Как вычислить географические координаты. Географические координаты и определение их по карте

Умение определить, где находится широта или долгота на карте, важно для человека. Особенно, когда произошла авария и нужно быстро принять решение и передать координаты в полицию. Её узнают разными методами. Имеют в виду угол, который линией отвесной и 0 параллелью в заданной заранее точке. Значение бывает только до 90 градусов.

Не забывайте, что экватор разделяет землю на северное с южным полушарием. Потому, широта земных точек, которые выше самой протяженной параллели - северные, а если располагаются ниже, то южные.

Как узнать широту любого объекта?

Можно определить широту и долготу на карте. Посмотрите на какой параллели обозначен объект. Если она не указана, то самостоятельно вычисляйте расстояние между линиями-соседками. Потом находите градус параллели, которую ищете.


На экваторе широта географическая - 0°. Точки, которые на одной и той же параллели будут иметь ту же широту. Если возьмете карту, то увидите её на рамках, если глобус, то там, где пересекаются параллели с 0° и 180° меридианами. Широты географические бывают от 0° и только до 90° (у полюсов).

5 основных широт

Возьмите карту, там вы увидите главные параллели. Благодаря им, легче узнаются координаты. От линии широтной до линии, располагаются территории. Они принадлежат к одной из областей: умеренные либо экваториальные, заполярье или тропики.

Экватор - самая длинная параллель. Линии, которые ниже или выше, уменьшаются к полюсам. Широта экватора - 0°. Это точка, от которой считают параллели по направлению к югу или северу. Местность, которая начинается с экватора и протягивается до тропиков - это области экваториальные. Тропик северный - главная параллель. На картах мира ее всегда отмечают.


Можно обнаружить точные координаты 23° 26 мин. и 16 сек. на север от экватора. Эту параллель еще называют Тропиком Рака. Тропик южный - это параллель, находящаяся на 23° 26 мин. и 16 сек. на юг от экватора. Ее величают Тропиком Козерога. Местность, которая расположена посредине от линии и к экватору - это регионы тропические.

На 66° 33 мин. и 44 сек. чуть выше экватора расположен северный полярный круг. Это граница, за ней увеличивается продолжительность ночи. Возле полюса она 40 календарных дней.

Широта южного полярного круга -66° 33 мин. и 44 сек. И это граница, а за ней бывают полярные дни и ночи. Регионы между тропиками и описанными линиями - умеренные, а те, что за ними, называют - полярными.

Инструкция

Шаг №1

Все знают, экватор поделил землю на южное с северным полушария. Помимо экватора существуют параллели. Это окружности, которые параллельны самому экватору. Меридианы - это условные линии, которые перпендикулярны по отношению к экватору.


Меридиан нулевой проходит через обсерваторию, ее называют Гринвичской и она расположена в Лондоне. Потому, так и говорят: «Меридиан Гринвича». Система, в которую входят параллели с меридианами, создает сетку координат. Ее используют, когда хотят определить, где находится тот или иной объект.

Шаг №2

Широта географическая показывает данная точка южнее или севернее от экватора? Она определяет угол 0° и к 90°. Угол начинают считать от экватора и к южному либо северному полюсу. Так можно определить координаты, говорят, что широта южная, либо северная.

Шаг №3

Координаты географические измеряются минутами с секундами, а главное - градусами. Градус определённой широты представляет собой 1/180 от любого из меридианов. Средняя длинна 1 градуса - 111,12 км. Минута по длине - 1852 м. Диаметр матушки-Земли - 12713 км. Это расстояние от полюса до полюса.


Шаг №4

Чтобы узнать широту 1 описанным способом, нужен отвес с транспортиром. Транспортир можно сделать самостоятельно. Возьмите несколько прямоугольных планок. Скрепите их, как циркуль, чтобы они изменяли угол между ними.

Шаг №5

Возьмите нить. Подвесьте на нее груз (отвес). Закрепите нить в центре вашего транспортира. Основание транспортира направьте на звезду Полярную. Сделайте кое-какие расчеты геометрические. Конкретно, с угла, который между отвесом и основанием вашего транспортира, сразу 90° вычитайте. Этот результат является углом, который проходит между звездой полярной и горизонтом. Такой угол и есть широта географическая где вы находитесь.

Другой способ

Есть и другой вариант, как можно отыскать координаты. Он не похож на первый. Просыпайтесь до восхода и засекайте его начало, а потом и закат. Возьмите в руки монограмму для нахождения широты. Слева на монограмме отложите, сколько длился световой день, а справа напишите дату.


Еще в средине XVIII в. подобные координаты можно было узнать на основе наблюдений астрономических. В 20-х гг. 20 века уже можно связаться по радио и определить координаты специальными инструментами.

Инструкция

Сначала вы должны определить географическую долготу. Эта величина отклонение объекта от нулевого меридиана, от 0° до 180°. Если нужная точка восточнее Гринвича, величину называют восточной долготой, если западнее – долготой. Один градус равен 1/360 части .

Обратите внимание на тот факт, что за один час Земля оборачивается на 15° долготы, а за четыре минуты уходит на 1°. Ваши часы должны показывать точное время. Чтобы узнать географическую долготу, вам нужно установить время полудня.

Найдите прямую палку длиной 1-1,5 метра. Воткните ее вертикально в землю. Как только тень от палки будет падать с юга на север, а солнечные часы будут «показывать» 12 часов, засеките время. Это и есть местный полдень. Переведите полученные данные к времени по Гринвичу.

Из полученного результата вычтите 12. Эту разность переведите в градусную меру. Данный метод не дает 100% результата, и долгота из ваших вычислений может отличаться от истинной географической долготы вашего местоположения на 0°- 4°.

Запомните, если местный полдень наступил раньше полдня по Гринвичу – это долгота, если позже – . Теперь вы должны установить географическую широту. Эта величина показывает отклонение объекта от экватора в северную (северная широта) или в южную ( широта) сторону, от 0° до 90°.

Обратите внимание на то, что длина одного градуса географической примерно равна 111,12 км. Для определения географической широты нужно дождаться ночи. Подготовьте транспортир и наведите нижнюю его часть (основание) на полярную звезду.

Расположите транспортир вверх ногами, но так, чтобы нулевой градус находился напротив полярной звезды. Посмотрите, напротив какого градуса находится отверстие посередине транспортира. Это и будет географической широтой.

Источники:

  • Определение широты и долготы
  • как определить координаты местности

При развитии межрегиональных трудовых отношений, а также в личных интересах, возникает потребность осуществлять переезды из города в город, другие населенные пункты, либо в места, где еще никогда не бывал. Сейчас существует множество способов определить координаты нужного пункта назначения.

Инструкция

Начните установку скаченного файла, нажав кнопку «установить» и ждите, когда программа загрузится.

Выберите начальное место и установите флажок.

Также определить координаты можно с помощью сайта Bing.com.
Введите интересующую вас местность в поля напротив логотипа и нажмите поиск.

Правой кнопкой мыши выберите надпись Directions from here, в левой части появиться окно. В нем укажите местность назначения. Красный флаг начальную местность, зеленый флаг – местность назначения. Там же в левой части, выберите, каким образом вы бы хотели добраться.

Найдите угол возвышения по установочному винту и шкале Верньера.

У глобусов и географических карт есть собственная система координат. Благодаря этому на них можно нанести и найти любой объект нашей планеты. Географическими координатами являются долгота и широта, эти угловые величины измеряются в градусах. С их помощью можно определить положение объекта на поверхности нашей планеты относительно начального меридиана и экватора.

Инструкция

Определив местный полдень, засеките показания часов. Затем внесите в полученную разницу поправку. Дело в том, что угловая скорость движения не постоянна и зависит от времени года. Так что к полученному результату прибавьте (или отнимите) поправку.

Рассмотрим пример. Допустим, сегодня 2 мая. Часы установлены по Москве. Летом московское летнее время отличается от мирового на 4 часа. В местный полдень, установленный по солнечным часам, часы показали 18:36. Таким образом, мировое время в данный момент составляет 14:35. Отнимите от этого времени 12 часов и получите 02:36. Поправка для 2 мая составляет 3 минуты (это время следует прибавить). Переведя полученный результат в угловую меру, получим 39 градусов западной долготы.Описанный метод позволяет определять с точностью до трех градусов. Учитывая, что в чрезвычайной ситуации у вас под рукой не будет таблицы уравнения времени для внесения поправок в расчеты, результат может отличаться от истинного.

Для определения географической широты вам понадобится транспортир и отвес. Самодельный транспортир изготовьте из двух прямоугольных планок, скрепив их в виде циркуля.

В центре транспортира закрепите нитку с грузом (он будет играть роль отвеса). Наведите основание транспортира на полярную звезду.

Из угла между основанием транспортира и отвесом отнимите 90 градусов. Мы получили угол между полярной звездой и горизонтом. Так как имеет отклонение от оси полюса всего на один градус, угол между направлением на звезду и горизонтом будет искомой широтой местности, в которой вы находитесь.

Источники:

  • Определение широты и долготы

Знание географической широты, на которой находится ваш дом, может оказаться весьма полезным. Несмотря на то что сегодня точное местоположение легко можно определить с помощью компактных навигаторов, ориентироваться на местности «старыми» способами по-прежнему актуально и очень интересно.

Вам понадобится

  • Минимальные знания звездного неба, а также:
  • - две рейки,
  • - болт с гайкой,
  • - транспортир.

Инструкция

Чтобы определить географическую широту места, необходимо изготовить простейший транспортир.
Возьмите две прямоугольные деревянные планки длиной метра по полтора-два и скрепите шарнирно их концы по принципу циркуля. Воткните одну ножку циркуля в землю и установите ее вертикально по отвесу. Вторая должна достаточно туго двигаться на шарнире. В качестве шарнира можно использовать болт с .
Эти предварительные работы должны быть проделаны днем, до наступления сумерек. Погоду, естественно, надо выбрать достаточно безоблачную, чтобы можно было наблюдать звездное небо.

С наступлением сумерек выйдите во двор и найдите на небосклоне Полярную звезду.
Чтобы определить местоположение , найдите Большой медведицы. Для этого повернитесь лицом на север и постарайтесь разглядеть семь , образующих очертание большого ковша. Обычно это созвездие легко отыскивается.
Теперь мысленно проведите линию две крайние звезды ковша в сторону раструба и отмерьте на ней пять отрезков, равных расстоянию между этими звездами.
Вы попадете на достаточно яркую звезду, которая и будет Полярной. Удостоверьтесь, что вы не ошиблись: найденная звезда должна быть концом малого ковша – созвездия Малой медведицы.

Направьте подвижную ножку циркуля строго на Полярную звезду. Для этого вам придется несколько повернуть в устройство и вновь выставить по отвесу вертикальную рейку. Теперь как бы «прицельтесь» в звезду – так геодезисты – и зафиксируйте положение прибора, прикрутив гайку на шарнире.
Теперь с помощью транспортира замерьте угол между направлением на звезду и вертикальной стойкой. Сделать это можно уже на свету, перенеся устройство в помещение.
Из полученного результата отнимите 90 – это и будет широтой вашего места.

Видео по теме

Чтобы на карте или местности всегда можно было найти какой-нибудь объект, была создана международная система координат, включающая широту и долготу. Иногда умение определить свои координаты может даже спасти жизнь, например, если вы заблудились в лесу и хотите передать информацию о своем местоположении спасателям. Широта определяет угол, образованный отвесной линией от экватора и нужной точки. Если место расположено севернее экватора (выше), то широта будет северной, если южнее (ниже) -южной.

Вам понадобится

  • - транспортир и отвес;
  • - часы;
  • - номограмма;
  • - карта;
  • - компьютер, подключенный к интернету.

Инструкция

Широта определяет угол, образованный отвесной линией от и нужной точки. Если место расположено севернее экватора (выше), то широта будет , если южнее (ниже) -южной. Чтобы узнать широту в полевых условиях при помощи подручных средств, возьмите транспортир и отвес. Если у вас нет транспортира, смастерите его из двух прямоугольных планок, скрепив их в виде циркуля таки образом, чтобы можно было менять угол между ними. В центре закрепите нить с грузом, она будет роль отвеса. Наведите основание транспортира на полярную . Затем из угла между отвесом и транспортиром вычтите 90?. Поскольку угловое от оси полюса мира у полярной зведы всего на 1?, то угол между горизонтом и полярной звездой будет равен места, так что смело вычислите этот угол и, таким образом, широту .

Если у вас есть часы, засеките продолжительность дня между восходом и заходом . Возьмите номограмму, в левой части отложите полученную продолжительность дня, а в правой части отметьте дату. Соедините полученные значения и определите точку пересечения со частью. Это и будет широта вашего местоположения.

Чтобы определить широту по , используйте горизонтальные линии – параллели. Посмотрите, справа и слева у каждой линии значение . Если искомое место лежит прямо на линии, широта будет равна этому значению. Если же вы ищете широту места, расположенного между двумя линиями, посчитайте примерно, на каком расстоянии оно располагается от ближайшей параллели. Например, точка расположена примерно в 1/3 от параллели 30? и 2/3 от 45?. Значит, примерно его широта будет равна 35?.

Видео по теме

Полезный совет

Узнать как широту, так и долготу своего местоположения можно при помощи спутниковой навигационной системы, поэтому, отправляясь в путешествие по неизведанным диким местам, не забудьте взять с собой этот необходимый предмет.

Любая точка на местности имеет свои географические координаты. С появлением gps-навигаторов определение точного местоположения перестало быть проблемой, однако умение понимать карту – в частности, определять по ней и долготу , все еще является достаточно актуальным.

Вам понадобится

  • - Глобус или карта мира.

Инструкция

Экватор делит глобус (земной шар) на две половины: верхнюю, она же северная, и нижнюю – южную. Обратите внимание на параллели – кольцевые линии, опоясывающие глобус параллельно экватору. Именно эти линии задают широту . На она равна нулю, по мере движения к полюсам увеличивается до 90°.

Найдите на глобусе или карте свой пункт – допустим, это Москва. Посмотрите, на какой параллели она находится, у вас должно получиться 55°. Это значит, что Москва находится на 55° широты. Северной, потому что лежит к северу от экватора. Если бы вы, например, искали координаты Сиднея, то он бы находился на 33° южной широты – потому что лежит к югу от экватора.

Теперь найдите на карте Англию и ее столицу – Лондон. Обратите внимание на то, что именно через этот проходит один из меридианов – линий, протянувшихся между полюсами. Рядом с Лондоном находится Гринвичская обсерватория, именно от этого места принято вести отсчет долготы. Поэтому , на которой лежит сама обсерватория, равна 0°. Всё, что находится к западу от Гринвича до 180°, относится к западной . То, что к востоку и вплоть до 180° - к восточной долготе.

Исходя из вышесказанного, вы можете определить долготу Москвы – она равна 37°. На практике для точного указания местоположения населенного пункта определяют не только , но и минуты, а порой . Поэтому точные географические координаты Москвы таковы: 55 градусов 45 минут северной широты (55°45?) и 37 градусов 37 минут восточной долготы (37°38?). Географические координаты упомянутого выше Сиднея, лежащего в Южном полушарии, равны 33° 52" южной широты и 151° 12" восточной долготы.

Потому как в саду цикламен редкий «гость», многие цветоводы уверены, что он исключительно цветок. Однако цикламен замечательно чувствует себя на приусадебном участке, если выделить ему место в полутени плодовых деревьев или вечнозеленых кустарников, оберегая его от сквозняков и прямых солнечных лучей. Хорош цикламен в обустройстве альпийской горки. Выбор такого расположения цветка объясняется его месторасположением в дикой природе, где он встречается как в лесу, так и среди скал.

Ареал распространения цикламенов в дикой природе

Цикламен – теплолюбивое растение, предпочитающее умеренную увлажненность и тень. Поэтому большинство видов произрастают в зарослях леса или кустарниковых насаждений, а также в расщелинах скал. На территории бывшего Советского союза цикламены встречаются на Украине, в Крыму, на юго-западе Кавказа, юге Азербайджана, в Краснодарском крае. Из стран Центральной Европы обитанием цикламенов могут похвастаться Франция, Германия, Польша, Болгария, где в основном растения встречаются на юге и юго-востоке.

Для разведения в условиях сада европейской части России вполне пригодны виды из этих регионов, или «выходцы» из северной Турции, тем более что восточное Средиземноморье – это настоящий цикламенов: Турция, Иран, Сирия, Кипр, Греция, Израиль. На западе Средиземноморья, в Италии и Испании тоже растут цикламены. На возвышенности возле итальянского озера Кастэл Калдорф можно наблюдать дружное их цветение, что достаточно редко случается в природе. Ведь большинство дикорастущих видов находятся на грани исчезновения. Богаты цикламенами северный Тунис и Алжир.

Разновидности диких цикламенов

Надо сказать, что в зависимости от места обитания, цикламены обладают различной выносливостью. Например, плющелистный цикламен или неаполитанский, распространенный в средней части Европы, вполне может перезимовать в условиях снежной российской зимы с температурой - 20оС. Выдается из общего ряда теплолюбивых видов цикламен европейский (пурпурный). Для него характерен серебристый рисунок листьев и цветение не осенью, как у большинства цикламенов, а начиная с июня.

Иногда крайне несправедливо относятся к цикламенам, произрастающим на территориях Абхазии, Азербайджана, Аджарии, называя все виды «кавказский». Ведь здесь различают такие разновидности как черкесский, абхазский, колхидский (понтийский), весенний, изящный, косский. Последний достаточно известен в Иране, Турции, Сирии, Израиле и Болгарии. Предпочитает расти среди хвойной растительности. Его цветы тем крупнее, чем дальше к востоку. Самыми крупными считаются цветы цикламена косского на берегах Каспия, в Азербайджане.

На юге Франции и горных районах Испании распространен мелкий вид цикламена – балеарский, относящийся к весеннецветущим. Самым теплолюбивым считается цикламен африканский, отличительными признаками которого являются ярко-зеленые крупные листья, появляющиеся на поверхности уже после цветков. О месте обитания многих видов цикламена можно догадаться по названию: цикламен африканский, кипрский, грекум, персидский. Персидский, как и африканский, совершенно не переносит даже слабых заморозков.

Русское название рябины происходит от слова «рябь». Скорее всего, это связано с тем, что ее гроздья яркие и заметны даже издали. Но это название имеет отношение только к деревьям с красными и желтыми плодами. Широко распространенная черная рябина имеет совершенно другое научное название – арония, хотя также относится к семейству Розовых.

Рябина – это уникальное дерево, имеющее разветвленную корневую систему, которая позволяет ему расти в самых разных широтах, даже в условиях вечной мерзлоты, и выдерживать морозы до -50 градусов Цельсия. Как правило, высота рябины около 4–5 м, но в мягком климате встречаются экземпляры,достигающие 15 м ввысь. В холодной и суровой местности она не вырастает выше 50 см.

Рябина относится к плодовым деревьям, но ее плоды – это вовсе не ягоды, как принято считать, а так называемые ложные костянки. Они имеют овально-округлую форму и сердцевину с косточками, поэтому по своему строению похожи на яблоко, только гораздо меньшего размера. Рябина начинает плодоносить, достигая возраста 7 – 8 лет, и не редко оказывается долгожительницей – некоторые деревья доживают до 200 лет. Рябина, растущая более 20 лет, может давать урожай свыше 100 кг в год.

Места распространения

Различные разновидности и гибриды рябины широко распространены по всей Европе, Азии, а также Северной Америке. Самым распространенным видом в наших широтах является рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia), которая в изобилии растет в садах и лесах практически по всей территории России и не требует никакого особенного ухода. Наиболее популярными ее формами считаются невежинская рябина и рябина желтоплодная. В южных, юго-западных, реже в средних областях России разводят крымскую крупноплодную рябину (Sorbus domestica), которую еще называют домашней. Особенность этого вида – крупные грушевидные плоды, достигающие 3,5 см в диаметре и 20 г в весе, имеющие особенно приятный вкус из-за высокого содержания сахара (около 14%).

Рябина повсеместно растет по всей лесной и лесостепной зоне европейской части России (за исключением, разве что, Крайнего Севера), в -лесистых районах Крыма и Кавказа. Ее часто можно встретить в хвойных и смешанных хвойно-широколиственных лесах, по берегам озер и рек, на полях и вдоль дорог. Она не любит тенистых мест и преимущественно растет не в глухой лесной чаще, а на опушках и вырубках лесов. Рябина часто является украшением городских парков, алей и скверов.

Видео по теме

Система географических координат необходима для того, чтобы с большой точностью определять местонахождение объекта на поверхности Земли. Как известно, эта система состоит из географической широты и долготы. Первый элемент из этой системы представляет собой угол между местным зенитом (полуднем) и плоскостью экватора, составляющий значение от 0 до 90 градусов к западу или востоку от границы экватора. Долгота – это угол, образованный двумя плоскостями: меридиана, проходящего через данную точку местности и гринвичского меридиана, т.е. нулевой точки. От последнего начинается отсчет долготы, составляющей значения от 0 до 180 градусов к востоку и западу (восточная и западная долгота). Знание, как ориентироваться на местности с помощью определения по широте и долготе, поможет сообщить свои точные координаты при возникновении экстренной ситуации, когда вы оказались в незнакомом месте, которое не обозначено на карте, или заблудились в лесу. О том, как можно определить широту и долготу своего местонахождения, можно узнать далее.

Часы для определения места по ширине и долготе

Как определить место по широте и долготе


Определение местной географической долготы осуществляется с помощью обычных часов. Для этого необходимо установить на них точное время местности нахождения в данный момент. Затем следует определить время местного полудня, в этом поможет проверенный временем способ: необходимо найти метровую или полутораметровую палку, воткнуть ее вертикально в землю. Длина линии падающей тени будет показывать промежутки времени, которые нужно засекать. Момент, когда тень будет наиболее короткой, является местным зенитом, т.е. гномон показывает точно 12 часов дня, при этом направление тени – с юга на север.

В это время нужно засечь время на часах – это будет показание среднего гринвичского времени. Из этого значения нужно вычесть показатель, который берется из таблицы уравнения времени. Эта поправка возникает из-за непостоянства угловой скорости движения и зависимости от времени года. Учитывая эту поправку, среднее значение гринвичского времени приводится к истинному солнечному. Получившаяся разница между этим солнечным временем (т.е.12 часов) и гринвичским с учетом поправки, необходимо перевести в градусное значение. Для этого нужно знать, что за один час Земля вращается на 15 градусов (если разделить 360 градусов на 24 часа) долготы, или на 1 градус за четыре минуты. Если полдень в данной местности наступает раньше гринвичского, в своих расчетах указывайте восточную долготу, если позже, тогда западную. Чем ближе координаты искомой местности к полярным областям, тем точнее окажутся измерения долготы.



Поле того, как найдено значение долготы, можно приступать к определению значения широты конкретной местности. Для начала необходимо определить длительность дневного времени суток, которая начинается с восхода и заканчивается заходом солнца. Далее нужно составить номограмму, т.е. определение широты: в левой части указывается значение продолжительности светового дня, в правой – дата. Если объединить эти значения, можно определить место пересечения географической широты со средней частью. Найденное место будет обозначать местную широту. При определении широты относительно южного полушария необходимо прибавить 6 месяцев к необходимой дате. Второй способ заключается в нахождении широты с помощью обычного транспортира: для этого фиксируется отвес (нитка с грузиком) по центру этого инструмента, а его основание наводится на Полярную Звезду. Угол, образуемый отвесом и основанием транспортира, нужно уменьшить на величину 90 градусов, т.е. отнять это значение из его величины. Значение этого угла показывает высоту Полярной Звезды, т.е. высоту полюса над горизонтом. Поскольку географическая широта равна величине полюса над горизонтом конкретно взятого места, то это значение будет указывать его градус.

В главе 1 было отмечено, что Земля имеет форму сфероида, т. е. сплюснутого шара. Так как земной сфероид весьма мало отличается от шара, то обычно этот сфероид называют земным шаром. Земля вращается вокруг воображаемой оси. Точки пересечения воображаемой оси с земным шаром называют полюсами. Северным географическим полюсом (PN ) принято считать тот, со стороны которого собственное вращение Земли усматривается против часовой стрелки. Южный географический полюс (PS ) - полюс, противоположный северному.
Если мысленно разрезать земной шар плоскостью, проходящей через ось (параллельной оси) вращения Земли, то получим воображаемую плоскость, которую называют плоскостью меридиана . Линия пересечения этой плоскости с земной поверхностью называют географическим (или истинным) меридианом .
Плоскость, перпендикулярную земной оси и проходящую через центр земного шара, называют плоскостью экватора , а линию пересечения этой плоскости с земной поверхностью - экватором .
Если мысленно пересечь земной шар плоскостями, параллельными экватору, то на поверхности Земли получают круги, которые называют параллелями .
Нанесенные на глобусы и карты параллели и меридианы составляют градусную сетку (рис. 3.1). Градусная сетка дает возможность определить положение любой точки на земной поверхности.
За начальный меридиан при составлении топографических карт принят Гринвичский астрономический меридиан , проходящий через бывшую Гринвичскую обсерваторию (вблизи Лондона с 1675 - 1953 гг.). В настоящее время в зданиях Гринвичской обсерватории расположен музей астрономических и навигационных инструментов. Современный нулевой меридиан проходит через замок Хёрстмонсо на 102,5 метра (5,31 секунды) к востоку от Гринвичского астрономического меридиана. Используется современный нулевой меридиан для спутниковой навигации.

Рис. 3.1. Градусная сетка земной поверхности

Координаты - угловые или линейные величины, определяющие положение точки на плоскости, поверхности или в пространстве. Для определения координат на земной поверхности точка проектируется отвесной линией на эллипсоид. Для определения положения горизонтальных проекций точки местности в топографии применяются системы географических , прямоугольных и полярных координат .
Географические координаты определяют положение точки относительно земного экватора и одного из меридианов, принятого за начальный. Географические координаты могут быть получены на основании астрономических наблюдений или геодезических измерений. В первом случае их называют астрономическими , во втором - геодезическими . При астрономических наблюдениях проектирование точек на поверхность осуществляется отвесными линиями, при геодезических измерениях - нормалями, поэтому величины астрономических и геодезических географических координат несколько отличаются. Для создания мелкомасштабных географических карт сжатием Земли пренебрегают, а эллипсоид вращения принимают за сферу. В этом случае географические координаты будут сферическими .
Широта - угловая величина, определяющая положение точки на Земле в направлении от экватора (0º) к Северному полюсу (+90º) или Южному полюсу (-90º). Широта измеряется центральным углом в плоскости меридиана данной точки. На глобусах и картах широту показывают при помощи параллелей.



Рис. 3.2. Географическая широта

Долгота - угловая величина, определяющая положение точки на Земле в направлении Запад-Восток от Гринвичского меридиана. Долготы отсчитывают от 0 до 180°, на восток - со знаком «плюс», на запад - со знаком «минус». На глобусах и картах широту показывают при помощи меридианов.


Рис. 3.3. Географическая долгота

3.1.1. Сферические координаты

Сферическими географическими координатами называют угловые величины (широта и долгота), определяющие положение точек местности на поверхности земной сферы относительно плоскости экватора и начального меридиана.

Сферической широтой (φ) называют угол между радиусом-вектором (линия, соединяющая центр сферы и заданную точку) и плоскостью экватора.

Сферическая долгота (λ) - это угол между плоскостью нулевого меридиана и плоскостью меридиана заданной точки (плоскость проходит через заданную точку и ось вращения).


Рис. 3.4. Географическая сферическая система координат

В практике топографии используют сферу радиусом R = 6371 км , поверхность которой равна поверхности эллипсоида. На такой сфере длину дуги большого круга в 1 минуту (1852 м) называют морской милей .

3.1.2. Астрономические координаты

Астрономическими географическими координатами являются широта и долгота, определяющие положение точек на поверхности геоида относительно плоскости экватора и плоскости одного из меридианов, принятого за начальный (рис. 3.5).

Астрономической широтой (φ) называется угол, образованный отвесной линией, проходящей через данную точку и плоскостью, перпендикулярной к оси вращения Земли.

Плоскость астрономического меридиана - плоскость, проходящая через отвесную линию в данной точке и параллельная оси вращения Земли.
Астрономический меридиан
- линия пересечения поверхности геоида с плоскостью астрономического меридиана.

Астрономической долготой (λ) называется двугранный угол между плоскостью астрономического меридиана, проходящего через данную точку, и плоскостью Гринвичского меридиана, принятого за начальный.


Рис. 3.5. Астрономическая широта (φ) и астрономическая долгота (λ)

3.1.3. Геодезическая система координат

В геодезической географической системе координат за поверхность, на которой находят положения точек, принимается поверхность референц -эллипсоида . Положение точки на поверхности референц-эллипсоида определяется двумя угловыми величинами - геодезической широтой (В) и геодезической долготой (L) .
Плоскость геодезического меридиана - плоскость, проходящая через нормаль к поверхности земного эллипсоида в данной точке и параллельная его малой оси.
Геодезический меридиан - линия, по которой плоскость геодезического меридиана пересекает поверхность эллипсоида.
Геодезическая параллель - линия пересечения поверхности эллипсоида плоскостью, проходящей через данную точку и перпендикулярной к малой оси.

Геодезическая широта (В) - угол, образованный нормалью к поверхности земного эллипсоида в данной точке и плоскостью экватора.

Геодезическая долгота (L) - двугранный угол между плоскостью геодезического меридиана данной точки и плоскостью начального геодезического меридиана.


Рис. 3.6. Геодезическая широта (B) и геодезическая долгота (L)

3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КООРДИНАТ ТОЧЕК ПО КАРТЕ

Топографические карты печатаются отдельными листами, размеры которых установлены для каждого масштаба. Боковыми рамками листов служат меридианы, а верхней и нижней рамками - параллели . (рис. 3.7). Следовательно, географические координаты можно определить по боковым рамкам топографической карты . На всех картах верхняя рамка всегда обращена на север.
Географическую широту и долготу подписывают в углах каждого листа карты. На картах Западного полушария в северо-западном углу рамки каждого листа правее значения долготы меридиана помещают надпись: «К западу от Гринвича».
На картах масштабов 1: 25 000 - 1: 200 000 стороны рамок разделены на отрезки, равные 1′ (одной минуте, рис. 3.7). Эти отрезки оттенены через один и разделены точками (кроме карты масштаба 1: 200 000) на части по 10" (десять секунд). На каждом листе карты масштабов 1: 50 000 и 1: 100 000 показывают, кроме того, пересечение среднего меридиана и средней параллели с оцифровкой в градусах и минутах, а по внутренней рамке - выходы минутных делений штрихами длиной 2 - 3 мм. Это позволяет при необходимости прочерчивать параллели и меридианы на карте, склеенной из нескольких листов.


Рис. 3.7. Боковые рамки карты

При составлении карт масштабов 1: 500 000 и 1: 1 000 000 на них наносят картографическую сетку параллелей и меридианов. Параллели проводят соответственно через 20′ и 40" (минут), а меридианы - через 30" и 1°.
Географические координаты точки определяют от ближайшей южной параллели и от ближайшего западного меридиана, широта и долгота которых известны. Например, для карты масштаба 1: 50 000 «ЗАГОРЯНИ» ближайшей параллелью, расположенной к югу от заданной точки, будет параллель 54º40′ с.ш., а ближайшим меридианом, расположенным западнее точки - меридиан 18º00′ в.д. (рис. 3.7).


Рис. 3.8. Определение географических координат

Для определения широты заданной точки необходимо:

  • одну ножку циркуля-измерителя установить на заданную точку, другую ножку по кратчайшему расстоянию установить на ближайшую параллель (для нашей карты 54º40′);
  • не меняя раствор циркуля-измерителя, установить его на боковую рамку с минутными и секундными делениями, одна ножка должна быть на южной параллели (для нашей карты 54º40′), а другая - между 10-секундными точками на рамке;
  • посчитать количество минут и секунд от южной параллели до второй ножки циркуля-измерителя;
  • добавить полученный результат к южной широте (для нашей карты 54º40′).

Для определения долготы заданной точки необходимо:

  • одну ножку циркуля-измерителя установить на заданную точку, другую ножку по кратчайшему расстоянию установить на ближайший меридиан (для нашей карты 18º00′);
  • не меняя раствор циркуля-измерителя, установить его на ближайшую горизонтальную рамку с минутными и секундными делениями (для нашей карты нижнюю рамку), одна ножка должна быть на ближайшем меридиане (для нашей карты 18º00′), а другая - между 10-секундными точками на горизонтальной рамке;
  • посчитать количество минут и секунд от западного (левого) меридиана до второй ножки циркуля-измерителя;
  • добавить полученный результат к долготе западного меридиана (для нашей карты 18º00′).

Обратите внимание на то, что данный способ определения долготы заданной точки для карт масштаба 1:50 000 и мельче имеет погрешность за счет схождения меридианов, ограничивающих топографическую карту с востока и запада. Северная сторона рамки будет короче, чем южная. Следовательно, расхождения между измерениями долготы на северной и южной рамке могут отличаться на несколько секунд. Чтобы добиться высокой точности в результатах измерений, необходимо определить долготу и по южной и по северной стороне рамки, а затем произвести интерполяцию.
Для повышения точности определения географических координат можно использовать графический метод . Для этого необходимо соединить прямыми линиями ближайшие к точке одноименные десятисекундные деления по широте к югу от точки и по долготе к западу от нее. Затем определить размеры отрезков по широте и долготе от прочерченных линий до положения точки и суммировать их соответственно с широтой и долготой прочерченных линий.
Точность определения географических координат по картам масштабов 1: 25 000 - 1: 200 000 составляет 2" и 10" соответственно.

3.3. ПОЛЯРНАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ

Полярными координатами называют угловую и линейную величины, определяющие положение точки на плоскости относительно начала координат, принимаемого за полюс (О ), и полярной оси (ОС ) (рис. 3.1).

Местоположение любой точки (М ) определяется углом положения (α ), отсчитанным от полярной оси до направления на определяемую точку, и расстоянием (горизонтальным проложением - проекцией линии местности на горизонтальную плоскость) от полюса до этой точки (Д ). Полярные углы обычно отсчитывают от полярной оси по направлению движения часовой стрелки.


Рис. 3.9. Полярная система координат

За полярную ось могут быть приняты: истинный меридиан, магнитный меридиан, вертикальная линия сетки, направление на любой ориентир.

3.2. БИПОЛЯРНЫЕ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ

Биполярными координатами называют две угловые или две линейные величины, определяющие местоположение точки на плоскости относительно двух исходных точек (полюсов О 1 и О 2 рис. 3.10).

Положение любой точки определяется двумя координатами. Этими координатами могут быть либо два угла положения (α 1 и α 2 рис. 3.10), либо два расстояния от полюсов до определяемой точки (Д 1 и Д 2 рис. 3.11).


Рис. 3.10. Определение места точки по двум углам (α 1 и α 2 )


Рис. 3.11. Определение места точки по двум расстояниям

В биполярной системе координат положение полюсов известно, т.е. известно расстояние между ними.

3.3. ВЫСОТА ТОЧКИ

Ранее были рассмотрены плановые системы координат , определяющие положение любой точки на поверхности земного эллипсоида, либо референц-эллипсоида, либо на плоскости. Однако эти плановые системы координат не позволяют получить однозначное положение точки на физической поверхности Земли. Географические координаты относят положение точки к поверхности референц-эллипсоида, полярные и биполярные кординаты относят положение точки к плоскости. И все эти определения никак не касаются физической поверхности Земли, которая для географа и является более интересной, чем референц-эллипсоид.
Таким образом, плановые системы координат не дают возможности однозначно определить положение данной точки. Необходимо как-то определить своё положение хотя бы словами «выше», «ниже». Только относительно чего? Для получения полной информации о положении точки на физической поверхности Земли используется третья координата - высота . Поэтому и возникает необходимость рассмотреть третью систему координат - систему высот .

Расстояние по отвесной линии от уровенной поверхности до точки физической поверхности Земли называют высотой.

Высоты бывают абсолютные , если их отсчет ведется от уровенной поверхности Земли, и относительные (условные ), если их отсчет ведется от произвольной уровенной поверхности. Обычно за начало отсчета абсолютных высот принимают уровень океана или открытого моря в спокойном состоянии. В России и Украине за начало отсчета абсолютных высот принят нуль Кронштадтского футштока.

Футшток - рейка с делениями, укрепленная отвесно на берегу так, чтобы обеспечивалась возможность определения по ней положения поверхности воды, находящейся в спокойном состоянии.
Кронштадтский футшток - черта на медной пластине (доске), вмонтированной в гранитный устой Синего моста Обводного канала в г. Кронштадте.
Первый футшток был установлен во времена правления Петра 1, и с 1703 г. начались регулярные наблюдения за уровнем Балтийского моря. Вскоре футшток был разрушен и только с 1825 г. (и до настоящего времени) были возобновлены регулярные наблюдения. В 1840 г. гидрографом М.Ф.Рейнекебыла вычислена средняя высота уровня Балтийского моря и зафиксирована на гранитном устое моста в виде глубокой горизонтальной черты. С 1872 г. эта черта принята за нулевую отметку при вычислении высот всех точек на территории Российского государства. Кронштадский футшток неоднократно видоизменялся, однако положение его основной отметки при изменениях конструкции сохраняли прежней, т.е. определенной в 1840 г.
После распада Советского Союза украинские геодезисты не стали изобретать свою национальную систему высот, и в настоящее время в Украине по-прежнему используется Балтийская система высот .

Следует отметить, что в каждом необходимом случае не ведут измерения непосредственно от уровня Балтийского моря. Существуют на местности специальные точки, высоты которых заранее были определены в Балтийской системе высот. Эти точки называют реперами .
Абсолютные высоты H могут быть положительными (для точек выше уровня Балтийского моря), и отрицательными (для точек ниже уровня Балтийского моря).
Разность абсолютных высот двух точек называют относительной высотой или превышением (h ):
h =H А −H В .
Превышение одной точки над другой также может быть положительным и отрицательным. Если абсолютная высота точки А больше абсолютной высоты точки В , т.е. находится выше точки В , то превышение точки А над точкой В будет положительным, и наоборот, превышение точки В над точкой А - отрицательным.

Пример . Абсолютные высоты точек А и В : Н А = +124,78 м ; Н В = +87,45 м . Найти взаимные превышения точек А и В .

Решение . Превышение точки А над точкой В
h А(В) = +124,78 - (+87,45) = +37,33 м .
Превышение точки В над точкой А
h В(А) = +87,45 - (+124,78) = -37,33 м .

Пример . Абсолютная высота точки А равна Н А = +124,78 м . Превышение точки С над точкой А равно h С(А) = -165,06 м . Найти абсолютную высоту точки С .

Решение . Абсолютная высота точки С равна
Н С = Н А + h С(А) = +124,78 + (-165,06) = - 40,28 м .

Численное значение высоты называют отметкой точки (абсолютной или условной).
Например , Н А = 528,752 м - абсолютная отметка точки А; Н" В = 28,752 м - условная отметка точки В .


Рис. 3.12. Высоты точек земной поверхности

Для перехода от условных высот к абсолютным и наоборот необходимо знать расстояние от основной уровенной поверхности до условной.

Видео
Меридианы, параллели, широты и долготы
Определение положения точек земной поверхности

Вопросы и задания для самоконтроля

  1. Раскройте понятия: полюс, плоскость экватора, экватор, плоскость меридиана, меридиан, параллель, градусная сетка, координаты.
  2. Относительно каких плоскостей на земном шаре (эллипсоиде вращения) определяют географические координаты?
  3. В чем отличие астрономических географических координат от геодезических?
  4. С помощью чертежа раскройте понятия «сферическая широта» и «сферическая долгота».
  5. На какой поверхности определяют положение точек в астрономической системе координат?
  6. С помощью чертежа раскройте понятия «астрономическая широта» и «астрономическая долгота».
  7. На какой поверхности определяют положение точек в геодезической системе координат?
  8. С помощью чертежа раскройте понятия «геодезическая широта» и «геодезическая долгота».
  9. Почему для повышения точности определения долготы необходимо соединить прямыми линиями ближайшие к точке одноименные десятисекундные деления?
  10. Как можно рассчитать широту точки, если определить количество минут и секунд от северной рамки топографической карты?
  11. Какие координаты называют полярными?
  12. Для каких целей в полярной системе координат служит полярная ось?
  13. Какие координаты называют биполярными?
  14. В чем сущность прямой геодезической задачи?

Географические долгота и широта используются для точного определения физического расположения любого объекта на земном шаре. Самым простым способом нахождения географических координат является использование географической карты. Этот способ требует для его реализации наличия некоторых теоретических знаний. Как определить долготу и широту, описано в статье.

Географические координаты

Координаты в географии представляют собой систему, в рамках которой каждой точке на поверхности нашей планеты присваивается набор чисел и символов, позволяющий точно определить положение этой точки. Географические координаты выражаются тремя числами - это широта, долгота и высота над уровнем моря. Первые две координаты, то есть широта и долгота, чаще всего используются в различных географических задачах. Начало отчета в географической системе координат находится в центре Земли. Для представления широты и долготы используют сферические координаты, которые выражаются в градусах.

Прежде чем рассмотреть вопрос, как определить долготу и широту по географии, следует разобраться с этими понятиями подробнее.

Понятие о широте

Под широтой конкретной точки на поверхности Земли понимается угол между экваториальной плоскостью и линией, соединяющей эту точку с центром Земли. Через все точки на имеющие одинаковую широту, можно провести плоскость, которая будет параллельна плоскости экватора.

Плоскость экватора - это нулевая параллель, то есть ее широта равна 0°, и она делит весь земной шар на южное и северное полушария. Соответственно, северный полюс лежит на параллели 90° северной широты, а южный полюс лежит на параллели 90° южной широты. Расстояние, которое соответствует 1° при движении вдоль конкретной параллели, зависит от того, какая это параллель. С увеличением широты при движении на север или на юг это расстояние уменьшается. Таким образом, является 0°. Зная, что окружность Земли на широте экватора имеет длину 40075,017 км, получаем длину 1° вдоль этой параллели равную 111,319 км.

Широта показывает, насколько далеко на север или на юг от экватора лежит данная точка на поверхности Земли.

Понятие о долготе

Под долготой конкретной точки на поверхности Земли понимается угол между плоскостью, проходящей через эту точку и ось вращения Земли, и плоскостью нулевого меридиана. По мировому соглашению нулевым полагается меридиан, который проходит через Королевскую Обсерваторию в Гринвиче, находящуюся на юго-востоке в Англии. Гринвичский меридиан разделяет земной шар на восточное и

Таким образом, каждая линия долготы проходит через северный и южный полюса. Длины всех меридианов равны и составляют 40007,161 км. Если сравнить эту цифру с длиной нулевой параллели, то можно сказать, что геометрическая форма планеты Земля является приплюснутым с полюсов шаром.

Долгота показывает, насколько к западу или к востоку от нулевого (гринвичского) меридиана лежит конкретная точка на Земле. Если широта имеет максимальное значение 90° (широта полюсов), то максимальное значение долготы равно 180° к западу или востоку от нулевого меридиана. Меридиан 180° известен под названием международной линии смены дат.

Можно задаться интересным вопросом, долготу каких точек нельзя определить. Исходя из определения меридиана, получаем, что через две точки на поверхности нашей планеты проходят все 360 меридианов, этими точками являются южный и северный полюса.

Географический градус

Из приведенных выше цифр видно, что 1° на поверхности Земли соответствует расстоянию более 100 км, что вдоль параллели, что вдоль меридиана. Для более точного координат объекта градус разделяют на десятые и сотые доли, например, говорят о 35,79 северной широты. В таком виде информацию предоставляют спутниковые системы навигации такие, как GPS.

Обычные географические и топографические карты доли градуса представляют в виде минут и секунд. Так, каждый градус делится на 60 минут (обозначается 60"), а каждая минуты делится на 60 секунд (обозначается 60""). Здесь можно провести аналогию с представлением измерения времени.

Знакомство с географической картой

Чтобы понять, как определить географическую широту и долготу на карте, необходимо сначала с ней ознакомиться. В частности, нужно разобраться, как представляются на ней координаты долготы и широты. Во-первых, верхняя часть карты показывает северное полушарие, нижняя часть - южное. Числа, которые находятся слева и справа на краю карты обозначают широту, а числа, расположенные в верхней и в нижней частях карты - это координаты долготы.

Перед тем как определить координаты широты и долготы, необходимо помнить, они на карте представлены в градусах, минутах и секундах. Не следует путать эту систему единиц с десятичными долями градуса. Например, 15" = 0,25°, 30" = 0,5°, 45"" = 0,75".

Использование географической карты для определения долготы и широты

Объясним подробно, как определить долготу и широту по географии с использованием карты. Для этого сначала необходимо приобрети стандартную географическую карту. Эта карта может быть картой небольшой местности, области, страны, континента или всего мира. Чтобы понять, с какой картой предстоит иметь дело, следует прочесть ее название. Внизу под названием могут быть даны пределы широт и долгот, которые представлены на карте.

После этого необходимо выбрать некоторую точку на карте, некоторый объект, который нужно отметить каким-либо способом, например, карандашом. Как определить долготу объекта расположенного в выбранной точке, и как определить его широту? Первым делом следует найти вертикальные и горизонтальные линии, которые пролегают ближе всего к выбранной точке. Эти линии и являются широтой и долготой, численные значения которых можно посмотреть на краях карты. Предположим, что выбранная точка лежит между 10° и 11° северной широты и 67° и 68° западной долготы.

Таким образом, мы знаем, как определить географическую широту и долготу выбранного на карте объекта с точностью, которую предоставляет карта. В данном случае точность равна 0,5°, как по широте, так и по долготе.

Определение точного значения географических координат

Как определить долготу и широту точки точнее, чем 0,5°? Сначала необходимо выяснить, какой масштаб имеет карта, с которой ведется работа. Обычно в одном из углов карты указывается масштабная линейка, показывающая соответствие расстояний на карте расстояниям в географических координатах и в километрах на местности.

После того как найдена масштабная линейка, необходимо взять простую линейку с миллиметровыми делениями и измерить расстояние на масштабной линейки. Пусть в рассматриваемом примере 50 мм соответствует 1° широты и 40 мм - 1° долготы.

Теперь располагаем линейку так, чтобы она оказалась параллельной линиям долготы, нарисованным на карте, и измеряем расстояние от рассматриваемой точки до одной из ближайших параллелей, например, расстояние до параллели 11° равно 35 мм. Составляем простую пропорцию и получаем, что это расстояние соответствует 0,3° от параллели 10°. Таким образом, широта рассматриваемой точки равна +10,3° (знак плюса означает северную широту).

Аналогичные действия следует проделать для долготы. Для этого следует расположить линейку параллельно линиям широты и измерить расстояние до ближайшего меридиана от выбранной точки на карте, допустим, это расстояние равно 10 мм до меридиана 67° западной долготы. Согласно правилам пропорции получаем, что долгота рассматриваемого объекта равна -67,25° (знак минуса означает западную долготу).

Перевод полученных градусов в минуты и секунды

Как было сказано выше, 1° = 60" = 3600"". Используя эту информацию и правило пропорции получаем, что 10,3° соответствует 10°18"0"". Для значения долготы получаем: 67,25° = 67°15"0"". В данном случае для перевода использовалась пропорция один раз для долготы и широты. Однако, в общем случае, когда после использования пропорции один раз получаются дробные значения минут, следует воспользоваться второй раз пропорцией, чтобы получить значение добавочных секунд. Заметим, что точность определения координат до 1" соответствует точности на поверхности земного шара, равной 30 метрам.

Запись полученных координат

После того как вопрос, как определить долготу объекта и его широту, разобран, и определены координаты выбранной точки, их следует правильно записать. Стандартная форма записи подразумевает указание долготы вслед за широтой. Оба значения необходимо указывать с как можно большим числом знаков после запятой, поскольку от этого зависит точность расположения объекта.

Определенные координаты можно представить в двух различных форматах:

  1. С использованием только значка градуса, например, +10,3°, -67,25°.
  2. С использованием минут и секунд, например, 10°18"0"" северной широты, 67°15"0"" западной долготы.

Следует заметить, что в случае представления географических координат только с помощью градусов, слова "северная (южная) широта" и "восточная (западная) долгота" заменяются на соответствующий знак плюса или минуса.

Похожие статьи