
Таблица 1
Имя
ученика
№
точки
Расстояние
п. ш.
Дима
1
110
То же расстояние на плане
в см
1,2 м х 110 :20=6,6
(см Приложение 2)
Азимут
30 градусов
6. Работа в классе (оформление плана 3 урок)
1. Обозначьте на плане произвольно точку, с которой
производилась съемка (полюс).
2. Нанесите тонкой линией линии север-юг
Иванов Иван
Безногова Ольга Николаевна
разработка
5
3. Подпишите, кто выполнял съёмку
Чтобы перенести любую другую точку местности на план, необходимо
отметить направление на нее и расстояние до нее от полюса.
Для этого возьмите данные из таблицы 1
4. С помощью компаса на плане отложите соответствующий азимут
( из таблицы 1 колонка 5 – 30 градусов) проведите в данном направлении
сплошную вспомогательную линию (см приложение 3);
5. На этой линии отложите длину отрезка
от «полюса» съемки до искомой точки.
Данные возьмите из таблицы 1 колонка 4
= 6,6 см
к
Иванов Иван
6. Обозначьте в полученной точке объект
условным знаком.
7. Вспомогательную линию, указывающую
азимут, сотрите.
Оформление работы
1. Возьмите чистый лист бумаги
2. Отметьте на нём стрелочку СЮ, можно несколько стрелочек как показано на
рисунке, масштаб съёмки и свои Ф.И.
3. Положите свою работу, выполненную на местности, на чистый лист бумаги
так, чтобы линии СЮ совпадали по направлению.
4. Булавкой проткните нанесённые точки.
5. Нанесите условные знаки.
7. Дополнительный материал.
Термины и понятия
Аэроснимки — изображения земной поверхности, полученные путем
фотографирования (аэрофотосъемка), иногда радиолокационной, телевизионной
и другой съемки, производимой с самолета, вертолета, аэростата. Аэросъемка
выполняется с помощью специальных аппаратов с высоты от нескольких десятков
метров до десятков километров. Аэроснимки могут быть плановыми (если ось
снимающего аппарата располагалась отвесно) или перспективными (если ось
располагалась наклонно); в зависимости от высоты съемки и применяемой
аппаратуры снимки имеют разный масштаб, подробность и обзорность.
Космические снимки — снимки, получаемые в результате съемки с
космического аппарата. Космические снимки отличаются от аэроснимков гораздо
Безногова Ольга Николаевна
разработка
6
боль шей обзорностью, огромным охватом территории: на снимке среднего
масштаба - 3—4 тыс. км2, на снимке мелкого масштаба - десятки тысяч км2.
План местности (от латинского planum — плоскость) — изображение
небольшого участка земной поверхности в крупном масштабе, вид сверху. При
построении плана не учитывается кривизна земли, горизонтальная поверхность
считается ПЛОСКОЙ.
Условные знаки — обозначения, применяемые на картах для изображения
различных объектов. Условные знаки указывают вид объектов (например, город,
река, дорога), некоторые их характеристики (областной центр, судоходная река,
шоссейная дорога) и определяют их пространственное положение. Условные
знаки входят в легенду карты.
Ученые, путешественники, экспедиции, организации.
Пэй Сюн — китайский, картограф, в 111 веке изложил основные принципы
составления географических карт.
Галилео Галилей (1564—1642) — итальянский физик, механик и астроном, один из
основателей естествознания, поэт, филолог и критик. Изобрел астрономическую
зрительную трубу — основу всех геодезических инструментов.
Вилпеброрд Снеллиус (Снелль) (1580-1626) -нидерландский астроном и
математик. В 1616 г. произвел первые градусные измерения на основе
изобретенного им способа триангуляции.
Географические науки и профессии географов.
Геодезия (греческое geodaisfa.— землеразделение) — наука, изучающая
форму и размеры Земли, методы измерения расстояний, углов и высот на земной
поверхности.
Топография (греческое topos — место) — раздел геодезии, включающий
технологию и организацию измерений на местности для создания карт и
планов.
Картография— наука о картах, их создании и использовании. В предмет изучения
картографии входят также глобусы, планы и другие изображения земной поверхности,
кроме того, карты и глобусы звездного неба, других планет.
Инструментарий географа
Курвиметр — механический портативный прибор показывать сразу
расстояние на местности в зависимости от масштаба карты, предназначенный для
измерения по картам длин извилистых линий. Он состоит из круглой коробки с
циферблатом и стрелкой, маленького колесика внизу. Деления на шкале
циферблата могут означать путь, проходимый колесиком по карте (в сантиметрах),
или показывать сразу расстояние на местности в зависимости от масштаба карты.
Циркуль-измеритель — инструмент, для переноса размеров на чертежи, при
работе с географически ми картами применяется для определения расстояний
между точками, отдельными участками карты.
Безногова Ольга Николаевна
разработка
7
О.А. КЛИМАНОВА, М.Н. БЕЛОВА/ Из опыта работы/
Составление плана местности
Разработка для 6-го класса
Составить план местности (или, иначе говоря, произвести ее съемку) — значит
изобразить эту местность на чертеже в выбранном масштабе с помощью условных
знаков. Для составления плана местности вам потребуется планшет с закрепленным
на нем листом бумаги, карандаш, ластик, линейка.
1. Начало работы — выбор точки, откуда будет производиться съемка
Карта острова Линкольна,
каким его представлял себе Жюль Верн
Вы готовы к работе? Тогда помогите инженеру Сайресу Смиту и его товарищам из
романа Жюля Верна «Таинственный остров» составить план острова, на котором
они очутились по воле случая.
«Сайрес Смит и его товарищи целый час простояли на вершине горы. Остров
расстилался перед ними, словно раскрашенная рельефная карта — зеленая в
лесистых местах, желтая на песчаных равнинах, голубая там, где была вода.
Безногова Ольга Николаевна
разработка
8
На северо-западе береговая линия напоминала своими очертаниями
приплюснутый череп хищного животного.
Здесь находился вулкан, на вершине которого стояли исследователи.
Они охватили взглядом всю карту, и только земля, скрытая мощной
растительностью, дно тенистых долин и глубины узких ущелий оставались
недоступны их взору». Возьмите на заметку, что с высоты всегда открывается
наилучшая панорама.
2. Подготовка к съемке
Вспомните
одно
из
правил
построения
плана,
которое
гласит:
все объекты на плане изображаются в уменьшенном виде. Все расстояния на плане
уменьшены в строго определенное количество раз по сравнению с теми же
расстояниями на местности, то есть план составляется в масштабе.
Нужно выбрать масштаб для нашего плана.
Как Сайрес Смит выбрал масштаб плана?
Безногова Ольга Николаевна
разработка
9
Как Сайрес Смит определил направление
сторон горизонта без компаса?
Необходимо изобразить участок местности протяженностью с запада на восток
примерно 500 метров. Ширина листа нашего плана 10 см. Значит, на 1 см плана
должно помещаться 500 : 10 = 50 (метров).
Итак, наш план будет составлен в масштабе: в 1 см — 50 метров.
Далее необходимо повернуть планшет таким образом, чтобы его верхний край
смотрел строго на север. Нарисуйте в верхнем углу плана стрелку, направленную
наверх, и подпишите букву «С» возле нее. Она будет изображать направление на
север.
КОММЕНТАРИИ РЕДАКЦИИ
Инженер нашел на берегу
совершенно ровное место
и воткнул в землю
длинную жердочку.
«Сайрес Смит опустился
на колени и начал
отмечать постепенное
уменьшение тени, втыкая
в землю маленькие прутики.
В ту минуту, когда тень от
палочки станет короче всего,
будет ровно двенадцать часов дня».
Произведения
Жюля
Верна выходят у нас
обычно
с
классическими
иллюстрациями,
но
имя их автора почемуто не указывается.
Только
на
самих
гравюрах
можно
прочесть: BARBANT.
Рисунок,
который
приводят
авторы
статьи,
любопытен
тем, что художник
очень точно следовал тексту писателя, но забыл, где происходит дело: прутики,
которые втыкаются в землю всё ближе и ближе к шесту, ясно показывают, что
конец тени перемещается справа налево, то есть солнце движется по небосводу
слева направо. А между тем остров Линкольна находился примерно на 35° южной
широты, то есть в любое время года солнце должно там перемещаться справа
Безногова Ольга Николаевна
разработка
10
налево.
Вы можете наблюдать и за собственной тенью в своей местности. В полдень
встаньте так, чтобы солнце светило вам прямо в лицо. Тогда ваша тень укажет
направление на север, правая рука — на запад, левая — на восток, а вы будете
смотреть на юг.
3. Измерение расстояний
На план, кроме мельницы, нужно будет нанести направления на четыре главных
ориентира: южную оконечность озера Гранта, исток Глицеринового ручья, мостик
через него и ближний угол хлебного поля. Как же островитянам померить
расстояния до этих точек, если у них нет рулетки?
Как перенести на план расстояния, измеренные на местности?
Используйте правило, которое вывел Харберт: «Измеренное на местности
расстояние (100 метров), поделенное на именованный масштаб плана (в 1
сантиметре 50 метров), дает длину отрезка на плане (в сантиметрах): 100 м : 50 м/см
= 2 см» (см. таблицу).
Как измерять на местности расстояния?
Юный Харберт предпочитал измерять расстояния шагами. От мельницы до южной
оконечности озера Гранта было 167 шагов. Средняя длина его шага — 60 см.
Определите,
какое
расстояние
в
метрах
прошел
Харберт.
Кроме того, пройденный путь можно приблизительно определить по средней
скорости перемещения (для пешехода она составляет около 5 км/ч).
ДАННЫЕ ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ПЛАТО ДАЛЬНЕГО ВИДА
Название
точки
Расстояние
№
в метрах То же расстояние
точки
от
в см на плане
мельницы
Мельница
1
Южная
оконечность
озера Гранта
2
130
130 : 50 = 2,6
Исток
Глицеринового
ручья
3
100
100 : 50 = 2
Безногова Ольга Николаевна
разработка
11
Мостик через
Глицериновый
ручей
4
200
200 : 50 = 4
Ближний угол
распаханного
поля
5
200
200 : 50 = 4
Длине поля (200 м) на плане будут соответствовать 4 см, ширине (100 м) — 2 см.
4. Перенесение точек местности на план
Первым делом обозначим на плане точку, с которой производится съемка. В нашем
случае — мельницу. Подпишем ее на плане — точка 1.
Мельница — ориентир,от которого
производится построение плана
Чтобы перенести любую другую точку местности на план, необходимо отметить
направление на нее и расстояние до нее от мельницы.
Таким же образом нанесем и остальные точки.
Безногова Ольга Николаевна
разработка
12
5. Оформление плана
Строительство моста,
который потом будет
обозначен на плане цифрой 4
Основные ориентиры помогут легко обозначить контуры главных объектов
местности.
Соедините плавной линией точки 1, 2 и 3 и продлите эту линию в северном и
северо-западном направлениях. У вас получится схематичное очертание части
береговой линии озера Гранта. Закрасьте полосу вдоль нее голубым карандашом.
Нарисуйте Глицериновый ручей, вытекающий из озера, проведя линию от его
истока (точка 3) к мостику (точка 4) и далее на юг. Можете указать направление
течения ручья. Дорогу обозначьте знаком проселочной дороги. Чтобы обозначить
поле, где островитяне выращивали зерно и овощи, достаточно нарисовать
прямоугольник с вершиной в точке 5, переведя его размеры в сантиметры согласно
масштабу.
Уберите все вспомогательные линии, подпишите географические названия и
заголовок плана, любым из известных способов обозначьте его масштаб.
Забор, которым огорожено поле, спасает
от животных, бегающих и ходящих по
земле. От птиц же пришлось ставить
пугала. Но их на плане обозначать
необязательно
Безногова Ольга Николаевна
разработка
13
При помощи условных знаков обозначим, чем занята поверхность острова (луг,
редколесье, смешанный лес, пашня, огород, песчаная отмель).
6. Маршрутная съемка
Безусловно, с одной точки (даже очень высокой) никогда нельзя в деталях увидеть
обширный участок местности. Например, с крыши мельницы не видно, куда
поворачивает восточный берег озера. Поэтому съемку местности часто дополняют
маршрутной съемкой, то есть той, которая делается по ходу путешествия.
Мы вместе с отрядом островитян отправимся в обход озера Гранта. «...Колонисты
продолжили исследование берега озера, который, сделав небольшой изгиб, тянулся
параллельно морскому побережью. С этой стороны берег был не так лесист, но
редкие группы деревьев делали его пейзаж еще живописнее... На севере озеро
образовывало чуть вогнутую излучину... Колонисты направились к устью Красного
ручья. Обход не превышал полутора миль. Это была приятная прогулка, так как
между редкими деревьями оставался широкий проход... Растительность была не
столь обильной, как на всем пространстве между Красным ручьем и рекой
Благодарности».
Нанесите все увиденное с помощью условных знаков на план.
Для повторения
Общее правило составления плана местности
Составить план местности (или, иначе говоря, произвести ее съемку) — значит
изобразить эту местность на чертеже в выбранном масштабе с помощью условных
знаков.
1. Выберите точку, с которой будет производиться полярная съемка (от этой
Безногова Ольга Николаевна
разработка
14
точки должен быть хорошо виден весь участок местности, который будет
наноситься на план).
2.
Выберите масштаб для вашего плана.
3.
Сориентируйте планшет. Для этого положите компас на планшет и определите
направление на север. После этого поверните планшет так, чтобы стрелка была
параллельна его правому (или левому) краю. Нарисуйте в верхнем углу плана
стрелку, направленную наверх, и подпишите букву «С» возле нее. Эта стрелка будет
показывать направление с юга на север.
4.
Обозначьте на плане точку, с которой производится съемка.
5.
Нанесите на план с помощью визирной линейки направление на объекты
основные ориентиры местности (отдельно стоящее дерево, поворот дороги, мост
через реку и т. п.).
Для этого для каждой точки выполните следующие действия: – с помощью
компаса измерьте азимут искомой точки;– с помощью транспортира на плане
отложите соответствующий угол и проведите в данном направлении сплошную
вспомогательную линию (Здесь ошибка! Если использовать планшет, то компас и
транспортир не требуется, направление на план наносится визирной линейкой, всё,
что подчеркнуто, считаю лишним, нужное дополнено курсивом – замечание О.Н.
Безноговой);
– на этой линии отложите длину отрезка от «полюса» съемки до искомой точки. Для
этого вам потребуется измеренное на местности расстояние перевести в сантиметры
– в соответствии с избранным масштабом;
– подпишите отмеченную точку.
6. Используя нанесенные ориентиры, обозначьте контуры главных объектов
местности (реки, овраги, дороги, озеро и т. п.).
7. С помощью условных знаков обозначьте, чем занята местность (лес, луг,
болото, сад, пашня и т. п.).
8. Сотрите вспомогательные линии. Подпишите необходимые названия. Дайте
заголовок плану и обозначьте его масштаб.
Современные технологии топографической съемки.
("Информационный бюллетень" ГИС ассоциации №1(18) за 1999г.)
С. Мельников, О. Дроздов, В. Егоров, Р. Подоприхин, М. Ибрагимов
Для эффективного управления, принятия проектных и организационных
решений по землеустройству, землепользованию, строительству и эксплуатации
объектов необходима качественная, достоверная и оперативная информация о
территории и происходящих на ней изменениях. Главным способом ее получения
Безногова Ольга Николаевна
разработка
15
является топографическая съемка. Один из самых современных методов ведения
съемочных работ - спутниковый, позволяющий с высокой точностью определять
местоположение (координаты) точки по данным спутниковых наблюдений вне
зависимости от места, времени суток и погоды (Глумов В. П. , Горев В. В. ,
Мельников С. Р. , Царев В. М. Области применения спутниковых
радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS в народном хозяйстве. - Бюллетень
"ГЛОНАСС Инфо", - М. : КНИЦ ВКС, 1994 г. , № 1 (1), стр. 27-30).
Использование цифровой топографической съемки упрощает передачу
полученных данных в ГИС и САПР. А технологии, позволяющие фиксировать
геометрическую и атрибутивную информацию непосредственно в поле для создания
цифровой картографической основы (ЦКО), имеют очевидное преимущество.
Новая технология.
НПП "Геокосмос" разработало и успешно применяет новую технологию
цифровой топографической съемки, основанную на сборе пространственной
информации с использованием спутниковых геодезических систем реального
времени и электронных тахеометров. Цифровой план со связанной с ним базой
данных создается непосредственно в поле. В поле спутниковыми методами в
реальном масштабе времени (Real Time Kinematic - RTK) с точностью 2-3 см
определяются плановые и высотные координаты пикетов. Для досъемки участков,
где спутниковых методы неэффективны, используется электронный тахеометр.
При сборе данных о местности спутниковым приемником и электронным
тахеометром, помимо автоматически вычисляемых координат, в контроллере
Безногова Ольга Николаевна
разработка
16
(накопителе информации) сохраняют описание пикетов (номер, код объекта,
которому принадлежит пикет, сведения о последовательности соединения его с
другими пикетами и т. д.). После переноса результатов съемки в память компьютера
автоматически производится рисовка топографического плана, составление
связанной с ним базы данных, а при необходимости исполнитель, дополнив или
откорректировав эти данные, может использовать их в ГИС конечного пользователя
или САПР. Переносить данные измерений в компьютер, обрабатывать и
редактировать полученную ЦКО можно непосредственно в поле, что повышает
достоверность результатов съемки и исключает досъемку отдельных элементов
местности.
Полевое спутниковое оборудование.
Полевое спутниковое оборудование для съемки состоит из комплекта
опорной(базовой) станции и минимум одного подвижного комплекта,
поддерживающих режим RTK. Базовый комплект состоит из спутниковой антенны,
приемника и передающего радиомодема с антенной. Спутниковая антенна,
принимающая сигнал от спутников навигационной системы НАВСТАР и/или
ГЛОНАСС, устанавливается над точкой с известными координатами. Это может
быть геодезический пункт или произвольно расположенная точка, координаты
которой определены из высокоточных статических спутниковых наблюдений (точка
спутниковой сети). Спутниковый приемник обрабатывает принятый антенной
сигнал и генерирует поправки к данным. Передающий радиомодем транслирует эти
поправки в эфир на выбранном частотном радиоканале. Радиус действия
радиомодема зависит от множества факторов: его характеристик, рельефа
местности, степени застройки или залесенности, уровня зашумленности
радиоэфира. При выгодном соотношении этих факторов поправки могут быть
переданы на расстояние 15 км и более. При передаче поправок на большие
расстояния или при работе в сложных условиях радиомодем, работая автономно,
может служить ретранслятором радиосигнала.
В комплект станции входят также штанга для измерения высоты спутниковой
антенны, соединительные кабели, кабели для переноса данных на компьютер,
дополнительные аккумуляторы. Подвижный (съемочный) комплект располагается в
специальном рюкзаке и состоит из спутниковой антенны, приемника,
принимающего радиомодема и управляется многофункциональным контроллеромнакопителем. Спутниковая антенна закрепляется на вехе с круглым уровнем и
устанавливается последовательно на снимаемых точках. Приемник вычисляет
местоположение точки, используя данные, принятые по радиоканалу с базовой
станции. Координаты точки стояния вехи определяются практически немедленно (210 с) и могут быть сохранены исполнителем вместе с атрибутивными данными в
контроллере. В подвижный комплект входят дополнительные аккумуляторы,
соединительные кабели и кабели для переноса данных. Спутниковый приемник
подвижного комплекта может быть одно- или двухчастотным.
Безногова Ольга Николаевна
разработка
17
Использование двухчастотных приемников позволяет выполнить начальное
разрешение многозначности фазовых измерений (инициализацию) RTK значительно
быстрее, что быват важно при цифровой топографической съемке. Кроме того,
целесообразно применять приемники с особой технологией шумоподавления, что
позволяет уменьшить влияние переотражений сигнала, проходить через заросли
небольших деревьев без прерывания приема сигнала и сократить время,
необходимое для инициализации.
Полевые работы.
Перед съемкой проводится рекогносцировка территории для выбора места
стояния базовой станции таким образом, чтобы количество видимых спутников
было максимальным. В камеральных условиях дополняется составленный в поле
абрис- выбирается классификатор кодов снимаемых объектов для разнесения их по
слоям цифровой картографической основы и автоматической рисовки плана
местности. Подготовленная таким образом библиотека кодов переписывается в
контроллер. В контроллере могут быть назначены из встроенных или сформированы
новая система координат и/или проекция, в которой будут определяться
координаты.
Схема съемки с использованием RTK такова: антенна передающего
радиомодема базовой станции располагается на максимально возможной высоте,
чтобы увеличить радиус действия передаваемого сигнала. После включения модема
базовой станции приступают к инициализации (разрешению многозначности
фазовых измерений) приемника подвижного комплекта. При использовании
двухчастотного приемника для инициализации необходимо 1-2 мин, причем антенна
может перемещаться (например, пока вы дойдете до участка съемки). При
использовании одночастотного приемника потребуется 20-25 мин, при этом антенна
должна быть неподвижна.
После завершения инициализации исполнитель устанавливает веху на пикет,
с клавиатуры контроллера-накопителя вводит его имя или номер (как правило,
используется автоматическая "сквозная" нумерация), код снимаемого объекта
(выбирается из библиотеки или набирается вручную), вводит новую или
подтверждает старую высоту вехи и фиксирует координаты в контроллеренакопителе. В зависимости от условий наблюдений время определения координат
колеблется от 2 до 10 с.
Встроенные в контроллер функции координатной геометрии позволяют легко
вычислять координаты недоступных точек (центр столба, дерева и др.) по
позиционному углу и величине смещения, по смещению вдоль или
перпендикулярно створу и т. п. и сохранять окончательное значение координат
объекта. На дисплей контроллера можно вызвать информацию, позволяющую
контролировать процесс съемки - координаты точки, их текущую точность - и по
Безногова Ольга Николаевна
разработка
18
ним параметрам принять решение зафиксировать данные или увеличить время
наблюдения на точке. То же самое контроллер может выполнять автоматически.
Контроллер-накопитель позволяет записывать полевые данные либо во
внутреннюю память, либо на PCMCIA-карту. Кроме того, возможна параллельная
запись "сырых" результатов измерений в приемник для их постобработки. Такая
возможность полезна тем, что в случае, когда данные с базовой станции не
получены по радиоканалу, "сырые"данные спутниковых наблюдений сохраняются и
в процессе их постобработки можно вычислить координаты пикетов.
"Цифровая мензула".
В тех случаях, когда на участок съемки имеется векторный или растровый
цифровой картографический материал возможно использование "цифровой
мензулы". Вместо контроллера к приемнику подключается полевой компьютер типа
"pen-book" (без клавиатуры, со "световым пером"), на котором установлено
специальное программное обеспечение.
Это программное обеспечение позволяет выполнять все вышеописанные
действия по сбору данных, причем имеющейся цифровой картографический
материал вы "подкладываете" под выполняемую съемку, а создаваемый в реальном
времени план вы сразу видите на экране pen-book'a. Такая технология позволяет в
процессе съемки видеть, что у вас получается, и сопоставлять или исправлять
созданные ранее карты и планы.
Электронный тахеометр.
Электронный тахеометр используется для досъемки участков, где применение
спутниковых методов по условиям наблюдений невозможно, затруднительно или
неэффективно. Электронный тахеометр в полной мере реализует принцип съемки в
реальном масштабе времени, так как по измеренным величинам вычисляет
координаты определяемых точек непосредственно в поле, а для определения
координат точек стояния тахеометра используются пункты, определенные с
использованием RTK. В рабочий комплект кроме самого тахеометра входит одна
или несколько вех с призменными отражателями и набор для "голосовой"
радиосвязи между наблюдателем и реечниками.
Процесс съемки тахеометром заключается в следующем. Наблюдатель
устанавливает инструмент на точку, с которой будет проводить съемку. Это может
быть точка с известными координатами (геодезический пункт или точка
спутниковой сети) или произвольно выбранная точка, координаты которой
тахеометр вычислит из обратной засечки. Задав высоту инструмента и отражателя,
исполнитель вводит имя или номер определяемой точки, код снимаемого объекта и
запускает измерения.
Безногова Ольга Николаевна
разработка
19
Тахеометр измеряет вертикальный и горизонтальный углы на веху с
отражателем, расстояние до нее, вычисляет по этим данным координаты пикета и
записывает их во встроенный накопитель или на PCMCIA-карту.
Тахеометр, как и контроллер, имеет встроенные функции вычисления
недоступных расстояний, координат недоступных точек, решения различных
геодезических задач непосредственно в поле. Важно наличие единого интерфейса,
что позволяет с помощью спутникового контроллера и электронного тахеометра
накапливать данные одного типа: имя точки, код,, координаты. Это решает
проблему совместимости данных для единообразной их обработки и корректной
рисовки плана.
При необходимости вы можете расширить перечень данных, включив туда
дату, время и способ получения координат пикета, фактическую точность, сведения
об исполнителе и т. д.
Таким образом, с помощью комплекта спутникового оборудования для съемки
в реальном масштабе времени и электронного тахеометра в дополнение к нему
быстро и эффективно реализуется цифровая технология в полевой части
производства топографических съемок различного назначения. В тех случаях, когда
на участок съемки имеется векторный или растровый цифровой картографический
материал, возможно использование "цифровой мензулы".
Вместо контроллера к приемнику или электронному тахеометру подключается
полевой компьютер без клавиатуры, со "световым пером" и специальным
программным обеспечением, позволяющим выполнять все вышеописанные
действия по сбору данных. Причем имеющейся цифровой картографический
материал "подкладывается" под выполняемую съемку, а план, создаваемый в
реальном времени, сразу отображается на экране компьютера.
Такая технология позволяет в процессе съемки видеть результат и
сопоставлять или редактировать созданный ранее цифровой картографический
материал.
Обработка полевых данных и рисовка плана.
Обрабатывать полевые данные можно непосредственно в поле с целью
немедленного контроля качества измерений и выявления участков, снятых
недостаточно подробно. Собранные данные переносятся на портативный компьютер
со специальным программным обеспечением для рисовки плана, позволяющим
автоматически соединять контуры и "рисовать" рельеф. Перенести данные можно с
помощью кабелей, которыми комплектуются контроллер и тахеометр, или PCMCIAкарты. В результате получается "полевой" цифровой топографический план, по
Безногова Ольга Николаевна
разработка
20
которому исполнитель может определить участки, снятые недостаточно подробно,
выявить ошибки и исправить их.
Рисовка плана участка съемки проводится непосредственно в поле на
портативном компьютере автоматически по кодам объектов. Классификатор кодов и
соответствующие условные знаки могут быть созданы самим исполнителем, что
позволяет эффективно использовать предлагаемую технологию для съемок
специального назначения. Описанную технологию упрощенно можно назвать
"полевым дигитайзером". Ее несомненными преимуществами являются высокое
качество результатов (точность, оперативность, цифровой вид) и сокращение
времени и стоимости работ. К тому же отсутствует съемочное обоснование в его
традиционном виде.
Особо следует отметить, что все собранные в поле данные имеют вид
окончательных результатов, не требующих дальнейшей обработки и уравнивания, а
цифровой вид результатов съемки позволяет экспортировать их в различных
форматах для работы в ГИС-приложениях.
Заключение.
Несомненными преимуществами данной технологии перед традиционными
способами производства геодезических работ являются высокое качество
результатов (точность, оперативность, цифровой вид) и сокращение времени и
стоимости работ.
Особо следует отметить, что все собранные в поле данные (как
пространственные, так и атрибутивные) имеют окончательный вид, не на одном из
последующих этапов использования не изменяются, что обеспечивает их высокую
надежность и достоверность. Цифровой вид результатов позволяет экспортировать
их в различных форматах для работы в других специализированных программных
приложениях. Описанную технологию упрощенно можно назвать "полевым
дигитайзером".
Данная технология универсальна с точки зрения применяемого оборудования
и для ее реализации возможно применение программно-аппаратных средств
различных производителей, при условии поддержки их оборудованием
необходимых функций. Это позволяет адаптировать ее под нужды и возможности
конкретного заказчика. В настоящее время описанная технологическая цепочка
используется
для
создания
Муниципальной
ГИС
города
Тольятти,
специализированной ГИС автомобильных дорог и других региональных и
отраслевых проектов.
Безногова Ольга Николаевна
разработка
21
Устройство жидкостного компаса и его преимущества.
(В помощь учителю географии. О.Н.Безногова, 2006 г.)
Если вы решили использовать жидкостный компас, начните с изучения его
устройства.
Устройство жидкостного компаса.
5
Магнитная стрелка
Пластина или основание
Градусная шкала (лимб)
Отметка для считывания азимута
Линии на дне колбы, совпадающие
по направлению с севером на шкале
лимба
6. Линия (стрелка) прицела
1.
2.
3.
4.
5.
Почему жидкостный компас лучше?
Для этого сравним полярный способ нанесения точек на план.
Традиционный способ 1:
По направлению, проведенному методом визирования, и расстоянию.
Традиционный способ 2:
По расстоянию и азимуту (с помощью обычного компаса)
Нетрадиционный способ:
По расстоянию и азимуту (с помощью жидкостного компаса)
Для этого сравним необходимое оборудование урока:
Безногова Ольга Николаевна
разработка
22
1. Традиционный способ
1. Планшет (с
компасом)
2. Визирная линейка
3. Линейка
2. Традиционный
способ
С использованием
жидкостного компаса
4. Компас
5. Транспортир
6. Линейка
7. Жидкостный
компас
Общее для всех способов: листы белой бумаги (2шт.), набор цветных карандашей
(коричневый, зелёный, желтый, синий, коричневый), ластик, простые карандаши
разной твёрдости, булавка.
А теперь сравним приемы перенесение точек на план:
1. Традиционный способ
1. Сориентировать планшет
2. Отметить направление на
выбранную точку с помощью
визирной линейки на плане
3. Измерить расстояние
до выбранной точки
4. Отметить расстояние до точки
в масштабе на плане
5. Нанести условный знак
объекта
2. Традиционный способ
1. Измерить азимут на
выбранную точку
2. Отметить направление на
выбранную точку с помощью
транспортира на плане
3. Измерить расстояние
до выбранной точки
4. Отметить расстояние до
точки в масштабе на плане
5. Нанести условный знак
объекта
С использованием жидкостного компаса
1. Измерить на местности направление на выбранную точку с
помощью компаса
2. Нанести направление до точки на плане с помощью компаса
3. Измерить расстояние до выбранной точки
4. Отметить расстояние до точки в масштабе на плане
5. Нанести условный знак объекта
Безногова Ольга Николаевна
разработка
23
У каждого способа есть свои плюсы и минусы, они представлены в таблице
Минусы
Минусы
 компас используется только  необходимость в обучении
для ориентирования
приема нанесения направления
планшета
на план с помощью жидкостного
 приёмы съёмки не связаны
компаса (работая с обычным
с другими умениями по
компасом направление пришлось
данной теме
бы наносить транспортиром)
 необходимость в обучении
приему
ориентирования планшета и
нанесения направления с
помощью визирной линейки
Плюсы
Плюсы
 для съёмки подойдет любой
 способствует лучшему усвоению
компас
умений определять направления
на плане и местности
 отпадает необходимость иметь в
кабинете географии
дополнительно визирные
линейки, планшеты
8. Творческие задания (Газета «ГЕОГРАФИЯ», N 35/2004)
Рассказ с топографическими знаками
Цель работы: формирование умений использования условных знаков карт.
Оборудование: Атлас по географии для 6-го класса, цветные карандаши, рабочая
тетрадь.
Задание 1. Перепишите текст, заменив слова топографическими знаками:
Они шли по-прежнему молча, прячась в тени деревьев. Наконец, вышли к
просеке. Если бы не Жердяй, Миша никогда не догадался бы, что это просека,
настолько густо заросла она молодым кустарником. Они прошли еще версту. Лес
перешел в редколесье. Чувствовались гнилые запахи болота. Перед ними была
Безногова Ольга Николаевна
разработка
24
глубокая яма, на некотором отдалении виднелась другая, потом третья... (По А.
Рыбакову. «Бронзовая птица».)
Задание 2. Придумайте свой рассказ с топографическими знаками.
Задание 3. Придумай свои условные топографические знаки
 Внимательно осмотри свой двор. Как много в нем различных предметов - это
деревья, кустарники, детская песочница, сушилка для белья и многое другое.
 Посмотри, какие предметы двора можно изобразить знакомыми тебе
условными топографическими знаками. Подсказкой для тебя будут
приведенные в географическом атласе 6-го класса условные знаки.
 Посмотри, для каких предметов двора условных топографических знаков не
существует. Придумай их сам.
 Нарисуй в тетради и подпиши условные знаки предметов твоего двора.
 Привлеки к этой работе друзей и родителей, так будет интереснее и веселее.
 Придумай игры с условными географическими знаками. Например, опиши
маршрут твоего движения по двору, используя топографические знаки.
9. Методические рекомендации.
Тема «План местности», на мой взгляд, одна из сложных в 6 классе. Съемка
плана местности основана на умении измерять расстояния и направления до
объектов на местности и нанесении полученного расстояния в масштабе на плане и
направления. Однако, поскольку у шестиклассников еще недостаточен опыт работы
с приборами со шкалой и счета десятичных дробей, то ученики при расчетах часто
делают ошибки.
Хотелось бы поделиться маленькими хитростями. Особенно они будут
полезны тем учителям, у кого в классе много учеников с низкими учебными
возможностями.
 При обучении и отработке приемов работы с компасом обратите
внимание на прием считывания данных с компаса (п. 3 Инструкции 1).
Если не уделить этому должного внимания, у детей могут быть
проблемы с определением азимута.
 Обязательно указать ученикам цену 1 деления на шкале лимба. Можно
вместе с ними высчитать его и постоянно об этом напоминать. Обычно
компасы имеют 2 и 5 градусные деления.
 Работая с компасом на местности, уделяйте внимание на то, чтобы
ученики держали компас строго горизонтально поверхности земли.
Работая над умением определять азимут, используем инструкцию 1.
Безногова Ольга Николаевна
разработка
25
Инструкция 1.
Как измерить азимут на местности?
1. Направьте линию прицела на объект, азимут которого надо определить.
2. Вращайте шкалу на компасе с делениями до совмещения северного конца
магнитной стрелки с буквой N (С или 00).
3. Напротив линии прицела на градусной шкале определите азимут, для этого
возьмите на шкале ближайшее число слева и прибавьте количество рисок
(штрихов), умноженное на цену деления
Например,
90 + 2 х 2 =94
Первые годы работы в классе то, что выделено курсивом, я ученикам в
инструкции не давала. В итоге - не могла понять, почему многие дети не могут
правильно определить азимут. Обратите внимание, что я сознательно не даю
вариантов поиска ближайшего числа на шкале слева-справа, а только слева, так
как ученики быстрее усваивают один вариант и, к тому же, прибавляют устно
лучше, чем отнимают. Ученики с более высокими учебными возможностями
сами догадываются, что можно взять и ближайшее число справа, но тогда нужно
будет произвести действие вычитания.
 Обучая приему измерения расстояний на местности с помощью пар
шагов лучше взять среднюю длину пар шагов - 1 м. Ребятам можно
объяснить, что это удобнее при расчетах. Тем, кто выше ростом,
можно посоветовать делать небольшие шаги при измерении
расстояний.
Ученики с высокими учебными возможностями могут вычислить свою
величину пар шагов, но для этого предварительно следует обучить их приему
определения средней длины своих пар шагов (у учеников 6 класса она может
быть от 1м до 1,5 м).
Инструкция 2
Как измерять расстояния на местности?
1. Вспомните среднюю длину своих пар шагов (например, 1 м).
2. Измерьте указанное расстояние парами шагов
например, 110 п.ш.
3. Умножьте среднюю длину пары шагов на число пар шагов
1 м х 110 п.ш. = 110 м
Безногова Ольга Николаевна
разработка
26
 Выбирая масштаб для съёмки плана местности, лучше самому
учителю предложить масштаб 1:1000 (в 1 см 10м) по двум
причинам:
1. Появляется возможность взять небольшой участок местности для
съемки (как показывает практика, большие участки ученики не
успевают снять за 1 урок).
2. У учеников со слабыми учебными возможностями будет меньше
ошибок при расчетах по следующей инструкции:
Инструкция 3
Как перенести на план расстояния, измеренные на местности?
Произведите расчеты и заполните колонку 4 в следующей таблице:
Имя
ученика
Дима
№
точки
1
2
3
Расстояние
п. ш.
110
То же расстояние на плане
в см
1 м х 110 : 10 =11см
Азимут
30
Для этого следует
1) среднюю длину своих пар шагов (1м) умножить на количество пар шагов (110
п.ш.);
2) разделить на величину масштаба (в 1 см 10 м).
/Может кому-то показаться, что это уже слишком умножить на 1,
разделить на 10. Но когда у вас в классе из 15 человек только треть занимаются
на 4 и 5, а треть учеников по математике имеют пробелы, то хочется оградить
результат работы от лишних проблем./
 Для участия в соревнованиях по топографии желательно, чтобы
ученики владели разными способами нанесения объектов (точек) на
план:
1. По направлению, проведенному методом визирования, и расстоянию.
2. По расстоянию и азимуту.
3. Способом засечек.
4. Методом обхода.
Знание всех этих способов необходимо, так как за ограниченное время
соревнований приходится снимать довольно большие участки, а самый трудоёмкий
прием - это измерение расстояний на местности.
При съёмке, в основном, используют 1 способ, главным здесь является умение
работать планшетом и визирной линейкой.
Безногова Ольга Николаевна
разработка
27
Способ засечек обычно применяется при съемке подробностей на открытой
местности, а также при определении труднодоступных точек.
Метод обхода удобно использовать для нанесения на план площадных
объектов: контур снимаемого участка, озера, леса и т.п.
Мы же на уроках имеем возможность выбрать участки для съемки небольшие
и попроще, поэтому можно ограничиться одним способом.
Имея жидкостные
компасы, лучше остановиться на 2 приеме, так как он основывается на умении
работать с компасом, и мы можем проверить, как наши ученики усвоили эти
навыки.
 На 1 уроке учитель знакомит с видами съемок, ученики повторяют
умения 1 и 3 и знакомятся с 2 и 4, которые нужны будут в процессе
съемки плана местности:
1. Как измерять расстояния на местности?
2. Как перенести на план расстояния, измеренные на
местности?
3. Как измерить азимут на местности?
4. Как нанести азимут на план?
Инструкции можно
Приложения).

Безногова Ольга Николаевна
распечатать
или
демонстрировать
на
экране
(См
разработка
28
 Для лучшего усвоения предлагаются видеофильмы:
«Как измерить азимут на местности?» и «Как нанести азимут на план?». Их
можно на уроке не демонстрировать ученикам, а использовать для усвоения
учителем приемов работы с компасом.
 При наличии 4-5 компасов, лучше всего применять групповой
способ обучения. Заранее подготовить для каждой группы
консультанта (старшего), приготовить инструктивные карточки.
Группы лучше комплектовать из учащихся с разными учебными
возможностями.
 На 2 и 3 уроках сначала учитель объясняет порядок работы всему
классу, затем учащиеся в группах самостоятельно выполняют
задания. Старший в группе выполняет задание первым, а затем
выполняют другие.
 При полярной съемке ошибка одного ученика не сказывается на
работе другого. Зная, кто работал с какой точкой, можно проверить
и оценить усвоение умений каждого ученика.
 Слабые ученики выполняют задание последними, и у них есть
возможность посмотреть процесс на примере других 2-4 раза.
 Работу учеников в группах можно посмотреть в видеофильмах
«Работа на местности» и «Работа в классе, оформление работы»
Именно такой подход в методике преподавания темы: «План местности»
обеспечивает лучшее усвоение учениками умений съемки плана местности.
10. Приложения.
Приложение 1.
Как измерить азимут на местности до объекта?
1. Направить линию прицела на
объект, азимут которого надо
определить
Безногова Ольга Николаевна
разработка
29
2. Вращайте шкалу на компасе с
делениями до совмещения северного
конца магнитной стрелки с буквой N
(С или 00)
3. Напротив линии прицела на
градусной шкале определите азимут,
для этого берём ближайшее число на
шкале слева и прибавляем
количество штрихов умноженное на
цену деления
90 + 2 х 2 =94
Приложение 2
Как измерить расстояние на местности?
1. Вспомнить среднюю длину своих пар шагов (например, 120 см)
2. Измерить указанное расстояние парами шагов
например, 110 п.ш.
3. Умножим среднюю длину пары шагов на число пар шагов
1,2 м х 110 п.ш. = 132 м
Как перенести на план расстояния, измеренные на местности?
Измеренное на местности расстояние (132 метра), поделенное на
именованный масштаб плана (в 1 сантиметре 20 метров), дает длину
отрезка на плане (в сантиметрах): 132 м : 20 м/см = 6,6 см.
Безногова Ольга Николаевна
разработка
30
Приложение 3
Как нанести азимут на план?
1. Заданный азимут с
соответствующим штрихом
установите против линии прицела
например, 105 градусов
2. Подвести край пластины компаса
к точке, от которой нужно
провести заданный азимут (в
полярной съёмке это всегда будет
полюс, а на плане точка стояния)
3. Вращайте пластину компаса
вокруг точки (полюса) до тех пор,
пока линии на дне колбы не
совместятся по направлению со
стрелкой плана, указывающей на
север
4. Проведите линию по краю
пластины от точки в сторону
линии прицела. Это и будет
направление по заданному
азимуту.
Безногова Ольга Николаевна
разработка
31
11. Литература
1. Андреев Н.В.
Топография и картография: Факультатив. курс. – М.: Просвещение, 1985.
2. Кульнич Г.С., Николина В.В. Географические игры. – Горький, 1990.
3. Никонова М.А. Практикум по географическому краеведению. – М.:
Просвещение, 1985.
4. Космовский С.М., Фенология с основами метеорологии 6-8 кл. – Новосибирск,
2003.
5. Новенко Д.В. География. Практические работы Местности. 6-9 кл. – М.,
Дрофа, 1997
6. Румынина Н.С. Практические работы по географии 6-10 кл. – М., 2001.
7. Сиротин В.И. Практические работы по географии 6-10 кл. – М., 1998.
Безногова Ольга Николаевна
Скачать