План конспект урока по геодезии

10

План-конспект бинарного занятия по геодезии с элементами технического английского языка

«Определение положения точек земной поверхности с помощью геодезических навигационных спутниковых систем (ГНСС)»

Тимофеев Александр Григорьевич

преподаватель геодезии.

Нижний Бестях 2019

План-конспект бинарного занятия по геодезии и с элементами технического английского языка

«Определение положения точек земной поверхности с помощью геодезических спутниковых систем»

Преподаватель: Тимофеев А.Г.

Образовательное учреждение: ГБПОУ «Транспортный техникум»

Дисциплина: Геодезия

Группа: СЖД-18

Специальность: 08.02.10 Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство.

Цели урока: Образовательные:

• Рассмотреть понятие геоинформационной системы;

• Рассмотреть понятие спутниковой навигационной системы;

• Познакомить с назначением, видами и возможностями геоинформационных систем;

• Показать основные приемы поиска и средства навигации в ГИС

Развивающие:

• Развивать умения применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера;

Воспитательные:

• Формировать навыки и умения целесообразного поведения при работе с компьютерными программами;

• Воспитывать самостоятельность, критичность, самоконтроль;

• Формирование патриотического отношения школьников к своему городу, расширение их кругозора;

Задачи занятия:

Познавательные: обеспечить знание студентами понятий; обеспечить формирование умений по определению нахождения координат по ГИС технологиям ; формировать умение систематизировать изученное, раскрывать взаимосвязь между изученным теоретическим материалом и явлением в жизни, развить способность к анализу,

Развивающие и воспитательные: создать условия для формирования у обучащихся практических навыков определения координат, развития логического мышления студентов; воспитывать интерес к предмету; развивать интерес к решению задач; формировать творческий подход к решению задач, четкость и организованность, умения оценивать свою деятельность и деятельность своих товарищей.

Формируемые компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес;

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность;

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями);

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий;

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

Вид занятия: комбинированный урок

Тип занятия: формирование знаний, умений и навыков, систематизация и закрепление изученного материала.

Технология обучения: личностно-ориентированные технологии обучения, создающие условия для обеспечения собственной учебной деятельности обучающихся, учёта и развития индивидуальных особенностей обучающихся

Формы и методы обучения – метод опережающих заданий, групповая работа, , исследовательский, частично-поисковый, словесный, наглядный, практический, интерактивный; индивидуальная работа студентов, решение задач, решение творческих заданий;

Планируемые образовательные результаты:

Студенты должны знать:

основы технической механики; виды механизмов, их кинематические и динамические характеристики; методику расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации основы расчетов механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения

Студент должен уметь:

производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц; определять напряжения в конструкционных элементах

Общее время занятия: 90 минут.

Оснащение урока:

А) Наглядные пособия: электронная презентация

Б) Раздаточный материал: задания для выполнения самостоятельной работы студента

В) Технические средства обучения : проектор, компьютер с установленной на них программой Microsoft PowerPoint

Г) Учебные места (для практических занятий)

Рекомендации к занятию:

В ходе урока по ходу объяснения материала студенты делают записи в конспектах, приводят собственные примеры. Сообщения студентов по предложенной тематике являются опережающим домашним заданием.

Теоретическая часть урока построена на основе слайд - лекции.

Практическая часть урока построена на основе индивидуальной работы и выполнения самостоятельных и коллективных практических заданий

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

№	Содержание этапов урока (основное) и необходимые методические пояснения и рекомендации	Добавления, изменения, замечания
1	Организационный момент	Эмоциональный настрой группы 3 минуты
2	Повторение ГИС	5 мин
3	Изучение нового материала Сообщения по темам	Презентация 25 минуты
4	Сравнение ГНСС	10
5	Работа с координатами на смартфоне.	25минут
6	Задание на английском	15 минут
	Подведение итогов и рефлексия	Обобщение, вопросы 5 минут
	Задание на дом СРС: Повторить пройденный материал. [1] с.67-77	2 минуты
	Итого:	90 минут

Ход учебного занятия :

1. Организационный момент

Здравствуйте, садитесь! Давайте проверим присутствующих на уроке. Староста, пожалуйста. Наш урок не в совсем обычном формате, но я думаю вы быстро адаптируетесь и ваша работоспособность будет на достаточно высоком уровне.

Тема сегодняшнего нашего урока: «Определение положения точек земной поверхности с помощью геодезических спутниковых систем». (слайд 1). Запишите в тетрадях число и тему урока. Сегодня нам необходимо изучить, на мой взгляд, одно из важных понятий – ГНСС. И я думаю, вы со мной в завершении урока с этим согласитесь Цель урока: изучение понятия ГНСС.

А в рамках этих целей мы займемся изучением очень важного понятия - спутниковое навигационное оборудование, рассмотрим его значение в науке, технике, в вашей дальнейшей профессиональной деятельности, а также научимся определять положения объектов и их координат.

Повторение с прошлого урока, ГИС, понятие, цели, задачи, применение.

2. Изучение нового материала

2.1 .ГНСС технологии, отечественная и зарубежные. Ребята делают заранее подготовленные сообщения, записывают в тетради по очереди не свои работы.

Преподаватель дополняет рассказы студентов, направляет ответы.

Основные требования к глобальной навигационной спутниковой системе

Резолюции ИМО А.815(19) 1995 года установила требования к перспективной глобальной навигационной спутниковой системе (ГНСС) для обеспечения безопасности мореплавания и эффективного и надежного использования ее координатно-временной информации при плавании во всех районах мирового океана, включая узости, подходы к портам, реки и портовые воды (см. таблицу).

Таблица

Перечень минимальных требований морских потребителей к ГНСС

	Параметры	Требование
Точность системы определения местоположения принимающей антенны	Абсолютная точность	10 м (95%)
	Повторяемая точность	14 м (95%)
Целостность системы:	время предупреждения о нарушении работы системы	10 сек
	пороговое значение нарушения	25 м (величина ухудшения точности)
Доступность службы	99,8%	за 30 дней работы
	пороговое значение качества работы	непреднамеренные перерывы не должны превышать 3 сек.
Надежность службы	99,97%	за 1 год работы
Зона действия службы	глобальная
Частота обновления обсервации системы	по крайней мере, каждые 2 сек.
Пропускная способность службы	неограниченная

В настоящее время наиболее полно удовлетворяют требованиям к навигационному обеспечению cудоходства СНС GPS и ГЛОНАСС при использовании в штатном и дифференциальном режимах работы. Основными достоинствами этих систем при использовании сигналов стандартной точности в штатном режиме работы являются глобальность рабочей зоны, высокие доступность, точность и надежность при непрерывности навигационных определений, а в дифференциальном режиме - возможность повышения точности и надежности навигационных определений в рабочей зоне дифференциальной подсистемы. Погрешности определения местоположения СНС ГЛОНАСС и GPS при использовании сигналов стандартной точности в штатном режиме не превышают соответственно 45м и 100м, а в дифференциальном режиме - 10м с вероятностью 95%. Исходя из перспективных возможностей СНС, связанных с совместным использованием систем ГЛОНАСС и GPS, а также вводом в эксплуатацию функциональных дополнений СНС, обеспечивающих улучшение основных характеристик СНС за счет реализации дифференциального режима и специальных систем контроля работоспособности СНС и оперативной передачи данных о целостности, указанные системы смогут удовлетворить основные требования морских потребителей к будущей глобальной навигационной спутниковой системе.

Находящиеся в эксплуатации спутниковые навигационные системы ГЛОНАСС и GPS в 1996 г. были одобрены ИМО в качестве компонентов Всемирной радионавигационной системы.

3. Сравнение ГНСС. Заполнение таблицы по сообщениям. Таблица высвечивается на экране.

4. Практическая работы нахождение координат обьектов на смартфоне используя ГНСС технологии. Выводы, проблемы.

Закрепление и систематизация знаний полученных знаний

Перевод терминологии по (координаты, дальномер, спутниковая навигационная система, измерение, обратная засечка.)английски, работают по слайду, записывают части спутника. Переводят термины. Можно составить кроссворд.

Приемная спутниковая аппаратура. Приемные устройства, состав­ляющие подсистему аппаратуры, достигли высокой степени совершен­ства. Спутниковые приемники, изготавливаемые на основе высоких технологий, обладают высочайшей степенью надежности и рассчита­ны на интенсивную эксплуатацию на протяжении многих лет.

Спутниковое оборудование для геодезии в настоящее время выпус­кают более 50 производителей различных стран мира, основными из которых являются фирмы Trimble и Ashtech-Magellan (США), Leica (Швейцария), Sercel (Франция), Geotronics (Швеция) и др. Большинство производимых приемников работают со спутниками GPS. Однако с вводом в эксплуатацию российской системы ГЛОНАСС наиболее перс­пективным считается направление в использовании приемников, рабо­тающих по двум спутниковым системам.

Фирма Trimble Navigation Ltd является одной из первых компаний, выпускающих GPS-приемники для гражданского применения.

Одночастотный GPS-приемник 4600LS Surveyor (рис. 132, а), предна­значенный для создания опорных сетей, определения границ и топо­графических съемок, имеет 12 каналов, т. е. одновременно способен принимать сигналы 12 спутников. Прибор имеет небольшие размеры; GPS-приемник, антенна и батареи питания объединены в единый блок массой 1,7 кг. Для работы не требуется внешних источников питания и дополнительных соединительных кабелей. Наличие только одной клавиши управления и трех светодиодных индикаторов позволяет лег­ко контролировать процесс выполнения измерений. Точность опреде-

Рис. 132. GPS-приемники: а — 4600 LS Surveyor; б — Dimension; в — комплект аппаратуры объединенной геодезической системы GG24 Surveyor

ления длин базовых линий — (5 мм + 2 мм/км) для статических изме­рений, (2 см + 2мм/км) — для кинематической съемки.

Приемник Dimension фирмы Ashtech (рис. 132,6) также имеет 12 ка­налов. Приемник и антенна заключены в водонепроницаемый корпус массой 1,5 кг. Приемник выполняет кодовые и фазовые измерения сигналов и может быть использован для определения координат во всех режимах наблюдений спутников GPS.

Спутниковый приемник GG24 Surveyor фирмы Ashtech (рис. 132, в) — первый в мире прибор, использующий для измерений данные от спут­ников двух навигационных систем — GPS и ГЛОНАСС. Приемник имеет 24 канала — по 12 на каждую спутниковую систему. По своим точно­стным характеристикам GG24 близок к двухчастотным приемникам и обеспечивает точность определения плановых координат (5—10 мм) + + 2 мм/км, высотных — (10 — 20 мм) + 2 мм/км. Возможность работы по объединенному созвездию спутников делает этот прибор незамени­мым при измерениях в условиях плохой видимости небесной сферы, в карьерах, сильно пересеченной или залесенной местности, городской застройке и техногенных зонах. Область применения приемника — со­здание опорных геодезических сетей, топографические съемки, меже­вание земель и инвентаризация земель населенных пунктов.

Российским институтом радионавигации и времени на основе GPS-приемника SR-261 фирмы Leica создан комплект спутниковой геодезической аппаратуры «Землемер Л1». Комплект состоит из двух полукомплектов, в каждый из которых входят антенна, контроллер и связанные с ними вспомогательные средства. Тип приемника — од- ночастотный шестиканальный. Точность измерений базовой линии в статическом режиме — (5—10 мм) + 2 мм/км. Информация запи­сывается на карту памяти объемом 512 Кб, устанавливаемую в конт­роллер. Прибор, отличающийся простотой в эксплуатации и высокой надежностью, хорошо зарекомендовал себя при производстве геоде­зических и землеустроительных работ.

Современная спутниковая аппаратура позволяет выполнять измере­ния в любую погоду и любое время суток, не боится воздействия пыли, влаги и газов, имеет малые габариты и вес, малочувствительна к ударам. Высокая точность определения координат позволяет с успехом исполь­зовать спутниковые методы для решения широкого спектра геодезиче­ских задач.

4. Подведение итогов и рефлексия

Сегодня мы с вами хорошо поработали. Результаты следующие – выставить и прокомментировать оценки. А еще ответьте на вопросы:

1. Сегодняшний урок мне (понравился или не понравился)

2. Мне понравилось …(назвать, что именно)

3. Пригодятся ли эти знания в вашей профессиональной деятельности?

5 Задание на дом

СРС : повторить пройденный материал стр.283