МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ИННОВАЦИОННЫЙ ЕВРАЗИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Научно-образовательный комплекс по специальности 050116 «География» МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ по дисциплине «Картография с основами топографии» ПАВЛОДАР 2009 ГОД УТВЕРЖДЕНО Директор Академии образования д.п.н., проф. _____________Мубараков А.М. “___” _______________ 2009г. Автор: преподаватель Касенова Г.К. ___________ ассистент Илюсизова А.А. ______________ Кафедра «Биология» МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ по дисциплине: «Картография с основами топографии» для студентов специальности 050116 География для очной формы обучения на базе общего среднего образования Разработана на основании Государственного общеобразовательного стандарта высшего образования 050116 «География» ГОСО РК 3.08.324 – 2006 (Астана, 2006) и типовой учебной программы «Картография с основами топографии» (Астана, 2007). Утверждена на заседании научно-методического совета факультета очного обучения Академии Образования и рекомендована к изданию Протокол №___ от ________2009 г. Председатель НМС факультета очного обучения Академии Образования к.ф.н., доцент ___________ Карипжанова Г.Т. Рассмотрена на заседании кафедры «Биология» Протокол №___ от ________2009 г. Зав. кафедрой «Биология» к.б.н., профессор ___________ Химич Г.З. Согласовано: Начальник ИМО к. п. н., профессор ___________ Ушакова Н.М. Введение Курс «Картография с основами топографии» является одним из основных в подготовке будущего учителя-географа, поскольку он формирует картографические знания необходимые при изучении географии. Полученные по курсу знания должны применяться и закрепляться во всех последующих географических курсах. В лекционной части курса студенты должны получить систематическое представление об основных свойствах географических карт, их роли в современном обществе и значении в преподавании географии. На лабораторных занятиях студенты изучают различные типы карт, овладевают способами их использования, выполняют картометрические и графические работы. Цель курса: Получить знания о свойствах карт, возможностях и способах их использования. Задачи курса: рассмотреть классификацию карт; выявить особенности географических карт; рассмотреть создания проекций и возникающие при этом погрешности карт; изучить основы геодезических работ; изучить системы координат топографических и географических карт; изучить номенклатуру карт; изучить историю картографии; изучить понятие о картографической генерализации; изучить картографические методы исследования природных и социально-экономических явлений усвоить основные понятия о математической основе карт; усвоить способы картографического изображения; овладение навыками ориентирования по картам овладение навыками использования карт. В результате изучения дисциплины студент должен знать: номенклатуру карт; проекции карт; систему условных знаков топографических карт; способы картографического изображения; этапы развития картографии; структуру картографии и ее связь с другими науками; классификации карт; этапы создания карт; принципы генерализации картографического изображения. Студент должен уметь: определять номенклатуру карт по координатам точки и наоборот; читать топографические карты; определять типы карт; определять проекций и способы изображения географических карт; определять искажения на географических картах; наносить точки по географическим координатам и определять географические координаты объектов; производить измерения по мелкомасштабным географическим картам; распознавать картографические образы. Студент должен владеть методами анализа карт методами получения информации при помощи карт; Студент должен быть компетентным в вопросах использования карт для географических исследований. Форма контроля: экзамен Пререквизиты дисциплины: математика Постреквизиты дисциплины: геоинформатика, физическая география, экономическая география Содержание лабораторных занятий. Модуль 1. «Понятие о картографии и карте». Лабораторная работа № 1 Тема: Определение типа карт Цель: Формировать умение определять типы карт. Оборудование: атласы, настенная физическая карта мира, тетрадь, ручка. Ход работы: В ходе выполнения заданий лабораторной работы необходимо соблюдать ТБ, студенты пользуются атласами, настенной картой, данными, собранными в процессе выполнения заданий СРС. Задание Используя карты в атласе по физической географии, письменно заполнить таблицу: «Классификация географических карт». Признаки географических карт 1. Классификация по тематике (содержанию) А) общегеографические Б) тематические 2. Территориальная классификация А) карта мира Б) карты государств и их частей В) материков, океанов и их частей 3. Классификация карт по масштабу А) мелкомасштабные Б) среднемасштабные В) крупномасштабные Примеры Топографическая карта Физическая карта полушарий Политическая карта мира Физическая карта СНГ Карта океанов Физическая карта полушарий Настенная карта материков Топографическая карта Контрольные вопросы: 1. По каким признакам классифицируются карты? 2. Какие свойства присущи карте и отличают ее от других изображений местности? 3. Какие различия в масштабе существуют в группе мелкомасштабных карт? Подтвердите свой ответ примерами. 4. Почему понятие «карта» является основным в картографии, а восприятие карты – акт познания? Литература Основная 1. Берлянт А.М. Картография. – М., 2001. 2. алищев К.А. Картоведение. – М., 1990. 3. Салищев К.А. Картография. – М., 1982. Дополнительная: 1. Берлянт А.М. Образ пространства: карта и информация. – М., 1986. 2. Берлянт А.М. Карта – второй язык географии. – М., 1985. Модуль 2. «Топографическая карта». Лабораторная работа № 2. Тема: Контрольная работа на умение использования полученных навыков по определению номенклатуры карт, прямоугольных и географических координат, углов направлений. Цель: Контроль усвоения знаний и умений студентов по определению номенклатуры карт, прямоугольных и географических координат, углов направлений. Оборудование: топографическая карта, тетрадь, ручка, транспортир, карандаш, резинка. Ход работы: В ходе выполнения заданий лабораторной работы необходимо соблюдать ТБ, студенты пользуются данными, собранными в процессе выполнения заданий СРС, топографическими картами. Задание № 1 1. Определить номенклатуру листа карты, если известны географические координаты объекта на ней. Широта тачки 550с.ш., долгота 320в.д. определить номенклатуру листа 1:1 000 000, на котором находится данная точка: 1) 550с.ш.: 40 ≈ 13,8, т.е. число более 13 следовательно, это 14-я буква латинского алфавита - N 2) 320в.д.: 60 ≈ 5,3, т.е. это шестая колонна от Гринвича. Окончательное значение номенклатуры N-36. Задание № 2 К востоку или западу от осевого меридиана лежат точки с координатой У, имеющей значение 4553км.; 6733км2. Сколько километров от экватора до осевого меридиана в каждом из этих случаев? Задание № 3 1) Измерьте по топографической карте дирекционный угол какого-либо направления. Пересчитайте его, пользуясь графиком поправок, в магнитный азимут. 2) Выполните ориентирование топографической карты с помощью компаса. Напоминаем, что внутренняя западная и восточная рамки – отрезки географических (истинных) меридианов. Контрольные вопросы. 1. Дать определение понятию: «номенклатура топографических карт разных масштабов». 2. Дать определение понятиям: «углы направлений», «истинный азимут», «магнитный азимут», «румб», «дирекционный угол», «прямые и обратные углы». Литература Основная 1. Картография с основами топографии / под. Ред. Г.Ю. Грюнберга. – М.,1991. 2. Левицкий И.Ю., Евглевская Я.В. Решение задач по географическим картам. – М, 1996. 3. Салищев К.А. Картоведение. – М., 1990. Дополнительная: 1. Лютый А.А. Язык карты: сущность, система, функции. – М., 1988. 2. Магидович И.П., Магидович В.И. История географических открытий и исследований. – М., 1982-1986. – Т. 1-5. Лабораторная работа № 3. Тема: Контрольная работа на умение чтения карт Цель: Проверить уровень усвоения знаний и умений студентов на умение чтения карт. Оборудование: образцы топографических карт, тетрадь, ручка, линейка, карандаш, резинка. Ход работы: В ходе выполнения заданий лабораторной работы необходимо соблюдать ТБ, студенты пользуются данными, собранными в процессе выполнения заданий СРС, топографическими картами. Задание № 1 По километровой сетке топографической карты определите координаты высотных точек 201,5 (квадрат 1963 и 206,7 (квадрат 2064) и расстояние между ними. Задание № 2 По топографической карте из атласа определите крутизну восточного склона горы БОЛ. Михалинская (квадрат 6812) между горизонталями 210 и 205: 205 и 200. Задание № 3 Из каких действий состоит определение по топографической карте магнитного азимута направления от геодезического знака 212,8 на гору БОЛ. Михалинская (квадрат 6812)? Контрольные вопросы. 1. Что называется картографическим методом исследований? 2. Изучите изображенную на топографической карте атласа местность (любой квадрат или квадраты по выбору), определив общий характер и особенности рельефа, абсолютные высоты и превышения одних точек над другими. 3. Составьте топографический диктант. Придумайте рассказ, употребив в нем не менее 20 условных знаков. Литература Основная 1. Салищев К.А. Картоведение. – М., 1990. 2. Салищев К.А. Картография. – М., 1982. 3. Андреев Н.В. Топография и картография. – М., 1985 Дополнительная: 1. Кусов В.С. Карту создают первопроходцы. – М., 1983. 2. Леонтьев Н.Ф. Тематическая картография. – М., 1981. 3. Лютый А.А. Язык карты: сущность, система, функции. – М., 1988. Модель 3. «Математическая основа мелкомасштабных карт и способы картографического изображения». Лабораторная работа № 4. Тема: Изучение методов определения искажений. Цель: Изучить методы определения искажений. Оборудование: атласы, настенная карта мира, топографическая карта, тетрадь, ручка, линейка. Ход работы: В ходе выполнения заданий лабораторной работы необходимо соблюдать ТБ, студенты пользуются данными, собранными в процессе выполнения заданий СРС, топографическими картами. Задание Используя каты атласа, самостоятельно заполните таблицу: «Искажения на картах» Используемая карта По характеру искажений Проекции По используемым геометрическим фигурам Виды искажений Физическая карта мира Физическая карта СНГ Физическая карта океанов Физическая карта Африки Карта Сев. Лед. океан Контрольные вопросы 1. Дать определение понятию: «картографическая проекция». 2. Что служит основанием для выделения различных видов картографических проекций? Приведите примеры. Литература Основная 1. Берлянт А.М. Картография. – М., 2001. 2. Картография с основами топографии / под. Ред. Г.Ю. Грюнберга. – М.,1991. 3. Левицкий И.Ю., Евглевская Я.В. Решение задач по географическим картам. – М, 1996. Дополнительная: 1. Берлянт А.М. Картографический метод исследования. – М., 1978 2. Берлянт А.М. Карта – второй язык географии. – М., 1985. 3. Гедымин А.В. Картографические проекции советских школьных карт. – М., 1984. Лабораторная работа № 5. Тема: Контрольная работа на распознавание проекций и определение искажений Цель: Проверить уровень усвоения знаний и умений студентов на распознавание проекций и определение искажений. Оборудование: атласы, набор настенных карт, тетрадь ручка. Ход работы: В ходе выполнения заданий лабораторной работы необходимо соблюдать ТБ, студенты пользуются данными, собранными в процессе выполнения заданий СРС, топографическими картами. Вопросы и задания 1. Перечислите письменно три действия при переходе от дневной (физической) поверхности к плоскости картографическому изображению. 2. Что представляет собой геодезическая основа? 3. Почему величина масштаба на мелкомасштабных картах – величина переменная? Если это так, то можно ли измерять расстояния по мелкомасштабным картам с помощью линейки, например, между Астаной и Павлодаром? 4. Что показывает эллипс искажений? Поясните, что означает, если по одному из главных направлений масштаб главный (1,00), а по другому – частный (2,00). Контрольные вопросы и задания 1. Дайте характеристику свойств изображений земной поверхности на глобусе. 2. Какие виды искажений возникают при проектировании поверхности земного шара (картографической сетки глобуса) на плоскость? 3. Объясните, почему одна из цилиндрических проекций называется квадратной, хотя виду сетка параллелей и меридианов представляет собой прямоугольники (например, если она построена так, как на глобусе, параллели проведены через 100, меридианы – через 150). 4. Объясните, почему так искажения в высоких широтных в проекции Меркатора. 5. Объясните, почему понадобилось строить проекции на секущем конусе: ведь для касательного расчета проще. 6. Объясните, почему проекции с применением плоскости в качестве вспомогательной поверхности называется азимутальными (при чем здесь азимуты)? 7. Объясните, почему для построения карты выбирается та или иная проекция. Литература Основная 1. Андреев Н.В. Топография и картография. – М., 1985 2. Берлянт А.М. Картография. – М., 2001. 3. Картография с основами топографии / под. Ред. Г.Ю. Грюнберга. – М.,1991. Дополнительная: 1. Лютый А.А. Язык карты: сущность, система, функции. – М., 1988. 1. Магидович И.П., Магидович В.И. История географических открытий и исследований. – М., 1982-1986. – Т. 1-5. Лабораторная работа № 6. Тема: Описание карты Цель: Выявить на карте изучаемые явления, особенности их размещения и взаимосвязи. Оборудование: топографические карты, атласы, тетрадь, ручка, карандаш, резинка, линейка, транспортир. Ход работы: В ходе выполнения заданий лабораторной работы необходимо соблюдать ТБ, студенты пользуются данными, собранными в процессе выполнения заданий СРС, топографическими картами. Задание № 1 Описать обзорную общегеографическую историю карту по плану: 1. Название карты, выходные данные (где, когда и кем составлены и издана) 2. Название карты 3. Оформление карты: количество цветов штрихового рисунка, фоновых окрасок 4. Математическая основа: a) Главный масштаб карты b) Сетка меридианов и параллелей; долгота среднегомеридиана c) Проекция; характер, величина распределение искажений d) Рамка карты e) Компоновка 5. Дополнительные и вспомогательные элементы карты. 6. Картографическое изображения (по каждому из перечисленных ниже элементов в описании также указывается их классификация и способ изображения на карте) a) Гидрографическая сетка b) Рельеф; шкалы высот и глубины c) Растительность и грунты d) Населенные пункты e) Пути сообщения f) Политико-административное деление. Границы g) Прочие элементы картографического изображения h) Надписи – названия, каких категорий объектов подписаны, что характеризую; размеры и цвет подписей i) Общая оценка карты и возможные направления ее совершенствования. Задание № 2 Сопоставить содержание двух карт одной тематике разных масштабов: карты земельных ресурсов масштаба 1:30 000 000 и карты земельных ресурсов масштаба 1:35 000 000 Контрольные вопросы и задания 1. Объясните, с какой целью производится описание карт 2. Охарактеризуйте два основных вида описания карт 3. Какие основные пункты включает в себя план описания карты? Литература Основная 1. Левицкий И.Ю., Евглевская Я.В. Решение задач по географическим картам. – М, 1996. 2. Салищев К.А. Картоведение. – М., 1990. 3. Салищев К.А. Картография. – М., 1982. Дополнительная: 1. Куприн А.М. Слово о карте. – М., 1987. 2. Куприн А.М. Занимательная картография. – М., 1989. 3. Кусов В.С. Карту создают первопроходцы. – М., 1983. Модуль 4. «Использование карт». Лабораторная работа № 7 Тема: Визуальный анализ изображения карты. Цель: Описание картографического изображения Оборудование: атласы, настенная физическая карта мира, тетрадь, ручка. Ход работы: В ходе выполнения заданий лабораторной работы необходимо соблюдать ТБ, студенты пользуются атласами, настенной картой, данными, собранными в процессе выполнения заданий СРС. Задание №1 Дать комплексную характеристику территории по тематической карте по следующему плану: 1. Физико-географическая характеристика a) Географическое положение b) Рельеф c) Основные тектонические области и геологическое строение d) Климат e) Внутренние воды f) Растительность и почвенный покров g) Животный мир h) Природные зоны i) Природные условия и ресурсы 2. Социально-экономическая характеристика a) Население b) Промышленность c) Сельское хозяйство d) Транспорт 3. Выводы Литература Основная 5. Берлянт А.М. Картография. – М., 2001. 6. Картография с основами топографии / под. Ред. Г.Ю. Грюнберга. – М.,1991. Дополнительная: 1. Леонтьев Н.Ф. Тематическая картография. – М., 1981. 2. Лютый А.А. Язык карты: сущность, система, функции. – М., 1988.