Исследовательская работа по географии на тему "Изображение земной поверхности" ( 5 класс)

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

средняя школа №5

Межшкольная научная конференция учащихся

общеобразовательных организаций Володарского муниципального района

«Путь в науку»

Секция «Географическая»

«Изображение земной поверхности»

Работу выполнил

Турчинский Евгений,

обучающийся  5 класса

МБОУ СШ №5 р.п. Центральный

Руководитель:

Орлова Елена Николаевна,

учитель I квалификационной категории

МБОУ СШ №5 р.п. Центральный

р.п. Центральный, 2016 год

Содержание:

Введение                                                                                                     3

1.       Основная часть

1.1. Понятие о карте и глобусе                                                               4

1.2. У истоков картографии. Карты Древнего мира                                 4

1.3. Эпоха великих географических открытий                                         7  

1.4. Чертежи русских земель                                                                      8

1.5. Глобус как модель Земли                                                                9

1.6. Аэрофотоснимки и космические снимки                                        9

2.       Классификация карт и глобусов                                                         10

2.1. Великое разнообразие карт                                                           10

2.2. Виды глобусов                                                                              10

3.       Результаты работы                                                                             11

4.       Заключение                                                                                        12

5.       Список литературы                                                                            13

6.       Приложение                                                                                       14

Введение

   С древних времён у человека была потребность передавать другим людям информацию о том, где он был и что видел. Сегодня существуют различные виды изображения земной поверхности. Все они — маленькие модели окружающего нас мира.

    Изображения земной поверхности появились раньше, чем письменность. Древний человек использовал бивень мамонта, камень или дерево для первых зарисовок местности. В Древнем мире изображения делали на папирусе и ткани, а позднее — на пергаменте. Первые составители карт были настоящими художниками, а карты — произведениями искусства. Древние карты напоминают сказочные картины с изображением неведомых стран и их обитателей. В Средние века появились бумага и печатный станок, что позволило наладить массовое производство карт. Создатели карт собирали информацию о Земле со слов многочисленных путешественников. Содержание карт становилось всё более разнообразным. Наука о картах как особом способе изображения земной поверхности, об их создании и использовании называется картографией.

  Древние греки впервые доказали, что Земля имеет форму шара. Чтобы правильно отобразить форму Земли, был придуман глобус. Глобус (от латинского слова globe — шар) — это объёмная модель планеты, уменьшенной по много миллионов раз. На глобусе нет искажений поверхности, поэтому с его помощью получают правильное представление о расположении материков, морей, океанов, островов. Но глобус намного меньше Земли, и на нём невозможно показать какую-либо местность подробно.

      Прогресс в авиации и космонавтике позволил человеку фотографировать Землю. Аэрофотоснимки и космические снимки дают подробное изображение всех деталей местности. Но географические объекты на них имеют непривычный для нас вид. Распознавание изображений на снимках называют дешифрированием. Сегодня мы всё чаще пользуемся картами на мониторе компьютера или экране мобильного телефона. Они создаются на основе космических снимков с помощью специальных компьютерных программ. 
      Основные виды географического изображения Земли - глобус, карта и план - модели реальной действительности и одновременно мощнейшие средства познания в науках о Земле. Поэтому, их изучение, как и их создание остаются актуальны и по сей день.

Цель исследования: изучение изображения Земли на картах и глобусе.

Задачи:

1.     Собрать и структурировать информацию об изображениях земной поверхности.

2.     Проследить «судьбу» географической карты с «рождения»  и до современности.

3.     Создать презентацию по результатам исследования.

4.     Создать альбом «Виды географических карт».

 Гипотезы исследования:

1.История создания первых географических карт уходит в далекое прошлое.

2. В современном мире существует разнообразное  изображение земной поверхности.

Методы исследовательской работы:

1.     Описательный.

2.     Сравнительный.

3.     Системно-структурный.

4.     Картографический.

5.     Метод анализа.

1.Основная часть

1.1. Понятие о карте и глобусе

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 - плоское, математически определенное, уменьшенное, условно-знаковое изображение поверхности Земли, другого небесного тела или космического пространства, показывающее размещение, свойства и связи природных и социально-экономических явлений. 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.

1.2.          У истоков картографии. Карты древнего мира

Картография представляет собой одну из наиболее древних отраслей человеческих знаний - ее истоки уходят в далекое прошлое. Она развивалась совместно с географией, в задачу которой входило изображение земной поверхности на чертеже.

   Трудно определить, когда появились первые картографические изображения. Среди археологических находок на всех континентах можно увидеть примитивные рисунки местности, сделанные на камнях, костяных пластинках, бересте, дереве, возраст которых ученые определяют примерно в 15 тыс. лет. Совсем недавно, в 70-х гг. нашего столетия, один из таких древнейших чертежей был найден в Черкасской области (приложение №1

рис. 1). Он был вырезан на мамонтовом бивне. В сетке беспорядочных царапин исследователи различили картину местности: склон горы, стволы деревьев, реку, показанную двумя параллельными линиями. На берегу реки стоят четыре загадочных сооружения. Как установлено, это изображение относится к XIII тысячелетию до н. э. Конечно, с современной точки зрения оно крайне примитивно: в нем совершенно не соблюдены соотношения размеров. Тем не менее, следует признать, что рисунок на бивне не что иное, как одна из древних карт, с помощью которых наши далекие предки пытались передать свое представление о местности.

Характерной особенностью карт первобытных народов являлось то, что почти все они охватывали небольшую территорию, известную по личным наблюдениям, вспомогательных линий на них не было, не было также и надписей, поскольку еще не существовало письменности.

Европейские путешественники в XVI - XVIII вв. открыли неизвестные до того времени племена, которые находились на очень низкой ступени общественного развития, почти на уровне каменного века. Особенно поражали исследователей австралийские аборигены. Многие из них могли нарисовать удивительно точный план известной им местности. Этим они нередко оказывали большую помощь первооткрывателям.

Первыми картографами были путешественники и мореплаватели. Создатель эпических поэм «Одиссея» и «Илиада» древнегреческий поэт Гомер прекрасно знал окружающий его мир и в своих книгах дал подробное описание стран, прилегающих к Эгейскому морю.

Соотечественники Гомера свои знания о Земле старались представить в виде чертежа-карты. Уже в V в. до н.э. существовали такие карты, но они содержали слишком примитивные географические сведения. Известный древнегреческий ученый Геродот, живший в то время, писал: «Смешно глядеть, как из множества составителей землеописаний ни один не показал Земли толково».

Великий древнегреческий ученый Пифагор впервые высказал гипотезу о шарообразности Земли: «Все в природе должно быть гармонично и совершенно. Земля тоже должна быть совершенна. Но совершеннейшее из геометрических тел есть шар. Стало быть, Земля - шар!»

      Пифагор оказался прав. Земля действительно имеет шарообразную форму. Но доказать, что Земля - шар, и тем более определить радиус земного шара удалось значительно позже. Сделал это древнегреческий математик и географ Эратосфен, живший в III в. до н.э. Он известен не только тем, что впервые определил размеры Земли, но и тем, что ввел понятия «параллели» и «меридианы», которыми пользуются и в наши дни. Он построил сетку параллелей и меридианов и на ее основе составил карту обитаемой Земли (приложение №1рис. 2). Меридианы на ней проведены не через равные промежутки, а через определенные пункты, например, через Александрию, Карфаген. Так же проведены и параллели. Тем не менее, сетка параллелей и меридианов позволила Эратосфену при помощи известных расстояний правильно показать взаимное расположение материков, гор, рек и городов. Карта Эратосфена была первой картой известного к тому времени мира, составленной с учетом шарообразности Земли. Ею пользовались до конца I в. н. э.

Заслуги в дальнейшем развитии картографии принадлежат величайшему греческому астроному древности Гиппарху (180—126 гг. до н.э.). При построении карт он впервые разделил экватор на 360 частей (градусов), а не на 60, как это делалось раньше. Положение некоторых пунктов земной поверхности он определил из астрономических наблюдений, причем впервые ввел термины «широта» и «долгота».

Большой вклад в картографию внес знаменитый ученый-географ Птолемей, живший во II в. н.э. в египетском городе Александрия. Главную цель географии Птолемей видел в картографировании земного шара. «География, - писал он - дает нам возможность обозреть всю Землю в одной картине, подобно тому, как мы можем непосредственно обозревать все небо с его созвездиями в его вращении над нашей головой».

На карте Птолемея (приложение №1рис. 3) изображены три части света: Европа, Азия и Африка (Ливия). Западные берега Европы омывает Атлантический океан, с неведомых долин катит свои волны в Каспийское море Ра (Волга); мощные, причудливо извивающиеся потоки образует Нил. Индийский океан на карте Птолемея - это огромное озеро, окруженное со всех сторон сушей. Восточные берега Азии близко подходят к европейским. Возможно, что из-за этой ошибки Птолемея Колумб смело пустился в плавание через Атлантический океан в поисках «близких» восточных берегов Азии. На карте Птолемея через одинаковые промежутки нанесены параллели и меридианы.

    В древнем мире создавались карты, предназначенные для военных кампаний. Примером может служить дорожная карта (приложение №1рис. 4), на которой показан весь известный в то время мир: от Британских островов на западе до устья реки Ганг на востоке, с юга и с севера — океан. Все сжато, вытянуто. Узкими полосами показаны Черное и Средиземное моря. Реки текут либо с востока на запад, либо с запада на восток. Нет никаких долгот и широт, никакой картографической сетки, никакой проекции. Да это и не требуется. Назначение дорожной карты - указывать путь. Вот почему она сделана в виде узкого свитка почти в 7 м длины, - так удобнее пользоваться в дороге. Дорожные карты очень хорошо служили практическим нуждам. Вот почему они, несмотря на все недостатки,— замечательный памятник древней картографии.

Своим путем шло развитие картографии в рабовладельческом Китае. Еще за несколько столетий до нашей эры, когда Китай состоял из разрозненных царств, его территория была отображена на картах.

Картографические изображения тех времен были примитивны и напоминали схемы. В последующей истории китайской картографии известны и более подробные карты страны, но вплоть до XVII в. они составлялись без учета шарообразности Земли.

Значительные успехи в географии были достигнуты народами Ближнего Востока. Арабские ученые заимствовали у греков идеи о мироздании, размерах обитаемой Земли. Особенно велик был авторитет Птолемея. Карты, составленные арабскими картографами, имеют своеобразный вид и малопонятны для людей, привыкших к изображению местности по принципам европейской картографии. В их рисунке поражают геометрические очертания, преимущественно дуги окружностей и прямые линии.

1.3. Эпоха великих географических открытий

В средние века достижения античной картографической науки оказались надолго забытыми. Церковь вступила в жестокую борьбу с научными представлениями о строении мира. Она строго преследовала учение о шарообразной форме Земли.

Средневековые карты содержали живописное изображение местности. Картографы того времени, скрывая свое географическое неведение, заполняли карту разнообразными художественными рисунками: пустыни и леса «заселялись» дикими зверями, обжитые места заполнялись фигурами людей, моря украшались рисунками кораблей и морских животных.

Прошло много времени, прежде чем человеческая мысль освободилась от церковных догм. Лишь в XV в. вновь возрождается учение о шарообразной форме Земли. В это время переиздается карта Птолемея.

Эпоха великих географических открытий создала условия для развития картографической науки. Исключительно важное значение имели путешествия, совершенные в конце XV и начале XVI вв. Наиболее крупными из них были путешествия X. Колумба, открывшего Америку, и кругосветное путешествие Ф. Магеллана. В эту эпоху неизмеримо расширился горизонт знаний человека. Каждый день приносил новые географические данные.

Выдающимся картографом XVI в. был фламандский ученый Г. Меркатор. Он не только составил наиболее точные для того времени карты мира, но и разработал несколько картографических проекций (способов построения градусной сетки для карт). Из них наиболее известна проекция, носящая его имя и применяемая в наши дни (приложение №1рис. 5). Особенность проекции такова, что околополюсные пространства на ней не могут быть изображены. Поэтому район, прилегающий к Северному полюсу, дан отдельной врезкой в юго-западном углу карты. На нем показаны четыре больших острова с проливами между ними, разделенными у южных входов небольшими островами на узкие протоки.

    В историю географических открытий вошел английский мореплаватель Д. Кук (1728—1779 гг.). Он открыл много островов в Тихом океане и исследовал восточный берег Австралии.

Экспедицией Кука был открыт Южный океан, но открыть Антарктиду ему не посчастливилось. В своем дневнике он писал: «Если кто-либо... проникнет дальше меня, ...миру его открытия не принесут славы».

Мрачный прогноз Кука не оправдался. Первая русская антарктическая экспедиция, возглавляемая Ф. Беллинсгаузеном и М. Лазаревым, впервые приблизилась к берегам Антарктиды и нанесла их на карту.

Труден был путь создания карты мира. Каждая линия на ней, каждый штрих и точка — результат огромного многолетнего труда землепроходцев, отважных путешественников и исследователей. Но иногда составители в погоне за славой становились на неверный путь и показывали на карте то, чего не было и не могло быть в действительности. Дорого обходились исследователям такие карты!

1.4. Чертежи русских земель

          Русская картография имеет свою самобытную, чрезвычайно богатую историю. Ее делали блистательные землепроходцы, ходившие вдоль Амура и Тихого океана: Василий Поярков, Ерофей Хабаров, разведчик Охотского моря Михаил Стадухин, храбрый первопроходчик реки Лены Василий Бугров, искусный художник, составитель карт Семен Ремезов (приложение №1рис.6), устроитель Русской Америки Григорий Шелехов, отважный казак Семен Дежнев, открывший пролив между Азией и Америкой, и многие другие, часто безвестные, составители «чертежей», как тогда на Руси называли карты.

Чертежи были примитивны. Их исполнители - казаки, воеводы - не были топографами и даже не могли похвастаться своей грамотностью. Они работали, как умели и как подсказывало им чувство долга. Ориентировка по странам света и расчет расстояний по времени движения являлись основными исходными данными для составления чертежа.

Предполагают, что чертежи создавались еще в XIII в., но ни один из них не сохранился. Зато имеется много свидетельств об использовании их при составлении карт в XVI—XVII вв. русскими и зарубежными картографами. Оригинальные русские чертежи послужили источником для составления замечательной карты Русского государства «Большой Чертеж». Эта карта охватывала огромную территорию от Белого до Черного моря и от Балтийского моря до реки Оби. К великому сожалению, «Большой Чертеж», изготовленный в конце XVI в, не сохранился, но мы имеем полное представление о нем, так как располагаем приложением к нему - географическим описанием, известным под названием «Книга Большому Чертежу».В этой книге содержатся маршрутные описания по дорогам и рекам Московского государства.

1.5. Глобус, как модель Земли

Уменьшенной моделью Земли, наиболее полно отображающей ее поверхность, является глобус, что в переводе с латинского означает шар. С помощью глобуса можно представить себе вращение Земли вокруг оси, наклон земной оси к плоскости орбиты. А главное, на глобусе мы наблюдаем в уменьшенном виде всю поверхность нашей планеты.

Первый упоминаемый в литературе земной глобус - глобус Кратеса из Пергамы - был сделан во II в. до н. э. (рис.7).Однако ни сам глобус, ни его изображение не найдены. В I в. н.э. среднеазиатский ученый Бируни, родившийся в городе Кяте - древней столице Хорезма, изготовил оригинальный глобус, наиболее точно для того времени передававший представление о земном шаре. К сожалению и этот глобус до нас не дошел.

    Первым из сохранившихся считается глобус, изготовленный в 1492 г. немецким географом М. Бехаймом( рис.8).На нем еще не было Америки, и расстояние между западным побережьем Европы и восточным побережьем Азии было в два раза меньше, чем в действительности.

   Уникальным памятником отечественной науки и техники XVIII в. является большой академический глобус, диаметр которого составляет 3 м 10 см. На наружной поверхности его нанесена карта Земли, а на внутренней - звездного неба.

Глобус как картографическая модель земного шара позволяет рассматривать Землю как бы со стороны, но не издалека и не окутанную в облачный покров, какой она видна из космоса, а расположенную рядом, доступную для непосредственного изучения, измерений и решения различных задач.

    1.6. Аэрофотоснимки и космические снимки

     Прогресс в авиации и космонавтике позволил человеку фотографировать Землю. Аэрофотоснимки и космические снимки (приложение №3) дают подробное изображение всех деталей местности. Но географические объекты на них имеют непривычный для нас вид. Распознавание изображений на снимках называют дешифрированием. Сегодня мы всё чаще пользуемся картами на мониторе компьютера или экране мобильного телефона. Они создаются на основе космических снимков с помощью специальных компьютерных программ. Первая аэрофотосъёмка состоялась в 1858 г. над Парижем.

        Космическая фотосъемка является развитием аэрофотосъемки, но отлича­ется от последней спецификой фотографирования с больших высот и из косми­ческого пространства. Съемку выполняют с определенной орбиты, по которой аппарат движется. Параметры орбиты, а также скорость движения космическо­го аппарата всегда известны, что позволяет определить положение в тот или иной момент времени. Космические снимки  по сравнению с аэрофотосъемкой  име­ют ряд преимуществ.

2. Классификация карт и глобусов

2.1 Великое разнообразие карт

Для того, чтобы ориентироваться в огромном массиве карт, всевозможных видов, типов и содержании, изданных в разное время и в разных странах мира, необходимо их классифицировать и упорядочить (приложение №3)

Классификация карт по масштабу и пространственному охвату

По масштабу карты делят на четыре основные группы:

·                    Крупномасштабные – 1:10000 – 1:200000

·                    Среднемасштабные – 1:200000 до 1:1000000 включительно;

·                    Мелкомасштабные – мельче 1:1000000.

По пространственному охвату:

- мировые;

- материков и океанов;

- частей материков;

- отдельных стран и их частей.

 Классификация карт по содержанию

По содержанию карты делятся на общегеографические и тематические.

Общегеографические – это карты, отображающие совокупность местности, имеющие универсальное многоцелевое применение при изучении территории, ориентировании на ней, решении научно-практических задач. На общегеографических картах показу всех элементов уделяется равное внимание, изображая все объекты, видимые на местности. 

Тематические карты. Это наиболее обширная и разнообразная категория карт природных и общественных явлений, их сочетаний и комплексов. Содержание карт определяется той или иной конкретной темой. 

2.2 Виды глобусов

      Географический глобус (приложение №4)

Самый популярный. Пользователь, просматривая такой глобус, сможет увидеть расположение материков, рек, озер, гор, океанов и других объектов физического плана. В ряде случаев на поверхность наносятся названия крупных городов и столиц. Географическая модель является самой точной миниатюрной моделью планеты Земля.

Она дает четкое представление не только о месторасположении материков и океанов, но и о строении поверхности Земли.

   Политический глобус (приложение №4)

Глобус показывает политическое устройство планеты. На нем указаны границы стран, столицы, города, важные морские и сухопутные пути, а также многое другое. Главное удобство такой модели - это точные картографические данные: меридианы, параллели, полярные круги, тропики. Для удобства просмотра страны выкрашены в разные цветовые оттенки.

    Рельефный глобус (приложение №4)

Благодаря такой конструкции, мы можем изучать рельеф поверхности планеты (горы и другие физические объекты). Как известно, на стандартных физических глобусах высоты принято выделять цветом и, чем темнее и насыщеннее тона в определенном месте, тем выше та или иная точка на поверхности Земли. Рельефный глобус появился для наибольшего удобства и превосходит своего "предшественника", демонстрируя нам структуру поверхности планеты еще более наглядно.

   Звездный глобус (приложение №4)

Его еще называют  небесным. Используется астрономами для изучения звездного неба - расположения созвездий, крупных планет и других объектов космического пространства. Расположение каждого объекта происходит в том месте глобуса, где этот объект можно увидеть с Земли.

3. Результаты работы

Исследовательская работа помогла мне узнать много нового и интересного. Я открыл для себя следующее:

·        История создания первых географических карт уходит корнями в период ранней Античности.

·        Самая древняя географическая карта была найдена во время раскопок в Турции, ее возраст составляет около 8 тысяч лет. Основы современной картографии заложили древние греки.

·        Ученые рисовали их на основе записей и рассказов моряков. Те участки, о которых не имелось сведений, авторы дорисовывали с помощью своей фантазии.

·        Окончательную прорисовку карт часто поручали известным художникам.

·        Чем глобус отличается от карты?

·        Для удобства людей был создан атлас - собрание (сборник) различных карт для единой территории.

·        Яркие компьютерные карты сегодня - сплав картографии, высоких информационных технологий, дизайна.

Заключение

Исходя из данной работы, становиться ясно, что карта остается актуальна и по сей день. С каждым годом карта становится еще точнее, удобнее в пользовании и несет в себе все больше и больше информации.

Исследовав классификацию карт и глобусов, я сделал следующие выводы: во-первых, все карты делятся на виды и на типы. Во-вторых, над их разработкой трудились крупнейшие ученые разных эпох, и, несмотря на то, что существуют тысячи способов изображения Земли на плоскости, ни один из них не дает точного ее воспроизведения. В-третьих, сегодня используют компьютерные карты, а это сплав картографии, высоких технологий, дизайна.

Наиболее наглядно и четко наши знания о Земле фиксируются на различных картах и глобусах. А их, за всю историю человечества, составлено сотни тысяч, карты собраны в десятки тысяч атласов. А это бесценные материалы, которые необходимы для науки и хозяйства.

Список литературы:

1. Алешин В.М., Серебреников А.В. Туристская топография.- М.: Профиздат, 1985.

2. Андреев Н.В. Топография и картография. - М.: Просвещение, 1985.

3. Берлянт А.М. Карта - второй язык географии. - М.: Просвещение, 1985.

4. Кусов В.С. Карту создают первопроходцы. -М.: Недра, 1983.

5. сайт: www.diclib.com

6. сайт: www.geographer.ru

7. сайт: www.geoman.ru

8. сайт: www.giscenter.ru

9. сайт: www.krugosvet.ru

11. сайт: www.little-geografy.ru

10. сайт: www.ne-grusti.narod.ru

11. сайт: www.ru.wikipedia.org

12. сайт: www.slovari.yandex.ru

13. сайт: www.web.geo.ru

14. сайт: www.3planet.ru

15. Сербина К.Н. Книга большому чертежу. – М.-Л.: 1950.

16. Федосеев Г.А. Тропою испытаний. - М.: Молодая гвардия, 1969.

17. Эдельштейн А.В. Как создается карта. - М.: Недра, 1978.

Приложение

Приложение №1

«Виды древних карт»

Рис. 1. Рисунок местности на мамонтовом бивне (XIII тысячелетие до н. э.)	Рис. 2. Карта Эратосфена
Рис. 3. Карта Птолемея	Рис. 4. Фрагмент дорожной карты
Рис. 5. Карта мира Меркатора	Рис.6 Карта Семена Ремезова

Приложение№2

Аэрофотоснимки и космические снимки

Приложение№3

Классификация карт

По содержанию
общегеографические	тематические
По охвату территории

Приложение№4

«Виды глобусов»

Глобус Кратеса	Глобус Бехайма
Географический глобус	Политический глобус
Рельефный глобус	Звездный глобус