В глава 1 беше отбелязано, че Земята има формата на сфероид, тоест сплескана топка. Тъй като земният сфероид се различава много малко от земното кълбо, този сфероид обикновено се нарича глобус. Земята се върти около въображаема ос. Точките на пресичане на въображаема ос с глобуса се наричат стълбове. Географски северен полюс (PN) се счита за тази, от която собственото въртене на Земята се вижда обратно на часовниковата стрелка. Географски южен полюс (PS) е полюсът, противоположен на север.
Ако умствено изрежем земното кълбо с равнина, преминаваща през оста (успоредна на оста) на въртенето на Земята, получаваме въображаема равнина, която се нарича равнина на меридиана ... Линията на пресичане на тази равнина със земната повърхност се нарича географски (или истински) меридиан .
Нарича се равнина, перпендикулярна на земната ос и преминаваща през центъра на земното кълбо екваториална равнина , а линията на пресичане на тази равнина със земната повърхност е екватор .
Ако мислено прекосите земното кълбо с равнини, успоредни на екватора, тогава се получават кръгове на повърхността на Земята, които се наричат паралели .
Паралелите и меридианите, съставени на глобуси и карти, съставят степен решетка (фиг. 3.1). Градусната решетка дава възможност да се определи положението на всяка точка на земната повърхност.
При съставянето на топографски карти се приема за начален меридиан Гринуически астрономически меридиан преминавайки през бившата обсерватория Гринуич (близо до Лондон от 1675 до 1953 г.). Понастоящем в сградите на Обсерваторията в Гринуич се помещава Музеят на астрономическите и навигационните инструменти. Настоящият основен меридиан минава през замъка Хърстмонсо на 102,5 метра (5,31 секунди) източно от астрономическия меридиан Гринуич. Съвременният първичен меридиан се използва за сателитна навигация.

Ориз. 3.1. Степенна решетка на земната повърхност

Координати - ъгъл или линейни величиникоито определят позицията на точка върху равнина, повърхност или в пространството. За да се определят координатите на земната повърхност, точка се проектира с отвес върху елипсоид. За да се определи положението на хоризонталните проекции на теренна точка в топографията, се използват системи географски , правоъгълна и полярен координати .
Географски координати определете положението на точката спрямо земния екватор и един от меридианите, взети за начален. Географските координати могат да бъдат получени от астрономически наблюдения или геодезически измервания. В първия случай те се наричат астрономически , във втория - геодезически ... При астрономическите наблюдения проектирането на точки към повърхността се извършва чрез отвеси, при геодезически измервания - чрез нормали, следователно стойностите на астрономическите и геодезическите географски координатиса малко по -различни. За създаване на малък мащаб географски картикомпресията на Земята се пренебрегва, а елипсоидът на революцията се приема като сфера. В този случай географските координати ще бъдат сферична .
Географска ширина - ъгловата стойност, която определя позицията на точка на Земята по посока от екватора (0º) към Северния полюс (+ 90º) или Южния полюс (-90º). Географската ширина се измерва чрез централния ъгъл в равнината на меридиана на дадена точка. На глобуси и карти географската ширина се показва с помощта на паралели.

Ориз. 3.2. Географска ширина

Географска дължина е ъгловата стойност, която определя позицията на точка на Земята в посока Запад-Изток от меридиана на Гринуич. Географските дължини се броят от 0 до 180 °, на изток - със знак плюс, на запад - със знак минус. На глобуси и карти географската ширина се показва с помощта на меридиани.

Ориз. 3.3. Географска дължина

3.1.1. Сферични координати

Сферични географски координати се наричат ​​ъглови стойности (географска ширина и дължина), които определят положението на точките на повърхността на земната сфера спрямо равнината на екватора и началния меридиан.

Сферична географска ширина (φ) нарича ъгъл между вектора на радиуса (линията, свързваща центъра на сферата и отвъд нея тази точка) и екваториалната равнина.

Сферична дължина (λ) е ъгълът между равнината на главния меридиан и равнината на меридиана на дадената точка (равнината преминава през дадената точка и оста на въртене).

Ориз. 3.4. Географска сферична координатна система

В практиката на топографията се използва сфера с радиус R = 6371 км, чиято повърхност е равна на повърхността на елипсоида. На такава сфера дължината на голямата дъга е 1 минута (1852 г. м)са наречени морска миля.

3.1.2. Астрономически координати

Астрономически географски координати са географска ширина и дължина, които определят позицията на точките върху геоидна повърхност спрямо равнината на екватора и равнината на един от меридианите, взета като начална (фиг. 3.5).

Астрономически географска ширина (φ) нарича ъгъл, образуван от отвес, преминаващ през дадена точка и равнина, перпендикулярна на оста на въртене на Земята.

Самолет на астрономическия меридиан - равнина, преминаваща през отвес в дадена точка и успоредна на оста на въртене на Земята.
Астрономически меридиан - линията на пресичане на геоидната повърхност с равнината на астрономическия меридиан.

Астрономическа дължина (λ) се нарича двугранен ъгъл между равнината на астрономическия меридиан, преминаващ през дадена точка, и равнината на меридиана на Гринуич, взета като начална.

Ориз. 3.5. Астрономическа ширина (φ) и астрономическа дължина (λ)

3.1.3. Геодезична координатна система

V геодезическа географска координатна система повърхността, върху която се намират позициите на точките, е повърхността справка -елипсоид ... Положението на точка върху повърхността на еталонния елипсоид се определя от две ъглови стойности- геодезическа ширина (V)и геодезическа дължина (L).
Плоскост на геодезическия меридиан - равнина, преминаваща през нормалата към повърхността на земния елипсоид в дадена точка и успоредна на малката й ос.
Геодезичен меридиан - линията, по която равнината на геодезическия меридиан пресича повърхността на елипсоида.
Геодезически паралел - линията на пресичане на елипсоидната повърхност с равнина, преминаваща през дадена точка и перпендикулярна на второстепенната ос.

Геодезически географска ширина (V)- ъгълът, образуван от нормалата спрямо повърхността на земния елипсоид в дадена точка и от екваториалната равнина.

Геодезически дължина (L)- двугранният ъгъл между равнината на геодезическия меридиан на дадена точка и равнината на началния геодезичен меридиан.

Ориз. 3.6. Геодезическа ширина (B) и геодезическа дължина (L)

3.2. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ГЕОГРАФСКИТЕ КООРДИНАТИ НА ТОЧКИ НА КАРТАТА

Топографските карти се отпечатват в отделни листове, чиито размери са зададени за всяка скала. Страничните рамки на листовете са меридианите, а горната и долната рамка са паралелите. ... (фиг. 3.7). Следователно, географските координати могат да се определят от страничните рамки на топографската карта ... На всички карти горната рамка винаги е обърната на север.
Географската ширина и дължина са подписани в ъглите на всеки лист от картата. На картите на Западното полукълбо, в северозападния ъгъл на рамката на всеки лист вдясно от географската дължина на меридиана, е поставен надписът: „Западно от Гринуич“.
На карти от мащаби 1: 25 000 - 1: 200 000 страните на рамките са разделени на сегменти, равни на 1 ′ (една минута, фиг. 3.7). Тези сегменти са засенчени през един и разделени с точки (с изключение на карта с мащаб 1: 200 000) на части от 10 "(десет секунди). Среден паралел с дигитализация в градуси и минути, а по вътрешната рамка - изходи на минутни деления с щрихи с дължина 2 - 3 мм. Това позволява, ако е необходимо, да се правят паралели и меридиани върху карта, залепена от няколко листа.

Ориз. 3.7. Странични рамки от карти

При съставяне на карти от мащаби 1: 500 000 и 1: 1 000 000 към тях се прилага картографска мрежа от паралели и меридиани. Паралелите се рисуват съответно на 20 'и 40 "(минути), а меридианите на 30" и 1 °.
Географските координати на точка се определят от най -близкия южен паралел и от най -близкия западен меридиан, чиято географска ширина и дължина са известни. Например, за карта с мащаб 1: 50 000 „LIGHT UP“, най -близкият паралел на юг от дадената точка е 54º40 ′ с.ш., а най -близкият меридиан на запад от точката е меридианът от 18º00 ′ изток. (фиг. 3.7).

Ориз. 3.8. Определяне на географски координати

За да определите географската ширина на дадена точка, трябва:

• поставете единия крак на измервателния компас в дадена точка, поставете другия крак на най -краткото разстояние до най -близкия паралел (за нашата карта 54º40 ′);
• без да променяте разтвора на шублера, поставете го на страничната рамка с минутно и второ разделяне, единият крак трябва да е на южния паралел (за нашата карта 54º40 ′), а другият - между 10 -секундни точки на рамката;
• пребройте броя минути и секунди от юг успоредно на втория крак на измервателния компас;
• добавете резултата към южната ширина (за нашата карта 54º40 ′).

За да определите географската дължина на дадена точка, трябва:

• задайте единия крак на измервателния компас към дадена точка, поставете другия крак на най -краткото разстояние до най -близкия меридиан (за нашата карта 18º00 ′);
• без да променяте решението на шублера, поставете го на най -близката хоризонтална рамка с минутно и второ деление (за нашата карта долната рамка), единият крак трябва да е на най -близкия меридиан (за нашата карта 18º00 ′), а другият - между 10-секундни точки на хоризонтална рамка;
• пребройте броя минути и секунди от западния (ляв) меридиан до втория крак на измервателния компас;
• добавете получения резултат към географската дължина на западния меридиан (за нашата карта 18º00 ′).

Забележка че насамопределянето на географската дължина на дадена точка за карти с мащаб 1: 50 000 и по -малка има грешка поради сближаването на меридианите, които ограничават топографската карта от изток и запад. Северната страна на рамката ще бъде по -къса от южната. Следователно несъответствията между измерванията на географската дължина на северната и южната рамка могат да се различават с няколко секунди. Да постигне висока прецизноств резултатите от измерването е необходимо да се определи географската дължина по южната и северната страна на рамката и след това да се интерполира.
За да подобрите точността на определяне на географски координати, можете да използвате графичен метод... За да направите това, е необходимо да свържете с прави линии десетсекундните раздели със същото име, най-близо до точката по географска ширина на юг от точката и по дължина на запад от нея. След това определете размерите на сегментите по ширина и дължина от начертаните линии до позицията на точката и ги сумирайте съответно с географската ширина и дължина на начертаните линии.
Точността на определяне на географски координати с помощта на карти от мащаби 1: 25 000 - 1: 200 000 е съответно 2 "и 10".

3.3. ПОЛЯРНА СИСТЕМА НА КООРДИНАТИТЕ

Полярни координати се наричат ​​ъглови и линейни величини, които определят положението на точка в равнина спрямо началото, взето като полюс ( О), и полярната ос ( операционна система) (Фиг. 3.1).

Местоположението на всяка точка ( М) се определя от ъгъла на позицията ( α ), измерено от полярната ос към посоката към определената точка, и разстоянието (хоризонтално разстояние - проекцията на линията на терена върху хоризонтална равнина) от полюса до тази точка ( д). Полярните ъгли обикновено се измерват от полярната ос по посока на часовниковата стрелка.

Ориз. 3.9. Полярна координатна система

За полярната ос могат да се вземат: истински меридиан, магнитен меридиан, вертикална линия на мрежата, посока към всяка забележителност.

3.2. ДВОЙНИ КООРДИНАТИВНИ СИСТЕМИ

Биполярни координати се наричат ​​две ъглови или две линейни величини, които определят местоположението на точка в равнина спрямо две оригинални точки (полюси О 1 и О 2 ориз. 3.10).

Положението на всяка точка се определя от две координати. Тези координати могат да бъдат или два ъгъла на положение ( α 1 и α 2 ориз. 3.10), или две разстояния от полюсите до определената точка ( д 1 и д 2 ориз. 3.11).

Ориз. 3.11. Определяне местоположението на точка на две разстояния

В биполярна координатна система позицията на полюсите е известна, т.е. разстоянието между тях е известно.

3.3. ВИСОЧИНА НА ТОЧКАТА

Прегледано по -рано равнинни координатни системи определяне на положението на всяка точка от повърхността на земния елипсоид или референтен елипсоид , или в самолет. Тези равнинни координатни системи обаче не позволяват да се получи еднозначно положение на точка на физическата повърхност на Земята. Географските координати свързват позицията на точка с повърхността на еталонния елипсоид, полярните и биполярните координати свързват позицията на точка с равнина. И всички тези определения нямат нищо общо с физическата повърхност на Земята, която е по -интересна за географа от еталонния елипсоид.
По този начин хоризонталните координатни системи не дават възможност еднозначно да се определи позицията на дадена точка. Необходимо е по някакъв начин да определите позицията си поне с думите „отгоре“, „отдолу“. Само за какво? Получавам пълна информацияна позицията на точка на физическата повърхност на Земята се използва третата координата - височина . Следователно става необходимо да се разгледа третата координатна система - система за височина .

Разстоянието по отвес от равна повърхност до точка на физическата повърхност на Земята се нарича височина.

Има височини абсолютен ако се броят от равнинната повърхност на Земята, и роднина (условно ), ако се броят от произволна повърхност. Обикновено нивото на океана или откритото море в спокойно състояние се приема като отправна точка за абсолютни височини. В Русия и Украйна референтната точка за абсолютните височини е нула от Кронщадския крак.

Крак- бара с деления, укрепени вертикално на брега, така че е възможно да се определи положението на повърхността на водата в спокойно състояние върху нея.
Кронщадски прилив- линия на медна плоча (дъска), монтирана в гранитната опора на Синия мост на канала Обводни в Кронщат.
Първият приливен прът е инсталиран по времето на Петър Велики, а през 1703 г. започват редовни наблюдения на нивото на Балтийско море. Скоро приливният прът беше унищожен и едва от 1825 г. (и до днес) редовните наблюдения бяха възобновени. През 1840 г. хидрографът М. Ф. Рейнекебила изчислява средната височина на нивото на Балтийско море и я фиксира върху гранитната опора на моста под формата на дълбока хоризонтална линия. От 1872 г. този ред се приема като нулева марка при изчисляване на височините на всички точки на територията От руската държава... Приливът на Кронщад е многократно модифициран, но позицията на основната му марка остава същата при промяна на дизайна, т.е. определено през 1840 г.
След раздялата съветски съюзУкраинските геодезисти не започнаха да измислят собствена национална система от височини и понастоящем в Украйна тя все още се използва Балтийска система за височина.

Трябва да се отбележи, че измерванията не се правят директно от нивото на Балтийско море във всеки необходим случай. На терена има специални точки, чиито височини са предварително определени в балтийската система от височини. Тези точки се наричат еталони .
Абсолютни височини Зможе да бъде положителен (за точки над нивото на Балтийско море) и отрицателен (за точки под нивото на Балтийско море).
Разликата в абсолютните височини на две точки се нарича роднина височина или превишаващ (з):
h = H А-H V .
Превишаването на една точка над друга също може да бъде положително и отрицателно. Ако абсолютната височина на точката Апо -голяма от абсолютната височина на точката V, т.е. е над точката V, след това излишъкът от точката Анад точка Vще бъде положителен и обратно, превишението на точката Vнад точка А- отрицателен.

Пример... Абсолютни височини на точки Аи V: З А = +124,78 м; З V = +87,45 м... Намерете взаимен излишък от точки Аи V.

Решение... Превишаване на точка Анад точка V
з A (B) = +124,78 - (+87,45) = +37,33 м.
Превишаване на точка Vнад точка А
з В (А) = +87,45 - (+124,78) = -37,33 м.

Пример. Абсолютна височинаточки Ае равно на З А = +124,78 м... Превишаване на точка Снад точка Аравно на з C (A) = -165,06 м... Намерете абсолютната височина на точка С.

Решение... Точка абсолютна височина Се равно на
З С = З А + з C (A) = +124,78 + (-165,06) = - 40,28 м.

Числената стойност на височината се нарича височина на точката. (абсолютно или условно).
Например, З А = 528.752 m - абсолютна кота на точката A; H " V = 28,752 м - кота на условната точка V .

Ориз. 3.12. Повишаване на точките на земната повърхност

За да преминете от условни височини към абсолютни височини и обратно, е необходимо да знаете разстоянието от повърхността на основното ниво до условната.

Видео
Меридиани, паралели, географски ширини и дължини
Определяне положението на точките на земната повърхност

Въпроси и задачи за самоконтрол

1. Разширете понятията: полюс, екваториална равнина, екватор, меридианна равнина, меридиан, паралел, градусова решетка, координати.
2. По отношение на кои равнини на земното кълбо (елипсоид на въртенето) са определени географски координати?
3. Каква е разликата между астрономическите географски координати и геодезическите?
4. Използвайки чертежа, разкрийте понятията „сферична ширина“ и „сферична дължина“.
5. На каква повърхност се определя положението на точките в астрономическата координатна система?
6. Използвайки чертежа, разкрийте понятията „астрономическа ширина“ и „астрономическа дължина“.
7. На коя повърхност е определено положението на точките в геодезическата координатна система?
8. Използвайки чертежа, разкрийте понятията „геодезическа ширина“ и „геодезическа дължина“.
9. Защо е необходимо да се свържат десетсекундни раздели, най-близо до точката, с прави линии, за да се подобри точността на определяне на географската дължина?
10. Как можете да изчислите географската ширина на точка, ако определите броя минути и секунди от северната граница на топографската карта?
11. Какви координати се наричат ​​полярни?
12. Какво е предназначението на полярната ос в полярната координатна система?
13. Какви координати се наричат ​​биполярни?
14. Каква е същността на прекия геодезически проблем?

Има много различни системикоординати, всички те служат за определяне на положението на точките на земната повърхност. Това включва предимно географски координати, равнинни правоъгълни и полярни координати. По принцип е обичайно координатите да се наричат ​​ъглови и линейни величини, които определят точки на повърхността или в пространството.

Географските координати са ъглови стойности - географска ширина и дължина - които определят позицията на точка на земното кълбо. Географската ширина е ъгълът, образуван от екваториалната равнина и отвеса в дадена точка на земната повърхност. Тази стойност на ъгъла показва колко точка на земното кълбо е северно или южно от екватора.

Ако точката се намира в Северното полукълбо, тогава нейната географска ширина ще се нарича Северна, а ако в Южното полукълбо - Южна ширина. Географската ширина на точките, разположени на екватора, е нула градуса, а на полюсите (север и юг) - 90 градуса.

Географската дължина също е ъгълът, но образуван от равнината на меридиана, взета като начална (нула), и равнината на меридиана, преминаваща през тази точка. За еднообразието на дефиницията се съгласихме да считаме меридиана, преминаващ през астрономическата обсерватория в Гринуич (близо до Лондон), като първоначален меридиан и да го наречем Гринуич.

Всички точки, разположени на изток от него, ще имат източна дължина (до меридиана на 180 градуса), и западно от първоначалната - западна дължина. Фигурата по -долу показва как да се определи позицията на точка А на земната повърхност, ако са известни нейните географски координати (географска ширина и дължина).

Обърнете внимание, че разликата в дължините на две точки на Земята показва не само тяхното относително положение спрямо основния меридиан, но и разликата в тези точки в същия момент. Факт е, че всеки 15 градуса (24 -та част от кръга) по дължина е равен на един час от времето. Въз основа на това е възможно да се определи часовата разлика в тези две точки по географска дължина.

Например.

Москва има географска дължина 37 ° 37 ′ (изток), а Хабаровск -135 ° 05 ′, тоест лежи източно от 97 ° 28 ′. Колко време имат тези градове в същия момент? Прости изчисленияпоказват, че ако е 13 часа в Москва, то в Хабаровск е 19 часа и 30 минути.

Фигурата по -долу показва дизайна на рамката на листа на всяка карта. Както се вижда от фигурата, в ъглите на тази карта са подписани дължината на меридианите и географската ширина на паралелите, които образуват рамката на листа на тази карта.

Рамката има люспи от всички страни, разделени на минути. Както за географска ширина, така и за дължина. Освен това всяка минута е разделена с точки на 6 равни секции, които съответстват на 10 секунди дължина или ширина.

По този начин, за да се определи географската ширина на всяка точка M на картата, е необходимо да се начертае линия през тази точка, успоредна на долната или горната рамка на картата, и да се прочетат съответните градуси, минути, секунди вдясно или вляво по скалата на географската ширина. В нашия пример точка M има географска ширина 45 ° 31'30 ".

По същия начин, изчертаване на вертикала през точка М, успоредна на страничния (най -близък до тази точка) меридиан на границата на този листкарти, четем географската дължина (източна), равна на 43 ° 31'18 ".

Изчертаване на точка на топографска карта при определени географски координати.

Начертаването на точка върху дадени географски координати се извършва в обратен ред. Първо посочените географски координати се намират на скалите, а след това през тях се чертаят успоредни и перпендикулярни линии. Пресичането им ще покаже точката с дадените географски координати.

Въз основа на книгата "Карта и компас - моите приятели".
Клименко А.И.

Възможно е да се определи местоположението на точка на планетата Земя, както на всяка друга сферична планета, като се използват географски координати - географска ширина и дължина. Пресечните точки на кръгове и дъги под прав ъгъл създават съответна мрежа, която позволява да се определят недвусмислено координатите. Добър пример е обикновен училищен глобус, облицован с хоризонтални кръгове и вертикални дъги. Как да използвате глобуса ще бъде описано по -долу.

Тази система се измерва в градуси (степен на ъгъл). Ъгълът се изчислява стриктно от центъра на сферата до точка на повърхността. По отношение на оста степента на ъгъла на географската ширина се изчислява вертикално, географската дължина - хоризонтално. Съществуват специални формули за изчисляване на точните координати, където не е необичайно още едно количество - височина, която служи предимно за представяне на триизмерно пространство и позволява да се правят изчисления за определяне на позицията на точка спрямо морското равнище.

Географска ширина и дължина - термини и определения

Земната сфера е разделена от въображаема хоризонтална линия на две равни части на света - северното и южното полукълбо - съответно на положителен и отрицателен полюс. Така бяха въведени определенията за северни и южни ширини. Географската ширина е представена като кръгове, успоредни на екватора, наречени паралели. Самият екватор със стойност 0 градуса е отправна точка за измерванията. Колкото по -близо е паралелът до горния или долния полюс, толкова по -малък е диаметърът му и колкото по -висока или по -ниска е ъгловата степен. Например град Москва се намира на 55 градуса северна ширина, което определя местоположението на столицата като приблизително равноотдалечено както от екватора, така и от северния полюс.

Меридиан - това е името на географската дължина, представено като вертикална дъга, строго перпендикулярна на окръжностите на паралела. Сферата е разделена на 360 меридиана. Отправната точка е основният меридиан (0 градуса), дъгите на който преминават вертикално през точките на северния и южния полюс и се разпространяват в източната и западната посока. Това определя ъгъла на дължина от 0 до 180 градуса, изчислен от центъра до крайните точки на изток или юг.

За разлика от географската ширина, референтната точка на която е екваториалната линия, всеки меридиан може да бъде нула. Но за удобство, а именно удобството на времето, беше определен меридианът на Гринуич.

Географски координати - място и час

Географската ширина и дължина ви позволяват да зададете точен географски адрес на определено място на планетата, измерен в градуси. Степените от своя страна са разделени на по -малки единици като минути и секунди. Всяка степен е разделена на 60 части (минути), а минута на 60 секунди. В примера на Москва записът изглежда така: 55 ° 45 ′ 7 ″ с.ш., 37 ° 36 ′ 56 ″ източно или 55 градуса, 45 минути, 7 секунди на север и 37 градуса, 36 минути, 56 секунди на юг.

Интервалът между меридианите е 15 градуса и около 111 км по екватора - това е разстоянието, което Земята, въртейки се, изминава за един час. За пълен оборот на ден ще са необходими 24 часа.

Използване на земното кълбо

Моделът на Земята е точно възпроизведен на глобус с реалистично изображение на всички континенти, морета и океани. Паралелите и меридианите са нарисувани на картата на земното кълбо като спомагателни линии. Почти всеки глобус има меридиан във формата на сърп, който е инсталиран на основата и служи като спомагателна мярка.

Меридианната дъга е оборудвана със специална скала на градуса, според която се определя географската ширина. Географската дължина може да бъде установена с помощта на друга скала - обръч, хоризонтално инсталиран на екватора. Маркирайки желаното място с пръст и завъртайки земното кълбо около оста му към спомагателната дъга, фиксираме стойността на географската ширина (в зависимост от местоположението на обекта, ще се окаже или на север, или на юг). След това маркираме данните от екваториалния мащаб в точката на пресичането му с меридианната дъга и определяме географската дължина. Възможно е да се установи дали е източна или южна дължина само спрямо главния меридиан.

Географските координати се състоят от два компонента: географска ширина и дължина, ъглови стойности, с помощта на което всеки човек може да определи местоположението на всеки обект на картата на света. Проучването на географската ширина и дължина на земното кълбо е извършено в древни времена.

Понятие за географска ширина

Географската ширина е географска координата в редица сферични координатни системи, която определя точки, разположени на земната повърхност спрямо екватора. Географската ширина на обектите, разположени в северното полукълбо, се счита за положителна, в южното полукълбо - за отрицателна.

В географията съществува концепцията за южни и северни ширини. Определянето коя географска ширина е южна и коя северна е просто: ако точка се премести от екватора към Северния полюс, тя попада в зоната на северните ширини.

Географските ширини на картата са изобразени с линии, вървящи успоредно на екватора и една с друга, откъдето идва и името на тези линии - паралели. Разстоянието между паралелите не се измерва в километри, а в градуси, в минути и секунди.

Всяка степен има 60 минути, 1 минута има 60 секунди. Екваторът е с нулева географска ширина, като северният и южният полюс са разположени съответно на 90 градуса север и 90 градуса юг.

Една степен на географска дължина е равна на 1/360 от дължината на екватора.

Концепция за географска дължина

Географската дължина е координата в географска координатна система, която определя местоположението на точка спрямо основния меридиан. Благодарение на географската дължина можем да разберем позицията на обект спрямо запад и изток.

В географската наука нулева точкареферентната географска дължина се счита за лабораторията Гринуич, която се намира в източната част на Лондон (меридиан Гринуич).

Линиите, които определят географската дължина, се наричат ​​меридиани. Всички меридиани вървят перпендикулярно на линията на екватора. Всички меридиани се пресичат в две точки - на Северния и Южния полюс.

Териториите, които се намират на изток от меридиана на Гринуич, се наричат ​​регион на източните географски дължини, териториите в западна посока се наричат ​​регион на западните географски дължини.

Повечето от континентите са разположени в района на източни географски дължини, с изключение само на два континента - южен и Северна Америка... Точките, разположени на меридианите, имат еднаква дължина, но различни географски ширини.

1/180 от меридиана е една степен на географска ширина. Средната дължина на един градус географска ширина става около 111 км. Показателите за източна дължина се считат за положителни, за западни - за отрицателни.

Всяко място на земята може да бъде идентифицирано чрез глобална координатна система за географска ширина и дължина. Познавайки тези параметри, е лесно да се намери всяко място на планетата. Координатната система помага на хората в това в продължение на няколко века подред.

Исторически предпоставки за възникване на географски координати

Когато хората започнаха да пътуват на дълги разстояния през пустини и морета, те се нуждаеха от начин да фиксират позицията си и да знаят в коя посока да се движат, за да не се загубят. Преди географската ширина и дължина да се появят на картата, финикийците (600 г. пр. Н. Е.) И полинезийците (400 г. сл. Н. Е.) Са използвали звездното небе за изчисляване на географската ширина.

През вековете са разработени доста сложни устройства като квадрант, астролаба, гномон и арабски камал. Всички те бяха използвани за измерване на височината на слънцето и звездите над хоризонта и по този начин за измерване на географската ширина. И ако гномонът е просто вертикална пръчка, която хвърля сянка от слънцето, тогава камалът е много своеобразно устройство.

Състои се от правоъгълна дървена дъска с размери 5,1 х 2,5 см, към която през отвор в средата е прикрепено въже с няколко еднакво разположени възли.

Тези инструменти са били използвани за определяне на географска ширина дори след тяхното изобретение, докато не е изобретен надежден метод за определяне на географска ширина и дължина на картата.

Навигаторите в продължение на стотици години не са имали точна представа за местоположението поради липсата на концепция за стойността на географската дължина. Светът не съществуваше прецизно устройствовреме, като например хронометър, така че изчисляването на географската дължина беше просто невъзможно. Не е изненадващо, че ранната навигация е проблематична и често води до корабокрушения.

Несъмнено пионер на революционната навигация е капитан Джеймс Кук, който пътува през Тихия океан благодарение на техническия гений Хенри Томас Харисън. През 1759 г. Харисън разработва първия навигационен часовник. Чрез поддържане на точното време по Гринуич, часовникът на Харисън позволи на моряците да определят колко часа са в дадена точка и на място, след което стана възможно да се определи географската дължина от изток на запад.

Географска координатна система

Географска координатна система определя двуизмерни координати въз основа на повърхността на земята. Той има ъглова мерна единица, първи меридиан и екватор с нулева географска ширина. Земятаусловно разделен на 180 градуса географска ширина и 360 градуса дължина. Географските линии са успоредни на екватора и са хоризонтални на картата. Линиите на географската дължина свързват Северния и Южния полюс и са вертикални на картата. В резултат на наслагването върху картата се оформят географски координати - географска ширина и дължина, с които можете да определите позицията на повърхността на Земята.

Тази географска мрежа дава уникална ширина и дължина за всяка позиция на Земята. За да се подобри точността на измерванията, те се разделят допълнително на 60 минути и всяка минута на 60 секунди.

Екваторът е разположен под прав ъгъл спрямо оста на Земята, приблизително по средата между Северния и Южния полюс. При 0 градуса се използва в географската координатна система като отправна точка за изчисляване на географска ширина и дължина на картата.

Географската ширина се определя като ъгъл между екваториалната линия на центъра на Земята и местоположението на нейния център. Северният полюс и Южният полюс имат ъгъл на ширина 90. За да се разграничат местата в Северното полукълбо от Южното полукълбо, ширината е допълнително предвидена в традиционния правопис с N за север или S за юг.

Земята е наклонена с около 23,4 градуса, така че за да намерите географската ширина при лятното слънцестоене, трябва да добавите 23,4 градуса към ъгъла, който измервате.

Как да определим географската ширина и дължина на картата по време на зимното слънцестоене? За да направите това, извадете 23,4 градуса от измервания ъгъл. Във всеки друг период от време трябва да определите ъгъла, като знаете, че той се променя с 23,4 градуса на всеки шест месеца и следователно около 0,13 градуса на ден.

В северното полукълбо можете да изчислите ъгъла на наклона на Земята и следователно географската ширина, като погледнете ъгъла на Полярната звезда. На Северния полюс той ще бъде на 90 градуса от хоризонта, а на екватора ще бъде точно пред наблюдателя, на 0 градуса от хоризонта.

Важни географски ширини:

• Северни и Южни полярни кръгове,всеки е разположен съответно на 66 градуса 34 минути северна и южна ширина. Тези географски ширини ограничават зоните около полюсите, където слънцето не залязва по време на лятното слънцестоене, така че среднощното слънце преобладава там. По време на зимното слънцестоене слънцето не изгрява тук, настъпва полярната нощ.
• Тропициса разположени на 23 градуса 26 минути в северните и южните ширини. Тези географски кръгове отбелязват слънчевия зенит с лятното слънцестоене на северното и южното полукълбо.
• Екваторлежи на географска ширина 0 градуса. Екваториалната равнина минава приблизително в средата на земната ос между север и южни полюси... Екваторът е единственият кръг с географска ширина, който съответства на обиколката на земята.

Географската ширина и дължина на картата са важни географски координати. Географската дължина е много по -трудна за изчисляване от географската ширина. Земята се върти на 360 градуса на ден или 15 градуса на час, така че има директна връзка между географската дължина и времето, когато слънцето изгрява и пада. Меридианът на Гринуич е обозначен с 0 градуса дължина. Слънцето залязва час по -рано на всеки 15 градуса източно от това и час по -късно на всеки 15 градуса на запад. Познаването на разликата между времето на залез на местоположение и друго известно местоположение може да ви помогне да разберете колко далеч на изток или запад е от това местоположение.

Линиите за дължина минават от север на юг. Те се сближават при полюсите. А координатите на географската дължина са между -180 и +180 градуса. Меридианът на Гринуич е нулевата линия на географската дължина, която измерва посоката изток-запад в географска координатна система (като географска ширина и дължина на картата). Всъщност нулева линияпреминава през Кралската обсерватория в Гринуич (Англия). Меридианът на Гринуич като нула е отправна точка за изчисляване на географската дължина. Географската дължина се определя като ъгъл между центъра на главния меридиан на центъра на Земята и центъра на центъра на Земята. Меридианът на Гринуич има ъгъл 0, а противоположната дължина, по която минава линията на датата, има ъгъл от 180 градуса.

Как да намерите географска ширина и дължина на картата?

Определяне на точния географско местоположениена картата зависи от нейния мащаб. За да направите това, достатъчно е да имате карта с мащаб 1/100000, или по -добре - 1/25000.

Първо, дължина D се определя по формулата:

D = G1 + (G2 - G1) * L2 / L1,

където G1, G2 - стойността на десния и левия най -близък меридиан в градуси;

L1 е разстоянието между тези два меридиана;

Изчисляване на географската дължина, например, за Москва:

G1 = 36 °,

G2 = 42 °,

L1 = 252,5 мм,

L2 = 57,0 мм.

Търсената дължина = 36 + (6) * 57,0 / 252,0 = 37 ° 36 ".

Определете географската ширина L, тя се определя по формулата:

L = G1 + (G2 - G1) * L2 / L1,

където G1, G2 - стойността на долната и горната най -близка географска ширина в градуси;

L1 е разстоянието между тези две географски ширини, mm;

L2 - разстояние от точката на дефиниция до най -близкия ляв.

Например за Москва:

L1 = 371,0 мм,

L2 = 320,5 мм.

Търсената ширина L = 52 "+ (4) * 273,5 / 371,0 = 55 ° 45.

Проверяваме правилността на изчислението, за това трябва да намерим координатите на географска ширина и дължина на картата, използвайки онлайн услуги в Интернет.

Установяваме, че географските координати за Москва съответстват на извършените изчисления:

1. 55 ° 45 "07" (55 ° 45 "13) северна ширина;
2. 37 ° 36 "59" (37 ° 36 "93) източна дължина.

Определяне на координатите на местоположение с помощта на iPhone

Ускоряване на темповете на научно -техническия прогрес чрез настоящия етапдоведе до революционни открития в мобилните технологии, с помощта на които по -бързо и повече точно определениегеографски координати.

За това има различни мобилни приложения... На iPhone това е много лесно да се направи с помощта на приложението Compass.

Процедура за определяне:

1. За да направите това, кликнете върху „Настройки“ и след това - „Поверителност“.
2. Сега кликнете върху Услуги за местоположение в самия връх.
3. Превъртете надолу, докато видите компаса и го докоснете.
4. Ако видите, че пише „Когато се използва от дясната страна“, можете да започнете да определяте.
5. Ако не, докоснете го и изберете „Докато използвате приложение“.
6. Отворете приложението Compass и ще видите текущото си местоположение и текущите GPS координати в долната част на екрана.

Намиране на координати в телефон с Android

За съжаление Android няма официален вграден начин за получаване на GPS координати. Възможно е обаче да получите координати на Google Карти, което изисква някои допълнителни стъпки:

1. Отворете Google Maps на устройството си с Android и потърсете желаната точка за дефиниция.
2. Натиснете и задръжте го навсякъде на екрана и го плъзнете в Google Maps.
3. Информационно или подробна карта.
4. Намерете опцията Споделяне на информационната карта в горния десен ъгъл. Това ще изведе меню с опцията Споделяне.

Тази настройка може да се направи в Google Карти на iOS.

то чудесен начинполучите координати, което не изисква инсталиране на допълнителни приложения.