V prvem poglavju je bilo zapisano, da ima Zemlja obliko sferoida, torej okrogle krogle. Ker se zemeljski sferoid zelo malo razlikuje od sveta, se temu sferoidu običajno reče globus. Zemlja se vrti okoli namišljene osi. Točke presečišča namišljene osi z globusom imenujemo palice. Geografski severni pol (PN) se šteje za tisto, iz katere je videti lastno vrtenje Zemlje v nasprotni smeri urinega kazalca. Geografski južni pol (PS) je pol nasproti severa.
Če miselno prerežemo globus z ravnino, ki poteka skozi os (vzporedno z osjo) vrtenja Zemlje, dobimo namišljeno ravnino, ki se imenuje ravnina poldnevnika ... Presečišče te ravnine z zemeljsko površino se imenuje geografski (ali pravi) poldnevnik .
Ravnina, pravokotna na zemeljsko os in poteka skozi središče sveta, se imenuje ekvatorialna ravnina , presečišče te ravnine z zemeljsko površino pa je ekvator .
Če miselno prečkate globus z ravninami, vzporednimi z ekvatorjem, potem na površini Zemlje dobimo kroge, ki se imenujejo vzporednice .
Sestavljajo paralele in meridiane, narisane na globusih in zemljevidih stopnjo mreža (slika 3.1). Stopinjska mreža omogoča določitev položaja katere koli točke na zemeljski površini.
Pri sestavljanju topografskih zemljevidov je bil vzet kot začetni poldnevnik Greenwich astronomski meridian mimo nekdanjega observatorija Greenwich (blizu Londona od 1675 do 1953). Trenutno je v stavbah observatorija Greenwich Muzej astronomskih in navigacijskih instrumentov. Trenutni glavni poldnevnik poteka skozi grad Hearstmonceau 102,5 metra (5,31 sekunde) vzhodno od astronomskega poldnevnika Greenwich. Sodobni primarni poldnevnik se uporablja za satelitsko navigacijo.

Riž. 3.1. Stopinjska mreža zemeljske površine

Koordinate - vogal oz linearne količine ki določajo položaj točke na ravnini, površini ali v vesolju. Za določitev koordinat na zemeljski površini se točka z vodoravno črto projicira na elipsoid. Za določitev položaja vodoravnih projekcij točke terena v topografiji se uporabljajo sistemi geografsko , pravokotne in polarno koordinate .
Geografske koordinate določite položaj točke glede na zemeljski ekvator in enega od meridianov, vzetih kot začetni. Geografske koordinate je mogoče dobiti z astronomskimi opazovanji ali geodetskimi meritvami. V prvem primeru se imenujejo astronomski , v drugem - geodetski ... Pri astronomskih opazovanjih se projekcije točk na površje izvajajo z vodoravnimi črtami, pri geodetskih meritvah - z normalami, torej vrednosti astronomskih in geodetskih geografske koordinate so nekoliko drugačni. Za ustvarjanje majhnega obsega geografske karte stiskanje Zemlje je zanemarjeno in elipsoid revolucije jemljemo kot kroglo. V tem primeru bodo geografske koordinate sferična .
Zemljepisna širina - kotna vrednost, ki določa položaj točke na Zemlji v smeri od ekvatorja (0º) do severnega pola (+ 90º) ali južnega pola (-90º). Zemljepisna širina se meri z osrednjim kotom v ravnini poldnevnika dane točke. Na globusih in zemljevidih ​​je zemljepisna širina prikazana z vzporednicami.

Riž. 3.2. Geografska širina

Dolžina je kotna vrednost, ki določa položaj točke na Zemlji v smeri zahod-vzhod od meridijana Greenwich. Dolžine se štejejo od 0 do 180 °, na vzhodu - z znakom plus, na zahodu - z znakom minus. Na globusih in zemljevidih ​​je zemljepisna širina prikazana z meridiani.

Riž. 3.3. Geografska dolžina

3.1.1. Sferične koordinate

Sferične geografske koordinate imenujemo kotne vrednosti (zemljepisna širina in dolžina), ki določajo položaj točk na površini zemeljske krogle glede na ravnino ekvatorja in začetni poldnevnik.

Sferična zemljepisna širina (φ) imenovan kot med vektorjem polmera (črta, ki povezuje središče krogle in zadaj ta točka) in ekvatorialno ravnino.

Sferična zemljepisna dolžina (λ) je kot med ravnino glavnega poldnevnika in ravnino poldnevnika dane točke (ravnina prehaja skozi dano točko in os vrtenja).

Riž. 3.4. Geografski sferični koordinatni sistem

V praksi topografije se uporablja krogla s polmerom R = 6371 km, katerih površina je enaka površini elipsoida. Na takšni krogli je dolžina velikega kroga 1 minut (1852 m) se imenujejo navtična milja.

3.1.2. Astronomske koordinate

Astronomsko geografsko koordinate sta zemljepisna širina in dolžina, ki določata položaj točk na geoidna površina glede na ravnino ekvatorja in ravnino enega od meridianov, vzeto kot začetno (slika 3.5).

Astronomsko zemljepisna širina (φ) imenovan kot, ki ga tvori vzvod, ki poteka skozi dano točko in ravnino, pravokotno na os vrtenja Zemlje.

Raven astronomskega poldnevnika - ravnina, ki poteka skozi navpično črto na določeni točki in vzporedno z osjo vrtenja Zemlje.
Astronomski poldnevnik - presečišče geoidne površine z ravnino astronomskega poldnevnika.

Astronomska dolžina (λ) se imenuje dvodelni kot med ravnino astronomskega poldnevnika, ki poteka skozi določeno točko, in ravnino poldnevnika po Greenwichu, ki se vzame kot začetna.

Riž. 3.5. Astronomska zemljepisna širina (φ) in astronomska dolžina (λ)

3.1.3. Geodetski koordinatni sistem

V geodetski geografski koordinatni sistem površina, na kateri se nahajajo položaji točk, je površina referenca -elipsoid ... Položaj točke na površini referenčnega elipsoida določata dve kotni vrednosti- geodetska širina (V) in geodetsko dolžino (L).
Ravnina geodetskega poldnevnika - ravnina, ki poteka skozi normalo na površino zemeljskega elipsoida v dani točki in vzporedno z njeno manjšo osjo.
Geodetski meridian - črta, po kateri ravnina geodetskega poldnevnika seka površino elipsoida.
Geodetska vzporednica - presečišče elipsoidne površine z ravnino, ki poteka skozi dano točko in pravokotno na pomožno os.

Geodetski zemljepisna širina (V)- kot, ki ga tvori normala na površino zemeljskega elipsoida v dani točki in na ekvatorialni ravnini.

Geodetski zemljepisna dolžina (L)- dvodelni kot med ravnino geodetskega poldnevnika dane točke in ravnino začetnega geodetskega poldnevnika.

Riž. 3.6. Geodetska zemljepisna širina (B) in geodetska dolžina (L)

3.2. DOLOČANJE GEOGRAFSKIH KOORDINATAL TOČK NA KARTI

Topografske karte so natisnjene v ločenih listih, katerih dimenzije so nastavljene za vsako lestvico. Stranski okvirji listov so meridiani, zgornji in spodnji okvir pa vzporednice. ... (slika 3.7). Zato, geografske koordinate je mogoče določiti s stranskimi okvirji topografske karte ... Na vseh zemljevidih ​​je zgornji okvir vedno obrnjen proti severu.
Geografska širina in dolžina sta podpisani na vogalih vsakega lista zemljevida. Na zemljevidih ​​zahodne poloble, v severozahodnem kotu okvirja vsakega lista desno od zemljepisne dolžine, je napis: "West of Greenwich."
Na zemljevidih ​​meril 1: 25.000 - 1: 200.000 so stranice okvirjev razdeljene na odseke, ki so enaki 1 ′ (ena minuta, slika 3.7). Ti segmenti so zasenčeni skozi enega in ločeni s pikami (razen zemljevida merila 1: 200.000) na dele 10 "(deset sekund). Srednja vzporednica z digitalizacijo v stopinjah in minutah ter vzdolž notranjega okvirja - izhodi minutnih delitev s potezami dolžine 2 - 3 mm, kar po potrebi omogoča risanje vzporednic in meridianov na zemljevidu, zlepljenem iz več listov.

Riž. 3.7. Stranski okvirji iz kartice

Pri sestavljanju zemljevidov meril 1: 500.000 in 1: 1.000.000 se nanje uporabi kartografska mreža vzporednic in meridianov. Vzporednice se rišejo pri 20 'oziroma 40' (minutah), meridiani pa pri 30 '' in 1 °.
Geografske koordinate točke se določijo iz najbližjega južnega vzporednika in z najbližjega zahodnega poldnevnika, katerega zemljepisna širina in dolžina sta znani. Na primer, za zemljevid merila 1: 50.000 "LIGHT UP" je najbližji vzporednik južno od dane točke 54º40 ′ S, najbližji poldneven zahodno od točke pa poldnevnik 18º00 ′ E. (slika 3.7).

Riž. 3.8. Določitev geografskih koordinat

Za določitev zemljepisne širine dane točke morate:

• eno nogo merilnega kompasa nastavite na dano točko, drugo nogo postavite na najkrajšo razdaljo do najbližje vzporednice (za naš zemljevid 54º40 ′);
• ne da bi spremenili raztopino čeljusti, jo postavite na stranski okvir z minutnim in drugim deljenjem, ena noga naj bo na južni vzporednici (za naš zemljevid 54º40 ′), druga pa med 10 -sekundnimi točkami na okvirju;
• šteti število minut in sekund od juga vzporedno z drugo nogo merilnega kompasa;
• rezultat dodajte južni zemljepisni širini (za naš zemljevid 54º40 ′).

Če želite določiti dolžino določene točke, morate:

• eno nogo merilnega kompasa nastavite na dano točko, drugo nogo postavite na najkrajšo razdaljo do najbližjega poldnevnika (za naš zemljevid 18º00 ′);
• ne da bi spremenili rešitev čeljusti, jo nastavite na najbližji vodoravni okvir z minutnim in drugim deljenjem (za naš zemljevid spodnji okvir), ena noga naj bo na najbližjem poldnevniku (za naš zemljevid 18º00 ′), druga pa - med 10-sekundnimi točkami na vodoravnem okvirju;
• šteti število minut in sekund od zahodnega (levega) poldnevnika do drugega kraka merilnega kompasa;
• dobljeni rezultat dodajte zemljepisni dolžini zahodnega poldnevnika (za naš zemljevid 18º00 ′).

Opomba to Na ta način določanje zemljepisne dolžine dane točke za zemljevide v merilu 1: 50.000 in manj ima napako zaradi konvergence meridianov, ki omejujejo topografsko karto od vzhoda in zahoda. Severna stran okvirja bo krajša od južne. Posledično se lahko odstopanja med meritvami zemljepisne dolžine na severnem in južnem okvirju razlikujejo za nekaj sekund. Doseči visoka natančnost v rezultatih meritev je treba določiti zemljepisno dolžino vzdolž južne in severne strani okvirja ter nato interpolirati.
Za izboljšanje natančnosti določanja geografskih koordinat lahko uporabite grafična metoda... Če želite to narediti, je treba z ravnimi črtami povezati istoimenske desetsekundne delitve, ki so najbližje točki v zemljepisni širini južno od točke in v dolžini zahodno od nje. Nato določite velikosti segmentov v zemljepisni širini in dolžini od narisanih črt do položaja točke in jih ustrezno seštejte z zemljepisno širino in dolžino narisanih črt.
Natančnost določanja geografskih koordinat z uporabo zemljevidov meril 1: 25.000 - 1: 200.000 je 2 "oziroma 10".

3.3. POLARNI SISTEM KOORDINATOV

Polarne koordinate imenujemo kotne in linearne količine, ki določajo položaj točke na ravnini glede na izvor, vzeti kot pol ( O) in polarno os ( OS) (Slika 3.1).

Lokacija katere koli točke ( M) določa kot položaja ( α ), izmerjeno od polarne osi do smeri do določene točke, in razdaljo (vodoravna razdalja - projekcija črte terena na vodoravna ravnina) od pola do te točke ( D). Polarne kote običajno merimo od polarne osi v smeri urinega kazalca.

Riž. 3.9. Polarni koordinatni sistem

Za polarno os lahko vzamemo: pravi poldnevnik, magnetni poldnevnik, navpično mrežno črto, smer do katere koli znamenitosti.

3.2. BIPOLARNI KOORDINATIVNI SISTEMI

Bipolarne koordinate imenujemo dve kotni ali dve linearni veličini, ki določata lokacijo točke na ravnini glede na dve izvirni točki (pola) O 1 in O 2 riž. 3.10).

Položaj katere koli točke je določen z dvema koordinatama. Te koordinate sta lahko dva položaja kota ( α 1 in α 2 riž. 3.10) ali dve razdalji od polov do določene točke ( D 1 in D 2 riž. 3.11).

Riž. 3.11. Določanje lokacije točke za dve razdalji

V bipolarnem koordinatnem sistemu je položaj polov znan, t.j. razdalja med njima je znana.

3.3. VISINA TOČKE

Prej pregledano ravninski koordinatni sistem določanje položaja katere koli točke na površini zemeljskega elipsoida ali referenčnega elipsoida , bodisi na letalu. Vendar ti ravninski koordinatni sistemi ne omogočajo nedvoumnega položaja točke na fizični površini Zemlje. Geografske koordinate povezujejo položaj točke s površino referenčnega elipsoida, polarne in bipolarne koordinate pa položaj točke z ravnino. In vse te definicije nimajo nič skupnega s fizično površino Zemlje, ki je za geografa bolj zanimiva kot referenčni elipsoid.
Tako vodoravni koordinatni sistemi ne omogočajo nedvoumnega določanja položaja dane točke. Treba je nekako opredeliti svoj položaj vsaj z besedami "zgoraj", "spodaj". Le o čem? Prejeti popolne informacije na položaju točke na fizični površini Zemlje se uporablja tretja koordinata - višina . Zato je treba razmisliti o tretjem koordinatnem sistemu - višinski sistem .

Razdalja vzdolž navpične črte od ravni površine do točke na fizični površini Zemlje se imenuje višina.

Obstajajo višine absolutno če se štejejo od ravni površine Zemlje in sorodnik (pogojno ), če se štejejo od poljubne ravni površine. Običajno se referenčna točka absolutnih višin vzame za raven oceana ali odprtega morja v mirnem stanju. V Rusiji in Ukrajini je referenčna točka za absolutne višine nič od kronstadtskega staleža.

Noga- palica z pregradami, navpično utrjena na obali, tako da je na njej mogoče določiti položaj površine vode v mirnem stanju.
Stalež plimovanja v Kronštatu- črta na bakreni plošči (deski), nameščeni v granitnem nasadu modrega mostu obvodnega kanala v Kronstadtu.
Prva plimska palica je bila nameščena v času vladavine Petra Velikega, leta 1703 pa so se začela redna opazovanja ravni Baltskega morja. Kmalu je bila plimska palica uničena in šele od leta 1825 (in vse do danes) so bila obnovljena redna opazovanja. Leta 1840 je hidrograf MF Reynekebyla izračunal povprečno višino gladine Baltskega morja in jo v obliki globoke vodoravne črte pritrdil na granitni nosilec mostu. Od leta 1872 je bila ta črta pri izračunu višin vseh točk na ozemlju vzeta kot nič Ruske države... Stalež plimovanja v Kronstadtu je bil večkrat spremenjen, vendar je položaj njegove glavne oznake ob spremembi zasnove ostal enak, t.j. definirano leta 1840
Po razpadu Sovjetska zveza Ukrajinski geodeti niso začeli izumljati svojega nacionalnega sistema višin, trenutno pa se v Ukrajini še vedno uporablja Baltski sistem višin.

Treba je opozoriti, da se v vseh potrebnih primerih meritve ne izvajajo neposredno z ravni Baltskega morja. Na terenu so posebne točke, katerih višine so bile vnaprej določene v baltskem sistemu višin. Te točke se imenujejo merila uspešnosti .
Absolutne višine H lahko pozitiven (za točke nad gladino Baltskega morja) in negativen (za točke pod gladino Baltskega morja).
Imenuje se razlika v absolutnih višinah dveh točk sorodnik višina ali presega (h):
h = H A−H V .
Presežek ene točke nad drugo je lahko tudi pozitiven in negativen. Če je absolutna višina točke A večja od absolutne višine točke V, tj. je nad točko V, nato presežek točke A nad točko V bo pozitiven in obratno, presežek točke V nad točko A- negativno.

Primer... Absolutne višine točk A in V: H A = +124,78 m; H V = +87,45 m... Poiščite medsebojni presežek točk A in V.

Rešitev... Preseganje točke A nad točko V
h A (B) = +124,78 - (+87,45) = +37,33 m.
Preseganje točke V nad točko A
h B (A) = +87,45 - (+124,78) = -37,33 m.

Primer. Absolutna višina točk A je enako H A = +124,78 m... Preseganje točke Z nad točko A enako h C (A) = -165,06 m... Poiščite absolutno višino točke Z.

Rešitev... Točka absolutne višine Z je enako
H Z = H A + h C (A) = +124,78 + (-165,06) = - 40,28 m.

Številčna vrednost višine se imenuje višinska točka. (absolutno ali pogojno).
Na primer, H A = 528,752 m - absolutna višina točke A; H " V = 28,752 m - pogojna višina točke V .

Riž. 3.12. Višina točk na zemeljski površini

Za prehod iz pogojnih višin v absolutno in obratno je treba poznati razdaljo od površine glavne ravnine do pogojne.

Video
Meridiani, vzporednice, zemljepisne širine in dolžine
Določanje položaja točk na zemeljski površini

Vprašanja in naloge za samokontrolo

1. Razširite pojme: pol, ekvatorialna ravnina, ekvator, ravnina poldnevnika, poldnevnik, vzporednica, stopinjska mreža, koordinate.
2. Za katere ravnine na svetu (elipsoid revolucije) so določene geografske koordinate?
3. Kakšna je razlika med astronomskimi geografskimi koordinatami in geodetskimi?
4. Z risbo razkrijte pojma "sferična širina" in "sferična dolžina".
5. Na kateri površini je določen položaj točk v astronomskem koordinatnem sistemu?
6. Z risbo razkrijte pojma "astronomska širina" in "astronomska dolžina".
7. Na kateri površini je določen položaj točk v geodetskem koordinatnem sistemu?
8. Z risbo razkrijte pojma "geodetska širina" in "geodetska dolžina".
9. Zakaj je treba deset sekundne delitve, ki so najbližje točki, povezati z ravnimi črtami, da bi izboljšali natančnost določanja zemljepisne dolžine?
10. Kako lahko izračunate zemljepisno širino točke, če določite število minut in sekund od severne meje topografske karte?
11. Katere koordinate imenujemo polarne?
12. Kakšen je namen polarne osi v polarnem koordinatnem sistemu?
13. Katere koordinate imenujemo bipolarne?
14. Kaj je bistvo neposrednega geodetskega problema?

Veliko jih je različne sisteme koordinate, vse služijo za določanje položaja točk na zemeljski površini. To vključuje predvsem geografske koordinate, ravninske pravokotne in polarne koordinate. Na splošno je običajno, da se koordinate imenujejo kotne in linearne količine, ki določajo točke na površini ali v prostoru.

Geografske koordinate so kotne vrednosti - zemljepisna širina in dolžina - ki določajo položaj točke na globusu. Geografska širina je kot, ki ga tvorijo ekvatorialna ravnina in vzpona na določeni točki zemeljske površine. Ta vrednost kota prikazuje, koliko je točka na svetu severno ali južno od ekvatorja.

Če se točka nahaja na severni polobli, se bo njena geografska širina imenovala severna, če pa na južni polobli - južna zemljepisna širina. Zemljepisna širina točk, ki se nahajajo na ekvatorju, je nič stopinj, na polih (severni in južni) - 90 stopinj.

Geografska dolžina je tudi kot, toda tvorjen z ravnino poldnevnika, ki je vzeta kot začetnica (nič), in ravnino poldnevnika, ki poteka skozi to točko. Zaradi enotnosti definicije smo se dogovorili, da bomo meridian, ki poteka skozi astronomski observatorij v Greenwichu (blizu Londona), šteli za začetni poldnevnik in ga poimenovali Greenwich.

Vse točke, ki se nahajajo vzhodno od nje, bodo imele vzhodno dolžino (do poldnevnika 180 stopinj) in zahodno od začetne - zahodno dolžino. Spodnja slika prikazuje, kako določiti položaj točke A na zemeljski površini, če so znane njene geografske koordinate (zemljepisna širina in dolžina).

Upoštevajte, da razlika v zemljepisnih dolžinah dveh točk na Zemlji ne kaže le njihovega relativnega položaja glede na primarni poldnevnik, ampak tudi razliko v teh točkah v istem trenutku. Dejstvo je, da je vsakih 15 stopinj (24. del kroga) po dolžini enako eni uri časa. Na podlagi tega je mogoče določiti časovno razliko na teh dveh točkah po geografski dolžini.

Na primer.

Moskva ima zemljepisno dolžino 37 ° 37 ′ (vzhodno), Khabarovsk pa -135 ° 05 ′, torej leži vzhodno od 97 ° 28 ′. Koliko časa imajo ta mesta v istem trenutku? Enostavni izračuni kažejo, da če je v Moskvi 13 ur, potem je v Khabarovsku 19 ur in 30 minut.

Spodnja slika prikazuje zasnovo okvirja vsake kartice. Kot je razvidno iz slike, sta v vogalih tega zemljevida podpisana dolžina meridianov in zemljepisna širina vzporednic, ki tvorijo okvir lista tega zemljevida.

Okvir ima lestvice na vseh straneh, razdeljene na minute. Za zemljepisno širino in dolžino. Poleg tega je vsaka minuta razdeljena s pikami na 6 enakih odsekov, ki ustrezajo 10 sekund zemljepisne dolžine ali zemljepisne širine.

Tako je za določitev zemljepisne širine katere koli točke M na zemljevidu potrebno potegniti črto skozi to točko vzporedno s spodnjim ali zgornjim okvirjem zemljevida in na desni prebrati ustrezne stopinje, minute, sekunde oz. levo na zemljepisni širini. V našem primeru ima točka M zemljepisno širino 45 ° 31'30 ".

Podobno potegnite navpičnico skozi točko M vzporedno s stranskim (najbližje tej točki) poldnevnikom meje tega lista zemljevidih ​​beremo zemljepisno dolžino (vzhodno), ki je enaka 43 ° 31'18 ".

Risanje točke na topografskem zemljevidu na določenih geografskih koordinatah.

Izris točke na danih geografskih koordinatah se izvede v obratnem vrstnem redu. Najprej na lestvicah najdemo označene geografske koordinate, nato pa skozi njih potegnemo vzporedne in pravokotne črte. Če jih prečkate, se prikaže točka z danimi geografskimi koordinatami.

Na podlagi knjige "Zemljevid in kompas - moji prijatelji".
Klimenko A.I.

Lokacijo točke na planetu Zemlja, tako kot na katerem koli drugem sferičnem planetu, je mogoče določiti z geografskimi koordinatami - zemljepisno širino in dolžino. Pravokotna presečišča krogov in lokov ustvarjajo ustrezno mrežo, ki omogoča nedvoumno določanje koordinat. Dober primer je navaden šolski globus, obložen z vodoravnimi krogi in navpičnimi loki. Spodaj bo opisano, kako uporabljati globus.

Ta sistem se meri v stopinjah (stopinjski kot). Kot se izračuna strogo od središča krogle do točke na površini. Glede na os se stopnja kota zemljepisne širine izračuna navpično, zemljepisna dolžina - vodoravno. Obstajajo posebne formule za izračun natančnih koordinat, kjer ni redka še ena količina - višina, ki služi predvsem za predstavitev tridimenzionalnega prostora in omogoča izračune za določitev položaja točke glede na morsko gladino.

Zemljepisna širina in dolžina - izrazi in definicije

Zemeljska krogla je z namišljeno vodoravno črto razdeljena na dva enaka dela sveta - severno in južno poloblo - na pozitivna in negativna pola. Tako so bile uvedene definicije severne in južne zemljepisne širine. Zemljepisna širina je predstavljena kot krogi, vzporedni z ekvatorjem, imenovani vzporednice. Ekvator sam z vrednostjo 0 stopinj je izhodišče za meritve. Bližje kot je vzporednik zgornjemu ali spodnjemu polu, manjši je njegov premer in višja ali nižja kotna stopinja. Na primer, mesto Moskva se nahaja na 55 stopinjah severne zemljepisne širine, kar lokacijo glavnega mesta določa približno enako oddaljeno od ekvatorja in severnega pola.

Meridian - to je ime zemljepisne dolžine, predstavljeno kot navpični lok, strogo pravokoten na kroge vzporednika. Krogla je razdeljena na 360 meridianov. Referenčna točka je primarni poldnevnik (0 stopinj), katerega loki potekajo navpično skozi točke severnega in južnega pola in se razprostirajo v vzhodni in zahodni smeri. Ta določa kot zemljepisne dolžine od 0 do 180 stopinj, izračunan od središča do skrajnih točk na vzhodu ali jugu.

Za razliko od zemljepisne širine, katere referenčna točka je ekvatorialna črta, je lahko vsak poldnevnik nič. Toda zaradi priročnosti, in sicer zaradi ugodnosti merjenja časa, je bil določen Greenwichov poldnevnik.

Geografske koordinate - kraj in čas

Zemljepisna širina in dolžina vam omogočata, da določenemu mestu na planetu dodelite natančen geografski naslov, merjen v stopinjah. Stopinje so nato razdeljene na manjše enote, kot so minute in sekunde. Vsaka stopnja je razdeljena na 60 delov (minut), minuta pa na 60 sekund. Na primeru Moskve je zapis videti tako: 55 ° 45 ′ 7 ″ S, 37 ° 36 ′ 56 ″ V ali 55 stopinj, 45 minut, 7 sekund severno in 37 stopinj, 36 minut, 56 sekund južno.

Interval med meridiani je 15 stopinj in približno 111 km vzdolž ekvatorja - to je razdalja, ki jo Zemlja, ko se vrti, prevozi v eni uri. Za celoten promet na dan traja 24 ur.

Z uporabo globusa

Model Zemlje je natančno reproduciran na globusu z realističnim prikazom vseh celin, morij in oceanov. Vzporednice in poldnevniki so na zemljevidu sveta narisani kot pomožne črte. Skoraj vsak globus ima v svoji zasnovi meridian v obliki srpa, ki je nameščen na dnu in služi kot pomožni ukrep.

Meridianski lok je opremljen s posebno lestvico stopinj, po kateri se določi zemljepisna širina. Dolžino lahko ugotovite z drugo lestvico - obročem, vodoravno nameščenim na ekvatorju. S prstom označimo želeno mesto in vrtimo globus okoli svoje osi do pomožnega loka, določimo vrednost zemljepisne širine (odvisno od lokacije predmeta bo to sever ali jug). Nato označimo podatke ekvatorialne lestvice na točki njegovega presečišča z meridianskim lokom in določimo zemljepisno dolžino. Možno je ugotoviti, ali gre za vzhodno ali južno dolžino le glede na primarni poldnevnik.

Geografske koordinate so sestavljene iz dveh komponent: zemljepisne širine in dolžine, kotne vrednosti, s katerim lahko vsaka oseba določi lokacijo katerega koli predmeta na zemljevidu sveta. Študija zemljepisne širine in dolžine je bila izvedena v starih časih.

Koncept geografske širine

Zemljepisna širina je geografska koordinata v številnih sferičnih koordinatnih sistemih, ki opredeljuje točke na zemeljski površini glede na ekvator. Geografska širina predmetov, ki se nahajajo na severni polobli, velja za pozitivno, na južni polobli za negativno.

V geografiji obstaja koncept južnih in severnih zemljepisnih širin. Določiti, katera zemljepisna širina je južna in katera severna, je preprosto: če se točka premakne od ekvatorja proti severnemu polu, pade v območje severnih zemljepisnih širin.

Zemljepisne širine na zemljevidu so prikazane s črtami, ki potekajo vzporedno z ekvatorjem in med seboj, od tod tudi ime teh črt - vzporednic. Razdalja med vzporednicami se ne meri v kilometrih, ampak v stopinjah, v minutah in sekundah.

Vsaka stopnja ima 60 minut, 1 minuta ima 60 sekund. Ekvator je zemljepisna širina nič, severni in južni pol pa 90 stopinj severno oziroma 90 stopinj južno.

Ena stopnja geografske dolžine je enaka 1/360 dolžine ekvatorja.

Koncept geografske dolžine

Dolžina je koordinata v geografskem koordinatnem sistemu, ki določa lokacijo točke glede na primarni poldnevnik. Zahvaljujoč zemljepisni dolžini lahko ugotovimo položaj predmeta glede na zahod in vzhod.

V geografski znanosti ničelna točka za geografsko referenčno dolžino velja Greenwich Laboratory, ki se nahaja na vzhodu Londona (poldnevnik Greenwich).

Črte, ki določajo dolžino, se imenujejo meridiani. Vsi meridiani potekajo pravokotno na črto ekvatorja. Vsi meridiani se sekajo na dveh točkah - na severnem in južnem polu.

Ozemlja, ki se nahajajo vzhodno od poldnevnika Greenwich, se imenujejo območje vzhodnih dolžin, ozemlja v zahodni smeri pa območje zahodnih dolžin.

Večina celin se nahaja na območju vzhodnih dolžin, razen le dveh celin - južne in Severna Amerika... Točke, ki se nahajajo na poldnevnikih, imajo enako dolžino, vendar različne zemljepisne širine.

1/180 poldnevnika je ena stopinja zemljepisne širine. Povprečna dolžina ene stopinje zemljepisne širine je približno 111 km. Kazalniki vzhodne zemljepisne dolžine veljajo za pozitivne, kazalci zahodne dolžine za negativne.

Vsako mesto na zemlji je mogoče identificirati s koordinatnim sistemom zemljepisne širine in dolžine. Če poznamo te parametre, je enostavno najti katero koli lokacijo na planetu. Koordinatni sistem ljudem pri tem pomaga že nekaj stoletij zapored.

Zgodovinski predpogoji za nastanek geografskih koordinat

Ko so ljudje začeli potovati na dolge razdalje po puščavah in morjih, so potrebovali način, da si določijo položaj in vedo, v katero smer se morajo premakniti, da se ne izgubijo. Preden sta se na zemljevidu pojavila zemljepisna širina in dolžina, sta Feničani (600 pr. N. Št.) In Polinezijci (400 n. Št.) Uporabili zvezdnato nebo za izračun zemljepisne širine.

Skozi stoletja so se razvile precej sofisticirane naprave, kot so kvadrant, astrolab, gnomon in arabski kamal. Vsi so bili uporabljeni za merjenje višine sonca in zvezd nad obzorjem in s tem merjenje zemljepisne širine. In če je gnomon le navpična palica, ki meče senco od sonca, potem je kamal zelo svojevrstna naprava.

Sestavljen je iz pravokotne lesene deske velikosti 5,1 x 2,5 cm, na katero je bila skozi luknjo na sredini pritrjena vrv z več enako razporejenimi vozli.

Ti instrumenti so bili uporabljeni za določanje zemljepisne širine tudi po izumu, dokler ni bila izumljena zanesljiva metoda za določanje zemljepisne širine in dolžine na zemljevidu.

Navigatorji več sto let niso imeli natančne predstave o lokaciji zaradi pomanjkanja koncepta vrednosti zemljepisne dolžine. Svet ni obstajal natančna napravačas, na primer kronometer, zato je bilo izračunavanje zemljepisne dolžine preprosto nemogoče. Ni presenetljivo, da je bila zgodnja navigacija problematična in je pogosto povzročila brodolom.

Brez dvoma je bil pionir revolucionarne navigacije stotnik James Cook, ki je po zaslugi tehničnega genija Henryja Thomasa Harrisona prepotoval Tihi ocean. Leta 1759 je Harrison razvil prvo navigacijsko uro. Harrisonova ura je z natančnim Greenwichovim srednjim časom jadralcem omogočila, da so ugotovili, koliko ur je bilo na določeni točki in na določeni lokaciji, nato pa je bilo mogoče določiti dolžino od vzhoda proti zahodu.

Geografski koordinatni sistem

Geografski koordinatni sistem določa dvodimenzionalne koordinate glede na površino zemlje. Ima kotno mersko enoto, primarni poldnevnik in ekvator z ničelno širino. Zemlja običajno razdeljen na 180 stopinj zemljepisne širine in 360 stopinj zemljepisne dolžine. Zemljepisne širine so vzporedne z ekvatorjem in so na zemljevidu vodoravne. Dolžinske črte povezujejo severni in južni pol in so na zemljevidu navpične. Zaradi prekrivanja se na zemljevidu oblikujejo geografske koordinate - zemljepisna širina in dolžina, s katerimi lahko določite položaj na površini Zemlje.

Ta geografska mreža daje edinstveno zemljepisno širino in dolžino za vsak položaj na Zemlji. Za večjo natančnost meritev jih razdelimo na 60 minut in vsako minuto na 60 sekund.

Ekvator se nahaja pravokotno na Zemljino os, približno na sredini med severnim in južnim polom. Pri 0 stopinjah se uporablja v geografskem koordinatnem sistemu kot izhodišče za izračun zemljepisne širine in dolžine na zemljevidu.

Zemljepisna širina je opredeljena kot kota med ekvatorialno črto središča Zemlje in lokacijo njenega središča. Severni in južni pol imata kot širine 90. Za razlikovanje lokacij na severni polobli od južne poloble je širina v tradicionalnem črkovanju dodatno določena z N za sever ali S za jug.

Zemlja je nagnjena za približno 23,4 stopinje, zato morate za določitev zemljepisne širine pri poletnem solsticiju kotu, ki ga merite, dodati 23,4 stopinje.

Kako določiti zemljepisno širino in dolžino na zemljevidu v času zimskega solsticija? Če želite to narediti, od kota, ki ga merite, odštejte 23,4 stopinje. V vsakem drugem časovnem obdobju morate določiti kot, saj veste, da se vsakih šest mesecev spreminja za 23,4 stopinje in zato približno 0,13 stopinje na dan.

Na severni polobli lahko izračunate kot nagiba Zemlje in s tem zemljepisno širino, tako da pogledate kot severne zvezde. Na severnem polu bo 90 stopinj od obzorja, na ekvatorju pa neposredno pred opazovalcem, 0 stopinj od obzorja.

Pomembne zemljepisne širine:

• Severni in južni polarni krog, vsak se nahaja pri 66 stopinjah 34 minut severne in južne zemljepisne širine. Te zemljepisne širine omejujejo območja okoli polov, kjer sonce ob poletnem solsticiju ne zahaja, zato tam prevladuje polnočno sonce. Ob zimskem solsticiju tukaj sonce ne vzhaja, nastopi polarna noč.
• Tropi se nahajajo na 23 stopinjah 26 minut v severnih in južnih zemljepisnih širinah. Ti širinski krogi označujejo sončni zenit s poletnim solsticijem severne in južne poloble.
• Ekvator leži na zemljepisni širini 0 stopinj. Ekvatorialna ravnina poteka približno na sredini Zemljine osi med severom in južnih polov... Ekvator je edini krog zemljepisne širine, ki ustreza obodu zemlje.

Zemljepisna širina in dolžina na zemljevidu sta pomembni geografski koordinati. Dolžino je veliko težje izračunati kot zemljepisno širino. Zemlja se vrti za 360 stopinj na dan ali 15 stopinj na uro, zato obstaja neposredna povezava med zemljepisno dolžino in časom, ko sonce vzhaja in pada. Greenwichki poldnevnik je označen z 0 stopinjsko dolžino. Sonce zaide eno uro prej vsakih 15 stopinj vzhodno od tega in uro kasneje vsakih 15 stopinj zahodno. Poznavanje razlike med časom sončnega zahoda lokacije in druge znane lokacije vam lahko pomaga razumeti, kako daleč vzhodno ali zahodno je od te lokacije.

Dolžinske črte potekajo od severa proti jugu. Zbližujejo se na polih. Koordinate zemljepisne dolžine so med -180 in +180 stopinj. Greenwichski poldnevnik je ničelna dolžinska črta, ki meri smer vzhod-zahod v geografskem koordinatnem sistemu (na primer zemljepisna širina in dolžina na zemljevidu). Pravzaprav ničelna črta prehaja skozi Kraljevski observatorij v Greenwichu (Anglija). Greenwichski poldnevnik kot nič je izhodišče za izračun zemljepisne dolžine. Dolžina je določena kot kot med središčem prvega poldnevnika središča Zemlje in središčem središča Zemlje. Meridian Greenwich ima kot 0, nasprotna zemljepisna dolžina, po kateri poteka datumska črta, pa kot 180 stopinj.

Kako najti zemljepisno širino in dolžino na zemljevidu?

Določanje natančnega geografska lega na zemljevidu je odvisno od njegovega obsega. Če želite to narediti, je dovolj, da imate zemljevid v merilu 1/100000 ali bolje - 1/25000.

Najprej je dolžina D določena s formulo:

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

kjer G1, G2 - vrednost desnega in levega najbližjega poldnevnika v stopinjah;

L1 je razdalja med tema dvema meridianoma;

Izračun zemljepisne dolžine, na primer za Moskvo:

G1 = 36 °,

G2 = 42 °,

L1 = 252,5 mm,

L2 = 57,0 mm.

Iskana zemljepisna dolžina = 36 + (6) * 57,0 / 252,0 = 37 ° 36 ".

Določite zemljepisno širino L, določeno s formulo:

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

kjer G1, G2 - vrednost spodnje in zgornje najbližje zemljepisne širine v stopinjah;

L1 je razdalja med tema dvema zemljepisnima širinama, mm;

L2 - razdalja od točke opredelitve do najbližje leve.

Na primer za Moskvo:

L1 = 371,0 mm,

L2 = 320,5 mm.

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

Preverimo pravilnost izračuna, za to moramo na zemljevidu poiskati koordinate zemljepisne širine in dolžine s pomočjo spletnih storitev na internetu.

Ugotavljamo, da geografske koordinate za Moskvo ustrezajo opravljenim izračunom:

1. 55 ° 45 "07" (55 ° 45 "13) severne zemljepisne širine;
2. 37 ° 36 "59" (37 ° 36 "93) vzhodne dolžine.

Določanje koordinat lokacije z uporabo iPhona

Pospeševanje hitrosti znanstvenega in tehnološkega napredka z sedanjo fazo je privedlo do revolucionarnih odkritij mobilne tehnologije, s pomočjo katerih hitreje in bolj natančna definicija geografske koordinate.

Za to obstajajo različni mobilne aplikacije... Na iPhonih je to zelo enostavno narediti z aplikacijo Compass.

Postopek določanja:

1. Če želite to narediti, kliknite »Nastavitve« in nato - »Zasebnost«.
2. Zdaj kliknite na Lokacijske storitve na vrhu.
3. Pomaknite se navzdol, dokler ne vidite kompasa in se ga dotaknite.
4. Če vidite, da piše "Ko se uporablja na desni strani", lahko začnete z opredelitvijo.
5. Če ne, se je dotaknite in izberite »Med uporabo aplikacije«.
6. Odprite aplikacijo Compass in na dnu zaslona boste videli svojo trenutno lokacijo in trenutne GPS koordinate.

Iskanje koordinat v telefonu Android

Žal Android nima uradno vgrajenega načina za pridobivanje koordinat GPS. Vendar pa je mogoče dobiti koordinate Google Zemljevidov, kar zahteva nekaj dodatnih korakov:

1. Odprite Google Zemljevide v napravi Android in poiščite želeno definicijsko točko.
2. Pridržite ga kjer koli na zaslonu in ga povlecite v Google Zemljevide.
3. Informativno oz podroben zemljevid.
4. Na info kartici v zgornjem desnem kotu poiščite možnost Skupna raba. To bo odprlo meni z možnostjo Skupna raba.

To nastavitev je mogoče izvesti v Google Zemljevidih ​​v sistemu iOS.

to odličen način get koordinate, kar ne zahteva namestitve dodatnih aplikacij.