Конспекты занятй. Конспекты занятий с 4.10 по 30.11 Дистанц. Конспекты занятий объединения Центр космических услуг
 Скачать 0.72 Mb.
|
|
20.10, 21.10 «МАСШТАБ» Цели: Образовательные: познакомить обучающихся с понятием масштаб, научить определять масштаб, расстояние по карте, расстояние на местности; отработка вычислительных навыков. Развивающие: способствовать развитию внимания, математического мышления посредствам провоцирующих задач; Ход занятия: Прием «Логическая цепочка» Учащимся необходимо найти логическую связь между предложенными словами и расположить их в определенной логической последовательности: Карта – размер – масштаб – расстояние – путешествие – урок технологии – чертеж – география. Прием «Ассоциативный ряд» Ученикам предлагается найти ассоциации к слову «масштаб». Полученные данные анализируются, обобщаются и делается вывод. Прием «Интеллектуальная разминка» Записать, какую часть составляет: 1 см от 1 м; 1 см от 1 км; 1 мм от 1 км 1 см от 10 км. Сообщение темы. Постановка цели и задач урока Задачи урока: Усвоить суть понятия «масштаб»; Научиться решать практические задания с использованием понятия «масштаб». Мотивационные вопросы: Какая моя личная цель на данном уроке? Каких результатов я ожидаю на данном уроке? Где я смогу применить полученные знания? Изучение нового материала Сущность понятия «масштаб» Понятие «масштаб» для нас не новое. Подумайте, где вы ранее встречались с эти понятием? (Ответы учащихся) Мы знаем, что участки поверхности земли, детали, объекты архитектуры изображаются на бумаге в уменьшенном виде. Часто можно услышать, что изображение объекта выполнено в определенном масштабе. Это означает, что размеры изображения или макета уменьшены по сравнению с самим объектов в одном и том же отношении. Определение: Отношение длины отрезка на карте к длине соответствующего отрезка на местности называется масштабом. Слово «масштаб» происходит от немецких слов: масс – «мера» и штаб – «палка». При выполнении чертежа большого объекта используют масштаб для того, чтобы изображение поместилось на определенном формате бумаги. Совместное решение задания Задание. Длина отрезка на карте 5 см. Найдите длину соответствующего отрезка на местности, если масштаб карты 1 : 1 000 000. Наводящие вопросы: Что означает запись 1 : 1 000 000? С чего начнем решение задания? Решим задание, оформив краткую запись в виде таблицы. Пусть Х (м) – расстоние на местности.
Значит, 5 : Х = 1 : 1 000 000 Решив уравнение, получим Х = 5 000 000 см = 50 км Ответ: Длина отрезка на местности 50 км. Усвоение полученных знаний Прием «Блиц - опрос» Что называется «Масштабом»? Для чего нужен «масштаб»? Где в практической деятельности человек пользуется этим понятием? Как понять запись 1: 1000? Как по карте определить реальное расстояние между объектами? Прием «Минутка фантастики» Учащимся предлагается представить и рассказать, что было бы, если человечество не знало и не применяло понятие «масштаб». Решение заданий Задание 1. Найдите масштаб карты, на которой расстояние 60 км изображено отрезком 6 см. Задание 2. Длина железной дороги Москва – Санкт-Петербург приближенно равна 650 км. Изобразите отрезком эту дорогу, применив масштаб 1 : 10 000 000. Задание 3. Расстояние от Москвы до Нижнего Новгорода 400 км. Каким должен быть масштаб карты, чтобы на ней от Москвы до Нижнего Новгорода было: 10 см; 20 см; 40 см; 100 см. 25.10,26.10 «ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ШКАЛЫ» Шкалы являются неотъемлемой частью геодезических приборов. Они служат мерами, с которыми сравнивают измеряемые величины. Шкала представляет собой систему штрихов, нанесенных на какой–либо поверхности и расположенных перпендикулярно к линии шкалы, называемой осевой. В зависимости от формы этой линии шкалы разделяют на: линейные; криволинейные. Один из штрихов шкалы принимают за начальный, он располагаться по краям шкалы. Интервал между смежными штрихами шкалы называют делением, а величину τ, равную разности значений двух смежных штрихов xi+1 и xi шкалы, называют ценой деления, τ = (xi+1 – xi) Различают шкалы равномерные и неравномерные. В равномерных шкалах штрихи располагаются на равных расстояниях друг от друга. В геодезических приборах чаще применяют равномерные шкалы. Примером неравномерной шкалы могут служить шкалы вольтметров и амперметров. Для удобства отсчитывания штрихи шкалы подписывают (оцифровывают) через определенные промежутки. Чаще подписывают штрихи, соответствующие целому числу единиц значений, например, сантиметров, дециметров, градусов, минут и т.д. Еще чаще подписывают лишь штрихи, значения которых кратны 5, 10 и т.д. Подписанные штрихи делают обычно длиннее остальных. Иногда для удобства отсчитывания делают несколько удлиненными и некоторые неподписанные штрихи. Если при отсчитывании шкалу рассматривают в микроскоп, то штрихи подписывают так, чтобы в поле зрения микроскопа было видно одновременно не менее двух подписанных штрихов. В некоторых особых случаях допускается, чтобы в поле зрения микроскопа был виден лишь один штрих. Обычно на лимбах, рассматриваемых при отсчитывании в микроскоп, подписывают каждый градус. Направление возрастания отсчетов на лимбах зависит от их целевого назначения и последующих способов обработки угломерной информации. На лимбах для измерения горизонтальных углов оцифровка сделана по часовой стрелке (Рис. 1, а) по всей окружности. Для вертикальных кругов применяют различные виды оцифровки. Во-первых, оцифровка может быть такой же, как и на горизонтальном круге (Рис. 1, а). Но на лимб наносят и подписывают градусные деления не по всей окружности, а лишь на участках по 60°. Второй вариант – симметричный (Рис. 1, б). Причем оба нулевых штриха принимают за начальные. Третий вариант оцифровки (Рис. 1, в) предусматривает знаки для углов наклона при основном положении вертикального круга: плюс (зрительная труба направлена вверх) и минус (зрительная труба направлена вниз). В высокоточных теодолитах вертикальный круг используется для измерения зенитных расстояний и имеет особенности в оцифровке делений. Лимбы современных оптических угломерных приборов состоят из: стеклянное кольцо; прижимное кольцо; корпус. Все современные теодолиты имеют стеклянные угломерные круги, на которых нанесены круговые шкалы – лимбы. Современное оборудование позволяет делить круги с высокой точностью – около 1". Условия, в которых должна находиться делительная машина: располагаться на изолированных фундаментах в отдельных специальных оборудованных помещениях на первом этаже или в подвальной части здания с кондиционированным воздухом. По мере развития технологии становится возможным изготавливать лимбы более прогрессивными методами: методом прецизионной фотолитографии, методом нанесения штрихов и цифр на лазерном построителе, управляемом ЭВМ. Государственным стандартом для каждого типа теодолита установлена определенная точность деления угломерных кругов. Точность характеризуется полной погрешностью диаметров (под погрешностью диаметров понимают полусумму погрешностей положения штрихов, отстоящих один от другого на 180°). В некоторых случаях погрешности диаметров после установки и закрепления круга в теодолите возрастают. Это может быть следствием деформации круга при закреплении из-за неплоскостности оправы или из-за наличия остаточных внутренних напряжений в стекле, которые вызывают в дальнейшем деформацию круга. Поэтому необходимо исследовать точность разделения кругов нового теодолита, если требуется в дальнейшем выполнять им ответственные и точные работы. В России освоено нанесение штрихов по лаку методом напыления металла – хрома в вакууме. Внедрение этого метода не только повысило качество штрихов, но и позволило изготавливать угломерные круги с тонкими штрихами (шириной 0,002 мм и менее). К угломерным кругам предъявляют жесткие требования в отношении чистоты полировки поверхностей, особенно к тем, на которые нанесены штрихи. Например, в зоне штрихов, в пределах участка поля зрения, при увеличении микроскопа 65х – 70х допускаются точки диаметром до 0,002 мм – не более трех. 27.10,28.10 «ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ» Цель: «Сформулировать понятие о предмете геодезия с основами картографии и картографического черчения, дать определения системам географическим и прямоугольным координатам». Тип занятия: изучение нового материала. Ход занятия 1. Организационный момент - приветствие; - проверка присутствующих и готовности к проведению занятий; II. Актуализация опорных знаний III. Объяснение нового материала. Понятие о геодезии Геодезия – наука, изучающая фигуру Земли и разрабатывающая методы создания систем координат, определения положения точек на Земле и околоземном пространстве, изображения земной поверхности на картах. Научными задачами геодезии являются: - установление систем координат; - определение формы и размеров Земли. - проведение геодинамических исследований (определение горизонтальных и вертикальных деформаций земной коры, движений земных полюсов, перемещений береговых линий морей и океанов и др.). Научно-технические задачи геодезии в обобщенном виде заключаются в следующем: - определение положения точек в выбранной системе координат; - составление карт и планов местности разного назначения; - обеспечение топографо-геодезическими данными нужд обороны страны; - выполнение геодезических измерений для целей проектирования и строительства, землепользования, кадастра, исследования природных ресурсов и др. Геодезия в процессе своего развития разделилась на ряд научных дисциплин: высшую геодезию, топографию, фотограмметрию, картографию, космическую геодезию, морскую геодезию, инженерную геодезию. Особое место в этом ряду занимает инженерная геодезия, которая разрабатывает методы геодезического обеспечения изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений: железных и автомобильных дорог, мостов, тоннелей, трубопроводов, промышленных и гражданских зданий, систем водоснабжения и водоотведения и др. Основными задачами инженерной геодезии являются: - топографо-геодезические изыскания, в ходе которых выполняется создание на объекте работ геодезической сети, топографическая съемка, геодезическая привязка точек геологической и геофизической разведки; - инженерно-геодезическое проектирование, включающее разработку генеральных планов сооружений и их цифровых моделей; геодезическую подготовку проекта для вынесения его в натуру, расчеты по горизонтальной и вертикальной планировке, определению площадей, объемов земляных работ и др.; - геодезические разбивочные работы, включающие создание на объекте геодезической разбивочной сети и последующий вынос в натуру главных осей сооружения и его детальную разбивку; - геодезическая выверка конструкций и технологического оборудованияпри установке их в проектное положение; - наблюдения за деформациями сооружений, определяющие осадки оснований и фундаментов, плановые смещения и крены сооружений. Геодезическое обеспечение строительства и эксплуатации современных инженерных сооружений связано с необходимостью выполнения точных измерений, служащих определению координат и высот геодезических пунктов, составлению топографических карт и планов, продольных профилей трасс; наблюдению за деформациями сооружений. Для обеспечения необходимой точности измерения выполняются высокоточными геодезическими приборами: теодолитами – угловые измерения; светодальномерами – линейные измерения; электронными тахеометрами – угловые и линейные измерения с решением различных инженерно-геодезических задач; нивелирами – определение превышений. При определении положения объектов используется аппаратура, работающая по сигналам спутниковых навигационных систем, при выполнении топографической съемки местности находят применение лазерные сканеры. Обработка результатов геодезических измерений выполняется на современных компьютерах с использованием развитого программного обеспечения. К числу таких программных продуктов относятся геоинформационные системы, служащие сбору, обработке, систематизации, отображению и анализу картографической информации. Состав геодезических работ, их точность, используемые методы и приборы различаются в зависимости от особенностей объекта. Так, при выполнении изысканий железной дороги создают геодезическую сеть, опираясь на которую составляют топографические карты и планы. На картах и планах выполняют предварительное трассирование дороги, окончательное положение которой выбирают в поле. Затем делают съемку трассы и получают необходимые для проектирования дороги профиль трассы и ситуационный план полосы местности. Для обеспечения безопасного движения поездов вдоль железной дороги создают высокоточную геодезическую сеть (так называемую, реперную систему), опираясь на которую выполняют работы по реконструкции и ремонту пути, по оперативному контролю его геометрических параметров, по наблюдениям за деформациями пути, земляного полотна и искусственных сооружений. В процессе строительства и по мере завершения отдельных его этапов выполняются исполнительные съемки, целью которых является установление точности вынесения проекта сооружения в натуру, выявление отклонений, допущенных в процессе строительства, а также определение фактических координат и высотных отметок построенных объектов, размеров его отдельных частей. 2.Форма и размеры Земли Изучение формы и размеров Земли включает решение двух задач. Это − установление некоторой сглаженной, обобщенной, теоретической фигуры Земли и определение отклонений от нее фактической физической поверхности. Учитывая, что поверхность океанов и морей составляет 71% поверхности Земли, а поверхность суши − только 29%, за теоретическую фигуру Земли принято тело, ограниченное поверхностью океанов в их спокойном состоянии, продолженной и под материками, и называемое геоидом. Поверхность, в каждой своей точке перпендикулярная к отвесной линии (направлению силы тяжести), называется уровенной поверхностью. Из множества уpовенных поверхностей одна совпадает с поверхностью геоида. Из-за неравномерности распределения масс в земной коре геоид имеет неправильную геометрическую форму, и его поверхность нельзя выразить математически, что необходимо для решения геодезических задач. При решении геодезических задач геоид заменяют близкими к нему геометрически правильными поверхностями. Так, для приближенных вычислений Землю принимают за шар с радиусом 6371 км. Ближе к форме геоида подходит эллипсоид – фигура, получаемая вращением эллипса (рис. 2.1) вокруг его малой оси. Размеры земного эллипсоида характеризуют следующими основными параметрами: a − большая полуось, b − малая полуось, α − полярное сжатие и e – первый эксцентриситет меридианного эллипса, где  и .
Различают общеземной эллипсоид и референц-эллипсоид. Центр общеземного эллипсоидапомещают в центре масс Земли, ось вращения совмещают со средней осью вращения Земли, а размеры принимают такие, чтобы обеспечить наибольшую близость поверхности эллипсоида к поверхности геоида. Общеземной эллипсоид используют при решении глобальных геодезических задач, и в частности, при обработке спутниковых измерений. В настоящее время широко пользуются двумя общеземными эллипсоидами: ПЗ-90 (Параметры Земли 1990 г, Россия) иWGS-84 (Мировая геодезическая система 1984 г, США). Референц-эллипсоид– эллипсоид, принятый для геодезических работ в конкретной стране. С референц-эллипсоидом связана принятая в стране система координат. Параметры референц-эллипсоида подбираются под условием наилучшей аппроксимации данной части поверхности Земли. При этом совмещения центров эллипсоида и Земли не добиваются. В России с 1946 г. в качестве референц-эллипсоида используется эллипсоид Красовского с параметрами: а = 6 378 245 м, α = 1/ 298,3. 3.Системы координат, применяемые в геодезии Для определения положения точек в геодезии применяют пространственные прямоугольные, геодезические и плоские прямоугольные координаты. |
