Определение расстояний и высот глубин по глобусу. Масштаб

Гибкая линейка-лупа очень хорошее дополнение для глобуса. С её помощью можно увеличивать изображение карты глобуса. Также с её помощью можно определять расстояния на глобусе между городами, странами и другими географическими объектами. Линейка сделана из прочного материала и имеет две измерительные шкалы: в сантиметрах и дюймах.


Линейка-лупа увеличивает изображение по всей своей плоскости. Получается панорамное увеличенное изображение карты глобуса.


Линейка гибкая, поэтому с её помощью можно определять расстояния на глобусе довольно точно. Чтобы измерить расстояние между двумя точками (объектами) на глобусе, надо приложить к этим точкам гибкую линейку и узнать полученное расстояние в сантиметрах и миллиметрах по измерительной шкале. Умножьте это число в вашем измерении на соответствующее число километров (масштаб) показанных ниже, взависимости от диаметра вашего глобуса:


Например, на глобусе диаметром 30 сантиметров расстояние от Москвы до Лондона равно 5 сантиметров и 8 миллиметров. А масштаб у этого глобуса: в 1 сантиметре 425 километров. Следовательно: 5.8 сантиметров умножаем на 425 километров, получаем 2 465 километров - это расстояние от Москвы до Лондона.
Если у вас глобус другого диаметра, то посмотрите какой масштаб у этого глобуса. Обычно масштаб обозначен на карте глобуса.
Если у вас нет гибкой линейки, то можно взять нитку или полоску бумаги и протянуть ее между двумя точками, туго прижимая к глобусу. Узнайте полученное расстояние по измерительной линейке. Также в качестве измерителя можно использовать гибкий метр с делениями.

Вопросы перед параграфом

1. Почему ось школьного глобуса наклонена к горизонтальной подставке под углом 66,5 градусов?

Глобус Земли является точной моделью планеты. На глобусе изображены все географические объекты. Ось глобуса имеет наклон к его горизонтальной подставке в 66,5 град в связи с тем, что земная ось также имеет наклон на тот же угол. Таким образом, глобус не только дает представление о том, как выглядит планета, но и дает представление о ее расположении в целом в космическом пространстве.

2. Как ориентирована земная ось? На какую звезду она направлена?

Земная ось наклонена по отношению к прямой линии. То, что ось Земли не строго вертикальна, имеет очень большое значение для планеты. Достоверно известно, что своим северным полюсом наша планета направлена на Полярную звезду. Именно поэтому по ней люди и определяют северное направление в ночное время суток.

3. Какие способы применяют картографы для изображения рельефа земной поверхности на глобусе и картах?

На глобусе формы рельефа изображают изогипсами. Если горизонтали проводятся через равное расстояние, то изогипсы в соответствии со шкалой: 200, 500, 1000,1500, 2000, 3000 и далее через 1000 м. изображения рельефа дополняется послойной окраской. Характеризовать рельеф суши и морского дна на глобусе помогает шкала высот и глубин. Шкала разделена на ступени высот и глубин. По шкале высот и глубин можно более точно определить высоту или глубину в метрах. Возвышенные участки суши окрашивают коричневым цветом. Насыщенность красок с увеличением высоты. В отличии от топографических карт, зеленый цвет на глобусе используют для показа равнин, а не растительного покрова.

Подводный рельеф и глубины различных участков океанов и морей обозначают на глобусе изобатами. Изобаты – это линии, соединяющие точки дна с одинаковой глубиной. Для послойной окраски глубин используются различные оттенки синего цвета: чем глубже, тем темнее.

Вопросы и задания

1. По глобусу определите, какой ступени шкалы высот соответствует рельеф вашей местности.

Шкала высот представляет собой шкалу различных цветовых гамм. Так называемая высотная ступень имеет свой цвет. Как правило низменные участки имеют зеленый цвет (0 - 200м). Ступени выше (200м и выше) красят в желтый, затем в коричневый. Чем выше точка, тем темнее цвета. Бывает и наоборот. Горы - светло желтые, а морские впадины - темно синие. Обычно шкалу высот применяют на географических картах, а также гипсометрических и физических. На полях карты помещают шкалу высот.

Рельеф Южного Урала отличается большим разнообразием. Он формировался на протяжении миллионов лет. В пределах Челябинской области имеются различные формы рельефа - от низменностей и холмистых равнин до хребтов, вершины которых превышают 1000 м.

Западно-Сибирская низменность ограничена с запада горизонталью (отметка 190 м над уровнем моря), что проходит через села Багаряк, Кунашак и далее через Челябинск - на юг. Низменность слабо наклонена на северо-восток, понижаясь до 130 м у восточной границы области.

2. Используя гибкую линейку, определите расстояние от вашего населенного пункта до крупнейших городов мира, например Мехико, Нью-Йорка, Токио, Рио-де-Жанейро.

Расстояние от Челябинска до Рио-де Жанейро - 13000; Мехико – 11500; Нью-Йорк – 8500; Токио – 6100 километров.

3. Определите протяженность территории России с запада на восток вдоль Северного полярного круга.

Известно, что длина одного градуса равна 44,5 км и Полярный круг пересекает границы России примерно на долготе 29гр. на западе и 171гр. на востоке (180 - 29) + 9 = 160гр, 160 *44,5км=7120 км.

Кратчайшее расстояние от западной границы с США в Беринговом проливе.

Западная точка на границе с Финляндией имеет координаты-67*с. ш. и 32 * в. д.. Расстояние до Гринвичского меридиана =180*-32*=148*,да еще прибавить 11* до 169* з. д, до границы с Америкой и получим всего расстояние в градусах=148+11=159 *. Каждый градус на 67 параллели=52 км, значит самое краткое расстояние по 67 параллели будет 52км*161*=8372 км. (примерное значение)

4. Определите протяженность территории России с севера на юг вдоль меридиана 45 градусов в.д.

Чтобы найти протяженность России с севера на юг, смотрим координаты севера и юга по 45 * меридиану. Северная точка лежит на 68* с.ш,а на юге на 40*с.ш. Находим разность 68*-40*=28*, 111,1*28= 3110 км

Мы отвечаем на следующие вопросы.

1. Что нужно сделать, чтобы определить расстояние между географическими объектами на глобусе?

Измерение расстояний с помощью градусной сети. Для расчета расстояний по карте или глобусу можно использовать следующие величины: длина дуги 1° меридиана и 1° экватора равна приблизительно 111 км. Для меридианов это верно всегда, а длина дуги 1° по параллелям уменьшается к полюсам. На экваторе его можно тоже принять равному 111 км. А на полюсах - 0 (т. к. полюс - это точка). Поэтому необходимо знать число километров, соответствующее длине 1° дуги каждой конкретной параллели. Чтобы определить расстояние в километрах между двумя пунктами, лежащими на одном меридиане, вычисляют расстояние между ними в градусах, а затем число градусов умножают на 111 км. Для определения расстояния между двумя точками на экваторе, также нужно определить расстояние между ними в градусах, а затем умножить на 111 км.

2. Как определяют кратчайшее расстояние по глобусу?

Находят на глобусе заданные пункты. Нитью или гибкой линейкой измеряют расстояние между пунктами. Полученное число (в см) умножают на величину масштаба глобуса и получают искомое расстояние в километрах.

3. Какими способами изображают рельеф на глобусе?

На глобусе формы рельефа изображают изогипсами. Если горизонтали проводятся через равное расстояние, то изогипсы в соответствии со шкалой: 200, 500, 1000, 1500, 2000, 3000 и далее через 1000 м. изображения рельефа дополняется послойной окраской. Характеризовать рельеф суши и морского дна на глобусе помогает шкала высот и глубин. Шкала разделена на

ступени высот и глубин. По шкале высот и глубин можно более точно определить высоту или глубину в метрах. Возвышенные участки суши окрашивают коричневым цветом. Насыщенность красок с увеличением высоты. В отличии от топографических карт, зеленый цвет на глобусе используют для показа равнин, а не растительного покрова.

Подводный рельеф и глубины различных участков океанов и морей обозначают на глобусе изобатами. Изобаты - это линии, соединяющие точки дна с одинаковой глубиной. Для послойной окраски глубин используются различные оттенки синего цвета: чем глубже, тем темнее.

Мы научимся измерять расстояния и высоты (глубины) по глобусу, создадим объемную модель материка Африка.

1. Определение расстояний по глобусу

Прочитайте текст учебника (с. 83) и запишите последовательность действий (алгоритм) определения расстояний по меридиану:

1) определить значения координат двух точек меридиана, расстояние между которыми необходимо рассчитать;

2) определить расстояние между двумя точками меридиана в градусной мере;

3) умножить полученное расстояние в градусной мере на 111,13 км (средняя длинна дуги меридиана в 1°).

1) 8*111,13 = 889,04 км.

Прочитайте текст учебника (с. 84) и запишите последовательность действий (алгоритм) определения расстояний по параллели:

1) определить значения координат двух точек параллели, расстояние между которыми необходимо рассчитать;

2) определить расстояние между двумя точками параллели в градусной мере;

3) умножить полученное расстояние в градусной мере на 111,13 км (средняя длина дуги данной параллели в 1°).

Используя способ определения расстояний по параллели, определите расстояние между Смоленском и Челябинском (рис. 2) с запада на восток по параллели 55° с. ш.

2) 29*111,13=3222,77 км

2. Изображение рельефа на глобусе. Шкала высот и глубин

Впишите пропущенные слова в определение.

Изогипсы - это горизонтали, проведенные не через равные ступени высот, а в соответствии с теми значениями, которые указаны на горизонтальном и вертикальном масштабах.

На глобусе изогипсы (горизонтали) проводят линией послойной окраской цвета.

Для изображения рельефа способом послойной окраски на глобусе используют следующие цвета:

низменности (с абсолютной высотой от 0 до 200 м) окрашивают зеленым цветом;

возвышенности (с абсолютной высотой от 200 до 500 м) окрашивают светло-коричневым цветом;

низкие горы (с абсолютной высотой от 2000 до 5000 м и выше) окрашивают светло коричневым цветом;

средневысотные горы (с абсолютной высотой от 1000 до 2000 м) окрашивают коричневым цветом;

высокие горы (с абсолютной высотой от 2000до 5000 м и выше) окрашивают более насыщенными оттенками коричневого цвета.

Школа географа-следопыта

Сравните результаты, полученные разными способами.

Если известны значения широт двух пунктов, то можно узнать расстояние между ними либо в градусной мере, либо в километрах при помощи глобуса или линейки.

Используя рисунок (цветная вкладка, с. 1), сделайте рельефную карту Африки.

Вывод. По сравнению с другими материками Африка равнинный материк.

Наиболее высокая часть Африки северная, наиболее низкая - центральная и южная.

Министерство образования и науки Российской Федерации Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова Кафедра экологии и зоологии

Методические указания

Ярославль 2004

ББК Д 82я 73

Составитель О.А. Гусева

Рецензент – кафедра экологии и зоологии ЯрГУ.

Лабораторные занятия по географии: Метод. указания / Сост.

О.А. Гусева; Яросл. гос. ун-т. Ярославль, 2004. 36 с.

Данные методические указания являются дополнением к основному лекционному курсу и руководством для выполнения практических заданий по географии.

Предназначены для студентов, обучающихся по специальности 013100 Экология и направлению 511100 Экология и природопользование (дисц. "География", блок ЕН), очной формы обучения.

Ярославский государственный университет, 2004

О.А. Гусева, 2004

Введение

Лабораторные занятия по курсу «География» ставят целью научить студентов основам работы с географическими картами и закрепляют знания, полученные ими при изучении теоретического курса.

Любая географическая карта является самостоятельным научным произведением, несущим большой объем информации. Но прочитать эту информацию может только специалист, обладающий определенными навыками и методикой работы с картами.

Основными задачами при проведении практических занятий являются:

1) ознакомление студентов с основными правилами построения карт (масштаб, картографическая сетка, условные обозначения) и использование их при определении местоположения географических объектов;

2) использование методов сравнительно-географического анализа для составления всесторонней характеристики географических объектов;

3) развитие навыков анализа картографического материала для получения новой информации об изучаемом объекте или явлении.

В процессе обучения студенты получают пространственное представление о строении географической оболочки, об основных закономерностях в расположении компонентов геосистем, об их взаимосвязи и взаимозависимости.

Занятие 1. Общие сведения о географических картах. Определение

географических координат точек и расстояния между двумя точками на глобусе

Термин «карта» происходит от греческого слова chartes, которое означало лист папируса или письма.

Карта – уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли и относящихся к ней объектов и явлений на плоскости в той или иной картографической проекции и системе условных обозначений.

К числу основных картографических произведений относятся также глобусы – объемные шарообразные модели Земли иатласы – систематические, целостные собрания карт, созданные по единой программе.

Существующие в настоящее время географические карты весьма разнообразны. Основными признаками для их классификации являются следующие:

- охват территории;

Содержание;

Масштаб.

По охвату территории все географические карты делятся на четыре группы:

а) карты всей земной поверхности, называемые мировыми или картами мира;

б) карты полушарий, их часто составляют парными (восточное и западное, полушарие океаническое и полушарие суши);

в) карты отдельных материков и их крупных частей, к этой же группе относятся карты океанов и больших морей;

г) карты государств и их частей, выделяемые по политикоадминистративному признаку, экономическому или физикогеографическому делению (карты отдельных государств, республик, областей, экономических районов).

На общегеографических картах изображается внешний облик земной поверхности, наносятся и характеризуются, главным образом, элементы местности – реки, озера, леса, дороги, города, селения и т.п. При этом ни один из них не является основной темой карты и подробность изображения каждого элемента зависит лишь от особенностей изображаемой территории. К общегеографическим относятся, в частности, все топографические карты. Мелкомасштабные общегеографические карты называют также обзорными.

Тематические карты посвящены лишь более или менее узкой группе объектов или явлений. Так, на физических картах предметом (темой) изображения является рельеф и гидрографическая сеть; на картах путей сообщения – различные дороги, водные пути и воздушные линии; на экономических картах – промышленность, сельское хозяйство и т.д. Содержание тематической карты условно делится на две части. К первой – основной части относят изображение того явления, которое составляет тему данной карты. Это –специальное содержание карты. На карте средних температур января и июля в «Атласе для учителей средних школ» (1982) специальное содержание составляют изотермы и фоновая окраска между ними. Все остальное содержание тематической карты, не выражающее непосредственно ее тему, относят кгеографической основе . На упомянутой выше метеорологической карте географическую основу образует изображение береговой линии океанов, морей, озер, а также изображение рек, пунсонов населенных пунктов с их названиями, линии параллелей и меридианов. Географическая основа тематической карты нужна прежде всего для ориентировки в размещении объектов и явлений, относящихся к специальному содержанию.

На отдельных картах часто показаны связи двух, трех и большего числа элементов. По степени обобщенности характеризуемых явлений тематические карты могут быть аналитические и синтетические.

К аналитическим относят карты, на которых величина явления показана на основе конкретного измерения (карты отдельных метеорологических элементов).

На основе нескольких аналитических карт строят карты синтетические , на которых явление характеризуется как единое целое на

основе соединения и обобщения ряда показателей. Примером могут служить карты климатических областей.

По масштабу географические карты делятся накрупномасштабные , построенные в масштабе 1: 200 000 и крупнее,среднемасштабные , имеющие масштаб от 1: 200 000 до 1: 1 000 000 и

мелкомасштабные – мельче 1: 1 000 000.

Под масштабом понимают отношение длины линии на карте к длине соответствующей линии на земном шаре.

Численный масштаб выражается дробью, где в числителе 1, а в знаменателе число m, показывающее степень уменьшения:

Иногда на картах вместо численного соотношения словами пишут, какому расстоянию на местности соответствует 1 см на карте: в 1 см 1 км. Такой вид имеет именованный масштаб.

Для определения по картам длин линий на местности служит линейный масштаб, который представляет собой прямую, разделенную на равные отрезки. Масштаб длин на карте в тех местах, где нет искажений длин, называетсяглавным масштабом. Масштабы в других местах карты, в отличие от главного, называютчастными масштабами.

Любая карта построена с помощью той или иной картографической проекции, т.е. способа изображения поверхности земного шара на плоскости.

Наиболее распространены проекции цилиндрические , когда проектирование с шара ведется как бы на поверхность цилиндра,конические иполиконические , когда вспомогательными поверхностями служат один или несколько конусов, и азимутальные, когда проектирование ведется на плоскость. Кроме того, существует большой класс условных проекций, при построении которых не пользуются геометрическими аналогиями, а лишь математическими уравнениями.

На мелкомасштабных картах главный масштаб (тот, который указан на карте) сохраняется только на линиях и в точках нулевых искажений, там, где вспомогательная поверхность касается или сечет шар. Во всех остальных частях карты масштаб несколько преувеличен или приуменьшен. Естественно, что, подбирая картографическую проекцию для карты, линии или точки нулевых искажений располагают в средней части изображаемой территории, например, в азимутальных

проекциях точку касания берут примерно в ее центре. Величина искажений на картах зависит от их масштаба: чем мельче масштаб карты, тем больше искажения. Искажений не удается избежать даже на крупномасштабных картах.

При построении топографических карт в нашей стране применяется поперечная цилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера. При построении карт в данной проекции используется касательный к земному шару (эллипсоиду) цилиндр, ось которого перпендикулярна земной оси. Линия касания цилиндра проходит по меридиану земного шара и является, следовательно, общей для цилиндра и эллипсоида; вследствие этого длина меридиана касания не изменится при переходе на боковую поверхность цилиндра. Если перенести на ту же поверхность другие меридианы, длина их увеличится. При этом, чем дальше от линии касания они будут находиться, тем больше будут искажены. Очевидно, что для переноса на боковую поверхность, надо брать с эллипсоида узкую полосу. В результате исследований этого вопроса было предложено переносить на боковую поверхность сфероидический двуугольник, ограниченный меридианами с разностью

долгот 6° (зона Гаусса-Крюгера). Каждая зона строится на отдельном касательном цилиндре так, что линия касания проходит по среднему меридиану зоны, который называется осевым. Осевой меридиан зоны и экватор изображаются прямыми взаимно перпендикулярными линиями. Все остальные меридианы и параллели – кривые (фрагмент зоны Гаусса-Крюгера показан на рис. 4).

Положение любой точки на географической карте можно определить с помощью географических координат – угловых величин, показывающих положение данной точки относительно экватора и нулевого меридиана (рис. 1).

Широта – угол между плоскостью экватора и отвесной линией в данной точке. Широту обозначают греческой буквойφ и отсчитыв а- ют по дуге меридиана в обе стороны от экватора, начиная от 0o до 90o . Широты, отсчитываемые от экватора к северу, называются северными (подписываются – с.ш.), к югу – южными (ю.ш.).

Долгота – угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку. Долгота обозначается греческой буквойλ, отсчитывается вдоль экватора (или по другой параллели) по обе стороны от нулевого меридиана. Географическая долгота может принимать значения от 0o до 180o . Долгота к

Мы ответим на следующие вопросы.


1. Что нужно сделать, чтобы определить расстояние между географическими объектами на глобусе?
2. Как определяют кратчайшее расстояние по глобусу?
3. Какими способами изображают рельеф на глобусе?

Мы научимся измерять расстояния и высоты (глубины) по глобусу, создадим объемную модель материка Африка.
1. Определение расстояний по глобусу.

  • Прочитайте текст учебника (с. 83) и запишите последовательность действий (алгоритм) определения расстояний по меридиану:

1) определить значения координат двух точек меридиана, расстояние между которыми необходимо рассчитать;
2) определить расстояние между двумя точками меридиана в градусной мере;
3) умножить полученное расстояние в градусной мере на 111,13 км (средняя длина дуги меридиана в 1’).

  • Используя способ определения расстояний по меридиану, определите протяженность крупнейшего по площади российского острова Сахалин (рис. 1 на с.40) с севера на юг по меридиану 142” в.д.
1) 8*111,13 = 889,04 км.

  • Прочитайте текст учебника (с. 84) и запишите последовательность действий (алгоритм) определения расстояний по параллели:
1) определить значение координат двух точек параллели, расстояние между которыми необходимо рассчитать;
2) определить расстояние между двумя точками параллели в градусной мере;
3) умножить полученное расстояние в градусной мере на 111,13 км (средняя длина дуги данной параллели в 1 градус).
  • Используя способ определения расстояний по параллели, определите расстояние между Смоленском и Челябинском (рис. 2) с запада на восток по параллели 55 градусов с.ш.
1) 61-32=29
2) 29 *111,13 = 3222,77 км

2. Изображение рельефа на глобусе. Шкала высот и глубин

  • Впишите пропущенные слова в определение.

Изогипсы – это горизонтали, проведенные не через равные ступени высот, а в соответствие с теми значениями, которые указаны на горизонтальном и вертикальном масштабах.
На глобусе изогипсы (горизонтали) проводят линией послойной окраски цвета.
Для изображения рельефа способом послойной окраски глобуса используют следующие цвета:
Низменности (с абсолютной высотой от 0 до 200 м) окрашивают зеленым цветом;
Возвышенности (с абсолютной высотой от 200 до 500 м) окрашивают светло-коричневым цветом;
Низкие горы (с абсолютной высотой от 500 до 1000 м) окрашивают светло коричневым цветом;
Средневысотные горы (с абсолютной высотой от 1000 до 2000 м) окрашивают коричневым цветом;
Высокие горы (с абсолютной высотой от 2000 до 5000 м и выше) окрашивают более насыщенными оттенками коричневого цвета.

  • Укажите достоинства и недостатки различных способов изображения рельефа земной поверхности на глобусе. Заполните пропуски в схеме.

Школа географа-следопыта


  • Проведите измерения по глобусу. Занесите в таблицу полученные во время расчетов и измерений значения расстояний (протяженности).


Сравните результаты, полученные разными способами.
Если известны значения широт двух пунктов, то можно узнать расстояние между ними либо в градусной мере, либо в километрах при помощи глобуса или линейки.

  • Используя рисунок (цветная вкладка, с. 1), сделайте рельефную карту Африки.
Вывод: по сравнению с другими материками Африка – равнинный материк.
Наиболее высокая часть Африки Северная, наиболее низкая – центральная и южная.