Одной из важнейших задач географии во все времена была фиксация полученных знаний о Земле, о распределении объектов и явлений во времени и пространстве в виде изображений. При изображении шарообразной Земли на плоскости (на листе бумаги) неизбежно возникают искажения. Чтобы свести их к минимуму, используют специальные математические правила - масштаб и проекцию.
Масштабом называется отношение длины отрезка на изображении к его длине в натуре. Это отношение может выражаться дробью - (численный масштаб), словами (именованный) или наглядно (линейный).
Способы перехода от объемных тел к плоскости задаются проекцией. Картографическая проекция - это математически определенное отображение на плоскости поверхности эллипсоида или шара. При этом на карте передаются положения и очертания объектов, сетка меридианов и параллелей. Закон, описывающий картографическую проекцию, может быть выражен уравнениями, указанием графического построения, таблицей координат и т. п.
Основные виды географического (в отличие от художественного) изображения Земли - глобус, карта и план - модели реальной действительности и одновременно мощнейшие средства познания в науках о Земле.
Глобус - это шарообразная модель Земли. Обычно на глобусах изображают очертания суши и водных объектов, рельеф материков и дна Мирового океана, реки, границы государств, города. Кроме глобусов Земли, существуют глобусы небесной сферы, Луны и других планет. Очертания природных объектов на глобусе передаются довольно точно и измерения можно производить, не вводя поправок, кроме масштабных пересчетов.
Карта - уменьшенное и обобщенное изображение на плоскости поверхности Земли, другого космического тела или космического пространства, показывающее расположенные или спроецированные на них объекты в принятой системе условных знаков. Объектами, изображаемыми на картах могут быть любые предметы, явления или процессы. Изображение на карте должно быть математически определено, то есть выполнено в определенном масштабе и проекции. Карты Земли называются географическими.
Среди других картографических произведений назовем рельефные карты (объемное трехмерное изображение местности), фотокарты (совмещающие карты с фотопланами), блок-диаграммы (где изображение поверхности соединено с продольными и поперечными вертикальными разрезами), атласы (систематические собрания карт, выполненных по общей программе, как единое целостное произведение).
Одно из древнейших изображений, напоминающее план местности относится к III тыс. до н. э. - на серебряной вазе из Майкопского кургана показаны две реки, стекающие с залесенных гор и впадающие в озеро, а так же пасущиеся вокруг животные. На территории Греции найдены изображения долины реки с богатой растительностью, дикими животными и плывущей флотилией - им 3500 лет. Впервые с использованием масштаба Анаксимандром (VII-VI вв. до н. э.) была создана круглая карта, на которой помещенную в центр Грецию окаймляет океан. Математическая картография родилась стараниями Клавдия Птолемея, одна из глав его "Руководства по географии" называлась "Способ правильно изображать Земной шар на плоскости", созданные им проекции известны и сейчас, а карта мира Птолемея и есть первая настоящая карта.
Первый глобус был изготовлен немецким географом М. Бехаймом в 1492 году.
Лекция 6. План местности. Горизонт. Стороны горизонта.
1. План местности.
2. Условные обозначения.
3. Способы ориентации на местности.
4. Масштабы и его виды.
5. Абсолютная и относительная высота местности.
План местности.
План местности - простейший вид карты, это чертеж небольшого (порядка 0,5 км) участка местности в крупном масштабе в условных знаках. План напоминает вид сверху и похож на аэрофотоснимок, но предметы здесь показываются условными знаками и сопровождаются надписями. В отличие от карты на план наносятся все объекты (для карты отбираются самые существенные), изображаются значительно меньшие территории, для которых искажения за счет кривизны поверхности настолько малы, что могут не учитываться. На планах нет градусной сетки, а направлением на север считается направление вверх.
Определение своего местоположения относительно сторон горизонта (стран света) называется ориентированием. Ориентирование по карте (плану) предусматривает нахождение и узнавание на местности указанных на карте объектов, определение на карте точки своего нахождения.
Горизонтом называют часть земной поверхности, наблюдаемую на открытой местности. Кроме того различают математический или истинный горизонт (большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна отвесной линии в месте наблюдения) и видимый горизонт (линия, по которой небо кажется сливающимся с земной поверхностью). На ровной поверхности видимый горизонт представляет собой окружность, диаметр которой пропорционален квадратному корню из высоты наблюдения (D = 3860*H1/2). У человека, стоящего на ровной местности, диаметр этой окружности составляет 4,5-5 км, при подъеме на 100 м увеличивается до 40 км. Для ориентирования на местности используют четыре главные точки горизонта (или соответствующие четверти) - стороны горизонта или страны света. Направление к точке горизонта относительно стран света называют румбом, в метеорологии применяют обычно 8 или 16 румбов, в морском деле - 32.
Основные стороны горизонта (румбы) - север, восток, юг и запад, промежуточные - северо-восток, юго-восток, юго-запад, северо-запад. В полдень, когда Солнце находится в южной стороне небосвода (для жителей нашей страны это справедливо всегда), тень от предметов (она при этом самая короткая) падает строго на север. Если встать лицом к северу, сзади будет юг, справа - восток, слева - запад. Полярная звезда - наиболее яркая звезда в созвездии Малой Медведицы. Она сохраняет почти постоянное положение на небе при видимом суточном вращении небесной сферы и в ясные ночи удобна для определения направления на север и широты места, приблизительно равной её высоте над горизонтом.
В любую погоду и время суток направление на север показывает стрелка компаса, прибора указывающего направление магнитного меридиана. Географический и магнитный меридианы не совпадают, как не совпадают соответствующие полюса, поэтому чтобы найти точное направление на север, надо учитывать угол между северным направлением географического меридиана и направлением северного конца магнитной стрелки - магнитное склонение. Если северный (обычно синий) конец магнитной стрелки компаса отклоняется к востоку от географического меридиана склонение называется восточным и имеет знак плюс (положительное), при отклонении к западу - западным и имеет знак минус (отрицательное). Магнитное склонение указывается на топографических картах. Например, магнитное склонение Москвы +8°.
Точное направление на объект показывает географический (истинный) азимут - угол, который отсчитывают от северного конца географического меридиана по часовой стрелке до направления на предмет (от 0 до 360°).
При отсутствии компаса направление на север можно определить по местным признакам, отмечающим северные и, значит, получающие меньше солнечного тепла места. Например, влажные стороны зданий, камней, замшелые стволы деревьев, пятна-снежинки на склонах (весной). С северной стороны у деревьев, растущих на открытой местности, беднее крона; у пней меньше толщина годовых колец; а муравейники, напротив, обычно располагаются к югу от пней и деревьев, с юга на стволах хвойных деревьев выделяется больше смолы.
Задание 1. Как называется условная линия на географической карте, которая делит земной шар на два полушария – Западное и Восточное?
Начальный меридиан
Экватор
Горизонт
Линия горизонта
Задание 2. По рисунку 1 определите, какая сторона горизонта соответствует отметке 90° на шкале деления компаса.
Рис. 1
Задание 3. В каком направлении вы двигаетесь, если рано утром солнце находится справа от вас?
Ответ: __________________________________________________
Задание 4.
Рис. 2
СТОРОНЫ ГОРИЗОНТА | ОБОЗНАЧЕНИЯ НА РИСУНКЕ |
А) север Б) северо-восток В) запад | 1) Б 2) А 3) Ж |
Ответ:
Задание 5. Грибники шли от железнодорожной станции по лесу все время в северном направлении. В каком направлении им необходимо двигаться, чтобы вернуться на станцию?
Задание 6. Если в истинный полдень встать спиной к солнцу, то какая сторона горизонта будет за вашей спиной?
Север Юг Восток Запад
Задание 7.
Рисунок 3
УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ | ОБЪЕКТЫ |
А) А Б) Б В) В Г) Г | 1) Луг 2) Обрыв 3) Деревянный мост 4) Родник |
Ответ:
Задание 8.
Ответ:
Задание 9. Чем различаются план местности и географическая карта? Укажите не менее двух отличий.
Задание 10. Установите соответствие между объектами и цветами, которыми они показаны на географической (физической) карте.
Ответ:
Задание 11. По фрагменту плана местности (рис. 4) определите, что расположено севернее – лиственничный лес или река.
Рис. 4
Ответ: ___________________________________________________
Задание 12. Для чего нужно знать, где расположены стороны горизонта?
Задание 13. Расставьте параллели в порядке убывания их длины.
1) 10° 2) 60° 3) 40° 4) Экватор
Ответ: __________________________________________________
Задание 14. Используя атлас, изучите условные знаки физической карты полушарий. Выберите из списка и подчеркните географические объекты, которые можно определить по этой карте.
Задание 15. Отгадайте кроссворд.
Вопросы:
1. Уменьшенное изображение Земли на плоскости.
2. Одна из основных сторон горизонта.
3. Видимое глазом пространство.
4. Противоположная западу сторона горизонта.
5. Изображение небольшого участка местности на бумаге при помощи условных знаков.
Задание 16.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Вариант 2
Задание 1. Как называется воображаемая линия, ограничивающая видимое глазом пространство?
Горизонт
Линия горизонта
Линия фронта
Начальный меридиан
Задание 2. По рисунку 1 определите, какая сторона горизонта соответствует отметке 0° на шкале деления компаса.
Рис. 1
Ответ: __________________________________________________
Задание 3. В каком направлении вы двигаетесь, если рано утром солнце находится позади вас?
Ответ: __________________________________________________
Задание 4. Установите соответствие между сторонами горизонта и их обозначениями на рисунке 2.
Рис. 2
СТОРОНЫ ГОРИЗОНТА | ОБОЗНАЧЕНИЯ НА РИСУНКЕ |
А) восток Б) юг В) северо-запад | 1) Д 2) В 3) З |
Ответ:
Задание 5. Туристы шли от шоссе по лесу все время в восточном направлении. В каком направлении им необходимо двигаться, чтобы вернуться на шоссе?
Ответ: __________________________________________________
Задание 6. Если в истинный полдень встать спиной к солнцу, на какое направление будет указывать падающая от вас тень?
Север Юг Восток Запад
Задание 7. Установите соответствие между условными знаками плана местности (рис. 3) и объектами, которые они обозначают.
Рисунок 3
Ответ:
Задание 8. Установите соответствие между понятиями и их определениями.
Ответ:
Задание 9. Если у вас под рукой нет прибора для ориентирования, то какими другими способами можно ориентироваться на местности? Укажите не менее двух способов.
Ответ: ___________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________
Задание 10. Установите соответствие между объектами и цветами, которыми они показаны на плане местности.
Ответ:
Задание 11. По фрагменту плана местности (рисунок 4) определите, что расположено южнее – населенный пункт или кустарники.
Рис. 4
Ответ: __________________________________________________
Задание 12. Как вы думаете, почему ориентирование по местным признакам нельзя считать точным?
Ответ: __________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Задание 13. Расставьте параллели в порядке возрастания их длины.
1) Экватор 2) 40° 3) 10° 4) 60°
Ответ: __________________________________________________
Задание 14. Используя атлас, изучите условные знаки физической карты полушарий. Выберите из списка и подчеркните географические объекты, которые нельзя определить по этой карте.
Ледники, реки, население, вулканы, пещеры, города, течения, острова, полезные ископаемые, засушливость климата, страны, леса, дороги.
Задание 15. Отгадайте кроссворд.
Вопросы:
1. Видимое глазом пространство.
2. Экватор считается самой длинной из них.
3. Он был изобретен в Древнем Китае.
4. Показывает во сколько раз расстояние уменьшаем по отношению к реальным расстояниям.
5. Единица измерения параллели и меридиана.
6. Если в истинный полдень встать спиной к солнцу, на какое направление будет указывать падающая от вас тень?
Задание 16. На контурной карте зеленым цветом обведите все меридианы, синим ‒ все параллели, красным ‒ экватор и нулевой меридиан. Подпишите полушария: Северное и Южное, Западное и Восточное.
Ответы к контрольной работе
«Виды изображений поверхности Земли»
Вариант 1
Задание 1. Начальный меридиан.
Задание 2. Восток.
Задание 3. Север.
Задание 4.
Задание 5. В южном направлении.
РАЗДЕЛ II ЗЕМЛЯ НА ПЛАНЕ И КАРТЕ
Тема 2 СПОСОБЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЗЕМЛИ
§10. КАКИЕ ЕСТЬ СПОСОБЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Вспомните из уроков природоведения, как можно отобразить местность на плоскости.
Что является уменьшенной моделью Земли?
ИЗОБРАЖЕНИЕ ЗЕМЛИ НА ГЛОБУСЕ. Вы уже знаете, что глобус дает возможность представить форму нашей планеты. Поэтому его называют моделью Земли, уменьшенная в миллионы раз. Для дальнейшего изученным географии важно помнить, что глобус-Земля вращается вокруг стержня-оси. В действительности наша планета такой видимой, как на глобусе, оси не имеет. Ось можно математически вычислить и представить. Стержень глобуса показывает, где и с каким уклоном проходит воображаемая земная ось.
Те точки, где земная ось пересекается с поверхностью земного шара называются полюсами. Сверху - Северный полюс, внизу - Южный полюс. Посередине глобуса на одинаковом расстоянии от полюсов проведена линия - экватор. Вы уже знаете, что экватор разделяет Землю на два полушария: Северную (на глобусе - сверху) и Южную (внизу). Линия экватора и точки полюсов мнимые, их обозначающие только на глобусах и картах.
Глобус
Путешествие в слово
Слово экватор в переводе с латинского означает ривнодильник - то, что разделяет на равные части.
Рис. 34. Виртуальный глобус на экране монитора
В наше время создан виртуальный (такой, что имитирует, подражает настоящий) глобус. Это трехмерная модель Земли, что воспроизводит реальную действительность с помощью компьютера. Специальная программа дает возможность видеть поверхность Земли, регулируя приближение изображения. Виртуальный глобус можно вращать так, как и настоящий. На нем легко искать объекты по географическим названиям. Программа также может отображать облачность, ураганы, землетрясения в реальном времени. форму Земли, то только на нем очертания географических объектов отражают их настоящий облик. Это означает, что на глобусе не искажается расстояние между отдельными точками.
Рис 35. Фотоснимок
Рис. 36. Аэрофотоснимок
Расстояния на нем измеряют гибкой линейкой или с помощью полоски бумаги или нитки. Затем определяют реальные размеры, применяя масштаб.
Глобусом пользуются ученики для изучения Земли.
ИЗОБРАЖЕНИЕ МЕСТНОСТИ НА ПЛОСКОСТИ. Из уроков природоведения в 5 классе вы уже знаете, что изобразить отдельные участки земной поверхности на плоскости можно на обычном фотоснимке, аэрофотоснимке, плане, карте.
Небольшую по площади местность можно сфотографировать. Фотоснимокобычно делают с поверхности Земли (рис. 35). Поэтому на нем ближние предметы заслоняют то, что находится дальше. Кроме того, фотографии дают лишь представление о местности. На них не видно, какие размеры и какую форм/имеет участок.
Аэрофотоснимок - фотография (снимок) местности, сделанная с самолета или другого летательного аппарата (вертолета или беспилотного устройства). Такие снимки делают с различной высоты специальными аэрофотоаппаратами. Они передают
подробное изображение всего, что есть на земной поверхности на момент фотографирования. На них хорошо видно размеры и взаимное размещение объектов (рис. 36). Обычно аэрофотоснимки черно-белые. Иногда их делают цветными: тогда местность изображается в цветах, приближенных к натуральным. На цветных снимках легче различить растительность, реки, болота, населенные пункты и другие объекты.
Космический снимок - это фотография планеты всей или части земной поверхности. Космические снимки, как вы уже знаете, получают с помощью специальных приборов для фотографирования, которыми оснащены космические аппараты. На них исследователи могут сразу увидеть и огромные пространства Земли, и детали на относительно небольших участках (рис. 37). С большой высоты видно самые черты строения нашей планеты. С поверхности земного шара их просто невозможно различить.
Фотографии делают с поверхности Земли
Аэрофотоснимок делают с самолета
Космические снимки получают со спутников
Рис. 37. Космические снимки различного охвата территории
Рассмотреть космические и аэрофотоснимки поверхности нашей планеты, в том числе и Украины, можно в Интернете. Они предоставляют возможность быстро получить достоверные данные о местности. Их используют во время географических исследований и составления карт. Вид земной поверхности воспроизводят также план местности и географическая карта. О них вы узнаете из следующих параграфов.
Сервис «Гугл. Карты»
На основе космических и аэрофотоснимков созданы онлайн-сервисы, которые дают возможность осмотреть всю поверхность Земли. Сервис «Гугл. Карты» и (англ.Google Maps ) предоставляет возможность просматривать трехмерные (с учетом рельефа) изображение земной поверхности.
ЗАПОМНИТЕ
Глобус - это объемная модель Земли, которая дает возможность представить форму и поверхность нашей планета.
Изобразить местность на плоскости можно на фотоснимке, аэрофотоснимке, космическом снимке, на плане и географической карте.
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1. Почему глобус называют уменьшенной моделью Земли?
2. Какие воображаемые точки и линии обозначены на глобусе?
3. В чем заключаются особенности изображения земной поверхности на глобусе?
4. Сравните фотографии и аэрофотоснимок (рис. 35, 36). Что общего и отличного в изображении местности на них?
5. Рассмотрите космические снимки (рис. 37). Чем отличается изображена на них поверхность?
ИЩИТЕ В ИНТЕРНЕТЕ
Пользуясь поисковой системой, найдите в Интернете сервис «Гугл. Карты». Задайте в поиске любое географическое название, например, своего города или села. Программа предложит вам не только карту, но и спутниковое изображение поверхности. Воспользуйтесь масштабом и попробуйте увеличить изображение. Какие объекты вы можете различить? Удалось ли вам увидеть свою улицу, школу, найти свой дом?
Контрольное тестирование по теме
«Виды изображений поверхности Земли».
Выберите один правильный ответ.
1. Один из микрорайонов города с минимальными потерями имеющейся информации удобнее всего изобразить на
1) рисунке 3) топографическом плане
2) фотоснимке 4) мелкомасштабной карте
2. Если численное значение масштаба карты составляет 1: 8 000 000, то это означает, что расстояние на ней длиной 1 см соответствует реальному расстоянию на местности
1) 8 км 2) 800 м 3) 80 км 4) 8000 км
3. Если расстояние на карте длиной 2,5 см соответствует 500 км реального расстояния на местности, то численное значение масштаба данной карты составляет
1) 1: 500 000 3) 1: 20 000 000
2)1: 2 500 000 4) 1: 50 000 000
4. Если встать лицом на север, то по правую руку у нас будет
1)запад 2) восток 3) юг 4) юго-восток
5. Если на плане на склоне холма проведено 9 горизонталей через каждые 5 м, то его высота составит
1) 180 м 2) 50 м 3) 25 м 4) 45 м
6. Для формы Земли не характерно
1) длина экватора превышает длину любого из меридианов
2) по форме Земля представляет собой шар, немного сплюснутый у полюсов
3) длина экватора меньше длины любого из меридианов
4) средний радиус Земли длиннее ее полярного радиуса и короче экваториального
7. К общегеографическим картам относится карта
1) населения мира
2) сельского хозяйства Индии
3) материка Южная Америка
4) природных зон мира
8. Экватор пересекает материк
1) Южная Америка
2) Австралия
4) Антарктида
9. Для градусной сети не характерно
1) любая параллель короче экватора
2) все меридианы имеют одинаковую длину
3) длина дуги параллели увеличивается при движении от экватора к полюсам
4) по меридианам определяется направление «север - юг»
10. Берлин расположен к... от Рима
1) северу 2) югу 3) западу 4) востоку
11. Северную географическую широту имеет(ют)
1) Магелланов пролив 3) Тасманово море
2) горы Альпы 4) мыс Доброй Надежды
12. Ближе всего к нулевому меридиану находится
1) город Рио-де-Жанейро 3) устье реки Енисей
2) гора Мак-Кинли 4) Филлипинские острова
13. Установите правильную последовательность увеличения значения восточной долготы следующих географических объектов
А) водопад Виктория
Б) пустыня Гоби
В) остров Новая Гвинея
Г) горы Альпы
Запишите соответствующие буквы в таблицу
15. Установите соответствие «цвет послойной окраски - абсолютная высота, которой он соответствует»
1) зеленый А) свыше 5000 м
2) желтый Б) от 200 до 500 м
3) оранжевый В) от 0 до 200 м
4) коричневый Г) от 2000 до 3000 м
Ответ запишите в таблицу
Нарисуйте схематично Землю. Нанесите на рисунок экватор, полюса, Северный и Южный тропики, Северный и Южный полярные круги, нулевой меридиан и линию перемены дат.
14. 1г, 2в,3б,4а
15. 1в,2б,3г,4а
За каждый правильный ответ в заданиях 1-15 по 1 баллу (всего 24 балла), за задание 16 - 5 баллов (по 0,5 б за каждый элемент)
Итого за работу - 29 баллов.
«5» - 29 - 23 б
«4» - 22 - 17 б