Содержание

Таблица по астрономии «характеристики планет солнечной системы»10-11 класс

Название

Строение  планеты(литосфера,атмосфера, гидросфера, биосфера)

 

Физические характеристики

 

Характеристика рельефа планеты

Химический состав поверхности

Отличительные особенности

Меркурий

 

 

 

Литосфера: достаточно необычным: планета напоминает по своей структуре апельсин с толстой кожурой — за «корочкой» из относительно тонкой коры и мантии

Атмосфера: имеет крайне низкую плотность. Она состоит из водорода, гелия, кислорода, паров кальция, натрия и калия. Водород и гелий планета, вероятно, получает от Солнца, а металлы испаряются с ее поверхности.

Гидросфера: планета совершенно сухая

1.            Масса: 3,33022⋅1023 кг

2.            Радиус примерно 2439,7 ± 1,0 км

3.            Расстояние от Солнца: 58 млн км (57,91 млн км)

4.                Продолжительность суток: 58 д 15 ч 30 мин

5.                Продолжительность года: 58,646 дней

6.            Температура Максимальная: 427 °C

7.            Температура минимальная

−193 °C

8.            Средняя температура 200°C

9.            Ускорение свободного падения: 3,7 м/с²

10.          Давление на поверхности: <~5⋅10-15 бар

Поверхность Меркурия покрыта ударными кратерами и внешне похожа на лунную, что указывает на отсутствие внутренней геологической активности в последние миллиарды лет.

42,0 % кислород

29,0 % натрий

22,0 % водород

6,0 % гелий

0,5 % калий

0,5 % остальные (вода, углекислый газ, азот, аргон, ксенон, криптон, неон, кальций, магний)

Особенность Меркурия — большой перепад температур.

Отсутствие постоянной атмосферы, невысокая скорость вращения и плотность верхнего слоя коры не дают удерживать солнечное тепло.

Венера

Литосфера: защитная корка

Атмосфера: углекислый газ (96,5 %) и азот (3,5 %). Содержание других газов очень мало: диоксида серы — 0,018 %, аргона — 0,007 %, водяного пара — 0,003 %, у остальных составляющих — ещё меньше

Гидросфера: отсутствует из-за высоких температур, создаваемых газами.

1.            Масса:                 4,8675⋅1024 кг

2.            Радиус примерно                

6051,8 ± 1,0 км

3.            Расстояние от Солнца: 108 млн км

4.                Продолжительность суток: 116 д 18 ч

5.                Продолжительность года: 224,7 земных суток

6.            Температура Максимальная:477°C

7.            Температура минимальная 397°C

8.             Средняя температура 462 °C

9.            Ускорение свободного падения: 8,87 м/с²

10.          Давление на поверхности:93,3 бар

Ударные кратеры — редкий элемент венерианского пейзажа: на всей планете их лишь около 1000. Внутренняя область заполнена застывшим расплавом пород. «Лепестки» вокруг кратера образованы раздроблённой породой, выброшенной наружу во время взрыва при его образовании. Венцы, тессеры, арахноиды.

~96,5 % углекислый газ

~3,5 % азот

0,018 % диоксид серы

0,007 % аргон

0,003 % водяной пар

0,0017 % угарный газ

0,0012 % гелий

0,0007 % неон,

следы хлороводорода, фтороводорода, криптона, ксенона и др.

Венера самая горячая планета Солнечной системы, температура на этой планете около 500 °С.

Особенностью Венеры является то, что она вращается в противоположном для большинства тел направлении – с востока на запад.

Здесь постоянно бушуют грозы и возникают молнии, а также идет кислотный дождь.

Земля

Литосфера: внутреннее ядро радиусом 1300 км, температура 8000-9000К, давление 350ГПа, плотность 1200кг/м

3 состоит в основном из железа(88,8%)

Атмосфера: азот 78%, кислород 21% смесь других газов 1%

Гидросфера: 70% поверхности

 

1.Масса:5,98*1024

2.                   Радиус примерно 6400 км

3.Расстояние от  Солнца:1,5*108км(1 а. е.)

4.Продолжительность суток: 23ч 56мин 4сек

5.Продолжительность года:365.6ч.9мин. 10сек

6.Температура Максимальная: 70,70C (Иран пустыня Лут )

7.Температура минимальная 89,2(Антарктида) 0C

8.Средняя температура 14,0 °C

9. Ускорение свободного падения:9,8 м/с2

10.                Давление на поверхности: 101330 Па

 

6 материков и острова.

В среднем поверхность поднимается на 875 м над уровнем моря

Горы:1/3 суши

Самая высокая гора Эверест(8848 м)

Пустыни 20 %

Леса 30%

Ледники 10%

Кислород 46,8%

Кремний 27,3%

Алюминий 8,7%

Железо 5,1%

Кальций3,6%

Натрий 2,6%

Калий 2,6%

Магний 2,1%

Прочее 1,2%

Наличие биосферы(оптимальный температурный режим, кислород и углекислый газ для животных и растений, наличие воды, наличие плодородной почвы)

Естественный спутник Луна

Марс

 

Литосфера: Две трети поверхности Марса занимают светлые области, получившие название материков, около трети — тёмные участки, называемые морями, тепмные участки – споры.

Атмосфера: однородный состав, более 95 % которого приходится на углекислый газ, газовая оболочка.

Гидросфера: воды крайне мало.

1.            Масса: 6,4171⋅1023 кг

2.            Радиус примерно 3389,5 ± 0,2 км

3.            Расстояние от Солнца: 228 млн км

4.                Продолжительность суток: 1 д 37 мин

5.                Продолжительность года: 686,98 земных суток

6.            Температура Максимальная: +35 °C

7.            Температура минимальная −153 °

8.            Средняя температура: −63 °C

9.            Ускорение свободного падения: 3,711 м/с²

10.          Давление на поверхности: 6 мбар

Особенностями поверхностного рельефа Марса можно считать ударные кратеры наподобие лунных, а также вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки наподобие земных

95,32 % углекислый газ

2,7 % азот

1,6 % аргон

0,145 % кислород

0,08 % угарный газ

0,021 % водяной пар

0,01 % окись азота

0,00025 % неон

Разреженная атмосфера не может выполнять защитную функцию и удерживать тепло, как это делает атмосфера Земли. Поэтому на Марсе наблюдаются большие перепады температур в зимний и летний периоды.

Юпитер

Литосфера: В основном он состоит из водорода и гелия, у него нет твердой поверхности.

Атмосфера: планета окутана газовой оболочкой, состоящей из водорода и гелия, немного из метана, аммиака, сероводорода и воды.

Гидросфера: в экваториальной области гиганта 0,25% всех молекул атмосферы являются молекулами воды.

1.            Масса:                 1,8986⋅1027 кг

2.            Радиус примерно:  69 911 ± 6 км

3.            Расстояние от Солнца: 778,57 млн км

4.                Продолжительность суток: 9 ч 56 мин

5.                Продолжительность года: 12 лет

6.            Температура Максимальная: 24000°C

7.            Температура минимальная: -145°C

8.            Средняя температура: 21°C

9.             Ускорение свободного падения: 24,79 м/с²

10.          Давление на поверхности:      20–220 кПа

На Юпитере отсутствует твёрдая поверхность и какой-то рельеф. Тепло из недр выносится путём вертикальной конвекции, порождающей турбулёнтные вихри.

89,8±2,0 % Водород

10,2±2,0 % Гелий

~0,3 %    Метан

~0,026 % Аммоний

~0,003 % Дейтерид водорода

0,0006 % Этан

0,0004 % Вода

Льды:   

Аммоний

Вода

Гидросульфид аммония

Юпитер — газовый гигант. В основном он состоит из водорода и гелия, у него нет твердой поверхности. Средняя плотность Юпитера составляет 1,3 г/см³, что лишь на треть больше плотности воды.

Сатурн

 

Литосфера: замороженная поверхность Титана имеет жидкие озера из метана и рельеф, покрытый жидким азотом.

Атмосфера: состоят на 96,3 % из водорода и на 3,25 % — из гелия. Имеются примеси метана, аммиака, фосфина, этана и некоторых других газов

Гидросфера: есть вода

1.            Масса: 568,46 х 10*24 кг

2.            Радиус примерно: 58232 км

3.            Расстояние от Солнца: 1,43353 млрд км

4.                Продолжительность суток: 10 ч 42 мин

5.                Продолжительность года: 29 лет

6.            Температура Максимальная: 11700°C

7.            Температура минимальная: -175°C

8.            Средняя температура: -93 С

9.            Ускорение свободного падения: 10,44 м/с2

10.          Давление на поверхности: 140 кПа

Нет твердой поверхности. То, что мы видим как «поверхность», является верхушками облаков. Верхний слой облаков на Сатурне состоит из замерзшего аммиака, ниже расположены облака из гидросульфида аммония.

~96 %     Водород

~3 %       Гелий

~0,4 %    Метан

~0,01 %  Аммиак

~0,01 % Дейтерид водорода

~0,0007 % Этан

Льды:   

Аммиачные

Водяные

Гидросульфид аммония

Сатурн является наименее плотной планетой Солнечной системы. Его средняя плотность составляет 0,68 г/см3 — почти на треть меньше плотности воды. 4. Небольшая плотность и относительно быстрый период вращения вокруг своей оси (около 10,5 часов) также делают Сатурн самой «сплюснутой» планетой Солнечной системы.

Уран

 

Литосфера: состоит из 93% молекулярного водорода, остальное гелий и следовые количества аммиака, ацетилена, этана, фосфина и метана

Атмосфера: состоит из 75% водорода и 25% гелия, со следовыми количествами других веществ, таких как вода и метан.

Гидросфера: По предположению учёных, вода на Уране есть. Более того, она там находится в огромном количестве.

1.            Масса: 8,681E25 кг

2.            Радиус примерно: 25 362 км

3.            Расстояние от Солнца: 2,871E9 км

4.                Продолжительность суток: 17 ч 14 мин

5.                Продолжительность года: 84 года

6.            Температура Максимальная: 4737°C

7.            Температура минимальная: -224°C

8.            Средняя температура: -213°C

9.            Ускорение свободного падения: 8,87 м/с²

10.          Давление на поверхности: 100 бар

Нет материков и кратеров. Поверхность Урана покрыта жидкостью и должна быть похожа на океаны Земли, так считают астрономы. Облака Урана состоят из твердого льда и аммиака.

83±3 %   Водород

15±3 %   Гелий

2,3 %      Метан

Лёд: аммиачный

водяной

гидросульфидно-аммиачный

метановый

Уникальная особенность Урана среди «настоящих» планет Солнечной системы заключается в необычно большом наклоне оси вращения к плоскости его орбиты. Этот наклон составляет почти 98 градусов. Уран вращается, как говорится, «лежа на боку».

Нептун

 

Литосфера: льды и камни.

Атмосфера: состоит в основном из водорода и гелия, наряду со следами углеводородов и, возможно, азота, однако содержит более высокую долю льдов: водного, аммиачного, метанового.

Гидросфера: планета в основном состоит из воды.

1.            Масса: 1,024E26 кг

2.            Радиус примерно: 24 622 км

3.            Расстояние от Солнца: 4,495E9 км

4.                Продолжительность суток: 16 ч 6 мин

5.                Продолжительность года: 165 лет

6.            Температура Максимальная: 7000°C.

7.            Температура минимальная: -218°C

8.            Средняя температура: -200°C

9.            Ускорение свободного падения: 11,15 м/с²

10.           Давление на поверхности: 10 ГПа.

Поверхность состоит главным образом изо льдов и камня.

80±3,2%водород

19±3,2 % гелий

1,5±0,5% метан ~0,019% дейтерид водорода

~0,00015 % этан

Льды:   

аммиачные

водные

гидросульфидно-аммониевые

метановые

Недра Нептуна, как и Урана, состоят изо льдов и камня. Следы метана во внешних слоях атмосферы являются причиной синего цвета планеты. В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы; по некоторым оценкам, их скорости могут достигать 600 м/с.

Оценка потенциала солнечной энергии | Learn ArcGIS

Ваша некоммерческая организация недавно запустила пилотную программу, чтобы побудить жителей района Гловер-Парк в Вашингтоне, округ Колумбия, установить солнечные батареи на своих крышах. Цель состоит в том, чтобы солнечные панели производили большую часть электроэнергии, потребляемой каждым домохозяйством.

На этом уроке вы будете использовать ArcGIS Pro, чтобы определить, сколько солнечной радиации получает каждая крыша в окрестностях в течение года. Затем вы оцените, сколько электроэнергии могла бы генерировать каждая крыша (и район в целом), если бы каждое подходящее здание было оснащено солнечными батареями.

Последний раз это упражнение тестировалось 12 августа 2021 г. в ArcGIS Pro 2.8. Если у вас другая версия ArcGIS Pro, результат и функциональность могут отличаться.

Прежде чем приступить к анализу потенциала солнечной энергии в Гловер-парке, вы ознакомитесь с данными и географией.

Открытие проекта

Сначала вы загрузите и откроете данные проекта по умолчанию в ArcGIS Pro.

  1. Скачайте zip-файл Solar_in_Glover.
  2. Найдите загруженный файл на вашем компьютере.

    В зависимости от настроек браузера, вам могло быть предложено выбрать место для сохранения загружаемого файла. Большинство браузеров по умолчанию скачивают все в папку Загрузки.

  3. Щелкните файл правой кнопкой мыши и извлеките куда-нибудь, где его потом будет легко найти, например, в папку Документы.
  4. Откройте папку Solar_in_Glover.

    Папка содержит несколько подпапок: файл проекта ArcGIS Pro (.aprx), ArcGIS Toolbox (.tbx), и два файла слоев ArcGIS Pro (.lyrx).

  5. Если вы установили на свой компьютер ArcGIS Pro, дважды щелкните файл проекта Solar_in_Glover. Если будет предложено, войдите под лицензированной учетной записью ArcGIS.

    Проект содержит два слоя. Слои DSM и Building_Footprints. Сперва вы исследуете слой DSM.

    Слой DSM, включенный по умолчанию, представляет окрестности парка Гловер в виде цифровой модели местности (ЦММ). ЦММ показывает рельеф и объекты на земле, такие как здания и деревья. DSM является растровым слоем, показывающим данные в виде сетки, в которой каждая ячейка содержит числовое значение. Он обозначен таким образом, что более темные серые ячейки имеют меньшую высоту, а более светлые серые и белые ячейки имеют большую высоту.

  6. С помощью колесика мыши увеличивайте масштаб, пока не увидите отдельные ячейки, составляющие растр DSM.

    В этом растре каждая ячейка представляет собой поверхность размером 0,5 на 0,5 метра (примерно 1,6 на 1,6 фута).

  7. Щелкните на любой ячейке.

    Появится всплывающее окно ячейки.

    Появляется всплывающее окно. Оно содержит значение, представляющее высоту (в метрах) выбранной ячейки. В этом примере выделенная ячейка имеет высоту около 89,9 метра (или 295 футов).

    По умолчанию ЦММ обозначается на карте таким образом, что более темные ячейки имеют низкие значения высот, а светлые ячейки – более высокие.

  8. Закройте всплывающее окно. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши DSM и выберите Приблизить к слою.

    Карта перемещается назад к полному экстенту окрестности парка Гловер.

Создание эффекта отмывки

Хотя и по всем признакам в DSM можно предположить наличие зданий и растительности, вы можете лучше визуализировать поверхность, создавая эффект отмывки. Слой растра отмывки рельефа использует реалистичный эффект затенения для отображения высоты.

  1. На ленте щелкните вкладку Изображения. В группе Анализ щелкните Функции растра.

    Появится панель Функции растра.

    Функции растра — это инструменты, которые применяют вычисления непосредственно к значениям пикселов растра, не требуя сохранения новых данных. Таким образом, они очень эффективны.

  2. На панели Функции растра в окне поиска введите Отмывка. В списке результатов в разделе Поверхность, щелкните Отмывка.

    Откроется инструмент Отмывка.

  3. Для Растра выберите DSM. Примите остальные значения по умолчанию и щелкните Создать новый слой.

    Новый слой с именем Hillshade_DSM добавлен на карту. Для получения оптимального визуального эффекта вы объедините символы отмывки и слоя DSM.

  4. На панели Содержание перетащите слой DSM выше слоя Hillshade_DSM.

    DSM имеет 40-процентную прозрачность слоя. Когда он нарисован над отмывкой, видны оба слоя.

  5. Увеличивайте масштаб с помощью колесика мыши, пока не увидите детали ландшафта.

    Реалистичные тени слоя отмывки добавили 3D эффект. Здания, деревья и другие объекты поверхности лучше различимы. Вы также можете различать, имеют ли здания плоские или двускатные (наклонные) крыши, что важно для солнечных панелей на крыше.

    Хотя вы можете обозначить слой DSM более яркой цветовой шкалой, вы сохраните серые тона. Приглушенные тона образуют хороший фон, который позволит другим слоям, которые вы создадите на этом уроке, быть в центре внимания.

  6. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши DSM и выберите Приблизить к слою.

    Слой отмывки, созданный с помощью растровой функции, вычисляется динамически и не записывается на диск. Таким образом, если вы удалите его с панели Содержание, он полностью исчезнет, и вам придется воссоздать его заново.

Исследование контуров зданий

Проект содержит слой Building_Footprints (Контуры зданий), который по умолчанию отключен. Далее вы изучите этот слой.

  1. На панели Содержание отметьте слой Слой Building_Footprints, чтобы включить его.

    Слой содержит контуры каждого здания в районе Гловер-парка. В отличие от слоев DSM и отмывки, которые являются растрами, это векторный слой, который отображает пространственную информацию в виде полигонов.

  2. Масштабируйте и перемещайте карту, чтобы исследовать окрестности.

    Вы можете видеть, что в районе есть много типов зданий, от небольших односемейных домов до крупных коммерческих строений, а также многоквартирных домов среднего размера. Многие районы также представляют собой значительную территорию, покрытую деревьями, что может повлиять на производство солнечной энергии.

  3. Вернитесь к полному экстенту района.
  4. На панели быстрого доступа щелкните кнопку Сохранить, чтобы сохранить проект.

В этом модуле вы загрузили, открыли и исследовали исходные данные для проекта, включая данные о высотах и контуры зданий. Вы также создали слой отмывки, чтобы лучше визуализировать местность.


Затем вы создадите растровый слой, который отображает, сколько солнечной энергии достигает поверхностей крыш в Гловер-Парке в течение типичного года. Чем больше солнечной энергии получает поверхность крыши, тем больше электроэнергии может быть произведено, если она будет оснащена солнечными батареями.

Создание слоя солнечного излучения

Для создания слоя солнечного излучения, вы будете использовать инструмент Область солнечного излучения. Этот инструмент является частью Дополнительный модуль ArcGIS Spatial Analyst и принимает в качестве входных данных DSM. Он рассчитывает излучение на основе сложной модели, которая учитывает положение солнца в течение года и в разное время дня, препятствия, которые могут блокировать солнечный свет, такие как близлежащие деревья или здания, а также уклон и ориентацию поверхности. Вы можете узнать больше о моделировании солнечной радиации в справочной документации Моделирование солнечной радиации.

DSM предоставляет необходимую информацию о препятствиях, ориентации и уклоне. Выходными данными будет растровый слой, где значение каждой ячейки – это количество солнечного излучения в ватт-часах на квадратный метр (Вт/м2) в этом месте.

Инструмент Область солнечного излучения требует значительных вычислительных ресурсов и может выполняться от 20 до 90 минут. В этом упражнении у вас будет возможность запустить инструмент самостоятельно или использовать растровый слой солнечного излучения, который уже был создан и был предоставлен вместе с данными проекта. Независимо от вашего выбора, вы сначала узнаете, как выбрать правильные значения параметров для инструмента.

  1. На ленте щелкните вкладку Анализ и в группе Геообработка щелкните Инструменты.

    Откроется панель Геообработка.

  2. Найдите и откройте инструмент Область солнечного излучения.

  3. В инструменте Область солнечного излучения для Входного растра выберите DSM. Для Выходного растра глобального излучения измените выходное имя на Solar_Rad_Whm2_my_own.

    Имя Solar_Rad_Whm2_my_own предназначено для того, чтобы отличать его от готового слоя Solar_Rad_Whm2, который вы загрузили, и чтобы убедиться, что вы не перезаписываете его.

    Когда выбран входной растр, параметр Широта автоматически заполняется широтой из DSM. Этот параметр помогает определить положение солнца.

    По умолчанию инструмент запускается с интервалом в несколько дней. Вы измените временной интервал, чтобы вычислить солнечную радиацию в течение всего года.

  4. Для Конфигурации времени выберите Целый год. При необходимости для Года введите 2021 или текущий год.

    По умолчанию инструмент вычисляет количество солнечной радиации один раз каждые полчаса для каждого выбранного дня. Вы измените Часовой интервал на один раз в час, чтобы сократить время расчета.

  5. Для Часового интервала введите 1.

    По умолчанию инструмент проверяет 32 направления вокруг каждой ячейки, чтобы найти препятствия для света. Чтобы сократить время расчета, вы измените это значение на 16.

  6. Разверните Топографические параметры. Для Направления вычислений введите 16.

    Вы также измените параметры среды, установив слой Building_Footprints в качестве маски, так что будут обрабатываться только области в пределах контуров здания, что сэкономит время вычислений.

  7. Выберите вкладку Параметры среды.

  8. Для Маски выберите Building_Footprints.

    Как уже упоминалось, инструмент Область солнечного излучения требует больших вычислительных ресурсов. Если вы хотите запустить инструмент (это может занять от 20 до 90 минут), щелкните Запустить.

  9. Если вместо этого вы предпочитаете использовать уже созданный растровый слой, на ленте на вкладке Вид в группе Окна щелкните Панель Каталог. На панели Каталог разверните Базы данных и Solar_in_Glover.gdb. Щёлкните правой кнопкой мыши Solar_Rad_Whm2 и выберите Добавить к текущей карте.

    В зависимости от того, создаете ли вы слой самостоятельно или добавляете существующий слой на карту, символы слоя могут отличаться. Позже на уроке вы измените символы слоя, поэтому его текущий вариант не имеет значения.

  10. Сохраните проект.

Преобразование единиц измерения

Растр солнечного излучения использует ватт-часы на квадратный метр в качестве единицы измерения. Согласно легенде на панели Содержание, некоторые ячейки имеют значения более 1 миллиона (выражается с помощью обозначения e+06). Чтобы уменьшить размер этих значений и сделать их более удобными для чтения, вы преобразуете растровый слой в киловатт-часы на квадратный метр (кВтч/м2).

Для следующих шагов вам не понадобится слой Building_Footprints, поэтому вы его отключите.

  1. На панели Содержание отключите слой Building_Footprints.

  2. На панели Геообработка щелкните кнопку Назад, чтобы вернуться к функции поиска (может потребоваться дважды щелкнуть ее).

  3. Найдите и откройте Калькулятор растра.

    В одном киловатте 1000 ватт, поэтому для преобразования единиц измерения вам нужно создать выражение, которое делит существующие значения ячеек на 1000.

  4. В инструменте Калькулятор растра для Выражение алгебры карт введите (или создайте) следующее выражение:

    «Solar_Rad_Whm2» / 1000

    Если вы создали свой собственный растровый слой солнечного излучения, имя слоя в выражении будет Solar_Rad_Whm2_my_own вместо Solar_Rad_Whm2.

  5. Для Выходного растра измените имя на Solar_Rad.
  6. Щелкните Запустить.

    Новый растровый слой будет создан и добавлен на карту. Он похож на исходный слой солнечного излучения, но значения в 1000 раз меньше.

    Вам больше не нужен оригинальный слой солнечного излучения, поэтому вы удалите его.

  7. На панели Содержание правой кнопкой мыши щелкните Solar_Rad_Whm2 (или Solar_Rad_Whm2_my_own) и выберите Удалить.

Присвоение символов слою солнечного излучения

Далее вы присвоите символы слою Solar_Rad. Для анализа вы будете использовать унифицированные символы для всех растровых слоев солнечного излучения, чтобы обеспечить их визуальное сравнение. Вы примените файл слоя с предопределенными символами к слою. Этот файл слоя был включен в загруженные вами данные проекта.

  1. На панели Содержание щелкните цветовую шкалу Solar_Rad.

    Появится панель Символы.

  2. На панели Символы щелкните кнопку опций и выберите Импорт из файла слоя.

  3. В окне Импорт символов разверните Папки и Solar_in_Glover. Дважды щелкните Solar_Rad.lyrx.

    Файл слоя применяется к слою. Новые символы появятся на карте.

  4. Закройте панель Символы.
  5. Увеличьте изображение, чтобы лучше видеть поверхности крыш.

    Красный и оранжевый цвета указывают на большее количество солнечного излучения, а желтый и синий тона указывают на меньшее количество. (Ячейки, находящиеся за пределами полигонов Building_Footprints, не вычислялись. Они имеют значение NoData и не отображаются.)

    Северные скаты крыши имеют сине-желтые тона, поскольку они, как правило, получают меньше солнечной энергии, чем скаты, обращенные на юг. Кроме того, крыши, заблокированные деревьями или другими зданиями, иногда получают очень мало солнечной энергии.

  6. Уменьшите масштаб, чтобы полностью увидеть окрестности. Сохраните проект.

В этом модуле вы составили карту годовой солнечной энергии, получаемой на крышах Гловер-Парка. Сначала вы создали растровый слой солнечного излучения. Затем вы преобразовали единицы измерения и обозначили слой для целей визуализации. Далее вы определите крыши, подходящие для солнечных батарей.


Чтобы определить подходящие крыши для солнечных батарей, вы должны рассмотреть три критерия:

  • Подходящие крыши должны иметь уклон 45 градусов или меньше, так как крутые скаты, как правило, получают меньше солнечного света. Чтобы определить уклон крыши, вы должны создать растровый слой уклонов.
  • Подходящие крыши должны получать не менее 800 кВтч/м2 солнечного излучения. Вы можете оценить этот критерий, используя растровый слой солнечного излучения.
  • Подходящие крыши не должны быть направлены на север, так как на северные крыши в северном полушарии попадает меньше солнечного света. Чтобы определить ориентацию крыши, вам необходимо создать растровый слой экспозиции.

Создание слоя уклонов

В первую очередь вы будете использовать инструмент Уклон, чтобы создать растровый слой с уклонами на основе вашего DSM.

  1. Если необходимо, откройте панель Геообработка. Если панель Геообработка уже открыта, щелкните кнопку Назад.
  2. На панели Геообработка найдите инструмент Уклон и откройте Уклон (инструмент Spatial Analyst).
  3. На панели инструмента Уклон для входного растра выберите DSM. Для Выходного растра измените имя на Slope_DSM.

    Другие параметры, которые определяют способ измерения и расчета уклона, изменять не нужно.

  4. Щелкните Запустить.

    Инструмент запустится, и новый растровый слой будет добавлен на карту.

    Каждая ячейка в этом слое содержит значение уклона в диапазоне от 0 до 90 градусов. Более светлые цвета представляют более пологие уклоны, а более темные цвета — более крутые.

Создание слоя экспозиции

Чтобы определить ориентацию крыши, вы создадите растровый слой экспозиции с помощью инструмента Экспозиция.

  1. На панели Геообработка щелкните кнопку Назад.
  2. Найдите инструмент Экспозиция и откройте Экспозиция (Инструменты Spatial Analyst).
  3. На панели инструмента Экспозиция для входного растра выберите DSM. Для Выходного растра измените имя на Aspect_DSM.

    Вам не нужно менять метод, с помощью которого инструмент будет вычислять экспозицию.

  4. Щелкните Запустить.

    Инструмент запустится, и новый растр будет добавлен на карту.

    Каждая ячейка содержит значение, выражающее ориентацию в градусах, где 0 представляет абсолютный север, а 180 – абсолютный юг. В легенде слоя перечислены конкретные диапазоны градусов для каждого направления.

Удаление областей с большими уклонами

Далее вы будете использовать растровые слои, чтобы найти области, которые соответствуют критериям для установки солнечных батарей. Сначала вы удалите области из растрового слоя солнечного излучения, уклон которых будет больше 45 градусов.

Все ваши растровые слои используют одну и ту же сетку ячеек. Поэтому вы можете сравнить значения в слоях солнечной радиации и уклона. Вы создадите выражение в инструменте Условие, которое проверяет, является ли каждое значение уклона меньше или равным 45.

Если уклон ячейки круче 45 градусов, ее значение изменится на NoData в выходном слое. В противном случае ячейке будет присвоено соответствующее значение солнечного излучения. Результатом будет растровый слой солнечного излучения, который не включает уклоны больее 45 градусов.

  1. На панели Содержание снимите отметку со слоя Slope_DSM, чтобы выключить его, поскольку он вам пока не понадобится.
  2. На панели Геообработка щелкните кнопку Назад. Найдите инструмент Условие и откройте Con (Инструменты Spatial Analyst).
  3. На панели инструмента Условие для Входного растра условия выберите Slope_DSM.
  4. В опции Выражение щёлкните Новое выражение.

  5. Создайте выражение Где VALUE меньше или равно 45.

    Это выражение будет применяться к каждой ячейке в растре уклонов. Если значение ячейки меньше или равно 45, эта ячейка считается истинной. Если нет, ячейка считается ложной.

    Далее вы выберете растровый слой, который будет предоставлять значения для выходных ячеек, которые считаются истинными. В конечном итоге вам нужно вычислить потенциал солнечной радиации крыш, поэтому в выходном слое будут использоваться значения ячеек солнечного излучения.

  6. Для опции Входной растр значения «истина» или константа выберите Solar_Rad.

    Если значения ячеек оказались ложными, у вас есть опция выбрать растровый слой или установить постоянное значение. Однако вы оставите этот параметр пустым, чтобы ложным ячейкам было присвоено значение NoData.

  7. Для Выходного растра измените имя на Solar_Rad_S (S означает Уклон).

  8. Щелкните Запустить.

    Инструмент запустится, и новый растр будет добавлен на карту. Прежде чем исследовать новый слой, вы измените его символы, чтобы они соответствовали вашему растровому слою Solar_Rad.

  9. На панели Содержание щелкните цветовую шкалу Solar_Rad_S.

    Появится панель Символы.

  10. На панели Символы щелкните кнопку опций и выберите Импорт из файла слоя.
  11. В окне Импорт символов откройте Папки и Solar_in_Glover. Дважды щелкните Solar_Rad.lyrx.

    Новые символы добавлены к слою. Теперь вы используете инструмент Спрятать, чтобы сравнить отличия Solar_Rad_S и Solar_Rad.

  12. Закройте панель Символы.
  13. На панели Содержание отключите Slope_DSM. Убедитесь, что слои Solar_Rad и Solar_Rad_S включены. Щелкните Solar_Rad, чтобы выбрать его.
  14. На ленте на вкладе Оформление в группе Сравнить щелкните Спрятать.

  15. Увеличьте масштаб, чтобы рассмотреть здания более подробно. Перетащите указатель Спрятать сверху вниз, чтобы скрыть слой Solar_Rad и посмотреть, какие области были удалены в слое Solar_Rad_S.

    Удалены крыши домов с уклоном более 45 градусов.

    Чтобы исследовать больше областей, вы можете уменьшать и увеличивать масштаб с помощью колесика мыши. Для панорамирования вы можете нажать клавишу C во время перетаскивания.

  16. Вернитесь к полному экстенту района. Сохраните проект.

Удаление областей с низким солнечным излучением

Далее вы рассмотрите второй критерий подходящих крыш. Поверхности крыши должны получать не менее 800 кВтч/м2 солнечного излучения для рентабельности установки солнечных батарей. Вы будете использовать инструмент Условие для слоя Solar_Rad_S, чтобы удалить все оставшиеся области с низким уровнем солнечного излучения.

Панель Геообработка уже открыта с инструментом Условие.

  1. На панели инструмента Условие для Входного растра условия выберите Solar_Rad_S.
  2. В разделе Выражение щелкните Удалить, чтобы удалить предыдущее выражение.
  3. Щелкните Добавить выражение и сформируйте новое выражение, которое читается как Где ЗНАЧЕНИЕ больше или равно 800.
  4. Для опции Входной растр значения «истина» или константа выберите Solar_Rad_S. Для Выходного растра измените имя на Solar_Rad_S_HS (HS означает Высокая солнечная радиация).

  5. Щелкните Запустить.

    Новый растровый слой будет добавлен на карту. Вы обозначите его так же, как и другие слои солнечного излучения.

  6. На панели Содержание щелкните цветовую шкалу Solar_Rad_S_HS.
  7. На панели Символы щелкните кнопку опций и выберите Импорт из файла слоя. В окне Импорт символов перейдите к Solar_in_Glover и дважды щелкните Solar_Rad. lyrx.

    Символы применяются к слою.

  8. Закройте панель Символы.
  9. На панели Содержание выключите слой Solar_Rad. Выберите слой Solar_Rad_S.
  10. С помощью инструмента Спрятать проверьте, чем отличаются Solar_Rad_S и Solar_Rad_S_HS.

    Неподходящие области были удалены. Эти области получали низкую солнечную радиацию, что делало их неподходящими для солнечных батарей.

  11. Вернитесь к полному экстенту района. Сохраните проект.

Удаление областей, ориентированных на север

Третий критерий для подходящих крыш – то, что поверхность крыши не должны быть направлена на север. В северном полушарии поверхности, обращенные к северу, вероятно, будут получать меньше солнечного излучения, чем поверхности, обращенные в других направлениях. (В южном полушарии обращенные на юг поверхности получают меньше солнечного излучения.)

Многие поверхности крыши, обращенные на север, уже были удалены, когда вы удалили участки с низким уровнем солнечной радиации, но некоторые остались. Согласно легенде Aspect_DSM, уклоны, обращенные на север, имеют значение меньше 22,5 градусов или больше 337,5 градусов. Кроме того, вы хотите, чтобы уклоны были почти плоскими, независимо от их внешнего вида. Если крыша плоская, для солнечных батарей ее внешний вид не имеет значения.

Для выполнения обоих условий вы будете использовать как слой Aspect_DSM, так и слой Slope_DSM. Вы запустите инструмент Условие дважды, сначала для определения областей с низкими уклонами (менее 10 градусов), а затем для определения областей, обращенных к северу.

  1. Убедитесь, что панель Геообработка все еще открыта для инструмента Условие. Для Входного растра условия выберите Slope_DSM.
  2. Удалите выражение и добавьте новое выражение Где VALUE меньше или равно 10.
  3. В опции Входной растр значения «истина» или константа выберите Solar_Rad_S_HS. Для Выходного растра измените имя на Solar_Rad_Low_Slope.

  4. Щелкните Запустить.

    Новый растровый слой будет добавлен на карту. Вы запустите инструмент Условие во второй раз, чтобы определить северные поверхности.

  5. В инструменте Условие для Входного растра условия выберите Aspect_DSM.

    Обращенные на север уклоны – это уклоны, которые имеют значение менее 22,5 или более 337,5. Ваше выражение потребует двух условий для выполнения обоих этих требований.

  6. Удалите выражение и добавьте новое выражение Где VALUE больше чем 22.5.
  7. Щелкните Добавить условие. Создайте выражение И VALUE меньше 337.5.

    Вместе эти условия охватывают все поверхности, которые не обращены на север.

    Вы по-прежнему будете использовать слой Solar_Rad_S_HS в качестве истинного растра, но вы добавите слой Solar_Rad_Low_Slope в качестве ложного растра. Таким образом, ложные ячейки (те, что обращены на север) будут заменены значениями из слоя с низким уклоном. Выходной слой будет содержать как области, которые не обращены к северу, так и области с низким уклоном.

  8. Для опции Входной растр значения «истина» или константа убедитесь, что выбран Solar_Rad_S_HS. Для опции Входной растр значения «ложь» или константа выберите Solar_Rad_Low_Slope.
  9. Для Выходного растра измените имя на Solar_Rad_S_HS_NN (NN означает Не север).

  10. Щелкните Запустить.

    Новый растровый слой будет добавлен на карту. Вы обозначите его так же, как и другие слои солнечного излучения.

  11. На панели Содержание щелкните цветовую шкалу Solar_Rad_S_HS_NN. На панели Символы щелкните кнопку опций и выберите Импорт из файла слоя.
  12. Перейдите в папку Solar_in_Glover и дважды щелкните Solar_Rad.lyrx.

    Символы добавляются в растровый слой.

  13. Закройте панель Символы. Отключите слои Solar_Rad_Low_Slope и Solar_Rad_S.
  14. На панели Содержание отключите слои Solar_Rad_Low_Slope и Solar_Rad_S. Выберите слой Solar_Rad_S_HS.
  15. С помощью инструмента Спрятать проверьте, чем отличаются Solar_Rad_S_HS и Solar_Rad_S_HS_NN.

    Поскольку многие обращенные к северу поверхности были удалены ранее, когда вы удаляли области с низким уровнем солнечной радиации, изменение между этими слоями не так сильно. Однако некоторые области были удалены, а слой Solar_Rad_S_HS_NN содержит только поверхности крыши, подходящие для солнечных панелей.

    Для фактической установки солнечных панелей необходимо было бы рассмотреть каждую крышу более подробно, но для целей вашего анализа этой информации достаточно.

  16. Когда вы закончите изучение, на ленте на вкладке Карта в группе Навигация щелкните Исследовать, чтобы выйти из режима шторки.

  17. В панели Содержание отключите слой Solar_Rad_S_HS.

    Для наглядности вы переименуете слой Solar_Rad_S_HS_NN.

  18. На панели Содержание щелкните слой Solar_Rad_S_HS_NN дважды, чтобы изменить его, введите Suitable_Cells и нажмите Enter.

  19. Вернитесь к полному экстенту района. Сохраните проект.

В этом модуле вы начали с начального растра солнечного излучения и удалили все области, которые не подходят для солнечных панелей. Теперь у вас есть подходящий растр поверхности, который вы будете использовать для продолжения анализа.


Ваша карта показывает, сколько солнечного излучения получает каждая подходящая ячейка растра. В этом модуле вы объедините эти данные, чтобы определить, сколько солнечной радиации получает каждое здание в течение обычного года. Затем вы преобразуете солнечное излучение в потенциал производства электроэнергии и изучите результаты.

Объедение ячеек по зданиям

Сначала вы рассчитаете для каждого здания площадь, покрытую подходящими ячейками (в м2), и их среднее солнечное излучение (в кВтч/м2). Вы сделаете это с помощью инструмента Зональная статистика в таблицу.

  1. На панели Содержание отключите слои DSM и Hillshade_DSM. Включите слой Building_Footprints.

    Инструмент Зональная статистика в таблицу просматривает каждый полигон контура здания и объединяет соответствующие ячейки, которые он содержит.

  2. При необходимости на вкладке Анализ щелкните Инструменты, чтобы открыть панель Геообработка. При необходимости, на панели Геообработка щелкните кнопку Назад.
  3. Найдите и откройте инструмент Зональная статистика в таблицу.
  4. На панели инструмента Зональная статистика в таблицу выберите следующие значения параметров:
    • Для Входные векторные или растровые данные зон выберите Building_Footprints.
    • Для Поля зоны, убедитесь, что выбрано Building_ID.
    • Для Входного растра значений выберите Suitable_Cells.
    • Для Выходной таблицы измените имя по умолчанию на Solar_Rad_Table.
    • Для Тип статистики выберите Среднее.

    Поле Building_ID является уникальным идентификатором для каждого контура здания. Использование этого поля в качестве поля зоны гарантирует, что каждый контур здания будет четко идентифицирован.

    Вы можете использовать для расчетов несколько типов статистики. Вы вычислите среднее значение, чтобы определить среднюю солнечную радиацию на квадратный метр для каждого здания.

  5. Щелкните Запустить.

    Инструмент запускается, и новая таблица добавляется в нижнюю часть панели Содержание в раздел Автономные таблицы.

    Подсказка:

    Панель Содержание содержит много слоев, поэтому вам может понадобиться прокрутить вниз, чтобы увидеть таблицу.

  6. На панели Содержание правой кнопкой мыши щелкните Solar_Rad_Table и выберите Открыть.

    Откроется таблица.

  7. Просмотрите содержание таблицы.

    • Каждая строка представляет собой здание, однозначно идентифицируемое своим Building_ID.
    • COUNT дает количество подходящих ячеек для этого здания.
    • AREA дает площадь, покрытую подходящими ячейками (в м2).
    • MEAN дает среднее солнечное излучение (в кВтч/м2), которое получают эти ячейки.

    Поскольку эта таблица является автономной, она не связана с пространственными данными на вашей карте. Вы присоедините интересующие поля, AREA и MEAN, к слою Building_Footprints с помощью инструмента Соединение полей. Полем сопоставления для этого соединения будет Building_ID.

  8. Закройте таблицу.
  9. На панели Геообработка щелкните кнопку Назад. Найдите и откройте Cоединение полей.
  10. На панели инструментов Cоединение полей выберите следующие значения:
    • Для Входной таблицы выберите Building_Footprints.
    • Для Входного поля соединения, выберите Building_ID.
    • Для Таблицы соединения выберите Solar_Rad_Table.
    • Для Входного поля соединения выберите Building_ID.
    • Для Переноса полей выберите AREA.
    • Затем во втором появившемся ниспадающем списке Переноса полей выберите MEAN.

  11. Щелкните Запустить.

    Через несколько секунд процесс будет завершен.

  12. На панели Содержание правой кнопкой мыши щелкните Building_Footprints и выберите Таблицу атрибутов.

    Поля AREA и MEAN добавлены в конец таблицы.

  13. Закройте таблицу.

Поиск подходящих зданий

Теперь, когда вы знаете размер подходящей площади на крыше каждого здания, вы примените последний критерий для определения пригодности для солнечных панелей. Если здание имеет менее 30 квадратных метров подходящей поверхности крыши, оно обычно не подходит для установки солнечных батарей. Вы будете выбирать здания, у которых достаточно подходящей поверхности крыши, с помощью инструмента Выбрать в слое по атрибутам.

  1. На ленте на вкладке Карта в группе Выборка нажмите Выбрать по атрибуту.

  2. В окне Выбрать по атрибутам для Входных строк, убедитесь, что выбрано Building_Footprints. Для Типа выборки, убедитесь, что выбрана Новая выборка.
  3. В опции Выражение щёлкните Новое выражение. Создайте выражение Где AREA больше или равно 30.

  4. Нажмите OK.

    Выборка применяется. Выбрано много зданий, но некоторые нет.

  5. Внизу карты просмотрите точное количество Выбранных объектов.

    Количество выбранных вами зданий может немного отличаться от числа на изображении в качестве примера.

  6. Увеличьте масштаб, чтобы рассмотреть здания более подробно.

    Многие здания, которые не были выбраны, очень маленькие (например, садовые навесы). Другие больше, но не имеют подходящей поверхности для солнечных батарей, возможно, из-за тени, создаваемой соседними деревьями или другими зданиями.

  7. Уменьшите масштаб, чтобы полностью увидеть окрестности.

    Вы экспортируете выбранные здания в новый класс пространственных объектов.

  8. На панели Содержание правой кнопкой мыши щелкните Building_Footprints, укажите Данные и выберите Экспорт объектов.
  9. В окне Класс объектов в класс объектов выберите следующие значения параметров:
    • Для Входных объектов убедитесь, что выбрано Building_Footprints.
    • Для Выходного местоположения, убедитесь, что выбрано Solar_in_Glover.gdb.
    • Для Выходного имени введите Suitable_Buildings.

  10. Нажмите OK.

    Класс пространственных объектов создан и добавлен на карту. Вам больше не нужен оригинальный слой контуров здания или автономная таблица для солнечного излучения, так что вы их удалите.

  11. На панели Содержание правой кнопкой мыши щелкните Building_Footprints и выберите Удалить. Аналогично удалите Solar_Rad_Table.
  12. Сохраните проект.

Теперь у вас есть карта всех подходящих зданий, а также для каждого здания есть полезная площадь и их средняя солнечная радиация на квадратный метр.

Создание поля для солнечного излучения

Далее вы создадите поле в таблице атрибутов Suitable_Buildings. Это поле будет содержать общее количество солнечной радиации, получаемой за год полезной площадью каждого здания. Вы вычислите это поле, умножив полезную площадь каждого здания на его среднее солнечное излучение на квадратный метр. Чтобы числа не становились слишком большими, вы также преобразуете солнечное излучение из киловатт-часов в мегаватт-часы, разделив на 1000. Соответствующая формула будет (Area * Mean) / 1000.

  1. На панели Содержание правой кнопкой мыши щелкните Suitable_Buildings и выберите Таблицу атрибутов.
  2. На ленте атрибутивной таблицы нажмите на кнопку Добавить поле.

    Появится вид Поля. В этом виде вы можете редактировать существующие поля или добавлять новые.

  3. В нижнем ряду вида Поля для Имя поля введите Usable_SR_MWh. В качестве Тип данных выберите Двойная точность.

    Вам надо будет округлить все значения до 2 десятичных знаков.

  4. Для Numeric дважды щелкните пустую ячейку и щелкните кнопку Определяет форматирование при отображении числовых полей.

    Открывается окно Числовой формат.

  5. В окне Числовой формат для Категории выберите Число. Под Округлением для Десятичных знаков введите 2.

  6. Нажмите OK.
  7. На ленте на вкладке Поля в группе Изменить щёлкните Сохранить.

    Поле сохраняется и добавляется в таблицу атрибутов.

  8. Щелкните вкладку Suitable_Buildings, чтобы вернуться к таблице атрибутов.

    В настоящее время все значения нового поля Usable_SR_MWh равны null.

    Вы вычислите значения для поля на основе значений в полях AREA и MEAN.

  9. В таблице атрибутов щелкните правой кнопкой мыши имя столбца Usable_SR_MWh и выберите Вычислить поле.

    В инструменте Вычислить поле вы создадите выражение с формулой, описанной выше.

  10. В окне Вычислить поле для Usable_SR_MWh = создайте или скопируйте и вставьте следующее выражение:

    (!AREA! * !MEAN!) / 1000

  11. Нажмите OK.

    Инструмент запустится, и поле будет подсчитано.

    Результаты выражаются в мегаватт-часах.

  12. Закройте вид Поля. Сохраните проект.

    Теперь у вас есть оценка того, сколько солнечного излучения каждое здание получает каждый год на поверхностях, подходящих для солнечных панелей.

Преобразование солнечной радиации в энергию

Далее вы преобразуете полезные значения солнечного излучения в потенциал производства электроэнергии. Количество энергии, которую могут производить солнечные батареи, зависит не только от солнечной радиации, но также от эффективности солнечных батарей и соотношения производительности установки.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) дает лучшую консервативную оценку эффективности 15 процентов и производительности 86 процентов. Эти значения означают, что солнечные панели способны преобразовывать 15 процентов поступающей солнечной энергии в электричество, а затем 86 процентов этой электроэнергии сохраняется при прохождении через установку.

Чтобы определить потенциал производства электроэнергии, вы создадите поле и рассчитаете его, умножив ваши полезные значения солнечной радиации на значения эффективности и соотношения производительности.

  1. В таблице атрибутов щелкните кнопку Добавить поле.
  2. В виде Поля для имени нового поля в текстовом окне Имя поля введите Elec_Prod_MWh. В качестве Тип данных выберите Двойная точность.
  3. Для Числового формата дважды щелкните пустую ячейку и щелкните кнопку Определяет форматирование при отображении числовых полей.
  4. В окне Числовой формат для Категории выберите Число. Под Округлением для Десятичных знаков введите 2.
  5. Нажмите OK. На ленте на вкладке Поля в группе Изменить щёлкните Сохранить.
  6. Щелкните вкладку Suitable_Buildings, чтобы вернуться к таблице атрибутов.

    Новое поле появится в таблице атрибутов. Его значения пустые. Затем вы вычислите значения поля.

  7. В таблице атрибутов щелкните правой кнопкой мыши имя столбца Elec_Prod_MWh и выберите Вычислить поле.
  8. В окне Вычислить поле для Elec_Prod_MWh = создайте или скопируйте и вставьте следующее выражение:

    !Usable_SR_MWh! * 0.15 * 0.86

  9. Нажмите OK.

    Инструмент запустится, и поле будет подсчитано.

  10. Закройте таблицу атрибутов и вид Поля.

Назначение символов данным

Ваш анализ завершен. Прежде чем исследовать результаты, вы назначите символы слою на основе созданного вами поля. Вы также добавите базовую карту для контекста.

  1. На панели Содержание щёлкните символ слоя Suitable_Buildings.

    Появится панель Символы.

  2. При необходимости на панели Символы щелкните кнопку Назад для перехода на страницу Основные символы.
  3. На странице Основные символы щелкните кнопку опций и выберите Импорт символов.

    Появится панель Геообработка с инструментом Применить символы слоя.

  4. В инструменте Применить символы слоя для Слоя символов щелкните кнопку Обзор.

  5. В окне Слой символов перейдите в папку Solar_in_Glover и дважды щелкните Suitable_Buildings.lyrx.
  6. Оставьте все другие параметры без изменений и щёлкните Запустить.

    Символы слоя обновлены.

  7. На панели Содержание отключите все слои кроме Suitable_Buildings.
    Подсказка:

    Чтобы отключить все слои, удерживайте Ctrl и щелкните окошко одного из слоев.

  8. На ленте на вкладке Карта в группе Слой щёлкните Базовая карта. Выберите Темно-серое полотно.

    Базовая карта будет добавлена на карту.

  9. Исследуйте окончательную карту.

    Более крупные здания, как правило, имеют более высокий потенциал производства электроэнергии, чем односемейные жилые дома. Эта особенность существенна, потому что большие здания имеют большую поверхность крыши. Однако более крупные здания также имеют более высокие потребности в электроэнергии.

    Среднее домашнее хозяйство в Соединенных Штатах потребляет 10.649 МВтч в год. Могут ли многие домохозяйства в районе Гловер-Парк покрыть большую часть или все свои потребности в электроэнергии солнечными батареями?

    Вы также можете проверить общее количество энергии, которое может быть произведено районом.

  10. На панели Содержание правой кнопкой мыши щелкните Suitable_Buildings и выберите Таблицу атрибутов.
  11. В таблице атрибутов щелкните правой кнопкой мыши имя столбца Elec_Prod_MWh и выберите Статистика.

    Откроется диаграмма, показывающая распределение значений полей в виде гистограммы, а также панель Свойства диаграммы. Панель содержит статистику, в том числе суммарный потенциал производства электроэнергии для всех зданий.

  12. На панели Свойства диаграммы в разделе Статистика найдите строку Sum.

    Ваша статистика может немного отличаться от примера изображения.

    Весь район имеет потенциал для производства более 20 000 МВтч.

  13. Закройте панель Свойства диаграммы, диаграмму и таблицу атрибутов. Сохраните проект.

На этом уроке вы достигли своей цели и определили потенциал солнечной энергии в районе Гловер-Парк в Вашингтоне, округ Колумбия. Для этого вы использовали DSM для создания растрового слоя солнечного излучения, а также растровых слоев уклона и аспекта. Затем вы определили подходящие крыши для солнечных батарей и рассчитали, сколько энергии могут генерировать эти крыши.

Ваши результаты представляют среднегодовую оценку. Тем не менее, производство электроэнергии на основе солнечной энергии меняется в зависимости от сезона, так как продолжительность дня и часы солнечного света меняются. Вы также можете выполнить рабочий процесс этого урока для определенных дней года, таких как зимнее и летнее солнцестояние и осеннее и весеннее равноденствие, чтобы определить самые высокие, самые низкие и средние значения выработки солнечной энергии.

Вы можете воспроизвести этот рабочий процесс для любого сообщества, если у вас есть контуры зданий и DSM. Многие сообщества предоставляют открытые данные ГИС. Данные для этого урока были получены с веб-сайта Open Data DC.

Больше подобных уроков вы можете найти на странице Данные дистанционного зондирования и изображения.


Авторские права третьих лиц

Отправьте нам свое мнение

Отправьте нам свой отзыв об этом уроке. Расскажите нам, что вам понравилось, а что нет. Если в уроке что-то не работает, сообщите нам, что именно, а также название раздела и номер шага, на котором вы столкнулись с проблемой. Используйте эту форму, чтобы отправить нам отзыв.

ВВС: Таблицы по астрономии

Левитан Е.П. — автор таблиц по астрономии:

  • Солнечная система
  • Луна
  • Планеты земной группы
  • Планеты-гиганты
  • Малые тела Солнечной системы
  • Солнце
  • Строение Солнца
  • Звёзды
  • Наша Галактика
  • Другие галактики

Многофункциональные красочные таблицы по астрономии помогут сделать процесс обучения более наглядным, запоминающимся, а значит, эффективным.

Солнечная система

Главное место в таблице занимает схема Солнечной системы, на которой изображены Солнце, восемь движущихся вокруг него планет (с недавних пор Плутон, открытый в 1930 году, перестали считать девятой планетой Солнечной системы), орбита одной из комет, Главный Пояс астероидов, расположенный между орбитами Марса и Юпитера, и Пояс астероидов, находящийся за орбитой Нептуна и получивший название «Пояс Койпера».   

К малым телам Солнечной системы относятся астероиды и кометы (к ним относят иногда и спутники планет). Предполагается, что очень далеко за орбитами планет (на расстоянии не менее 150.000а.е. от Солнца!) расположено «Облако комет» (Облако Оорта). Из него время от времени к Солнцу прилетают долгопериодические кометы с периодами обращения в миллионы лет. Расстояние от Солнца до Облака Оорта примерно в два раза меньше, чем до системы звезды a Центавра. Это сравнение поясняет, на каких огромных расстояниях наше Солнце может удерживать небесные тела Солнечной системы. Поскольку невозможно показать в одном масштабе на одной схеме орбиты планет Солнечной системы и Облака Оорта, на таблице пришлось поместить две схемы, на первой изображены орбиты планет, на второй – в условном масштабе расположение Облака Оорта в Солнечной системе.

 

Луна

 В центре таблицы помещено изображение видимой стороны Луны с наиболее важными деталями рельефа (Океан Бурь, Море Дождей, Море Ясности, Море Спокойствия, Море Изобилия, Море Нектара и др. , кратеры Коперник, Кеплер, Тихо). 

Среди спутников планет земной группы и планет-гигантов Луна выделяется тем, что имеет сравнимые с Землей размеры и массу: радиус Луны лишь в четыре раза меньше земного, а масса  только в 81 раз меньше массы Земли. На таблице показаны сравнительные размеры Земли и Луны. На небе Луна и Солнце кажутся одинаковых размеров, поскольку линейный диаметр маленькой Луны примерно в 400 раз меньше линейного диаметра Солнца, но зато Луна – ближайшее к Земле небесное тело – в 400 раз ближе к нам, чем Солнце. Один оборот вокруг своей оси относительно звезд Луна совершает за 27,3 суток, при этом она остается повернутой к Земле одной и той же стороной, потому, что за 27,3 суток успевает сделать и один оборот вокруг Земли.

 

 Планеты земной группы

 Земля – наибольшая из планет земной группы, а Меркурий – наименьшая. Меркурий – самая близкая к Солнцу планета (а =0,4 а.е., T = 0,24 года). Меркурий медленно вращается вокруг своей оси, период его вращения – около 59 земных суток, а так как оборот вокруг Солнца эта планета совершает за 88 земных суток, за два «меркурианских» года проходит всего трое его суток. Венера по размерам почти такая же, как Земля (средний радиус Земли – 6371 км, Венеры – 6050 км), сходны и массы этих планет (масса Венеры составляет примерно 0,82 массы Земли). Венера окружена обширной атмосферой, состоящей в основном из углекислого газа. Из-за парникового эффекта на поверхности Венеры очень высокая температура – около 470° С. Велико и атмосферное давление у поверхности этой планеты, оно достигает 90атм, то есть почти в 90 раз больше, чем атмосферное давление у поверхности Земли. Марс – самая далекая от Солнца планета земной группы. На таблице видно, что Марс значительно меньше Земли. 

Планеты-гиганты

 Центральное место на этой таблице занимает изображение Юпитера – самой массивной и большой планеты Солнечной системы. Это самая близкая к Солнцу из планет-гигантов. Она примерно в пять раз дальше от Солнца, чем Земля. На таблице представлены изображения и схемы внутреннего строения и других планет-гигантов – Сатурна, Урана, Нептуна. Природа этих планет во многом сходна с природой Юпитера. На Сатурне, например, как и на Юпитере, видны полосы, тянущиеся параллельно его экватору. Сатурн, как и Юпитер, быстро вращается вокруг своей оси. 



Малые тела Солнечной системы

Таблица дает представление о таких малых телах Солнечной системы, как астероиды и кометы, и позволяет сравнить размеры наиболее крупных спутников планет (самый большой из них Ганимед – спутник Юпитера). Демонстрируя эту таблицу вместе с таблицей «Солнечная система», еще раз обращаем внимание учащихся на Пояс астероидов Койпера, простирающийся далеко за пределами орбиты Нептуна, и на Облако комет, находящееся вблизи границы Солнечной системы. Необходимо подчеркнуть, что кометы отличаются от других небесных тел Солнечной системы не только своим видом, но и формой орбит, большими размерами, а также сравнительно быстрым, иногда бурным развитием. В отличие от орбит планет кометные орбиты – сильно вытянутые эллипсы.   

 


Солнце

Солнце удерживает на орбитах движущиеся вокруг него планеты, астероиды, кометы. Оно является единственным самосветящимся небесным телом в Солнечной системе и представляет собой одну из бесчисленных звезд Вселенной. Солнце – главный источник тепла и света на Земле и других планетах. Полезно сравнить массу и размер Солнца с массой и размерами Земли: Солнце по массе почти  330 000 раз больше Земли, а его диаметр в 109 раз превышает диаметр нашей планеты. На таблице отдельно показан участок поверхности Солнца с пятном и грануляцией. Солнечные пятна – это облака газа, более холодные, чем окружающая фотосфера: температура фотосферы – около 6000К, а пятен – примерно 4500К. Пятна могут быть очень большими, их размеры могут быть больше размеров Земли. Обычно на Солнце появляются не одиночные пятна, а их группы, каждую из которых можно сравнить с огромным магнитом, имеющим северный и южный полюс. 



  Строение Солнца

На таблице изображены Солнце в разрезе и наглядная схема термоядерных реакций, протекающих в ядре Солнца. Видно, что атмосфера Солнца простирается от фотосферы (самый нижний слой атмосферы) до короны (самый верхний слой атмосферы). Непосредственно над фотосферой располагается хромосфера.

Фотосфера – это видимая «поверхность» Солнца, слой газа толщиной 200–300км. Распределение энергии в непрерывном спектре фотосферы соответствует температуре 6000К. Грануляция, покрывающая всю фотосферу, свидетельствует о том, что вещество фотосферы находится в движении, а так как температура гранул примерно на 200К выше средней температуры фотосферы, то делается вывод о том, что вещество гранул приходит в фотосферу из более глубоких слоев Солнца.

Высота хромосферы 12 000–14 000км. Название этого слоя солнечной атмосферы связано с его красноватым цветом.



Звёзды

В центре таблицы помещена карта звездного неба, причем в таком виде, в каком она обычно изображается на основном круге подвижной карты звездного неба. На карте показаны звезды до 4-й звездной величины, даны названия созвездий и выделены их характерные фигуры, нанесена сетка экваториальных координат. Склонения светил можно отсчитывать на карте вдоль радиусов от края до центра в пределах от -45° до 90°, прямые восхождения в пределах от 0ч до 24ч указаны у края карты. На карту нанесена линия эклиптики, по которой перемещается Солнце в течение года на фоне звездного неба. Знакомя учащихся с картой звездного неба, им нужно показать основные незаходящие созвездия (Большую Медведицу, Малую Медведицу и Кассиопею), а также созвездия, которые они смогут найти на небе в разное время года. 



Наша Галактика

Главное место на этой таблице занимает схема, поясняющая устройство Галактики и показывающая ее в двух видах («сверху» и «сбоку»). О том, что именно так выглядит Галактика, было очень трудно догадаться, так как наше Солнце, и мы находимся внутри Галактики. Подавляющая часть звезд, звездных скоплений и диффузная материя нашей Галактики находятся в линзообразном объеме (диск с утолщением). Диаметр диска – около 3∙104пк (почти 100.000св.лет). Солнце находится не в центре Галактики, а на расстоянии около 104пк от него. Центр Галактики скрывают от нас облака межзвездной пыли, препятствуя наблюдениям в оптическом диапазоне. Поэтому центр Галактики, в котором находится ее ядро, исследуют в инфракрасном, радио- и рентгеновском диапазонах. 

  Другие галактики

Подобно тому, как Солнце является одной из звезд Галактики, наша Галактика – одна из множества галактик Вселенной. Мир галактик очень разнообразен. Галактики отличаются своим внешним видом, массой, размером и свойствами (нормальные галактики, активные галактики и т.д.). В центре данной таблицы — изображение Туманности Андромеды, ближайшей к нам галактики (не считая спутников нашей Галактики).

Слева на таблице приведены изображения основных типов галактик – спиральных, эллиптических и неправильных. Типичные представители спиральных галактик (наиболее многочисленного типа галактик) – Млечный Путь и Туманность Андромеды. Эллиптические галактики имеют форму эллипсоидов без резких границ. К числу неправильных галактик обычно относят Магеллановы Облака, хотя, по крайней мере, в одном из них все-таки обнаружены следы спиральной структуры.

Справа на таблице даны примеры некоторых активных внегалактических объектов (квазар, радиогалактика Центавр А) и взаимодействующих галактик. 

  

Основные сведения о планетах Солнечной системы, таблица

Долгое время астрономы считали, что вокруг Солнца вращается девять, планет, однако в 2006 году Международный астрономический союз лишил планетарного статуса одну из них, а именно, Плутон. Благодаря этому решению, планет осталось восемь, и ниже представлены основные сведения о планетах солнечной системы, сведенные в таблицу. Итак,

 

Основные сведения о планетах Солнечной системы, таблица сведений

 

Имя планеты

Средн.

расст.

от

Солнца

а.е.

 

Орб.

скор.

км,сек

Средн. радиус км

Наклон оси

к

плоск. орб. град.

Период вращ.

вокруг своей

оси

Уск.св. паден. м,сек2

Масса

в масссах Земли

Число спутн.

Наличие

атм.

Меркурий

039

 

47.9

2440

89

58,7Д

3,7

0,06

   —-

Следы

Венера

0,72

 

35,0

6050

-86. 6

243,1Д

8,9

0,82

   —-

Очень плотная

Земля

1

 

29,8

6371

66,5

23ч56м

4с

9,8

1,0

1

Плотная

Марс

1,52

 

24,1

33,97

65,5

24ч37м

22с

3,7

0,11

2

Разрежен

Юпитер

5,20

 

13,1

69900

87

9ч59м

25,8

318

16

Очень плотная

Сатурн

9,54

 

9,6

58000

63,5

101414м

11,3

95,2

18

Очень плотная

Уран

19,19

 

6,8

25400

-8

10ч49м

9,0

14,6

17

Очень плотная

Нептун

30,7

 

5,4

24300

61

15ч48м

11,6

17,2

8

Очень плотная

 В приведенной выше таблице основных сведений о планетах Солнечной системы фигурирует, как единица измерения, масса Земли, которая равна 6х1024 килограмм.

 

 

  • < Назад
  • Вперёд >

Планетарный информационный бюллетень — единицы измерения США

1 Обратите внимание, что U. С. тонна и фунт являются единицами веса, а не массы, но используются здесь как массовый эквивалент 907,1847 кг/т и 0,4535929 кг/фунт.

  МЕРКУРИЙ ВЕНЕРА ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЛУНА МАРС ЮПИТЕР САТУРН УРАН НЕПТУН ПЛУТОН
Масса 1 (10 21 тонн) 0.364 5,37 6,58 0,081 0,707 2092 626 95,7 113 0,0144
Диаметр (мили) 3032 7521 7926 2159 4221 88 846 74 897 31 763 30 775 1476
Плотность 1 (фунт/фут 3 ) 339 327 344 209 246 83 43 79 102 116
Гравитация (фут/с 2 ) 12. 1 29,1 32,1 5,3 12.1 75,9 29,4 28,5 36,0 2,3
Скорость убегания (миль/с) 2,7 6,4 7,0 1,5 3.1 37,0 22,1 13,2 14,6 0,8
Период вращения (часы) 1407. 6 -5832,5 23,9 655,7 24,6 9,9 10,7 -17,2 16,1 -153,3
Продолжительность дня (часы) 4222.6 2802.0 24,0 708,7 24,7 9,9 10,7 17,2 16,1 153,3
Расстояние от Солнца (10 6 миль) 36. 0 67,2 93,0 0,239* 141,6 483,7 889,8 1781,5 2805,5 3670,0
Перигелий (10 6 миль) 28,6 66,8 91,4 0,226* 128,4 460,2 843,5 1698,0 2778,2 2756,9
Афелий (10 6 миль) 43. 4 67,7 94,5 0,252* 154,9 507,3 936.1 1865.0 2832,7 4583.2
Период обращения (дни) 88,0 224,7 365,2 27,3* 687,0 4331 10 747 30 589 59 800 90 560
Орбитальная скорость (мили/с) 29. 4 21,8 18,5 0,64* 15,0 8.1 6,0 4,2 3,4 2,9
Наклонение орбиты (градусы) 7,0 3,4 0,0 5.1 1,8 1,3 2,5 0,8 1,8 17,2
Орбитальный эксцентриситет 0. 206 0,007 0,017 0,055 0,094 0,049 0,052 0,047 0,010 0,244
Наклонение к орбите (градусы) 0,034 177,4 23,4 6,7 25,2 3.1 26,7 97,8 28,3 122,5
Средняя температура (F) 333 867 59 -4 -85 -166 -220 -320 -330 -375
Приземное давление (атмосферы) 0 91 1 0 0. 01 Неизвестно* Неизвестно* Неизвестно* Неизвестно* 0,00001
Количество Лун 0 0 1 0 2 79 82 27 14 5
Кольцевая система? Да Да Да Да
Глобальное магнитное поле? Да Да Да Да Да Да Неизвестно
  МЕРКУРИЙ ВЕНЕРА ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЛУНА МАРС ЮПИТЕР САТУРН УРАН НЕПТУН ПЛУТОН

Солнечная система школьного двора

Солнечная система школьного двора

Энтони Маллама и Дэвид Уильямс

Необъятность Солнечной системы дает уникальный урок числа и в масштабе. ШКОЛЬНАЯ СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА была разработан для демонстрации Солнечной системы в масштабе; показать отношения между единицами тысяч, миллионов и миллиардов; и к достичь этих целей с участием студентов, что укрепит Уроки.

Солнце и девять планет представлены на наборе веб-страниц. Каждый содержит информацию об истинном и масштабированном размере объекта, а также о его расстояние от Солнца. Точка представляет масштаб тела. (Принтеры и мониторы различаются, точки могут не соответствовать размеру заявлено.) Есть две модели. Первый рассчитан на 100 футов (30 метров) пространство. В этом масштабе только планеты от Юпитера до Нептуна имеют по крайней мере размером в один пиксель. Другая модель предназначена для большего пространства, и имеет Сатурн на высоте 330 футов (100 метров), Юпитер на высоте 180 футов (55 метров), и Плутон на высоте 1360 футов (414 метров).При показе Полная Солнечная система в таком масштабе может оказаться непрактичной из-за нехватки места. ограничений, это минимальный размер, который показывает все планеты одновременно. размером не менее одного пикселя. Если такого большого места нет в вашу школу, тогда часть Солнечной системы, на Марс или Юпитер для например, можно выложить. Каждая модель указана в единицах измерения США. (мили, футы и дюймы) и метрические единицы (километры, метры и сантиметры).

Пользоваться страницами THE SCHOOLYARD SOLAR SYSTEM легко. Сначала распечатайте страницы или карточки для Солнца и каждой планеты.Затем выложите расстояние на беспрепятственной территории, такой как детская площадка или спортивная площадка. Выберите студента-добровольца представлять Солнце и держать карту Солнца в начале координат. Далее раздайте карты планет, Меркурий, Венера, Земли и Марса, и пусть каждый учащийся держит свою карточку в правильном месте. масштабированное расстояние от Солнца (см. изображение выше). Покажите разницу в масштабе между размером точек, представляющих диаметры планет, и их расстояния от Солнца. Укажите, что истинные диаметры планет составляют тысячи миль или километров, а расстояния от Солнца составляют миллионы миль или километров.Продолжить с внешними планетами через Плутон. Вот где чудовищность масштаба становится очевидной поскольку истинные расстояния до Солнца превышают миллиард миль или километров. Отдельные страницы в Интернете также можно использовать для изучения планет. не распечатывая их. Нажатие на изображение планеты даст увеличенная версия изображения.

Когда солнечная система разложена в масштабе, спросите у некоторых студентов кто не держит карту, чтобы посетить планету и рассказать о ее размерах и расстояние от Солнца.Попросите оставшихся учеников посетить планету. и сказать, видят ли они масштабные точки какой-либо другой планеты с их расположение. Вернувшись в класс, проведите урок по числам в тысячи, миллионы и миллиарды, используя размеры планет и расстояния как примеры.


Нажмите на соответствующую планету, чтобы увидеть страницу этой планеты:

100 футов (30 метров) до модели Плутона

Английские единицы

Солнце | Меркурий | Венера | Земля | Марс | Юпитер | Сатурн | Уран | Нептун | Плутон

Метрические единицы

Солнце | Меркурий | Венера | Земля | Марс | Юпитер | Сатурн | Уран | Нептун | Плутон

330 футов (100 метров) до модели Saturn

Английские единицы

Солнце | Меркурий | Венера | Земля | Марс | Юпитер | Сатурн | Уран | Нептун | Плутон

Метрические единицы

Солнце | Меркурий | Венера | Земля | Марс | Юпитер | Сатурн | Уран | Нептун | Плутон

Планетарные информационные бюллетени — Более подробная информация о планетах

Планетарная таблица фактов

Планетарная домашняя страница NSSDCA


Автор/Куратор:
Dr. Дэвид Р. Уильямс, [email protected]
NSSDCA, почтовый индекс 690.1
Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
Greenbelt, MD 20771
+1-301-286-1258


Официальный представитель НАСА: Дэйв Уильямс, [email protected]

Исходная версия: декабрь 1995 г., DRW
Последнее обновление: 20 января 2005 г., DRW

Таблица планет — таблицы для чтения и понимания, рабочий лист для печати. EnchantedLearning.com

Таблица планет — Таблицы для чтения и понимания, Рабочий лист для печати.EnchantedLearning.com Реклама.

EnchantedLearning.com — это сайт, поддерживаемый пользователями.
В качестве бонуса участники сайта получают доступ к версии сайта без баннерной рекламы и страницам, удобным для печати.
Щелкните здесь, чтобы узнать больше.


(Уже зарегистрированы? Нажмите здесь.)

Планета Расстояние от Солнца
(астрономические единицы)
Том
(Земля=1)
Поверхностная гравитация
(Земля=1)
Число лун
(известно в 2012 г. )
Меркурий .4 .056 0,38 0
Венера .7 0,87 0,9 0
Земля 1 1 1 1
Марс 1,5 0,15 0,38 2
Юпитер 5.2 1 300 2,36 67
Сатурн 9,5 760 1,06 62
Уран 19 63 0,89 27
Нептун 30 58 1,1 13

1.Какая планета находится ближе всего к Солнцу? __________________________________________

2. Какая планета дальше всех от Солнца? _______________________________________

3. Какая планета самая большая по объему? _______________________________________

4. Какая планета самая маленькая по объему? ______________________________________

5. Какая планета ближе всего по размеру к Земле? _________________________________

6. У какой планеты самое слабое гравитационное поле? ____________________________

7.У какой планеты самое сильное гравитационное поле? ____________________________

8. На какой планете вам было бы тяжелее всего? ________________________________

9. Марс больше или меньше Земли? ___________________________________

10. У каких планет нет спутников? ___________________________________________



Зачарованное обучение Поиск

Найдите на веб-сайте Enchanted Learning:

Реклама.Реклама. Реклама.

Copyright © 2012-2018 EnchantedLearning.com —— Как цитировать веб-страницу http://www. Enchantedlearning.com/math/tables/reading/planets/index.shtml

Данные солнечной системы

6 2.0959
Количество Mercury Venus Earth Mars Jupiter Saturn URANUS Neptune Pluto
Среднее расстояние от Sun
(10 6 км)
57 .9 108,2 149,6 227,9 778,6 1,433.5 2,872.5 4,495.1 5,906.4
Среднее расстояние от солнца
AU
0,387 0,723 1,0 1,523 5,205 9.582 19.209 19.209 30.05 30.05 39.48
Период революции, годы 0,241 0,241 1,0015 1.88 11,86 29,42 83,75 163,72 247,93
Орбитальная скорость, км / с 47,4 35,0 29,8 24,1 13,1 9,7 6,81 5,43 4. 74
Наклон оси до орбиты 0,01 177,4 177,4 23,4 25.2 3,1 26.7 97.8 28.3 122.5
Наклон орбиты на Земле 7 339 0 1.30 2,49 0,77 1.77 17.2
Excentricity of Orbit 0,206 0,0068 0,0167 0,0934 0,0485 0,0556 0,046 0,011 0,244
экваториальный диаметр, км 4879 12104 12756 6792 142984 120 536 51 118 49 528 2370
Масса (земля=1) 0.0553 0,816 1,000 0,108 318 95,1 14,5 17,1 0,00245
Плотность (вода = 1) 5,427 5,243 5,514 3,933 1,326 0. 687 1.271 1.271 1.638 2.095
Скорость побега, экватор, км / с 4,3 10.4 11.2 5.0 59.5 35.5 35.5 21.3 21.5 23.5
0 1 2 67 62 62 27 14 5
/ Низкие температуры, ° C 350 480 480 58 27 -234
-170 -33 -88 -123 -390
Атмосфера Нет CO2 N2, O2 CO2 H3, он H3, он h3, He h3, He нет

Примечание. Данные в этой таблице в основном взяты из таблицы данных Солнечной системы НАСА, и их следует сверять с данными НАСА на предмет возможных изменений.

Index

Иллюстрация Солнечной системы

Концепции Солнечной системы

Таблица данных Солнечной системы НАСА

SPACE TODAY ONLINE — Space Today Online охватывает космос от Земли до края Вселенной

Исследовать :
Солнце Солнечная система
Меркурий Венера земной шар
Марс Юпитер Сатурн
Уран Нептун Плутон
Луны Астероиды Кометы

Откройте для себя :

Набор для подготовки к тесту

Американский шаттл флот

Хрустящие цифры

Хаббл не одинок

Красота Хаббла

Грузовой буксир Жюля Верна ЕКА

Америка возвращается на Луну

Связь Солнца и Земли

Сейчас Их всего восемь

Горы Творения

Скоро полетов человека на Марс

Японский сокол в Итокава

Нашел! Десятая планета

Путешественники На краю

Deep Impact стреляет в комету

Пересечение галактики Космические паруса

ПОСЫЛЬНИК на Меркурий

Aura Aqua Terra Поезд А

Кассини приближается к Сатурну

Быстрая охота Гамма-всплески

МТО ретранслирует Марсианский Интернет

Генезис хоронит Звездная пыль в Юте

Юпитер Ледяная Луна Орбитальный аппарат

SMART-1 Картографирование Луны

Безопасное возвращение домой для Stardust

Марс, Меркурий, Кометы, Солнце
Зонды «Дискавери»

Скоро Иран в космосе

Европейские астрономические спутники

Роверы едут по Марсу


Узнать :

Заключительный отчет Колумбийская трагедия

Тестирование теории Эйнштейна

Телескоп 400 лет

     Космический полет человека:
          Гагарин в Мелвилл
          Рекорды выносливости
          Индеец
          Рекордное количество полетов
          Космические туристы
          Космические путешествия
          Экипаж
          Частный космический полет
Интернет-маркетинг Сертификат
Онлайн в Вашингтонском онлайн-колледже
         

Пересечение Солнца Транзит Венеры

Интеллектуальный анализ данных Виртуальная обсерватория

Самый большой инфракрасный телескоп

Хаббл поймал космический жук

Астероид пролетит мимо Земли

Тратить денег на космос

Являются ли черные дыры пушистыми клубками?

Китай Второй пилотируемый полет

На Плутоне Теплая зима!

На Нептуне Весна!

Огромная Антарктика Озоновая дыра

Портрет со спутника Мт. Эверест

Ирак Афганистан Спутниковые войны


Представьте себе :

Млечный путь Охотники за планетами

Космические ракеты будущего
Видения 21 века

Русские собаки Животные в космосе

Темные тайны Седна, Квавар

Являются ли кометы источником атипичной пневмонии?

Удивительный Юпитер 61 Луна

Что это за магнетар ?

Атлантида песков Убар

Мечи в орала

Спутниковое слежение
Исчезающие животные

Сеть Разговор в глубоком космосе

Везде Вода Вода

Слушание Радио с Юпитера


Понять :

Черная дыра Самая дальняя

Земля Древняя астрономия

Космос Насколько это высоко?

Необыкновенная история
Радиолюбительские спутники

Новые американские космические ракеты

300 рейсов Дельта    Протон

Поиск метеоритов

Американские метеорологические спутники

Настройка Energy Spectrum

Цикл солнечных пятен Солнечный максимум

Близкий вызов Rock Buzzs Earth

Американцы-первопроходцы жили
На борту космической станции «Мир»

Астронавты космической станции
Беседа со школьниками

Найдите лучших астрономических телескопов

HMXEarthScience — Солнечная система

Наша солнечная система состоит из нашей звезды, Солнца, и всех объектов, которые вращаются вокруг него. Сюда входят планеты (и спутники, вращающиеся вокруг них), астероиды, кометы, пыль и газ. В нашей Солнечной системе 8 планет. Внутренние четыре, Меркурий, Венера, Земля и Марс, называются планетами земной группы. Они маленькие, плотные и каменистые. Внешние четыре планеты, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, называются юпитерианскими планетами. Они массивны, малоплотны и газообразны. Земные и юпитерианские планеты разделены поясом астероидов. Помимо юпитерианских планет, есть второй пояс астероидов, называемый поясом Койпера.Наша Солнечная система также является домом для многих комет, шаров изо льда и пыли, которые вращаются вокруг Солнца по высокоэллиптическим орбитам, а их хвосты всегда отходят от Солнца. Информацию о планетах нашей Солнечной системы можно найти в справочных таблицах по наукам о Земле.

Ранние астрономы верили в геоцентрическую модель Вселенной, в которой все небесные объекты вращались вокруг Земли, которая в модели была неподвижной. По мере того, как мы собирали все больше и больше наблюдений и данных, становилось ясно, что наша Солнечная система на самом деле гелиоцентрическая, и все объекты вращаются вокруг Солнца. Первоначально была принята гелиоцентрическая модель, потому что она лучше предсказывала положение планет на небе.

В начале 1600-х годов астроном Иоганн Кеплер опубликовал свои три закона движения планет. Законы гласят, что…
1 Орбита планеты представляет собой эллипс с Солнцем в одном из двух фокусов.
2 Отрезок линии, соединяющий планету и Солнце, заметает равные площади за равные промежутки времени.
3 Квадрат периода обращения планеты пропорционален кубу большой полуоси ее орбиты.

Эллипс — это закругленная форма, которая может быть любой формы от идеального круга до прямой линии. Все планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, некоторые из которых очень круглые, а некоторые очень эллиптические (овальные). Для описания формы орбиты мы используем расчет эксцентриситета. Чем ближе эксцентриситет к 1, тем больше вытянут эллипс. Чем ближе к 0, тем он более круглый. Когда планета находится ближе всего к Солнцу, она испытывает более сильную гравитацию и поэтому движется с большей скоростью. Эта точка называется перигелием. Когда планета находится дальше всего от Солнца, она испытывает более слабую гравитацию и поэтому движется с меньшей скоростью. Эта точка называется афелием. Земля испытывает перигелий зимой и афелий летом.

Насколько велика Солнечная система?

Резюме

Сколько времени займет полет на Луну? Сможете ли вы отправиться на край Солнечной системы и дальше? В этом упражнении учащиеся узнают о размерах Солнечной системы, начиная с Земли и Луны и охватывая всю Солнечную систему.

голов
  • Развивайте понимание масштаба Солнечной системы, начиная с ближайшего объекта и заканчивая самым дальним.
  • Используйте навыки счета, чтобы рассчитать масштабную модель Солнечной системы.
  • Используйте навыки счета, чтобы рассчитать, сколько времени потребуется, чтобы добраться до разных частей Солнечной системы.
Планирование

Список материалов

  • 4-метровая веревка
  • Маркер или наклейки
  • Рулетка
  • Калькулятор
Инструкции

1. Попросите двух добровольцев, один будет держать глобус, другой будет держать «Луну». Спросите группу, как далеко, по их мнению, находится Луна от Земли. Добровольцы должны двигаться ближе или дальше друг от друга в соответствии с указаниями.

2. Пусть учащиеся угадают несколько раз, а затем объясните, что вы можете поместить 30 Земель в пространство между Луной и Землей! Это 239 000 миль !

3. Измерьте диаметр земного шара, который вы используете, и попросите учащихся умножить это число на 30.Измерьте расстояние на полу, чтобы продемонстрировать точное расстояние до масштаба. Сколько времени, по мнению студентов, требуется, чтобы преодолеть это расстояние на ракете?

В 1969 году астронавтам потребовалось более 4 дней, чтобы добраться до Луны. Сегодня самая быстрая ракета в мире называется New Horizons. New Horizons движется с невероятной скоростью: около 90 005 36 373 миль 90 006 в час.

4. Попросите учащихся подсчитать, сколько времени займет путешествие на Луну на борту New Horizons.

239 000 ÷ 36 373 = 6.57 часов

5. Теперь спросите учащихся, какой объект находится ближе всего к Земле за пределами Луны. В следующей части задания они узнают размер Солнечной системы, измеряя расстояния между планетами.

6. Возьмите кусок веревки и либо нарисуйте толстую полосу, либо наклейте на нее наклейку рядом с одним концом. Это будет представлять Солнце.

7. Теперь используйте значения в таблице ниже, чтобы продемонстрировать расстояния между планетами в Солнечной системе

планета Расстояние от Солнца (мили) Расстояние (см)
Меркурий 35 000 000 3. 5
Венера 67 000 000 6.7
земной шар 93 000 000 9. 3
Марс 142 000 000 14.2
Пояс астероидов 297 000 000 29. 7
Юпитер 484 000 000 48.4
Сатурн 889 000 000 88. 9
Уран 1 790 000 000 179
Нептун 2 880 000 000 288
Плутон/пояс Койпера 3 670 000 000 367
  1. Измерьте расстояние от «Солнца» (отмечено на вашей нитке) до Меркурия, используя значения из таблицы выше. Нарисуйте точку на веревке маркером или используйте наклейку, чтобы обозначить Меркурий.
  1. Затем измерьте расстояние от «Солнца» до Венеры и отметьте его на нитке. Продолжайте, пока не отметите расстояние до каждой планеты (и карликовой планеты, Плутона).
  2. Теперь пригласите десять добровольцев, чтобы они выступили в роли планет, пояса астероидов и Плутона в поясе Койпера. Попросите их встать с одной стороны веревки и держать большой палец над маленькой точкой, представляющей назначенную им планету.

Учащиеся демонстрируют расстояния между планетами Солнечной системы.

Следующие шаги
  1. Обсудите задание с учениками. Были ли сюрпризы? Посмотрите, как пуста внешняя Солнечная система (от Марса до Плутона) и как тесно во внутренней Солнечной системе (между Солнцем и Марсом). Почему они так думают?
  2. Глядя на вашу модель Солнечной системы, как вы думаете, почему планета Венера может затмить гигантский Юпитер в ночном небе, несмотря на то, что она намного меньше?
  3. Наша масштабная модель Солнечной системы уменьшает расстояние между Солнцем и Плутоном до 1 см с 10 миллионов километров.