Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Самым распространённым способом обозначить место на Земле является указание его географических координат, состоящих из долготы и широты.

На картах и глобусах нанесена сетчатая система, представляющая собой параллели и меридианы. Любая точка на поверхности планеты может быть определена пересечением этих воображаемых линий.

Измеряются координаты в градусах и минутах, что позволяет достичь высокой точности с погрешностью всего в несколько метров.

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте
Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Ориентироваться на географической карте и определять местоположение различных объектов, располагающихся на поверхности земли, помогает градусная сеть — общепринятая система нанесения параллелей и меридианов. Так же, как и любой дом имеет свой адрес с указанием улицы и номера, любая точка на поверхности Земли может быть записана цифрами, указывающими точное её местонахождение.

Координатная сетка состоит из набора радиальных линий. Как известно, планета вращается вокруг своей оси. Две крайние точки, находящиеся на линии вращения, называются Северным и Южным полюсами.

Точно посередине между ними проходит Экватор. Это главная параллель Земли, определяющая широту планеты по длине Экватора.

Все параллельные ей линии, находящиеся сверху, называются Северными широтами, а лежащие ниже — Южными.

Перпендикулярная Экватору линия, проходящая через оба полушария и разделяющая их, называется Гринвичским меридианом. Одна разделённая половина имеет название Западное полушарие, а другая — восточное. Линии параллельные Гринвичу принято называть долготами.

Принцип построения и определения широты и долготы заключается в том, что точки, находящиеся на одном меридиане, имеют одинаковую долготу, но различную широту. В то же время для точек, находящихся на параллели, всё наоборот — ширина для них всех одинакова, а долгота различная. Координатные величины измеряются в градусах и минутах.

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Это угловые расстояния, отсчитываемые от центра Земного ядра до поверхности планеты относительно экватора и меридиана. Другими словами, координаты точки определяются пересечением горизонтали и вертикали. От линий, определяющих Экватор и Гринвич, начинается отсчёт и они имеют значение, равное 0°.

Каждая последующая широта определяется величиной, отсчитываемой от этого нуля. Измеряется она также в градусах. Южный полюс имеет значение -90°, а Северный — +90°.

Если же перенести аналогию градусного измерения в километры, длины параллелей будут изменяться в зависимости удаления от Экватора и Гринвича.

Их длина в крайних местах будет наименьшей, а при приближении к экватору будет увеличиваться.

Наиболее наглядно координатную сеть можно увидеть на макете Земли — глобусе. Наука, изучающая способы, как правильно вычислять координаты на местности и измерять расстояния от различных точек на планете, называется география.

Нахождение долготы

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

По своей сути долгота — это координата в системе местоположения. Вычисляется она относительно нулевого (наибольшего) меридиана. Используя географическую координату можно определить расположение объекта относительно западной и восточной стороны света. Своё название Гринвичский меридиан получил благодаря нахождению на нём одноимённой королевской обсерватории, расположенной на окраине Лондона. Его длина равна 40 008,55 км.

Использовать обсерваторию за нулевую точку отсчёта, было решено в 1884 году на международной конференции в США. В зависимости от направления перемещения от неё до какого-либо предмета, находящегося на Земле, изменяется знак координаты. Так, восточное направление обозначается плюсом, а западное — минусом.

Все условные линии, параллельные нулевой долготе и перпендикулярные Экватору называются просто меридианами.

Так как Земля, с точки зрения геометрии, представляет собой сфероид (приплюснутый шар), то все меридианы пересекаются между собой. Эти места соприкосновения находятся на Северном и Южном полюсе.

При этом координаты этих точек по долготе совпадают. Длина же каждого меридиана на общеземном эллипсоиде равна 20 004 274 м.

Для расчёта долготы используются следующие данные:

  • длина окружности на экваторе равна 40.075,696 км, а на полюсах нулю;
  • за один градус долготы принимается 1/360 часть Экватора;
  • по мере удаления точки от Экватора, координата её широты увеличивается;
  • в зависимости от направления относительно сторон света изменяется знак координаты.

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

По аналогии с делением времени, из геометрии известно, что градусы можно разделить на более мелкие значения, такие как минуты, секунды и так далее. В одном градусе содержится одна угловая минута, или как её ещё называют минута дуги. Поэтому на поверхности Земли можно провести бесконечное число воображаемых линий меридианов.

Один градус на экваторе составляет: 40 075,696 км / 360° = 111,321377778 км/°. Для любой же точки долгота рассчитывается, как произведение длины одного градуса и косинуса углы широты. То есть, для того чтобы определить координаты объекта, нужно рассчитать ещё и широту.

Определение широты

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Широта — это вторая величина позиционного расположения, определяющая положение точки на Земле. Измеряется она так же, как и долгота в угловых градусах. Координата, определяемая значением, имеет непосредственное отношение к Экватору планеты. Условные окружности, идущие вверх и вниз от воображаемого круга, делящие земной шар на два полушария и не пересекающиеся, называются параллелями. Все точки, из которых состоит та или иная параллель, имеют одно значение широты.

За начало отсчёта принимается окружность, совпадающая с Экватором, то есть линией вокруг Земли, находящейся на равном удалении от обоих полюсов. Значение параллели на ней принимается равным 0°.

Каждая новая широта, отличная от экватора, увеличивается на один градус. Всего существует 180 параллелей, из них одна половина имеет положительный знак (северные широты), а вторая отрицательный (южные широты). Значения координаты определяется угловым размером между Экватором и точкой на Земле в северном или южном направлении.

По поверхности планеты можно провести множество условных параллелей, определяющих координаты параллели. При определении значения широты используют следующие правила:

  • за градус географической широты принимается 1/180 часть меридиана;
  • длина воображаемой линии, обозначающей Экватор постоянна и равна 40 008,55 км;
  • каждый градус разделяется на 60 частей, называемых минутами, а они в свою очередь разделяются на такое же количество секунд.

Средняя длина одного градуса параллели примерно равна 111 километров. Графически на многих картах и глобусах промежуток между линиями, обозначающими широты, обычно равен 15°, что примерно составляет 1 666 км. Это значение выбрано не просто так. Именно столько градусов из-за вращения планеты вокруг своей оси, проходит за один час любая точка на поверхности Земли.

Формат записи

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Для того чтобы человек мог легко узнать местоположение любого предмета на Земле, а затем по указанным координатам найти его на картах, существуют определённые стандарты записи позиционирования. В обозначении используются как арабские цифры, так и латинские буквы. Вторыми обозначается принадлежность расположения к сторонам света Земли (полушариям).

Так, северная и южная широта, соответственно, обозначаются буквами N и S, а западная и восточная — W и E. Эти краткие обозначения произошли из английского языка и обозначают стороны света. При записи на первом месте указывается широта, а на втором долгота. Координаты чаще всего составляются в трёх форматах: градусах, десятичных градусах, градусах и десятичных минутах.

Например, для города Париж, имеющего координаты, равные 48 градусам, 51 минуте, 12 секундам северной широты, и 2 градусам, 20 минутам, 55 секундам восточной долготы, правильная запись может выглядеть следующим образом:

  1. 48° 51′ 12″ N, 2° 20′ 55″ Е.
  2. 48.8534100 N, 2.3488000 E.
  3. 48°51.2046′ N, 2°20.928′ E.

При записи могут использоваться знаки «+” и «-“, где первый обозначает северную широту (N) или восточную долготу (E), а второй — южную широту (S) или западную долготу (W). Такие записи позволяют определять по географическим координатам на карте довольно точное расположение объекта, с погрешностью в несколько метров.

Вычисление местоположения по картам

Каждая точка, расположенная на земном шаре, имеет свою долготу и широту. При этом через неё может проходить только одна параллель и один меридиан.

Эти значения и определяются географическими координатами. Умея правильно определять широту и долготу на карте, вычислить объект по заданным позиционным координатам несложно.

Для этого необходимо выполнить три простых действия:

  • определить полушария, в которых находится искомая точка;
  • по значениям широты и долготы найти параллель и меридиан;
  • найти их точку пересечения.

При составлении карт на них наносится сетка, линии которой располагаются через равный промежуток, при этом обязательно указывается масштаб. Например, для масштаба 1:500 000 параллели выполняются через 20 минут, а меридианы через 30 минут.

При знании масштаба и интервала нанесения сетки координаты точки находятся с помощью измерителя. В качестве последнего удобно использовать циркуль. Поставив одну ножку измерителя на параллель ближе всего расположенную к точке, вторую по кратчайшему пути устанавливают на определяемый объект.

Все топографические карты имеют шкалы, расположенные на рамке. Не изменяя расстояние между ножками, циркуль ставят на рамку с нанесёнными минутами и секундами.

Затем просто подсчитывают количество минут и секунд. Аналогично необходимо измерить и долготу. Но при этом циркуль устанавливают не на параллель, а на ближайший меридиан.

Полученные минуты и секунды добавляются к координате параллели и меридиана.

Использование программ

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Найти координаты любого адреса можно и с помощью интернета. Существует довольно большое количество сайтов, позволяющих с лёгкостью определить местоположение. Можно выполнить и обратную процедуру — по адресу найти координаты. Интерфейс таких программ интуитивно понятен и не требует каких-либо особых знаний. Главная задача пользователя правильно ввести имеющиеся координаты или указать точку на карте.

Географические координаты на морских картах

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Итак перед нами морская карта и необходимые инструменты. У нас есть необходимые для навигации в яхтинге теоретические знания, полученные из предыдущих статей. Пора переходить к непосредственной  проработке перехода. Но не будем спешить, яхтинг не любит спешки. О том, как на карте прокладываются направления, мы уже неоднократно говорили. Теперь пришло время поговорить о расстояниях и скоростях (ясное дело, что скорость, как таковую, не нарисуешь, а вот оценить её величину при манёврах, действии каких-либо факторов, или просчитать с её помощью время прихода в определённую точку мы, с помощью карты, можем). Сейчас же мы разберём способы снятия и нанесения географических координат на карту.

Географические координаты на карте

Итак, расстояния у нас снимаются, как мы уже говорили, с вертикальных рамок (наиболее близко к той параллели, в которой ведётся данный участок прокладки). Для этого мы используем измеритель.

На вертикальных рамках (правой и левой) нанесены значения наших широт в градусах, минутах и десятых долях минуты (правда, в зависимости от масштаба, одна целая минута может разбиваться на деления 0,2, 0,5, вообще не разбиваться). На некоторых картах географические координаты широты приводятся в градусах, минутах и секундах дуги меридиана.

Посему, перед тем, как что-то чертить , всегда необходимо посмотреть на рамки, определиться, какими отрезками представлены минуты дуги, на какие более мелкие доли эти отрезки разбиты. Сейчас рассмотрим несколько рисунков, на которых это демонстрируется.

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Думаю, что уже понятно, что рамки наносятся, в общем то, для того, чтобы ориентироваться в географических координатах на картах, в первую очередь. Расстояния мы снимаем с них в силу построения самой проекции (что нам просто удобно). Так как же теперь в этих географических координатах на карте ориентироваться? Да тоже несложно.

Только теперь мы будем использовать и горизонтальные и вертикальные рамки. При указании географических координат в яхтинге на море всегда сначала приводится широта, а потом долгота. Рамки географических координат широт у нас вертикальные, а рамки долгот — горизонтальные.

Сначала научимся находить соответствующие широты и долготы на рамках, а потом и их прокладывать. Тут тоже нужно быть внимательным (как всегда в яхтинге, а что делать…). Перво-наперво следует определиться с наименованием широты (северная или южная) и долготы (западная или восточная).

Вот из рисунков приведённых выше рамок это, на первый взгляд, не ясно, ведь наименования широт там не указаны. Это так. А подумать?

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Географические координаты широты на карте

Мы уже изучили в предыдущих статьях достаточно много теории, чтобы попытаться приложить её к практике. Ведь географические координаты широты у нас идут от нуля на экваторе до 90° на полюсах. Северный полюс всегда будет в верхней части.

И если значения широт у нас увеличиваются от нижней части к верхней, то, значит, мы находимся где-то на отрезке пути от экватора на северный полюс, т.е., в северном полушарии. Так, все наши рамки находятся как раз в северном полушарии.

Если же значения широт, наоборот, увеличиваются «сверху вниз», то есть чем ниже мы спускаемся по рамке , тем значение широты больше, то мы — в южном полушарии и наши географические координаты широты будут иметь наименование S.

Далее само значение широты приводится тоже, как бы по нарастающей. Сначала целые градусы, потом (в сторону увеличения широты) минуты и доли минут.

Так на практике мы, определив, куда (вверх или вниз) растёт наша широта (а растёт она от нуля градусов!), определяя её, сначала найдём, через какое целое значение градуса она «проползла», а потом — до какого значения минут и долей минуты «доползла».

В этом вопросе неопытные яхтсмены часто путаются.
На рисунке указаны географические координаты на карте, соответствующие каждому положению игл каждого из измерителей.

В южном полушарии картина будет «зеркальная», то есть широта будет «ползти» вниз. Её значения будут увеличиваться сверху вниз.Ну, вроде о широте представление получили.

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Географические координаты долготы на карте

Теперь перейдём к географическим координатам долготы на карте. Опять будем иметь тот же принцип. Только если в случае с широтами мы оперировали понятиями вверх-вниз, то долготы будут «ползать» вправо-влево. Соответственно, восточная долгота ползёт вправо, а западная — влево.

По этим принципам мы точно также сможем определить в каком, восточном или западном положении мы находимся. Правда наименование долготы всегда приводится и так. Но а если вдруг и не приведут, так нам бояться нечего, нас не запугаешь, мы ведь не зубрилы, нам, главное, принцип ясен.

А против принципа в яхтинге не попрёшь! Для полного понимания я снова нарисую картиночку.

Практические задачи по географическим координатам на картах

А сейчас порешаем немного практические задачи. Первая из них звучит: «Как по имеющимся географическим координатам на карту нанести точку?».
Перво-наперво находим географические координаты долготы по нижней рамке и прикидываем, к какому, левому или правому краю будет ближе наша точка (это чисто для удобства).

Затем, на соответствующей (левой или правой) вертикальной рамке находим значение данной широты. Иглу циркуля устанавливаем на точку пересечения ближайшей к значению нашей широты параллели с рамкой, а карандаш — на само значение широты. (Действие 1).
Находим ближайший к нашей долготе меридиан.

Из точки его пересечения с той же параллелью, «в которую мы утыкали иглу циркуля» откладываем на меридиане значение широты. Получаем точку А и расстояние а. (Действие 2).

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Теперь, не меняя раствора циркуля, откладываем полученную величину долготы на параллели из точки пересечения ближайших параллели и меридиана (из этой точки мы уже откладывали значения широты). Получаем точку В и расстояние b. (Действие 4).
Из точки А откладываем расстояние b, а из точки В — расстояние А. В пересечении их и будет искомая точка.
Теперь более менее ясно. Ту же самую задачу можно решить и с помощью параллельной линейки, карандаша и циркуля, или измерителя. Параллельной линейкой переносим линию широты до точки А, после чего выполняем действия 3 и 4. Вообще говоря, вариантов много, главное понять суть. А суть такова: чтобы получить точку по заданным географическим координатам на карте, нужно любым доступным геометрическим способом проложить из отметки широты на рамке эту широту (продолжить параллель), а из отметки долготы — долготу (продолжить меридиан). В точке их пересечения — искомое местоположение .
Суть операции по снятию географических  координат на карте уже находящегося там объекта точно такая же. Просто порядок действий обратный тому, который мы только что разобрали. Можно использовать только измеритель, а можно и параллельную линейку.

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Измерителем берётся расстояние до ближайшего меридиана (аналогично действию 4). Не меняя раствор циркуля, одну его иглу ставим в точку пересечения этого ближайшего меридиана со шкалой долгот на горизонтальной рамке , другую — на шкалу долгот. Снимаем искомое значение географических координат долготы. (Аналогично действию 3).

Параллельной линейкой действуем следующим образом. Устанавливаем её параллельно ближайшей широтной линии (параллели), накладываем сверху транспортир и держим его. Линейку двигаем, удерживая вплотную к основанию транспортира до пересечения с сеткой широт на рамке. В пересечении снимаем широту. Точно так же и с долготой, только линейку устанавливаем параллельно меридиану.

Северная широта и долгота как определить. как определить широту и долготу на карте

Существует, в общем случае, два метода перехода , а именно — по координатам и по пеленгу и дистанции.

Как частные случаи можно рассмотреть методы переходов по обсервациям (когда обсервованная точка «попадает на обе карты») — просто на обеих картах производят одни и те же построения точки.

Обратите внимание на переход по обсервациям с GPS. Тут нужно обращать внимание на предупреждения в заголовке карты, о которых мы говорили ранее.

Переход по географическим координатам на картах осуществляется простым снятием координат точки на одной карте и нанесением этих координат на другую.

Такой метод не очень точен, по причине разнообразных несоответствий в построении самих карт (могут быть использованы разные референц- эллипсоиды, карты разных гидрографических служб и т.д.).

Вышеназванные ошибки в определённой мере компенсируются, если осуществить переход по пеленгу и дистанции на такой ориентир, который имеется на обеих картах.

Раз уж мы заговорили о неточностях и несоответствиях при построениях карт, остановимся ещё на одном практическом аспекте.

По причине этих самых несоответствий при яхтинге между берегами (в проливе), особенно между берегами, относящимся к разным континентам, для определении места своей яхты старайтесь всегда выбирать ориентиры, находящиеся на одном из берегов (обычно — ближайшем к вам).

Если попытаетесь определяться по обоим берегам, то увидите, что точки места судна, определённого практически в одно и то же время, ложатся на карту довольно далеко одна от другой, а это может привести к лишним сомнениям, что никому не нужно.

По материалам книги Основы навигации А.Е.Селезнев

Определение широты и долготы на сайте ПоискПути

Перед тем как отправиться в путешествие в любую малознакомую местность, необходимо захватить с собой минимальный набор для ориентации.

Чаще всего освоиться на местности помогает компас или GPS, но что делать, если этих устройств под рукой не оказалось? Определить долготу и широту можно и без них. Географическую широту можно с легкостью установить, если знать, под каким углом виднеется Полярная звезда.

Для установления географической долготы населенного пункта следует провести линию меридиана, чтобы узнать местное время по солнцу, а затем сориентироваться в отношении долготы.

Как определить местный меридиан

Примерно за час до полудня необходимо начать подготовку для установления линии меридиана. Важно, чтобы высота вбиваемой палки была не менее 1 метра. Устанавливать кол нужно на хорошо освещаемом солнцем месте и отмечать его тень. Далее с северной стороны необходимо начертить полуокружность так, чтобы радиус полукруга был немного меньше, чем тень, падающая от палки.

Далее следует отметить первое соприкосновение тени от шеста с нарисованной чертой. Затем отметить самую короткую тень, которая будет свидетельствовать о наступлении полдня в данной местности.

После нужно зафиксировать точку очередного соприкосновения ее с нарисованной полуокружностью. Полученные от соприкосновения тени вбитого кола с полукругом необходимо соединить прямой линией.

К центру полученной черты будет проходить самая короткая тень от шеста (полдень), что позволит проверить, насколько верно выполнено определение меридиана.

Далее в течение второго дня необходимо определить местное время. Для этого следует установить часы на отметке 12:00, когда вы увидите самую короткую тень, которая должна совпасть с центром меридиана. Следует отметить, что солнечное время расходится с реальным временем населенного пункта.

Как определить время

В настоящее время все населенные пункты живут в том времени, которое соответствует их часовому поясу. Если бы люди ориентировали строго по солнечному времени, то в мире наблюдался беспорядок и неразбериха.

Все поселения, расположенные в рамках одно часового пояса, имеют одно и то же время на часах. Более того, в России давно действует правило декретного времени (например, ориентация по московскому времени). Этот принцип начал активно применяться повсюду с 1960 года.

Он заключается в том, что все часы переведены на 1 час вперед. Таким образом, если в Москве 12 часов, то время 30-го меридиана будет высчитываться как 12-1=11 часов. Теперь, зная реальное и меридианное время можно с легкостью определить географическую долготу.

Для этого достаточно знать реальное время (соответствующее часовому поясу) и время 30-го меридиана.

В частности, если меридианное время составляет 11 часов, а реальное время – 11:20, то можно вычислить долготу. Ученые доказали, что Земля поворачивается на 1 градус каждые 4 минуты. Следовательно, населенный пункт будет находиться восточнее 30-го меридиана на 5 градусов, а уровень географической долготы составит 35 градусов в.д.

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 | 0,321 сек. | 14.35 МБ