Au chapitre 1, il a été noté que la Terre avait la forme d’un sphéroïde, c’est-à-dire d’une boule aplatie. Étant donné que le sphéroïde terrestre diffère très peu d'une sphère, ce sphéroïde est généralement appelé globe. La Terre tourne autour d'un axe imaginaire. Les points d'intersection de l'axe imaginaire avec le globe sont appelés poteaux. Pôle géographique Nord (PN) est considéré comme celui à partir duquel la rotation de la Terre est vue dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Pôle géographique Sud (PS) - le pôle opposé au nord.
Si l'on coupe mentalement le globe avec un plan passant par l'axe (parallèle à l'axe) de rotation de la Terre, on obtient un plan imaginaire appelé plan méridien . La ligne d'intersection de ce plan avec la surface terrestre s'appelle méridien géographique (ou vrai) .
Un plan perpendiculaire à l'axe de la Terre et passant par le centre du globe est appelé plan de l'équateur , et la ligne d’intersection de ce plan avec la surface de la Terre est équateur .
Si vous traversez mentalement le globe avec des plans parallèles à l'équateur, alors à la surface de la Terre vous obtenez des cercles appelés parallèles .
Les parallèles et méridiens marqués sur les globes et les cartes sont degré engrener (Fig. 3.1). La grille des degrés permet de déterminer la position de n'importe quel point de la surface terrestre.
Il est pris comme méridien d'origine lors de l'établissement de cartes topographiques Méridien astronomique de Greenwich , en passant par l'ancien observatoire de Greenwich (près de Londres de 1675 à 1953). Actuellement, les bâtiments de l'Observatoire de Greenwich abritent un musée d'instruments astronomiques et de navigation. Le méridien d'origine moderne traverse le château de Hurstmonceux à 102,5 mètres (5,31 secondes) à l'est du méridien astronomique de Greenwich. Un méridien d'origine moderne est utilisé pour la navigation par satellite.

Riz. 3.1. Grille de degrés de la surface de la Terre

Coordonnées - coin ou quantités linéaires, définissant la position d'un point sur un plan, une surface ou dans l'espace. Pour déterminer les coordonnées à la surface de la Terre, un point est projeté sous forme de fil à plomb sur un ellipsoïde. Pour déterminer la position des projections horizontales d'un point du terrain en topographie, des systèmes sont utilisés géographique , rectangulaire Et polaire coordonnées .
Coordonnées géographiques déterminer la position du point par rapport à l'équateur terrestre et à l'un des méridiens, pris comme initial. Les coordonnées géographiques peuvent être obtenues à partir d'observations astronomiques ou de mesures géodésiques. Dans le premier cas, on les appelle astronomique , dans le deuxième - géodésique . Dans les observations astronomiques, la projection des points sur la surface est réalisée par des fils à plomb, dans les mesures géodésiques - par des normales, donc les valeurs des valeurs astronomiques et géodésiques coordonnées géographiques quelque peu différent. Pour créer à petite échelle cartes géographiques la compression de la Terre est négligée et l'ellipsoïde de révolution est pris pour une sphère. Dans ce cas, les coordonnées géographiques seront sphérique .
Latitude - une valeur angulaire qui détermine la position d'un point sur Terre dans la direction allant de l'équateur (0º) au pôle Nord (+90º) ou au pôle Sud (-90º). La latitude est mesurée par l'angle au centre dans le plan méridien d'un point donné. Sur les globes et les cartes, la latitude est indiquée à l'aide de parallèles.

Riz. 3.2. Latitude géographique

Longitude - une valeur angulaire qui détermine la position d'un point sur Terre dans la direction Ouest-Est à partir du méridien de Greenwich. Les longitudes sont comptées de 0 à 180°, à l'est - avec un signe plus, à l'ouest - avec un signe moins. Sur les globes et les cartes, la latitude est indiquée à l'aide de méridiens.

Riz. 3.3. Longitude géographique

3.1.1. Coordonnées sphériques

Coordonnées géographiques sphériques sont appelées valeurs angulaires (latitude et longitude) qui déterminent la position des points de terrain à la surface de la sphère terrestre par rapport au plan de l'équateur et au méridien d'origine.

Sphérique latitude (φ) appelé l'angle entre le rayon vecteur (la ligne reliant le centre de la sphère et au-delà ce point) et le plan de l'équateur.

Sphérique longitude (λ) - c'est l'angle entre le plan du méridien d'origine et le plan du méridien d'un point donné (le plan passe par le point donné et l'axe de rotation).

Riz. 3.4. Système de coordonnées sphériques géographiques

Dans la pratique de la topographie, une sphère de rayon R = 6371 est utilisée kilomètres, dont la surface est égale à la surface de l'ellipsoïde. Sur une telle sphère, la longueur de l'arc du grand cercle est de 1 minute (1852 m) appelé.

mille marin

3.1.2. Coordonnées astronomiques Géographique astronomique coordonnées sont la latitude et la longitude qui déterminent la position des points sur surface du géoïde

par rapport au plan de l'équateur et au plan de l'un des méridiens, pris comme initial (Fig. 3.5). latitude (φ) Astronomique

est l'angle formé par un fil à plomb passant par un point donné et un plan perpendiculaire à l'axe de rotation de la Terre. Plan du méridien astronomique
- un plan passant par un fil à plomb en un point donné et parallèle à l'axe de rotation de la Terre. Méridien astronomique

- la ligne d'intersection de la surface du géoïde avec le plan du méridien astronomique. (λ) Longitude astronomique

est l'angle dièdre entre le plan du méridien astronomique passant par un point donné et le plan du méridien de Greenwich, pris comme plan initial.

Riz. 3.5. Latitude astronomique (φ) et longitude astronomique (λ)

3.1.3. Système de coordonnées géodésiques DANS système de coordonnées géographiques géodésiques la surface sur laquelle se trouvent les positions des points est considérée comme la surface -référence ellipsoïde . La position d'un point sur la surface de l'ellipsoïde de référence est déterminée par deux grandeurs angulaires - latitude géodésique(DANS) et longitude géodésique.
(L) Plan méridien géodésique
- un plan passant par la normale à la surface de l'ellipsoïde terrestre en un point donné et parallèle à son petit axe. - la ligne le long de laquelle le plan du méridien géodésique coupe la surface de l'ellipsoïde.
Parallèle géodésique - la ligne d'intersection de la surface de l'ellipsoïde avec un plan passant par un point donné et perpendiculaire au petit axe.

Géodésique latitude . La position d'un point sur la surface de l'ellipsoïde de référence est déterminée par deux grandeurs angulaires - latitude géodésique- l'angle formé par la normale à la surface de l'ellipsoïde terrestre en un point donné et le plan de l'équateur.

Géodésique longitude et longitude géodésique- angle dièdre entre le plan du méridien géodésique d'un point donné et le plan du méridien géodésique initial.

Riz. 3.6. Latitude géodésique (B) et longitude géodésique (L)

3.2. DÉTERMINATION DES COORDONNÉES GÉOGRAPHIQUES DES POINTS SUR LA CARTE

Les cartes topographiques sont imprimées sur des feuilles séparées dont les dimensions sont fixées pour chaque échelle. Les cadres latéraux des feuilles sont des méridiens et les cadres supérieur et inférieur sont parallèles. . (Fig. 3.7). Ainsi, les coordonnées géographiques peuvent être déterminées par les cadres latéraux d'une carte topographique . Sur toutes les cartes, le cadre supérieur fait toujours face au nord.
La latitude et la longitude géographiques sont inscrites dans les coins de chaque feuille de la carte. Sur les cartes de l'hémisphère occidental, dans le coin nord-ouest du cadre de chaque feuille, à droite de la valeur de longitude du méridien, est placée l'inscription : « À l'ouest de Greenwich ».
Sur les cartes aux échelles 1 : 25 000 - 1 : 200 000, les côtés des cadres sont divisés en segments égaux à 1′ (une minute, Fig. 3.7). Ces segments sont ombrés les uns les autres et sont divisés par des points (sauf pour une carte à l'échelle 1 : 200 000) en parties de 10" (dix secondes). Sur chaque feuille, des cartes aux échelles 1 : 50 000 et 1 : 100 000 montrent, en plus , l'intersection du méridien médian et du parallèle médian avec numérisation en degrés et minutes, et le long du cadre intérieur - sorties de divisions minutes avec des traits de 2 à 3 mm de long. Cela permet, si nécessaire, de tracer des parallèles et des méridiens sur une carte. collé à partir de plusieurs feuilles.

Riz. 3.7. Cadres de carte latéraux

Lors de l'élaboration de cartes aux échelles 1 : 500 000 et 1 : 1 000 000, une grille cartographique de parallèles et de méridiens leur est appliquée. Les parallèles sont tracés respectivement à 20′ et 40″ (minutes), et les méridiens à 30′ et 1°.
Les coordonnées géographiques d'un point sont déterminées à partir du parallèle sud le plus proche et du méridien ouest le plus proche dont la latitude et la longitude sont connues. Par exemple, pour une carte à l'échelle 1 : 50 000 « ZAGORYANI », le parallèle le plus proche situé au sud d'un point donné sera le parallèle de 54º40′ N, et le méridien le plus proche situé à l'ouest du point sera le méridien 18º00′ E. (Fig. 3.7).

Riz. 3.8. Détermination des coordonnées géographiques

Pour déterminer la latitude d’un point donné il faut :

• placez une branche du compas de mesure sur un point donné, placez l'autre branche à la distance la plus courte du parallèle le plus proche (pour notre carte 54º40′);
• Sans changer l'angle de la boussole de mesure, installez-la sur le cadre latéral avec divisions des minutes et des secondes, une branche doit être au parallèle sud (pour notre carte 54º40′), et l'autre entre les points 10 secondes du cadre ;
• compter le nombre de minutes et de secondes depuis le parallèle sud jusqu'à la deuxième branche de la boussole de mesure ;
• ajoutez le résultat à la latitude sud (pour notre carte 54º40′).

Pour déterminer la longitude d'un point donné, vous devez :

• placez une branche de la boussole de mesure sur un point donné, réglez l'autre branche à la distance la plus courte du méridien le plus proche (pour notre carte 18º00′) ;
• sans changer l'angle du compas de mesure, installez-le sur le cadre horizontal le plus proche avec divisions en minutes et secondes (pour notre carte, le cadre inférieur), une jambe doit être sur le méridien le plus proche (pour notre carte 18º00′), et l'autre - entre les points de 10 secondes sur le cadre horizontal ;
• compter le nombre de minutes et de secondes entre le méridien ouest (gauche) et la deuxième branche de la boussole de mesure ;
• ajoutez le résultat à la longitude du méridien ouest (pour notre carte 18º00′).

Veuillez noter que cette méthode La détermination de la longitude d'un point donné pour les cartes à l'échelle 1:50 000 et inférieure comporte une erreur due à la convergence des méridiens qui limitent la carte topographique de l'est et de l'ouest. Le côté nord du cadre sera plus court que le sud. Par conséquent, les écarts entre les mesures de longitude sur les trames nord et sud peuvent différer de plusieurs secondes. Pour réaliser haute précision dans les résultats de mesure, il est nécessaire de déterminer la longitude des côtés sud et nord du cadre, puis d'interpoler.
Pour augmenter la précision de la détermination des coordonnées géographiques, vous pouvez utiliser méthode graphique. Pour ce faire, il faut relier les divisions de dix secondes du même nom les plus proches du point par des lignes droites en latitude au sud du point et en longitude à l'ouest de celui-ci. Déterminez ensuite les tailles des segments en latitude et longitude depuis les lignes tracées jusqu'à la position du point et additionnez-les en conséquence avec la latitude et la longitude des lignes tracées.
La précision de la détermination des coordonnées géographiques à l'aide de cartes aux échelles 1 : 25 000 - 1 : 200 000 est respectivement de 2" et 10".

3.3. SYSTÈME DE COORDONNÉES POLAIRES

Coordonnées polaires sont appelées grandeurs angulaires et linéaires qui déterminent la position d'un point sur le plan par rapport à l'origine des coordonnées, prises comme pôle ( À PROPOS), et l'axe polaire ( Système d'exploitation) (Fig. 3.1).

Localisation de n'importe quel point ( M.) est déterminé par l'angle de position ( α ), mesurée depuis l'axe polaire jusqu'à la direction vers le point déterminé, et la distance (distance horizontale - projection de la ligne de terrain sur plan horizontal) du pôle à ce point ( D). Les angles polaires sont généralement mesurés à partir de l'axe polaire dans le sens des aiguilles d'une montre.

Riz. 3.9. Système de coordonnées polaires

Les éléments suivants peuvent être pris comme axe polaire : le méridien vrai, le méridien magnétique, la ligne de grille verticale, la direction vers tout point de repère.

3.2. SYSTÈMES DE COORDONNEES BIPOLAIRES

Coordonnées bipolaires sont appelées deux grandeurs angulaires ou deux grandeurs linéaires qui déterminent l'emplacement d'un point sur un plan par rapport à deux points initiaux (pôles À PROPOS 1 Et À PROPOS 2 riz. 3.10).

La position de n'importe quel point est déterminée par deux coordonnées. Ces coordonnées peuvent être soit deux angles de position ( α 1 Et α 2 riz. 3.10), soit deux distances des poteaux au point déterminé ( D 1 Et D 2 riz. 3.11).

Riz. 3.11. Détermination de l'emplacement d'un point par deux distances

Dans un système de coordonnées bipolaire, la position des pôles est connue, c'est-à-dire la distance qui les sépare est connue.

3.3. HAUTEUR DES POINTS

ont déjà été examinés systèmes de coordonnées de plan , définissant la position de n'importe quel point sur la surface de l'ellipsoïde terrestre, ou ellipsoïde de référence , ou dans un avion. Cependant, ces systèmes de coordonnées planes ne permettent pas d'obtenir une position univoque d'un point sur la surface physique de la Terre. Les coordonnées géographiques relient la position d'un point à la surface de l'ellipsoïde de référence, les coordonnées polaires et bipolaires relient la position d'un point à un plan. Et toutes ces définitions ne concernent en aucun cas la surface physique de la Terre, qui pour un géographe est plus intéressante que l’ellipsoïde de référence.
Ainsi, les systèmes de coordonnées planifiés ne permettent pas de déterminer sans ambiguïté la position d'un point donné. Il est nécessaire de définir d'une manière ou d'une autre votre position, au moins avec les mots « au-dessus » et « en dessous ». Juste à propos de quoi ? Pour recevoir informations complètes concernant la position d'un point sur la surface physique de la Terre, la troisième coordonnée est utilisée - hauteur . Par conséquent, il est nécessaire de considérer le troisième système de coordonnées - système de hauteur .

La distance le long d'un fil à plomb entre une surface plane et un point de la surface physique de la Terre est appelée hauteur.

Il y a des hauteurs absolu , s'ils sont comptés à partir de la surface plane de la Terre, et relatif (conditionnel ), s'ils sont comptés à partir d'une surface plane arbitraire. Habituellement, le niveau de l'océan ou de la mer ouverte dans un état calme est pris comme point de départ pour les hauteurs absolues. En Russie et en Ukraine, le point de départ de l'altitude absolue est considéré comme étant zéro de la crosse de Cronstadt.

Marchepied- un rail à divisions, fixé verticalement sur le rivage afin qu'il soit possible de déterminer à partir de celui-ci la position de la surface de l'eau dans un état calme.
Marchepied de Cronstadt- une ligne sur une plaque de cuivre (planche) montée dans la culée en granit du Pont Bleu du Canal Obvodny à Kronstadt.
Le premier pied-de-pied fut installé sous le règne de Pierre 1er et, à partir de 1703, des observations régulières du niveau de la mer Baltique commencèrent. Bientôt, la crosse fut détruite et ce n'est qu'à partir de 1825 (et jusqu'à nos jours) que les observations régulières reprirent. En 1840, l'hydrographe M.F. Reinecke calcula la hauteur moyenne du niveau de la mer Baltique et l'enregistra sur la culée en granit du pont sous la forme d'une ligne horizontale profonde. Depuis 1872, cette ligne est prise comme repère zéro pour le calcul des hauteurs de tous les points du territoire État russe. La tige d'appui de Kronstadt a été modifiée à plusieurs reprises, mais la position de sa marque principale est restée la même lors des modifications de conception, c'est-à-dire défini en 1840
Après la rupture Union soviétique Les géomètres ukrainiens n'ont pas inventé leur propre système de hauteur national et, actuellement, en Ukraine, il est toujours utilisé. Système de hauteur baltique.

Il convient de noter que, dans tous les cas nécessaires, les mesures ne sont pas prises directement au niveau de la mer Baltique. Il existe des points spéciaux au sol dont les hauteurs étaient auparavant déterminées dans le système de hauteur de la Baltique. Ces points sont appelés repères .
Altitudes absolues H peut être positif (pour les points au-dessus du niveau de la mer Baltique) et négatif (pour les points en dessous du niveau de la mer Baltique).
La différence des hauteurs absolues de deux points est appelée relatif hauteur ou dépassement (h):
h =H UN−H DANS .
L'excédent d'un point sur un autre peut aussi être positif ou négatif. Si la hauteur absolue d'un point UN supérieur à la hauteur absolue du point DANS, c'est-à-dire est au dessus du sujet DANS, alors le point est dépassé UN au-dessus du point DANS sera positif, et vice versa, dépassant le point DANS au-dessus du point UN- négatif.

Exemple. Hauteurs absolues des points UN Et DANS: N UN = +124,78 m; N DANS = +87,45 m. Trouver des excédents de points mutuels UN Et DANS.

Solution. Dépassement du point UN au-dessus du point DANS
h UN(B) = +124,78 - (+87,45) = +37,33 m.
Dépassement du point DANS au-dessus du point UN
h B(A) = +87,45 - (+124,78) = -37,33 m.

Exemple. Altitude absolue points UNégal à N UN = +124,78 m. Dépassement du point AVEC au-dessus du point UN est égal h CALIFORNIE) = -165,06 m. Trouver la hauteur absolue d'un point AVEC.

Solution. Hauteur absolue du point AVECégal à
N AVEC = N UN + h CALIFORNIE) = +124,78 + (-165,06) = - 40,28 m.

La valeur numérique de la hauteur est appelée élévation du point (absolu ou conditionnel).
Par exemple, N UN = 528,752 m - élévation absolue du point UN; N" DANS = 28,752 m - élévation du point de référence DANS .

Riz. 3.12. Hauteurs des points à la surface de la Terre

Pour passer des hauteurs conditionnelles aux hauteurs absolues et vice versa, vous devez connaître la distance entre la surface du niveau principal et la surface conditionnelle.

Vidéo
Méridiens, parallèles, latitudes et longitudes
Déterminer la position des points à la surface de la Terre

Questions et tâches pour la maîtrise de soi

1. Développez les concepts : pôle, plan équatorial, équateur, plan méridien, méridien, parallèle, grille de degrés, coordonnées.
2. Par rapport à quels plans du globe (ellipsoïde de révolution) les coordonnées géographiques sont-elles déterminées ?
3. Quelle est la différence entre les coordonnées géographiques astronomiques et les coordonnées géodésiques ?
4. À l’aide d’un dessin, expliquez les notions de « latitude sphérique » et de « longitude sphérique ».
5. Sur quelle surface la position des points dans le système de coordonnées astronomiques est-elle déterminée ?
6. À l’aide d’un dessin, expliquez les notions de « latitude astronomique » et de « longitude astronomique ».
7. Sur quelle surface les positions des points sont-elles déterminées dans un système de coordonnées géodésiques ?
8. À l’aide d’un dessin, expliquez les notions de « latitude géodésique » et de « longitude géodésique ».
9. Pourquoi, pour augmenter la précision de la détermination de la longitude, est-il nécessaire de relier les divisions de dix secondes du même nom les plus proches du point par des lignes droites ?
10. Comment calculer la latitude d'un point en déterminant le nombre de minutes et de secondes à partir du cadre nord d'une carte topographique ?
11. Quelles coordonnées sont appelées polaires ?
12. À quoi sert l’axe polaire dans un système de coordonnées polaires ?
13. Quelles coordonnées sont dites bipolaires ?
14. Quelle est l’essence du problème géodésique direct ?

Il y en a beaucoup divers systèmes coordonnées. Tous servent à déterminer la position des points sur la surface de la Terre. Il s'agit principalement de coordonnées géographiques, de coordonnées planes rectangulaires et polaires. En général, les coordonnées sont généralement appelées quantités angulaires et linéaires qui définissent des points sur n'importe quelle surface ou dans l'espace.

Les coordonnées géographiques sont des valeurs angulaires – latitude et longitude – qui déterminent la position d'un point sur le globe. La latitude géographique est l'angle formé par le plan équatorial et un fil à plomb en un point donné de la surface terrestre. Cette valeur d'angle indique à quelle distance un point particulier du globe se trouve au nord ou au sud de l'équateur.

Si un point est situé dans l'hémisphère nord, alors sa latitude géographique sera appelée nord, et s'il se trouve dans l'hémisphère sud, la latitude sud. La latitude des points situés sur l'équateur est de zéro degré et aux pôles (Nord et Sud) de 90 degrés.

La longitude géographique est aussi un angle, mais formé par le plan du méridien, pris comme initial (zéro), et le plan du méridien passant par un point donné. Par souci d'uniformité de définition, nous avons convenu de considérer le méridien d'origine comme étant le méridien passant par l'observatoire astronomique de Greenwich (près de Londres) et de l'appeler Greenwich.

Tous les points situés à l'est de celui-ci auront une longitude orientale (jusqu'au méridien 180 degrés), et à l'ouest du point initial auront une longitude ouest. La figure ci-dessous montre comment déterminer la position du point A sur la surface terrestre si ses coordonnées géographiques (latitude et longitude) sont connues.

Notez que la différence de longitude de deux points sur Terre montre non seulement leur position relative par rapport au méridien d'origine, mais aussi la différence de ces points au même instant. Le fait est que tous les 15 degrés (24ème partie du cercle) de longitude équivaut à une heure de temps. Sur cette base, il est possible de déterminer le décalage horaire entre ces deux points en utilisant la longitude géographique.

Par exemple.

Moscou a une longitude de 37°37′ (est) et Khabarovsk -135°05′, c'est-à-dire se trouve à l'est de 97°28′. Quelle heure ont ces villes au même moment ? Calculs simples montrent que s'il est 13 heures à Moscou, alors à Khabarovsk il est 19 heures 30 minutes.

La figure ci-dessous montre la conception du cadre d'une feuille de n'importe quelle carte. Comme le montre la figure, dans les coins de cette carte sont inscrites la longitude des méridiens et la latitude des parallèles qui forment le cadre de la feuille de cette carte.

De tous côtés, le cadre comporte des échelles divisées en minutes. Pour la latitude et la longitude. De plus, chaque minute est divisée en 6 sections égales par des points, qui correspondent à 10 secondes de longitude ou de latitude.

Ainsi, afin de déterminer la latitude d'un point M quelconque de la carte, il faut tracer une ligne passant par ce point, parallèle au cadre inférieur ou supérieur de la carte, et lire les degrés, minutes, secondes correspondants à droite. ou à gauche le long de l'échelle de latitude. Dans notre exemple, le point M a une latitude de 45°31’30”.

De même, tracer un point vertical passant par M parallèle au méridien latéral (le plus proche de ce point) de la frontière de cette feuille sur les cartes, on lit la longitude (est) égale à 43°31’18”.

Dessiner un point sur une carte topographique à des coordonnées géographiques spécifiées.

Dessiner un point sur une carte à des coordonnées géographiques spécifiées s'effectue dans l'ordre inverse. Tout d'abord, les coordonnées géographiques indiquées se trouvent sur les échelles, puis des lignes parallèles et perpendiculaires sont tracées à travers elles. Leur intersection montrera un point avec les coordonnées géographiques données.

Basé sur des éléments du livre « Map and Compass are My Friends ».
Klimenko A.I.

Il est possible de déterminer l'emplacement d'un point sur la planète Terre, comme sur toute autre planète sphérique, en utilisant des coordonnées géographiques - latitude et longitude. Les intersections de cercles et d'arcs à angle droit créent une grille correspondante, qui vous permet de déterminer sans ambiguïté les coordonnées. Un bon exemple est un globe scolaire ordinaire, bordé de cercles horizontaux et d’arcs verticaux. Comment utiliser le globe sera discuté ci-dessous.

Ce système se mesure en degrés (degré d'angle). L'angle est calculé strictement du centre de la sphère à un point de la surface. Par rapport à l'axe, le degré d'angle de latitude est calculé verticalement, la longitude - horizontalement. Pour calculer les coordonnées exactes, il existe des formules spéciales, où l'on trouve souvent une autre grandeur - la hauteur, qui sert principalement à représenter l'espace tridimensionnel et permet d'effectuer des calculs pour déterminer la position d'un point par rapport au niveau de la mer.

Latitude et longitude – termes et définitions

La sphère terrestre est divisée par une ligne horizontale imaginaire en deux parties égales du monde - les hémisphères nord et sud - respectivement en pôles positifs et négatifs. C'est ainsi qu'ont été introduites les définitions des latitudes nord et sud. La latitude est représentée par des cercles parallèles à l'équateur, appelés parallèles. L'équateur lui-même, avec une valeur de 0 degré, sert de point de départ aux mesures. Plus le parallèle est proche du pôle supérieur ou inférieur, plus son diamètre est petit et plus le degré angulaire est élevé ou inférieur. Par exemple, la ville de Moscou est située à 55 degrés de latitude nord, ce qui détermine l'emplacement de la capitale à peu près à égale distance de l'équateur et du pôle nord.

Le méridien est le nom de la longitude, représentée comme un arc vertical strictement perpendiculaire aux cercles parallèles. La sphère est divisée en 360 méridiens. Le point de référence est le premier méridien (0 degré), dont les arcs passent verticalement par les points des pôles nord et sud et s'étendent dans les directions est et ouest. Celui-ci détermine l'angle de longitude de 0 à 180 degrés, calculé du centre jusqu'aux points extrêmes à l'est ou au sud.

Contrairement à la latitude dont le point de référence est la ligne équatoriale, tout méridien peut être le méridien zéro. Mais pour des raisons de commodité, à savoir la commodité de compter le temps, le méridien de Greenwich a été déterminé.

Coordonnées géographiques – lieu et heure

La latitude et la longitude permettent d'attribuer une adresse géographique précise, mesurée en degrés, à un endroit particulier de la planète. Les degrés, à leur tour, sont divisés en unités plus petites telles que les minutes et les secondes. Chaque degré est divisé en 60 parties (minutes) et une minute en 60 secondes. En prenant Moscou comme exemple, l'entrée ressemble à ceci : 55° 45′ 7″ N, 37° 36′ 56″ E ou 55 degrés, 45 minutes, 7 secondes de latitude nord et 37 degrés, 36 minutes, 56 secondes de longitude sud.

L'intervalle entre les méridiens est de 15 degrés et environ 111 km le long de l'équateur - c'est la distance que la Terre, en rotation, parcourt en une heure. Il faut 24 heures pour effectuer une rotation complète d'une journée.

Nous utilisons le globe

Le modèle de la Terre est représenté avec précision sur le globe avec des représentations réalistes de tous les continents, mers et océans. Les parallèles et les méridiens sont tracés sur la carte du globe comme lignes auxiliaires. Presque tous les globes ont dans leur conception un méridien en forme de croissant, qui est installé sur la base et sert de mesure auxiliaire.

L'arc méridien est équipé d'une échelle de degrés spéciale par laquelle la latitude est déterminée. La longitude peut être déterminée à l'aide d'une autre échelle : un cerceau monté horizontalement à l'équateur. En marquant l'emplacement souhaité avec le doigt et en faisant tourner le globe autour de son axe jusqu'à l'arc auxiliaire, on fixe la valeur de latitude (selon l'emplacement de l'objet, il sera soit au nord, soit au sud). Ensuite, nous marquons les données sur l'échelle de l'équateur à l'endroit de son intersection avec l'arc méridien et déterminons la longitude. Vous pouvez savoir s’il s’agit de la longitude est ou sud uniquement par rapport au méridien d’origine.

Les coordonnées géographiques sont constituées de deux éléments : la latitude et la longitude, valeurs angulaires, grâce auquel chaque personne peut déterminer l'emplacement de n'importe quel objet sur la carte du monde. L'étude de la latitude et de la longitude du globe est réalisée depuis l'Antiquité.

Notion de latitude géographique

La latitude est une coordonnée géographique parmi les systèmes de coordonnées sphériques qui définit des points situés à la surface de la Terre par rapport à l'équateur. La latitude géographique des objets situés dans l'hémisphère nord est considérée comme positive et dans l'hémisphère sud - négative.

En géographie, il existe la notion de latitudes sud et nord. Déterminer quelle latitude est au sud et laquelle est au nord est simple : si un point se déplace de l'équateur vers le pôle Nord, il tombe dans la zone des latitudes nord.

Les latitudes sur la carte sont représentées par des lignes parallèles à l'équateur et entre elles, d'où le nom de ces lignes - parallèles. La distance entre les parallèles ne se mesure pas en kilomètres, mais en degrés, minutes et secondes.

Chaque degré comprend 60 minutes, 1 minute - 60 secondes. L'équateur est à latitude zéro, les pôles Nord et Sud sont situés respectivement à 90 degrés de latitude nord et 90 degrés de latitude sud.

Un degré de longitude géographique est égal à 1/360 de la longueur de l'équateur.

Le concept de longitude géographique

La longitude est une coordonnée dans un système de coordonnées géographiques qui détermine l'emplacement d'un point par rapport au méridien d'origine. Grâce à la longitude, nous pouvons connaître la position d'un objet par rapport à l'ouest et à l'est.

En sciences géographiques point zéro Le point de référence pour la longitude géographique est considéré comme le laboratoire de Greenwich, situé à l'est de Londres (méridien de Greenwich).

Les lignes qui définissent la longitude sont appelées méridiens. Tous les méridiens sont perpendiculaires à la ligne de l’équateur. Tous les méridiens se coupent en deux points : aux pôles Nord et Sud.

Les territoires situés à l'est du méridien de Greenwich sont appelés la région des longitudes orientales, les territoires en direction ouest sont appelés la région des longitudes occidentales.

La plupart des continents sont situés dans la région des longitudes orientales, à l'exception de seulement deux continents - le sud et Amérique du Nord. Les points situés sur les méridiens ont la même longitude mais une latitude différente.

1/180ème du méridien correspond à un degré de latitude. La longueur moyenne d'un degré de latitude devient environ 111 km. Les indicateurs de longitude est sont considérés comme positifs, les indicateurs de longitude ouest sont considérés comme négatifs.

Chaque endroit sur Terre peut être identifié par un système de coordonnées global de latitude et de longitude. Connaissant ces paramètres, il est facile de trouver n’importe quel endroit sur la planète. Un système de coordonnées aide les gens dans ce domaine depuis plusieurs siècles d'affilée.

Contexte historique de l'émergence des coordonnées géographiques

Lorsque les gens ont commencé à parcourir de longues distances à travers les déserts et les mers, ils avaient besoin d'un moyen de déterminer leur position et de savoir dans quelle direction se déplacer pour ne pas se perdre. Avant que la latitude et la longitude n'apparaissent sur les cartes, les Phéniciens (600 avant JC) et les Polynésiens (400 après JC) utilisaient le ciel étoilé pour calculer la latitude.

Au fil des siècles, des dispositifs assez complexes ont été développés, comme le quadrant, l'astrolabe, le gnomon et le kamal arabe. Tous étaient utilisés pour mesurer la hauteur du soleil et des étoiles au-dessus de l'horizon et ainsi mesurer la latitude. Et si un gnomon n’est qu’un bâton vertical qui projette une ombre du soleil, alors le kamal est un appareil tout à fait unique.

Il s'agissait d'une planche de bois rectangulaire mesurant 5,1 sur 2,5 cm, à laquelle était attachée une corde avec plusieurs nœuds équidistants à travers un trou au milieu.

Ces instruments ont été utilisés pour déterminer la latitude même après leur invention jusqu'à ce qu'une méthode fiable soit inventée pour déterminer la latitude et la longitude sur une carte.

Pendant des centaines d'années, les navigateurs n'avaient pas une idée précise de l'emplacement en raison de l'absence de notion de longitude. N'existait pas dans le monde appareil de précision le temps, comme un chronomètre, donc calculer la longitude était tout simplement impossible. Sans surprise, les premières navigations étaient problématiques et entraînaient souvent des naufrages.

Le pionnier de la navigation révolutionnaire fut sans aucun doute le capitaine James Cook, qui sillonna les étendues de l'océan Pacifique grâce au génie technique Henry Thomas Harrison. En 1759, Harrison développa la première horloge de navigation. En maintenant l'heure précise de Greenwich Mean Time, l'horloge d'Harrison permettait aux marins de déterminer l'heure qu'il était à un point et à un endroit donné, après quoi il devenait possible de déterminer la longitude d'est en ouest.

Système de coordonnées géographiques

Un système de coordonnées géographiques définit des coordonnées bidimensionnelles basées sur la surface de la Terre. Il possède une unité angulaire, un méridien principal et un équateur de latitude nulle. Globe conventionnellement divisé en 180 degrés de latitude et 360 degrés de longitude. Les lignes de latitude sont placées parallèlement à l'équateur et sont horizontales sur la carte. Les lignes de longitude relient les pôles Nord et Sud et sont verticales sur la carte. À la suite de la superposition, des coordonnées géographiques sont formées sur la carte - latitude et longitude, avec lesquelles vous pouvez déterminer la position à la surface de la Terre.

Cette grille géographique donne une latitude et une longitude uniques pour chaque position sur Terre. Pour augmenter la précision des mesures, elles sont subdivisées en 60 minutes et chaque minute en 60 secondes.

L'équateur est situé perpendiculairement à l'axe de la Terre, à peu près à mi-chemin entre les pôles Nord et Sud. Sous un angle de 0 degré, il est utilisé dans le système de coordonnées géographiques comme point de départ pour calculer la latitude et la longitude sur une carte.

La latitude est définie comme l'angle entre la ligne équatoriale du centre de la Terre et l'emplacement de son centre. Les pôles Nord et Sud ont un angle de largeur de 90. Pour distinguer les emplacements de l'hémisphère nord de l'hémisphère sud, la largeur est en outre indiquée dans l'orthographe traditionnelle avec N pour le nord ou S pour le sud.

La Terre est inclinée d'environ 23,4 degrés, donc pour trouver la latitude au solstice d'été, vous devez ajouter 23,4 degrés à l'angle que vous mesurez.

Comment déterminer la latitude et la longitude sur une carte pendant le solstice d'hiver ? Pour ce faire, vous devez soustraire 23,4 degrés à l’angle mesuré. Et à tout autre moment, il faut déterminer l'angle, sachant qu'il change de 23,4 degrés tous les six mois et donc d'environ 0,13 degrés par jour.

Dans l'hémisphère nord, vous pouvez calculer l'inclinaison de la Terre et donc la latitude en regardant l'angle de l'étoile polaire. Au pôle Nord, il sera à 90 degrés de l'horizon et à l'équateur, il sera directement devant l'observateur, à 0 degré de l'horizon.

Latitudes importantes :

• Cercles polaires nord et sud, chacun est situé à 66 degrés 34 minutes de latitude nord et, respectivement, de latitude sud. Ces latitudes limitent les zones autour des pôles où le soleil ne se couche pas au solstice d'été, le soleil de minuit y prédomine donc. DANS solstice d'hiver Le soleil ne se lève pas ici, la nuit polaire s'installe.
• Tropiques sont situés à 23 degrés 26 minutes aux latitudes nord et sud. Ces cercles latitudinaux marquent le zénith solaire au solstice d'été des hémisphères nord et sud.
• Équateur se trouve à la latitude 0 degré. Le plan équatorial passe approximativement au milieu de l'axe terrestre entre le nord et pôles sud. L'équateur est le seul cercle de latitude correspondant à la circonférence de la Terre.

La latitude et la longitude sur une carte sont des coordonnées géographiques importantes. La longitude est beaucoup plus difficile à calculer que la latitude. La Terre tourne à 360 degrés par jour, soit 15 degrés par heure, il existe donc une relation directe entre la longitude et l'heure à laquelle le soleil se lève et se couche. Le méridien de Greenwich est désigné par 0 degré de longitude. Le soleil se couche une heure plus tôt tous les 15 degrés à l'est et une heure plus tard tous les 15 degrés à l'ouest. Si vous connaissez la différence entre l’heure du coucher du soleil d’un lieu et celle d’un autre lieu célèbre, vous pouvez comprendre à quelle distance il se trouve à l’est ou à l’ouest.

Les lignes de longitude s'étendent du nord au sud. Ils convergent aux pôles. Et les coordonnées de longitude sont comprises entre -180 et +180 degrés. Le méridien de Greenwich est la ligne de référence de longitude, qui mesure la direction est-ouest dans un système de coordonnées géographiques (telles que la latitude et la longitude sur une carte). En fait ligne zéro passe par l'Observatoire Royal de Greenwich (Angleterre). Le méridien de Greenwich, en tant que premier méridien, est le point de départ du calcul de la longitude. La longitude est donnée comme l'angle entre le centre du méridien d'origine du centre de la Terre et le centre du centre de la Terre. Le méridien de Greenwich a un angle de 0 et la longitude opposée, le long de laquelle passe la ligne de date, a un angle de 180 degrés.

Comment trouver la latitude et la longitude sur une carte ?

Définition de exact situation géographique sur la carte dépend de son échelle. Pour ce faire, il suffit d'avoir une carte à l'échelle 1/100 000, ou mieux - 1/25 000.

Tout d'abord, la longitude D est déterminée à l'aide de la formule :

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

où G1, G2 - la valeur des méridiens droit et gauche les plus proches en degrés ;

L1 est la distance entre ces deux méridiens ;

Calcul de longitude, par exemple, pour Moscou :

G1 = 36°,

G2 = 42°,

L1 = 252,5 mm,

L2 = 57,0 mm.

La longitude souhaitée = 36 + (6) * 57,0 / 252,0 = 37° 36".

On détermine la latitude L, elle est déterminée par la formule :

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

où G1, G2 - la valeur des latitudes inférieure et supérieure les plus proches en degrés ;

L1 - distance entre ces deux latitudes, mm ;

L2 - distance du point de définition au point de gauche le plus proche.

Par exemple, pour Moscou :

L1 = 371,0 mm,

L2 = 320,5 mm.

La largeur requise L = 52" + (4) * 273,5 / 371,0 = 55° 45.

Nous vérifions l'exactitude du calcul ; pour ce faire, nous devons trouver les coordonnées de latitude et de longitude sur la carte à l'aide de services en ligne sur Internet.

Nous établissons que les coordonnées géographiques de Moscou correspondent aux calculs effectués :

1. 55° 45" 07" (55° 45" 13) de latitude nord ;
2. 37° 36" 59" (37° 36" 93) de longitude est.

Détermination des coordonnées de localisation à l'aide de l'iPhone

Accélérer le rythme du progrès scientifique et technologique en scène moderne conduit à des découvertes révolutionnaires dans la technologie mobile, avec l'aide de laquelle plus rapide et plus définition précise coordonnées géographiques.

Pour cela il existe différents applications mobiles. Sur les iPhones, cela est très simple à faire en utilisant l'application Compass.

Ordre de détermination :

1. Pour ce faire, cliquez sur « Paramètres » puis sur « Confidentialité ».
2. Cliquez maintenant sur « Services de localisation » tout en haut.
3. Faites défiler vers le bas jusqu'à ce que vous voyiez et appuyez sur la boussole.
4. Si vous voyez qu'il est écrit "Lorsque utilisé sur le côté droit", vous pouvez commencer à définir.
5. Sinon, appuyez dessus et sélectionnez « Lors de l'utilisation d'une application ».
6. Ouvrez l'application Compass et vous verrez votre position actuelle et vos coordonnées GPS actuelles en bas de l'écran.

Détermination des coordonnées dans un téléphone Android

Malheureusement, Android ne dispose pas de moyen intégré officiel pour obtenir les coordonnées GPS. Il est cependant possible d'obtenir des coordonnées Google Maps, ce qui nécessite quelques étapes supplémentaires :

1. Ouvrez Google Maps sur votre appareil Android et recherchez l'emplacement souhaité.
2. Appuyez longuement dessus n'importe où sur l'écran et faites-le glisser vers Google Maps.
3. Des informations ou carte détaillée.
4. Recherchez l'option Partager sur la carte d'informations dans le coin supérieur droit. Cela fera apparaître un menu avec une option Partager.

Cette configuration peut être effectuée dans Google Maps sur iOS.

Ce excellent moyen obtenez des coordonnées, ce qui ne nécessite pas l'installation d'applications supplémentaires.