Лекция 2
Какова цель и каков предмет изучения дисциплины «Науки о земле»? Чем занимаются география, геология, гидрология, почвоведение, геофизика и т.д.? Какие у Земли выделяют геосферы? Какие науки их изучают? Какие существуют особенности изучения Земли?
Представления о форме Земли Мир в представлении древних египтян Вид Земли по представлениям Гомера и Гесиода
Эратосфен Киренский (3 в. до н.э.) измерил радиус Земли
Эллипсоид вращения (сфероид) Геоид (В.И. Вернадский) Земная ось – в оображаемая прямая, проходящая через центр Земли. Две точки, через которые проходит ось Земли, называются полюсами.
Эллипсоид Красовского
Полярный радуис — 6356,777 км, Экваториальный радиус — 6378,160 км. Масса Земли 5,976·10 24 кг Плотность 5518 кг/м 3 Средняя скорость 29,765 км/с по эллиптической Расстояние от Солнца 149,6 млн. км, Площадь поверхности Земли 510,2 млн. км 2
Глобус – это уменьшенная модель Земли.
1492 год Мартин Бехайм (1459-1507) немецкий географ и путешественник
Первое кругосветное путешествие Ф. Магеллана (1519-1521)
Где самый большой в мире глобус Земли? В 1998 году в США был сооружен самый большой в мире глобус Земли. Его диаметр составил 12,5 метров. Его вес – 25 тонн, и он постоянно вращается вокруг своей оси. В Италии сооружен 10-метровый вращающийся "Глобус Мира" весом 3.5 т. В Нью-Йорке на Всемирной выставке 1964 г. демонстрировался самый большой в мире глобус - Унисфера. Глобус-планетарий диаметром 3.1 м и весом 3.5 т - находится в Санкт-Петербурге в музее М.В.Ломоносова. Он был изготовлен известным европейским географом А.Олеарием (1599-1671) и мастером А.Бушем в 1650-1664 гг.
Географические координаты - угловые величины: широта и долгота, определяющие положение объектов на земной поверхности и на карте
Широта — угол между отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора. Широты изменяются от 0 до 90°; В северном полушарии они называются северными, в южном — южными.
Долгота - двухгранный угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана данной точки земной поверхности. За начальный меридиан принят меридиан, проходящий через центр Гринвичской обсерватории. Долготы изменяются от 0 до 180°. Долготы, отсчитываемые на восток от Гринвичского меридиана, называются восточными, а долготы, отсчитываемые на запад, — западными.
Тропики (от греч. tropikos –круг поворота) – географические параллели 23°27 широты, на которых один раз в год, в один из дней солнцестояния, полуденное солнце бывает в зените. Южном тропик (тропик Козерога) Северном тропике (тропик Рака). Полярные круги –географические параллели 66°33 широты, на которых в один из дней солнцестояния наблюдается полярный день, а в другой – полярная ночь.
Какова форма Земли? Общие сведения о нашей планете. Что такое географические координаты? Что такое долгота и широта? Что такое тропик и полярный круг? За счет чего происходит смена дня и ночи? За счет чего происходит смена времен года? Что такое поясное время? Какое поясное время у Москвы, Лондона, Новосибирска, Нью-Йорка?
Геодезия – наука, изучающая форму и размеры Земли, разрабатывающая методы создания коодинатных систем для изучения земной поверхности и проведения на ней методов различных измерений, необходимых для наблюдений за движениями и деформациями земной коры для установления высоты и разностей уровня высоты и разностей уровней морей и океанов, изучения дрейфов полюсов Земли, решения различных инженерных задач строительства.
Топография – наука, изучающая географическое и геометрическое состояние земной поверхности путем создания топографических карт на основе наземных, воздушных и космических съемок. Картография – наука об отображении и исследовании явлений природы и общества, их размещения, свойств, взаимосвязей и изменений в пространстве и времени посредством картографических избражений. Это наука о географических картах и других картографических произведениях, о методах их создания и использования
Топографический план – это уменьшенное и подобное изображение на бумаге в условных знаках горизонтальных проекций контуров объектов и рельефа небольшого участка местности без учёта сферичности Земли. По содержанию планы бывают двух видов: контурные (ситуационные) – на них изображены только местные объекты; топографические – изображены местные объекты и рельеф.
Контурный (ситуационный) план
Топографическая карта – уменьшенное обобщенное изображение в условных знаках на бумаге горизонтальных проекций контуров искусственных и естественных объектов и рельефа значительного по размеру участка Земли с учётом её сферичности.
Картографическая проекция – математический закон, который устанавливает взаимооднозначную связь между географическими координатами на Земле и плоскими прямоугольными на плоскости
Различия Топографическая карта Общегеографическая карта Масштаб Очень крупный, ( от 1: 5000 и более) Более мелкий ( 1: 1000 000) Размер изображенной территории Изображается небольшая территория Изображается небольшая территория и земной шар в целом Изображение отдельных объектов Подробно наносятся все географические объекты и детали местности Отбираются наиболее существенные для данной карты объекты Наличие градусной сети Градусная сеть отсутствует Есть меридианы и параллели Определение сторон горизонта Направление на север обозначается стрелкой, или определяется по краям карты: верхний край север, нижний- юг, правый- восток, левый- запад. Стороны горизонта определяются по параллелям и меридианам.
По содержанию карты бывают следующих видов: общегеографические – на них земная поверхность показана во всём её многообразии; специальные разного назначения (карта почв, карта торфяных месторождений, карта растительности и т.д.), на которых с особой полнотой изображены отдельные элементы – почвы, торфяные месторождения, растительность и т. д.
Пояснительные условные знаки (25 высота деревьев; 0,30 диаметр; 6 расстояние между деревьями) Графические условные знаки Цветовые условные знаки
По способу изображения на карте: А. Графические условные знаки – линии различной конфигурации (сплошные, пунктирные, штрихпунктирные…), а также комбинации их в виде геометрических фигур. Графические условные знаки используют для изображения объектов линейного типа, ширина которых меньше точности масштаба данной карты. Б. Цветовые условные знаки : отмывка цветом по контуру объекта; линии и объекты различного цвета. В. Пояснительные условные знаки – дополняют другие условные знаки цифровыми данными, пояснительными надписями; ставятся у различных объектов, чтобы охарактеризовать их свойство или качество, например: ширина моста, порода деревьев и т.п.
Условные знаки используются для обозначения на планах и картах различных предметов местности. Едины для всей России Масштабные (площадные) условные знаки служат для изображения объектов, занимающих значительную площадь и выражающихся в масштабе карты или плана. Площадной условный знак состоит из знака границы объекта и заполняющих его значков или условной окраски. Внемасштабными называются такие условные знаки, которыми предметы местности изображаются без соблюдения масштаба карты или плана, что указывает только на характер и положение объекта в пространстве по его центру (колодцы, геодезические знаки, родники, столбы и т.п.).
Масштаб карты (плана) – отношение длины линии на карте (плане) к длине горизонтальной проекции линии местности. Это величины, показывающая во сколько раз длина на местности уменьшена при ее переносе на карте.
Записывается в виде простой дроби, в числителителе которой единица, в знаметеле – число, выражающее степень уменьшения географических проекций линий местности при изображении их на карте. Всегда дается в сантиметрах 1: 1 000 000 1 см на карте соответствует 1 млн. см на местности
Выражается в виде именованного соотношения, например: в 1 см 20 м, в 1см 10 м Именованный масштаб показывает какое расстояние на местности соответствует 1 см на плане.
- это графическое изображение численного масштаба в виде прямой линии. Для построения линейного масштаба на прямой линии откладывают ряд отрезков одинаковой длины. Исходный отрезок называется основанием масштаба (а). Точность масштаба (в)
Предельная точность масштаба - это линейное расстояние на местности, выражающееся 0,1 мм на карте данного масштаба (в 1 ). 0,1 мм – это величина, приближенно соответствующая разрешающей способности глаза а = 2,5 км в = 500 м в 1 = 50 м «Точность» обычно 1 мм
1 см = 10 мм 1 м = 100 см 1 км = 1000 м 1 км = мм 1 верста = 1,067 км 1 сажень = 2,134 м 1 дюйм = 2,54 см 1 миля = 1,609 км В России приняты следующие стандартные масштабы для карт: 1:5000 1:10 000 1: 25 000 1:50 000 1:100 000 1:200 000 1:300 000 1:500 000 1:1 000 000
Переведите численный масштаб в именованный: 1: 83 000 000 в 1 см 830 км 1: 50 000 000 в 1 см 500 км 1: 5 000 в 1 см 50 м 1: 25 000 в 1 см 250 м Переведите именованный масштаб в численный : в 1 см 50 км 1 : 5 000 000 в 1 см 750 м 1: 75 000 Ответ Ответ
Москва Измерьте расстояние Определите величину масштаба Измеренное расстояние умножить на величину масштаба
Задание: Определите расстояние по глобусу, с помощью масштаба от Москвы до: Экватора 2. Северного полюса 3. Южного полюса 1. Расстояние - 12 см Величина масштаба - 500 км, т.к 1: 50 000 000 12×500=6000 км. 2. 8×500=4000 км. 3. 32×500=16000 км. Ответ
Дать словесное выражение численным масштабам: 1:25 в 1 см 25 см 1:500 в 1 см 5 м 2. Заменить именованный масштаб численным в 1 см 5 км 1:500 000 в 3 см 600 м 1:20 000
3. Масштаб 1:10, сколько в 4 мм этого масштаба? в 1 см 10 см (а) в 1 мм 1 см (в) в 4 мм 4 см 4. Масштаб 1:5000, сколько в 5 мм этого масштаба? 25 м
5. Определить масштаб карты по измеренному на карте отрезку ( l) и соответствующему расстоянию на карте ( L). L = 50 м l = 5 см 1:1000 в 1 см 10 м
6. Вычислите расстояние на местности L =?, если известны масштаб карты и длина отрезка на карте ( l ). Дано: 1:5000 l =4 см Найти : L =? L = 200 м (4 см на карте соответствуют 200 м на местности)
7. Определить масштабы, которые будут крупнее, чем масштаб 1:500 в 2, 5, 10 раз Ответы: 1:250 1:100 1:50 8. Определить масштабы, которые будут мельче, чем масштаб 1:10 000 в 3 и в 5 раз Ответы: 1:30 000 1:50 000
Что такое геодезия, топография, картография? Что такое картографическая проекция? Что такой топографический план и топографическая карта? Чем топографическая карта отличается от общегеографической? Какие существуют виды топографических знаков? Что такое масштаб карты? Какие виды масштабов карт существуют и как оно соотносятся друг с другом?
