Что первое долгота или широта. что ты должен знать про географические координаты

Что первое долгота или широта. Что ты должен знать про 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°

  1. .
  2. 60 минут × 0,19 = 11,4 минуты
  3. 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

Что первое долгота или широта. Что ты должен знать про географические координаты

Как определить географические координаты. Широта и долгота (видео)

Глобус служит уменьшенной моделью нашей планеты. С помощью глобуса четко прослеживается шарообразность Земли, и мы имеем возможность получить правильное представление о размещении на земном шаре экватора и полюсов, параллелей и меридианов, а также крупных и мелких географических объектов (материков и океанов, крупных форм рельефа).

Что первое долгота или широта. Что ты должен знать про географические координаты

На глобус наносятся параллели и меридианы. Параллели проходят на глобусе параллельно экватору. Меридианами называются линии на картах и глобусе, соединяющие два полюса.

Все меридианы равной длины, составляющей половину окружности земного шара. Нулевой (начальный) меридиан проводится через Гринвичскую обсерваторию вблизи Лондона.

Именно от него начинается расчет градусов на запад и восток до 180° – границы Восточного и Западного полушарий.

Экватором называется линия, по которой земная поверхность пересекается с плоскостью, проходящей через центр земного шара перпендикулярно ее оси. Экватор разделяет Землю на два полушария – Северное и Южное.

На глобусе можно провести множество меридианов и параллелей. Отличительной особенностью параллелей является их разная длина, которая уменьшается от экватора к полюсам. Все параллели и меридианы на глобусе или карте образуют градусную сеть.

Что первое долгота или широта. Что ты должен знать про географические координаты

Определение координат

Географические координаты любой точки на земном шаре можно узнать, определив ее долготу и широту. Географическая долгота – это угол между начальным меридианом и меридианом данного географического объекта, в частности населенного пункта.

Долготу измеряют в градусах (от 0 до 180°), причем к востоку от начального меридиана долгота восточная, а к западу – западная. Географическая широта – угол между плоскостью экватора и отвесной линией в необходимой точке.

Измерение широты производят в градусах (от 0 до 90°), причем к северу от экватора широта северная, к югу – южная.

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.

Что первое долгота или широта. Что ты должен знать про 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).

Читайте также:  Развести огонь без спичек в лесу. 9 способов разжечь огонь без спичек

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.

Что первое долгота или широта. Что ты должен знать про 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.

Что первое долгота или широта. Что ты должен знать про 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.
Читайте также:  Травянистые растения тайги. Съедобные и лекарственные растения и травы, которые растут в лесу или тайге

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).

Как не потеряться в океане? История определения географической долготы

Что первое долгота или широта. Что ты должен знать про географические координаты

Кто не знает старика Галилео Галилея (1564 — 1642)? Того самого, что изобрел телескоп.

Собственно говоря, зрительную трубу придумали голландцы, мастера обтачивать драгоценные камни и стеклянные линзы. И придумали с целью очень земной: в помощь мореплавателям и военноначальникам.

Галилей же был первым, кто применил это полезное изобретение, казалось бы, не по назначению.

В 1609 году он направил подзорную трубу на небо и такое там увидел! Горы на Луне! Пятна на Солнце! Спутники Юпитера!

Мы живем совсем в другом мире, нежели знаменитый старец из Флоренции. Да что это мы все, глядя на знаменитый портрет, написанный в 1635 году, числим Галилея стариком? Изобретая телескоп, он находился в самом цветущем возрасте – 35 лет. Так что В. Высоцкий, сыгравший ученого в знаменитом спектакле «Жизнь Галилея», играл фактически своего ровесника.

Славя Галилея, как великого астронома, не следует забывать, что хоть и занимался он наукой, изучающей небеса, но на земле стоял очень прочно. И пользы от романтической (на наш взгляд) астрономии искал абсолютно реальной.

Начав с того, что четырем открытым спутникам Юпитера он дал имена детей своего высокого покровителя Фердинандо Медичи. Мелкий, казалось бы, подхалимаж достаточно хорошо оплачивался.

Многие европейские властители тоже захотели увидеть свое имя на вечном своде небес, и сулили астроному немалые деньги за то, чтобы он назвал одну из открытых звезд в их честь.

Сам же Галилей оценил финансовый потенциал открытия спутников Юпитера в сумму, многократно превышающую герцогские или королевские подарки. И был прав в своих ожиданиях.

Почему? – спросим мы из своего прекрасного грядущего. И не найдем ответа, который был очевиден любому мореплавателю 17-го века.

Наблюдение за перемещением спутников Юпитера давало реальную возможность определить долготу местоположения судна!

В 1567 году король Филипп II обещал щедрую награду тому, кто научит испанских моряков быстро и точно определять долготу в открытом океане. Его наследник, Филипп III, подтвердил обещание отца.

Всякому, кто отыщет способ исчисления долготы — 6 тысяч дукатов единовременно и 2 тысячи дукатов пожизненной ренты.

Не меньшую награду за подобное открытие сулили Португалия, Венеция, Голландия и, чуть позже, Великобритания.

Здесь нам, гордым владельцам космических навигационных систем, стоит задуматься: в чем состояла главная трудность в определении долготы?

Капитану для точного определения положения своего корабля вдали от берегов требуется знать две координаты: широту и долготу.

На уроках географии мы выучили, что широта данной точки на земной поверхности — это расстояние от нее до одного из полюсов Земли. Долгота же определяет отдаление этой же точки на запад или на восток от некоего условного пункта.

Испанцы считали таким пунктом порт Кадис, французы – Париж, а англичане – королевскую астрономическую обсерваторию в Гринвиче.

Широту умели определять по величине максимального подъема солнца еще древние греки. А вот долготу определить было сложнее.

Один из первых предложенных способов счисления долготы состоял в определении угла между Луной и одной из неподвижных звезд, находящихся на небесной сфере.

Этот угол зависел от времени наблюдения, и его можно было расчитать для разных пунктов.

Имея подобные таблицы и измерив угловое расстояние между Луной и звездой, штурман посредством сложных расчетов мог приближенно определить долготу точки наблюдения. Но подобный метод был очень неточен и позволял легко заблудиться в океане.

Что первое долгота или широта. Что ты должен знать про географические координаты

Спутники Юпитера вращались быстро и за одну ночь несколько раз затмевали друг друга. Происходили эти затмения в одно и то же время и от местоположения наблюдателя не зависели.

Течение «местного времени» на корабле отмечалось с помощью песочных часов. «Заряда» этих часов хватало либо на 15 минут, либо на полчаса. Переворачивать песочные часы и бить при этом в корабельный колокол входило в обязанности вахтенного матроса.

Так что, зафиксировав на ночном небе затмение спутников Юпитера, можно было довольно точно сказать, когда это произошло по времени корабля. За начало отсчета бралось время полдня, которое, как уже говорилось, моряки определять могли.

В полдень солнце выше всего поднималось над горизонтом, а тень от вертикального стержня была самой короткой.

Итак, зная время затмения спутников Юпитера, зафиксированное на плывущем корабле с помощью телескопа, можно было сравнить его со временем того же затмения, скажем, в Кадисе. А по разнице времен определить расстояние до Кадиса, то есть долготу.

Все же испанские моряки отвергли метод определения долготы по затмениям спутников Юпитера. Метод этот был точным, но чтобы им воспользоваться, следовало брать на корабль громоздкий и хрупкий прибор, телескоп. Так что премию от испанской короны ни Галилей, ни его последователи не получили. Задача определения долготы еще сто лет смущала умы ученых.

Только в 1759 году англичанин Джон Гаррисон (John Harrison; 1693 —1776), талантливый часовой мастер-самоучка решил эту задачу и получил полагавшуюся за это премию в 20 тысяч фунтов стерлингов. Что в переводе на современные деньги составляет 4.75 миллионов долларов.

Джон Гаррисон изготовил очень точные часы-хронометр. С древнегреческого «хронометр» переводится как «измеритель времени».

Хронометры Гаррисона прекрасно работали на кораблях в условиях качки, высокой влажности и резких изменений температуры.

Для испытания на хронометре установили точное лондонское время и отправили в плавание на Ямайку. За 160 дней путешествия расхождение составило всего несколько секунд.

Теперь если на корабле имелся хронометр Гаррисона с установленным на нем гринвичским временем, определение долготы становилось очень простым. Стоило только заметить, сколько времени показывал хронометр, например, в полдень.

Разность корабельного и гринвичского времени оказывалась расстоянием (в градусах) от корабля до Гринвича. Например, если хронометр в полдень показывал полночь, корабль находился в точке, отстоящей от Гринвича на 180 градусов.

Благодаря изобретению Гаррисона гринвичский меридиан стал считаться нулевым. Именно от него сейчас ведут отсчет долготы.

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. 

Что первое долгота или широта. Что ты должен знать про 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. 
Читайте также:  Иж 16 ружье одностволка. Охотничьи ружья 16 калибра: обзор, характеристики, отзывы

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:

Что ты должен знать про географические координаты

Короткая шпаргалка для программистов.

  • Широта, Latitude, lat — идет с севера (North, N) на юг (South, S).
  • Долгота, Longitude, lng — идет с запада (West, W) на восток (East, E).
  • Практически всегда координаты идут в порядке “широта, долгота” — Lat, Lng. В Google Maps, в Яндекс-Картах, в Википедии. Это стоит зазубрить: в географии сначала идет Y, потом X.
  • И широта, и долгота измеряются в градусах. Градус можно понимать как геометрический градус, то есть 1⁄360 земной окружности. Иногда их записывают в виде дробного числа, с которым все понятно; иногда — в “часовом” виде: 12°34’56” — 12 градусов, 34 минуты, 56 секунд. Такая запись легко переводится в дробь: deg + min/60.0 + sec/3600.0
  • Долгота изменяется от -180 до +180; ноль — Основной меридиан, проходящий через Гринвич, минусовые значения — западное полушарие, плюсовые — восточное.
  • Широта изменяется от -90 до +90. Ноль — экватор, минусовые значения — южное полушарие, плюсовые — северное.
  • Длина одного градуса долготы непостоянна, поскольку долгота откладывается по окружности, параллельной экватору, и длина этой окружности уменьшается с увеличением (по модулю) широты. Считай длину градуса долготы по формуле
    def lng_2_km(lat) EARTH_RADIUS*(Math::PI/180)*cos(lat*Math::PI/180) # EARTH_RADIUS = 6371
    end
  • Длина одного градуса широты почти постоянна и равна 111 км.
  • Длина земной окружности (диапазон изменения координат) приблизительно равна 4*10⁸ м. В базовом типе числа с плавающей запятой умещается семь разрядов точности. Это значит, что в переменную или колонку типа single/float влезут координаты с точностью около 10 м. Это значит, что для хранения географических координат лучше использовать поля типа DOUBLE.
  • Расстояние между двумя координатами нельзя считать по Евклидовой формуле (sqrt(x*x+y*y)), потому что они находятся на сфере, а не на плоскости (поэтому, кстати, маршруты дальних перелетов выглядят “неоптимально кривыми” на плоской карте). Расстояние нужно считать по большой окружности.
  • Однако если тебе поставили задачу “показывать близлежащие объекты”, необязательно углубляться в математику и в географические расширения баз данных — для близлежащих точек вполне сойдет евклидово расстояние.
  • А если ещё упростить нашу модель, то можно просто показывать объекты, ограниченные отдельно по каждой координате: WHERE lat BETWEEN lat1 AND lat 2 AND lng BETWEEN lng1 AND lng2. Особенно если ты собираешься показывать результаты выборки на прямоугольной карте. Алгоритм такой:
    def nearest(lat, lng, radius) lat2km = LAT_DEGREE_KM # 111 lng2km = lng_2_km(lat) # lat2km*dlat = lng2km*dlng = lateral_distance_km # 2*lateral_distance_km^2 = radius^2 # lateral_distance_km = radius / sqrt(2) dlat = radius / (lat2km * Math.sqrt(2)) dlng = radius / (lng2km * Math.sqrt(2)) where(:lat => (lat-dlat)..(lat+dlat), :lng => (lng-dlng)..(lng+dlng))
    end

Такое условие можно запросто скормить движку полнотекстового поиска, например, Sphinx Search — именно так работает поиск на rentfeed.dp.ua.

Географические координаты — это… 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.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector