GPS навигациялық жүйелерді қолдану

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

МЕКТЕП ГЕОГРАФИЯСЫНДА ЗАМАНАУИ ГЕОТЕХНОЛОГИЯЛАР ҚОЛДАНУДЫҢ МАҢЫЗДЫЛЫҒЫ

1.Жерді қашықтықтан зондлау және географиялық ақпараттық жүйелер технологиясы білім беру саласында

Бүгінгі ақпараттандыру заманында заманауи мектепті ақпараттық технологияларсыз елестету мүмкін емес. Ақпараттық революцияның қарқынды дамуы нәтижесінде ақпарат мемлекеттік басқарудың ең маңызды ресурсына айналды. Тіпті жаңа термин - ақпараттық мемлекет пайда болды. Қазақстан Республикасы Президентінің 2013 жылғы 8 қаңтардағы Жарлығымен Ақпараттық Қазақстан - 2020. Ақпараттық қоғам дегеніміз не?
Ақпараттық қоғамда ақпарат негізгі ресурс болып табылады, ол әр түрлі процестер мен құбылыстар туралы ақпаратқа ие болу негізінде кез келген қызметті тиімді және оңтайлы түрде құруға болады. Ақпараттық қоғам дамуының негізгі критерийлері компьютерлердің қолжетімділігі, компьютерлік желілердің даму деңгейі және ақпараттық салада жұмыс істейтін адамдар саны, сондай-ақ ақпараттық-коммуникациялық технологияларды күнделікті қызметінде пайдалану болып табылады.
Ақпараттық қоғам дамыған және қолжетімді инновациялық және ақпараттық технологиялар инфрақұрылымы арқылы адамдардың әл-ауқатының жоғары деңгейіне жетуге бағытталған.
Білім беру мекемелері - білім алушыларға берілетін білім мен дағдылар түрінде халыққа қызмет көрсететін мекемелер. Бұл ретте оқу орындары білім беру қызметтері нарығында басқа оқу орындарымен үміткерлер үшін бәсекелестікте жұмыс істейді.
Қазіргі уақытта Қазақстанда және әлемде Жерді қашықтықтан зондлау (ЖҚЗ) және географиялық ақпараттық жүйелер (ГАЖ) білім беруде көптеген қолданбаларды табуда [1,2]. Бірнеше мысал келтірейік.
Ғылыми-техникалық прогреске, Қазақстандағы ІТ-технологияның дамуына байланысты қоғамды ақпараттандыру мәселесі күн тәртібінде жетекші орын алады. Бүгінгі таңда геоинформатика ғылымы экспоненциалды түрде дамып келеді, географиялық ақпараттық жүйелер, ЖҚЗ және ГАЖ технологиялары ұғымдары барған сайын қызығушылық танытуда. Дүние жүзінде және көршілес Ресейде көптеген ірі геоақпараттық ғылыми-өндірістік орталықтар құрылды (Уралгеоинформ-Екатеринбург, Мәскеудегі Мәскеу мемлекеттік университетінің геоақпараттық жүйелер зертханасы, Томск мемлекеттік университеті базасында ғарыштық суреттерді декодтау зертханасы және көптеген жеке меншік. ГАЖ технологияларын оқытатын АҚ және ЖШС) (1 - сурет).

1-сурет - Ресей Федерациясындағы ГАЖ технологияларының білім беру орталықтары
Қазақстанда ЖҚЗ және ГАЖ технологияларының білім беру орталықтары санаулы ғана. Нұр-Сұлтан қ. Қазақстандық геоақпараттық жүйелер орталығы ЖШС ст. Күмісбекова 8. Орталықта оқыту бір ArcGIS 10.1 бағдарламасы бойынша өтеді және өте қымбат (3-5 күн - 90 мың теңге). Сондай-ақ Алматы қаласында Қашықтықтан зондтау және геоақпараттық жүйелер орталығы ЖШС TERRA коммерциялық ұйымы бар, бұл білім беру орталықтарына қатысты (2-сурет).

2-сурет - Қазақстанда ГАЖ технологияларының білім беру орталықтары

Сондай-ақ Нұр-Сұлтанда Қазақстан Ғарыш Сапары АҚ Ұлттық компаниясы бар және Қазақстан Республикасы Қорғаныс және аэроғарыш өнеркәсібі министрлігі комитетіне қарасты Республикалық ғарыштық байланыс орталығы, өкінішке орай, оқумен айналыспайды. Бұл орталықтар коммерциялық қызметтерді (мониторинг, бейнелеу және т.б.) көрсетеді, сонымен қатар комитетте энергиямен жабдықтау және бақылау қызметтері болып табылатын тағы екі аз танымал Көктерек және Ақкөл ғарыш орталығы бар. Осылайша, қазір бізде ЖҚЗ және ГАЖ технологияларын мұғалімдерге (тек орта оқу орындарында ғана емес, жоғары оқу орындарында да) оқытудың ғылыми-білім беру орталықтарының жетіспеушілігі өткір мәселе болып отыр [3,4].
Қазіргі әлемде бүгінгі таңда географиялық білім беру жүйесін одан әрі дамытудың маңызды инновациялық ресурстарының бірі ретінде қарастырылуы тиіс ЖҚЗ және ГАЖ білім берудің өзекті мәселесі бар. Осының барлығынан мынадай қорытынды шығаруға болады: ендігі жерде мұғалімдердің өздері де өзін-өзі тәрбиелеуде белсенділік танытуы қажет, еңбек нарығында бәсекеге қабілетті студенттерді шын мәнінде дайындап, шығару үшін заман ағымына ілесу қажет.
2022 жылы білім саласына ерекше көңіл бөлінеді. Төртінші басымдық - адами капиталдың сапасын арттыру. Ал біріншісі - білім. Ең алдымен білім беру жүйесінің рөлі өзгеруі керек. Оқу бағдарламалары сыни тұрғыдан ойлау қабілеттерін және өз бетінше ақпарат іздеу дағдыларын дамытуға бағытталуы керек. Сонымен қатар, IT-білімді қалыптастыруға үлкен көңіл бөлу керек, ЖҚЗ және ГАЖ технологиялары саласындағы білім осында тікелей жатады. ЖҚЗ және ГАЖ білім беру саласындағы қызметтің басым бағыты оқу-әдістемелік қамтамасыз етуді дамыту болуы керек, қажет [5,6].

2 География сабағында GPS навигациясы құрылғысын қолдану

Неліктен қазіргі заманның оқушыларына құрғақ жазылған география оқулықтарын оқығаннан, қағаз атластарды қарағаннан интернет желіге кіріп, Жердің әртүрлі бөліктері туралы ақпараттарды көру маңыздырақ?
Қазіргі заманның оқушылары оқулықтың жүйелі және кешенді ойлауды дамытуға бағытталғанына мән бермейді, ал интернетте ақпараттар ретсіз, өте көп көлемде, жүйесіз беріледі. Сондықтан не істеу керек деген сұрақ туындайды.
Сандық революция электронды ақпарат құралдарының пайда болуына және кез келген ақпаратқа, соның ішінде географиялық ақпаратқа жедел қол жеткізу мүмкіндігіне әкелді. Интернет, электронды карталар, GPS навигациясы, т.б. [7].
GPS навигациялық жүйелерді қолдану. Навигациядан басқа, ғарыштық жүйелердің арқасында алынған координаттар келесі салаларда қолданылады:
Навигация: навигациялық жүйелерді қолдану арқылы теңізде де, автомобильде де навигация жүзеге асырылады (3-сурет).

3-сурет GPS Garmin навигация құрылғысы
Геодезия: навигациялық жүйелердің көмегімен нүктелердің нақты координаталары мен құрлық шекаралары анықталады (4-сурет) [8].

4-сурет Геодезиялық GPS навигация құрылғысы

Картография: азаматтық және әскери картографияда қолданылатын навигациялық жүйелер
Көлікті спутниктік бақылау: навигациялық жүйелердің көмегімен автомобильдердің орналасуы мен жылдамдығы бақыланады, олардың қозғалысы бақыланады (4-сурет) [8].

5- сурет Көлікті спутниктік бақылау GPS құрылғысы

Ұялы байланыс: GPS бар алғашқы ұялы телефондар 90-жылдары пайда болды. Кейбір елдерде (мысалы, АҚШ) бұл 911 нөміріне қоңырау шалған адамның орналасқан жерін жылдам анықтау үшін қолданылады. Ресейде 2010 жылы осыған ұқсас Era-GLONASS жобасы іске қосылды.
Қазіргі заманғы географиядан далалық зерттеу жұмыстарын геодезиялық GPS құрылғысын қолданатынып зерттеудің маңыздылығы жоғары (6-сурет).
Тектоника, плиталық тектоника: навигациялық жүйелерді пайдалана отырып, тақталардың қозғалысы мен тербелісін бақылау жүзеге асырылады [9,10]

6-сурет Далалық зерттеу жұмыстарында қолданатын геодезиялық GPS құрылғысы

Ашық ауадағы іс-шаралар: навигациялық жүйелерді пайдаланатын әртүрлі ойындар бар, мысалы, Geocaching және т.б. [11].
Географиялық белгілер: фотосуреттер сияқты ақпарат кірістірілген немесе сыртқы GPS құрылғыларының арқасында координаттарға тіркелген.
Ауыл шаруашылығы көліктерінің GPS спутниктік бақылау құрылғысы көмегімен егістік алқаптары, олардың вегетациясы бақыланады (7-сурет).

7-сурет Ауыл шаруашылығы көліктерінің GPS спутниктік бақылау құрылғысы
Ұялы байланыс: GPS бар алғашқы ұялы телефондар 90-жылдары пайда болды. Кейбір елдерде, мысалы, АҚШ-та бұл 911 нөміріне қоңырау шалған адамның орналасқан жерін жылдам анықтау үшін қолданылады. Ресейде 2010 жылы осыған ұқсас Eraglonass жобасы іске қосылды [12].

Спутниктік навигация жүйесінің жұмыс істеу принципі

Қазіргі уақытта әлемде екі жаһандық координаттар жүйесі бар - ресейлік ГЛОНАСС және американдық NavStar, GPS (Global Position System атауының аббревиатурасы - жаһандық позициялау жүйесі) деген атпен танымал. Қазіргі уақытта NavStar жүйесі толығымен орналастырылған, орбитада 24 навигациялық спутниктен тұратын шоқжұлдыз бар, Жердің бүкіл бетінде үздіксіз навигациялық өрісті қамтамасыз етеді. ГЛОНАСС жүйесі толығымен орналастырылмаған және навигациялық ақпараттың тұрақты ағынын әлі қамтамасыз етпейді, ал кәсіби навигация үшін отандық өндірушілер жасаған қабылдағыш-индикаторлар шағын кемелерде пайдалануға жарамсыз. Сондықтан алдағы уақытта тек GPS жүйесінде жұмыс істейтін жабдықтармен танысамыз (8-сурет).

8-сурет GPS жүйесінде жұмыс істейтін жабдықтардың спутниктік навигациясы [47].
Ғаламдық позициялау жүйесінде (GPS) жер бетіндегі өз орнын анықтау принципі әр уақыт сәтінде орбиталарының белгілі параметрлері бар бірнеше навигациялық спутниктерге (кем дегенде үш) дейінгі қашықтықты бір уақытта өлшеу және олардың координаттарын есептеу болып табылады. өлшенген қашықтықтар. Орбиталардың және жүйенің параметрлері туралы деректер спутниктерден беріледі және деп аталатындар құрамында болады. қабылдаушының жадында сақталған альманах [13].
Спутниктік навигация жүйесінің қабылдағыш индикаторы немесе оны басқаша айтқанда, GPS навигаторы немесе GPS қабылдағышы (біз екі терминді де болашақта қолданамыз) спутниктерден сигналдарды қабылдайды, оларға дейінгі қашықтықты өлшейді және өлшенген қашықтықтарды пайдаланады , оның координаталарын - ендік, бойлық, ал 4 және одан да көп жерсеріктен сигнал алған кезде - биіктік, жылдамдық, бағыт (курс), жүріп өткен жолды анықтау мәселесін шешеді.
Бұл функцияларды орындау үшін навигатор сигналдарды қабылдауға арналған антеннасы бар қабылдағышты, оларды өңдеуге және навигациялық есептеулерге арналған компьютерді, навигациялық және қызметтік ақпаратты көрсетуге арналған дисплейді және құрылғының жұмысын басқаруға арналған пернетақтаны қамтиды.

GPS қабылдағыштарының түрлері

Қабылдағыштардың екі негізгі түрі бар - тұрақты және портативті.

Бекітілген GPS қабылдағыштары кемелердің доңғалақ корпустарында және қайықтардың бақылау тақталарында тұрақты орнатуға арналған. Олардың тән ерекшелігі қашықтағы антеннаның болуы (кейде кірістірілген антеннасы бар қабылдағыштар бар) және сыртқы тұрақты ток көзінен қуат алуы. Оларда, әдетте, ақпараттың әріптік-сандық және графикалық дисплейі бар үлкен сұйық-кристалды монохромды экрандар бар (9-сурет).
Стационарлық қабылдағыштар кең функционалдылыққа ие, әсіресе теңіз кемелері мен геодезияға арналған кәсіби құрылғылар [13].

9-сурет GPS қабылдағышының ақпараттың әріптік-сандық және графикалық дисплейі бар үлкен сұйық-кристалды монохромды экраны

Олардың үлкен жады сыйымдылығы, әртүрлі навигациялық тапсырмаларды шешу мүмкіндігі бар және олардың интерфейсі кеменің навигациялық жүйесіне қосылу мүмкіндігін қамтамасыз етеді.

Тағатын қабылдағыштар

Аты айтып тұрғандай, киілетін қабылдағыштар жолда жұмыс істеуге арналған - қолыңызда, қалтаңызда, рюкзактарыңызда. Олар толығымен автономды болып табылады - олар шағын өлшемдері мен салмағы, қабылдағыш корпусына салынған немесе сыртқы, корпусқа орнатылған, антенна және кірістірілген қуат көзі - миниатюралық батареялар немесе аккумуляторлар. Мұндай қабылдағыштарда кілттердің ең аз саны бар, соған қарамастан олар жеткілікті икемді және операциялық басқаруды қамтамасыз етеді. Олардың су мен шаңнан сенімді қорғауды қамтамасыз ететін және ең қатал ортада пайдалануға болатын толық жабылған корпусы бар. Киілетін қабылдағыштар балықшылар мен аңшылар, шағын қайықтар мен моторлы қайықтардың, спорттық және круиздік яхталардың иелері мен капитандары арасында үлкен танымалдылыққа ие болды, өйткені олардың шағын өлшемдері мен автономиясы оларды кеме салонында да, ашық қайықта да навигациялық жұмыс үшін пайдалануға мүмкіндік береді. . Мұндай қабылдағыштарды қалтаңызға оңай салуға болады және онымен орманға, далаға, балық аулауға оңай баруға болады.
Орналасу дәлдігі
Орын координаталарын анықтау дәлдігі кез келген навигациялық жүйенің іргелі көрсеткіші болып табылады, оның мәні кеменің төселген маршрутты қаншалықты дұрыс ұстайтынын және оның жақын маңдағы шоқтарға немесе тастарға құлайтынын анықтайды.
GPS қабылдағыштарымен жұмыс істеу
Спутниктік навигациялық жабдықпен жұмыс істеумен танысу үшін біз кез келген танымал навигатор үлгісін қолданамыз, мысалы, Garmin GPS-72 - кірістірілген антеннасы бар 12 арналы портативті GPS қабылдағышы. Құралдың 4 деңгейлі сұр индикаторы (120 x 160 пиксель) және реттелетін артқы жарығы бар үлкен монохромды дисплейі күннің кез келген уақытында жақсы сурет сапасын қамтамасыз етеді. Ресивер алдыңғы панельде орналасқан 9 түйме арқылы басқарылады, бұл пайдаланушыға құрылғының барлық функциялары мен дерекқорларына қол жеткізуге мүмкіндік береді.
GPS-72 пайдалану өте оңай, пайдалануда интуитивті және арнайы дайындықсыз практикалық навигацияға жылдам өтуге мүмкіндік береді. Құрылғы бастапқыда шағын қайықтарда пайдалануға арналған, сондықтан су өткізбейтін корпусы бар, жүзіп кете алады және суға батыруға төтеп береді [14].

Кірістірілген 1 Мбайт жады дискілерден оған дүкендер, мейрамханалар, қызметтер және басқа да қызмет көрсету кәсіпорындары туралы ақпаратты жүктеуге мүмкіндік береді.

Компас беті

Бұл бет, әдетте, тікелей навигация мүмкін емес жағдайларда, белгіленген жол нүктелеріне немесе жол нүктелеріне жылжу үшін пайдаланылады. Оның құрамында деректер өрісі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.