Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Картография. Учебно-методические рекомендации для бакалавров направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование. Квалификация (степень) выпуск
.pdf
г) произвольные.
Не сохраняют ни углов, ни площадей.
2. Классификация картографических проекций по способу построения
Вспомогательными поверхностями при переходе от эллипсоида или шара к
карте могут быть плоскость, цилиндр, конус, серия конусов и некоторые другие
геометрические фигуры.
1)Цилиндрические проекции — проектирование шара (эллипсоида)
ведется на поверхность касательного или секущего цилиндра, а затем его боковая
поверхность разворачивается в плоскость.
В этих проекциях параллели нормальных сеток есть прямые параллельные
линии, меридианы – также прямые линии, ортогональные к параллелям.
Расстояния между меридианами равны и всегда пропорциональны разности
долгот
Рис. Вид картографической сетки цилиндрической проекции
Условные проекции — проекции, для которых нельзя подобрать простых
геометрических аналогов. Их строят, исходя из каких-либо заданных условий,
например желательного вида географической сетки, того или иного распределения
21
искажений на карте, заданного вида сетки и др., полученные путем
преобразования одной или нескольких сходных проекций.
Псевдоцилиндрические проекции: параллели изображаются прямыми
параллельными линиями, меридианы – кривыми линиями, симметричными
относительно среднего прямолинейного меридиана, который всегда ортогонален
параллелям (применяют для карт мира и Тихого океана).
Рис. Вид картографической сетки псевдоцилиндрической проекции
Полагаем, что географический полюс совпадает с полюсом нормальной
системы координат
а) Нормальная (прямая) цилиндрическая - если ось цилиндра совпадает с
осью вращения Земли, а его поверхность касается шара по экватору (или сечет его
по параллелям). Тогда меридианы нормальной сетки предстают в виде
равноотстоящих параллельных прямых, а параллели — в виде прямых,
перпендикулярных к ним. В таких проекциях меньше всего искажений в
тропических и приэкваториальных областях.
б) поперечная цилиндрическая проекция - ось цилиндра расположена в
плоскости экватора. Цилиндр касается шара по меридиану, искажения вдоль него
отсутствуют, и следовательно, в такой проекции наиболее выгодно изображать
территории, вытянутые с севера на юг.
22
в) косая цилиндрическая - ось вспомогательного цилиндра расположена под
углом к плоскости экватора. Она удобна для вытянутых территорий,
ориентированных на северо-запад или северо-восток.
2) Конические проекции — поверхность шара (эллипсоида) проектируется
на поверхность касательного или секущего конуса, после чего она как бы
разрезается по образующей и разворачивается в плоскость.
Различают:
нормальную (прямую) коническую проекцию, когда ось конуса совпа-
дает с осью вращения Земли. Меридианы представляют собой прямые,
расходящиеся из точки полюса, а параллели — дуги концентрических
окружностей. Воображаемый конус касается земного шара или сечет его в районе
средних широт, поэтому в такой проекции удобнее всего картографировать
территории России, Канады, США, вытянутые с запада на восток в средних
широтах.
поперечную коническую — ось конуса нежит в плоскости экватора
косую коническую — ось конуса наклонена к плоскости экватора.
23
Псевдоконические проекции — такие, в которых все параллели
изображаются дугами концентрических окружностей (как в нормальных
конических), средний меридиан — прямая линия, а остальные меридианы —
кривые, причем кривизна их возрастает с удалением от среднего меридиана.
Применяются для карт России, Евразии, других материков.
Поликонические проекции — проекции, получаемые в результате
проектирования шара (эллипсоида) на множество конусов. В нормальных
поликонических проекциях параллели представлены дугами эксцентрических
окружностей, а меридианы — кривые, симметричные относительно прямого
среднего меридиана. Чаще всего эти проекции применяются для карт мира.
3) Азимутальные проекции — поверхность земного шара (эллипсоида)
переносится на касательную или секущую плоскость. Если плоскость
перпендикулярна к оси вращения Земли, то получается нормальная (полярная)
азимутальная проекция. В этих проекциях параллели изображаются
одноцентровыми окружностями, меридианы – пучком прямых линий с точкой
схода, совпадающей с центром параллелей. В этой проекции всегда картографируют полярные области нашей и других планет.
а — нормальная или полярная проекция на плоскость; в — сетка в
поперечной (экваториальной) проекции; г — сетка в косой азимутальной
проекции.
24
Рис. Вид картографической сетки азимутальной проекции
Если плоскость проекции перпендикулярна к плоскости экватора, то
получается поперечная (экваториальная) азимутальная проекция. Она всегда
используется для карт полушарий. А если проектирование выполнено на
касательную или секущую вспомогательную плоскость, находящуюся под любым
углом к плоскости экватора, то получается косая азимутальная проекция.
Среди азимутальных проекций выделяют несколько их разновидностей,
различающихся по положению точки, из которой ведется проектирование шара на
плоскость.
Псевдоазимутальные проекции — видоизмененные азимутальные проекции.
В полярных псевдоазимутальных проекциях параллели представляют собой
концентрические окружности, а меридианы — кривые линии, симметричные
относительно одного или двух прямых меридианов. Поперечные и косые
псевдоазимутальные проекции имеют общую овальную форму и обычно применяются для карт Атлантического океана или Атлантического океана вместе с
Северным Ледовитым.
4) Многогранные проекции — проекции, получаемые путем про-
ектирования шара (эллипсоида) на поверхность касательного или секущего
многогранника. Чаще всего каждая грань представляет собой равнобочную
трапецию.
25
3) Классификация картографических проекций по положению полюса
нормальной системы координат
В зависимости от положения полюса нормальной системы Ро, все проекции
подразделяются на следующие:
а) прямые или нормальные – полюс нормальной системы Р
географическим полюсом (φ
= 90°);
о
б) поперечные или экваториальные – полюс нормальной системы Ро лежит
на поверхности в плоскости экватора (φ
= 0°);
о
в) косые или горизонтальные – полюс нормальной системы Ро располагается
между географическим полюсом и экватором (0° < φо <90°).
В прямых проекциях основная и нормальная сетки совпадают. В косых и
поперечных проекциях такого совпадения нет.
совпадает с
о
Рис. 7. Положение полюса нормальной системы (Р
) в косой
о
картографической проекции
3. Методические рекомендации по изучению дисциплины
«Картография с основами топографии»
3.1. Общие методические рекомендации по изучению дисциплины
Дисциплина «Картография с основами топографии» относится к
вариативной (профильной) части профессионального цикла Б1.В.ОД.7.
Для освоения дисциплины «Картография с основами топографии» студенты
используют знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе
изучения предметов «География» и «Математика» на предыдущем уровне
образования, а также в ходе освоения студентами дисциплины «Основы
математической обработки информации».
Цель дисциплины: формирование систематизированных знаний в области
картографии и топографии.
Задачи дисциплины:
1. В задачу данного курса входит раскрытие свойств и особенностей
географических карт и других картографических произведений, показ их
многообразия, изучение путей и методов их составления, использование карт в
зависимости от свойств и назначения
2. Важной задачей дисциплины является изучение математических свойств
карт (математической основы карт), причем при рассмотрении картографических
26
проекций важное внимание уделяется факторам, влияющим на их выбор, видам
Тематика лекции
Раздел 1. ОСНОВЫ ТОПОГРАФИИ.
Введение
Понятие о географической и топографической картах
Математическая основа топографических карт.
Содержание топографических карт.
Съемки местности.
Раздел 2. КАРТОГРАФИЯ.
Введение. Математическая основа мелкомасштабных карт.
Содержание мелкомасштабных карт.
Картографическая генерализация. Создание и использование мелкомасштабных
карт.
искажений, присущих различным проекциям, и характеру их распределения в
пределах картографируемой территории.
3. Известно, что карта дает пространственный обзор местности,
позволяющий оценивать взаиморасположение объектов и сопоставлять их
свойства в пространстве. Учитель должен уметь донести до каждого ученика
великое практическое значение карты и научить широко пользоваться
информацией, которая заложена в условно – знаковое значение каждой карты.
4. Важная задача дисциплины – научить будущего учителя использовать
топографические, общегеографические и тематические карты для целей как
ориентировки на местности, так и географического анализа распространения
явлений и объектов, то есть дать понятие о картографическом методе
исследования.
Примерный тематический план
Содержание разделов дисциплины
Методы использования карт. Понятие об использовании карт.
Картографический метод исследования и основные этапы его развития в России и
в мире. Система приемов использования карт: описания по картам, графические и
графоаналитические способы, приемы математического анализа, математической
статистики и теории информации.
Интерактивная форма: «Групповое обсуждение».
Исследования по картам. Способы работы с картами. Изучение по картам
структуры, взаимосвязей и динамики географических явлений. Надежность
исследований по картам. Особенности использования карт в учебном процессе.
Понятие о математико-картографическом моделировании и автоматизации
процессов использования карт.
Интерактивная форма: «Дискуссия».
27
Картографические способы изображения. Картографическая семиотика.
Язык карты. Условные знаки, их виды и функции. Графические переменные.
Значки, линейные знаки, изолинии и псевдоизолинии, качественный фон,
количественный фон, локализованные диаграммы, точечный способ, ареалы,
знаки движения, картограммы, картодиаграммы. Шкалы условных знаков.
Совместное применение различных способов изображения и их видоизменение.
Способы изображения для автоматически составляемых карт. Динамические
знаки.
Интерактивная форма: «Групповое обсуждение».
Картография и геоинформатика. Понятие о географических
информационных системах (ГИС). Подсистемы ГИС. Взаимодействие
картографии, дистанционного зондирования и ГИС. Автоматические
картографические системы как основа ГИС. Геоинформационное
картографирование. Оперативное и динамическое картографирование, анимации.
Виртуальное картографирование. Электронные атласы.
Интерактивная форма: «Групповое обсуждение».
Картография и телекоммуникация. Телекоммуникационные сети.
«Всемирная паутина». Карты и атласы в компьютерных сетях. Картографирование
в Интернете. Перспективы взаимодействия.
Интерактивная форма: «Case-study (анализ конкретных ситуаций)».
Геоизображения и геоиконика. Понятия и определения. Виды
геоизображений и их классификация. Система геоизображений. Графические
образы. Геоиконика – единая теория геоизображений. Масштабы пространства.
Временные диапазоны геоизображений. Генерализация геоизображений.
Интерактивная форма: Круглый стол
Методические рекомендации преподавателю
По каждой теме дисциплины предполагается проведение аудиторных
занятий и самостоятельной работы, т.е. чтение лекций, написание реферата,
ведение альбома. Предусматриваются также активные формы обучения, такие как,
экскурсии. Подготовка и проведение лекций, практических занятий должны
предусматривать определенный порядок. Для подготовки студентов к
лабораторно-практическому занятию на предыдущей лекции преподаватель
должен определить основные вопросы и проблемы, выносимые на обсуждение,
рекомендовать дополнительную учебную и периодическую литературу, рассказать
о порядке и методике его проведения.
Методы проведения лабораторно-практических занятий весьма
разнообразны и могут применяться в различных сочетаниях. Наиболее
распространенными являются: вопросно-ответные, научных сообщений по
отдельным вопросам темы, решение практических задач и упражнений, решение
тестов, заполнение карт, работа с и другие.
28
Важное место занимает подведение итогов лабораторно-практических
занятий: преподаватель должен не только раскрыть теоретическое значение
обсуждаемых проблем, но и оценить слабые и сильные стороны выступлений.
Методические рекомендации студенту
В соответствии с учебным планом соответствующей специальности
дисциплина «Картография с основами топографии» изучается студентами в 3
семестре.
Успешное изучение курса требует от студентов посещения лекций, активной
работы на лабораторно-практических занятиях, выполнения всех учебных заданий
преподавателя, ознакомления с базовыми учебниками, основной и
дополнительной литературой.
Запись лекции – одна из форм активной самостоятельной работы студентов,
требующая навыков и умения кратко, схематично, последовательно и логично
фиксировать основные положения, выводы, обобщения, формулировки. В конце
лекции преподаватель оставляет время (5 минут) для того, чтобы студенты имели
возможность задать уточняющие вопросы по изучаемому материалу.
Лекции имеют в основном обзорный характер и нацелены на освещение
наиболее трудных и дискуссионных вопросов, а также призваны способствовать
формированию навыков работы с научной литературой. Предполагается также,
что студенты приходят на лекции, предварительно проработав соответствующий
учебный материал по источникам, рекомендуемым программой.
Лабораторно-практические занятия – важнейшая форма самостоятельной
работы студентов над научной, учебной и периодической литературой. Именно на
лабораторно-практическом занятии каждый студент имеет возможность проверить
глубину усвоения учебного материала.
Конкретные пропорции разных видов работы в группе, а также способы их
оценки, определяются преподавателем, ведущим занятия.
Основным методом обучения является самостоятельная работа студентов с
учебно-методическими материалами, научной литературой.
Основной формой итогового контроля и оценки знаний студентов по
дисциплине «Картография с основами топографии» является экзамен.
Самостоятельная работа
Самостоятельная работа студентов по курсу призвана закреплять и
углублять знания, полученные на аудиторных занятиях, способствовать развитию
у студентов творческих навыков.
При выполнении плана самостоятельной работы студенту необходимо
прочитать теоретический материал не только в учебниках и учебных пособиях,
указанных в библиографических списках, но и познакомится с публикациями в
периодических изданиях. Студенту необходимо творчески проработать изученный
самостоятельно материал и представить его для отчета в форме реферата или
конспекта. Возможен доклад по реферату или конспекту. Проверка выполнения
плана самостоятельной работы проводится на лабораторно-практических занятиях
29
до выполнения работы и на индивидуальных занятиях.
Примерные темы самостоятельных графических работ:
Построение продольных профилей рек, поперечных профилей через
водоразделы и речные долины.
Построение сетки картографической проекции (конической,
цилиндрической, азимутальной, шаровой).
Составление карты по статистическим данным (с использованием способы:
значковый, картограмм и картодиаграмм).
Темы для самостоятельной работы:
1. Ориентирование в пространстве и на местности разными способами: по
магнитному компасу, по астрономическому компасу( в том числе по местным
признакам).
Составление по топографической карте маршрутных схем и движение по
азимуту.
2. Понятие о комбинированном и стереотопографическом методах создания
топографических карт. Фотосхема, фотоплан, фотокарта.
3. Нефотографические электронные виды съемок (телевизионная,
радиолокационная, тепловая). Применение нефотографических изображений
электронной съемки в исследованиях Земли.
4. Картографические геоинформационные системы.
5. Другие картографические произведения – блок-диаграммы, рельефные
карты, фотокарты, абрис и кроки, карты-транспаранты, анаморфоид, картоид,
менталоид.
6. Основные этапы истории географической карты. Зависимость эволюции
карты от развития общественного строя, общественных потребностей, науки и
техники. Краткие сведения о картах первобытных народов и картах античного
времени: работы Птолемея, римские дорожные карты. Особенности
средневековых карт; портоланы. Развитие картографии в связи с Великими
географическими открытиями XV – XVI вв. Работы Меркатора. Работы Ремезова.
7. Краткие сведения о работах в XVIII-XIX вв. Тематическое
картографирование в XIX в. Работы Тилло. Картография XX в. Работы Салищева,
Берлянта. Успехи тематической, комплексной, а также школьной картографии.
Вопросы к зачѐту
Вопросы по топографии
1. Форма и размеры Земли. Земной шар и эллипсоид, их параметры.
Географические и геодезические координаты.
2. Сущность топографической карты, ее свойства и области применения.
3. План и карта, общие и отличительные свойства Горизонтальная проекция.
4. Масштаб топографических карт. Масштабы длин и площадей. Предельная
и графическая точность масштабов.
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]