ООО Учебный центр

«ПРОФЕССИОНАЛ»

Реферат по дисциплине:

«Картография с основами топографии. ГИС. ИКТ на уроках географии»

 По теме:

Географический глобус: свойства, масштабы, применение. Ортодромия и локсодромия.

 Исполнитель:

Буданова Анастасия Александровна

Медвежьегорск 2017 год

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………3

ГЛАВА 1. ГЛОБУС – МОДЕЛЬ ЗЕМЛИ……………………….……………5

1.1.          Теоретические аспекты глобуса…………………………………………..5

1.2.          Роль глобуса в учебном процессе…………..…………………………….7

ГЛАВА 2. ОРТОДРОМИЯ И ЛОКСОДРОМИЯ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ……………………………………………………………………...10

2.1. Ортодромия: понятие и практическое значение…………………..............10

2.2.  Локсодромия: понятие и практическое значение.………………………..12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………...15

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………17

ВВЕДЕНИЕ

Глобус одно из наиболее важных наглядных географических пособий. Это модель земного шара, на которой в миниатюре изображены все главные черты его поверхности. Глядя на глобус, можно судить о форме Земли, о вращении ее вокруг оси, видеть угол наклона земной оси к плоскости орбиты. На глобусе можно производить различные измерения: расстояния, площади, можно определять направления по сторонам горизонта и т. д. Глобус находит применение и незаменим в трех случаях: в классных занятиях по географии, в кружковой работе и дома.

Глобус имеет много достоинств как учебное пособие и все больше используется в учебной работе. Он уже вышел на географическую площадку, и этим значительно расширилась возможность его использования. Вдумчивые, владеющие или стремящиеся овладеть методикой преподавания учителя делают много приспособлений к глобусу и создают новые возможности для его применения.

Но надо признаться, что глобусом пользуются еще недостаточно широко. Методика работы с глобусом разработана мало и фрагментарно. Глобус как учебное пособие не совершенствуется. Однако учебная практика особенно передовых, инициативных учителей, любознательность учащихся и требования новой программы доказывают, что назрела необходимость расширения применения глобуса, а также и его усовершенствования.

Цель данной работы заключается в изучении географического глобуса как универсального картографического произведения.

Объектом исследования является географический глобус.

Предмет данного  исследования: способы применения географического глобуса на уроках географии.

   Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:    

      1) рассмотреть свойства и масштабы глобуса;

      2) определить некоторые способы использования глобуса в школьной практике;

      3) рассмотреть ортодромию и локсодромию.

При выполнении работы в качестве общенаучного метода был использован системный подход, применялись методы, обусловленные конкретными задачами исследования: сравнительный анализ, монографический метод (метод изучения отдельного случая), выборочный (статистический метод исследования общих свойств совокупности каких-либо объектов на основе изучения свойств лишь части этих объектов, взятых на выборку).

Написание этой работы основывалось на различной информации: учебных пособиях, словарях, в том числе и на журналах. Наиболее используемым источником информации при написании этой работы являются электронные журналы «Наука и жизнь» и «Эксперт» различных выпусков, по причине наличия в них наиболее точной, насыщенной и актуальной информации.

ГЛАВА 1. ГЛОБУС – МОДЕЛЬ ЗЕМЛИ

1.1 Теоретические аспекты глобуса

Глобус (от лат. globus — шар), картографическое изображение на поверхности шара, сохраняющее геометрическое подобие контуров и соотношение площадей[1].

Первыми глобусами на Земле, как это не странно были глобусы звёздного неба. Люди представляли небесный свод опрокинутым над Землёй, по которому в представлении древних людей, плыли Луна и Солнце, а так же другие светила, созвездия, звезды. Изображения звёздного неба на шаре были уже при астрологах Древнего Египта и арабских мореходах.

Глобус – уменьшенная модель земного шара, наиболее правильно и наглядно отражающая и внешний вид Земли, и соотношение ее отдельных частей. Глобус наиболее верно передает очертания океанов, материков и размещение их в отношении друг друга. Поверхность глобуса является центральной картографической проекцией земного шара на сферу. Эта проекция позволяет построить мировую карту, сохраняющую геометрическое подобие контуров, точные пропорции площадей и единство масштаба по всем направлениям. На глобусе отсутствуют искажения картографического изображения, поэтому географические объекты легко сопоставимы. Глобус вращается вокруг своей оси.

По своему содержанию глобусы бывают самые разнообразные: физические, политические, рельефные и др. Кроме географических глобусов, имеются глобусы небесные с нанесенной проекцией на сферу звездного неба.

По содержанию глобусы могут быть общегеографическими (классическими) или тематическими (последние возникли в ХХ веке). По размеру шара выделяются глобусы:

малые (до 60 см в диаметре);

средние (от 60 до 120 см);

большие (свыше 120 см в диаметре).

Кроме земных, также существуют глобусы других небесных тел Солнечной системы (Луны, Марса, Меркурия и т. д.), а также звездного неба. Шарообразные модели нашей планеты также могут изготавливаться из разных материалов. Это может быть пластик, бумага, стекло или камень.

Глобус отличается от настенных карт еще тем, что размеры изображения на нем значительно меньше. Самый большой из учебных глобусов имеет масштаб 1:30 000 000 (в 1 см 300 км). Для изучения материков и особенно океанов глобус удобнее атласов, в которых карты еще мельче.

Без глобуса невозможно рассмотреть и понять принципы нанесения  градусной сети. Только на глобусе  расстояния между параллелями пропорциональны  тем же расстояниям на Земле, так  как градусная сеть на глобусе  не имеет никаких искажений.

К основным свойствам глобуса следует отнести следующие:

1. сохраняется шарообразность Земли;

2. сохраняется взаимное расположение полюсов, параллелей и меридианов;

3. масштаб одинаков на всех участках модели;

4. формы всех фигур на земной поверхности не искажаются.

1.2. Роль глобуса в учебном процессе

Глобусом следует пользоваться на уроках природоведения, география, астрономии, физики.

Уже в первых классах начальной школы учащимся даются понятия о горизонте, о его сторонах, о восходе и заходе Солнца, о его видимом движении по небесному своду, определяются направления на север, на юг. Пользование глобусом облегчает усвоение методов определения сторон горизонта, помогает понять и осмыслить процесс ориентирования. Следует при этом дать учащимся представление о Земле как о планете, а о глобусе - как о модели этой планеты.

Глобус следует привлекать в той или иной степени при изучении всех вопросов географии и тех вопросов астрономии, в которых изучается Земля как планета.

Причинное изучение ценно для выработки логического мышления, а также, и с методической точки зрения, ибо простое сообщение учителем, например, характерных черт климата, не связанное с причинами планетарного порядка, отвлеченно, бездоказательно, не заставляет размышлять и труднее запоминается. Глобус помогает, таким образом, представить и понять общие связи многих явлений, происходящих на земной поверхности.

Необходимость широкого применения глобуса в учебной  работе неоднократно отмечались многими  методистами-географами.

Школа, к сожалению, хорошо знает лишь один вид географического  глобуса – физический глобус, двух размеров, из которых самым употребительным является глобус с масштабом 1:50000000, с диаметром около 25 см и длиной  окружности около 80 см. Глобус с масштабом 1:30000000 имеет хорошие размеры для учебных занятий: диаметр 42 см, длина окружности 133,3 см[2].  Однако оба глобуса  удовлетворяют потребности учебного процесса не всегда одинаково полно. Поверхность Земли, например, изображена без почвенного и растительного покровов, не указаны морские течения, неудачна раскраска.

Кроме физических глобусов, некоторые школы имеют черный глобус. На него учащиеся могут наносить мелом в процессе практических занятий градусную сетку и те или иные элементы поверхности Земли.

Таким образом, обладая  известными достоинствами, существующие учебные глобусы имеют и большие  недостатки, затрудняющие их применение. Эти недостатки можно устранить, усовершенствуя глобус и тем значительно расширив его применение и улучшив методику преподавания географии, усилив наглядность в изучении многих вопросов.

Существует много путей  для усовершенствования учебного глобуса  своими средствами и превращения его в рабочий глобус. Рассмотрим некоторые из них.

Рядам с цифрами широты тропиков и полярных кругов или над ними следует в скобках поставить километровые расстояния от экватора —2593,2 км для тропиков и 7385,5 км для полярных кругов. Это поможет учащимся уяснить соотношение между градусными и линейными величинами.

Чтобы создать и закрепить у учащихся правильное представление о суточном вращении Земли (глобуса) с запада на восток, около экватора и у некоторых параллелей можно поставить стрелки и цифры, указывающие направление и скорость движения. Направление движения определить легко: если смотреть на глобус от Северного полюса, то движение будет происходить против часовой стрелки.

На учебных глобусах нет линии перемены дат. Без грубой ошибки в качестве этой линии можно принять меридиан 1800, по которому в некоторой части эта линия и проходит[3].

Отсутствуют на глобусе границы между океанами. Такими границами принято считать меридианы, проводимые от крайних южных точек Африки, Австралии и Южной Америки. Граница между Атлантическим и Северным Ледовитым океанами проходит по подводным порогам между Баффиновой Землей, Гренландией, Исландией и Великобританией.

Отсутствие границы между Европой и Азией вызывает затруднения при разделении поверхности суши на части света. Хоть эта граница и условна, ее следует нанести. Она проходит по Уральским горам (по восточному подножию Урала), по р. Урал, Каспийскому морю и Кумо-Манычской впадине[4].

Следует показать и главные морские течения. Эта поможет понять, как они влияют на климат, например, в северо-западной части Европы. Наконец, можно вычертить на глобусе и границы часовых поясов.

Очень хорошо обыкновенный глобус превратить в рельефный. Суша и морское дно изображаются на таком глобусе рельефно.

Макетный характер рельефа освобождает от необходимости употреблять условную раскраску. Можно раскрасить поверхность рельефного глобуса соответственно природной окраске земной поверхности, изобразить почвенный и растительный покровы. Океаны и моря изобразить так, как они воспринимаются глазом с самолета. Их можно сделать из прозрачной пластмассы и раскрасить. На таком глобусе не должно быть ни градусной сети, ни надписей, ни морских путей, ни линий каких-либо маршрутов.

Каждый учитель может нанести лишь то, что считает полезным в соответствии с выработавшейся у него методикой работы. Такие дополнения помогут учащимся лучше усваивать новый изучаемый материал.

ГЛАВА 2. ОРТОДРОМИЯ И ЛОКСОДРОМИЯ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

2.1. Ортодромия: понятие и практическое значение

Все многообразие задач, которые можно решить на основе использования глобуса делятся на 2 вида:

   1) научно-мировоззренческие

   2) практические

Глобус правильно передает горизонтальное деление земной поверхности на океаны, материки, их части, показывая их истинную форму и взаимное расположение. Формы и размер, соотношение длины и ширины объектов. Формы меридианов и параллелей на глобусе, соотношение их размеров и взаимное расположение, соответствуют истинной форме градусной сетки земли. Из всех картографических произведений только глобус  обладает одновременно тремя свойствами: равнопромежуточности, равновеликости,   равноугольности.

Ни одна карта не может одновременно обладать 3 свойства. Это делает глобус незаменимым наглядным пособием при изучении географии в школе. Глобус применяют при общем знакомстве с земным шаром, при изучении поверхности земли, её движений, градусной сетки, определение географического положения. Глобус применяют в морской и воздушной навигации.

Путь самолета между двумя заданными точками на карте может быть проложен по ортодромии или локсодромии. Выбор способа прокладки пути зависит от оснащенности самолета навигационным оборудованием. Каждая из указанных линий пути имеет определенные свойства.

Ородрома – это название геодезической линии кратчайшего расстояния между двумя точками на поверхности земного шара, наименьший из отрезков дуги большого круга, проходящей через эти точки[5].

Ортодромия обладает следующими свойствами:

- является линией кратчайшего расстояния между точками на поверхности земного шара;

- пересекает меридианы под различными не равными между собой углами вследствие схождения

меридианов у полюсов.

Экватор  и  меридианы  являются  частными  случаями  ортодромии.  Через две точки на земной поверхности, расположенные не на противоположных концах одного диаметра Земли, можно провести только одну ортодромию. Условились путь самолета по ортодромии называть ортодромическим, а направление полета по ортодромии указывать ортодромическим путевым углом (ОПУ), заключенным между северным направлением меридиана и линией заданного пути в начальной точке ортодромии. В частном случае, когда ортодромия совпадает с меридианом или экватором, ортодромический путевой угол остается постоянным и равным в первом случае 0 или 180°, а во втором 90 или 270°[6].

Полет  по  ортодромии  с  помощью  магнитного  компаса  выполнить нельзя,  так  как  в  этом случае необходимо было бы изменять направление полета самолета от меридиана к меридиану, что осуществить практически невозможно. Поэтому такой полет выполняется с помощью специальных курсовых приборов - гирополукомпаса или курсовой системы.

На полетных картах, составленных в видоизмененной  поликонической  проекции, ортодромия между двумя пунктами, расположенными на расстоянии до 1000 - 1200км, прокладывается прямой линией, а на больших расстояниях - кривой линией, обращенной выпуклостью к полюсу. В первом случае  ОПУ  и  длина  пути  по  ортодромии  измеряются  по  карте.  Во  втором  случае  ортодромия наносится на карту по промежуточным точкам, а ОПУ и длина пути по Ортодромии рассчитываются по специальным формулам. В качестве исходных  данных для математического расчета ОПУ  и  длины  ортодромии  служат географические  координаты  ее  исходного  и  конечного  пунктов.  Эти  координаты  определяются с точностью до минуты по соответствующим справочникам или снимаются непосредственно с полетной карты.

Математический расчет ортодромии дает хорошую точность, но связан  с громоздкими вычислениями. Поэтому иногда ортодромию наносят на полетную карту при помощи навигационного глобуса или сетки,  составленной в центральной полярной проекции, на которой ортодромия для  любых расстояний изображается прямой линией.

Используя это свойство сетки, можно произвести графический расчет  ортодромии. Для этого на сетке соединяют начальную и конечную точки  ортодромии прямой линией. На прямой намечают промежуточные точки. Затем по координатам переносят их на полетную карту и через полученные на полетной карте точки проводят ортодромию.

2.2.  Локсодромия: понятие и практическое значение

Полет из одной точки в другую по магнитному компасу удобно выполнять с постоянным путевым углом, т. е. по локсодромии.

Локсодромией называется линия, пересекающая меридианы под одинаковыми путевыми углами.

Путь самолета по локсодромии  называется  локсодромическим. Постоянный угол, под которым локсодромия пересекает меридианы, называется локсодромическим путевым углом.

На поверхности земного шара локсодромия имеет вид пространственной логарифмической спирали, которая огибает земной шар бесконечное число раз и с каждым оборотом постепенно приближается к полюсу, но никогда не достигает его. Путь по локсодромии всегда длиннее пути по ортодромии. Только в частных случаях, когда полет происходит по меридиану или по экватору,  длина пути по локсодромии и ортодромии будет одинаковой.

Если пункты перелета  не  очень  удалены  друг от друга, то разность пути  по  ортодромии и локсодромии незначительна. Разность также мала и при больших расстояниях полета, если маршрут проходит под углом не более 20° к меридиану. При больших расстояниях между пунктами перелета и  особенно  при  направлении  маршрута,  близком  к  90  или  270°,  разность  между  расстояниями  по ортодромии и локсодромии достигает больших значений. При большой протяженности маршрута путь по ортодромии значительно сокращает расстояние, уменьшает продолжительность полета и расход топлива, что повышает полезную нагрузку самолета. Поэтому полеты сверхзвуковых транспортных самолетов  выполняются  по  спрямленным  воздушным  трассам,  совпадающим  с  ортодромиями[7].

Спрямление трасс производится для уменьшения количества разворотов, что упрощает выполнение полетов.

Локсодромия обладает следующими свойствами:

- пересекает меридианы под постоянным углом и на поверхности Земного шара своей выпуклостью обращена в сторону экватора;

- путь по локсодромии всегда длиннее пути по ортодромии, за исключением частных случаев, когда  полет происходит по меридиану или по экватору.  Параллели  являются  частными  случаями локсодромии.

При полетах на большие расстояния разностью пути по ортодромии и локсодромии пренебрегать нельзя. Поэтому маршрут дальнего полета, если его промежуточные точки не определены заданием, должен прокладываться по ортодромии. В практике полетов по утвержденным воздушным линиям, для которых установлены определенные правила, маршрут не является прямой от пункта вылета до пункта посадки, а имеет ряд изломов. Отрезки прямых выбирают с таким расчетом, чтобы разность в путевых углах в начале и конце участка не превышала 2°.

При таком выборе длины участков ЛЗП прокладывается на полетной карте в виде прямой, которую принимают  за локсодромию, если направление полета будет выдерживаться по магнитному компасу, или за ортодромию, если направление полета будет выдерживаться с помощью специальных курсовых приборов. В этом случае локсодромический путь будет незначительно отклоняться от прямой линии и для отрезков 200—250 км практически будет совпадать с ЛЗП, проложенной на карте[8].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Глобус является одним  из самых необходимых географических пособий. Любая школа немыслима  без глобуса. Он необходим и в  начальных, и в средних, и в  старших классах, так как ряд вопросов географии, картографии, астрономической географии и геофизики может быть правильно усвоен только с его помощью.

Учебное значение глобуса  определяется тем, что, с одной стороны, он представляет модель Земли как  мирового тела, а с другой — он является идеальной «картой», свободной от искажений, правильно передающей картину размещения на Земле географических элементов. Поэтому без глобуса нельзя обойтись, когда приходится рассматривать вопросы, связанные с формой, движением Земли и внутренним ее строением, а также при изучении пространственных отношений.

Подводя итоги, можно  сделать ряд выводов:

1. Глобус – это картографическое изображение на поверхности шара, сохраняющее геометрическое подобие контуров и соотношение площадей

2. По своему содержанию глобусы бывают самые разнообразные: физические, политические, рельефные и др. Кроме географических глобусов, имеются глобусы небесные с нанесенной проекцией на сферу звездного неба;

3. К основным свойствам глобуса следует отнести следующие:

1. сохраняется шарообразность Земли;

2. сохраняется взаимное расположение полюсов, параллелей и меридианов;

3. масштаб одинаков на всех участках модели;

4. формы всех фигур на земной поверхности не искажаются.

4. Все многообразие задач, которые можно решить на основе использования глобуса делятся на 2 вида:

   1) научно-мировоззренческие

   2) практические

5. Глобус применяют в морской и воздушной навигации. В основе воздушной навигации лежит самолетовождение. Путь самолета между двумя заданными точками на карте может быть проложен по ортодромии или локсодромии.

6. Локсодромией называется линия, пересекающая меридианы под одинаковыми путевыми углами.

7. Ородрома – это название геодезической линии кратчайшего расстояния между двумя точками на поверхности земного шара, наименьший из отрезков дуги большого круга, проходящей через эти точки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1) Борсук, О. А. Глобусы - земные и небесные модели / О. А. Борсук // География в школе. - 2008. - N 7. - С. 60-61.

2) Евсеева, А. Глобус нам поможет / Анастасия Евсеева // Маруся. - 2016. - № 9. - С. 50-51.

3) Лебедев М.И. Основные географические понятия / М.И. Лебедев // Самолетовождение: учебное пособие для летчиков и штурманов гражданской, военно-транспортной и стратегической авиации.- Ставрополь.- 2015.- с. 11.

4) Милешкин, К. Глобус России / Кирилл Милешкин // За рулем. - 2013. - № 2. - С. 220-221.

5) Россошанский, Д. «Глобус» предложил самообслуживание на кассе / Д. Россошанский // Современная торговля. - 2014. - № 2. - С. 51-56.

6) Селезнев, А.Е. Основы  навигации. Практический  опыт капитана / А.Е. Селезнев .–Новороссийск: МГА имени адмирала Ф.Ф.Ушакова, 2011.–175 с.

7) Траектория полета самолета // Наука и жизнь. - 2016. - № 3. - С. 85.

8) Чкалова, В. Легендарный глобус / В. Чкалова // Российская Федерация сегодня. - 2013. - № 4. - С. 64-65.