Для чего нужны координаты география
§ 14. Географические координаты
Для чего нужны географические координаты. Что значит определить географическую широту.
Для чего нужны географические координаты
Любая точка на земном шаре имеет свой географический адрес. Этот адрес состоит из двух частей. Когда вы играете в морской бой, то тоже используете «адрес» клеточки из двух частей — буквы и цифры. Две части географического адреса — широта и долгота. Определить их нам позволяет градусная сетка. Широта показывает место точки на определённой параллели, а долгота — место этой же точки на конкретном меридиане. Место их пересечения и есть нужный нам адрес — географические координаты.
Географические координаты любой точки на земном шаре — её широта и долгота.
Зная географические координаты, можно найти любой объект на карте и определить его положение по отношению к другим объектам.
И наоборот, можно нанести новый объект на карту, определив с помощью приборов его географические координаты, как это делали все первооткрыватели.
Уметь определять координаты по карте должен каждый человек. Для некоторых профессий это особенно важно, например для штурманов и военных. Штурманы прокладывают с помощью географических координат путь корабля, самолёта, подводной лодки. Иногда приходится искать в открытом океане терпящих кораблекрушение, а для этого необходимо знать место их нахождения. Геологи, геодезисты, географы, находясь в экспедиции, определяют координаты исследуемых ими объектов.
В настоящее время координаты на местности определяют с помощью прибора спутникового позиционирования (GPS — джи пи эс). Этот прибор определяет своё местоположение, получая информацию с нескольких искусственных спутников Земли. При перемещении объекта по местности на мониторе прибора вычерчивается траектория движения. Компьютерные программы для определения местонахождения любого объекта постоянно обновляют и совершенствуют. В повседневной жизни их разные версии закачивают на персональные компьютеры (например, Google Earth), мобильные телефоны и другие устройства.
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ НЕОБХОДИМЫ ДЛЯ ТОЧНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЛЮБОГО ОБЪЕКТА НА ЗЕМНОМ ШАРЕ.
Что значит определить географическую широту
Для всех точек, лежащих на одной и той же параллели, широта одинакова. Широта отсчитывается от экватора. Все точки, располагающиеся к северу от экватора, имеют северную широту (с. ш.), а располагающиеся к югу от экватора — южную широту (ю. ш.).
Россия, например, целиком лежит в Северном полушарии. Поэтому все географические объекты в нашей стране имеют северную широту. Наоборот, в Австралии, лежащей в Южном полушарии, широта везде южная.
Географическая широта — это расстояние в градусах от экватора до параллели, проведённой через заданную точку.
Северный тропик — это параллель 23,5° с. ш.
Южный тропик — это параллель 23,5° ю. ш.
Северный полярный круг — это параллель 66,5° с. ш.
Южный полярный круг — это параллель 66,5° ю. ш.
Для того чтобы узнать широту заданной точки, нужно найти параллель, на которой она расположена. Отсчёт начинаем от экватора, следуя строго вдоль меридиана на север или на юг (рис. 34). Все точки экватора имеют нулевую широту. Расстояние от экватора до полюса 90°. Чем больше мы будем удаляться от экватора, тем больше будет градусное расстояние до нужной нам параллели, тем больше будет её широта. Поэтому широты в полярных областях так и называются — высокие, а вблизи экватора — низкие.
Некоторые параллели специально подписывают и отмечают на картах. Это тропики и полярные круги.
Для чего нужны координаты?
Отец у меня был геодезистом, у него в кабинете висела карта мира, а на столе лежал маленький глобус. Я проводил большую часть своего времени, изучая их. Меня очень интересовали маленькие цифры, которые мне удалось обнаружить. Но только в школе я смог узнать, что это координаты.
Что такое координаты
Человечество ещё давным-давно научилось ориентироваться в пространстве. Это могли быть: мох, горы, леса и т. п. Они оставляли ориентиры: рисунки, обозначения. Потом появились карта, глобус, навигатор. Посмотрев на них, вы сразу увидите вертикальные и горизонтальные линии, что пересекаются и создают квадраты. Эти линии — параллели и меридианы. Каждый квадрат имеет долготу и широту. Для наглядности возьмите глобус.
Широта, долгота, глубина и высота — координаты, определяющие нахождение точки на Земле.
Координаты — числа, величины, что обозначают место положения объекта в пространстве.
Где используются координаты
Сегодня использование координат в повседневной жизни не имеют большого значения, навигатор сможет доставить в точку назначения без лишних усилий и знаний, но в других, более сложных областях, координаты играют великую роль.
Приведу лишь несколько примеров, так как их очень много, перечисление заберёт очень большое количество времени.
В топографии и геодезии координаты имеют широкое использование. С их помощью создаются топографические карты, вычисляется территория, измеряется ширина и длина местности.
В математике вычисляют размеры фигур. Векторы, гиперболы тоже имеют свои координаты — (x; y), которые нашли своё применение и в моделировании.
Виды координат
Поскольку координаты встречаются в разных областях, то их решили поделить на такие виды:
Моё знакомство с географическими координатами произошло ещё в школе. Правда, тогда мне казалось, что это абсолютно бесполезная информация. Но я очень сильно ошибался. Как-то раз я поехал на машине в путешествие. У автомобиля как назло лопнуло колесо. Указателей или близлежащих поселений там не было. Позвонив другу, я не смог даже примерно описать, где нахожусь. В той ситуации меня спас навигатор, а точнее точные географические координаты моего местоположения.
Для чего понадобились географические координаты
В повседневной жизни географические координаты, как правило, совершенно бесполезная вещь. Но отправляясь в поездку своим ходом, вы пользуетесь навигатором или картой. Очевидно, что карта появилась значительно раньше навигатора. Составляя карту, древние люди задавались вполне логичным вопросом. А как, глядя на карту, можно понять, в какую именно сторону нужно идти, чтобы попасть в определённое место? Без этой информации было бы невозможно покорять неизведанные края. Для решения проблемы было придумано разделить весь земной шар линиями, которые бы делили его на своеобразные квадратики. Таким образом, можно было понять, глядя на компас, в какую сторону двигаться. Правда, компас появился только в 13-м веке, а для определения сторон света, люди ориентировались по Солнцу.
Кому нужны географические координаты
Область применения географических координат достигает колоссальных размеров. Географические координаты используют:
Этот список очень большой. На перечисление всех видов деятельности, в которых используются географические координаты, элементарно не хватит времени.
Интересный факт о географических координатах
Оказывается, что не только на нашей планете есть широта и долгота. Астрономы позаботились и о других планетах нашей Солнечной системы. Они создали на тех планетах аналогичную систему координат, которая охватывает ещё и их сферы. Эта система координат потребовалась для различных астрономических исследований, а также активно применяется в космонавтике.
Как же часто я на уроках географии встречался с координатами. Также во многих играх мне приходилось их определять или просто наблюдать, как это делают герои. Поиск правильных координат также можно наблюдать и в фильмах. В общем, координаты являются очень важными, и необходимо знать про них, так как они могут пригодиться в реальной жизни.
Как в географии описываются координаты
Впервые каждый из нас узнал, что такое координаты, на уроках географии. Там мне ясно дали понять, что они нужны, чтобы не заблудиться в мире. С их помощью человек будет твердо знать, куда направляется и где находится на земном шаре в тот или иной момент. Чтобы их определить, необходимо уметь пользоваться картой или глобусом. На них, помимо материков, стран и городов, показаны цифры, которые особым образом располагаются по карте.
Расположение цифр выполняется по условным линиям. Их еще называют параллелями и медианами, которые показывают долготу и широту. Каждое место на планете имеет свою долготу и широту, которую можно определить по карте.
В географии Землю принято считать идеальной сферой, а не эллипсом. Сфера имеет угол в 360 градусов, поэтому на карте планета разделена на столько же условных линий. Планета крутится вокруг своей оси и имеет Северный и Южный полюса. Эти полюса указывают на долготу, и на планете существуют две важные такие линии. Одна называется нулевой, а вторая ─ 180 градусов.
Параллелями являются линии, которые показывают широту. Каждая линия широты расположена поперек вращения Земли вокруг своей оси. На экваторе располагается главная параллель, которая разделяет планету на 2 полушария, и в каждом насчитывается по 90 линий широты.
В географии градусы принято ещё делить на минуты и секунды.
Зачем нужны координаты
Мореплавателям приходится прибегать к помощи координат. Таким образом можно определить, где они находятся, чтобы выбрать правильный курс и не заблудится в морских или океанических водах.
Благодаря медианам и параллелям, наша планета для удобства поделена на следующие полушария:
Координаты в системе пространство-время
Евклидово пространство, которое плотно изучают в школе, не привязано ко времени, и там нет такого понятия как событие, а существует система неподвижных тел с тремя координатами:
В теории относительности же введено понятие времени, и оно как бы идет параллельно с другими координатами.
С введением времени в пространстве появляется место событию, которым может быть изменение, перемещение, исчезновение тела. Таким образом, исходя из общих законов физики, время ограничивает существование тела в пространстве до момента перехода его энергии в другое состояние. Ведь известно, что энергия никуда не исчезает, а лишь меняет свою форму.
Координаты «летящей стрелы»
Эта апория (безысходность) была предложена древнегреческим философом Зеноном. Заключается она в том, что летящая стрела будет неподвижна в каждый отрезок времени, соответственно, координаты ее меняться не будут, поэтому относительно временного отрезка она двигаться не будет.
Предположить же, что если взять более мелкие периоды времени, то стрела все же будет двигаться — невозможно, т. к. дробление времени может быть бесконечным, и, соответственно, в каждом более мелком периоде стрела имеет постоянные координаты и не движется. Загвоздка состоит в том, что в природе нет физического эквивалента математическим понятиям времени.
Координаты при перемещении во времени
Вопрос хорошо отражен в теории Уэллса в «Машине времени». Если перемещаться относительно шкалы времени, то координаты предмета должны быть неподвижны.
Сам же предмет должен быть защищен особым полем, которое будет разрушать внешние объекты, которые могут находится в тех же 3-мерных координатах при перемещении путешествующего предмета.
Любой человек в мире имеет какие-то свои признаки для ориентации во времени, пространстве и так далее. Одним из таких признаков являются координаты, с помощью которых люди могут знать точное местоположение и не только. Но я задался в свое время вопросом, что такое эти координаты в научном понимании и какие они бывают.
Координаты в географии
Широта, долгота и высота
Для точного и полного определения места нахождения той или иной точки, используются следующие три характеристики:
Применение координат в географии
Простыми словами из всего вышесказанного, географические координаты нужны для ориентации в пространстве или для навигации на какой-либо заданной местности. То есть, я могу знать координаты любого здания или города, или простого дерева, и тогда буду иметь возможность добраться до заданного места, имея навигатор.
Ответ на это вопрос для меня стал очевидным, когда я потерялся в таёжных лесах Сибири. Расскажу вам для чего нужны координаты, что это такое, и как я нашелся.
Необходимость координат
Координаты нужны для того, чтобы не потеряться или что-нибудь найти.
Координатами могут стать любые объекты или направления в пространстве. Например, мое место жительства – поселок Михайловский. Но такие поселки есть в каждой области России. Более точным будет указать область, например Московскую. Вы скажете: «В Московской области несколько таких поселков». Тогда нужно знать и район области. Например, Солнечногорский. Так, поселок вы уже нашли, но меня-то – нет. Меня нужно разыскать еще и в поселенке.
Область, район и поселок – это приблизительные, не точные координаты моего места пребывания. А вот знание географических координат поможет вам отыскать меня гораздо быстрее. Географические координаты указаны на полях любой мало-мальски точной карты региона и в современных телефонных устройствах, обрадованных системами навигации.
Географические координаты
Географические координаты – это числа, которые показывают ваше место в комнате, городе, стране или океане. Географические координаты определяются тремя параметрами:
…А нашелся я очень просто: сообщил о своих координатах в лагерь геологической экспедиции. Координаты я определил по топографической карте (они записываются на полях), согласно двух ориентиров – озера и поселения, к которым я поочередно вышел.
§ 2. Система географических координат
Вопрос 1. Что такое экватор?
Экватор – линия сечения земной поверхности плоскостью, проходящей через центр Земли, перпендикулярно оси ее вращения. Его длина приблизительно равна 40075 км. Экватор делит земной шар на Северное и Южное полушария.
Вопрос 2. На какие полушария экватор делит Землю?
Экватор делит земной шар на Северное и Южное полушария.
Вопрос 3. Какие планеты входят в состав Солнечной системы?
В состав Солнечной системы входят следующие планеты: ☿ Меркурий, ♀ Венера, ⊕ Земля, ♂ Марс, ♃ Юпитер, ♄ Сатурн, ♅ Уран, ♆ Нептун.
Вопрос 4. Можно ли одинаково определять координаты на плоскости и на поверхности шара?
Да, можно, для этого надо знать широту и долготу.
Вопрос 5. Для чего нужны координаты?
Для определения местоположения точки на карте или глобусе нужно знать две координаты.
Вопрос 6. На какие полушария экватор делит земной шар?
Экватор делит земной шар на Северное и Южное полушария.
Вопрос 7. Что такое параллель?
Линии, параллельные экватору, имеющие разную широту, называются параллелями. На географических картах параллели изображены в виде прямых линий или дуг окружностей разной кривизны, а на глобусе — в виде окружностей разного диаметра. Чем ближе к полюсу, тем диаметр окружности меньше.
Вопрос 8. Что такое меридиан?
Линия, соединяющая на поверхности Земли кратчайшим образом оба полюса, называется меридианом.
Вопрос 9. Почему начальный меридиан называют Гринвичским? Нулевым?
Потому что меридиан, который проходит через старую астрономическую обсерваторию, которая находилась в Англии в городке Гринвич, стали называть начальным, нулевым или Гринвичским.
Вопрос 10. На какие полушария делят земной шар нулевой и 180-й меридианы?
Если двигаться от Гринвичского меридиана на восток до меридиана 180°, то мы будем находиться в Восточном полушарии. Если, наоборот, на запад от Гринвичского меридиана, то до самого 180-го меридиана мы будем находиться в Западном полушарии.
Вопрос 11. Что показывает географическая широта?
Географической широтой точки называют выраженное в градусах расстояние от экватора до этой точки. Широта бывает северная и южная. Изменяется географическая широта от 0 до 90°. С помощью параллели определяется направление запад—восток.
Вопрос 12. Что такое географическая долгота?
Географической долготой точки называют выраженное в градусах расстояние от начального меридиана до этой точки. Долгота бывает восточная и западная.
Вопрос 13. В каких интервалах изменяются значения географической широты и географической долготы?
Географическая широта изменяется от 0 до 90°. Географическая долгота изменяется от 0° до 180°.
Вопрос 14. Чем экватор отличается от любой другой параллели?
Экватор является линией отсчёта географической широты, поэтому его собственная географическая широта — 0 ш. Экватор идет по центру и является самой большой по диаметру и радиусу параллелью.
Вопрос 15. Какие географические координаты имеют полюса Земли? Объясните отличие этих координат от координат любой другой точки на поверхности Земли.
Полюса имеют максимальное значение широты, равное 90°. Северный полюс — 90° с. ш., Южный — 90° ю. ш. Отличие от других координат заключается в том, что полюса не имеют значений долготы.
Вопрос 16. Почему отличается форма параллелей и меридианов на карте и глобусе?
Форма параллелей и меридианов отличается на карте и глобусе, т.к. глобус имеет форму шара — так же как и сама Земля, а карта — это изображение Земли на плоскости, поэтому есть искажения.
Вопрос 17. С использованием карт атласа определите географические координаты Москвы, Парижа и Сиднея. Что объединяет географические координаты: Москвы и Парижа; Москвы и Сиднея?
Москва: 55° с. ш. 37° в. д. Париж: 48° с. ш. 2° в. д. Сидней: 33° ю. ш. 151° в. д. Координаты Парижа и Москвы объединяет то, что эти города находятся в Северном и Западном полушариях, а Москву и Сидней то, что они находятся в Западном полушарии.
Вопрос 18. Определите географические координаты точки пересечения экватора и начального меридиана.
Географическая широта экватора — 0°. Географическая долгота начального — 0°. Следовательно, координаты точки пересечения 0° ш. 0° д.
География. 5 класс
Конспект урока
Урок 12. Географические координаты.
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
Географические координаты, Географическая широта
Градусная сеть – это 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 их координатам.
Географические координаты – широта и долгота, определяют положение точки на земной поверхности
Географическая широта – это расстояние в градусах от экватора до параллели, проведённой через заданную точку.
Географическая долгота – расстояние от нулевого меридиана до заданной точки, выраженное в градусах.
Обязательная и дополнительная литература по теме
Теоретический материал для самостоятельного изучения
География – одна из древнейших наук, она тесно связана с жизнью человека. Очень часто в текстах песен, названиях фирм, компаний, торговых организаций используются географические термины и названия. Послушайте музыкальный фрагмент, что из области географии использовали авторы в тексте своей песни? Землю обмотали тоненькие нити,
Нити параллелей и зелёных рек.
Совершите чудо, руку протяните,
Надо, чтобы в дружбу верил каждый человек.
В песенке упоминаются параллели, уже известные нам линии на глобусе и карте.
Разбор типового тренировочного задания:
Тип задания: Выделение цветом;
Текст вопроса: По координатам определите город, расположенный на востоке от Владимира (56° с. ш. и 40,5° в. д.).
Великие Луки (56,5° с. ш. и 30,5° в. д.)
Вологда (59° с. ш. и 40° в. д.)
Казань (56° с. ш. и 49° в. д.)
Киров (58,5° с. ш. и 49,5° в. д.)
Правильный вариант ответа:
Казань (56° с. ш. и 49° в. д.)
Разбор типового контрольного задания
Тип задания: Подстановка элементов в пропуски в тексте
Текст вопроса: Заполните пропуски в тексте
1. Географическая широта – это расстояние в ________ от _______ экватора до _________, __________ через точку.
2. Географическая долгота – это расстояние в в ________ от _______ экватора до _________, __________ через точку.
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):
Зачем и где нужны людям координаты
Проект учащихся 6 класса под руководством учителя математики Анисимовой Зои Ильиничны
Оставьте мне свои координаты».
Место в театре, в классе свой стол, ты лишь узнай координатный закон.
Краткая аннотация проекта:
Материал по теме «Координатная плоскость» изучается в курсе математики 6 класса. На изучение темы отводится 4 часа. Эта тема по времени приходится на конец апреля – начало мая, когда учитель и дети загружены работой по завершению учебного года. Умения хорошо ориентироваться в координатной плоскости имеют важное значение для последующей работы над темой «Графики», поэтому 4-х часов для изучения материала недостаточно. Материал интересен для обучающихся и позволяет использовать метод проектной деятельности. Учащиеся получали краткую информацию по теме проекта, индивидуальные и групповые задания. В результате они смогли проявить самостоятельность в приобретении знаний по данной теме, показать свою творческую активность, проявить фантазию в подборе и оформлении дополнительного материала. Работа над проектом дала возможность учащимся активно использовать полученные умения на практике. Они научились определять координаты различных объектов, пользуясь системой координат. Дети с интересом выполняли рисунки на координатной плоскости. Данная тема является подготовительным этапом для построения графиков функций.
Предметы, с которыми связана тема «Координатная плоскость»
Вопросы, направляющие проект
Основополагающий вопрос:
Как «сухая» математика позволяет ориентироваться в окружающей нас среде?
Проблемные вопросы
Является ли система координат чисто математическим понятием?
Учебные вопросы
· Кто впервые ввел координатную плоскость?
· Где используется система координат?
Методические задачи:
Ввести понятие системы координат на плоскости, понятие координатной плоскости, осей координат
Научить выполнять построение точки на плоскости по ее координатам и находить координаты точек
Научить рисовать по координатам и определять координаты точек рисунка.
Научить кратко излагать свои мысли устно и письменно
Научить читать простые графики.
План проведения проекта
Организационно-подготовительный этап
Практический этап.
Задания для групп учащихся, желающих принять участие в проекте:
1: Найти и изучить информацию об истории возникновения координатной плоскости, приготовить сообщение по теме.
2: Подготовить теоретические сведения о системе координат. Проверить усвоение материала в форме теста.
3:Узнать, как таблица Менделеева связана с координатной плоскостью.
а)Построить изображение созвездий Малой и Большой Медведицы в координатах.
б) Организовать конкурс «Рисуем по координатам».
в) Построить график изменения температуры в течение суток 26 апреля (Каждый ученик получил задание записать температуру в определённое время суток).
Содержание итогового урока по защите проекта.
Зачем и где нужны людям координаты
В повседневной жизни в речи взрослых мы иногда слышим такую фразу: “Оставьте мне свои координаты”. Это выражение означает, что собеседник должен оставить свой адрес или номер телефона, что и считается в этом случае координатами человека. Главное здесь в том, что по этим данным можно найти человека. Именно в этом и состоит суть координат или, как обычно говорят, системы координат: это правило, по которому определяется положение того или иного объекта.
Системы координат пронизывают всю практическую жизнь человека. Кроме почтовых адресов и номеров телефонов, мы уже знакомы с системой координат в зрительном зале кинотеатра (номер ряда и номер места), в поезде (номер вагона и номер места), с системой географических координат (долгота и широта). Если бы не было географической системы координат, невозможно было бы помочь тонущему судну. При изучении астрономии тоже используется система координат для определения месторасположения звёзд. На уроках химии, изучая таблицу Менделеева, мы также встретимся с системой координат. Те из вас, кто играл в “морской бой”, пользовались при этом соответствующей системой координат. Каждая клетка на игровом поле определяется буквой и цифрой. Буквами помечены горизонтали игрового поля, а цифрами – вертикали. Аналогичная система координат используется в шахматах. Такого рода “клеточные координаты” обычно используются на военных, морских, геологических картах. Так что знание системы координат необходимо не только на уроках математики.
Термин “координаты” произошел от латинского слова и означает – упорядоченный.