Порівняння географічних координат. Географічні координати

Існує багато різних систем координат, Усі вони служать визначення положення точок на земної поверхні. Сюди відносяться головним чином географічні координати, плоскі прямокутні та полярні координати. Взагалі координатами прийнято називати кутові та лінійні величини, що визначають точок на будь-якій поверхні або у просторі.

Географічні координати - це кутові величини - широта та довгота, що визначають положення точки на земній кулі. Географічною широтою називається кут, утворений площиною екватора і вертикальною лінією в цій точці земної поверхні. Ця величина кута показує, наскільки та чи інша точка на земній кулі на північ або на південь від екватора.

Якщо точка розташована в Північній півкулі, то її географічна широта називатиметься північною, а якщо в Південній півкулі – південною широтою. Широта точок, розташованих на екваторі, дорівнює нулю градусів, а на полюсах (Північному та Південному) – 90 градусів.

Географічною довготою також є кут, але утворений площиною меридіана, прийнятого за початковий (нульовий), і площиною меридіана, що проходить цю точку. Для одноманітності визначення домовилися початковим меридіаном вважати меридіан, що проходить через астрономічну обсерваторію в Грінвічі (біля Лондона) і називати його Грінвічським.

Усі точки, розташовані від нього на схід, матимуть східну довготу (до меридіана 180 градусів), а на захід від початкового – західну довготу. На малюнку нижче показано, як визначити положення точки А на земній поверхні, якщо відомі її географічні координати (широта і довгота).

Зауважимо, що різниця довгот двох пунктів Землі показує як їх взаємне розташування стосовно нульовому меридіану, а й різницю у цих пунктах у той самий момент. Справа в тому, що кожні 15 градусів (24-а частина кола) за довготою дорівнюють одній годині часу. Виходячи з цього, можна за географічною довготою визначати різницю у часі у цих двох точках.

Наприклад.

Москва має довготу 37°37′ (східну), а Хабаровськ -135°05′, тобто лежить на схід від 97°28′. Який час мають ці міста в той самий момент? Прості розрахунки показують, що й у Москві 13 годин, то Хабаровську 19 годин 30 хвилин.

На малюнку нижче показано оформлення рамки аркуша будь-якої картки. Як видно з малюнка, в кутах цієї карти підписуються довгота меридіанів та широта паралелей, що утворюють рамку аркуша цієї карти.

З усіх боків рамка має шкали, що розбиті на хвилини. І для широти та для довготи. Більше того, кожна хвилина крапками розділена на 6 рівних ділянок, які відповідають 10 секундам довготи або широти.

Таким чином, для того, щоб визначити широту будь-якої точки М на карті, треба через цю точку провести лінію, паралельну нижній або верхній рамці карти, і прочитати праворуч або ліворуч за шкалою широти, відповідні градуси, хвилини, секунди. У прикладі точка М має широту рівну 45°31’30».

Аналогічно проводячи вертикаль через точку М паралельно бічному (ближньому до цієї точки) меридіану межі даного аркуша карти, читаємо довготу (східну) рівну 43 ° 31'18».

Нанесення на топографічну карту точки за заданими географічними координатами.

Нанесення на карту точки за заданими географічними координатами проводиться у зворотній послідовності. Спочатку знаходять на шкалах зазначені географічні координати, а потім через них проводять паралельну та перпендикулярну лінії. Перетин їх на покаже точку із заданими географічними координатами.

За матеріалами книги «Карта та компас — мої друзі».
Клименко О.І.

З такими поняттями, як довгота і широта, багато хто з нас познайомився ще в дитинстві завдяки пригодницьким романам Стівенсона та Жюля Верна. Вивченням цих понять люди займалися ще за давніх часів.


У ту епоху, коли у світі не існувало досконалих навігаційних приладів, саме географічні координати на карті допомагали морякам визначити своє місце розташування в морі і знайти шлях до потрібних ділянок суші. Сьогодні широта і довгота, як і раніше, використовуються в багатьох науках і дозволяють з точністю встановити положення будь-якої точки на земній поверхні.

Що таке широта?

Широта використовується для встановлення розташування об'єкта щодо полюсів. На однаковій дистанції і проходить головна уявна лінія земної кулі – екватор. Вона має нульову широту, а по обидва боки від неї тягнуться паралелі – аналогічні уявні лінії, що умовно перетинають планету через однакові проміжки. На північ від екватора знаходяться північні широти, на південь, відповідно, південні.

Відстань між паралелями прийнято вимірювати над метрах чи кілометрах, а градусах, що дозволяє точніше встановити положення об'єкта. Усього існує 360 градусів. Широту відраховують на північ від екватора, тобто точки, що лежать у Північній півкулі, мають позитивну широту, а розташовані у Південній півкулі – негативну.

Наприклад, північний полюс лежить широті +90°, південний полюс – -90°. Додатково кожен градус ділять на 60 хвилин, а хвилини на 60 секунд.

Що таке довгота?

Щоб з'ясувати розташування об'єкта, недостатньо знати це місце на земній кулі щодо півдня чи півночі. Крім широти, для повного розрахунку використовується довгота, що встановлює положення точки щодо сходу та заходу. Якщо у випадку із широтою за основу береться екватор, то довгота розраховується від нульового меридіана (Грінвічського), що проходить від Північного до Південного полюса через лондонський район Грінвіч.

Праворуч і ліворуч від Грінвічського меридіана паралельно йому прокреслено звичайні меридіани, які зустрічаються один з одним на полюсах. Позитивною вважається східну довготу, негативною – західну.


Як і в широті, у довготі передбачено 360 градусів, що поділяються на секунди та хвилини. На схід від Грінвіча розташовується Євразія, на захід – Південна і Північна Америки.

Для чого потрібні широта та довгота?

Уявіть, що ви пливете на кораблі, що загубився посеред океану, або пересуваєтеся по безкрайній пустелі, де немає жодних знаків і покажчиків. Як би ви могли пояснити рятувальникам своє місцезнаходження? Саме широта і довгота допомагають відшукати людину чи інший об'єкт у будь-якій точці земної кулі, де б вона не знаходилася.

Географічні координати активно використовуються на картах пошукових систем, у навігації, на звичайних географічних картах. Вони присутні у геодезичних приладах, супутникових системах позиціонування, GPS-навігаторах та інших інструментах, необхідних визначення розташування точки.

Як встановити географічні координати на карті?

Для розрахунку координат об'єкта на карті необхідно спочатку визначити, в якій півкулі він знаходиться. Далі слід з'ясувати, між якими паралелями розташовується потрібна точка, і встановити точну кількість градусів – зазвичай вони прописуються з обох боків географічної карти. Після цього можна переходити до визначення довготи, встановивши спочатку, у якому з півкуль розташований об'єкт щодо Грінвіча.


Визначення градусів довготи здійснюється аналогічно широті. Якщо потрібно з'ясувати розташування крапки у тривимірному просторі, додатково використовується її висота щодо рівня моря.

Географічні координативизначають положення точки на земній поверхні. Географічні координати будуються за принципом сферичних і складаються з широти та довготи.

Широта- Кут між місцевим напрямом зеніту і площиною екватора, що відраховується від 0° до 90° в обидві сторони від екватора. Географічну широту точок, що у північній півкулі, (північну широту) прийнято вважати позитивної, широту точок у південній півкулі — негативної. Про широти, близькі до полюсів, прийнято говорити як про високих, а про близьких до екватора - як про низьких.

Довгота- Кут між площиною меридіана, що проходить через дану точку, і площиною початкового нульового меридіана, від якого ведеться відлік довготи. Довготи від 0 ° до 180 ° на схід від нульового меридіана називають східними, на захід - західними. Східні довготи вважають позитивними, західні — негативними.

Формат запису географічних координат

Географічні координати однієї точки можуть бути виражені у різних форматах. Залежно від того, представлені хвилини та секунди як значення від 0 до 60 або від 0 до 100 (десяткові частки).

Формат координат зазвичай записують так: DD- градуси, MM- хвилини, SS- секунди, якщо хвилини та секунди представлені як десяткові частки, то пишуть просто DD.DDDD. Наприклад:

1. DD MM SS: 50° 40" 45"" сх.д., 40 50" 30"" пн.ш. - градуси, хвилини, секунди
2. DD MM.MM: 50° 40.75" сх.д., 40 50.5" пн.ш. - градуси, десяткові хвилини
3. DD.DDDDDD: 50.67916 с.д., 40.841666 пн.ш. - десяткові градуси

Для чого потрібно знати координати свого будинку

Найчастіше будинки в дачних селищах та багатьох селах не мають чіткої навігації, що складається з вивісок з назвами вулиць та нумерації будинків або навіть будинки, маючи вивіски з номерами, можуть бути розкидані по всьому селищу у випадковому порядку (що історично склалося в міру забудови селища). Бувають випадки, що з навігацією у населеному пункті все добре, але не у всіх автомобільних GPS-навігаторах такий будинок чи вулиця знаходиться. Мешканцям таких будинків доводиться довго і, як правило, заплутано пояснювати, як до них дістатися, використовуючи різні орієнтири. У такому разі простіше дати координати будинку, адже будь-який автомобільний навігатор може прокласти шлях координатами.

Для опрацювання технічної можливості підключення Інтернету в заміському будинку ми також просимо своїх замовників надати координати будинку, особливо якщо ні на одному з картографічних онлайн-сервісів він не знаходиться за адресою.

Визначення координат за допомогою картографічних онлайн-сервісів

В даний час найвідомішими картографічними онлайн-сервісами з функцією пошуку є карти Google та Yandex. Розглянемо, як можна визначити географічні координати по карті або знімку із супутника у сервісі Google Maps:

2. Знайдіть на карті точне місце. Для цього карту можна рухатимишею, наближати і видаляти прокручуючи колесо миші. Також можна знайти потрібний населений пункт за допомогою пошуку за назвою використовуючи населений пункт, вулицю та будинок. Щоб максимально точно знайти місце вдома, перемикайтеся між режимами відображення: Карта, Гібрид або Супутник.

3. Натисніть правоюкнопкою миші за потрібним місцем на карті та Виберітьз меню, що відкрилося пункт “Що тут?” . На карті з'явиться маркер у вигляді зеленої стрілки. Повторіть операцію, якщо маркер неправильно встановився.

4. При наведенні миші на зелену стрілку з'являться географічні координати місця, також з'являться і в рядку пошуку, звідки їх можна скопіювати в буфер обміну.

Рис. 1. Визначення координат місця за вказівником на карті Google

Тепер розглянемо як можна визначити географічні координати по карті або знімку із супутника у сервісі Яндекс мапи:

Для пошуку місця застосуємо той самий алгоритм, що й для пошуку на картах Google. Відкрийте Яндекс.Карти: http://maps.yandex.ru Для отримання координат на Яндекс-карті використовується інструмент"Отримати інформацію"(кнопка зі стрілкою та знаком питання, у лівій верхній частині карти). При натисканні цим інструментом по карті на ній з'являється маркер, а в рядку пошуку відображаються координати.

Рис. 2. Визначення координат місця за вказівником на Яндекс-карті

На картах пошукових систем за замовчуванням показуються координати в градусах із десятковим дробом зі знаками «-» для негативної довготи. На картах Google і картах Яндекс спочатку широта, потім довгота (до жовтня 2012 року на картах Яндекс був прийнятий зворотний порядок: спочатку довгота, потім широта).

Географічні координати та визначення їх за картою

Географічні координати- Кутові величини (широта і довгота), що визначають положення об'єктів на земній поверхні та на карті. Їх поділяють на астрономічні, отримані з астрономічних спостережень, та геодезичні, отримані з геодезичних вимірів на земній поверхні.

Астрономічні координативизначають положення точок земної поверхні на поверхні геоїду, куди вони проектуються вертикальними лініями; Геодезичні координати визначають положення точок на поверхні земного еліпсоїда, куди вони проектуються нормалями до цієї поверхні.

Розбіжності між астрономічними та геодезичними координатами обумовлені ухиленням вертикальної лінії від нормалі до поверхні земного еліпсоїда. Для більшої частини території земної кулі вони не перевищують 3-4" або в лінійній мірі 100 м. Максимальне ухилення вертикальної лінії досягає 40".

На топографічних картах застосовуються геодезичні координати. Насправді під час роботи з картами зазвичай їх називають географічними.

Географічні координати будь-якої точки М - це її широта і довгота L.

Широта точки- Кут, складений площиною екватора та нормаллю до поверхні земного еліпсоїда, що проходить через дану точку. Рахунок широт ведеться дугою меридіана від екватора до полюсів від 0 до 90о; у північній півкулі широти називають північними (позитивними), у південній – південними (негативними).

Довгота точки- двогранний кут між площиною початкового (Грінвічського) меридіана та площиною меридіана даної точки. Рахунок довготи ведеться дугою екватора чи паралелі в обидві сторони від початкового меридіана, від 0 до 180о. Довготу точок, розташованих на схід від Грінвіча до 180о, називають східною (позитивною), на захід - західною (негативною).

Географічна (картографічна, градусна) сітка - зображення на карті ліній паралелей та меридіанів; використовується визначення географічних (геодезичних) координат точок (об'єктів) і целеуказания. На топографічних картах лінії паралелей та меридіанів є внутрішніми рамками листів; їх широта та довгота підписуються на кутах кожного листа.

Географічна сітка повністю показується лише на топографічних картах масштабу 1:500 000 (паралелі проведені через 30", а меридіани - через 20") та 1:1 000 000 (паралелі проведені через 1o, а меридіани через - 40"). карти на лініях паралелей та меридіанів підписані їх широта та довгота, які дозволяють визначати географічні координати на великому склеюванні карт.

На картах масштабів 1: 25 000, 1: 50 000, 1: 100 000 та 1: 200 000 сторони рамок розділені на відрізки, рівні в градусній мірі 1". Хвилинні відрізки відтінені через один і розділені точками (за винятком карти масштабу 200 000) на частини по 10"". Крім того, всередині кожного аркуша карт масштабів 1:50 000 і 1:100 000 показується перетин середніх паралелі та меридіана і дається з оцифрування в градусах і хвилинах, а вздовж внутрішньої рамки дано виходи хвилинних поділів штрихами довжиною 2-3мм, якими можна накреслити паралелі і меридіани на карті, склеєної з кількох аркушів.

Якщо територія, на яку створена карта, знаходиться в західній півкулі, то в північно-західному кутку рамки аркуша правіше за підпис довготи меридіана міститься напис «На захід від Грінвіча».

Визначення географічних координат точки по карті здійснюється за найближчими до неї паралелі та меридіану, широта та довгота яких відомі. Для цього на картах масштабів 1:25 000 - 1:200 000 слід попередньо провести на південь від точки паралель і на захід від 0 меридіан, з'єднавши лініями відповідні штрихи по сторонах рамки листа (рис.2). Потім від проведених ліній беруть відрізки до точки (Аа1, Аа2)Ю прикладають їх до градусних шкал на сторонах рамки і виробляють звіти. У прикладі на рис. 2 точка А має координати = 54о35"40"" північної широти, L= 37о41"30"" східної довготи.

Нанесення точки на карту за географічними координатами. На західній та східній сторонах рамки аркуша карти відзначають рисками відліки, що відповідають широті крапки. Відлік широти починають від оцифрування південної сторони рамки і продовжують по хвилинних та секундних проміжках. Потім через ці рисочки проводять лінію – паралель точки.

Так само будують і меридіан точки, що проходить через точку, тільки довготу його відраховують по південній і північній сторонам рамки. Перетин паралелі та меридіана вкаже положення цієї точки на карті.

На рис. 2 дано приклад нанесення на карту точки М за координатами В = 54о38,4" пн.ш., L = 37о34,4" сх.д.

Вміння визначити, де знаходиться широта чи довгота на карті, важливе для людини. Особливо, коли сталася аварія і потрібно швидко ухвалити рішення та передати координати в поліцію. Її впізнають у різний спосіб. Мають на увазі кут, який лінією вертикальної і 0 паралеллю в заданій точці. Значення буває лише до 90 градусів.

Не забувайте, що екватор поділяє землю на північну з південною півкулею. Тому, широта земних точок, які вище протяжної паралелі - північні, і якщо розташовуються нижче, то південні.

Як дізнатися про широту будь-якого об'єкта?

Можна визначити широту та довготу на карті. Подивіться на якій паралелі позначений об'єкт. Якщо вона не вказана, самостійно обчислюйте відстань між лініями-сусідками. Потім знаходите градус паралелі, яку шукаєте.

На екваторі широта географічна – 0°. Крапки, які на одній і тій же паралелі матимуть ту саму широту. Якщо візьмете карту, то побачите її на рамках, якщо глобус, там, де перетинаються паралелі з 0° і 180° меридіанами. Широти географічні бувають від 0 і тільки до 90 (у полюсів).

5 основних широт

Візьміть карту, там побачите головні паралелі. Завдяки їм легше впізнаються координати. Від лінії широтної до лінії розташовуються території. Вони належать до однієї з областей: помірні чи екваторіальні, заполяр'я чи тропіки.

Екватор - найдовша паралель. Лінії, які нижчі або вищі, зменшуються до полюсів. Широта екватора - 0 °. Це точка, від якої вважають паралелі у напрямку півдня чи півночі. Місцевість, яка починається з екватора і простягається до тропіків - це екваторіальні області. Тропик північний – головна паралель. На картах світу її завжди наголошують.

Можна виявити точні координати 23 26 хв. та 16 сек. на північ від екватора. Цю паралель ще називають Тропіком Раку. Тропик південний - це паралель, що знаходиться на 23 26 хв. та 16 сек. на південь від екватора. Її називають Тропиком Козерога. Місцевість, яка розташована посередині від лінії до екватора - це регіони тропічні.

На 66 ° 33 хв. та 44 сек. трохи вище екватора розташоване північне полярне коло. Це кордон, за нею зростає тривалість ночі. Біля полюса вона має 40 календарних днів.

Широта південного полярного кола -66 ° 33 хв. та 44 сек. І це межа, а за нею бувають полярні дні та ночі. Регіони між тропіками та описаними лініями – помірні, а ті, що за ними, називають – полярними.

Інструкція

Крок №1

Усі знають, екватор поділив землю на південну з північною півкулі. Крім екватора є паралелі. Це кола, які паралельні самому екватору. Меридіани - це умовні лінії, які перпендикулярні до екватора.

Меридіан нульовий проходить через обсерваторію, її називають Грінвічською і вона розташована в Лондоні. Тому так і кажуть: «Меридіан Грінвіча». Система, куди входять паралелі з меридіанами, створює сітку координат. Її використовують, коли хочуть визначити, де знаходиться той чи інший об'єкт.

Крок №2

Широта географічна показує дана точка на південь чи на північ від екватора? Вона визначає кут 0° і 90°. Кут починають рахувати від екватора і до південного чи північного полюса. Так можна визначити координати, кажуть, що широта південна або північна.

Крок №3

Координати географічні вимірюються хвилинами з секундами, а головне – градусами. Градус певної широти є 1/180 від будь-якого з меридіанів. Середня довжина 1 градуса – 111,12 км. Хвилина за довжиною – 1852 м. Діаметр матінки-Землі – 12713 км. Це відстань від полюса до полюса.

Крок №4

Щоб дізнатися широту 1 описаним способом, потрібен висок з транспортиром. Транспортир можна зробити самостійно. Візьміть кілька прямокутних планок. Скріпіть їх як циркуль, щоб вони змінювали кут між ними.

Крок №5

Візьміть нитку. Підвісьте на неї вантаж (висок). Закріпіть нитку у центрі вашого транспортира. Основу транспортира направте на Полярну зірку. Зробіть деякі розрахунки геометричні. Саме, з кута, який між схилом і основою вашого транспортира, відразу 90° віднімайте. Цей результат є кутом, що проходить між зіркою полярною та горизонтом. Такий кут є широта географічна де ви знаходитесь.

Інший спосіб

Є й інший варіант, як можна знайти координати. Він не схожий на перший. Прокидайтеся до сходу і засікайте його початок, а потім і захід сонця. Візьміть до рук монограму для знаходження широти. Ліворуч на монограмі відкладіть, скільки тривав світловий день, а праворуч напишіть дату.

Ще у середині XVIII ст. подібні координати можна було дізнатися на основі астрономічних спостережень. У 20-х роках. 20 століття вже можна зв'язатися по радіо та визначити координати спеціальними інструментами.