Оглавление
Введение. 3
1.Что такое масштаб?. 4
2.Компас и его виды. 5
3.GPS навигация. 6
Вывод. 7
Использованные материалы.. 8
В современном мире компас потерял свою популярность и стал тенью GPS навигатора. Практически в каждом новом гаджете установлен GPS, но он имеет свои минусы. Компас не нуждается в зарядке и им можно пользоваться в любое время года. Использование навигатора же возможно только при наличии электронных карт и в дикой местности он будет бесполезен. Эти технологии пришли к нам из за рубежа и в нашей стране ещё только начинают развиваться. Например: многие крупные города, посёлки и автомагистрали нашей страны уже занесены в глобальную сеть и этими картам пользуются сотни тысяч человек, но на них трудно найти отдалённые территории сёл, деревень и лесов. Поэтому, если вы собрались идти в поход на несколько дней в лес, горы или другую неразведанную территорию, то не забудьте взять с собой компас. Если потерялся в лесу, где между прочим нет связи, то навигатор тебя не спасёт, а вот типографическая карта или компас 100% вариант.
В ходе работы я поставил перед собой цель:
1. Изучить GPS навигацию и масштаб.
2. Вспомнить работу с компасом.
Задачи:
1. Изучить происхождение GPS навигации.
2. Изучить работу навигатора.
3. Изучить компас и его виды.
4. Научиться ориентироваться по компасу и GPS в типичных ситуациях.
Масштаб – это отношение длины линий на карте к действительной длине на местности. Или же отношение величины изображения объекта к его натуральной величине. Человек не в состоянии изобразить большие объекты, например дом, в натуральную величину, поэтому при изображении большого объекта в рисунке, чертеже или макете величину объекта уменьшают в несколько раз: в два, пять, десять, сто, тысячу и так далее. Число, показывающее, во сколько раз уменьшен изображенный объект, есть масштаб. Масштаб применяется и при изображении микромира. Человек не может изобразить живую клетку, которую рассматривает в микроскоп, в натуральную величину и поэтому увеличивает величину её изображения в несколько тысяч раз. Число, показывающее, во сколько раз произведено увеличение или уменьшение реального явления при его изображении, определено как масштаб.
Есть три вида масштаба: численный, именованный, графический.
1. Численный масштаб записывают в виде дроби, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе — степень уменьшения проекции. Например, масштаб 1 : 5 000 показывает, что 1 см на плане соответствует 5 000 см (50 м) на местности.
2. Именованный масштаб показывает, какое расстояние на местности соответствует 1 см на плане. Записывается, например: «В 1 сантиметре 100 километров», или «1 см = 100 км».
3. Графические масштабы подразделяются на линейные и поперечные:
3.1 Линейный масштаб — это графический масштаб в виде масштабной линейки, разделённой на равные части.
3.2 Поперечный масштаб — это графический масштаб в виде номограммы, построение которой основано на пропорциональности отрезков параллельных прямых, пересекающих стороны угла.
Компас – это устройство, облегчающее ориентирование на местности путём указания на магнитные полюса земли и стороны света. Существуют несколько принципиально различных видов компаса: магнитный компас, гирокомпас, горный компас, астрономический компас, а также компасы, ориентирующиеся на положение искусственных объектов: радиокомпас, спутниковый компас. Немного о каждом из них.
1. Магнитный компас – был изобретён в Китае и использовался для передвижения по пустыне. Принцип действия основан на взаимодействии поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной составляющей магнитного поля земли. Свободно вращающаяся магнитная стрелка поворачивается вокруг оси, располагаясь вдоль силовых линий магнитного поля. Таким образом, стрелка всегда параллельна направлению линии магнитного поля.
2. Гироскоп – это устройство, способное реагировать на изменение углов ориентации тела, на котором оно установлено. Гирокомпас — прибор, указывающий направление на земной поверхности, в состав которого входят несколько гироскопов. Используется почти повсеместно в системах навигации и управления крупных морских судов; в отличие от магнитного компаса его показания связаны с направлением на истинный географический Северный полюс.
3. Радио компас - данный компас в отличии от обычного туристического компаса указывает направление не на стороны света, а направления на объект излучения радиоволн. Широко применялся в авиации для пространственного ориентирования во время полетов, после появления GPS этот вид компаса потихоньку выходит из употребления.
Состав магнитного компаса включает в себя:
Магнитную стрелку компаса: Это обычно поворотная стрелка с красным концом. Этот конец указывает на самое сильное магнитное поле, как правило, это северный магнитный полюс. «Магнитный север» отличается от «реального севера» — географического Северного полюса, где сходятся все линии долготы.
Заполненная жидкостью капсула: Корпус или циферблат, в котором находится стрелка и амортизирующая жидкость. Эта незамерзающая жидкость замедляет движение стрелки и останавливает её быстрее, чем в корпусе заполненным воздухом.
Вращающийся ободок (или азимутальное кольцо): Это кольцо с размеченными на нём градусами от 0 до 360. Оно окружает внешний край капсулы компаса.
Подложка и линейка: Подложка — это прямоугольная прозрачная основа, на которой размещена капсула. Самые лучшие компасы снабжены линейками со шкалой в дюймах и сантиметрах, выгравированной на «ровных краях» подложки. Они полезны при измерении расстояний на карте.
GPS — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение во всемирной системе координат WGS 84. Позволяет в любом месте Земли (исключая приполярные области), почти при любой погоде, а также в околоземном космическом пространстве определять местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США, при этом в настоящее время доступна для использования гражданских целей — нужен только навигатор или другой аппарат (например, смартфон) с GPS-приёмником. Основной принцип использования системы — определение местоположения путём измерения моментов времени приёма синхронизированного сигнала от навигационных спутников антенной потребителя. Для определения трёхмерных координат GPS-приёмнику нужно иметь четыре уравнения: «расстояние равно произведению скорости света на разность моментов приёма сигнала потребителем и момента его синхронного излучения от спутников»:|x-aj|=c(tj-t). {\displaystyle |x-a_{j}|=c(t_{j}-\tau )}Здесь: aj{\displaystyle a_{j}} — местоположение {\displaystyle {j}}j-го спутника, tj{\displaystyle t_{j}}— момент времени приёма сигнала от {\displaystyle {j}}j-го спутника по часам потребителя, {\displaystyle \tau }t — неизвестный момент времени синхронного излучения сигнала всеми спутниками по часам потребителя, {\displaystyle c}c — скорость света, {\displaystyle x}x — неизвестное трёхмерное положение потребителя.
Идея создания спутниковой навигации родилась ещё в 1950-е годы. В тот момент, когда в СССР был запущен первый искусственный спутник земли, американские учёные во главе с Ричардом Кершнером наблюдали сигнал, исходящий от советского спутника и обнаружили, что благодаря эффекту Доплера частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при его отдалении. Суть открытия заключалась в том, что если точно знать свои координаты на Земле, то становится возможным измерить положение и скорость спутника, и наоборот, точно зная положение спутника, можно определить собственную скорость и координаты.
Идея создания навигации родилась ещё в далёкие 50-е годы, но в полном размере она стала развиваться лишь через 60 лет. В нашей местности электронные карты уже показывают себя не в худшем свете. Хоть ещё и не всё улицы нанесены, можно посмотреть примерное расположение домов. GPS значительно упрощает передвижение в посёлке и городе, особенно, в неизвестном для человека месте. Он позволяет найти точку назначения и все доступные пути передвижения к ней. Я удостоверился в этом проверяя его на практике. Компас же мне помочь не смог. Ориентироваться по нему в дикой местности или в лесу можно и нужно, но в городе он не поможет. Точный номер дома или же по какой дороге к нему пройти он тоже не определит. Надеюсь, что в скором времени, GPS полностью проявит себя, ведь в XI веке без него стало обходиться трудно.
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/
2. https://www.google.ru/maps/
3.Книга: Выживание везде и всегда, Джон Уайзмен, «АСТ» 2016
4. Учебник истории, 9 класс, Данилов А.А., «Просвещение» 2013
5. http://www.tracker.co.ua/gps_work.html
Скачано с www.znanio.ru
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.