Экологическое картографирование. Картографирование
 Скачать 1.1 Mb.
|
|
Пример. При измерении северной границы исследуемой экосистемы, проходящей вдоль шоссе, между точками поворота пройдено 304 тройки шагов. Длина одной тройки шагов для человека ростом 1,68 м равна 2,37 м (0,79 х 3). Тогда расстояние на местности составит 720,48 м (304 х 2,37). Подсчет шагов может выполняться как самостоятельно, так и с помощью специального прибора - шагомера. Внешне данный прибор похож на карманные часы или секундомер. Шагомер необходимо подвешивать отвесно к одежде. На большой шкале циферблата стрелка показывает число единиц и десятков шагов, на правой малой - сотни, а на левой малой - тысячи. При ходьбе вследствие колебания его механизм приходит в действие и отсчитывает каждый шаг. Механизм действия прибора заключается в следующем: молоточек внутри прибора опускается под воздействие встряхивания (ходьбы), а под воздействием пружины поднимается обратно, при этом пружина перескакивает по зубцам колесика, что и приводит в движение стрелки (рисунок 17). Однако, в связи с быстрым развитием современного мира, в качестве шагомера можно использовать электронные приборы.  Рисунок 17 - Внешний вид шагомера Измерение расстояний тригонометрическим методом Обследование труднопроходимых участков (заболоченной местности, реки и т.п.) невозможно измерить шагами, поэтому применяется тригонометрический метод, основанный на математических правилах. Существует два варианта измерения расстояний с помощью этого метода. I вариант основывается на правиле - в равнобедренном треугольнике катеты равны, т. е. для определения ширины реки на исследуемой местности строится равнобедренный треугольник (рисунок 18, а). Измерение расстояния выполняется следующим образом: выбирается точка А так, чтобы с нее был виден местный объект (точка В) на противоположной стороне берега, а также вдоль берега реки можно было измерить расстояние, равное ее ширине; определяется положение точки С, следуя вдоль берега и измеряя угол АСВ компасом до тех пор, пока его значение не станет равным 45°; определяют длину катета АС (шагами, рулеткой и т. п.), который равен длине катета АВ - ширине реки.  Рисунок 18 - Определение расстояний геометрическими построениями на местности II вариант основывается на том, что тангенс угла 60° равен У (рисунок 18, б). Измерение расстояния выполняется следующим образом: выбирается точка А так, чтобы с нее был виден местный объект (точка В) на противоположном берегу, а также вдоль берега реки можно было измерить расстояние, равное ее ширине; выбирается положение точки С так, чтобы угол АСВ был равен 60°; измеряется длина отрезка АС (шагами, рулеткой и т. п.), а ширина реки равна удвоенному значению расстояния АС. Как в первом, так и во втором варианте измерений угол при точке А должен быть равен 90°. Измерение размеров предметов При составлении карты-схемы измерение размеров небольших объектов картографирования возможно с помощь человеческого тела (диаметр ствола дерева, размеры скалы и т. п.). Существует несколько способов таких измерений: Маховая сажень (старинное, от слова «сягать»; синонимы: досягать, дотягиваться) - расстояние между концами пальцев широко расставленных рук взрослого мужчины, которое в среднем составляет 175-180 см. Существуют и мелкие единицы измерения, в которых в качестве мерного инструмента используется рука: при вытянутой руке взрослого человека расстояние от кончиков среднего пальца до подбородка составляет около 1 м; расстояние от кончика среднего пальца до локтя составляет 46-50 см (в старину эту величину называли локоть). С помощью ладони руки также можно проводить некоторые измерения: ширина ладони составляет около 10 см; длина ладони от среднего пальца до основания - около 20 см. Для измерения более мелких отрезков используют пальцы ладони (рисунок 19): малая пядь - расстояние между свободно разведенными большим и указательным пальцами, которое в среднем составляет 17-18 см; великая пядь - расстояние между большим пальцем и мизинцем, длина которого равна 20-21 см. Она составляла У аршина (расстояние от кончиков пальцев до плеча), длина которого равнялась 71 см).  Рисунок 19 - Измерение коротких отрезков пядями С помощью указательного пальца также можно осуществлять довольно точные измерения: длина согнутого под прямым углом к ладони указательного пальца равна 10 см; длина двух верхних фаланг указательного пальца составляет около 4,5-5 см (старинное название - вершок или У великой пяди, или 1/16 аршина); ширина верхней фаланги указательного пальца составляет около 2 см; ширина ногтя указательного пальца равна 1 см. Замеры маленьких предметов можно проводить с помощью монеты разного достоинства: диаметр монет достоинством 50 копеек составляет 19 мм; достоинством 1 рубль - 20 мм; достоинством 5 рублей - 25 мм; банкноты от 10 до 100 рублей имеют длину 150 мм и ширину 65 мм. Таким образом, для измерений небольших и маленьких картографируемых объектов при обследовании экосистемы и составлении карты-схемы исследуемой местности можно использовать собственное тело и подручные предметы. Измерение высоты картографируемых предметов Выделяют несколько методов измерения высоты объектов на местности: При помощи длины тела: длина ноги от ступни до колена равна 50 см, от ступни до пояса - 95-100 см; расстояние от ступни до ладони поднятой вверх руки - около 2 м. Высоту картографируемого предмета можно узнать по его тени. Для этого необходимо в тени этого предмета (к примеру, дерева - недалеко от места тени его верхушки) поставить палку и измерить длину части палки, покрытой тенью (рисунок 20). Тогда, используя правило подобных треугольников (ЬВБ : ЬАБ = ЬдГ : ЬАГ) можно рассчитать высоту дерева: Ьдг = Ьдг х (Ьвб : ЬабХ где ЬАГ - длина тени дерева, см; ЬВБ - длина части палки, покрытой тенью, см; ЬАБ - часть тени дерева от верхушки до места установки палки, см.  Для измерения высота картографируемых предметов, используя собственный рост, необходимо отойти от предмета (к примеру, дерева) на известное расстояние АД, лечь головой к точке А, а ногами, между которыми зажата палка, к дереву в точке В. При этом важно, чтобы луч зрения проходил через верх палки на вершину дерева (рисунок 21). Тогда Ьед = Ьад х (Lcb : Lab).  Измерение высоты предметов можно также выполнить с помощью зеркала и лужи, если таковые находятся недалеко от дерева. Для этого необходимо встать так, чтобы лужа помещалась между вами и предметом, а затем при помощи горизонтально положенного зеркальца найти в воде отражение вершины дерева (рисунок 22). Высота дерева, будет во столько раз больше роста человека, во сколько раз расстояние от дерева до лужи больше, чем расстояние от лужи до наблюдателя. Например, человек ростом 1,65 м (Lce) на исследуемой местности определил, что расстояние от лужи до дерева составило 15 м (Lab), а расстояние от лужи до наблюдателя - 3 м (Lbc). Тогда высота дерева будет равна: Lad = Lce х (Lab / / Lbc) = 1,65 х (15 / 3) = 8,25 м.  Рисунок 22 - Измерение высоты дерева с помощью лужи и зеркала Помочь в измерении объектов на местности (скалы, деревья и т. п.) может фотоаппарат, если таковой имеется. При этом необходимо с измеряемым предметом сфотографировать что-то (или кого-то), чьи размеры известны. Далее при помощи готовой фотографии вычисляем отношение известной длины предмета к длине его мерки на фотографии, затем полученный результат умножаем на длину измеряемого объекта на фотографии. Высоту картографируемого предмета также можно измерить, используя карандаш, палочку или веточку. Ход измерений: Отойти от предмета (например, дерева) на такое расстояние, чтобы видеть его целиком, а около дерева установить помощника. Вытянуть перед собой руку с карандашом, зажатым в кулаке, и, прищурив один глаз, подвести острие карандаша к вершине дерева. Затем сместить большой палец на карандаше так, чтобы он оказался под основанием ствола. Повернуть кулак с зажатым карандашом так, чтобы карандаш оказался расположен параллельно земле, при этом большой палец должен оставаться в точке основания ствола. Помощник отходит от дерева до точки, на которую указывает острие карандаша. Расстояние от ствола до места, где стоит помощник, будет равняться высоте дерева (рисунок 23).  Определение углов на местности с помощью подручных средств Расположение картографируемого объекта (дерева, скалы, здания, памятника и т.п.) можно выяснить с помощью измерений относительно какого-нибудь ориентира, который находится ближе всего к этому объекту. При этом должны быть известны две его координаты: расстояние от нас до объекта и угол (правее или левее ориентира), на который объект виден нам. Для измерения углов на местности можно использовать кулаки, пальцы, ладони и некоторые подручные средства. 1. Кулак и пальцы рук при удалении от глаза на 50 см (расстояние вытянутой руки) являются неплохим угломерным прибором. Например, угол между линиями визирования на сомкнутые указательный, средний и безымянный пальцы равен 5°, а на разведенные до отказа большой и мизинец - 20° (рисунок 24).  Измерение углов с помощью ладони. Определять уклон местности можно с помощью пальцев рук, удаленных от глаз на 50 см. Угол между большим и средним пальцами руки равен 90°, а между средним и указательным - 40°. На рисунке 25 крутизна ската равна 20°.  Рисунок 25 - Определение углов с помощью ладони Однако при использовании пальцев для определения углов не следует забывать, что у каждого человека разная длина руки и ширина ладони, кулака и пальцев. В связи с этим, перед тем как использовать для измерения углов на местности свою ладонь, кулак и пальцы, необходимо заранее определить их «цену». Для чего надо просто измерить с помощью транспортира углы между своими пальцами и, конечно же, запомнить полученные измерения. Измерение углов с помощью линейки. С помощью линейки с миллиметровыми делениями можно измерять углы в делениях угломера и градусах. Если держать линейку перед собой на расстоянии 57 см, то 1 см на шкале линейки соответствует угол 1°. Отсюда легко определить угловую величину для любых отрезков. Например, для отрезка в 0,5 см угловая величина будет 0,5°, для отрезка в 10 см - 10°. На рисунке 26 видно, что угловая величина между столбами составляет 32°, а угол на дерево -21°.  Рисунок 26 - Измерение углов с помощью линеики Вопросы и задания для самоконтроля Как проводится измерение расстоянии шагами? Поясните суть тригонометрического метода измерения расстоянии на местности. Какими способами проводится измерение размеров картографируемых объектов? Как определить высоту дерева на местности? Какие средства применяют при измерении углов на местности? ГЛАВА 5. СОСТАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ-СХЕМЫ (ПЛАНА) ПО ИЗВЕСТНОМУ ОПИСАНИЮ ЛАНДШАФТА Понятие плана местности и его отличие от географической карты Для изображения небольшого по площади участка земной поверхности в уменьшенном виде, как правило, используют план местности. Это наиболее удобный и полный способ изображения объектов на исследуемой местности. На плане с помощью условных знаков показано расположение объектов на местности, при этом группы одинаковых объектов всегда окрашены одним цветом (лес - зеленый; водные объекты - голубой и т. п.). Формы всех объектов местности на плане изображены так, как будто мы смотрим на них сверху. Для передачи особенностей форм рельефа на плане исследуемой местности отмечают точки относительной высоты. Для этого необходимо сравнить их высоту относительно уровня океанов или морей, т. е. с абсолютной нулевой высотой. В России за абсолютную высоту принято считать уровень Балтийского моря. Таким образом, точки, расположенные выше абсолютной высоты, имеют положительную относительную высоту (горы, возвышенности, холмы). Точки, находящиеся ниже абсолютной высоты, обладают отрицательной относительной высотой (впадины, долины рек). Относительные высоты объектов земной поверхности измеряют при помощи прибора нивелира. Значение плана местности велико. Он необходим и при изучении географических вопросов, и в повседневной жизни человека (строительные работы, ведение сельского хозяйства, изучение окружающей среды, туризм и др.) По сути, план местности - это та же географическая карта, но имеющая ряд характерных отличий: Если на картах показывают значительные площади - материки, государства, мир в целом (масштаб, например, в 1 см 100 км), то для плана характерно изображение мелких участков в масштабе, например, в 1 см 2 км. При построении планов местности не учитывают кривизну шарообразной поверхности Земли. На плане местности отсутствует градусная сеть; направление сторон света считается вверх - на север, вниз - на юг, вправо - на восток, влево - на запад, а на карте направления сторон света определяются по меридианам (север-юг) и параллелям (запад-восток). Планы очень подробны в изображении предметов на местности (вплоть до отдельно стоящего дерева, памятника, колодца и т.п.), тогда как карты показывают большие объекты (равнины, города, горные массивы, океаны и т. п.). |