Изображение земной поверхности на плоскости. Аэрофотоснимки и космические снимки. Географические карты - ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЗЕМЛИ

Цель: Ученик должен знать/понимать: основные географические понятия и термины, различия планов и географических карт по содержанию, масштабу, способам картографического изображения

Ученик должен уметь: условные знаки плана и карты, читать план и карту, пользоваться масштабом, применять на практике полученные знания.

Оборудование: географические атласы, настенные географические карты

Ход урока

I. Оргмомент. Итак, ребята, мы с вами совершали воображаемые путешествия с помощью глобуса. Но глобус не всегда под рукой, его не положишь в карман, в рюкзаке он занимает слишком много места. Что же делать?

II. Изучение нового материала

Одним из наиболее совершенных изображений земной поверхности является географическая карта.

Как показать на листе бумаги большие участки земной поверхности?

Географическая карта — чертеж большого участка земной поверхности, выполненный по специальным правилам. Эти правила во многом совпадают с правилами построения плана. Как и план, карта строится в масштабе с использованием условных знаков.

Карта гораздо менее подробна, чем план местности. Одному сантиметру карты могут соответствовать десятки и сотни километров, тогда как одному сантиметру плана, как правило, десятки и сотни метров. Глобус удобен, когда мы хотим рассмотреть Землю целиком, план — когда мы работаем с небольшим участком местности. Значительные по площади территории изображают на географических картах. Географическая карта схожа с планом в том, что поверхность Земли тоже изображается на плоскости, в масштабе и с помощью условных знаков. Однако, по сравнению с планом, карта обладает рядом очень важных отличительных свойств.

Во-первых, карта далеко не так подробна, как план. Из-за того, что на карте изображают крупные по размерам территории, приходится использовать обобщение, и более мелкий масштаб. На карте показаны не все, а только главные объекты или явления. Одному сантиметру на карте могут соответствовать реальные расстояния от десятка до сотен километров.

Во-вторых, многие условные знаки, которыми пользуются при составлении карт, отличаются от тех, которые приняты на планах. Например, на плане зеленым цветом изображаются леса, а на физической карте полушарий и России — наиболее низкие места суши — низменности. Океаны, моря и их части на картах показаны в виде четко очерченных контуров голубого (синего) цвета, горы — разными оттенками коричневого. Чтобы показать разную глубину морей и высоту гор, на картах применяют шкалу высот и глубин и метод послойной окраски.

Условные знаки с их расшифровкой образуют легенду карты. Слово «легенда» обозначает «то, что читают». Легенда — это ключ, с помощью которого раскрывается содержание карты. Работу с картой всегда нужно начинать с изучения ее легенды.

- Итак, что же мы видим в легенде карты? (прежде всего шкалу глубин и высот, которая показывает высоту места).

- Что обозначает зеленый цвет?

- Почему зеленого цвета два оттенка?

- Какими еще цветами представлена карта? Что они обозначают?

Наибольшая трудность при построении карты заключается в том, что на плоском чертеже необходимо изобразить выпуклую земную поверхность. При этом неизбежно возникают искажения. И чем большую территорию изображают на карте, тем больше становятся искажения. Если вам удастся аккуратно снять шкурку с апельсина, надрезав ее вверху вниз, попробуйте разложить шкурку ровно на листе бумаги. К сожалению, она порвется, прежде всего, по краям. Это происходит потому, что выпуклую поверхность нельзя сделать плоской без искажений. Обратите внимание, например, как по-разному выглядят Австралия и остров Гренландия на глобусе и на карте океанов. Чем ближе к полюсам, тем заметнее искажения на этой карте.

Первым эту непростую задачу решил древнегреческий ученый Архимед. Именно он разработал первую проекцию — способ перехода от изображения на шаре к изображению на плоскости. Проекций существует великое множество. Карты, созданные в различных проекциях, отличаются рисунком параллелей и меридианов.

Как изменялись карты на протяжении истории человечества?

Первые чертежи земной поверхности появились раньше, чем зародилась письменность. В первобытном обществе эти чертежи были очень просты. На них указывали места охоты, главные дороги, реки. Истоки современной картографии следует искать в Древней Греции. Ведь именно древнегреческие ученые указали на шарообразность Земли, вычислили ее размеры, предложили использовать систему параллелей и меридианов и, наконец, создали первую «настоящую» карту с градусной сетью.

Первое собрание карт было помещено в труде древнегреческого философа и астронома Клавдия Птолемея «География». С этих пор карты стали использоваться не только в научных, но и в практических целях (для сбора налогов, подсчета площадей и расстояний).

В средние века картография, как и наука в целом, была предана забвению. Второе рождение картографии связано с эпохой Великих географических открытий. По картам плыли и шли первооткрыватели, на них наносили новые земли, устанавливали границы новых владений. Изобретение печати позволило быстро тиражировать карты. Карта перестала быть единичным произведением искусства. Она сделалась массовой и общедоступной.

Неоценимый вклад в развитие картографии в средние века внес голландский картограф Герард Меркатор. Он создал проекцию, на которой все углы показаны без искажений. Эта проекция прославила его имя.

За время существования картографии технология изготовления карт изменилась. Сначала их рисовали вручную на основе непосредственных измерений земной поверхности. В первой половине XX в. на помощь картографам пришла аэрофотосъемка. Сейчас картографическая информация поставляется в основном искусственными спутниками Земли, а обрабатывается автоматически с помощью компьютеров.

В памяти компьютера хранятся координаты миллионов точек земной поверхности, очертания рек и гор, морей и озер, границ государств и природных комплексов. Из этих точек и линий по принципу конструктора и строится новая карта. Картографу достаточно лишь выбрать, что необходимо изобразить на карте в соответствии с ее назначением и масштабом.

Например, на политической карте необходимы административные границы и города, а на карте растительности лучше показать границы заповедников и национальных парков.

Компьютерные карты имеют целый ряд очевидных преимуществ перед картами, созданными традиционным способом. Их отличает высокая точность. Они быстро создаются. Компьютерные карты почти не успевают «стареть». Любое изменение географических названий, границ, очертаний объектов в считанные часы может быть отражено на карте. Компьютерная карта позволяет быстро переходить от одного масштаба к другому и от одной проекции к другой.

Поскольку компьютерная карта существует в электронном виде, она очень доступна, компактна и совместима с большинством компьютерных программ. В случае, когда компьютерная карта дополняется текстовым материалом, таблицами, программами для построения схем и графиков, получившийся компьютерный продукт называют геоинформационной системой или сокращенно ГИС. При помощи ГИС можно быстро и рационально составить план строительства новых дорог, городских кварталов, определить наиболее выгодный способ использования земли, вести наблюдения за районами возникновения опасных природных явлений.

Картография сегодня — это не только наука о карте, но и технология. Раньше на создание карт уходили годы. В результате развития компьютерной техники появились электронные карты и атласы, отображаемые на экране компьютера. Пользоваться ими очень удобно. Карты можно не только рассматривать и перелистывать, но и совмещать одну с другой, уменьшать или увеличивать. Огромное количество картографической информации хранится в компьютерных базах данных. Это позволяет за короткое время создавать самые разнообразные карты и пользоваться ими вместе с текстовой или другой графической информацией.

Как лучше всего получить точное плоское изображение земной поверхности? Для нас, жителей третьего тысячелетия, ответ на этот вопрос достаточно прост: надо сфотографировать ее сверху.

Съемка земной поверхности с самолетов позволяет получать подробное изображение всех деталей местности.

- Давайте рассмотрим рисунок 27а на странице 30 ваших учебников. Что вы видите на этом снимке?

Удобно ли работать с таким источником информации?

Космические снимки делают со спутников, движущихся по орбитам вокруг Земли.

На космических снимках хорошо видны скопления облаков и гигантские воздушные вихри, зоны наводнений и лесные пожары. Геологи по космическим снимкам выявляют зоны разломов на поверхности Земли, с которыми связаны месторождения полезных ископаемых, вероятные землетрясения.

От высоты, на которой летит спутник, зависит охват снимаемой территории и масштаб снимков. Чем выше от Земли летают спутники, тем меньше масштаб снимков и детальность их изображения (рис. 28 на стр. 31 учебника).

Географические объекты на космических и аэрофотоснимках представлены в непривычном для нас виде. Распознавание изображения на снимках называют дешифрированием. В дешифрировании все большую роль играет компьютерная техника. С помощью космических снимков составляют географические планы и карты.

Итак, что же такое географическая карта?

Географическая карта — это обобщенное уменьшенное изображение Земли или большого участка ее поверхности на плоскости с помощью условных знаков.

Карты очень многообразны. На многих картах, кроме изображения поверхности определенной территории, показаны размещение и связи самых разных природных и общественных явлений. Например, на картах России можно отдельно показать национальный состав населения, состав лесов и их состояние и многое другое.

Географические карты различаются по пространственному охвату территории, размерам изображенной территории

Мировые и полушарий Материков, океанов и их частей Государств и их частей

На рисунке 29, стр. 33 учебника показаны карты различных масштабов. Вы видите, что:

— чем большее пространство надо изобразить, тем мельче должен быть масштаб;

— чем мельче масштаб, тем менее подробно содержание карты.

В зависимости от масштаба различают карты:

— крупномасштабные — от 1 : 10000 до 1 : 200 000;

— среднемасштабные — от 1 : 200 000 до 1 : 1 000 000;

— мелкомасштабные — мельче 1 : 1 000 000.

Самый мелкий масштаб используют для карты мира. По пространственному охвату выделяют карты мира, карты материков и океанов, отдельных стран и их частей.

По масштабу:

- Крупномасштабные; .

- Среднемасштабные; .

- Мелкомасштабные.

Очень многообразны карты по содержанию. Они могут быть общегеографические и тематические.

По содержанию:

- Общегеографические;

- Тематические.

На общегеографических картах отображен общий облик пространства — горы, равнины, реки, моря и другие важнейшие природные объекты. Тематические карты посвящены отдельной теме. Например, карта землетрясений и вулканов, карта природных зон, политическая карта, на которой показаны страны мира. Существуют и разные контурные карты — на них нанесены только контуры, очертания географических объектов. Эти карты будете в дальнейшем использовать и вы, нанося на них необходимую информацию.

Атлас — это собрание географических карт разной тематики для единой территории: мира, страны, района. Часто атласы дополнены графиками, фотографиями, схемами, профилями. Для изучения географии в школе атлас чрезвычайно важен. Слово «атлас» введено Герардом Меркатором в XVI в. В честь мифического короля Ливии Атласа, якобы изготовившего небесный глобус.

Итак, КАРТЫ РАЗЛИЧАЮТСЯ ПО МАСШТАБУ, РАЗМЕРУ ТЕРРИТОРИИ И СОДЕРЖАНИЮ.

Известный английский писатель Р. Л. Стивенсон писал: «Говорят, некоторые люди не интересуются картами — я с трудом этому верю». Старые ли карты, компьютерные ли их изображения — все они являются орудием познания и средством, позволяющим людям взаимодействовать друг с другом. Карта — выдающееся создание человеческой мысли

К страшным последствиям может привести неправильно созданная карта. Известный путешественник Витус Беринг поплатился жизнью, доверившись ошибочной карте, на которой к югу от Камчатки была показана «Земля Гамы», Напрасно проискав три недели эту землю, он попал в шторм и погиб во время вынужденной зимовки.

Карту нельзя заменить никаким описанием. Она точно передает географическую информацию, наглядна, позволяет изучать пространственные взаимосвязи, планировать и прогнозировать многие явления и процессы.

III. Практическая работа

1. Изучите свой школьный атлас. Опишите виды географических карт, заполнив таблицу в тетради.

Вид географических карт атласа	Что изображено	Масштаб
1. Физическая карта полушарий
2. Физическая карта России
3. Политическая карта мира
4. ...

2. Когда и почему возникли географические карты?

3. Что называется географической картой?

4. Какими свойствами обладает карта?

5. Как различаются карты по масштабу?

6. О чем рассказывает легенда карты?

7. Выберите две особенности, которые отличают мелкомасштабную карту: а) изображаются небольшие участки территории; б) учитывается кривизна шарообразной поверхности Земли; в) присутствует градусная сетка; г) используется крупный масштаб.

8. Карта масштаба 1:500000 относится к: 1) крупномасштабным; 2) среднемасштабным; 3) мелкомасштабным.

9. Проанализируйте физическую карту вашей области, края и сделайте вывод, к каким картам по масштабу она относится.

10. По физической карте России определите масштаб — численный, именованный и линейный.

11. Распределите карты по мере уменьшения подробности и охвата изображаемой территории.

1) М - 1:1000000

2) М - 1:10000

3) М - 1:250000

4) М - 1:100000

IV. Задания на дом: § 9-10.

Задание

«1915 года, марта месяца 16 дня, в широте 79° и в долготе от Гринвича 90° с борта дрейфующего судна «Святая Мария» при хорошей видимости и ясном небе была замечена на восток от судна неизвестная обширная земля с высокими горами и ледниками», — сообщает рапорт начальника экспедиции капитана Татаринова. Определите, какая земля (острова) была открыта этой экспедицией.

Выполнение задания

1. Учтите, что экспедиция проходила в Карском море. Определите, к какой широте и долготе относятся сообщенные в рапорте координаты.

2. Откройте в своем атласе карту России. Определите, где на этой карте подписаны долготы и широты.

3. Найдите на карте точку пересечения параллели 79° с. ш. и меридиана 90° в. д.

4. Карандашом обозначьте найденную точку. Скажите, какую ранее неизвестную землю (острова) открыла экспедиция капитана Татаринова.

Как описать местоположение объекта на карте?

Важно не только суметь найти объект на карте, но и описать, где он находится. При описании положения объектов на карте вы можете использовать следующее правило: все объекты, лежащие на меридианах, расположенных слева от данного, находятся западнее него, справа от данного — восточнее; все объекты, лежащие на параллелях, расположенных выше данной, находятся севернее нее, ниже — южнее.

5. В каком направлении от открытых экспедицией Татаринова островов находится ближайший обозначенный на карте город? Как он называется?

6. В каком направлении следовало двигаться шхуне «Святая Мария», чтобы достичь ближайшего мыса на побережье? Как называется этот мыс? Определите расстояние до него (в километрах).

7. Какое положение открытые острова занимают относительно островов Новая Земля? Новосибирских островов?

8. В какой части Карского моря находятся открытые острова?

Дополнительный материал к уроку

Использование карт при научных исследованиях

Научные исследования	Примеры использования карт
Геологические и геоморфологические	Изучение особенностей пространственного размещения материков, океанов, горных систем, срединно-океанических хребтов, анализ их формы, положения относительно системы координат и полюсов, распределения по полушариям, симметричности и асимметричности, зональности и т. д. Получение сведений в ходе измерений по картам о средних, максимальных и минимальных размерах планетарных форм: высотах, глубинах, площадях, объемах, геофизических характеристиках и связях между ними. Выявление на картах с помощью специальных приемов месторождений полезных ископаемых. Изучение карт Земли, Луны и планет земной группы Солнечной системы для обнаружения сходства в их строении, выявления элементов подобия и различия планетарных структур для предсказания строения и рельефа планет. Использование карт рельефа для сельскохозяйственного освоения территорий и мелиораций, для проектирования сооружений и различных видов строительства.
Физико-географические и ландшафтные	Изучение структуры и районирования природных комплексов, установление взаимосвязей между отдельными элементами этих комплексов. Сопоставление ландшафтных карт с другими природными и социально-экономическими картам и с целью получения оценки природных условий для сельскохозяйственного освоения, планировки противоэрозионных и гидромелиоративных мероприятий, развертывания капитального строительства, создания оздоровительных и туристских комплексов. Изучение по картам территорий-аналогов для выявления закономерностей в малоизученных или труднодоступных территориях.
Океанологические и гидрологические	Морфометрическое изучение дна океана, анализ распределения высот и уклонов шельфов, склонов, котловин, крупнейших форм подводного рельефа. Изучение течений, взаимодействия между атмосферой и водными массами, вычисление биомассы и т.п. Изучение русловых процессов, строения и развития пойм, речных систем, бассейнов. Изучение динамики процессов, происходящих в речных бассейнах. Изучение гидрологической характеристики озер и водохранилищ.
Почвенные и геоботанические	Характеристика почвенного и растительного покрова, соотношение площадей, занятых теми или иными почвенными или растительными ассоциациями. Анализ взаимосвязи контуров на картах почв, растительности и других природных компонентов. Изучение размещения почв для сельскохозяйственного освоения территории и использования земель.
Медико-географические	Изучение пространственного распространения болезней, очагов эпидемий. Установление связи между распространением болезней и природными и социальными факторами, способствующими их возникновению. Предсказание скорости распространения инфекций.
Социально-экономические	Анализ особенностей расселения, типов населенных пунктов, плотности населения и т.д. Территориальное планирование долгосрочного развития хозяйства, промышленного и городского строительства. Экономическое районирование.
Историко-географические	Количественная характеристика явлений исторического прошлого. Получение представлений об административно-территориальном устройстве, развитии городов, портов, промышленных районов, торговых связей и т.д.
Исследования окружающей среды	Рациональное использование и охрана окружающей среды, комплексного исследования океанов и морей, прогнозирования стихийных бедствий. Изучение загрязнений окружающей среды. Изучение влияния человека на природные комплексы. Мониторинг и разработка мероприятий по предотвращению опасных явлений, сохранению и воспроизводству природных ресурсов.

Способ обучения сопоставлению карты с местностью и учебное пособие для его осуществления.