Географические координаты долгота и широта. Географическая широта и географическая долгота. Географические координаты

Географические координаты долгота и широта. Географическая широта и географическая долгота. Географические координаты

Искать дорогу путешественникам в океанах, морях, пустынях и лесах помогают географические координаты. Географические координаты — это цифровые значения, которые определяют положение города, озера, здания, любого места на Земле, на небе и даже на других планетах. Координаты нужны, чтобы найти на карте или глобусе нужный объект.

Землю делят на полушария: Северное и Южное (разделенные экватором), а также Восточное и Западное (граница между ними — ее еще называют Нулевым меридианом — проходит через Гринвич, район на востоке Лондона).

Географические координаты записываются в виде чисел и включают в себя географическую широту, долготу и абсолютную высоту.

Числа обозначают, на сколько конкретное место находится далеко от экватора и Гринвичского меридиана.

Долгота и широта обозначаются первой буквой английского слова: N (North — Северное полушарие), S (South — Южное полушарие), E (East — Восточная долгота), W (West — Западная долгота).

Широта

Географической широтой обозначается в градусах расстояние нужного места от экватора (0°). Все, что находится к северу от экватора, обозначается северной широтой, все, что находится к югу от экватора имеет южную широту.

Раньше, чтобы найти географическую широту места, нужно было знать его параллель, которая написана на глобусе или карте вдоль Гринвичского меридиана или около рамки. Сейчас все координаты можно найти в интернете. Например, Москва находится выше экватора, поэтому она лежит в северном полушарии.

На карте мы увидим столицу между 40° и 60° северной широты, а если точнее, то Москва находится на 55° с. ш.

Долгота

Географическая долгота — это расстояние от Нулевого меридиана до нужной вам точки Земли. Обозначается в градусах. Гринвичский, или Нулевой меридиан, проходит через обсерваторию недалеко от Лондона.

На карте и глобусе Гринвичский меридиан обозначается толстой линией, а там, где он пересекает экватор стоит 0° (ноль градусов). Например, Санкт-Петербург находится в Восточном полушарии на 30-м меридиане.

Это значит, что долгота северной столицы России — 30° восточной долготы.

Градусы и минуты

Окружность Земли делится на 360 градусов, один градус делится на 60 минут, минута — на 60 секунд. В обозначении координат пишут сначала градусы, потом минуты, затем секунды. Пример: мы выяснили, что Санкт-Петербург находится на меридиане 30,19°

.

60 минут × 0,19 = 11,4 минуты

Поэтому координаты Санкт-Петербурга — около 30 градусов 11 минут восточной долготы.

Высота

Абсолютная высота — это высота нужной точки над уровнем моря, которую определяют с помощью специального прибора — нивелира, или приложения для смартфона. В России, странах СНГ и Украине абсолютную высоту измеряют по уровню Балтийского моря

Другие статьи

Географические координаты долгота и широта. Географическая широта и географическая долгота. Географические координаты
Географические координаты долгота и широта. Географическая широта и географическая долгота. Географические координаты
Географические координаты долгота и широта. Географическая широта и географическая долгота. Географические координаты

Градусная сеть и её элементы, географические координаты

Геодезическими координатами называются угловые величины (широта и долгота), определяющие положение точек (объектов) на поверхности земного эллипсоида (референц-эллипсоида) относительно плоскости экватора и начального меридиана. Геодезической широтой (В) называется угол, заключенный между плоскостью экватора и нормалью к поверхности земного эллипсоида, проходящей через данную точку.

Географические координаты долгота и широта. Географическая широта и географическая долгота. Географические координаты

Рис. 3.1. Геодезическая система координат

Счет геодезических широт ведется от 0 до 90° к северу и к югу от экватора. Геодезические широты Северного полушария называются северными и имеют знак « + », а Южного — южными и имеют знак «—». Геодезическая широта измеряется центральным углом в плоскости меридиана.

Геодезическая широта (в градусах) показывает, насколько данная точка на земном эллипсоиде расположена севернее или южнее плоскости экватора. Геодезическая широта для точек, расположенных на экваторе, будет равна 0°, а для точек, расположенных на полюсах    ± 90°.

Геодезической долготой (L) называется двугранный угол, заключенный между плоскостью начального меридиана и плоскостью геодезического меридиана, проходящего через данную точку. В старину в отдельных государствах за начальный меридиан принимали меридиан, проходящий через свою главную обсерваторию.

В настоящее время в Украине и в большинстве стран мира для единообразия в определении долгот условились начальным считать Гринвичский меридиан, проходящий через астрономическую обсерваторию в Гринвиче (близ Лондона). От этого меридиана ведется счет так называемого международного гринвичского времени.

Геодезическая долгота измеряется либо центральным углом в плоскости экватора или параллели, либо дугой экватора от начального (Гринвичского) меридиана до меридиана, проходящего через данную точку (М), в пределах от 0 до 180° к востоку или к западу.

Геодезические долготы для точек, расположенных к востоку от меридиана Гринвича до 180°, называются восточными и считаются положительными, а к западу – западными и считаются отрицательными. Восточная долгота обозначается буквами (в.д.) или знаком « + », западная долгота — буквами (з.д.) или знаком « – ».

Геодезическая система координат, отнесенная к эллипсоиду Красовского, была разработана в 1942 – 1943 годах, поэтому она получила название системы координат 1942 года. Вместе с ней была принята Балтийская система высот, по которой ведется отсчет абсолютных высот относительно нуля Кронштадтского футштока (Футшток — специальная рейка с делениями).

3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КООРДИНАТ ТОЧЕК ПО КАРТЕ

Топографические карты печатаются отдельными листами, размеры которых установлены для каждого масштаба. Боковыми рамками листов служат меридианы, а верхней и нижней рамками – параллели. (рис. 3.7).

Следовательно, географические координаты можно определить по боковым рамкам топографической карты. На всех картах верхняя рамка всегда обращена на север. Географическую широту и долготу подписывают в углах каждого листа карты.

На картах Западного полушария в северо-западном углу рамки каждого листа правее значения долготы меридиана помещают надпись: «К западу от Гринвича».

На картах масштабов 1 : 25 000 – 1 : 200 000 стороны рамок разделены на отрезки, равные 1′ (одной минуте, рис. 3.7). Эти отрезки оттенены через один и разделены точками (кроме карты масштаба 1 : 200 000) на части по 10″ (десять секунд).

На каждом листе карты масштабов 1 : 50 000 и 1 : 100 000 показывают, кроме того, пересечение среднего меридиана и средней параллели с оцифровкой в градусах и минутах, а по внутренней рамке – выходы минутных делений штрихами длиной 2 – 3 мм.

Это позволяет при необходимости прочерчивать параллели и меридианы на карте, склеенной из нескольких листов.

Рис. 3.7. Боковые рамки карты

При составлении карт масштабов 1 : 500 000 и 1 : 1 000 000 на них наносят картографическую сетку параллелей и меридианов. Параллели проводят соответственно через 20′ и 40′ (минут), а меридианы – через 30′ и 1°.

Географические координаты точки определяют от ближайшей южной параллели и от ближайшего западного меридиана, широта и долгота которых известны. Например, для карты масштаба 1 : 50 000 «ЗАГОРЯНИ» ближайшей параллелью, расположенной к югу от заданной точки, будет параллель 54º40′ с.ш.

, а ближайшим меридианом, расположенным западнее точки  –  меридиан 18º00′ в.д. (рис. 3.7).

Рис. 3.8. Определение географических координат

Для определения широты заданной точки необходимо:

  • одну ножку циркуля-измерителя установить на заданную точку, другую ножку по кратчайшему расстоянию установить на ближайшую параллель (для нашей карты 54º40′);
  • не меняя раствор циркуля-измерителя, установить его на боковую рамку с минутными и секундными делениями, одна ножка должна быть на южной параллели (для нашей карты 54º40′), а другая – между 10-секундными точками на рамке;
  • посчитать количество минут и секунд от южной параллели до второй ножки циркуля-измерителя;
  • добавить полученный результат к южной широте (для нашей карты 54º40′).

Для определения долготы заданной точки необходимо:

  • одну ножку циркуля-измерителя установить на заданную точку, другую ножку по кратчайшему расстоянию установить на ближайший меридиан (для нашей карты 18º00′);
  • не меняя раствор циркуля-измерителя, установить его на ближайшую горизонтальную рамку с минутными и секундными делениями (для нашей карты нижнюю рамку), одна ножка должна быть на ближайшем меридиане (для нашей карты 18º00′), а другая – между 10-секундными точками на горизонтальной рамке;
  • посчитать количество минут и секунд от западного (левого) меридиана до второй ножки циркуля-измерителя;
  • добавить полученный результат к долготе западного меридиана (для нашей карты 18º00′).

Обратите внимание на то, что данный способ определения долготы заданной точки для карт масштаба 1:50 000 и мельче имеет погрешность за счет схождения меридианов, ограничивающих топографическую карту с востока и запада. Северная сторона рамки будет короче, чем южная

Следовательно, расхождения между измерениями долготы на северной и южной рамке могут отличаться на несколько секунд. Чтобы добиться высокой точности в результатах измерений, необходимо определить долготу и по южной и по северной стороне рамки, а затем произвести интерполяцию.

Для повышения точности определения географических координат можно использовать графический метод. Для этого необходимо соединить прямыми линиями ближайшие к точке одноименные десятисекундные деления по широте к югу от точки и по долготе к западу от нее.

Затем определить размеры отрезков по широте и долготе от прочерченных линий до положения точки и суммировать их соответственно с широтой и долготой прочерченных линий.

Точность определения географических координат по картам масштабов 1 : 25 000 – 1 : 200 000 составляет 2″ и 10″ соответственно.

Определение географических координат по карте

Напомним, что географические координаты(широта и долгота) – это угловые величины, определяющие положение объектов на земной поверхности и на карте.

При этом широта точки — это угол, составленный плоскостью экватора и нормалью к поверхности земного эллипсоида, проходящей через данную точку.

Счет широт ведется по дуге меридиана от экватора к полюсам от 0 до 90°; в северном полушарии широты называют северными (положительными), в южном — южными (отрицательными).

Долгота точки — это двугранный угол между плоскостью Гринвичского меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Счет долготы ведется по дуге экватора или параллели в обе стороны от начального меридиана, от 0 до 180°. Долготу точек, расположенных к востоку от Гринвича до 180°, называют восточной (положительной), к западу — западной (отрицательной).

Если территория, на которую создана карта, находится в западном полушарии, то в северо-западном углу рамки листа правее подписи долготы меридиана помещается надпись «К западу от Гринвича».

Нанесение точки на карту по географическим координатам . На западной и восточной сторонах рамки листа карты отмечают черточками отсчеты, соответствующие широте точки. Отсчет широты начинают от оцифровки южной стороны рамки и продолжают по минутным и секундным промежуткам. Затем через эти черточки проводят линию — параллель точки.

Таким же образом строят и меридиан точки, проходящий через точку, только долготу его отсчитывают по южной и северной сторонам рамки. Пересечение параллели и меридиана укажет положение данной точки на карте. На рис.2.6 дан пример нанесения на карту точки М по координатам В = 54°38,4′ с.ш., L = 37°34,4′ в.д.

Рис. 2.6 Определение географических координат по карте и нанесение точек на карту по географическим координатам

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

93.88.74.71 studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам Обратная связь.

Отключите adBlock! и обновите страницу (F5)очень нужно

Как определить широту и долготу на карте?

Еще давние предки стремились понять, как систематизировать все полученные знания о новых землях, как определить их местонахождение, чтобы всем было понятно. И уже в те времена мореплаватели начали рисовать первые карты, в которых отмечали отмеченные во время своих путешествий расстояний. За основу брались привычные для всех на тот момент измерительные системы.

Чтобы разобраться с тем, как найти координаты конкретного города, например, Сочи или Владивостока, или любого места на Земле, надо выяснить отдельно обе составляющие этого значения.

Для определения расстояния на карте изображены параллели – линии, которые проведены параллельно экватору, что делает процесс нахождения геокоординат очень удобным даже для школьника. Весь процесс будет состоять из следующих шагов:

Определите, в каком из полушарий находится нужная вам точка.
Выясните, параллели с каким цифровым обозначением расположены ближе всего к месту вашего поиска. Для удобства расчетов каждая линия подписана справа либо слева от края карты.
Узнайте, сколько градусов от ближайшей со стороны экватора параллели до нужного вам пункта.

То же самое проделайте по вертикали, только теперь это будут значения меридиан, или долготы. Рядом с обозначающими их линиями тоже есть цифровые значения.

Максимальное значение координат

Максимальная долгота географического объекта составляет 180. 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 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 без обозначения полушария.

Географические координаты долгота и широта. Географическая широта и географическая долгота. Географические координаты

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 северной или южной широты.

Замер расстояний с помощью градусной сетки

Определять географические координаты проще всего с помощью градусной сетки. Она нанесена на любую карту или глобус и позволяет определить точное местоположение объекта на местности.

Градусная сетка состоит из параллелей и меридианов, которые отсчитываются от экватора и Гринвичского нулевого меридиана соответственно.

Эти данные используются для определения расстояний по карте. Зная координаты определенных объектов на карте, можно рассчитать примерное расстояние между ними, так как каждый градус равен 111,1 км. В данном случае роль играет направление расположения объектов (рисунок 2).

К примеру, если расстояние высчитывается с севера на юг, нужно сначала определить широту северного и широту южного пункта, а затем умножить получившееся число на 111,1. Этого достаточно, так как длина меридианов в любой точке планеты является примерно одинаковой.

Географические координаты долгота и широта. Географическая широта и географическая долгота. Географические координаты

Расчеты расстояний с востока на запад сложнее. В случае с широтой длина параллели уменьшается к полюсам. Например, на экваторе она составляет 111 км, на 20 градусе северной или южной широты составляет уже 105 км, а на полюсах уменьшается до нуля.

Именно поэтому нужно точно знать количество километров, соответствующее одному градусу на каждой широте. На 40 градусе северной широты один градус равен 85,4 км, а на 60 – уже 55,8 км. К счастью, это число указано на каждой параллели на глобусах и картах.

Итак, сначала придется узнать долготу искомых объектов, а потом ориентироваться на их местоположение. Если оба объекта расположены в восточном полушарии, достаточно определить разницу между ними в градусах.

Если долгота разная, разницу нужно умножить на соответствующее количество километров для каждой параллели.

Географическое положение

Географическое положения связано с несколькими фундаментальными определениями – географический объект, геопространственное отношение, элементы внешней среды и пр. В общем смысле определение географического положения, его установление, анализ взаимодействий и связей между отдельными географическими объектами – это и есть фундаментальная задача географии.

  • Именно в процессе развития этой науки и родилось понятие о географическом положении как об индивидуальном факторе географического объекта
  • Это важно исторически, т.к
  • связано с определением территории и границ географического объекта и его основными свойствами.

Определением географического положения занимается теоретическая география, которая использует принцип позиционного подхода, означающий, что свойства географического объекта зависят от его географического положения. Кроме этого, в теоретической географии также учитывается принцип позиционного давления, в соответствии с которым географический объект может перемещаться под влиянием внешних факторов и объективных причин.

В более узком смысле определение географического положения – определение географических координат и направления сторон света. Это – важная прикладная задача, решение которой является важным для успешного выполнения функций в различных сферах деятельности. В практическом смысле ее решение сводится к определению географической долготы и широты.

Географические координаты

Определение географической долготы

Определить географическую долготу и направление сторон света можно простейшим способом с помощью гномона (обычной палки), часов и календаря с таблицей поправок. Наиболее короткая тень от гномона указывает наступления местного полудня (при этом она будет направлена строго с юга на север).

Географическая система координат—Справка | ArcGIS for Desktop

  • Описание
  • Области использования

Географическая система координат — это метод описания местоположений на поверхности Земли с использованием сферических измерений широты и долготы. Это измерения углов (в градусах) из центра Земли до точки на земной поверхности, когда форма Земли принимается за сферу.

Когда используется сфероид (эллипсоид), широта определяется как угол между нормалью к поверхности Земли в точке измерения и плоскостью экватора. Эта линия не пересекает центр Земли, за исключением экватора или полюсов.

В промежуточных широтах направление силы притяжения проходит мимо центра и наибольшая величина ее отклонения от направления на центр достигается на широтах +-45° и составляет угол f/2 (f — сжатие Земли), или 5'.7

Географические координаты долгота и широта. Географическая широта и географическая долгота. Географические координаты

В географической системе координат сфера делится на равные части, называемые градусами, в некоторых странах используются грады. Окружность разделяется на 360° или 400 градов. Каждый градус делится на 60 минут, каждая из которых состоит из 60 секунд.

Географическая система координат состоит из линий широты и долготы. Каждая линия долготы простирается в направлении юг-север, определяя число градусов к востоку или западу от нулевого меридиана.

Значения находятся в диапазоне от -180° до +180°. Линии широты простираются с востока на запад, определяя число градусов к северу или югу от Экватора.

Значения широты находятся в диапазоне от +90° на Северном полюсе до -90° на Южном полюсе.

Экватор — это нулевой градус широты. В северном полушарии значения широты положительные, в южном полушарии значения широты — отрицательные. Угол между меридианом, проходящим через точку, и нулевым меридианом, называется географической долготой. Долгота определяет углы в направлении восток-запад.

Измерения долготы традиционно базируются на Главном меридиане, который представлен линией, простирающейся от Северного полюса через Гринвич в Англии к Южному полюсу. Этот угол имеет долготу, равную 0°. К западу от Гринвичского меридиана значения долготы имеют отрицательные значения и к востоку — положительные. Например, Лос-Анджелес в шт.

Калифорния расположен примерно на широте плюс 33 градуса 56 минут и долготе минус 118 градусов 24 минуты.

Пользователи глобальных данных часто используют географические координаты для хранения и управления данными на глобальной сети, но проецируют данные в локальных плоских системах координат для редактирования и анализа.

Картографические проекции также используют значения долготы и широты для географической привязки таких параметров, как центральный меридиан, стандартные параллели и широта начала координат.

  • Список поддерживаемых картографических проекций

Отзыв по этому разделу?

Определение географических координат

Географические координаты — это широта и долгота, характеризующие положение конкретной точки на поверхности планеты. 

Широтой называют величину части меридиана между данной точкой и экватором. Он измеряется в диапазоне от 0 до 90º. В одном полушарии широты бывают северными (с. ш.), в другом – южными (ю. ш.).

Долгота – величина части параллели между данной точкой и начальным (Гринвичским) меридианом. Измеряются в диапазоне от 0 до 180º. Следование идет на восток от первого меридиана – долготы называются восточными (в. д.), в другую сторону – западными (з.д.). 

Также существует географическая сетка – она состоит из линий пересечения меридианов и параллелей. 

Географические координаты долгота и широта. Географическая широта и географическая долгота. Географические координаты

Определение координат — широта

Начинают с поиска широты – для этого придется вычислить полушарие и параллель, на которой расположена точка. 

Например: Город Санкт-Петербург. Географически он в северном полушарии, параллель – 60º, соответственно широта – 60ºс. ш. 

Если точка расположилась посреди параллелей, нарисованных на карте/глобусе, то понадобится выявить широту ближайшей параллели со стороны экватора. Дальше число градусов меридиана от выбранной линии до места суммируется с этой ближайшей широтой. 

Например: Москва – город в северном полушарии (немного в сторону от линии в 50 градусов). Число градусов по меридиану между этой параллелью и местом равняется 6. Соответственно, вычисления – 50+6= 56º. 

Процесс вычисления широты:

  1. Отыскать на карте точку.
  2. Узнать полушарие.
  3. Выявить 2 близлежащие параллели, между которыми находится объект.
  4. Понять шаг: от большего значения отнять меньшее.
  5. Поделить расстояние между выбранными параллелями на столько долей, сколько вышло в прошлом шаге.
  6. Найти параллель, на которой находится место. 

Определения долготы

Понадобится найти полушарие и меридиан, на котором расположена точка. Если она находится между 2 меридианами, то высчитывается долгота рядом лежащей линии со стороны Гринвича, потом прибавить к ней количество градусов дуги параллели между ним и самим городом. 

Процесс вычисления долготы: 

  • Отыскать точку на карте.
  • Понять полушарие. 
  • Выявить 2 меридиана рядом, между которыми находится объект.
  • Вычислить шаг: от большего значения отнимают меньшее.
  • Разделить расстояние на столько долей, сколько вышло в предыдущем расчете.
  • Понять меридиан, на котором находится точка. 

Смотри также:

Географические координаты — это#8230; Что такое Географические координаты?

Координатная сфера

Географи́ческие координа́ты определяют положение точки на земной поверхности или, более широко, в географической оболочке.

Географические координаты строятся по принципу сферических. Аналогичные координаты применяются на других планетах, а также на небесной сфере[1].

Широта

Основная статья: Широта

Широта́ — угол φ между местным направлением зенита и плоскостью экватора, 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.

От широты места, как и от времени года, зависит продолжительность дня.

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.

Широту места можно определить с помощью таких астрономических инструментов как секстант или гномон (прямое измерение), также можно воспользоваться системами GPS или ГЛОНАСС (косвенное измерение).

Долгота

Основная статья: 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.

Выбор нулевого меридиана произволен и зависит только от соглашения. Сейчас за нулевой меридиан принят Гринвичский меридиан, проходящий через обсерваторию в Гринвиче, на юго-востоке Лондона. В качестве нулевого ранее выбирались меридианы обсерваторий Парижа, Кадиса, Пулково и т. д.

От долготы зависит местное время.

Высота

Основная статья: Высота над уровнем моря

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

Рис. 1

В навигации в качестве начала системы координат выбирается центр масс транспортного средства (ТС). Переход начала координат из инерциальной системы координат в географическую (т.е из в ) осуществляется исходя из значений широты и долготы. Координаты центра географической системы координат в инерциальной принимают значения (при расчёте по шарообразной модели Земли):

где R — радиус земли , U — угловая скорость вращения Земли, h — высота над уровнем моря.

Ориентация осей в географической системе координат (ГСК) выбирается по алгоритму.

Ось X (другое обозначение — ось E) — ось, направленная на восток.
Ось Y (другое обозначение — ось N) — ось, направленная на север.
Ось Z (другое обозначение — ось Up) — ось, направленная на вертикально вверх.

Ориентация трёхгранника XYZ,из-за вращения земли и движения ТС постоянно смещается с угловыми скоростями[2].

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[2]

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:

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.

Географическая система координат

Coordinate system to specify locations on Earth

Линии долготы перпендикулярны, а линии широты параллельны экватору.

Географическая система координат ( ГСК ) является системой координат , связанной с позициями на Земле ( географическое положение ). GCS может давать позиции:

В геодезических координатах и ​​координатах карты кортеж координат раскладывается таким образом, что одно из чисел представляет вертикальное положение, а два числа — горизонтальное положение . [2]

История [ править ]

Изобретение географической системы координат, обычно приписывают Эратосфен из Кирена , которые составили его ныне утраченные географии в Александрийской библиотеке в 3 веке до н.э..

[3] Спустя столетия, Гиппарх из Никеи улучшился на этой системе путем определения широты от звездных измерений , а не высот солнца и определения долготы по таймингам лунных затмений , а не счислению .

В I или II веке Марин из Тира составил обширный географический справочник и карту мира с математическими построениями.

с использованием координат, измеренных к востоку от нулевого меридиана на самой западной известной суше, обозначенной как Острова Удачи , у побережья Западной Африки вокруг Канарских островов или островов Зеленого Мыса, и измеренных к северу или югу от острова Родос у Малой Азии . Птолемей приписал ему полное принятие долготы и широты, а не измерение широты с точки зрения продолжительности летнего дня. [4]

Птолемей второго века География используется один и тот же меридиан , но измеренная широты от экватора вместо.

После того, как их работа была переведена на арабский язык в 9 — м века, Аль-Хореое «сек Книги Описания Земли исправлен MARINUS» и ошибки Птолемея относительно длины Средиземного моря , [примечание 1] вызывает средневековую арабскую картографию использовать простой меридиан примерно в 10 ° восточнее линии Птолемея.

Математическая картография возобновилась в Европе после восстановления Максимом Планудесом текста Птолемея незадолго до 1300 г .; текст был переведен на латынь вФлоренция на Якоба Angelus вокруг 1407.

Система географических координат

Замечание 1

Вообще, координаты – это величины, которые определяют положение любой точки на поверхности или в пространстве относительно принятой системы координат.

В геодезии и топографии широкое применение получили системы географических, прямоугольных и полярных координат.

Для определения положения точек Земли на эллипсоиде или шаре используется система географических координат, где исходными плоскостями являются начальный меридиан и экватор. Координатами в этой системе являются угловые величины – долгота и широта точки.

Если географические координаты получены на основании астрономических наблюдений, то их называют астрономическими, а если они получены на основании геодезических измерений, то они будут геодезическими.

Величины астрономических и геодезических географических координат несколько отличаются друг от друга, потому что проектирование точек на поверхность осуществляется по-разному: в первом случае – отвесными линиями, во втором случае – нормалями.

В географии координатами являются географическая широта и географическая долгота. Возникли оба понятия еще в глубокой древности, когда надо было описать размеры Средиземного моря.

На карте хорошо видно, что море вытянуто с запада на восток и его протяженность в два раза в этом направлении больше чем с севера на юг.

Таким образом, появились новые понятия – долгота – расстояние с запада на восток и широта – расстояние с севера на юг.

Географическая широта

Широта представляет собой географическую координату, которая определяет положение точки на поверхности Земли относительно экватора. Географическая широта бывает северной и южной, широта объектов северного полушария считается положительной, а южного полушария – отрицательной.

Первоочередной задачей в эпоху Великих географических открытий было определение координат места путешествия. С этой целью на всех кораблях были астрономы, которые использовали простейшие инструменты для определения широты и долготы судна, т. е. его местонахождения. В то время использовали инструмент, который назывался якобсштаб.

Это была длинная градуированная планка, снабженная короткой подвижной поперечной перекладиной. Перекладину при визировании двигали до тех пор, пока её нижний конец не касался горизонта, а верхний – Солнца или какой-то данной звезды. Так определяли высоту светила, а с её помощью высчитывали широту места. Использовался этот прибор до середины $XVIII$ века.

Позже ему на смену пришел астрономический угломерный инструмент – секстант.

Определить, какую широту имеет та или иная точка на поверхности Земли достаточно просто – любая точка, находящаяся к северу от экватора, будет иметь северную широту, а любая к югу от него имеет южную широту.

Замечание 2

Широта точек выражается не в километрах, а в градусах и изображается на картах линиями параллельными экватору. Эти линии носят название параллелей. Расстояния между параллелями подписываются по краю рамки карты.

На физической карте полушарий эти расстояния даются через $10$ градусов. Градусы можно разделить на минуты и секунды. Сам экватор является нулевой широтой, широта Северного полюса будет $90$ градусов С.Ш.

, а Южного полюса соответственно – $90$ градусов Ю. Ш.

Широты, расположенные близко к полюсам называются высокими широтами, а близко к экватору – низкими или нулевыми. Помимо географических карт широту точек можно определить с помощью таких астрономических инструментов как секстан или гномон.

Определение 1

Таким образом, географическая широта места – это расстояние от экватора к северу или к югу, выраженное в градусах.

Алгоритм выполнения работы по определению географической широты:

  • Найти на карте экватор;
  • Найти градусные величины параллелей по краю рамки карты;
  • Определить любой объект на карте, например Владивосток;
  • Двигаясь от экватора на север, т. е. вверх, дойти до нужного объекта (Владивосток);
  • От объекта (Владивосток) двигаться по параллели до края рамки карты и определить градусную меру параллели, которая и будет показывать широту объекта;
  • В нашем случае точка, обозначающая Владивосток, расположена чуть севернее (выше) $40$ параллели. Это означает, что широта Владивостока будет $44$ градуса к северу от экватора.

Географическая долгота

Долгота представляет собой географическую координату, которая определяет положение точки на поверхности Земли относительно нулевого меридиана.

Географическая долгота бывает западной и восточной. Все точки, расположенные на поверхности Земли в западном полушарии имеют западную долготу, а все точки, расположенные в восточном полушарии имеют восточную долготу. Долгота точек, как и широта, выражается в градусах и отсчитывается по меридианам, начиная от нулевого меридиана. Этот меридиан называют начальным и Гринвичским.

Меридианы проходят перпендикулярно линии экватора и пересекаются в точках полюсов. Большая часть материков расположена в области восточной долготы, за исключением Северной и Южной Америки. Долгота точек, расположенных на одном меридиане будет одинакова, а широта будет разная.

Положительными будут показатели восточной долготы, а показатели западной долготы соответственно будут отрицательными.
Расстояния между меридианами подписаны в градусах по линии экватора, начиная от нулевого меридиана. Один градус географической долготы равен 1/360 длины экватора.

От долготы точки зависит местное время объекта.

Определение 2

Таким образом, географическая долгота места – это расстояние от нулевого меридиана к западу или к востоку, выраженное в градусах.

Алгоритм выполнения работы по определению географической долготы:

  • Найти на карте нулевой меридиан. Он пересекает Африку и показан на карте более ярким цветом;
  • Найти градусные величины меридианов на экваторе. Они начинаются от нулевого меридиана;
  • Определить любой объект на карте, например, Владивосток;
  • Двигаясь от нулевого меридиана на восток, т. е. вправо, дойти до точки, обозначающей Владивосток;
  • От этой точки двигаться вдоль меридиана вниз до экватора и определить градусную меру этого меридиана;
  • В нашем случае, точка, обозначающая Владивосток находится на меридиане $132$ градуса к востоку от нулевого меридиана.

Географические координаты — определение широты и долготы на карте — Помощник для школьников Спринт-Олимпик.ру

Умение вычислять географические координаты необходимо во многих профессиях. Но также знания о том, как вычислить широту и долготу и определить по ним свое местонахождение, пригодится каждому.

Более того, такие навыки могут даже спасти жизнь в чрезвычайной ситуации или же во время длительных туристических походов. Никаких особых премудростей и сложностей в этом деле нет. Достаточно разобраться с тем, что это такое, как пользоваться такими данными.

Возможно, некоторое время для вас это станет настоящим развлечением — узнавать точные данные о координатах мест, которые вы мечтаете посетить.

Любая точка на планете Земля имеет свои точные координаты, которые привязаны к единой системе значений. Это возможно за счет того, что наша планета имеет форму сферы, и по ней можно проложить визуальные горизонтальные и вертикальные линии.

Для наглядности можно взять макет Земли или нарисовать его, и нанести сетку из параллельных и перпендикулярных линий, обтекающих ее по всей ее площади. В местах пересечения отметить любые точки, и соотнести полученные значения со стандартными значениями из таблиц геокоординат.

Это и будет яркий пример, по которому вы легко сможете узнать, как вычислять геокоординаты, и научиться это делать без чьей-либо помощи.

Система координат имеет свои принципы измерения, единые для всех. Что долгота, что широта вычисляются в градусах угла, отсчет начала которого приходится на центр сферы, а конечная точка — на нужный объект на поверхности Земли.

Кроме этих данных, может учитываться еще одна величина — высота. Она больше используется в том случае, когда надо визуализировать трехмерное пространство.

Например, такие знания пригодятся, если надо будет выяснить положение конкретного места относительно уровня моря.

Конечно, для определения геокоординат можно применять специальные формулы, а можно пойти путем наших предков, и сделать это самостоятельно, вручную. Тем более, что это — увлекательный процесс и не трудоемкий.

Важно! Таким образом, вывод относительно того, что такое система координат, можно сделать следующий: это комбинация величин углов для определения разных точек на поверхности земного шара.

Все подсчеты обычно производятся относительно 2 отправных точек — нулевого меридиана и экватора. Параллельно экватору, который считается абсолютным нулем по ширине, определяют линии, так и называемые “параллели” или широта.

А перпендикулярно ему — линии, которые называются меридианы, или долгота.

Экватор делит земной шар на 2 полушария, крайние точки которых будут иметь угол 90 градусов. Названия присваиваются по названию полюсов, то есть северное и южное. Обозначения буквами в соответствии с международными стандартами бывает таким:

  • южная часть — S;
  • северная — N.

А нулевой меридиан, за который берется воображаемая линия в Гринвиче, — на западное и восточное. Обозначения буквами по общепринятой системе выглядят так:

  • восточная часть — E, сюда относятся Австралия, Евразия и Африка;
  • западная — W, которая складывается из Южной и Северной Америки.

Важно! Предельное значение долготы показывает 180°, так как оно составляет ½ сферы, то бишь ½ от 360°.

Соответственно — любая точка будет включать в своем обозначении местонахождения одну цифру из системы параллелей, вторую — из системы меридиан. Кстати, для многих эта линия будет действительно лишь воображаемой, но для жителей самого Гринвича — самой что ни на есть реальной, ведь в месте прохождения нулевого меридиана по земле проведен контур.

Как определить широту и долготу на карте?

Еще давние предки стремились понять, как систематизировать все полученные знания о новых землях, как определить их местонахождение, чтобы всем было понятно. И уже в те времена мореплаватели начали рисовать первые карты, в которых отмечали отмеченные во время своих путешествий расстояний. За основу брались привычные для всех на тот момент измерительные системы.

Чтобы разобраться с тем, как найти координаты конкретного города, например, Сочи или Владивостока, или любого места на Земле, надо выяснить отдельно обе составляющие этого значения.

Для определения расстояния на карте изображены параллели — линии, которые проведены параллельно экватору, что делает процесс нахождения геокоординат очень удобным даже для школьника. Весь процесс будет состоять из следующих шагов:

  • Определите, в каком из полушарий находится нужная вам точка.
  • Выясните, параллели с каким цифровым обозначением расположены ближе всего к месту вашего поиска. Для удобства расчетов каждая линия подписана справа либо слева от края карты.
  • Узнайте, сколько градусов от ближайшей со стороны экватора параллели до нужного вам пункта.
  • То же самое проделайте по вертикали, только теперь это будут значения меридиан, или долготы. Рядом с обозначающими их линиями тоже есть цифровые значения.
  • Примеры определения

    • Москва — 55°46 минут с. ш. 37°38 минут в. д.
    • Санкт-Петербург — 59 градусов 57 минут с. ш. и 30 градусов 19 минут в. д.
    • Сочи — 43°35 мин. с. ш., 39°43 мин. в. д.
    • Екатеринбург — 56°50′ с. ш., 60°35′ в. д.
    • Владивосток — 43 градуса 7 минут с. ш. и 131° 53 мин. в. д.
    • Минск — 53°54 мин. с. ш. и 27°34 мин в. д.
    • Бомбей имеет координаты 19 с. ш. 73 в. д.
    • гора Монблан — 46 с. ш. 7 в. д.

    Координаты городов России и стран мира в таблице

    Чтобы узнать, где расположено нужное вам место, можно также воспользоваться специальными картами и таблицами онлайн. Это — самое простое решение, ведь не надо будет самостоятельно высчитывать и находить по адресу интересующий вас объект.

    Геокоординаты не только помогают морякам, пилотам, исследователям ориентироваться в пути при отсутствии видимости или нахождении в пространстве без каких-либо опознавательных знаков. Имея знания и понимание принципов расчета, можно применить эти знания на практике, например, пользуясь компасом в турпоходе и ориентируясь по координатам в длительных путешествиях.

    Для большего погружения в тему географических координат, рекомендуем посмотреть видео:

    ПредыдущаяСледующая

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

    SQL - 68 | 0,224 сек. | 14.46 МБ