Конспект НОД «Глобус — модель Земли» с детьми подготовительной группы»

Любовь к путешествиям у многих людей существует с детства. Поэтому они начинают старательно изучать географию и историю. И в один прекрасный момент приходят к мнению, что им просто необходим глобус Земли.

К сожалению, но настоящую, качественную модель не все могут себе приобрести. Одни считают, что деньги можно потратить на что-то более полезное. Другие просто не находят подходящего места, чтобы такое изделие разместить у себя дома. У третьих нет доступа к магазинам, где можно купить подобную вещь.

К счастью, сегодня у подавляющего числа жителей нашей страны есть доступ к Всемирной паутине. А Интернет – настоящая кладезь возможностей. Поэтому не удивительно, что на его просторах есть сайты, которые предлагают любому желающему получить доступ к 3D моделям глобуса нашей планеты.

Мы предлагаем ознакомиться с самыми интересными интернет-ресурсами, предлагающими такую интересную услугу, как глобус Земли 3D онлайн.

3planeta.com

Очень простой и удобный в ознакомлении вариант. Запускается мгновенно. Изначально на картинке наша планета на некотором отдалении. Можно увидеть границы крупных стран и названия материков.

Управляется все очень просто:

• Чтобы прокрутить этот глобус Земли 3D, достаточно навести на него курсором мышки, зажать его одной из кнопок, сдвинуть в нужную сторону;
• Прокручивание колесика позволяет увеличивать или уменьшать изображение.

При максимальном приближении сначала отображаются названия стран, важные дороги, затем второстепенные трассы, города, районы, улицы с домами.

Выше над отображением размещена инструкция по управлению. Под глобусом – специальная строка, куда можно ввести название какой-то местности, чтобы быстро перейти к ее нахождению.

earth.google.com

Один из лучших вариантов из найденных. Загружается довольно-таки долго – около минуты в браузере. Но лучшего варианта сегодня найти будет сложно.

Особенности:

• При максимальном приближении показывает не только название улиц, но и номера домов, что часто имеет важное значение;
• Можно переключиться с обычного вида в трехмерный;
• Используя компас, картинка позиционируется как на классической карте.

Особое внимание стоит обратить на иконку в форме человечка, которую можно увидеть в правом нижнем углу экране. Если перетащить ее в определенное место карты, то изображение переключится на панорамный обзор – можно рассмотреть очень интересные подробности. Кстати, если в этот момент обратить внимание на левый нижний угол, то там можно увидеть аватарку и ник человека, который заснял окружающие окрестности и предоставил их для Гугл-карт.

Понятно, что переключаться в трехмерную панораму можно не везде. Места, доступные для такой функции, отмечены на карте специальными синими кружочками – они появляются, когда юзер нажимает на иконку с человечком.

Если пользователь разрешил доступ к определению своего места нахождения, то нажав на специальную кнопочку, можно быстро перейти как раз в требуемую локацию.

В общем, очень интересно, наглядно. Например, можно посмотреть обзорные панорамы мест своего города, куда в реальной жизни человек так и не удосужился сходить.

Альтернативные онлайн-сервисы

Из альтернативных онлайн-глобусов нашей планеты стоит обратить внимание на три варианта, представленных на сайте www.webglearth.com. Этот ресурс предлагает довольно-таки интересную альтернативу:

1. Фотореалистичное отображение, где картинка получается за счет фотографий, предоставленных NASA. В изначальном варианте — это уменьшенная модель, которую можно поворачивать. Но, если задействовать колесико компмышки, то можно увеличивать изображение. Естественно, до определенных пределов, при которых, оно становится размытым. Ссылка https://www.webglearth.com/#ll=56.63880,47.89080;alt=17000000;t=-0.177.

   

2. Виртуальный вариант. То есть – стилистический вид с границами государств и их названиями на родном языке. Картинку можно увеличивать до очень серьезных размеров, которые позволяют увидеть названия улиц и номера домов.
3. Исторический глобус. Выполнен на основе реального существующего изделия, которое создал в 1790-ом году географ и картограф Джованни Мария Кассини.

Последний вариант — настоящая находка для историков, которые не имею возможность попасть в Рим и лично рассмотреть эту реликвию.

webglearth.com

Достаточно простенький вариант. Не позволяет приближать картинку на столько же, как два предыдущих онлайн глобуса.

Тем не менее, у этого ресурса есть парочка собственных особенностей:

• При приближении отображается морская зона, принадлежащая определенной стране;
• Есть возможность выбора из трех вариантов отображения картинки: спутниковая карта и два схематических отображения.

Ну и дополнительно сервис предлагает множество сопутствующих услуг. Например, создание индивидуальных карт и так далее.

webtous.ru/ekskursii/virtualnyj-3d-globus-zemli-onlajn

Этот интернет-ресурс интересен прежде всего тем, что предоставляет доступ сразу к трем вариантам земного глобуса:

• Использование текстур, полученных со спутниковых систем, принадлежащих NASA. Приближение не очень большое, но позволяющее оценить красоту нашей планеты. Названий нет вообще;
• Схематическое отображение нашей планеты. При приближении видны названия государств, границы. При еще большем увеличении – города, улицы, естественно, тоже с названиями. Плюсом этого варианта является некоторая дополнительная информация. Например, тип леса. Или высота той или иной горы;
• Интересный исторический вариант. Виртуальная модель, созданная на основе карт Giovanni Maria Cassini, изданных в 1790-м году, в Риме. Можно увидеть то, как представляли люди нашу планету несколько веков назад. С названиями стран, городов, регионов того времени. Весьма интересный вариант для любителей исторической географии.

Прямоугольные система координат или системы координат проекций

Системы координат проекций определяют правила проецирования координат на плоскую двухмерную поверхность. Спроецированная система координат является производной от географической системы координат, которая основывается на сфере или сфероиде.

Системы координат проекций позволяют точно указывать положение объектов на плоских картах (единицы измерения: X и Y – координаты, отсчитываемые от начала координат в метрах, милях, футах). Измерения длин и углов в прямоугольной системе координат регулярны.

Представление трехмерного тела Земли. Модели трехмерной поверхности Земли.

Сфера и сфероид – абстрактные фигуры, предназначенные для представления формы Земли, как космического и геологического тела. Поверхность Земли отличается от идеальной поверхности глобуса.

Геоид— фигура сложной формы, образованная поверхностью уровня вод Мирового океана, продолженной под материками. Эта поверхность во всех точках перпендикулярна (нормальна) вектору силы тяжести. Отвес направлен перпендикулярно поверхности геоида, а не к центру Земли! Это связано с тем, что плотность Земли распределена неравномерно.

В настоящее время для исследования фигуры Земли, а также для решения геодезических задач используется так называемый квазигеоид. Преимущество квазигеода состоит в том, что его поверхность может быть изучена только на основании гравиметрических данных, без привлечения данных о структуре Земной коры.

Поверхности геоида и квазигеоида совпадают на территории Мирового океана, на равнинах различаются не более чем на несколько см, в горных районах – различие достигает 2 м. Поверхности геоида и квазигеоида не являются математически правильными неизменными во времени и поэтому для обработки геодезических измерений нужно использовать стабильную и более простую поверхность сравнения. В картографии в качестве таковой используют поверхность эллипсоида вращения.

Эллипсоид — тело, полученное вращением эллипса вокруг его малой оси. Размеры подбирают так, чтобы среднеквадратичное отклонение от поверхности геоида было минимально либо по всей поверхности Земли, либо для заданной территории.

Измерения зависят от положения центра и параметров эллипсоида, используемого для представления трехмерной поверхности Земли.

Виды эллипсоидов.

Размеры эллипсоида и его ориентировка в теле Земли должны быть такими, чтобы поверхности эллипсоида и квазигеоида были по возможности близки друг другу.

Наилучшим образом этому удовлетворяет общеземной эллипсоид у которого:

— центр совпадает с центром тяжести Земли, а плоскость экватора совпадает с плоскостью земного экватора,

— сумма квадратов отклонений по высоте поверхности эллипсоида от поверхности квазигеоида — минимальная.

Общеземной эллипсоид аппроксимирует поверхность Земли в целом. Задачи определения размеров общеземного эллипсоида и его ориентирования в теле Земли должны решаться совместно. Однако точное выполнение указанных выше условий невозможно без детальной изученности поверхности квазигеоида в целом.

Для точной аппроксимации отдельных участков поверхности Земли вычисляются параметры эллипсоидов определялись в результате вычислительной обработки данных государственных и региональных геодезических сетей. Полученный таким способом эллипсоид называется референц-эллипсоид.

Поскольку геодезические сети создавались на разных континентах, разными средствами и с разным уровнем точности, на настоящий момент имеется более двух десятков референц-эллипсоидов, каждый из которых оптимален лишь для определенной части Земли. Для территории России таким эллипсоидом является эллипсоид Красовского, рассчитанный в 1940 г.

Таким образом, эллипсоиды бывают 2 типов: общеземные, аппроксимирующие поверхность Земли в целом и референц-эллипсоиды, наиболее точно представляющие поверхность Земли на некоторой ограниченной территории, например, в пределах отдельной страны. Примеры земного эллипсоида

Название Дата Большая полуось Малая полуось Применение

Айри (Airy) 1830 6377563.396 6356256.91 Великобритания

Бессель (Bessel) 1841 6377397.155 6356078.96284 Центральная Европа, Чили, Индонезия

Кларк (Clarke) 1866 6378206.4 6356583.8 Североамериканский континент, Филиппины

Хелмет (Helmet) 1907 6378200 6356818.17 Египет

Красовский 1940 6378245 6356863.018 СНГ,Россия, некоторые страны вост. Европы

Сфера

6370997 6370997 Весь мир (мелкий масштаб)

WGS84 1984 6378137 6356752.31 Весь Мир (GPS приемники)

⇐ Предыдущая10Следующая ⇒


Приложение для мобильных телефонов

Называется оно «Earth 3D». Для скачивания необходимо перейти в известный многим Google Play и вбить это название.

Особенности приложения весьма интересные:

• Можно легко переключаться между разными режимами отображения. Например, заставить показывать нашу Землю ночью;
• Можно выделять границы стран на спутниковой карте. А затем – быстро переходить на страницу в Википедии, которая описывает нужное человеку государство;
• При наведении курсора на какое-то конкретное место, высвечиваются его точные координаты. Если выбран город, то также можно посетить его страничку в Википедии;
• С помощью поискового меню, можно быстро обнаружить на глобусе нужную страну или какое-то место. Названия государств дублируются их национальными флагами.

Для человека, который увлекается географией, этот мобильный вариант окажется весьма удачным приложением, которое обязательно стоит установить на свой мобильник или планшет.

Отзывы

Учитывая разносторонние интересы миллионов интернет-пользователей, совсем не вызывает удивление факт, что такие сервисы пользуются популярностью у людей. И они рады поделиться своими отзывами:

1. Жанна. Попробовала их все. Но больше всего, конечно же, понравился вариант от Гугла. Все просто и есть интересные возможности. Просмотр трехмерных фотографий того или иного места вообще вызывает только восторг. Я случайно обнаружила этот функционал и «залипла» на несколько часов. Сначала просмотрела многие места своего города, затем и другие достопримечательности. Просто не заметила, как пролетело время.
2. Зинаида. Я обучаюсь в университете и параллельно работаю в компании, где постоянно меня отправляют во всевозможные командировки. Естественно, с собой беру только мобилку. Установила на смартфон приложение Earth 3D и в дороге изучаю нужную мне информацию по странам – готовлюсь к экзамену. Очень удобно и экономично в плане временных затрат.
3. Игорь. Набрел случайно на исторический глобус двухсотлетней давности. Долго крутил его, размышляя о том, как люди жили раньше. Судя по всему, большая часть нашей страны для них тогда представляла загадку. Впрочем, для многих аналогичная ситуация сохраняется и сегодня – знают, что есть Москва, Питер и, по сути, все.
4. Константин. Заметил интересную вещь – большинство сервисов используют варианты карт, где Крым уже российский. Например, тот же Гугл отмечает уже современные границы. А вот на первом интернет-сайте из списка до сих пор висит старый вариант.
5. Леонид. Недостаток любого из предложенных вариантов в том, что карты они обновляют крайне медленно. Или вообще это не делают. Например, заинтересовался своим городом. Обнаружил, что на картинке просто отсутствуют многие объекты, которые появились за последние годы. И объекты достаточно крупные – многоэтажные дома, жилые комплексы и многое другое. Надеюсь, что этот недостаток, все-таки, периодически устраняется.
6. Марат. Больше всего понравился мобильный вариант. Прежде всего тем, что изображение можно менять сразу на несколько типов. И все это крутится на фоне красивого звездного неба. Плюс только здесь есть автоматический определитель координат, от которого избавлены остальные сайты.

В общем, любите историю нашей планеты. Изучайте географию. Тем более, что интернет сегодня стал действительно незаменимым и очень удобным помощником, где всегда можно обнаружить множество интереснейших и полезных сайтов. И не только с земными глобусами.

С3 — предвестник 3D-революции в компьютерной картографии

За последние несколько лет картография стала одним из тех прикладных применений компьютерных технологий, которые стали широко использоваться в жизни обычных людей. Системы GPS-навигации почти в каждом автомобиле, актуальная справочная информация в компьютерных картографических системах, гео-тэги в фотоснимках, социальные сервисы с учётом местоположения участников, GPS-приёмники, компасы и акселерометры в телефонах — всё это казалось фантастикой ещё каких-то лет десять назад! Тем не менее компьютерные картографические технологии всё ещё лишь в начале своего пути, и, вполне возможно, сейчас они находятся на пороге революции, весьма схожей с той, которая произошла в области компьютерной графики в середине 90-х, когда главным направлением развития видеопроцессоров стали динамические трёхмерные изображения. Как и тогда, речь идёт о качественных трёхмерных изображениях, только на этот раз — картографических.

Одним из предвестников наступающей революции стала шведская компания С3 Technologies — дочернее предприятие компании Saab AB, работающей в области авиастроения, аэрокосмического и военного оборудования и электроники. Коллектив С3 Technologies разработал технологию построения высокодетализированных трёхмерных моделей городов, взяв за основу военную технологию, используемую в системах наведения ракет на цели.

Идея построения трёхмерных изображений в компьютерных картографических системах отнюдь не нова, однако в популярных сервисах, вроде Google Earth, используются довольно примитивные технологии — на созданную чаще всего вручную трёхмерную модель «натягиваются» текстуры, полученные из разных источников — аэрофотосъёмки, любительских снимков и др. Как правило, созданием таких моделей занимаются энтузиасты, имеющие как разные цели, так и различный уровень подготовки. В итоге смоделированное подобным образом трёхмерное отображение местности является, скорее, аттракционом, чем инструментом с высоким уровнем достоверности.

Технология построения трёхмерных картографических изображений С3 Technologies практически исключает ручную работу. Для сбора информации используются самолеты, оборудованные системами высокоуровневых цифровых зеркальных камер. Четыре камеры, расположенные по направлению сторон света, снимают изображение земной поверхности под некоторым углом. Другие камеры, число которых не называется, расположены под точно вымеренными углами; они делают перекрывающиеся снимки поверхности в таком количестве, которого достаточно для создания трёхмерных моделей. Последняя операция осуществляется с помощью созданного специалистами С3 программного решения, которое сравнивает перекрывающиеся области снимков, определяя глубину объектов подобно механизму стереоскопического зрения мозга человека, и автоматически создаёт высокодетализированные трёхмерные объекты.

В отличие от Google Earth, трёхмерные картографические изображения, выполненные по технологии компании C3, содержат абсолютно все объекты, имеющиеся в месте съёмки — здания, деревья, элементы ландшафта и др., а не только те, которые пожелают создать энтузиасты или профессионалы. При этом разрешение изображения также впечатляет — по словам C3, каждому пикселю соответствует не более 15 см поверхности снятых объектов. Качество создаваемого трёхмерного рельефа настолько великолепно, что неосведомлённому человеку его сложно отличить от настоящих аэрофотоснимков. Трёхмерные модели миланской соборной площади, выполненные в Google Earth (верхний скриншот) и сервисе Nokia Maps, использующем одну из ранних версий технологии С3 (нажмите на картинку для просмотра изображений большего размера):
Видеоролики, демонстрирующие трёхмерные модели С3 Technologies в динамике:
Стоит отметить, что в арсенале Google также имеется технология сканирования информации о трёхмерном устройстве пейзажей. Для этого компания применяет лидары (от англ. LIDAR — Light Identification, Detection and Ranging) — лазерные сканеры, принципом своего действия повторяющие радар. Эту технологию Google активно использует, например, для сбора ландшафтной информации для режима Street View — просмотра фотоснимков городских пейзажей, сделанных с поверхности земли.

Профессор Авид Захор (Avideh Zakhor), руководивший разработкой лидарной технологии, используемой Google, в интервью Technology Review отмечает, что каждая из технологий имеет свои преимущества, и говорить о том, что одна из них станет доминирующей, пока преждевременно.

«Преимущество технологии С3, использующей лишь растровые изображения, заключается в том, что она гораздо дешевле лидарного сканирования с воздуха, требующего использования мощных лазерных сканеров, — говорит Захор. — Теоретически, используя растровые снимки, в пределах одинакового бюджета технология C3 позволит создать модель большей площади земной поверхности». Тем не менее профессор считает лидарную технологию более точной: «При использовании исключительно растровых изображений вам обязательно придётся корректировать результат в тех местах, где ПО допустит ошибку. И главный вопрос — насколько объёмных ручных правок требует технология С3».

По словам самой C3, уровень автоматизации достигает показателя в 98% всего времени, занимаемого процессом создания трёхмерных моделей из набора фотоснимков. В компании рассказывают, что её ПО компьютерного видения достаточно эффективно, чтобы после него оставалась необходимость лишь в минимальных и незначительных исправлениях, отмечая, что с учётом необходимости создания трёхмерной модели всей поверхности Земли стоимость и скорость сбора и обработки данных играют ключевую роль. В течение одного часа полёта на высоте 500 м самолёт, оборудованный камерами С3, способен отснять около 100 кв. км земной поверхности. Компания предусмотрела возможность размещения камер не только на самолётах, но и на транспорте, передвигающемся по поверхности планеты — автомобилях, катерах и даже сегвеях. Более того, в С3 также поработали над адаптацией своей технологии, позволяющей получать трёхмерные модели интерьеров зданий, которые могут быть встроены непосредственно в трёхмерные карты, обеспечивая виртуальному путешественнику возможность «зайти» внутрь того или иного строения.

После триумфальной демонстрации технологии на выставке CES 2011 в начале этого года С3 лицензировала ранние версии своих трёхмерных моделей некоторых крупных городов мира компаниям Nokia, которая использует их в сервисе Nokia Maps (вот, например, //www.ixbt.com/click/?c=53616c7465645f5f93a4c88cff1efbf222870be5f7a22ef6b520010376e884526424a2622b2ec03d1ea25511118637e107accdef2484f1a1c4f893404433adc343f9a5e410b961f3de9d543df243b5cda2785c362edf99b7602aa7058ca20ea91b203676ed2bc77f92e257b10cd8d404&h=c852cd4e8906d81bce4350b573c3387162b7701cссылка для обзора трёхмерной модели миланского городского пейзажа, изображённого на скриншоте, приведённом выше), и Yell. Неудивительно, что очевидная перспективность технологии C3 вызвала интерес и у главных игроков рынка. Уже в июле этого года стало известно, что Saab AB продала свою часть в С3 неизвестному покупателю, заплатившему за 57,8% её акций около 150 млн. долларов. Веб-сайт Nyteknik.se со ссылкой на собственный источник в Saab AB тогда сообщил о том, что С3 приобрела — это позволило наблюдателям очертить список возможных покупателей, способных выложить за подобную технологию около четверти миллиарда долларов: Google, Apple, Microsoft. В конце октября веб-сайт 9to5mac.com сообщил о том, что покупателем C3 стала Apple. По сведениям 9to5mac.com, бывшие руководители С3 Technologies — исполнительный директор Маттиас Астром (Mattias Astrom), финансовый директор Кьелл Седерстранд (Kjell Cederstrand) и ведущий менеджер по продуктам Людвиг Эмгард (Ludvig Emgard) — теперь работают на подразделение Apple, занимающееся разработкой мобильной операционной системы iOS. Все они вместе с большинством других сотрудников С3 Technologies, как и ранее, работают в Швеции в составе группы Apple, получившей название Sputnik.

Apple за последние годы неоднократно демонстрировала намерения создать собственный картографический сервис. В настоящее время в её операционных системах и других программных продуктах используются карты Google, однако возможности Apple сейчас позволяют создать собственный картографический сервис, который решит сразу две задачи: во-первых, он предоставит Apple возможность создания карт в соответствии со своими требованиями, а во-вторых, станет мощным шагом в борьбе с главным конкурентом — Google.

Впервые подобные планы Apple стали очевидны в 2009 году, когда она приобрела компанию Placebase, поддерживавшую собственный картографический сервис, аналогичный Google Maps. Годом позже стало известно о приобретении Apple компании Poly 9, которая занималась разработкой кроссплатформенного веб-сервиса, который должен был предоставить возможность использования трёхмерной модели Земли непосредственно в браузере, без необходимости загрузки и установки дополнительного ПО. В 2010 году также стало известно о том, что Apple использует в собственных картографических сервисах собственные базы данных о различных объектах, хотя сами карты по-прежнему берутся из Google Maps.

Ещё одним свидетельством серьёзности намерений Apple могут послужить рекрутинговые объявления на сайте компании, замеченные уже в нынешнем году: ей требовались дополнительные разработчики приложения Maps для iOS, имеющие опыт разработки соответствующих пользовательских интерфейсов. Потенциальные новые сотрудники должны в сотрудничестве с группой пользовательских интерфейсов компании работать над созданием инновационных функций iOS, а целью работы является «радикальное улучшение методов взаимодействия человека с картами и геолокационными сервисами».

Кроме того, в Сети неоднократно появлялись свидетельства работы Apple над созданием собственного решения для пошаговой навигации, а американское патентное ведомство приняло от компании заявки на ряд изобретений в области дополненной реальности

. Не стоит также забывать об успехе дебютировавшего в iPhone 4S персонального помощника с голосовым интерфейсом Siri, способного стать одной из ключевых особенностей собственного картографического сервиса Apple. Такой внушительный набор «картографических активов» не оставляет сомнений, что Apple вполне по силам создать собственный сервис, радикально отличающийся от привычных нам компьютерных карт. Вполне возможно, дебют его состоится уже в следующем году — в составе операционной системы iOS 6. Во время выставки CES 2011 представители C3 демонстрировали отображение трёхмерных пейзажей на iPad первого поколения, и вычислительной мощности этого планшета для просмотра таких карт оказалось вполне достаточно.

Картографические сервисы становятся одним из самых мощных и востребованных источников информации, позволяющих пользователям эффективно искать и, наоборот, продвигать те или иные варианты, привязанные к географии — например, магазины, туристические объекты и др. Разумеется, в отечественных реалиях в силу ряда причин это заметить пока непросто, однако набивший оскомину пример по-прежнему актуален: поиск подходящего ресторана поблизости, ознакомление с его меню, поиск информации о блюдах из меню в интернете, отзывы посетителей о качестве блюд и обслуживания в этом ресторане, резервирование столика и заказ блюд — всё это уже стало обычным делом для миллионов пользователей смартфонов.

Технология C3 почти наверняка вскоре получит достойных конкурентов или, по крайней мере, будет повторена — та же Google постоянно работает над улучшением качества трёхмерных моделей. А если ещё немного помечтать, то можно представить себе трёхмерные сканеры, которые могут использоваться самими пользователями для сбора информации для картографических сервисов, — это поможет получить модели тех мест, которые в планы владельцев сервисов пока не входят. В любом случае, компьютерная картография всё больше срастается с окружающей реальностью, и уже не за горами те времена, когда весь мир будет за экраном нашего компьютера.