Interpretacja mapy samochodowej i topograficznej

Cele:
Uczeń:
- potrafi właściwie zorientować mapę;
- rozumie różnicę między loksodromą, a ortodromą;
- potrafi skonstruować profil hipsometryczny wybranego terenu;
- potrafi obliczyć faktyczną odległość w terenie górskim i średnie nachylenie terenu;
- odczytuje azymut w określonym kierunku na mapie;
- odczytuje walory turystyczne, prezentowane na mapie wykorzystując dane w legendzie mapy.

Treści przedstawiane na lekcji:
Umiejętność interpretacji mapy polega na pozyskaniu jak największej ilości informacji przydatnych np. w trakcie podróży. Ważne jest by umieć np. odczytać różnicę wysokości do pokonania na podstawie poziomic, określić odległość do celu podróży, kierunek trasy, znaleźć na mapie szczegóły, które warto zobaczyć, np.: obiekty kulturowe (zamki, muzea, schroniska), obiekty przyrodnicze (punkt widokowy, ostaniec skalny czy rzekę).
Przez orientację topograficzną rozumiemy porównanie terenu z mapą, tj. dokładne zidentyfikowanie przedmiotów terenowych (osiedli, wód, punktów orientacyjnych) oraz form rzeźby terenu, które są widoczne w terenie, z ich oznaczeniami na mapie.
Przed właściwym porównaniem terenu z mapą należy najpierw zorientować mapę, określić strony świata i własne miejsce stania.
Identyfikację przedmiotów terenowych i form rzeźby terenu z ich znakami na mapie realizuje się w ten sposób, że na zorientowanej mapie - celując na dany przedmiot terenowy - wykreśla się kierunek na ten przedmiot w terenie. Następnie określa się szacunkowo odległość od tego przedmiotu o odcina na wykreślonym kierunku odnajdując znak danego przedmiotu. W ten sposób postępuje się kolejno z każdym przedmiotem czy formą rzeźby terenu.
Mapę wykorzystuje się w nawigacji statku lub samolotu, tzn. takich środków transportu, które podczas przemieszczania się nie mają żadnych punktów odniesienia i wtedy konieczne staje się utrzymywanie kursu według kierunku. Stale taki sam kierunek powoduje przecięcie wszystkich południków pod tym samym kątem lub przemieszczanie się wzdłuż jednego wyznaczonego południka. Statek bądź samolot przemieszcza się zatem po tzw. loksodromie, czyli linii krzywej na powierzchni kuli (Ziemi), przecinającej wszystkie południki pod tym samym kątem. Nie jest to jednak najkrótsza trasa, gdyż tę wyznacza ortodroma. Linię ortodromy otrzymuje się przez przecięcie kuli (Ziemi) płaszczyzną, do której należą: początkowy i końcowy punkt podróży oraz środek (kuli) Ziemi.

Na mapie w odwzorowaniu Merkatora, loksodroma podobnie jak południki i równoleżniki, jest linią prostą, a ortodroma jest krzywą wygiętą w kierunku bliższego bieguna.
W nawigacji ortodroma ma jednak mniejsze znaczenie, ponieważ trudno byłoby ją wyznaczyć bez wspomnianych wcześniej punktów odniesienia.

Mapę samochodową najczęściej wykorzystuje się, by zobaczyć przebieg drogi oraz jej jakość, obliczyć odległość, która jest do pokonania lub zobaczyć, jakie ważniejsze miejscowości znajdują się na trasie przejazdu. Można też zobaczyć, czy w pobliżu trasy są miejsca do zaparkowania, punkty widokowe, jeziora, czy rzeki, tereny górzyste, czy nizinne.

Mapy z większą ilością szczegółów, to mapy turystyczne opracowane na bazie kartograficznych. Z reguły zawierają czytelne poziomice, dzięki którym można określić wysokość względną, czy wykonać profil terenu.

By wykonać profil terenu należy:
- na mapie zaznaczyć odcinek między początkowym, a końcowym miejscem tego profilu,
- na krawędzi kartki papieru przyłożonej do odcinka opisać punkty przecięcia poziomic z odcinkiem i inne charakterystyczne punkty, np. rzeki, drogi, wzniesienia, rzeki;
- narysować układ współrzędnych prostokątnych, odpowiednio go wyskalować (pozioma skala odległości powinna być zgodna ze skalą mapy, ale skala wysokości powinna być większa, by rysunek profilu był czytelny), a następnie opisać wartościami;
- przyłożyć opisaną krawędź kartki papieru do osi poziomej i przenieść charakterystyczne punkty na obszar wykresu, uwzględniając opis osi pionowej,
- połączyć krzywą oznaczone punkty na wykresie.

Profil terenu jest przydatny np. dla kolarzy, którzy muszą wiedzieć, jak podczas wyścigu gospodarować swoimi siłami, by osiągnąć jak najlepszy efekt.

Dzięki mapie turystycznej można jeszcze obliczyć faktyczną odległość w terenie górskim, uwzględniając różnicę wysokości względnej i stosując zasadę z twierdzenia Pitagorasa, a także średnie nachylenie terenu jako stosunek różnicy wysokości względnej i odległości w poziomie. Wynik można pomnożyć przez 1000 i otrzymamy wartość w promilach, czyli jaka jest różnica w metrach na jeden kilometr, albo korzystając z tablic trygonometrycznych, na podstawie wyniku odczytać wartość kąta.

Dzięki mapie można również wyznaczyć azymut. Jest to kąt zawarty pomiędzy północną częścią południka odniesienia, a danym kierunkiem poziomym. Wartość azymutu liczy się zgodnie z ruchem wskazówek zegara i najczęściej wyraża w stopniach od 0⁰ do 360⁰.

Mapa turystyczna stanowi też bogactwo informacji o walorach turystycznych zwiedzanego regionu. Można je odczytać z mapy, wykorzystując do tego celu legendę i poprawnie określając kierunki stron świata.

Zadania i polecenia:
Minimum:

1. Zorientuj mapę turystyczną z terenem wokół szkoły.
2. Wyjaśnij różnicę między loksodromą, a ortodromą.
3. Wyznacz azymut z miejsca, w którym jesteś, w kierunku Gubałówki.
4. Odczytaj z mapy widoczne walory przyrodnicze i kulturowe ze szlaku z Kuźnic do Kasprowego Wierchu.

Na lepszą ocenę:
1. Wykonaj profil terenu między określonymi miejscami na mapie.
2. Oblicz faktyczną odległość między Czarnym Stawem Gąsienicowym, a Kościelcem.
3. Oblicz średnie nachylenie terenu między Morskim Okiem, a najwyższym szczytem Polski.

Zapis lekcji:
1. Orientowanie mapy.
2. Konstrukcja profilu terenu.
3. Obliczanie faktycznej odległości i średniego nachylenia terenu.
4. Wyznaczanie azymutu w kierunku określonego miejsca.
5. Odczytywanie walorów turystycznych wzdłuż określonej trasy na mapie.