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地形模型的制作

时间:2010-01-29 01:06 来源:地理教师网 作者:云中雪 责任编辑:地理教师
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  第六章 模型制作活动

  地学模型有立体、直观的良好视觉效果,一具好模型能使人获得完整、准确、清晰的印象。模型制作活动内容比较广泛。根据模型的性质和用途,可区分为5类:地形模型、地球仪模型、地理景观模型、地学原理演录模型、仿生和仿古模型等。地学模型的制作,无论材料与手段都日趋现代化。如地形模型的制作已突破了传统的手工制模,达到了运用计算机根据遥感信息制模的新阶段。

  6.1地形模型的制作

  开展模型制作活动,能帮助青少年加深对地学现象及其运动规律的理解,培养他们的动手能力、创造能力和审美情操。

  中学生制作的地形模型可分为4类:区域地形模型、校园模型、工程模型和地理园(或地学园)内的地形模型。地形模型的制作主要有以下5大步骤:

  一、设计底图

  底图的设计是决定将要形成的地形模型的状况的基础工作。它包括:地形模型的主题(什么名称的地形模型),模型的范围和模型实体的大小。而模型的范围和实体的大小,密切关系到模型的比例尺:水平比例尺和垂直比例尺。

  地形模型比例尺,尤其是垂直比例尺的决定是底图设计中关键的一环。一般说来,水平比例尺的决定比较简单,在底盘材料足够大时,只需设想未来地形模型应有的大小,就可换算得出模型的水平比例尺;在底盘材料有限时,则要根据底盘材料面积可框下的地形图上有关区域的范围,按它们之间的长度比可换算得出模型的水平比例尺。在制作区域地形模型时,水平比例的选择可参照下面的比例:

  村:1∶2000至1∶5000;

  乡:1∶10000至1∶25000;

  县:1∶50000至1∶100000;

  省(区):1∶50万至1∶100万。

  以上只供参考,视区域大小与要作成的模型的大小,上述比例可以变得更大或更小。校园模型的比例尺一般可考虑在1∶200至1∶500左右。

  垂直比例尺的决定比较复杂。当地形模型的垂直比例尺与水平比例尺相等时,叫做“自然比例尺”。比例尺小的模型如1:500万的中国地形模型上,假如采用自然比例尺,则无法表现我国的高原、山地和盆地,因为这时模型上的珠穆朗玛峰不足2毫米高。正因为如此,制作地形模型时常要适当放大垂直比例尺,尤其是小比例尺的模型。垂直比例尺需不需要放大,放大多少,由以下3个因素决定:

  (1)区域范围内地形起伏的大小:(2)水平比例尺的大小;(3)模型的用途。

  (1)和(2)有相依关系,譬如丘陵在小于1∶10万的“自然比例尺”模型上,起伏是极小的;而在1∶1000的“自然比例尺”模型上起伏会很大,十分显著。前者需要放大,而后者自然不需要放大了。总之,在自然比例尺条件下,地形起伏的显著程度随水平比例尺的增大而增大;反之,将减小。因此,为了使地形起伏明显,垂直比例尺的放大程度随水平比例尺的缩小而增大。但过度地放大垂直比例尺将使模型失真过份,缓坡会变成陡坡,丘陵成为山岳,失去模型直观的意义。那么,放大多少为适度呢?一般情况下,大于1∶5万比例尺的模型,用不着放大垂直比例尺,除非平原或低缓丘陵地貌可略为放大,以显示小地貌或微地貌的特征。小于1∶5万比例尺的地形模型,其垂直比例尺放大倍数可参考以下数据:

  水平比例尺

  垂直比例尺放大倍数

  1∶10万 2~3

  1∶20万 4~5

  1∶50万 6~8

  1∶100万 9~11

  1∶400万 18~22

  教学用的地形模型垂直比例尺可以多放大一些,使学生对山脉、高原、平原、盆地等一目了然。工程和研究战略、战术上用的地形模型,垂直比例尺的放大宜小。地质上用的地形模型,垂直比例尺不能扩大。同一块模型上,为了体现地貌特征,对丘陵和平原可酌情多放大一些垂直比例尺;而对山地、高原则可稍少放大一些垂直比例尺。
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