Чем измеряют относительную высоту склона
Чему равна относительная высота холма? Как её определить?
Когда я обучался в институте, летняя практика неразлучно была связана с нивелиром, который приходилось таскать по всему городу, делая замеры то тут, то там. В общем, весело было. 🙂 Так вот, именно этот прибор и поможет измерить высоту не только холма, но и любого другого объекта, а как это делается, я напишу ниже.
Что такое относительная и абсолютная высота
Поскольку поверхность нашей планеты далеко не гладкая, а изрезана множеством неровностей, для отображения рельефа были введены две важнейшие характеристики. Первая — абсолютная высота, то есть, положение любой точки относительно поверхности океана. Естественно, она может быть как положительной, так и отрицательной, однако большая часть суши имеет положительный показатель. Второй характеристикой является относительная высота, которая обозначает доминирование одной точки поверхности над другой. Фактически, это цифровое выражение того, какова разница между исследуемыми участками поверхности.
Как определить относительную высоту холма
В случае, когда холм не отличается большими размерами, на выручку придет специальный прибор — нивелир. В принципе, его простейший вариант можно собрать и самостоятельно. Для этого необходимо:
Итак, прибор собран, а значит, можно приступить к замерам. Нужно установить нивелир у подошвы холма, причем, строго вертикально, ориентируясь по отвесу. Направив горизонтальную планку на холм, нужно установить точку, на которую она направлена. Ассистент вбивает в этом месте колышек, а нивелировщик перемещает прибор в обозначенное место, и все повторяется заново до самой вершины.
Таким образом, поскольку высота прибора равна 1 м, можно просуммировать отмеченные участки, что в итоге и будет являться искомой относительной высотой.
Геометрическое нивелирование [Определение относительной высоты]
Геометрическое нивелирование — это способ определения относительной высоты. Для этого пользуются различными геодезическими приборами, в числе которых нивелир и эклиметр.
Рис. 21. Определение относительной высоты
Нивелир
Нивелир (франц. «нивеле» — выравниватель) — это прибор для определения относительной высоты места, т. е превышения одной точки местности над другой. Упрощённый нивелир можно изготовить своими силами (рис. 22).
Нивелировка рельефа
Чтобы определить с помощью нивелира, например, на какой высоте от уровня воды в реке находится населённый пункт, поступают так. Устанавливают нивелир у самой воды и по отвесу проверяют, чтобы он стоял строго вертикально. Затем один человек прицеливается и замечает то место, куда он прицелился. Другой человек вбивает в это место колышек. Если высота нивелира равна 1 м. то место, куда вбит колышек, будет на 1 м выше того места, где стоял нивелир. Теперь нивелир следует перенести туда, где был вбит колышек, и найти вторую точку, которая будет уже на 2 м выше уровня воды в реке.
Так, пройдя весь склон, можно точно определить относительную высоту нужного места. С помощью нивелира нетрудно также измерить высоту холма от подошвы до вершины (рис. 23). Относительная высота холма обычно не превышает 200 м.
Эклиметр
Высоту холма можно определить и с помощью эклиметра. Изготовить эклиметр можно и самому. Для этого к прямоугольному куску фанеры размером 15×20 см маленькими гвоздиками или клеем БФ-2 прикрепите транспортир (рис. 24). Там, где у транспортира риска, вбейте гвоздик и за него привяжите нитку с грузом на конце.
Держа эклиметр в руках, прицельтесь (как показано на рис. 25) на шест, установленный на вершине холма. Нитка с грузиком на конце покажет при этом крутизну склона холма, выраженную в градусах (пусть в нашем примере она будет равна 30°). Затем с помощью рулетки измерьте длину склона от того места, где вы стояли, до вершины холма (предположим, это расстояние равно 120 м). Материал с сайта http://wikiwhat.ru
Теперь на листе бумаги с помощью линейки и транспортира проведите горизонтальную линию AB, а из точки A под углом 30° (крутизна склона, которую вы определили с помощью эклиметра) линию AC, изображающую склон измеряемого вами холма в определённом масштабе (рис. 26). Так, если вы избрали масштаб: в 1 см — 20 м, то линия AC будет равна 6 см. Кратчайшее расстояние от точки C до линии AB (на рисунке это отрезок CD) и будет высотой холма. В выбранном нами масштабе она будет равна 3 см, в действительности же — 60 м (20 м × 3 = 60 м).
Урок по географии «Изображение неровностей земной поверхности. Виды высот»
Разделы: География
Оборудование: карточка с терминами: берг-штрих, горизонталь, абсолютная высота; схематические изображения холма и ямы, с разной крутизной склонов, атласы, учебник.
Ход урока
Организационный момент. Постановка целей и задач урока.
Проверка домашнего задания.
Проверочная работа по вариантам.
Определите азимуты на предметы.
Изучение нового материала.
-Вы знаете, что на земной поверхности есть овраги и холмы, но карта плоская. Как на плоской карте изобразить неровности земной поверхности? (ответы учеников)
-Вы не можете ответить мне на этот вопрос, зато вы сможете сформулировать проблему, которую нужно решить. Определение этой проблемы и будет темой нашего урока.
В тетрадь число и тема урока.
-Представьте себе, что вы хотите купить себе домик в деревне на берегу реки. Есть информация, что во время половодья вода поднимается на несколько метров, до отметки 2м. Затапливается ли дом, который вы купить водой.
У нас с вами сейчас две версии: затопит и не затопит.
-Почему вы не можете мне сказать сразу: затопит или нет? (не знает высота места, на котором стоит дом)
В этом нам с вами может помочь специальный инструмент называется он – нивелир. (демонстрация прибора)
Нивелир представляет собой деревянный брусик длиной 1м. с прикрепленной к его концу поперечной планкой. В середине планки вбивается гвоздь к которому привязывается отвес – тонкая крепкая нить с небольшим грузом.
Чтобы измерить высоту склона нивелиром, необходимо установить прибор у подножия, в нашем случае, у уреза воды, строго вертикально, по отвесу. Горизонтальная планка должна быть направлена к склону холма. Глядя вдоль планки, необходимо отметить, в какую точку она направлена. В эту точку вбивается кол. Поскольку высота прибора 1м, вбитый колышек показывает превышение в 1м над уровнем воды. Затем нивелир переносят в место вбитого колышка и смотрят, куда необходимо вбить второй колышек. Таким образом, проводится измерение до вершины холма. В нашем случае вершина холма оказалась на высоте м. Зальет ли наш домик водой? (нет)
К доске вызвать двух учащихся, каждый измеряет по нивелиру высоту склонов: западного и восточного.
— Какая же высота у данного холма?
Чтобы правильно ответить на вопрос, нам необходимо выяснить, а что же такое абсолютная высота.
Найдите определение в учебнике стр. 21 ( это превышение точки земной поверхности по отвесу над уровнем моря.)
-Чего не хватает на нашем рисунке? (уровня морового океана)
Каждый раз изображать океан нам неудобно, да и делать этого не нужно, это уже сделали за нас картографы. Взгляните на топографическую карту в ваших атласах, как изображается там высота местности? ( работа с атласом)
Взгляните на доску.
Определите абсолютную высоту точки А.(дети затрудняются ответить на этот вопрос)
-Для этого необходимо заполнить отметки высот, а можно показать с помощью горизонталей – линий на карте, соединяющих точки с одинаковой высотой.
Горизонтали проводят по типографической карте через 1,5,10,15,25,50 метров.
-Представьте, что вы пошли на экскурсию.
Придя к холму, вас разбили на 4 группы и дали задание: измерить высоту склонов (западного, восточного, северного, южного). Вы это сделали, а затем один из вас в каждой группе взял ведро с краской и побежал соединять вбитые колышки. Причем один соединил все колья с отметкой 1м, другой 2м, третий 3м и т.д. Затем вы поднялись на воздушном шаре, что вы увидели? ( линии)
Про такие линии говорят, что они проведены сечением в 1м.
Если сечение 1м., то горизонтали будут 1,2,3,4,5 и т.д.
Если сечение 5м., то горизонтали будут 5,10,15,20 и т.д.
-Как же нам определить по какому склону легче всего подняться на вершину? Для этого необходимо посмотреть на расстояние между горизонталями. Чем они ближе друг к другу, тем склон круче и наоборот.
Определите, какой склон круче по рисункам на доске.
На доске изображения холма и ямы:
-Чем отличаются эти рисунки?
Эти черточки называются берг-штрихами. Это короткие линии, которые показывают направление склонов. Если черточки наружу – это холм; если во внутрь – это яма.
домашнее задание: §6, вопрос 4,5 письменно. Линейка, карандаш.
Начертите холм, абсолютная высота которого 23м, относительная 18м, северный склон пологий, южный крутой, сечение горизонтали 5м.
Презентационное сопровождение к уроку по теме «Относительная и абсолютная высота точек местности» 6 класс
Описание презентации по отдельным слайдам:
Относительная и абсолютная высота точек местности.
Цель урока: Сформировать представление о способах изображения рельефа на планах местности; Познакомить учащихся с понятиями абсолютная и относительная высота, берг-штрихи, горизонтали; Научить определять абсолютную высоту и вычислять относительную.
Оборудование: Атласы; Компьютер; Мультимедийный проектор; Экран.
План урока: 1. Изучение нового материала: А) что такое рельеф; Б) относительная высота; В) абсолютная высота; Г) горизонтали; 2. Закрепление.
Неровности земной поверхности Вы знаете, что поверхность земли отличается неровностью. Приведите примеры неровностей поверхности нашей планеты.
Неровности земной поверхности Как на плоской карте изобразить неровности земной поверхности?
Экспериментальное задание 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? река
Нивелир 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. 1 м
Экспериментальное задание 2. Глядя вдоль планки, нивелировщик замечает, в какую точку она направлена. В эту точку помощник вбивает колышек. Поскольку высота нивелира 1 м. вбитый колышек показывает превышение в 1 м над уровнем воды. Затем нивелировщик переносит нивелир в место первого колышка и указывает помощнику, куда вбить второй колышек, и производит измерение высоты холма. 1. Чтобы измерить высоту склона, нивелировщик устанавливает нивелир у его подошвы, в данном случае у среза воды, строго вертикально по отвесу. Горизонтальная планка должна быть направлена к склону холма.
Экспериментальное задание река 1 м 2 м 3 м 4 м Зальет ли вода домик во время половодья? Мы нашли высоту, на которой расположен домик относительно уровня реки. Определили на сколько одна точка земной поверхности выше относительно другой.
Относительная высота Относительной высотой называют превышение по отвесу одной точки земной поверхности над другой.
Холм Подошва холма Вершина холма Западный склон Восточный склон
Холм Западный склон Восточный склон С помощью нивелира определим относительную высоту восточного и западного склонов холма. 1 м 2 м 3 м 4 м 5 м 1 м 2 м 3 м 4 м 5 м 6 м
Холм Итак, у западного склона относительная высота – 6 метров, а у восточного – 5 метров. Так какая же высота этого холма? С одной стороны подошва холма выше, с другой – ниже. Из-за этого относительная высота вершины холма неодинакова с разных сторон, т.е. у вершины холма может быть несколько относительных высот. Поэтому на планах местности обозначают не относительную высоту, а высоту, которую отсчитывают от уровня моря.
Абсолютная высота Абсолютной высотой называют превышение точки земной поверхности по отвесу над уровнем моря.
Абсолютная высота Мировой океан далеко и каждый раз измерять относительно его высоту очень трудоемкая работа. Вам не надо этого делать, достаточно взглянуть на план местности. За вас всю работу сделали топографы. Как изображается высота?
Абсолютная высота Пример: Как по рисунку определить относительную и абсолютную высоту? Абсолютная высота холма: 159,3 м. Относительная высота относительно западной подошвы: 159,3-127=32,3 м. Относительная высота относительно восточной подошвы: 159,3-140=19,3 м.
Высота абсолютная относительная Измеряется относительно уровня моря Измеряется относительно точки земной поверхности (например, подошвы холма) Определяют по отметкам высот на карте или плане Равна абсолютной высоте вершины минус абсолютная высота подошвы
Горизонтали Для определения абсолютной любой точки на карте необязательно всю карту заполнить отметками высот, а можно показать с помощью горизонталей. Горизонтали – условные линии на плане или карте, вдоль которых абсолютная высота не изменяется. Горизонтали на планах проводят через 1, 5, 10, 25, 50 метров. горизонтали
Горизонтали Как построить горизонтали? Представьте, что вы пошли на экскурсию и вам предложили выполнить задание, предварительно разделившись на 4 группы. Каждая из групп измеряет высоту склона холма (северного, южного, восточного, западного). Все группы вбивали колышки. Один ученик взял клубок с черной веревкой и пробежал от колышка к колышку по всей окружности холма. Затем второй ряд, третий и т.д. Затем вы поднялись на воздушном шаре над холмом.
Горизонтали 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. 1 м 2 м 3 м 4 м 5 м 1 м 2 м 3 м 4 м 5 м 6 м
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
География: теория и методика преподавания в образовательной организации
Курс профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: 178865091608
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами
Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно
Только каждый 10-й россиянин может дать платное образование своим детям
Время чтения: 2 минуты
В Ленобласти педагоги призеров и победителей олимпиады получат денежные поощрения
Время чтения: 1 минута
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Учителя Кубани смогут получить миллион рублей на взнос по ипотеке
Время чтения: 1 минута
В Москве новогодние утренники в школах и детсадах пройдут без родителей
Время чтения: 1 минута
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Измерение природных объектов
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ
«ЦЕНТР ДЕТСКОГО И ЮНОШЕСКОГО ТУРИЗМА И ЭКСКУРСИЙ»
Слет юных географов – краеведов
Измерение природных объектов
методист МОУ ДОД «ЦДЮТиЭ»
Определение ширины реки
Ширина небольшой реки определяется при помощи веревки или шнура, который натягивают от уреза воды одного берега до другого. Длина шнура затем измеряется рулеткой. Ширина реки также может быть определена при помощи несложных геометрических построений. Например, можно использовать теорему подобия треугольников или несложные тригонометрические вычисления.
Для измерения ширины реки вы становитесь на краю в точке А, отмечаете ее колышком и выбираете на противоположном берегу (краю) какой-нибудь хорошо заметный ориентир D (дерево, куст, камень и т. д.). После чего, идя в направлении, перпендикулярном к линии AD, переходите в точку B, удаленную от точки А больше, чем предполагаемая ширина реки. В точке B устанавливаете колышек и, идя в том же направлении, переходите в точку С, которая находится от точки В на таком же расстоянии, как и точка В от точки А (рис. 1).
Затем от точки С идите под прямым углом к линии АС до точки F, находящейся на одной прямой с колышком в точке В и ориентиром D на противоположном берегу.
Из равенства треугольников ВСF = BAD видно, что отрезок CF = AD
Рис. 1 Определение ширины реки
Определение скорости течения реки
Скорость течения представляет собой путь, пройденный частицами воды за единицу времени, и измеряется в метрах за одну секунду (м/с). Знать скорость течения необходимо для вычисления расхода воды.
Для измерения скорости используются поплавки и гидрометрические вертушки. Поплавками можно измерять скорость как в поверхностном слое, так и на различных глубинах. Поэтому поплавки бывают поверхностные и глубинные.
Поверхностные поплавки могут иметь вид кружков диаметром 10-15 см и толщиной 3-5 см, отпиленных от бревна. Поверхностными поплавками могут быть также бутылки, частично наполненные кодой: и закупоренные пробкой с цветным флажком (рис. 2). Размер и форму поплавков следует подбирать так, чтобы они не обладили большой парусностью, т. е. как можно меньше возвышались над водой, и в то же время хорошо были видны с берега. Для лучшей видимости поплавки окрашивают в белый или красный (оранжевый) цвет. Ограничиваются, как правило, 3-5 поплавками.
Измерение скорости течения поверхностными поплавками рекомендуется проводить при безветренной погоде. Выбирается прямой участок реки и разбивается на створы. Необходимо иметь четыре створа: пусковой, верхний, главный и нижний. На каждом из створов устанавливают по 4 вехи, попарно на каждом берегу. Каждая пара вех должна
Рис. 2. Бутылочный поплавок
Рис. 3. Расположение створов
быть поставлена перпендикулярно к направлению течения реки. Расстояние между вехами у всех пар берется одинаковым (например, 5 м).
Створы также должны находиться на равном расстоянии друг от друга, составляющем 1-3 ширины реки каждое (рис. 3). Поплавки набрасываются с пускового створа последовательно: сначала ближе к левому берегу, потом на середине реки, затем ближе к правому берегу. Каждый последующий поплавок запускается после того, как предыдущий прошел все три створа. Время прохождения поплавков через низовой и верховой створы отмечается на секундомере по сигналам, подаваемым наблюдателями, 1-гоящими на каждом створе. Для определения скорости поплавка его путь делится на время его движения.
Измерение расхода воды поплавками
Место прохождения через средний
створ от пост. начала, м
Отсчет времени прохода поплавков через створ
Расстояние между створами:
Верхним и средним м;
Средним и нижним__________ м;
Верхним и нижним__________ м;
Общая длина пути__________ м.
Средняя скорость вычисляется сложением скорости всех поплавков и делением на их количество. Результаты записываются в журнал измерения поверхностных скоростей течения реки.
Образец журнала измерения поверхностных скоростей течения реки
Скорость течения, м/с
Средняя скорость, м/с
Рис.4. Двойной поплавок ил бутылок
Определение высоты склона
Через отверстие в трубке визируется место на склоне, куда переносится колышек. Затем визирование повторяется столько раз, сколько необходимо, чтобы измерить весь склон. Последний участок склона, который оказывается ниже нивелира, измеряется при помощи вешки. Вешка устанавливается на вершину. Величина отметки, визированной на вешке L, вычитается из высоты нивелира Т. Полученная величина h равняется высоте последнего отрезка h = Т – L.
Чтобы вычислить всю высоту склона Н, необходимо сложить высоту последнего отрезка h с произведением высоты нивелира на величину h, которая равна количеству визирований полной высоты нивелира
Рис.5 Определение высоты склона
При высоте нивелира 150 см, формула для вычисления выглядит так:
Рис. 6 Самодельный угломер (эклиметр)
Чтобы определить крутизну склона, необходимо определить длину склона S. Эта величина будет являться гипотенузой искомого угла а, тогда sin а = Н/S. Затем величина угла а определяется по таблице. (Выделяют 8 градаций крутизны склонов)
Крутизну склона можно замерить и другим способом. Для этого следует применить самодельный прибор эклиметр (рис 6), который можно легко изготовить из прямоугольного куска фанеры, картона или оргстекла размером 15×20 см. На него с помощью транспортира наносят полуокружность, размеченную на градусы. В центре полуокружности подвешивают на прочной нитке небольшой грузик. Вместо отдельного куска картона можно использовать для эклиметра обложку полевой книжки, нанеся прямо на нее полуокружность с градусами.
Для измерения крутизны склона трубка должна занять положение, параллельное склону, при этом отвес покажет некую величину β (рис. 3). Для вычисления угла α следует вычесть из 90о эту, полученную путем измерения, величину b. α=90о-β
Определение расстояний при проведении исследовательских работ в природе имеет огромное значение. Но если небольшие расстояния можно измерить без всякого труда при помощи линейки, рулетки или другого измерительного инструмента, то определение больших расстояний таким способом весьма затруднительно, а иногда просто невозможно.
Далеко не всегда можно воспользоваться непосредственными измерениями, и в таких случаях измерительными «приборами» будут служить шаги, уровень глаз (расстояние от земли до глаз) или любые подходящие для этого предметы, находящиеся «под рукой». А размечать местность можно колышками
Высота дерева (холма)
а) Определение высоты дерева по длине тени, падающей от него
Так как лучи солнца можно считать практически параллельными, то тень от дерева во столько же раз длиннее тени от шеста известной вам длины а, во сколько раз дерево выше шеста. Поэтому, определив отношение длины тени от дерева к длине тени от шеста к, можно вычислить высоту дерева Ка.
б) Определение высоты дерева при помощи шеста
Установив вертикальный шест на некотором расстоянии от дерева,
нужно встать в такую точку, из которой верхний конец шеста загораживает верхушку дерева (рис. 8). Тогда, если высота части шеста над уровнем глаз равна а, а расстояния от глаз по горизонтали до шеста и до дерева равны b и у соответственно, то из подобия треугольников можно найти высоту дерева х над уровнем глаз. Наконец, зная свой рост h до уровня глаз, получаем полную высоту дерева Н:
х = уа / b
Рис. 8 Определение высоты дерева (холма)
Вычисления и измерения можно упростить, если добиться равенства b = а, которое достигается выбором места установки шеста. Кроме того, можно лечь на землю, что позволит считать h = 0, и в результате высота дерева окажется равной х = у.
Измерение высоты дерева (народным методом) Измерение проводится двумя и более человек. Из точки А на расстояниим. от дерева замеряем его высоту с помощью любого удлиненной формы предмета, в вытянутой руке на уровне глаз. Затем направляем руку с зафиксированным результатом в пространство недалеко от дерева. Кто-либо из команды идет в данном направлении до тех пор (точка С), пока высота его фигуры (h) условно не станет равной зафиксированной высоте дерева. Пройденное расстояние АС можно измерить (шагами, рулеткой, сантиметром и т. д.). Зная рост и длину АС определяем высоту дерева по формуле АС : h.