Географические координаты п. Географическая широта и географическая долгота
Положение каждой точки на земной поверхности определяют ее координатами: широтой и долготой (рис. 3).Широтой называется угол, образованный отвесной линией, проходящей через заданную точку на поверхности Земли, и плоскостью экватора (на рис. 3 для точки М угол МОС).
В какой бы точке на земном шаре ни находился наблюдатель, его сила тяжести всегда будет направлена к центру Земли. Такое направление называется отвесным, или вертикальным.
Широта измеряется дугой меридиана от экватора до параллели данной точки в пределах от 0 до 90° и обозначается буквой ф. Таким образом, географическая параллель eabq является геометрическим местом точек, имеющих одну и ту же широту.
В зависимости от того, в каком полушарии находится точка, широте присваивают наименование северная (N) или южная (S).
Долготой называется двугранный угол между плоскостями начального меридиана и меридиана данной точки (на рис. 3 для точки М угол АОС) . Долгота измеряется меньшей из дуг экватора между начальным меридианом и меридианом данной точки в пределах от 0 до 180° и обозначается буквой л. Таким образом, географический меридиан PN MCPs является геометрическим местом точек, имеющих одну и ту же долготу.
В зависимости от того, в каком полушарии находится точка, долгота называется восточной (O st) или западной (W).
Разность широт и разность долгот
Во время плавания судно непрерывно изменяет свое место на поверхности Земли, следовательно, изменяются и его координаты. Величина изменения широты Аф, получающаяся при переходе судна из пункта отхода MI в пункт прихода С1, называется разностью широт (РШ). РШ измеряется дугой меридиана между параллелями пунктов отхода и прихода M1C1 (рис. 4).
Рис. 4
Наименование РШ зависит от расположения параллели пункта прихода относительно параллели пункта отхода. Если параллель пункта прихода располагается севернее параллели пункта отхода, то РШ считается сделанной к N, а если южнее - то к S.
Величина изменения долготы Aл, получающаяся при переходе судна из пункта отхода M1 в пункт прихода С2, называется разностью долгот (РД). РД измеряется меньшей дугой экватора между меридианами пункта отхода и пункта прихода МСN (см. рис. 4). Если при переходе судна восточная долгота увеличивается или западная уменьшается, то РД считается сделанной к O st , а если восточная долгота уменьшается или западная увеличивается, то - к W. Для определения РШ и РД пользуются формулами:
РШ = φ1 - φ2; (1)
РД = λ1 - λ2 (2)
Где φ1 - широта пункта отхода;
φ2 - широта пункта прихода;
λ1 - долгота пункта отхода;
λ2 - долгота пункта прихода.
При этом северные широты и восточные долготы считаются положительными и им приписывается знак плюс, а южные широты и западные долготы - отрицательными и им приписывается знак минус. При решении задач по формулам (1) и (2) в случае положительных результатов РШ она будет сделана к N, а РД - к O st (см. пример 1), а в случае отрицательных результатов РШ она будет к S, а РД - к W (см. пример 2). При получении результата РД более 180° с отрицательным знаком нужно прибавить 360° (см. пример 3), а если результат РД больше 180° с положительным знаком, надо вычесть 360° (см. пример 4).
Пример 1. Известны: φ1 = 62°49" N; λ1 = 34°49" O st ; φ2 = 72°50"N; λ2 = 80°56" O st .
Найти РШ и РД.
Решение.
Пример 2. Известны: φ1 = 72°50" N; λ1 = :80°56"O st: φ2 = 62 O st 49"N;
Найти РШ и РД.
Понятие географических координат (широты и долготы) представляет собой записанную особым образом информацию о правильно определенном положении объекта на земной поверхности в том формате, который принят в данной системе координат.
Для решения большинства практических задач поверхность планеты может быть принята за плоскость, где местоположение точки характеризуется только двумя координатами. В современной географии такие координаты называют широтой и долготой точки. В первом приближении эти свойства точки можно представить в виде расстояния, на которое она отстоит от начального значения широты и долготы.
Чтобы соотнести положение объекта с реальным миром, создана модель Земли в виде карты с изображенными на ней географическими объектами: материки, горы, реки, города и тому подобное. Поверх этих объектов нанесена градусная сетка, служащая для определения координат любого интересующего места.
Как определять широту и долготу? Существует несколько способов.
В зависимости от целей, которые поставлены перед составителями карт, система координат может быть различной. В этом случае модель Земли может приниматься либо за идеальную сферу, либо за особую геометрическую фигуру – геоид.
Сферические координаты
В случае, если карта представляет собой только небольшую часть земной поверхности и имеет малый масштаб, то при ее построении применяется сферическая система координат.
В этой системе от рассматриваемой на поверхности планеты точки до геометрического центра сферы перпендикулярно ее поверхности пропускается линия, которую называют нормалью к точке. Угол между этой нормалью и экваториальной плоскостью будет географической широтой интересующей точки.
Существует также сферическая система координат для точек, находящихся над или под поверхностью. В этом случае нормаль превращается в третью координату, представляющую собой высоту точки над уровнем моря. Такая координатная система применяется для расчета орбит околоземных спутников.
Астрономические координаты
Как определять широту и долготу точки с большой точностью – эта задача становится все более сложной по мере увеличения масштаба. Дело в том, что расхождения между реальной формой Земли и ее сферической моделью проявляются гораздо явственнее на мелко масштабированных картах. Для таких случаев применяется астрономическая система координат, учитывающая настоящую форму планеты.
В связи с тем, что планета вращается с достаточно большой скоростью, ее внутреннее вещество в виде жидкой мантии испытывает на себе центробежную силу. Она вытягивает планету у экватора и стягивает у полюсов. Поэтому радиус Земли в этих 2-х точках различен: 6357 км от центра планеты до полюса и 6378 км от центра до экватора.
Такая геометрическая фигура получила название геоид. Все точки на поверхности геоида направлены не к ее геометрическому центру, а к центру ее масс.
Здесь заключается главное отличие астрономической системы координат от сферической. В первой линия — которую в этой системе называют отвесной линией — от точки параллельна направлению силы тяжести и перпендикулярна земной поверхности, а во второй – к центру планеты.
Для определения отвесной линии применяются астрономические наблюдения за небесной сферой с помощью специальных инструментов либо математические вычисления на основе этих наблюдений. Для каждого региона она будет различна, так как вещество внутри планеты распределено неравномерно.
Понятие о широте
Если соединить линией точки, находящиеся на равном расстоянии от полюса, то получится параллель. Такие параллели могут быть продолжены все дальше и дальше от одного полюса по направлению к другому. При этом их длина по мере удаления будет расти, так как будет увеличиваться плоскость, описываемая ими.
На определенном расстоянии, когда параллель будет удалена от обоих полюсов на равное расстояние, она будет иметь максимальную длину. Эта параллель носит название экватор, и она ограничивает плоскость, которая называется экваториальной.
Плоский двугранный угол между этой плоскостью и параллелью, на которой расположен объект, получил название географическая широта. Чем меньше этот угол, тем ближе находится рассматриваемая точка к линии экватора. На самом экваторе географическая широта будет равняться нулю.
Параллели расположены по обе стороны от нее, и широта принимает положительное или отрицательное значение в зависимости от того, в каком полушарии находится объект.
Понятие о долготе
Перпендикулярно параллелям земную поверхность пересекают другие линии, называемые меридианами. Эти дуги также описывают плоскость в виде окружности, каждая из 2-х сторон которой находится в противоположном полушарии. Меридиан, проходящий через английский город Гринвич, принято называть «нулевым» или «опорным».
Плоский двухгранный угол между этим меридианом и тем, на котором стоит исследуемая точка, называется географической долготой. Развернутый угол со значением 180 0 находится прямо напротив нулевого, на другой стороне планеты. К востоку от опорного меридиана долготы принимают положительное, а к западу – отрицательное значение. Все меридианы сходятся в одну точку на полюсах планеты.
Измерение расстояний с помощью градусной сетки
Для измерения расстояний с помощью градусной сетки необходимо знать, чему соответствует 1 0 дуги. Меридианы имеют постоянную длину на всем своем протяжении и 1 0 соответствует приблизительно 111 км. Единственное необходимое условие, которое требуется соблюдать, чтобы узнать расстояние по меридиану – оба объекта должны находиться на одном и том же меридиане.
Таким образом, если расстояние между объектами составляет 15 0 , то расстояние между ними будет: 5 х 111 = 555 км.
Что касается параллелей, то по мере удаления от экватора их длина уменьшается и точное значение в километрах узнать достаточно сложно. Поэтому для вычисления расстояния между объектами, расположенными на одной параллели, следует руководствоваться приведенной таблицей.
| Широта | Расстоян ие, км |
| 0 0 (экватор) | 111,3 |
| 5 0 | 110,9 |
| 10 0 | 109,6 |
| 15 0 | 107,6 |
| 20 0 | 104,6 |
| 25 0 | 102,1 |
| 30 0 | 96,5 |
| 35 0 | 91,3 |
| 40 0 | 85,4 |
| 45 0 | 78,8 |
| 50 0 | 71,7 |
| 55 0 | 64,0 |
| 60 0 | 55,8 |
| 65 0 | 47,2 |
| 70 0 | 38,2 |
| 75 0 | 28,9 |
| 80 0 | 19,4 |
| 85 0 | 9,7 |
| 90 0 (полюс) | 0 |
Географический градус
Как определять широту и долготу и с помощью каких величин ее выражать стало актуальной задачей с началом эпохи Великих географических открытий. Первые картографы предложили для определения географических координат использовать градусы.
Объясняется это тем, что широта и долгота по своей сути являются плоскими двугранными углами, для вычисления которых применимы те же единицы измерения, что и в других областях геометрии.
Географическая карта мира с широтой и долготой
Основная характеристика, которой обладают географические карты – это масштаб, в котором они выполнены. В общем случае масштаб - это показатель уменьшения, который показывает, во сколько раз изображенный на карте объект меньше реального. Записывается в виде математического соотношения как 1:1000000. Чем больше цифра справа, тем мельче масштаб карты.
Мелкомасштабные карты дают лишь поверхностное представление о координатах объектов на земной поверхности и погрешность определения координат по ним составляет около 2 0 что в пересчете на расстояние дает ошибку в несколько десятков километров. К тому же, существует определенная трудность в переносе шарообразной формы Земли на плоскую поверхность бумажной карты.
Для того, чтобы обойти это ограничение, мировая карта поделена на участки, ограниченные меридианами в 4 0 и параллелями в 6 0 . Таким образом получились карты в форме трапеции (в географии принято называть эти карты «квадратами») масштабом 1:1000000. В таком масштабе 1 см равен 1 км.
Каждый полученный квадрат носит буквенно-цифровое обозначение согласно латинскому алфавиту от A до V. Чтобы не возникло путаницы, при обозначении квадратов, принадлежащих южному полушарию, перед их названием ставится маленькая латинская буква «s»: от sA до sV.
Чтобы еще больше повысить точность карты, каждый квадрат делится еще на 144 куска размером 20 на 30 минут. Они нумеруются по порядку слева направо и сверху вниз. В таком масштабе 1 см равен 1 км. Географические координаты объекта, точность определения которых требует погрешности вплоть до нескольких метров, определяется по топографическим картам крупного масштаба.
Определение долготы и широты
Большинство географических карт имеет крупный масштаб, поэтому на них присутствуют не все меридианы и параллели, а лишь некоторые из них, как правило, с шагом от 5 до 15 0 . Объясняется это соображениями удобства: в противном случае густая градусная сетка не дала бы пользователю разобрать подробности карты.
Линией, разделяющей земной шар на северное и южное полушария, является экватор.
Соответственно, любой объект на земной поверхности имеет северную либо южную широту в зависимости от того, по какую сторону от экватора он расположен. При этом важно знать, что линия экватора является также одновременно линией, от которой отсчитывается широта. Как правило, значения широты в градусах расположены на нулевом меридиане, который тянется с севера на юг.
Плоскость, которую ограничивают 0-й и сто 180-й меридианы, делит планету на 2 полушария: восточное и западное. Все, что расположено справа от 0 меридиана (или слева от 180 меридиана) имеет восточную долготу. По аналогии, второе полушарие имеет западную долготу (если смотреть налево от нулевого меридиана и направо от 180 меридиана).
Найти на карте обозначение долготы несколько легче, так как ее значение указано на ближайшей к экватору параллели, либо на самом экваторе. 180-й меридиан одновременно является официальной линией перемены дат. Если же карта изображает определенный географический район, то значения широт и долгот наносятся непосредственно на саму градусную сетку.
Как рассчитать широту?
Первым делом необходимо узнать полушарие (северное или южное), в котором он расположен. Затем определить ближайшие к нему параллели, между которыми он расположен. Дальше все сводится к элементарной математике.
Санкт-Петербург
Самый легкий пример определения географической широты места. Этот город расположен в северном полушарии на 60-й параллели. Соответственно, его координата — 60 0 северной широты.
Москва
Столица также располагается в северном полушарии, но между параллелями. Поэтому вначале необходимо определить значение шага, с которым нанесены на карту широты. К примеру, если это 50 и 60 параллели, то значение шага 60 – 50 = 10 градусов, а если 40 и 60 параллели, то 60 – 40 = 20 градусов. Теперь нужно мысленно отсчитать количество градусов, на которое город отстоит от нижней параллели.
В данном случае можно положиться на глазомер, так как точность определения координаты по географической карте находится в пределах 2 0 . Теперь, когда количество градусов определено (в примере это 6 0), его нужно прибавить к нижней параллели: 50 + 6 = 56 0 северной широты.
Магадан
Этот метод имеет и другие варианты, когда искомый объект располагается ближе к более северной параллели. Например, город Магадан расположен чуть южнее шестидесятого градуса и значительно удален от южной параллели. В данном случае гораздо удобнее посчитать количество градусов именно от северной параллели и отнять от нее измеренное количество: 60 – 1 = 59 0 северной широты.
Килиманджаро
Координаты объектов, расположенных географически в южном полушарии, определяются таким образом, что отсчет градусов идет от экватора в сторону Южного полюса. Вулкан Килиманджаро расположен в Африке в южном полушарии между экватором и 10 параллелью. Он отстоит от экватора всего на три градуса. Таким образом, его координата: 0 + 3 = 3 0 южной широты.
Кейптаун
Столица ЮАР также находится на южной оконечности Африканского материка между 30 и 40 градусами чуть ближе к первой параллели. Его координата будет: 30 + 3 = 33 0 южной широты.
Как рассчитать долготу?
Определение долготы не отличается от нахождения широты. Однако здесь есть свой нюанс – необходимо вначале определить полушарие, в котором находится объект.
Новый Орлеан
Один из известнейших городов США расположен в западном полушарии на берегу Мексиканского залива. Он находится практически на 90 меридиане. Отсчет градусов от в этом полушарии следует вести от нулевого меридиана в западном направлении. Таким образом, координата Нового Орлеана 90 0 западной долготы.
Лос-Анджелес
Город находится также в западном полушарии на берегу Тихого океана между 120 и 110 меридианами.
Чем севернее или южнее от экватора располагается объект, тем легче определить его долготу, так с приближением к полюсам уменьшается расстояние между градусами. Лос-Анджелес отстоит от 120 меридиана на 2 градуса и его координатой является 120 – 2 = 118 0 западной долготы.
Мурманск
Этот северный порт находится справа от нулевого меридиана, а значит, что расположен он в восточном полушарии. Ближайшие к нему меридианы – 30 0 и 40 0 . Количество градусов от 30 меридиана до Мурманска – 3 и его координата: 30 + 3 = 33 0 восточной долготы.
Максимальное значение координат
Максимальная долгота географического объекта составляет 180 0 . Так как этот меридиан не принадлежит к какому-либо полушарию, то при записи этой координаты название полушария опускается. Если речь идет о максимальной долготе в каждом полушарии, то это 179 0 как восточной или западной долготы соответственно.
Географическая широта начинает отсчитываться от линии экватора, который является нулевой линией, не принадлежащей ни к одному полушарию, поэтому минимальное значение широты составляет 0 0 без обозначения полушария.
Параллели, опоясывающие всю Землю, условно делят ее на 180 градусов от полюса до полюса. Но, так как экватор разделяет планету на 2 полушария, то максимальная долгота объекта будет составлять 180/2 = 90 0 северной или южной широты.
Полюс и экватор
Как определять широту и долготу полюсов, которые являются крайними точками на географической карте мира, ведь они обладают координатами, отличными от остальных на земном шаре, рассмотрено ниже.
Так как широта по своей сути является углом между экватором и нужным объектом, то максимальный угол между любым из полюсов и экватором будет прямым. Отсюда следует, что географическая широта полюса составляет 90 0 вне зависимости от полушария.
Меридианы, определяющие географическую долготу, сходятся в одной точке на полюсе. Поэтому географической долготы у полюсов нет.
Таким образом, у полюсов существует только одна координата: 90 0 северной или южной широты.
Географическая система координат
Географические координаты в настоящее время вычисляются 4 основными способами, каждый со своей степенью точности:
Перевод полученных градусов в минуты и секунды
Так как 1 географический градус в километрах представляет собой довольно большое значение, то для более точного определения местоположения объекта на карте введены и другие единицы измерения – минуты и секунды. Перевод градусов в минуты и секунды приведет к тому, что координата будет представлять собой десятичную дробь.
При этом стоит руководствоваться тем, что в одном градусе 60 минут, а в минуте 60 секунд:
- 5 0 18′ 25″ = 18 + 25/60 = 18 + 0,417 = 5 0 25,417′.
- 179 0 59′ 59″ = 59 + 59/60 = 18 + 0,983 = 179 0 59,983′.
Если переводить все координаты, то в одном градусе 3600 секунд:
- 5 0 18′ 25″ = 5 + 18/60 + 25/3600 = 5 + 0,78 + 0,00694 = 5,78694 0
- 179 0 59′ 59″ = 179 + 59/60 + 59/3600 = 5 + 0,983 + 0,0164 = 5,9994 0
Запись географических координат подчиняется строгим правилам, от которых нельзя отступать, так как это международная система, которую должны понимать в любой точке мира. Как определять широту и долготу и записывать географические координаты, приведено ниже. Имеется несколько форматов записи, но в них существует единое правило: сперва пишут координаты широты, а затем долготы.
Запись полученных координат
Запись в классическом виде, принятом в русскоязычной литературе, ведется на русском языке. Для того, чтобы отделить друг от друга единицы измерения, их принято обозначать надстрочными знаками: градусы знаком «0», минуты знаком «’», а секунды знаком «»».
При этом названия полушарий, а также широт и долгот пишутся сокращенно, записывается только первая их буква. Например, координаты Москвы : 55°45′21″ с. ш. 37°37′04″ в. д. В этом формате слова «широта» и «долгота» вообще не пишутся, а полушария записываются по первой букве их английского варианта: North (север), South (юг), West (запад), East (восток).
В зависимости от вида записи, широты и долготы могут принимать и отрицательные значения без указания названия полушария: положительными являются северное полушарие для широты и восточное для долготы. Остальные – со знаком минус.
Помимо всего вышеописанного, сама запись координат существует в нескольких форматах:
- В виде десятичной дроби с указанием только градусов.
- В виде десятичной дроби с указанием только градусов и минут
- В виде десятичной дроби с указанием градусов, минут и секунд.
Запись во всех этих форматах координат Москвы буде выглядеть следующим образом:
- 55,755831°, 37,617673°
- 55°45.35′N, 37°37.06′E
- 55°45′21″N, 37°37′4″E
Как видно из примера, целые значения отделяются от десятичных точкой. Для того, чтобы пересчитать координаты в другом формате, нужно разделить минуты на 60, а секунды на 3600, для записи только градусов, или умножить для записи полного формата.
На просторах Всемирной сети существует огромное количество сервисов, на которых этот пересчет автоматизирован.
Развитие международного сообщения было бы невозможным без точного определения своего местоположения (широты и долготы). В современную эпоху это позволило даже рядовым пользователям уверенно прокладывать свой маршрут в неизвестной местности и не бояться заблудиться.
Оформление статьи: Лозинский Олег
Видео о том, как определять широту и долготу
Географическая широта и географическая долгота:
Со времен выхода человека в моря потребность в определении долготы и широты было жизненно необходимым навыком человека. Менялись эпохи, и человек стал способен определять стороны света в любую погоду. Требовались все новые методы определения своего положения.
Капитан испанского галеона в восемнадцатом веке знал точно, где находится корабль, благодаря положению звезд на ночном небосводе. Путешественник 19-го века мог определить отклонение от установленного маршрута в лесу по природным подсказкам.
Сейчас на дворе двадцать первый век и многие утратили знания, почерпнутые на уроках географии. Смартфоны на базе Android или iPhone могут служить инструментом, но никогда не заменят знаний и способностей определить свое местоположение.
Что такое широта и долгота в географии
Определение географических координат
Приложения, которые пользователи устанавливают на iPhone, считывают координаты местоположения для предоставления услуг или данных на основе того, где человек находится. Ведь если абонент в России, то ему нет причин читать сайты на английском языке. Все происходит в фоновом режиме.
В то время как средний пользователь никогда не будет иметь дело с GPS – координатами, знание того, как их получить и прочитать может быть ценным. В некоторых случаях способны спасти жизнь, когда рядом нет карты.
В любой географической системе есть два показателя: широта и долгота. Геоданные со смартфона показывают, в каком именно месте относительно экватора находится пользователь.
Как определить широту и долготу своего местонахождения
Рассмотрим два варианта определения географических координат:
- Через «Андроид» самым простым является приложение «Карты Гугл», пожалуй, наиболее полный сборник географических карт в одном приложении. После запуска приложения Google maps будет точно определено местоположение на дорожной карте, так что пользователь может получить максимальное представление об окружающей местности. Приложение также предлагает обширный список функций, в том числе в режиме реального времени GPS-навигацию, состояние трафика и транзитную информацию, а также подробную информацию о близлежащих местах, в том числе популярных точках питания и отдыха, фотографии и обзоры.
- Через «Айфон» не понадобится никакого стороннего приложения для просмотра данных широты и долготы. Местоположение определяется только с приложением maps. Чтобы узнать текущие координаты, достаточно запустить «карты». Коснитесь стрелки в правом верхнем углу экрана, затем нажмите на синюю точку – это есть обозначение местоположения телефона и пользователя. Далее проводим вверх по экрану, и вот пользователь может видеть координаты GPS. К сожалению, нет возможности скопировать эти координаты, но получить подобные данные можно.
Для копирования их понадобиться другое приложение «Компас». Оно уже установлено на iPhone, им можно сразу пользоваться.
Чтобы просмотреть координаты широты, долготы и высоты в приложении «Компас», достаточно просто запустить и найти данные внизу.
Определяем географические координаты Москвы
Для этого:
- Открываем карты поисковой системы yandex.
- В строку адреса вводите название нашей столицы «Москва».
- Открывается центр города (Кремль) и под названием страны обнаруживаем цифры 55.753215, 37.622504 – это и есть координаты, то есть 55.753215 северной широты и 37.622504 восточной долготы.
Во всем мире координаты GPS определяются широтой и долготой согласно координатной системы wgs-84.
Во всех ситуациях координата широты является точкой относительно экватора, а долгота – это точка относительно меридиана Британской Королевской обсерватории в Гринвиче, в Великобритании. Так определяются два важных параметра географии в режиме онлайн.
Находим широту и долготу Санкт-Петербурга
Для закрепления навыка повторим тот же алгоритм действий, но уже для Северной столицы:
- Открываем «Яндекс» карты.
- Прописываем название северной столицы «Санкт-Петербург».
- Результатом запроса будет панорама Дворцовой площади и искомые координаты 59.939095, 30.315868.
Координаты городов России и мировых столиц в таблице
| Города России | Широта | Долгота |
| Москва | 55.753215 | 37.622504 |
| Санкт-Петербург | 59.939095 | 30.315868 |
| Новосибирск | 55.030199 | 82.920430 |
| Екатеринбург | 56.838011 | 60.597465 |
| Владивосток | 43.115536 | 131.885485 |
| Якутск | 62.028103 | 129.732663 |
| Челябинск | 55.159897 | 61.402554 |
| Харьков | 49.992167 | 36.231202 |
| Смоленск | 54.782640 | 32.045134 |
| Омск | 54.989342 | 73.368212 |
| Красноярск | 56.010563 | 92.852572 |
| Ростов | 57.185866 | 39.414526 |
| Брянск | 53.243325 | 34.363731 |
| Сочи | 43.585525 | 39.723062 |
| Иваново | 57.000348 | 40.973921 |
| Столицы мировых государств | Широта | Долгота |
| Токио | 35.682272 | 139.753137 |
| Бразилиа | -15.802118 | -47.889062 |
| Киев | 50.450458 | 30.523460 |
| Вашингтон | 38.891896 | -77.033788 |
| Каир | 30.065993 | 31.266061 |
| Пекин | 39.901698 | 116.391433 |
| Дели | 28.632909 | 77.220026 |
| Минск | 53.902496 | 27.561481 |
| Берлин | 52.519405 | 13.406323 |
| Веллингтон | -41.297278 | 174.776069 |
Читаем данные GPS или откуда отрицательные числа
Система географического позиционирования объекта менялась несколько раз. Теперь благодаря ей можно достаточно точно определить расстояние до искомого объекта и узнать координаты.
Умение показать местоположение — жизненная необходимость при поисковых мероприятиях служб спасения. Разные ситуации бывают с путешественниками, туристами или экстремалами. Именно тогда важна высокая точность, когда человек находится на грани жизни, и счет идет на минуты.
Теперь, уважаемый читатель, имея подобные знания у тебя могут возникнуть вопросы. Их много, но даже из таблицы возникает один наиболее интересный — почему цифра отрицательная? Давайте разбираться.
GPS при переводе на русский язык звучит так – «глобальная позиционная система». Помним, что расстояние до искомого географического объекта (город, село, деревня и так далее) отсчитывается согласно двум ориентирам на глобусе: экватор и обсерватория в Лондоне.
В школе говорили про широту и долготу, но в yandex maps они заменены на левую и правую часть кода. Если в навигаторе положительные значения, то вы идете в северном направлении. Иначе цифры становятся отрицательными, что говорит о южной широте.
Так же и с долготой. Положительные значения – это восточная, а отрицательные – это западная долгота.
Например, координаты Ленинской библиотеки в Москве: 55°45’08.1″N 37°36’36.9″E. Читается так: «55 градусов 45 минут и 08.1 секунды северной широты и 37 градусов 36 минут и 36.9 секунды восточной долготы» (данные с «карты гугл»).
Отсчитываемый от 0° до 90° в обе стороны от экватора. Географическую широту точек, лежащих в северном полушарии, (северную широту) принято считать положительной, широту точек в южном полушарии - отрицательной. О широтах, близких к полюсам, принято говорить как о высоких , а о близких к экватору - как о низких .
Из-за отличия формы Земли от шара географическая широта точек несколько отличается от их геоцентрической широты, т. е. от угла между направлением на данную точку из центра Земли и плоскостью экватора.
Долгота
Долгота́ - угол λ между плоскостью меридиана , проходящего через данную точку, и плоскостью начального нулевого меридиана, от которого ведётся отсчёт долготы. Долготы от 0° до 180° к востоку от нулевого меридиана называют восточными, к западу - западными. Восточные долготы принято считать положительными, западные - отрицательными.
Высота
Чтобы полностью определить положение точки трёхмерного пространства, необходима третья координата - высота . Расстояние до центра планеты не используется в географии: оно удобно лишь при описании очень глубоких областей планеты или, напротив, при расчёте орбит в космосе.
В пределах географической оболочки применяется обычно "высота над уровнем моря", отсчитываемая от уровня «сглаженной» поверхности - геоида . Такая система трёх координат оказывается ортогональной , что упрощает ряд вычислений. Высота над уровнем моря удобна ещё тем, что связана с атмосферным давлением .
Расстояние от земной поверхности (ввысь или вглубь) часто используется для описания места, однако не служит координатой
Географическая система координат
Основным недостатком в практическом применении ГСК в навигации является большие величины угловой скорости этой системы в высоких широтах, возрастающие вплоть до бесконечности на полюсе. Поэтому вместо ГСК используется полусвободная в азимуте СК.
Полусвободная в азимуте система координат
Полусвободная в азимуте СК отличается от ГСК только одним уравнением, которое имеет вид:
Соответственно, система имеет тоже начальное положение, что ГСК и их ориентация также совпадает с одной лишь разницей, что её оси и отклонены от соответствующих осей ГСК на угол для которого справедливо уравнение
Преобразование между ГСК и полусвободной в азимуте СК осуществляется по формуле
В реальности все расчёты ведутся именно в этой системе, а потом, для выдачи выходной информации происходит преобразование координат в ГСК.
Форматы записи географических координат
Для записи географических координат используется система WGS84 .
Координаты (широта от -90° до +90°, долгота от -180° до +180°) могут записываться:
- в ° градусах в виде десятичной дроби (современный вариант)
- в ° градусах и " минутах с десятичной дробью
- в ° градусах, " минутах и " секундах с десятичной дробью (исторически сложившаяся форма записи)
Разделителем десятичной дроби всегда служит точка. Положительные знаки координат представляются (в большинстве случаев опускаемым) знаком «+», либо буквами: «N» - северная широта и «E» - восточная долгота. Отрицательные знаки координат представляются либо знаком «-», либо буквами: «S» - южная широта и «W» - западная долгота. Буквы могут стоять как впереди, так и сзади.
Единых правил записи координат не существует.
На картах поисковых систем по умолчанию показываются координаты в градусах с десятичной дробью со знаками «-» для отрицательной долготы. На картах Google и картах Яндекс вначале широта, затем долгота (до октября 2012 на картах Яндекс был принят обратный порядок: сначала долгота, потом широта). Эти координаты видны, например, при прокладке маршрутов от произвольных точек. При поиске распознаются и другие форматы.
В навигаторах по умолчанию чаще показываются градусы и минуты с десятичной дробью с буквенным обозначением, например, в Navitel , в iGO . Вводить координаты можно и в соответствии с другими форматами. Формат градусы и минуты рекомендуется также при радиообмене в морском деле.
В то же время часто используется и исконный способ записи с градусами, минутами и секундами. В настоящее время координаты могут записываться одним из множества способов или дублироваться двумя основными (с градусами и с градусами, минутами и секундами) . Как пример, варианты записи координат знака «Нулевой километр автодорог Российской Федерации» -- 55.755831 , 37.617673 55°45′20.99″ с. ш. 37°37′03.62″ в. д. / 55.755831 , 37.617673 (G) (O) (Я) :
- 55.755831°, 37.617673° -- градусы
- N55.755831°, E37.617673° -- градусы (+ доп. буквы)
- 55°45.35"N, 37°37.06"E -- градусы и минуты (+ доп. буквы)
- 55°45"20.9916"N, 37°37"3.6228"E -- градусы, минуты и секунды (+ доп. буквы)
Ссылки
- Географические координаты всех городов на Земле (англ.)
- Географические координаты населённых пунктов Земли (1) (англ.)
- Географические координаты населённых пунктов Земли (2) (англ.)
- Пересчет координат из градусов в градусы/минуты, в градусы/минуты/секунды и обратно
- Пересчет координат из градусов в градусы/минуты/секунды и обратно
См. также
Примечания
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Географические координаты" в других словарях:
См. Координаты. Горная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984 1991 … Геологическая энциклопедия
- (широта и долгота), определяют положение точки на земной поверхности. Географическая широта j угол между отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора, отсчитываемый от 0 до 90ш в обе стороны от экватора. Географическая долгота l угол… … Современная энциклопедия
Широта и долгота, определяют положение точки на земной поверхности. Географическая широта? угол между отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора, отсчитываемый от 0 до 90. в обе стороны от экватора. Географическая долгота? угол между… … Большой Энциклопедический словарь
Угловые величины, определяющие положение точки на поверхности Земли: широта – угол между отвесной линией в данной точке и плоскостью земного экватора, отсчитывается от 0 до 90° (к северу от экватора северная широта и к югу южная широта); долгота… … Морской словарь
Умение определить, где находится широта или долгота на карте, важно для человека. Особенно, когда произошла авария и нужно быстро принять решение и передать координаты в полицию. Её узнают разными методами. Имеют в виду угол, который линией отвесной и 0 параллелью в заданной заранее точке. Значение бывает только до 90 градусов.
Не забывайте, что экватор разделяет землю на северное с южным полушарием. Потому, широта земных точек, которые выше самой протяженной параллели - северные, а если располагаются ниже, то южные.
Как узнать широту любого объекта?
Можно определить широту и долготу на карте. Посмотрите на какой параллели обозначен объект. Если она не указана, то самостоятельно вычисляйте расстояние между линиями-соседками. Потом находите градус параллели, которую ищете.
На экваторе широта географическая - 0°. Точки, которые на одной и той же параллели будут иметь ту же широту. Если возьмете карту, то увидите её на рамках, если глобус, то там, где пересекаются параллели с 0° и 180° меридианами. Широты географические бывают от 0° и только до 90° (у полюсов).
5 основных широт
Возьмите карту, там вы увидите главные параллели. Благодаря им, легче узнаются координаты. От линии широтной до линии, располагаются территории. Они принадлежат к одной из областей: умеренные либо экваториальные, заполярье или тропики.
Экватор - самая длинная параллель. Линии, которые ниже или выше, уменьшаются к полюсам. Широта экватора - 0°. Это точка, от которой считают параллели по направлению к югу или северу. Местность, которая начинается с экватора и протягивается до тропиков - это области экваториальные. Тропик северный - главная параллель. На картах мира ее всегда отмечают.
Можно обнаружить точные координаты 23° 26 мин. и 16 сек. на север от экватора. Эту параллель еще называют Тропиком Рака. Тропик южный - это параллель, находящаяся на 23° 26 мин. и 16 сек. на юг от экватора. Ее величают Тропиком Козерога. Местность, которая расположена посредине от линии и к экватору - это регионы тропические.
На 66° 33 мин. и 44 сек. чуть выше экватора расположен северный полярный круг. Это граница, за ней увеличивается продолжительность ночи. Возле полюса она 40 календарных дней.
Широта южного полярного круга -66° 33 мин. и 44 сек. И это граница, а за ней бывают полярные дни и ночи. Регионы между тропиками и описанными линиями - умеренные, а те, что за ними, называют - полярными.
Инструкция
Шаг №1
Все знают, экватор поделил землю на южное с северным полушария. Помимо экватора существуют параллели. Это окружности, которые параллельны самому экватору. Меридианы - это условные линии, которые перпендикулярны по отношению к экватору.
Меридиан нулевой проходит через обсерваторию, ее называют Гринвичской и она расположена в Лондоне. Потому, так и говорят: «Меридиан Гринвича». Система, в которую входят параллели с меридианами, создает сетку координат. Ее используют, когда хотят определить, где находится тот или иной объект.
Шаг №2
Широта географическая показывает данная точка южнее или севернее от экватора? Она определяет угол 0° и к 90°. Угол начинают считать от экватора и к южному либо северному полюсу. Так можно определить координаты, говорят, что широта южная, либо северная.
Шаг №3
Координаты географические измеряются минутами с секундами, а главное - градусами. Градус определённой широты представляет собой 1/180 от любого из меридианов. Средняя длинна 1 градуса - 111,12 км. Минута по длине - 1852 м. Диаметр матушки-Земли - 12713 км. Это расстояние от полюса до полюса.
Шаг №4
Чтобы узнать широту 1 описанным способом, нужен отвес с транспортиром. Транспортир можно сделать самостоятельно. Возьмите несколько прямоугольных планок. Скрепите их, как циркуль, чтобы они изменяли угол между ними.
Шаг №5
Возьмите нить. Подвесьте на нее груз (отвес). Закрепите нить в центре вашего транспортира. Основание транспортира направьте на звезду Полярную. Сделайте кое-какие расчеты геометрические. Конкретно, с угла, который между отвесом и основанием вашего транспортира, сразу 90° вычитайте. Этот результат является углом, который проходит между звездой полярной и горизонтом. Такой угол и есть широта географическая где вы находитесь.
Другой способ
Есть и другой вариант, как можно отыскать координаты. Он не похож на первый. Просыпайтесь до восхода и засекайте его начало, а потом и закат. Возьмите в руки монограмму для нахождения широты. Слева на монограмме отложите, сколько длился световой день, а справа напишите дату.
Еще в средине XVIII в. подобные координаты можно было узнать на основе наблюдений астрономических. В 20-х гг. 20 века уже можно связаться по радио и определить координаты специальными инструментами.
