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You are here: Home Archive 2022 Smartphone-supported mapping of landforms – A new tool in teaching geomorphology

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Smartphone-supported mapping of landforms – A new tool in teaching geomorphology

DOI: 10.3112/erdkunde.2022.03.06
Year: 2022
Vol: 76
Issue: 3
Pages:
Summary:

Understanding 3D properties of objects is an integral part of geomorphological teaching. This can best be achieved during field trips. However, there are numerous reasons why teaching outdoor might not be possible, either for a group of students or just individuals. 3D models of landforms, either static or interactive, are a great method to improve students learning success, e.g. in a blended learning environment. Preparation of 3D models of individual geomorphological landforms has been so far time-consuming. But since 2020, LiDAR sensors have been integrated into some new smartphones. These systems offer great potential for geomorphological teaching, as they enable simple and cost-effective recording of geomorphological landforms and objects in three dimensions. The smartphone LiDAR systems are suitable for the documentation and 3D reconstruction of objects in the range of several decimetres to metres. By means of three examples, the possible applications of smartphone-based LiDAR systems in the field of geomorphological teaching will be demonstrated. All in all, these smartphone LiDAR systems offer great potential, as they support the understanding of the three-dimensional structure of geomorphological landforms and objects in teaching in schools and universities and thus increase the success of teaching among pupils and students. Furthermore, 3D models make geomorphology more inclusive, e.g. for people not able to conduct field work. At the same time, in research, they offer new opportunities for scientific observation projects, e.g. through the continuous monitoring of geomorphological changes in the context of Citizen Science projects

Zusammenfassung:

Das Verständnis der dreidimensionalen Eigenschaften von Objekten ist ein wesentlicher Bestandteil der Lehre in der Geomorphologie. Dieses lässt sich am besten bei Exkursionen im Gelände erreichen. Es gibt allerdings zahlreiche Gründe, warum eine Lehrveranstaltung im Gelände nicht möglich ist, entweder für eine Gruppe von Lernenden oder auch nur für einzelne. Statische oder interaktive 3D-Modelle von geomorphologischen Formen sind eine hervorragende Möglichkeit, das Verständnis der Lernenden substantiell, z. B. in einer Blended-Learning-Umgebung, zu verbessern. Die Erstellung von 3D-Modellen einzelner geomorphologischer Formen war jedoch bisher sehr zeitaufwändig. Seit 2020 sind in einigen neuen Smartphones LiDAR-Sensoren eingebaut. Diese Systeme ermöglichen eine einfache und kostengünstige Erfassung von geomorphologischen Formen und Objekten in drei Dimensionen. Sie eignen sich für die Erfassung von Objekten im Bereich von mehreren Dezimetern bis Metern. Anhand von drei Beispielen werden die Einsatzmöglichkeiten von Smartphone-basierten LiDAR-Systemen im Bereich der geomorphologischen Lehre aufgezeigt. Insgesamt bieten diese Systeme ein großes Potential, da sie in der Lehre an Schulen und Universitäten das Verständnis der dreidimensionalen Struktur geomorphologischer Formen und Objekte unterstützen und somit den Lernerfolg bei Schülern und Studierenden erhöhen. Darüber hinaus bieten 3D-Modelle die Geomorphologie neue Möglichkeiten für Lernende, welche nicht in der Lage sind an Geländeexkursionen teilzunehmen. Gleichzeitig bieten sich in der Forschung neue Möglichkeiten für wissenschaftliche Untersuchungen, z.B. durch die kontinuierliche Beobachtung von geomorphologischen Veränderungen im Rahmen von Citizen Science Projekten.

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