К пособию Решение практических задач и заданий

Тема 3. Определение прямоугольных и географических координат по топографической карте.
При создании топографической карты использована равноугольная цилиндрическая проекция, которая дает чрезвычайно малые искажения форм и размеров изображаемых объектов. Поэтому именно топографическую карту применяют для подробного изучения местности и ориентирования на ней, точных измерений и расчетов, проектирования строительства, проведения военных учений, туристических походов и т.п.
Топографические карты подразделяются на государственные (в масштабах 1:1000000, 1:500000, 1:200000, 1:100000, 1:50000, 1:25000, 1:10000) и местные (в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 и крупнее). Местные карты привязаны к государственной геодезической сети и по сути являются планами.
Пользуясь топографической картой можно делать следующие измерения:
-определить географические и прямоугольные координаты с помощью обозначенной на рамке километровой сетки;
-определить направления – путем измерения углов;
-определить расстояния и площади объектов – с использованием масштаба и километровой сетки;
-определить высоту местности по горизонталям (абсолютную и относительную);
-составить описание рельефа – определив крутизну склонов;
-определить уклон реки – определив высоту истока и устья и измерив длину реки.
Для определения прямоугольных и географических координат по топокарте нам понадобится фрагмент учебной топокарты (см. Приложение ).
Прямоугольные координаты. На всех топографических картах обозначена километровая сетка по которой можно определить расстояние любой точки от экватора и от осевого меридиана (Х и У).

Пример задачи:
Определить прямоугольные координаты точки с высотой 214.3 (см. Приложение ).
Решение:
Возьми карту и найди квадрат, в котором находится искомая точка 214.3.
Посмотри на горизонтальную линию, образующую нижнюю сторону квадрата, она обозначена крупными цифрами – 65 – это расстояние от экватора – Х.
Посмотри на вертикальную левую сторону квадрата и ее обозначение внизу – 07 – это расстояние от осевого меридиана (начального) – У.
4. Запиши эти цифры в порядке ХУ = 6507 – это и будут прямоугольные координаты квадрата, в котором находится точка с высотой 214.3.
5.Чтобы определить точнее местоположение самой точки помни: сетка на топокарте образует квадраты со стороной 1 км. Для этого посмотри на масштаб топокарты – 1:50 000, в 1 см 500 м. Измерь линейкой сторону квадрата (любого) – получится 2 см, или 2 см х 500 м = 1000 м = 1 км.
6. Измерь в мм расстояние от 65 до точки 214.3, получится 12 мм = 1,2 см. Следовательно 1,2 см х 500 м = 600 м – расстояние от стороны квадрата, обозначенного цифрой 65. Отсюда расстояние от экватора до точки 214.3 = 65 600 = Х.
7. Измерь в мм расстояние от 07 до точки 214.3, получится 4 мм = 0,4 см. Следовательно: 0,4 см х 500 м = 200 м – расстояние от стороны квадрата, обозначенного цифрой 07. Отсюда расстояние от экватора до точки 214.3 = 07 200 = У.
Ответ: прямоугольные координаты точки 214.3: Х= 65600;У=07200.
Географические координаты можно определить пользуясь рамкой фрагмента топокарты. На всех топокартах географические координаты обозначены следующим образом: верхняя (северная) и нижняя (южная) рамки – параллели – Х, левая (западная) и правая (восточная) рамки – меридианы – У.
Сама рамка разделена на отрезки через 1 минуту (см. на приложении обозначенные отрезки А, А1. Каждый из отрезков А, А1 в свою очередь разделены точками еще на 6 отрезков по 10 секунд ( 1 минута = 60 секундам, соответственно каждый отрезок между точками 60:6 = 10 сек.)
На нижней параллели обозначено 54*40; до точки 214.3 еще 4 отрезка между точками в рамке – 4 х 10 сек. = 40 сек. Отсюда Х=54* 40 мин 40 сек.
На левом меридиане 18*, до точки 214.3 еще 4 отрезка между точками по 10 сек = 40 сек. Координаты У = 18*00 мин 40 сек.
Ответ: географические координаты точки 214.3 : 54*40 мин 40сек с.ш. и 18*00 мин 40 сек в.д.
Задания для тренировки:
Определите прямоугольные координаты точки 197,1 (М)
Определите географические координаты точки 186.1 (Б)
Определите расстояние в км между точками Ми Б.
РЕШИТЕ ТЕСТЫ:
1. Пользуясь топографической картой можно с достаточно большой точностью определить:
А) Географические и прямоугольные координаты с помощью обозначенной на рамке километровой сетки;
Б) Местное и поясное время (позволяет определить более точные координаты точек, вплоть до минут);
В) Некоторые виды хозяйственной деятельности человека (огороды, сады, транспортные пути, расположение хозяйственных объектов и т.п.);
Г) Все варианты ответов правильные.
2. Сторона квадрата сетки на топографической карте всегда:
А) 100 м
Б) 10 км
В) 1 км
Г) 100 км
3. Можно ли пользуясь шкалой заложений определить крутизну склона по топографической карте:
А) да; Б) нет
4. Определите масштаб топографической карты, на которой 2 см. кв. равняется 50 га на местности:
А) 1: 50 000
Б) 1: 25 000
В) 1: 100 000
Г) 1: 10 000
5) Топографическая карта это –
А) уменьшенное в масштабе изображение отдельных участков земной поверхности;
Б) детальная общегеографическая карта ( масштабом крупнее 1:200 000), содержащая большой объем информации о расположении и свойствах важнейших природных и общественных объектов местности ( рельеф, гидрографическая сетка, характер растительности, населенные пункты и др.)
6) Пользуясь топографической картой можно делать следующие измерения:
А) определять географические и прямоугольные координаты с помощью обозначенной на рамке километровой сетки;
Б) определять направления – путем измерения углов;
В) определять расстояния и площади объектов – с использованием масштаба и километровой сетки;
Г) определять высоту местности по горизонталям (абсолютную и относительную);
Д) выполнять все выше перечисленные действия.


Тема 4. Классификация карт по разнообразным признакам.
Географическая карта – уменьшенное, обобщенное условно-знаковое изображение Земли, выполненное в определенном масштабе и картографической проекции.
Географическая карта – генерализованное изображение участка поверхности Земли на плоскости в определенной картографической проекции, в масштабе, при помощи условных знаков.
Карты различаются по содержанию: общегеографические и тематические.
Общегеографические изображают все географические элементы территории и могут быть любого масштаба (например: физическая карта).
Тематические карты – карты природных и карты общественных явлений (климатические, политические и др.).
По назначению карты различают на группы: научно-справочные, туристские, учебные, технические, инвентаризационные, оценочные, прогнозные и т.д.
По охвату территории различают карты:
-звездного неба;
-карты планет и Земли;
-карты полушарий;
-карты материков и океанов ( а также их частей);
-карты стран;
-карты отдельных территорий стран или их административных единиц;
-карты городов;
-карты городских районов и т.д.
По масштабу карты различают на:
-крупномасштабные: крупнее 1:200 000;
-среднемасштабные: от 1:200 000 до 1: 1000 000;
-мелкомасштабные: мельче 1:1000 000.
ЗАМОРОЧКА: можно ли на карте в масштабе 1:1000 000 подробно изобразить Крымский полуостров, указав крупные населенные пункты и их названия? Почему?
РЕШИТЕ ТЕСТЫ:
К какой группе карт по масштабу относится карта Украины в масштабе 1:35 000 000:
А) крупномасштабные
Б) среднемасштабные
В) мелкомасштабные
Г) внемасштабные
2. Какие карты относят к общегеографическим:
А) политические карты мира
Б) карты туристических маршрутов Крыма
В) физические карты полушарий
Г) карты растительности мира
3. Для комплексной характеристики природы территории материка правильнее всего использовать:
А) политическую карту материка
Б) тематические карты материка
В) крупномасштабные карты материка
Г) топографическую карту материка
4. Навигационные карты предназначены для:
А) Научного географического исследования территории
Б) Изучения школьного курса географии
В) Проведения туристических маршрутов
Г) Штурманов морских, речных, воздушных судов

Тема 5. Картографические проекции и искажения
Картографические проекции – математические способы изображения шаровой поверхности Земли или другой планеты на плоскости.
Виды картографических проекций:
-цилиндрические;
-конические или поликонические;
-азимутальные и др.

ДОБАВИТЬ РИСУНКИ ПРОЕКЦИЙ!!!!!!!
Картографические искажения – нарушение геометрических свойств объектов земной поверхности (длин линий, углов, форм и площадей) при их изображении на карте.


Таблица 1. Картографические искажения
Виды искажений
Суть искажений
Как определить на карте

Длин линий
Одинаковые по длине расстояния на земной поверхности на карте изображены линиями разной длины
Длины равных по величине дуг меридианов на карте разные

Форм
Форма географического объекта на земной поверхности и на карте разная
Отношение длины к ширине объекта на карте отличается от изображения на глобусе.
Клетки картографической сетки на одной широте разной формы

Углов
Одноименные углы на земной поверхности и на карте разные
Углы между параллелями и меридианами не прямые

Площадей
Объекты на земной поверхности с одинаковой площадью изображены на карте участками с разной площадью
Площади клеток картографической сетки на одной широте разные

Картографическая генерализация – процесс отбора и обобщения содержания при составлении географических карт .

РЕШИТЕ ТЕСТЫ:
Математической основой географических карт является:
А) Условные обозначения
Б) Шкала высот
В) Абсолютные отметки
Г) Масштаб и проекция
2. Найдите соответствие между типом проекции и ее особенностями:
А) Равновеликие 1. Есть искажения площадей,
углов, очертаний
Б) Равноугольные 2. Нет искажений площадей
В) Проекция Меркатора 3. Нет искажений углов и небольших
Контуров
Г) Произвольная 4. Нет искажений углов, но искажения
площадей возрастают от экватора к
полюсам

5. Искажения как таковые отсутствуют
3. На карте какой из перечисленных проекций меридианы изображены равноотстоящими параллельными прямыми, а параллели – прямыми, перпендикулярными им:
А) Конической
Б) Поликонической
В) Азимутальной
Г) Цилиндрической
4. В какой проекции должна быть построена карта, чтобы изображение площади о. Гренландия было искажено до размеров Австралии:
А) Конической
Б) Цилиндрической
В) Азимутальной
Г) Поликонической
5. Можно ли на карте азимутальной проекции достаточно точно изобразить очертания и размеры Северного Ледовитого океана и Антарктиды:
А) Да Б) Нет
6. Расположите карты, выполненные в разных проекциях по степени уменьшения искажений:
А) Карты полушарий
Б) Карты отдельных материков
В) Карты отдельных частей материков
Г) Карты отдельных стран на материке
7. От каких факторов зависит степень генерализации карт:
А) От масштаба
Б) От назначения карты
В) От тематики карт
Г) От всех вышеперечисленных факторов

Тема 6. Различия между изображением земной поверхности на плане и на карте
Поскольку карта и план местности изображают поверхность земли в разных масштабах, для разных целей, между ними можно четко определить следующие различия:
Таблица 2. Отличие плана от карты
План
Карта

Изображаются небольшие участки местности в крупных масштабах
Показывают значительно большие территории, их масштаб мельче

Изображает местности подробно, сохраняя точные очертания изображаемых объектов, но только в уменьшенном виде, практически все объекты можно отобразить
Все объекты отобразить нельзя из-за мелкого масштаба, поэтому необходима генерализация; точные очертания объектов тоже не удаются, так как они подвергаются искажениям в зависимости от проекции; условные знаки чаще всего внемасштабные

Кривизна земной поверхности не учитывается, т.к. изображается небольшой участок местности
Кривизна земной поверхности учитывается всегда

На планах нет градусной сетки
Обязательно есть параллели и меридианы

На плане направления определяются как: на север – вверх; на юг – вниз; на восток – влево; на запад – вправо.
На картах направление север-юг определяют меридианы, а запад-восток - параллели

ЗАДАНИЕ: сравните изображение поверхности земли на плане ина карте, найдите как можно больше различий.
СОСТАВЬТЕ САМОСТОЯТЕЛЬНО ТРИ ТЕСТА (на выбор правильного варианта ответа)

Тема 7. Градусная сеть на географических картах
Градусная сеть Земли – система меридианов и параллелей на географических картах и глобусах, служащая для отсчета географических координат точек земной поверхности – долгот и широт – или нанесения на карту объектов по заданным координатам.
Таблица 3. Элементы градусной сетки и их характеристика
Элемент градусной сетки
Характеристика

Экватор
Воображаемая линия на земной поверхности, которая делит земной шар на два равных полушария – Северное и Южное, определяется как 0 град. широты. Длина окружности экватора примерно 40 000 км, поэтому расстояние в 1* между точками на экваторе всегда будет равно примерно 40000 км : 360*= 111 км.

Параллель
Условные линии, которые расположены параллельно экватору по направлению к полюсам. Провести их можно сколько угодно. Это замкнутые окружности, длина которых уменьшается по направлению к полюсам. Параллели всегда ориентированы с запада на восток. Если экватор – примерно 40 000 км – самая большая параллель, 0 град. широты, то по мере приближения к полюсам становится все короче, на Северном полюсе – точка, 90 град. сев. широты; на Южном полюсе – точка, 90 град. южной широты.

Меридианы
Условные линии, которые пересекают полюса и экватор, все они также окружности, длина дуги 1 град составляет примерно 40 000 км: 360* = 111 км.
Начальный меридиан – 0* - Гринвичский (рядом с Лондоном, по названию обсерватории) или нулевой, делит условно земной шар на два полушария – Восточное (на восток до 180*) и Западное (на запад до 180*. Таким образом, долгота измеряется от 0* до 180* (соответственно восточная и западная)

Линия перемены дат
Меридиан 180*, пересекая который в направлении на восток стрелки часов и дату в календаре переводим на 1 день назад; пересекая в направлении на запад – на 1 день вперед

Тропики: северный и южный
Параллели с координатами:
-северный тропик (или тропик Рака) – 23*27 мин. с.ш., Солнце в зените 22 июня
-южный (или тропик Козерога) – 23*27 мин. ю.ш., Солнце в зените 22 декабря

Полярные круги: северный и южный
Параллели с координатами:
-северный полярный круг – 66*33 мин. с.ш. – в день зимнего солнцестояния (21-22 декабря) к северу от Полярного круга Солнце не восходит, а в день летнего солнцестояния (21-22 июня) – не заходит.

-южный полярный круг: 66*33 мин. ю.ш. – в день зимнего солнцестояния Солнце к югу от полярного круга не заходит (21-22 декабря) и в день летнего солнцестояния (21-22 июня) – не восходит. Количество суток, в течение которых Солнце не восходит или не заходит, возрастает с приближением к полюсам, где длительность полярных дней и ночей составляет полгода.



Полюса: северный и южный
Точки с координатами:
-северный полюс - 90* с.ш
-южный полюс – 90* ю.ш.
Полярная ночь может продолжаться до 178 суток.

«Конские широты»
Расположены в зоне относительного затишья между 40* и 30* южной и северной широты. Они были названы так испанцами после открытия Америки, так как штиль, господствовавший в этих широтах, надолго задерживал плавание и от бескормицы на кораблях гибли лошади конкистадоров

«Высокие широты»


«Ревущие широты»
Широты, которые расположены ближе к полюсам

Широты, находящиеся вблизи 40* ю.ш., где большую часть года господствуют сильные западные циклональные ветры, штормы.


Тема 8. Географические координаты.
Географическая широта – расстояние вдоль меридиана в градусах от экватора до заданной точки. Начало отсчета – экватор. К северу от экватора до северного полюса – северная широта, а к югу до южного полюса – южная широта.
Географическая долгота – расстояние вдоль параллели в градусах от начального меридиана до какой- либо точки на земной поверхности .От 0* к востоку до 180* - восточная долгота, от 0* до 180* к западу – западная долгота.
Точка пересечения экватора с нулевым меридианом имеет координаты 0* ш. и 0* д. – находится возле Африки в Гвинейском заливе.
Задания: определить координаты городов: Киев, Лондон, Москва, Львов, Луганск, Париж, Нью-Йорк, Бразилиа, Пекин, Симферополь (свой населенный пункт). Желательно их запомнить.
Определение географической широты по формуле.
ЗАПОМНИМ, ЧТО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ШИРОТЫ В СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИ, КОГДА Солнце в зените над северным тропиком используем формулу:
У=90* - Х + Р,
Где У – географическая широта, Х – высота Солнца над горизонтом, Р – широта северного тропика.
Например:
Определите координаты пункта, если известно, что он находится в северном полушарии, высота Солнца над горизонтом 58*20, дата – 22 июня.
У= 90*-58*20 + 23*30 = 55*10
Ответ широта пункта – 55*10
Кроме географической широты, зная время, можно определить и долготу пункта.
Например:
Определить координаты пункта, если известно, что пункт расположен в северном полушарии. Когда Солнце стоит в зените на 13* с.ш., в этом пункте высота Солнца над горизонтом 58*20. Местное время отстает от местного времени г. Москва (долгота 37*30 в.д.) на 16 мин.20 сек.
Определяем географическую широту по формуле:
У = 90* - Х + Р; 90* - 58* 20 с.ш. = 13* с.ш. = 44 *40 с.ш.

Теперь определяем долготу пункта: зная, что 1* = 4 мин, разницу во времени переводим в расстояние в градусах
16 мин.: 4 мин = 4*; соответственно 20 сек = 5 мин .
В итоге: 16 мин. 20 сек = 4*05 мин.
Поскольку время в искомом пункте отстает от местного времени Москвы (он расположен западнее) необходимо от долготы Москвы вычесть разницу в градусах:
37*30 в.д.- 4*05 = 33*25 в.д.
Ответ: в искомом населенном пункте географические координаты: 44*40 с.ш. и 33*25 в.д. – это координаты г. Севастополь.
Запомни: для решения таких задач можно использовать данные об угловой скорости вращения Земли вокруг своей оси:
Таблица 4. Угловая скорость вращения Земли вокруг своей оси
Время
1 час
4 мин
1 мин
40сек
20сек
4сек
1 сек

угол
15*
1*
15
10
5
1
15

РЕШИТЕ ТЕСТЫ:
1. Найдите соответствие между географическими понятиями и их определениями:
А) Географические координаты
Б) Географическая широта
В) Географическая долгота
Г) Начальный меридиан
1. Величина дуги меридиана от экватора до заданной точки в градусах или в долях градуса
2. Величины, определяющие положение любой точки на поверхности Земли до начального меридиана и экватора
3. Величина дуги параллели от начального меридиана до выбранной точки в градусах и в долях градуса
4. Линия сечения поверхности земного шара плоскостью, проходящей через центр Земли и равноудаленной от полюсов Земли
5. Условно выбранный меридиан, от которого ведется отсчет географической долготы.
2. В Северном полушарии тень, которую отбрасывает вертикальный стержень в момент истинного полудня, падает на:
А) Север Б) Юг В) Восток Г) Запад
3. Северный полюс имеет географическую широту:
А) 0* Б) 90* В) 180* Г) 360*
3. Определите соответствия между параллелью и ее координатами:
А) Северный тропик
Б) Южный тропик
В) Северный полярный круг
Г) Южный полярный круг
1. 66*33 мин. с.ш.
2. 23*27 мин. ю.ш.
3. 66*33 мин ю.ш.
4. 23*27 мин. ю.ш.
5. 23* 27 мин. з.д.
4. В каком океане находится торговое судно, если координаты соответствуют 0* широты и 0* долготы:
А) Индийский
Б) Северный Ледовитый
В) Атлантический
Г) Тихий
5. Какой меридиан пересекает Тихий океан и является «линией перемены дат»:
А) 0* долготы Б) 10* з.д. В) 10* в.д. Г) 180* долготы
6. Определите соответствия между столицами государств и их географическими координатами:
А) Киев Б) Париж В) Вашингтон Г) Канберра
1. 49* с.ш., 2* з.д.
2. 39* с.ш., 76 * з.д.
3. 50*30 с.ш., 30*30 в.д.
4. 50* с.ш., 0* д.
5. 35* ю.ш., 149* в.д.


15