В глава 1 беше отбелязано, че Земята има формата на сфероид, тоест сплескана топка. Тъй като земният сфероид се различава много малко от сферата, този сфероид обикновено се нарича глобус. Земята се върти около въображаема ос. Точките на пресичане на въображаемата ос със земното кълбо се наричат полюси. Северен географски полюс (PN) се счита за този, от който собственото въртене на Земята се вижда обратно на часовниковата стрелка. Южен географски полюс (PS) - противоположният на север полюс.
Ако мислено разрежете земното кълбо с равнина, минаваща през оста (успоредна на оста) на въртене на Земята, получаваме въображаема равнина, наречена меридианна равнина . Линията на пресичане на тази равнина със земната повърхност се нарича географски (или истински) меридиан .
Равнина, перпендикулярна на земната ос и минаваща през центъра на земното кълбо, се нарича равнина на екватора , а пресечната линия на тази равнина със земната повърхност е екватор .
Ако мислено пресечете земното кълбо с равнини, успоредни на екватора, тогава на повърхността на Земята ще получите кръгове, наречени паралели .
Паралелите и меридианите, отбелязани на глобусите и картите, са степен мрежа (фиг. 3.1). Градусната мрежа дава възможност да се определи положението на всяка точка от земната повърхност.
Той се приема за начален меридиан при съставяне на топографски карти Гринуички астрономически меридиан , преминавайки през бившата Гринуичка обсерватория (близо до Лондон от 1675 - 1953 г.). В момента в сградите на обсерваторията Гринуич се помещава музей на астрономически и навигационни инструменти. Съвременният начален меридиан минава през замъка Хърстмонсо на 102,5 метра (5,31 секунди) източно от астрономическия меридиан на Гринуич. Модерен начален меридиан се използва за сателитна навигация.

ориз. 3.1. Градусна мрежа на земната повърхност

Координати - ъгъл или линейни величини, определящ позицията на точка върху равнина, повърхност или в пространството. За определяне на координати на земната повърхност една точка се проектира като отвес върху елипсоид. За определяне на позицията на хоризонталните проекции на дадена точка от терена в топографията се използват системи географски , правоъгълен И полярен координати .
Географски координати определяне на положението на точката спрямо земния екватор и един от меридианите, взет за начален. Географските координати могат да бъдат получени от астрономически наблюдения или геодезически измервания. В първия случай се наричат астрономически , във втория - геодезически . При астрономически наблюдения проекцията на точки върху повърхността се извършва от отвесни линии, при геодезически измервания - от нормали, следователно стойностите на астрономическите и геодезически географски координатималко по-различен. За създаване на малък мащаб географски картикомпресията на Земята се пренебрегва и елипсоидът на въртене се приема като сфера. В този случай географските координати ще бъдат сферична .
Географска ширина - ъглова стойност, която определя позицията на точка на Земята в 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 - ъглова стойност, която определя позицията на точка на Земята в посока запад-изток от меридиана на Гринуич. Дължините 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 позицията на точките на терена на повърхността на земната сфера спрямо равнината на екватора и основния меридиан.

Сферични географска ширина (φ) наречен ъгъл между радиус вектора (линията, свързваща центъра на сферата и извън нея тази точка) и равнината на екватора.

Сферични географска дължина (λ) - това е ъгълът между равнината на началния меридиан и меридианната равнина на дадена точка (равнината минава през дадената точка и оста на въртене).

ориз. 3.4. Географска сферична координатна система

В топографската практика се използва сфера с радиус R = 6371 км, чиято повърхност е равна на повърхността на елипсоида. На такава сфера дължината на дъгата на големия кръг е 1 минута (1852 гм) наречен.

морска миля

3.1.2. Астрономически координати Астрономически географски координати са географската ширина и дължина, които определят позицията на точките върху геоидна повърхност

спрямо равнината на екватора и равнината на един от меридианите, взета за начална (фиг. 3.5). географска ширина (φ) Астрономически

е ъгълът, образуван от отвес, минаващ през дадена точка и равнина, перпендикулярна на оста на въртене на Земята. Равнина на астрономическия меридиан
- равнина, минаваща през отвес в дадена точка и успоредна на оста на въртене на Земята. Астрономически меридиан

- линията на пресичане на повърхността на геоида с равнината на астрономическия меридиан. (λ) Астрономическа дължина

е двустенният ъгъл между равнината на астрономическия меридиан, минаваща през дадена точка, и равнината на Гринуичкия меридиан, взета за начална.

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

3.1.3. Геодезическа координатна система IN геодезическа географска координатна система повърхността, върху която се намират позициите на точките, се приема за повърхност -справка елипсоид . Позицията на точка върху повърхността на референтния елипсоид се определя от две ъглови величини - геодезическа ширина(IN) и геодезическа дължина.
(L) Геодезическа меридианна равнина
- равнина, минаваща през нормалата към повърхността на земния елипсоид в дадена точка и успоредна на малката му ос. - линията, по която равнината на геодезическия меридиан пресича повърхността на елипсоида.
Геодезически паралел - пресечната линия на повърхността на елипсоида с равнина, минаваща през дадена точка и перпендикулярна на малката ос.

Геодезически географска ширина . Позицията на точка върху повърхността на референтния елипсоид се определя от две ъглови величини - геодезическа ширина- ъгълът, образуван от нормалата към повърхността на земния елипсоид в дадена точка и равнината на екватора.

Геодезически географска дължина и геодезическа дължина- двустенен ъгъл между равнината на геодезичния меридиан на дадена точка и равнината на началния геодезичен меридиан.

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

3.2. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ГЕОГРАФСКИ КООРДИНАТИ НА ТОЧКИ НА КАРТАТА

Топографските карти се отпечатват на отделни листове, чиито размери са определени за всеки мащаб. Страничните рамки на листовете са меридиани, а горната и долната рамка са паралели. . (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 изписани в ъглите на всеки лист на картата. На картите на Западното полукълбо, в северозападния ъгъл на рамката на всеки лист, вдясно от стойността на дължината на меридиана, е поставен надписът: „Западно от Гринуич“.
На карти с 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 защриховани всеки друг и са разделени с точки (с изключение на карта с мащаб 1: 200 000) на части от 10" (десет секунди). На всеки лист освен това се показват карти с мащаби 1: 50 000 и 1: 100 000 , пресечната точка на средния меридиан и средния паралел с цифровизация в градуси и минути, а по вътрешната рамка - изходи от минутни деления с щрихи с дължина 2 - 3 мм. Това позволява, ако е необходимо, да начертаете паралели и меридиани върху залепена карта от няколко листа.

ориз. 3.7. Странични рамки за карта

При изготвянето на карти с мащаби 1: 500 000 и 1: 1 000 000 върху тях се прилага картографска мрежа от паралели и меридиани. Паралелите са начертани съответно на 20′ и 40″ (минути), а меридианите на 30′ и 1°.
Географските координати на дадена точка се определят от най-близкия южен паралел и от най-близкия западен меридиан, чиято ширина и дължина са известни. Например, за карта с мащаб 1: 50 000 “ЗАГОРЯНИ”, най-близкият паралел, разположен на юг от дадена точка, ще бъде паралелът на 54º40′ N, а най-близкият меридиан, разположен на запад от точката, ще бъде меридианът 18º00′ д. (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-късото разстояние до най-близкия паралел (за нашата карта 54º40′);
• Без да променяте ъгъла на измервателния компас, монтирайте го на страничната рамка с деления на минутите и секундите, като единият крак трябва да е на южния паралел (за нашата карта 54º40′), а другият между 10-секундните точки на рамката;
• пребройте минутите и секундите от южния паралел до втория крак на измервателния компас;
• добавете резултата към южната ширина (за нашата карта 54º40′).

За да определите географската дължина на дадена точка, трябва:

• нагласете единия крак на измервателния компас на дадена точка, нагласете другия крак на най-късото разстояние до най-близкия меридиан (за нашата карта 18º00′);
• без да променяте ъгъла на измервателния компас, инсталирайте го на най-близката хоризонтална рамка с деления за минути и секунди (за нашата карта, долната рамка), единият крак трябва да е на най-близкия меридиан (за нашата карта 18º00′), а другият - между 10-секундните точки на хоризонтална рамка;
• пребройте минутите и секундите от западния (левия) меридиан до втория крак на измервателния компас;
• добавете резултата към географската дължина на западния меридиан (за нашата карта 18º00′).

Моля, обърнете внимание че този методопределянето на географската дължина на дадена точка за карти с мащаб 1:50 000 и по-малък 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 северните и южните рамки може да се различават с няколко секунди. За постигане висока точноств резултатите от измерването е необходимо да се определи географската дължина както на южната, така и на северната страна на рамката и след това да се интерполира.
За да увеличите точността на определяне на географските координати, можете да използвате графичен метод. За да направите това, е необходимо да свържете едноименните деления от десет секунди, които са най-близо до точката, с прави линии по ширина на юг от точката и по дължина на запад от нея. След това определете размерите на сегментите по географска ширина и дължина от начертаните линии до позицията на точката и ги сумирайте съответно с ширината и дължината на начертаните линии.
Точността на определяне на географските координати с помощта на карти с мащаби 1: 25 000 - 1: 200 000 е съответно 2" и 10".

3.3. ПОЛЯРНА КООРДИНАТНА СИСТЕМА

Полярни координати се наричат ​​ъглови и линейни величини, които определят позицията на точка в равнината спрямо началото на координатите, взети за полюс ( ЗА) и полярната ос ( OS) (фиг. 3.1).

Местоположение на всяка точка ( М) се определя от позиционния ъгъл ( α ), измерено от полярната ос до посоката към определяната точка, и разстоянието (хоризонтално разстояние - проекция на линията на терена върху хоризонтална равнина) от полюса до тази точка ( г). Полярните ъгли обикновено се измерват от полярната ос по посока на часовниковата стрелка.

ориз. 3.9. Полярна координатна система

За полярна ос може да се приеме: истинският меридиан, магнитният меридиан, вертикалната решетка, посоката към който и да е ориентир.

3.2. БИПОЛЯРНИ КООРДИНАТНИ СИСТЕМИ

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

Позицията на всяка точка се определя от две координати. Тези координати могат да бъдат или два позиционни ъгъла ( α 1 И α 2 ориз. 3.10), или две разстояния от полюсите до определената точка ( г 1 И г 2 ориз. 3.11).

ориз. 3.11. Определяне на местоположението на точка по две разстояния

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

3.3. ТОЧКА ВИСОЧИНА

Бяха прегледани преди това планови координатни системи , определящ позицията на всяка точка от повърхността на земния елипсоид или референтен елипсоид , или в самолет. Тези планови координатни системи обаче не позволяват да се получи недвусмислено положение на точка на физическата повърхност на Земята. Географските координати свързват позицията на точка с повърхността на референтния елипсоид, полярните и биполярните координати свързват позицията на точка с равнината. И всички тези определения по никакъв начин не се отнасят до физическата повърхност на Земята, която за един географ е по-интересна от референтния елипсоид.
По този начин плановите координатни системи не позволяват недвусмислено определяне на позицията на дадена точка. Необходимо е по някакъв начин да определите позицията си, поне с думите „горе“ и „долу“. Само по отношение на какво? Да получаваш пълна информацияза позицията на точка на физическата повърхност на Земята се използва третата координата - височина . Следователно е необходимо да се разгледа третата координатна система - височинна система .

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

Има височини абсолютен , ако се броят от равната повърхност на Земята, и роднина (условно ), ако се броят от произволна равна повърхност. Обикновено нивото на океана или откритото море в спокойно състояние се приема като отправна точка за абсолютни височини. В Русия и Украйна за начална точка на абсолютната надморска височина се приема нула на Кронщадския крак.

Стойка за крака- релса с деления, закрепена вертикално на брега, така че по нея да може да се определи положението на водната повърхност в спокойно състояние.
Кронщадски крак- линия върху медна плоча (дъска), монтирана в гранитната опора на Синия мост на Обводния канал в Кронщад.
Първият пилон е поставен по време на управлението на Петър 1, а от 1703 г. започват редовни наблюдения на нивото на Балтийско море. Скоро подножието е унищожено и едва от 1825 г. (и до днес) редовните наблюдения са възобновени. През 1840 г. хидрографът М. Ф. Райнеке изчислява средната височина на нивото на Балтийско море и я записва върху гранитната опора на моста под формата на дълбока хоризонтална линия. От 1872 г. тази линия се приема за нулева точка при изчисляване на височините на всички точки на територията руска държава. Кронщадският опорен прът е модифициран няколко пъти, но позицията на основния му знак е запазена при промени в дизайна, т.е. дефиниран през 1840 г
След раздялата съветски съюзУкраинските геодезисти не са измислили собствена национална система за височина и в момента в Украйна тя все още се използва Балтийска височинна система.

Трябва да се отбележи, че във всеки необходим случай измерванията не се правят директно от нивото на Балтийско море. На земята има специални точки, чиито височини са били предварително определени в балтийската система за височина. Тези точки се наричат бенчмаркове .
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 превишаване (ч):
h = H А−З IN .
Превишението на една точка над друга също може да бъде положително или отрицателно. Ако абсолютната височина на точка Апо-голяма от абсолютната височина на точката IN, т.е. е над точката IN, тогава точката е превишена Анад точката INще бъде положителен и обратно, надхвърляйки точката INнад точката А- отрицателен.

Пример. Абсолютни височини на точки АИ IN: Н А = +124,78 м; Н IN = +87,45 м. Намерете взаимни излишъци на точки АИ IN.

Решение. Превишена точка Анад точката IN
ч A(B) = +124,78 - (+87,45) = +37,33 м.
Превишена точка INнад точката А
ч B(A) = +87,45 - (+124,78) = -37,33 м.

Пример. Абсолютна надморска височинаточки Аравно на Н А = +124,78 м. Превишена точка СЪСнад точката Аравни ч C(A) = -165,06 м. Намерете абсолютната височина на точка СЪС.

Решение. Абсолютна височина на точката СЪСравно на
Н СЪС = Н А + ч C(A) = +124,78 + (-165,06) = - 40,28 м.

Числената стойност на височината се нарича кота на точката (абсолютно или условно).
например, Н А = 528.752 m - абсолютна кота точка А; N" IN = 28,752 m - кота референтна точка IN .

ориз. 3.12. Височини на точки на земната повърхност

За да преминете от условни височини към абсолютни и обратно, трябва да знаете разстоянието от основната нивелирана повърхност до условната.

видео
Меридиани, паралели, географски ширини и дължини
Определяне на положението на точки на земната повърхност

Въпроси и задачи за самоконтрол

1. Разширете понятията: полюс, екваториална равнина, екватор, меридианна равнина, меридиан, паралел, градусна мрежа, координати.
2. Спрямо кои равнини на земното кълбо (елипсоид на въртене) се определят географските координати?
3. Каква е разликата между астрономическите географски координати и геодезическите?
4. С помощта на чертеж обяснете понятията „сферична ширина“ и „сферична дължина“.
5. На каква повърхност се определя положението на точките в астрономическата координатна система?
6. С помощта на чертеж обяснете понятията „астрономическа ширина“ и „астрономическа дължина“.
7. На каква повърхност се определят позициите на точките в геодезическата координатна система?
8. С помощта на чертеж обяснете понятията „геодезическа ширина“ и „геодезическа дължина“.
9. Защо е необходимо да се свързват едноименните деления от десет секунди, които са най-близо до точката, с прави линии, за да се увеличи точността на определяне на географската дължина?
10. Как можете да изчислите географската ширина на точка, като определите броя минути и секунди от северната рамка на топографска карта?
11. Какви координати се наричат ​​полярни?
12. Каква е целта на полярната ос в полярна координатна система?
13. Какви координати се наричат ​​биполярни?
14. Каква е същността на директната геодезическа задача?

Много са различни системикоординати.Всички те служат за определяне положението на точки на земната повърхност. Те включват главно географски координати, равнинни правоъгълни и полярни координати. Като цяло координатите обикновено се наричат ​​ъглови и линейни величини, които определят точки на всяка повърхност 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 далеч е определена точка на земното кълбо на север или юг от екватора.

Ако една точка се намира в северното полукълбо, тогава нейната географска ширина ще се нарича северна, а ако е 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 ъгъл, но образуван от равнината на меридиана, взета за начална (нула), и равнината на меридиана, минаваща през дадена точка. За еднообразие на дефиницията се съгласихме да считаме основния меридиан за меридиана, минаващ през астрономическата обсерватория в Гринуич (близо до Лондон) и да го наречем Гринуич.

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

Обърнете внимание, че разликата в географската дължина на две точки на Земята показва не само тяхната относителна позиция по отношение на основния меридиан, но и разликата в тези точки в един и същи момент. Факт е, че всеки 15 градуса (24-та част от кръга) по дължина се равнява на един час време. Въз основа на това е възможно да се определи часовата разлика в тези две точки, като се използва географската дължина.

например.

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

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

От всички страни рамката има скали, разделени на минути. И за географска ширина, 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 наляво по скалата на географската ширина. В нашия пример точка М има географска ширина 45°31’30”.

По същия начин, изчертаване на вертикала през точка М, успоредна на страничния (най-близкия до тази точка) меридиан на границата от този листкарти, четем дължина (източна) равна на 43°31’18”.

Начертаване на точка върху топографска карта при определени географски координати.

Начертаването на точка върху карта при определени географски координати се извършва в обратен ред. Първо върху везните се намират посочените географски координати, след което през тях се начертават успоредни и перпендикулярни линии. Тяхното пресичане ще покаже точка с дадените географски координати.

Въз основа на материали от книгата „Картата и компасът са моите приятели“.
Клименко А.И.

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

Тази система се измерва в градуси (градус на ъгъл). Ъгълът се изчислява стриктно от центъра на сферата до точка на повърхността. Спрямо оста градусът на ъгъла на ширината се изчислява вертикално, дължината - хоризонтално. За изчисляване на точните координати има специални формули, където често се среща друга величина - височина, която служи главно за представяне на триизмерното 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 с въображаема хоризонтална линия на две равни части на света - северното и южното полукълбо - съответно на положителен и отрицателен полюс. Така са въведени определенията за северна и южна ширина. Географската ширина е представена като окръжности, успоредни на екватора, наречени паралели. Самият екватор, със стойност 0 градуса, действа като отправна точка за измервания. Колкото по-близо е паралелът до горния или долния полюс, толкова по-малък е неговият диаметър и толкова по-висок или по-нисък е ъгловият градус. Например град Москва се намира на 55 градуса северна ширина, което определя местоположението на столицата като приблизително еднакво отдалечена както от екватора, така и от северния полюс.

Меридианът е името на географската дължина, представена като вертикална дъга, строго перпендикулярна на кръговете на паралела. Сферата е разделена на 360 меридиана. Референтната точка е основният меридиан (0 градуса), чиито дъги минават вертикално през точките на северния и южния полюс и се простират в посоки на изток и запад. 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, чиято отправна точка е екваториалната линия, всеки меридиан може да бъде нулев меридиан. Но за удобство, а именно за удобството на отчитане на времето, беше определен меридианът на Гринуич.

Географски координати – място и време

Географската ширина и дължина ви позволяват да зададете точен географски адрес, измерен в градуси, на определено място на планетата. Градусите от своя страна се разделят на по-малки единици като минути и секунди. Всеки градус е разделен на 60 части (минути), а минутата на 60 секунди. Като използваме Москва като пример, записът изглежда така: 55° 45′ 7″ N, 37° 36′ 56″ E или 55 градуса, 45 минути, 7 секунди северна ширина и 37 градуса, 36 минути, 56 секунди южна дължина.

Интервалът между меридианите е 15 градуса и около 111 км по екватора - това е разстоянието, което Земята, въртейки се, изминава за един час. Отнема 24 часа, за да завършите пълно завъртане на ден.

Използваме глобуса

Моделът на Земята е точно изобразен върху глобуса с реалистични изображения на всички континенти, морета и океани. Паралелите и меридианите са начертани на картата на земното кълбо като спомагателни линии. Почти всеки глобус има меридиан във формата на полумесец в своя дизайн, който е инсталиран на основата и служи като спомагателна мярка.

Меридианната дъга е оборудвана със специална градусна скала, по която се определя географската ширина. Географската дължина може да се намери с помощта на друга скала - обръч, монтиран хоризонтално на екватора. Като маркирате желаното място с пръст и завъртите земното кълбо около оста му към спомагателната дъга, ние фиксираме стойността на географската ширина (в зависимост от местоположението на обекта, той ще бъде или на север, или на юг). След това отбелязваме данните по скалата на екватора в точката на пресичането му с дъгата на меридиана и определяме географската дължина. Можете да разберете 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 който всеки човек може да определи местоположението на всеки обект на картата на света. Изследването на географската ширина и дължина на земното кълбо се извършва от древни времена.

Понятие за географска ширина

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

В географията има понятието южна и северна ширина. Определянето коя географска ширина е южна и коя е северна е проста: ако една точка се движи от екватора към Северния полюс, тя попада в зоната на северните ширини.

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

Всяка степен се състои от 60 минути, 1 минута - от 60 секунди. Екваторът е с нулева ширина, Северният и Южният полюс са разположени съответно на 90 градуса северна и 90 градуса южна ширина.

Един градус географска дължина е равен на 1/360 от дължината на екватора.

Концепцията за географска дължина

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

В географската наука нулева точкаЗа референтна точка за географска дължина се счита лабораторията Гринуич, която се намира в източен Лондон (меридиан Гринуич).

Линиите, които определят географската дължина, се наричат ​​меридиани. Всички меридиани са перпендикулярни на линията на екватора. Всички меридиани се пресичат в две точки – на Северния и Южния полюс.

Териториите, които са разположени на изток от Гринуичкия меридиан, се наричат ​​регион на източните дължини, териториите в западна посока се наричат ​​район на западните дължини.

Повечето континенти са разположени в района на източните дължини, с изключение само на два континента - Южен и Северна Америка. Точките, разположени на меридианите, имат еднаква дължина, но различна ширина.

1/180 от меридиана е един градус географска ширина. Средната дължина на един градус географска ширина става приблизително 111 km. Индикаторите на източната дължина се считат за положителни, индикаторите на западната дължина се считат 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 намерите всяко място на планетата. Координатна система помага на хората в това няколко века подред.

Историческа основа за възникването на географските 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 изгубят. Преди географската ширина и дължина да се появят на картите, финикийците (600 г. пр. н. е.) и полинезийците (400 г. сл. н. е.) са използвали звездното небе, за да изчислят географската ширина.

През вековете са разработени доста сложни устройства, като квадрант, астролабия, гномон и арабски камал. Всички те са 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 уникално устройство.

Състоеше се от правоъгълна дървена дъска с размери 5,1 на 2,5 см, към която през дупка в средата беше прикрепено въже с няколко еднакво разположени възела.

Тези инструменти са използвани за определяне на географската ширина дори след изобретяването им, докато не бъде изобретен надежден метод за определяне на географска ширина и дължина на карта.

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

Без съмнение, пионерът на революционната навигация е капитан Джеймс Кук, който навигира в просторите на Тихия океан благодарение на техническия гений на Хенри Томас Харисън. През 1759 г. Харисън разработва първия навигационен часовник. Поддържайки точно време по Гринуич, часовникът на Харисън позволява на моряците да определят колко е часът в дадена точка и местоположение, след което става възможно да се определи географската дължина от изток на запад.

Географска координатна система

Географската координатна система определя двуизмерни координати въз основа на земната повърхност. Има ъглова единица, начален меридиан и екватор с нулева ширина. глобусусловно разделена на 180 градуса ширина и 360 градуса дължина. Линиите на географската ширина са разположени успоредно 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 формират географски координати - ширина и дължина, с които можете да определите позицията на повърхността на Земята.

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

Екваторът е разположен под прав ъгъл спрямо земната ос, приблизително по средата между Северния и Южния полюс. Под ъгъл от 0 градуса той се използва в географската координатна система като начална точка за изчисляване на географска ширина и дължина на карта.

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

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

Как да определите географската ширина и дължина на картата по време на зимното слънцестоене? За да направите това, трябва да извадите 23,4 градуса от ъгъла, който се измерва. И по всяко друго 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 наклона на Земята и следователно географската ширина, като погледнете ъгъла на Полярната звезда. На Северния полюс ще бъде на 90 градуса от хоризонта, а на екватора ще бъде точно пред наблюдателя, на 0 градуса от хоризонта.

Важни географски ширини:

• северните и южните полярни кръгове,всеки се намира на 66 градуса 34 минути северна и съответно южна ширина. Тези географски ширини ограничават зоните около полюсите, където слънцето не залязва при лятното слънцестоене, така че там преобладава среднощното слънце. IN зимно слънцестоенеТук слънцето не изгрява, залязва полярната нощ.
• тропициса разположени на 23 градуса 26 минути в северни и южни ширини. Тези кръгове по ширина отбелязват слънчевия зенит при лятното слънцестоене на северното и южното полукълбо.
• Екваторлежи на ширина 0 градуса. Екваториалната равнина минава приблизително по средата на земната ос между север и южните полюси. Екваторът е единственият кръг от географска ширина, съответстващ 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 пряка връзка между географската дължина и времето, когато слънцето изгрява и залязва. Гринуичкият меридиан е обозначен с 0 градуса дължина. Слънцето залязва един час по-рано на всеки 15 градуса на изток от това и един час по-късно на всеки 15 градуса на запад. Ако знаете разликата между времето на залез на дадено място и друго известно място, можете да разберете колко далеч е на изток или запад от него.

Линиите на дължината вървят от север на юг. Те се събират на полюсите. А координатите на дължината са между -180 и +180 градуса. Гринуичкият меридиан е базовата линия на дължината, която измерва посоката изток-запад в система от географски координати (като географска ширина и дължина на карта). Всъщност нулева линияпреминава през Кралската обсерватория в Гринуич (Англия). Гринуичкият меридиан, като основен меридиан, е началната точка за изчисляване на географската дължина. Географската дължина се дава като ъгъл между центъра на основния меридиан на центъра на Земята и центъра на центъра на Земята. Гринуичкият меридиан има ъгъл 0, а противоположната дължина, по която минава линията за дата, има ъгъл 180 градуса.

Как да намерите географска ширина и дължина на картата?

Определение за точно географско положениена картата зависи от нейния мащаб. За целта е достатъчно да имате карта с мащаб 1/100000, или по-добре - 1/25000.

Първо, географската дължина D се определя по формулата:

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

където G1, G2 - стойността на десния и левия най-близки меридиани в градуси;

L1 е разстоянието между тези два меридиана;

Изчисляване на географската дължина, например, за Москва:

G1 = 36°,

G2 = 42°,

L1 = 252,5 mm,

L2 = 57,0 mm.

Желаната географска дължина = 36 + (6) * 57.0 / 252.0 = 37° 36".

Определяме географската ширина L, тя се определя по формулата:

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

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

L1 - разстоянието между тези две географски ширини, mm;

L2 - разстояние от дефиниционната точка до най-близката лява.

Например за Москва:

L1 = 371,0 mm,

L2 = 320,5 мм.

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

Проверяваме правилността на изчислението, трябва да намерим координатите на географската ширина и дължина с помощта на 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 местоположението с помощта на iPhone

Ускоряване на темповете на научно-техническия прогрес чрез модерен 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.

Ред на определяне:

1. За да направите това, щракнете върху „Настройки“ и след това върху „Поверителност“.
2. Сега щракнете върху „Услуги за местоположение“ в най-горната част.
3. Превъртете надолу, докато видите и докоснете компаса.
4. Ако видите, че пише „Когато се използва от дясната страна“, можете да започнете да дефинирате.
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.

Определяне на координати в телефон с Android

За съжаление Android няма официален вграден начин за получаване на GPS координати. Въпреки това е възможно да получите координати на Google Maps, което изисква някои допълнителни стъпки:

1. Отворете Google Maps на устройството си с Android и намерете желаното местоположение.
2. Докоснете го и го задръжте навсякъде на екрана и го плъзнете към Google Maps.
3. Информация или подробна карта.
4. Намерете опцията Споделяне на информационната карта в горния десен ъгъл. Това ще покаже меню с опция за споделяне.

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

това страхотен начинполучавате координати, което не изисква инсталиране на допълнителни приложения.