[size=50]Bildquelle: [url=https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.de]CC0[/url] Public Domain [url=https://pxhere.com/de/photo/535638?utm_content=shareClip&utm_medium=referral&utm_source=pxhere]pxhere.com[/url][/size]
Die Kartografie der Erde an drei Zylinderprojektionen
Autorinnen: Daniela Petkau und Mareike Döscher Wie viele Karten sehen wir täglich? [list] [*]Umrisse von Europa auf unseren Geldscheinen und -münzen [*]die Wettervorhersage in der Zeitung [*]Wanderkarten in Ferien und Freizeit [*]Wegweiser durch den Großstadtdschungel [*]digitale Karten auf Google Maps, OpenStreetMap, usw. [*]und viele mehr! [/list] Wie entstehen eigentlich Weltkarten? Wie schafft man es, die dreidimensionale Erde auf einer zweidimensionalen Karte abzubilden? Die [b]Kartografie[/b] ist die Wissenschaft und Technik zur Erstellung von Karten der Erde. Es gibt über 400 unterschiedlichen Karten und trotzdem kennst du bestimmt nur wenige... In dieser Lerneinheit wirst du einige Karten kennen lernen und herausfinden, wie diese entstehen und welche Eigenschaften sie haben. Vielleicht änderst du ja deinen Blick auf die Welt! [b]Dauer:[/b] etwa 90 Minuten [b]Zielgruppe:[/b] Schüler:innen und Interessierte ab Klasse 9 [b]Vorwissen:[/b] Durchmesser und Höhe eines Zylinders, Netze von geometrischen Körpern, Projektionen als spezielle, lineare Abbildungen (zentrische Streckungen, Ähnlichkeit), ein räumliches Vorstellungsvermögen, Verhältnisse, Flächeninhalte von Dreiecken, Radius von Kreisen Empfohlen wird die Bearbeitung an einem Computer, Laptop oder Tablet aufgrund der Größe des Bildschirms.
Table of Contents
- 1. Einstieg
- 1.1 Quiz: Was weißt du über die Erde?
- 2. Kartennetzentwürfe
- 2.1 Wie entsteht eine Karte der Erde?
- 2.2 Die Idee der Kartennetzentwürfe
- 2.3 Kartennetzentwürfe und Projektionen
- 3. Eigenschaften
- 3.1 Drei Zylinderprojektionen und ihre Eigenschaften
- 3.2 Die Verzerrungseigenschaften
- 3.3 Tissotellipsen
- 3.4 Vermittelnde Kartennetzentwürfe
- 4. Fazit
- 4.1 Quiz: Was hast du gelernt?
- 4.2 Fazit
- 4.3 Schon fertig?
1.1 Quiz: Was weißt du über die Erde?
Ein Quiz zum Einstieg
Drucke das angehängte Quiz aus und bearbeite es ohne Hilfsmittel. Alternativ kannst du es auch digital bearbeiten. Achte aber darauf, dass du deine Lösungen abspeicherst.[br]Du wirst deine selbst erstellen Lösungen im Laufe dieser Lerneinheit noch einmal brauchen und eventuell verändern!
2.1 Wie entsteht eine Karte der Erde?
[size=50]Bild 1: Netze eines Würfels.[/size]
Aufgabe 1
Du kannst bereits zweidimensionale Netze von geometrischen Körpern wie einem Quader oder einem Würfel zeichnen (siehe Bild 1). Wenn du diese Netze ausschneidest und faltest, erhältst du den dreidimensionalen Körper.[br]Wir gehen jetzt davon aus, dass die Erde exakt eine Kugel ist. [br][br][u]Probiere aus:[/u] Wie könnte ein Netz von der Erde aussehen? Dokumentiere deine Vorgehensweise und dein Ergebnis. [br][br][i]Idee:[/i] Experimentiere mit nahezu kugelförmigen Gegenständen (z.B. Schale einer Orange oder Mandarine, einen Apfel, ein Ball, ...), einem Blatt Papier, einem Stift, einer Schere oder was dir sonst noch so einfällt. Es gibt hier nicht die eine richtige Lösung. Sei kreativ!
Aufgabe 2
Tausche dich mit einem Partner oder in einer Gruppe über eure Ergebnisse aus. [br]Wie seid ihr vorgegangen?[br]Seid ihr mit eurem Ergebnis zufrieden?
3.1 Drei Zylinderprojektionen und ihre Eigenschaften
Hier lernst du drei Zylinderprojektionen kennen:[br]1) Die [b]Mercator-Projektion[/b][br]2) Die [b]Hobo Dyer[/b][br]3) Die [b]Plattkarte[/b][br]Druck dir diese im angehängten Dokument aus und entdecke deren Eigenschaften mit Hilfe der Aufgaben.
Aufgabe 1
Vergleich die drei Zylinderprojektionen. Notiere dir Auffälligkeiten.
Aufgabe 2
Die Länge von Deutschlands Norden zum Süden beträgt Luftlinie etwa 800 km und von Deutschlands Westen zum Osten Luftlinie etwa 600 km.[br]Miss auf allen drei Zylinderprojektionen die Länge und Breite von Deutschland an der größten Stelle und halte sie schriftlich fest. Berechne jeweils das Verhältnis von Breite zu Länge. [br]Auf welcher/n Karte(n) stimmt dieses Verhältnis am ehesten mit der Realität überein?
Aufgabe 3
Du brauchst wieder die Länge von Deutschlands Norden zum Süden. Setze diese Länge ins Verhältnis mit der Länge von Nigerias Norden zum Süden. Diese beträgt Luftlinie etwa 1000 km.[br]Miss auf allen drei Zylinderprojektionen die Längen von Deutschland und Nigeria an der größten Stelle und halte sie schriftlich fest. Berechne jeweils das Verhältnis von der Länge Deutschlands zu Nigerias Länge.[br]Auf welcher/n Karte(n) stimmt dieses Verhältnis am ehesten mit der Realität überein?
Aufgabe 4
Grönland hat einen Flächeninhalt von 2.166.086 km², Südamerika hat einen Flächeninhalt von 17.843.000 km². [br]Nähere den Flächeninhalt dieser beiden Landflächen mit Hilfe von geometrischen Figuren (z.B. Dreieck, Trapez, ...) an. Berechne jeweils das Verhältnis von der Fläche Grönlands zu der Fläche Südamerikas. [br]Auf welcher/n Karte(n) stimmt dieses Verhältnis am ehesten mit der Realität überein?
Tipp zu Aufgabe 4
Aufgabe 5
Überprüfe selbstständig deine Lösungen.[br]Beachte, dass deine absolut gemessenen Lösungen aufgrund von Messungenauigkeiten oder Druckeinstellungen abweichen können. Das Verhältnis sollte jedoch immer sehr ähnlich sein.
Lösung zu Aufgabe 2
Lösung zu Aufgabe 3
Lösung zu Aufgabe 4
4.1 Quiz: Was hast du gelernt?
[size=50]Bildquelle: [url=https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.de]CC0[/url] Public Domain [url=https://pxhere.com/de/photo/535638?utm_content=shareClip&utm_medium=referral&utm_source=pxhere]pxhere.com[/url][/size]
Aufgabe 1
Du hast jetzt einiges über verschiedene Kartennetzentwürfe gelernt. Sieh dir mit diesem Wissen noch einmal das Quiz vom Beginn dieser Lerneinheit an. Was würdest du jetzt anders machen?[br]Welcher Kartennetzentwurf wurde für dieses Quiz verwendet? Welchen Einfluss hat die Wahl des Kartennetzentwurfs für die Beantwortung der Fragen?[br][u]Bearbeite das Quiz erneut![/u]
Aufgabe 2
Überprüfe deine Ergebnisse mit der angehängten Musterlösung.
