Контрольная работа по картографии

1. Цель и задачи дисциплины…………………..………..1

 

2. Общие понятия математического моделирования

процессов в машиностроении……………………………….1

 

3. Общие указания по выполнению контрольной

работы…………………………………………………………2

 

4. Задание 1. Математическое моделирование поверхностного пластического деформирования поверхностей тороидальным роликом………….……………………………..2

 

5. Задание 2. Полный факторный эксперимент…..…….8

 

6. Встроенные функции EXCEL. Статистический

анализ………………………………………………………...19

 

Библиографический список……………………….…...23

 

 

Методические указания

 

и варианты заданий

к выполнению контрольной работы № 1

по дисциплине

«Математическое моделирование

в машиностроении»

для студентов направления

15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение

машиностроительных производств»

заочной формы обучения

 

Составитель

Перова Алла Владимировна

 

В авторской редакции

 

Компьютерный набор А.В. Перовой

 

Подписано к изданию 10.03.2015.

Уч.-изд. л. 1,5 “C”

 

ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный

технический университет"

394026 Воронеж, Московский просп., 14

 

Контрольная работа по картографии

Часть 2 Вариант 1

Задание 1. Сформулируйте определения понятий: картографическая проекция, изокола, эллипс искажений, точка нулевых искажений, линия нулевых искажений.

Проведите классификацию проекций по виду используемых вспомогательных поверхностей и характеру искажений, охарактеризуйте масштабные свойства нескольких проекций в каждой группе и выполните рисунок их внешнего вида. Работу оформите в виде таблицы:

Группы проекций	Название проекции	Свойства градусной сетки	Внешний вид градусной сетки

 

Задание 2. Постройте карту «Федеральные округа Российской Федерации» в нормальной касательной конической равнопромежуточной по меридианам проекции Постеля. Масштаб 1:50 000 000, густота сетки ∆φ = ∆λ = 10°, параллель касания φ = 60°с.ш., средний меридиан λ = 100°в.д.

Порядок построения:

1. Провести визуальный анализ картографируемой территории по глобусу и карте географического атласа и выявить размах объекта по широте и долготе.

2. В верхней части альбомного листа поставить точку, из которой циркулем провести дугу параллели φ = 60°с.ш., вычислив её радиус по формуле: r φ60° = R: М · ctg параллели касания (т.е.60ºс.ш.), где r φ60° -радиус параллели касания, R – средний радиус Земли, М – знаменатель главного масштаба.

3. Из вершины конуса отпустить вертикально вниз линию меридиана λ = 100°в.д., вдоль которого к северу и к югу от параллели касания отложить отрезки между соседними параллелями, вычислив их по формуле: х = π · (R: М) · ∆φ: 180°. Через полученные отметки из вершины конуса провести дуги всех необходимых параллелей.

4. Приложив транспортир к вершине конуса, к востоку и к западу от среднего меридиана отметить точки прохождения всех прочих меридианов, вычислив угол между ними по формуле: δ = ∆λ · sin φ касания. Через полученные отметки провести лучи меридианов из вершины конуса до оформительской рамки, которую выполнить в виде двойной линии на севере – по отметке точки полюса, а по остальным сторонам – отступив 1 см к югу от параллели φ = 60°с.ш. По контуру оформительской рамки провести оцифровку широт параллелей и долгот меридианов

5. На полученную градусную сетку с карты России в школьном атласе для 8-9 класса перенести географическую основу карты. Красной линией нанести границу РФ, черными линиями – границы федеральных округов. Территории округов закрасить способом качественного фона и подписать. Способом значков нанести административные центры округов.

6. Оформить карту: вверху подписать название, внизу выполнить масштаб в трех видах, составить легенду и провести вычисление масштабных свойств градусной сетки в районе о, Сахалин по формулам: т= а·М:А, где т – масштаб длин по меридианам, а – длина дуги меридиана между соседними параллелями на карте, А - расстояние на местности, соответствующее длине дуги на карте (см. таблицу 1), М – знаменатель главного масштаба;

п = в·М:В, где п – масштаб длин по параллелям, в – длина дуги параллели на карте, В – расстояние на местности, соответствующее длине дуги параллели на карте, М – знаменатель главного масштаба;

Θ = 90°- ω, где Θ – величина искажения углов, ω- угол между параллелью и меридианом, измеренный на карте в данной точке;

р = т·п·cos Θ, где р – масштаб площадей, т – масштаб длин по меридианам, п – масштаб длин по параллелям, Θ – величина искажения углов.

7. Сделать вывод о свойствах проекции и области ее практического применения.

 

Задание 3. В школьных географических атласах выберите примеры карт, на которых применены указанные способы изображения явлений (не менее пяти).

Название способа	Изображаемое явление	Название карты и атласа
1.Способ значкового ареала
2.Способ картограммы
3.Способ изолиний с послойной окраской
4.Способ картодиаграммы
5.Способ изолиний

 

Задание 4. Проведите анализ тематической карты из школьного географического атласа (по выбору) в соответствии с планом:

1. Название карты и ее положение в атласе и в классификационных рядах.

2. Математическая основа карты: масштаб, картографическая проекция, густота координатной сетки, оформление рамок карты, компоновка.

3. Вспомогательные и дополнительные элементы карты.

4. Картографическое изображение: а) географическая основа и ее элементы; б) тематическое содержание и способы его отображения.

5. Общая оценка карты: наглядность, доступность, научность, актуальность и т.п.

 

Задание 5. Пользуясь картами школьного атласа для 7 класса, постройте и проанализируйте комплексный физико-географический профиль материка Африка по линии меридиана 10° в.д.

ПОРЯДОК ПОСТРОЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО ПРОФИЛЯ МЕСТНОСТИ:

1. Выявляют общегеографические и тематические карты, необходимые для создания комплексного профиля или разреза;

2. Вдоль заданной лини профиля по карте определяют расстояние от начальной до конечной точки и выбирают удобный горизонтальный масштаб профиля;

3. По карте определяют абсолютные (максимальную и минимальную) отметки высот вдоль линии профиля, рассчитывают превышение между ними и выбирают удобный вертикальный масштаб профиля;

4. Вычерчивают две взаимно перпендикулярные координатные оси. Вертикальную ось делят на отрезки по 1 см и оцифровывают в соответствии с выбранным вертикальным масштабом;

5. На горизонтальную ось последовательно переносят с карты расстояния от начальной точки профиля до изогипс, пересекающих линию профиля, и из полученных точек восстанавливают перпендикуляры, высота которых соответствует отметкам абсолютных высот изогипс на вертикальной оси;

6. Верхние точки перпендикуляров соединяют плавной кривой линией;

7. Над полученной кривой подписывают названия географических объектов, пересекаемых линией профиля.

8. Под линией гипсометрического профиля проводят дублирующую кривую и в образовавшейся узкой полоске разным цветом отображают почвы, перенося перпендикулярами информацию с почвенной карты и показывая границы типов почв;

9. Ниже, под почвенным разрезом (вплоть до горизонтальной оси) штриховкой разного направления отображают геологическое строение.

10. Над линией гипсометрического профиля показывают природные зоны и другие необходимые элементы природы, социальной сферы и хозяйства.

11. Оформляют профиль, подписав вверху его название, а внизу вертикальный и горизонтальный масштабы и выполнив условные знаки.

Таблица 1

Длины дуг параллелей и меридианов на эллипсоиде Ф.Н.Красовского

 

Широта параллели	Длина дуги параллели в 1º по долготе, м	Длина дуги меридиана в 1º по широте, м	Длина дуги меридиана от экватора до параллели, м
0º	111 321
5º	110 901	110 583	552 895
10º	109 641	110 607	1 105 875
15º	107 552	110 646	1 659 019
20º	104 649	110 700	2 212 406
25º	100 952	110 767	2 766 103
30º	96 488	110 846	3 320 172
35º	91 290	110 934	3 874 662
40º	85 395	111 027	4 429 607
45º	78 848	111 124	4 985 032
50º	71 697	111 221	5 540 944
55º	63 995	111 316	6 097 337
60º	55 801	111 406	6 654 189
65º	47 176	111 487	7 211 465
70º	38 187	111 558	7 769 116
75º	28 902	111 615	8 327 082
80º	19 394	111 658	8 885 293
85º	9 735	111 686	9 443 673
90º		111 695	10 002 137

Контрольная работа по картографии

Часть 2 Вариант 2

Задание 1. Сформулируйте определения понятий: картографическая проекция, изокола, эллипс искажений, точка нулевых искажений, линия нулевых искажений.

Проведите классификацию проекций по виду используемых вспомогательных поверхностей и характеру искажений, охарактеризуйте масштабные свойства нескольких проекций в каждой группе и выполните рисунок их внешнего вида. Работу оформите в виде таблицы:

Группы проекций	Название проекции	Свойства градусной сетки	Внешний вид градусной сетки

 

Задание 2. Пользуясь глобусом и картами школьного географического атласа для 7 класса, постройте карту «Моря Индийского океана» в условной псевдоцилиндрической проекции Сансона. Масштаб 1: 100 000 000. Густота сетки ∆φ = ∆λ = 20°. Средний меридиан - 80°в.д.

Порядок построения:

1. Провести визуальный анализ картографируемой территории по глобусу или карте географического атласа и выявить размах объекта по широте и долготе.

2. В середине альбомного листа провести вертикальную линию среднего меридиана, вдоль которой последовательно отложить отрезки между соседними параллелями, вычисленные по формуле: х = π · (R: М) · ∆φ: 180°, где R – средний радиус Земли, М – знаменатель главного масштаба, ∆φ – заданнаягустота параллелей. Через полученные на меридиане точки провести горизонтальные линии параллелей.

3. Для проведения меридианов на каждой параллели необходимо рассчитать отрезки дуг между соседними меридианами по формуле: y = π · (R: М) · ∆λ: 180°· cos φ каждой параллели, где ∆λ – заданная густота меридианов. Длина 1º дуги каждой параллели указана в таблице 1. Через полученные точки плавными кривыми провести линии меридианов до внешней оформительской рамки, которую выполнить в виде двойной линии, отступив по 1 см во внешние стороны от крайних параллелей и меридианов. Внутри оформительской рамки провести оцифровку широт параллелей и долгот меридианов.

4. На полученную градусную сетку с глобуса или карты перенести контур акватории Индийского океана и нанести содержание карты: подписать моря, заливы, проливы, острова и полуострова, гипсометрическим способом – рельеф дна, способом линий движения – океанические течения.

5. Оформить карту: вверху подписать название, внизу выполнить масштаб в трех видах, составить легенду и провести вычисление масштабных свойств градусной сетки в районе Персидского залива по формулам: т= а·М:А, где т – масштаб длин по меридианам, а – длина дуги меридиана между соседними параллелями на карте, А - расстояние на местности, соответствующее длине дуги меридиана на карте (см. таблицу 1), М – знаменатель главного масштаба;

п = в·М:В, где п – масштаб длин по параллелям, в – длина дуги параллели на карте, В – расстояние на местности, соответствующее длине дуги параллели на карте (см. таблицу 1), М – знаменатель главного масштаба;

Θ = 90°- ω, где Θ – величина искажения углов, ω- угол между параллелью и меридианом, измеренный на карте в данной точке;

р = т·п·cos Θ, где р – масштаб площадей, т – масштаб длин по меридианам, п – масштаб длин по параллелям, Θ – величина искажения углов.

1. Сделать вывод о свойствах проекции и области ее практического применения.

 

Задание 3. В школьных географических атласах выберите примеры карт, на которых применены указанные способы изображения явлений (не менее пяти).

Название способа	Изображаемое явление	Название карты и атласа
1.Способ качественного фона
2.Способ картограммы
3.Способ изолиний
4.Способ картодиаграммы
5.Способ точек

 

Задание 4. Проведите анализ тематической карты из школьного географического атласа (по выбору) в соответствии с планом:

1. Название карты и ее положение в атласе и в классификационных рядах.

2. Математическая основа карты: масштаб, картографическая проекция, густота координатной сетки, оформление рамок карты, компоновка.

3. Вспомогательные и дополнительные элементы карты.

4. Картографическое изображение:

а) географическая основа и ее элементы;

б) тематическое содержание и способы его отображения.

5. Общая оценка карты: наглядность, доступность, научность, актуальность и т.п.

 

Задание 5. Пользуясь картами школьного атласа для 7 класса, постройте и проанализируйте комплексный физико-географический профиль материка Африка по линии нулевого (Гринвичского) меридиана.

ПОРЯДОК ПОСТРОЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО ПРОФИЛЯ МЕСТНОСТИ:

12. Выявляют общегеографические и тематические карты, необходимые для создания комплексного профиля или разреза;

13. Вдоль заданной лини профиля по карте определяют расстояние от начальной до конечной точки и выбирают удобный горизонтальный масштаб профиля;

14. По карте определяют абсолютные (максимальную и минимальную) отметки высот вдоль линии профиля, рассчитывают превышение между ними и выбирают удобный вертикальный масштаб профиля;

15. Вычерчивают две взаимно перпендикулярные координатные оси. Вертикальную ось делят на отрезки по 1 см и оцифровывают в соответствии с выбранным вертикальным масштабом;

16. На горизонтальную ось последовательно переносят с карты расстояния от начальной точки профиля до изогипс, пересекающих линию профиля, и из полученных точек восстанавливают перпендикуляры, высота которых соответствует отметкам абсолютных высот изогипс на вертикальной оси;

17. Верхние точки перпендикуляров соединяют плавной кривой линией;

18. Над полученной кривой подписывают названия географических объектов, пересекаемых линией профиля.

19. Под линией гипсометрического профиля проводят дублирующую кривую и в образовавшейся узкой полоске разным цветом отображают почвы, перенося перпендикулярами информацию с почвенной карты и показывая границы типов почв;

20. Ниже, под почвенным разрезом (вплоть до горизонтальной оси) штриховкой разного направления отображают геологическое строение.

21. Над линией гипсометрического профиля показывают природные зоны и другие необходимые элементы природы, социальной сферы и хозяйства.

22. Оформляют профиль, подписав вверху его название, а внизу вертикальный и горизонтальный масштабы и выполнив условные знаки.

Таблица 1

Длины дуг параллелей и меридианов на эллипсоиде Ф.Н.Красовского

 

Широта параллели	Длина дуги параллели в 1º по долготе, м	Длина дуги меридиана в 1º по широте, м	Длина дуги меридиана от экватора до параллели, м
0º	111 321
5º	110 901	110 583	552 895
10º	109 641	110 607	1 105 875
15º	107 552	110 646	1 659 019
20º	104 649	110 700	2 212 406
25º	100 952	110 767	2 766 103
30º	96 488	110 846	3 320 172
35º	91 290	110 934	3 874 662
40º	85 395	111 027	4 429 607
45º	78 848	111 124	4 985 032
50º	71 697	111 221	5 540 944
55º	63 995	111 316	6 097 337
60º	55 801	111 406	6 654 189
65º	47 176	111 487	7 211 465
70º	38 187	111 558	7 769 116
75º	28 902	111 615	8 327 082
80º	19 394	111 658	8 885 293
85º	9 735	111 686	9 443 673
90º		111 695	10 002 137