Алгоритм определения географических координат

Алгоритм определения географических координат

Полагаю, что вступительное слово о значении координат каждый педагог в состоянии сформулировать сам, а свою задачу вижу в знакомстве с технологией подачи материала – перехожу к теме «Географическая широта».

Для того чтобы каждый присутствующий ребенок понимал о чем пойдет речь, необходимо вспомнить (познакомить) некоторые математические понятия:

• 
  Окружность
  
• 
  Дуга
  
• 
  Величина окружности в градусах.
  

Сперва выясняем: какие линии градусной сетки ребята видят на рисунке? (ответы: экватор – горизонтальная прямая, меридианы)

Далее рассказ учителя: величину меридиана можно измерить в километрах и градусах. Широта измеряется в градусах. Началом отсчета широты является экватор, полюс – точка окончания измерения географической широты.

Вопрос детям: чему равно максимальное значение широты? (как правило находятся такие, которые дают ответ - 90°).

Затем на меридиане, в разных полушариях, на одинаковом расстоянии от экватора и полюса ставлю точки (их можно обозначить «А» и «Б»). Теперь задаю

Таким образом, уточняем, что точка «А» имеет 45° с.ш., а точка «Б» - 45° ю.ш.

Теперь можно перейти к определению понятия. Отрезок меридиана от экватора до любой из стоящих на нем точек (на рисунке на доске) называется дугой. Дуга измеряется в градусах. Таким образом: географическая широта – это величина дуги меридиана (все перечисляемые объекты показываю на рисунке), далее прошу детей ответить на вопрос: что является началом отсчета широты? (экватор) продолжаю – от экватора до заданной точки (в нашем случае – «А» или «Б»).

Теперь можно разобрать простые примеры, которые приведены в учебнике («Начальный курс географии: Учеб. Для 6 кл. общеобразоват. Учреждений/Т.П.Герасимова, Н.П. Неклюкова. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2004.) на стр. 30, рис. 18. Сперва демонстрирую алгоритм: город Лондон находится между параллелями 50° и 60° северного полушария, ближе к 50° - следовательно, примерно 53°с.ш. Следующие примеры выполняют учащиеся. Когда все примеры разобраны, переходим к атласу. В тетрадях ребята рисуют таблицу «Столицы мира и их географические координаты»

«Географическая долгота» также начинаю объяснять с рисунка (рис. 2). Выясняем, какие линии градусной сетки изображены в этот раз (в этом случае у детей возникают, как правило, некоторые затруднения – тогда можно взять глобус и показать эти линии на нем). Схема та же, что и прежде: начало отсчета долготы, место окончания ее отсчета, максимальное ее значение, приблизительная долгота точек «А» и «Б», понятие «западная» и «восточная» долгота и так далее.

Затем тренировка по учебнику (стр. 33, рис. 20) и работа с атласом. Всегда в классе находятся несколько ребят, которые успевают определить координаты более чем 10-ти городов. А если при проверке предупредить ребят, что названные города повторять будет нельзя, то пока спрашиваю менее сильных ребят остальные, по мере того, как количество названных городов увеличивается, а оставшихся сокращается, успевают определить координаты других, еще не названных, городов.

Надеюсь, эта статья поможет кому-нибудь, в объяснении темы «Географические координаты» в 6-м классе.

ХОД УРОКА

Одним из наиболее совершенных изображений земной поверхнос­ти является географическая карта.

Как показать на листе бумаги большие участки земной поверхности?

Географическая карта — чертеж большого участка земной повер­хности, выполненный по специальным правилам. Эти правила во многом совпадают с правилами построения плана. Как и план, карта строится в масштабе с использованием условных знаков.

Карта гораздо менее подробна, чем план местности. Одному сан­тиметру карты могут соответствовать десятки и сотни километров, тогда как одному сантиметру плана, как правило, десятки и сотни метров. Глобус удобен, когда мы хотим рассмотреть Землю целиком, план — когда мы работаем с небольшим участком местности. Значи­тельные по площади территории изображают на географических картах. Географическая карта схожа с планом в том, что поверхность Земли тоже изображается на плоскости, в масштабе и с помощью условных знаков. Однако, по сравнению с планом, карта обладает рядом очень важных отли­чительных свойств.

Во-первых, карта далеко не так подробна, как план. Из-за того, что на карте изображают крупные по размерам территории, прихо­дится использовать обобщение, и более мелкий масштаб. На карте показаны не все, а только главные объекты или явления. Одному сантиметру на карте могут соответствовать реальные рас­стояния от десятка до сотен километров.

Во-вторых, многие условные знаки, которыми пользуются при составлении карт, отличаются от тех, которые приняты на планах. Например, на плане зеле­ным цветом изображаются леса, а на физической карте полушарий и России — наиболее низкие места суши — низменности. Океаны, моря и их части на картах показаны в виде четко очерченных контуров голубого (синего) цвета, горы — разными оттенками коричневого. Чтобы показать разную глубину морей и высоту гор, на картах применяют шкалу высот и глубин и метод послойной окраски.

Условные знаки с их расшифровкой образуют легенду карты. Слово «леген­да» обозначает «то, что читают». Легенда — это ключ, с помощью которого рас­крывается содержание карты. Работу с картой всегда нужно начинать с изучения ее легенды.

Наибольшая трудность при построении карты заключается в том, что на плоском чертеже необходимо изобразить выпуклую зем­ную поверхность. При этом неизбежно возникают искажения. И чем большую территорию изображают на карте, тем больше становят­ся искажения. Если вам удастся аккуратно снять шкурку с апельсина, надрезав ее вверху вниз, попробуйте разложить шкурку ровно на листе бумаги. К сожалению, она порвется, прежде всего, по краям. Это происходит потому, что выпуклую по­верхность нельзя сделать плоской без искажений. Обратите внимание, например, как по-разному выглядят Австралия и остров Гренландия на глобусе и на карте океанов. Чем ближе к полюсам, тем заметнее искажения на этой карте.

Первым эту непростую задачу решил древнегреческий ученый Архимед. Именно он разработал первую проекцию — способ пере­хода от изображения на шаре к изображению на плоскости. Проек­ций существует великое множество. Карты, созданные в различных проекциях, отличаются рисунком параллелей и мери­дианов.

Как изменялись карты на протяжении истории человечества?

Первые чертежи земной поверхности появились раньше, чем за­родилась письменность. В первобытном обществе эти чертежи были очень просты. На них указывали места охоты, главные дороги, реки. Истоки современной картографии следует искать в Древней Гре­ции. Ведь именно древнегреческие ученые указали на шарообраз­ность Земли, вычислили ее размеры, предложили использовать си­стему параллелей и меридианов и, наконец, создали первую «нас­тоящую» карту с градусной сетью.

Первое собрание карт было по­мещено в труде древнегреческого философа и астронома Клавдия Птолемея «География». С этих пор карты стали использоваться не только в научных, но и в практических целях (для сбора налогов, подсчета площадей и расстояний).

В средние века картография, как и наука в целом, была преда­на забвению. Второе рождение картографии связано с эпохой Ве­ликих географических открытий. По картам плыли и шли перво­открыватели, на них наносили новые земли, устанавливали гра­ницы новых владений. Изобретение печати позволило быстро тиражировать карты. Карта пере­стала быть единичным произве­дением искусства. Она сделалась массовой и общедоступной.

Неоценимый вклад в разви­тие картографии в средние века внес голландский картограф Герард Меркатор. Он со­здал проекцию, на которой все углы показаны без искажений. Эта проекция прославила его имя.

За время существования кар­тографии технология изготов­ления карт изменилась. Снача­ла их рисовали вручную на ос­нове непосредственных измере­ний земной поверхности. В пер­вой половине XX в. на помощь картографам пришла аэрофо­тосъемка. Сейчас картографи­ческая информация поставля­ется в основном искусственны­ми спутниками Земли, а обра­батывается автоматически с по­мощью компьютеров.

В памяти компьютера хранят­ся координаты миллионов то­чек земной поверхности, очер­тания рек и гор, морей и озер, границ государств и природ­ных комплексов. Из этих точек и линий по принципу конструк­тора и строится новая карта. Картографу достаточно лишь выбрать, что необходимо изоб­разить на карте в соответствии с ее назначением и масштабом.

Например, на политической карте необходимы административные границы и города, а на карте растительности лучше показать гра­ницы заповедников и национальных парков.

Компьютерные карты имеют целый ряд очевидных преиму­ществ перед картами, созданными традиционным способом. Их от­личает высокая точность. Они быстро создаются. Компьютерные карты почти не успевают «стареть». Любое изменение географи­ческих названий, границ, очертаний объектов в считанные часы может быть отражено на карте. Компьютерная карта позволяет быстро переходить от одного масштаба к другому и от одной проек­ции к другой.

Поскольку компьютерная карта существует в электронном виде, она очень доступна, компактна и совместима с большинством ком­пьютерных программ. В случае, когда компьютерная карта допол­няется текстовым материалом, таблицами, программами для по­строения схем и графиков, получившийся компьютерный продукт называют геоинформационной системой или сокращенно ГИС. При помощи ГИС можно быстро и рационально составить план строи­тельства новых дорог, городских кварталов, определить наиболее выгодный способ использования земли, вести наблюдения за райо­нами возникновения опасных природных явлений.

Картография сегодня — это не толь­ко наука о карте, но и технология. Раньше на создание карт уходили годы. В результате развития компьютерной техни­ки появились электронные карты и атласы, отображаемые на экране компьютера. Пользоваться ими очень удобно. Карты можно не только рассматри­вать и перелистывать, но и совмещать одну с другой, уменьшать или увеличи­вать. Огромное количество картографической информации хранится в компьютер­ных базах данных. Это позволяет за короткое время создавать самые разнооб­разные карты и пользоваться ими вместе с текстовой или другой графической информацией.

Как лучше всего получить точное плоское изображение земной поверхности? Для нас, жителей третьего тысячелетия, ответ на этот вопрос достаточно прост: надо сфотографировать ее сверху.

Съемка земной поверхности с самолетов позволяет получать подробное изображение всех деталей местности.

На космических снимках хорошо видны скопления облаков и гигантские воздуш­ные вихри, зоны наводнений и лесные по­жары. Геологи по космическим снимкам выявляют зоны разломов на поверхности Земли, с которыми связаны месторожде­ния полезных ископаемых, вероятные зем­летрясения.

От высоты, на которой летит спутник, зависит охват снимаемой территории и масштаб снимков. Чем выше от Земли летают спутники, тем меньше масштаб снимков и детальность их изображения (рис. 28 на стр. 31 учебника).

Географические объекты на космических и аэрофотоснимках представлены в непривычном для нас виде. Распознавание изображе­ния на снимках называют дешифри­рованием. В дешифрировании все большую роль играет компьютерная техника. С помощью космических снимков составляют географические планы и карты.

Карты очень многообразны. На многих картах, кроме изображения поверхности определенной территории, показаны размещение и связи самых раз­ных природных и общественных явлений. Например, на картах России можно отдельно показать национальный состав населения, состав лесов и их состояние и многое другое.

Географические карты различаются по пространственному охвату территории

Размерам изображенной территории

Мировые и полушарий Материков, океанов и их частей Государств и их

частей

На рисунке 29, стр 33 учебника показаны карты различных масштабов. Вы видите, что:

— чем большее пространство надо изобразить, тем мельче должен быть масштаб;

— чем мельче масштаб, тем менее подробно содержание карты.

— крупномасштабные — от 1:10000 до 1: 200 000;

— среднемасштабные — от 1 :200 000 до 1: 1 000 000;

— мелкомасштабные — мельче 1: 1 000 000.

Самый мелкий масштаб исполь­зуют для карты мира. По прос­транственному охвату выделяют карты мира, карты материков и океанов, отдельных стран и их частей.

По масштабу



Крупномасштабные Среднемасштабные Мелкомасштабные
Очень многообразны карты по содержанию. Они могут быть общегеографические и тематические.

По содержанию


Общегеографические Тематические
На общегеографических картах отображен общий облик пространства — горы, равнины, реки, моря и другие важнейшие природные объекты. Тематические карты посвящены отдельной теме. Например, карта землетрясений и вулканов, карта природных зон, политическая карта, на которой показаны страны мира. Существуют и разные контурные карты — на них нанесены только контуры, очертания геогра­фических объектов. Эти карты будете в дальнейшем использовать и вы, нанося на них необходимую информацию.

Атлас — это собрание географических карт разной тематики для единой тер­ритории: мира, страны, района. Часто атласы дополнены графиками, фотографи­ями, схемами, профилями. Для изучения географии в школе атлас чрезвычайно важен. Слово «атлас» введено Герардом Меркатором в XVI в. В честь ми­фического короля Ливии Атласа, якобы изготовившего небесный глобус.

Итак, КАРТЫ РАЗЛИЧАЮТСЯ ПО МАСШТАБУ, РАЗМЕРУ ТЕРРИТОРИИ И СОДЕРЖАНИЮ.

Известный английский писатель Р. Л. Стивенсон писал: «Го­ворят, некоторые люди не интересуются картами — я с трудом этому верю». Старые ли карты, компьютерные ли их изображе­ния — все они являются орудием познания и средством, позво­ляющим людям взаимодействовать друг с другом. Карта — выдающееся создание человеческой мысли

К страшным последствиям может привести неправильно созданная карта. Известный путешественник Витус Бе­ринг поплатился жизнью, доверившись ошибочной карте, на которой к югу от Камчатки была показана «Земля Гамы», Напрасно проискав три недели эту зем­лю, он попал в шторм и погиб во вре­мя вынужденной зимовки.

Карту нельзя заменить никаким опи­санием. Она точно передает географичес­кую информацию, наглядна, позволяет изучать пространственные взаимосвязи, планировать и прогнозировать многие явления и процессы.

1. Учтите, что экспедиция проходила в Карском море. Определи­те, к какой широте и долготе относятся сообщенные в рапорте ко­ординаты.

2, Откройте в своем атласе карту России. Определите, где на этой карте подписаны долготы и широты.

3, Найдите на карте точку пересечения параллели 79° с. ш. и ме­ридиана 90° в. д.

4. Карандашом обозначьте найденную точку. Скажите, какую ра­нее неизвестную землю (острова) открыла экспедиция капитана Та­таринова.

Как описать местоположение объекта на карте?

Важно не только суметь найти объект на карте, но и описать, где он находится. При описании положения объектов на карте вы можете использовать следующее правило: все объекты, лежащие на мери­дианах, расположенных слева от данного, находятся западнее него, справа от данного — восточнее; все объекты, лежащие на паралле­лях, расположенных выше данной, находятся севернее нее, ниже — южнее.

5. В каком направлении от открытых экспедицией Татаринова ос­тровов находится ближайший обозначенный на карте город? Как он называется?

6. В каком направлении следовало двигаться шхуне «Святая Ма­рия», чтобы достичь ближайшего мыса на побережье? Как называ­ется этот мыс? Определите расстояние до него (в километрах).

7. Какое положение открытые острова занимают относительно ос­тровов Новая Земля? Новосибирских островов?

• 
  систематизировать умения по работе с планом местности;
  
• 
  научить самостоятельно анализировать план местности;
  
• 
  воспитать чувство ответственности за принимаемые решения:
  
• 
  показать практическое значение знаний по теме.
  

План местности. Ориентирование по плану: определение азимута и расстояний по плану. Чтение условных обозначений.

План пришкольного участка, компас, планшет, линейка, карандаш.

Ход работы:

I. Организационный момент. Объявление темы и задачи урока. Определение видов работ.

- Что называют масштабом?

- Назовите виды масштаба.

- Какие виды масштаба на карте атласа на стр. 14?

- Используя масштаб, определите расстояние от Москвы до Волгограда.
II. Изучение новой темы

- Для чего необходимо уметь ориентироваться на местности?

В нашей повседневной жизни очень часто бывает необходимо определить свое местоположение и правильное направление движения. Как найти нужную улицу

в незнакомом районе? Как выйти к железнодорожной станции во время похода? Как не заблудиться в лесу и найти обратную дорогу? Иногда нам на помощь

приходят хорошо запоминающиеся предметы-ориентиры - отличающийся от других дом, вывеска, дорожный знак, колодец, мост или природный объект — овраг, озеро, раскидистое дерево. В других слу­чаях нам, как и древним мореходам и путешественникам, поможет знание сто­рон горизонта и положение Солнца и звезд на небе. Во всех случаях мы должны уметь ориентироваться.

- Ориентирование - умение определять свое местоположение относительно сторон горизонта и других объектов.

Ориентир на восток известен с древности. На востоке восходит Солнце. Позд­нее главными ориентирами стали направления север-юг и запад-восток. Без зна­ния сторон горизонта человек не смог бы освоить окружающую территорию, про­ложить дороги, построить мосты, управлять кораблями и самолетами. У каждо­го человека в течение жизни в голове складывается образ пространства, мыслен­ный рисунок определенной территории. Чем больше мы ходим и ездим, чем больше видим, тем ярче образ, тем точнее рисунок. Так складывается наше представление о географической картине мира.

Для ориентирования на мест­ности полезно знать, что такое азимут.

Азимут позволяет определить направление на объект по отно­шению к северу. Его измеряют в градусах — от 0 до 360° от направ­ления на север по ходу часовой стрелки. Азимут на север соот­ветствует 0°, на восток — 90°, на юг - 180°, на запад - 270°. Приблизительно азимут можно измерить с помощью ком­паса. Намагниченная стрелка ком­паса окрашенным (синим) концом всегда направлена в сторону севе­ра. Если встать лицом к северу, сзади будет юг, справа — восток, а слева — запад.

Рассмотрите рисунок. Вы видите, что азимут на дерево — 40°, азимут на нефтяную вышку — 150°, азимут на плотину — 250°.

Плотина Нефтяная вышка

Компас используют военные, геодезисты, геологи, моряки. Интересно, что в наши до сих пор сохранились голландские названия сторон горизонта: норд, зюйд, вест (север, юг, восток, запад).

Как определять стороны горизонта по Солнцу, звездам и живым ориентирам?

В ясный, солнечный день можно определить свое положение по Солнцу. Оно примерно в 13 ч зимой, а в 14 ч летом находится на юге. Этот способ приме­ним в северных и умеренных широтах. Определить направление на север мож­но по полуденной тени, которая падает от любого объекта — здания, дерева, человека и т. д. Ночью направление на север можно определить по созвездиям Малой и Боль­шой Медведицы. Вы знаете, что семь звезд Большой Медведицы напоминают ковш с длинной изогнутой ручкой. Мысленно соедините две звезды, расположенные на краю ковша, прямой линией, затем продолжите ее на величину пяти расстояний между этими звездами. Полученное расстояние закончится в созвездии Малой Медведицы — там, где нахо­дится Полярная звезда, указываю­щая направление на север. В пасмурный день следует вни­мательно присмотреться к растени­ям. Мхи и лишайники предпочита­ют тень, поэтому они селятся на северной стороне деревьев, скал. С северной стороны обычно кора деревьев грубее. Муравьи сооружа­ют муравейники обычно к югу от ближайших деревьев, пней. Причем южная сторона муравейника более пологая, чем северная.

В лесу можно ориентироваться по просекам, которые прорубают обычно по линиям север—юг, запад—восток.

1. Положите компас на ровную поверхность.

2. Поворачивайте компас до тех пор, пока направление на север (буква С или темная полоса) не совпадет с темным концом магнитной стрелки.

3. В этом положении стрелка компаса показывает направление север—юг.

1. Назовите все основные и промежуточные стороны горизонта.

2. Что означает умение ориентироваться?

3. Что называется азимутом?

4. Азимут может изменяться:

а) от 0 до 45°;

б) от 0 до 90°;

в) от 0 до 180°;

г) от 0 до 360°.

5. На Северном полюсе любое из направлений будет: а) северным; б) юж­ным; в) западным; г) восточным.

6. Как ориентироваться по компасу?

7. Как найти направление север—юг по созвездию Большой Медведицы?

8. Как ориентироваться по Солнцу?
III. Практическая работа

Дети выходят на участок и делятся на группы по 4 человека. Задания:

- От заданной точки определить азимут дерева, входной двери и т. д.

- Сосчитать количество шагов до объекта.

- Игра «Кладоискатели»: каждой группе выдаётся задание (азимут 108 -10 шагов, азимут 30⁰ -5 шагов, азимут 90⁰ -5 шагов – клад.) Кто найдёт клад первым?

4. Подведение итогов урока.

- Чему научились на уроке?

- Что называется азимутом?

- Что понравилось на уроке?

Составить задание движения по азимуту для другой группы.

Письменный зачет по теме:

План местности

а) Колумб

а) 15 век

а) условные знаки

а) в 1 см. – 100 м.

а) слева
б) справа

а) ВС
б) ЮВ

а) азимутом

а) бергштрих

а) маршрутной

а) абсолютной высоты

1.      Кто создал первый глобус?

а) Колумб
б) Магеллан
в) Эратосфен
г) Бехайм
2.      Как называется путь, который Земля проходит вокруг Солнца?

а) орбита

а) 1: 10000

а) именованный

а) ЮВ, СВ.

а) определение юга

а) относительной высотой

а) уменьшаются

а) инструментальной

а) нет
б) да

а) Магеллан

а) 1821
б) 1492

а) 1: 100000

а) масштаб

а) направление на север

а) ЮВ
б) СЗ

а) относительная высота

а) с одинаковой абсолютной высотой

а) с одной точки

а) направление на север

а) Беллинсгаузен

а) 1519
б) 1522

3.      Какой масштаб мельче?

а) 1: 40000
б) 1: 400000
в) 1: 100
г) 1: 25000
4.      Чертеж, который изображает небольшую часть земной поверхности сверху в уменьшенном виде называется

а) масштабом

а) масштаб

а) северной

а) горизонталью

а) горизонталь

а) на полюсе

а) нивелиром

1.      Определите масштабы планов, если на них улица длиной 700 м.имеет длину 7 см.

1.      Определите масштабы планов, если на них улица длиной 1000 м.имеет длину 10см.

1.      Определите масштабы планов, если на них улица длиной 2000 м.имеет длину 20см.

1.      Определите масштабы планов, если на них улица длиной 200 м.имеет длину 1 см.