Географические координаты Каира (широта и долгота)

Географические координаты Каира (широта и долгота)

Широта́ — угол φ между местным направлением зенита и плоскостью экватора, отсчитываемый от 0° до 90° в обе стороны от экватора. Географическую широту точек, лежащих в северном полушарии, (северную широту) принято считать положительной, широту точек в южном полушарии — отрицательной. О широтах, близких к полюсам, принято говорить как о высоких, а о близких к экватору — как о низких.

От широты места, как и от времени года, зависит продолжительность дня.

Из-за отличия формы Земли от шара географическая широта точек несколько отличается от их геоцентрической широты, т. е. от угла между направлением на данную точку из центра Земли и плоскостью экватора.

Широту места можно определить с помощью таких астрономических инструментов как секстант или гномон (прямое измерение), также можно воспользоваться системами GPS или ГЛОНАСС (косвенное измерение).

Долгота

Долгота́ — угол λ между плоскостью меридиана, проходящего через данную точку, и плоскостью начального нулевого меридиана, от которого ведётся отсчёт долготы. Долготы от 0° до 180° к востоку от нулевого меридиана называют восточными, к западу — западными. Восточные долготы принято считать положительными, западные — отрицательными.

Выбор нулевого меридиана произволен и зависит только от соглашения. Сейчас за нулевой меридиан принят Гринвичский меридиан, проходящий через обсерваторию в Гринвиче, на юго-востоке Лондона. В качестве нулевого ранее выбирались меридианы обсерваторий Парижа, Кадиса, Пулково и т. д.

От долготы зависит местное время.

Высота

Чтобы полностью определить положение точки трёхмерного пространства, необходима третья координата — высота. Расстояние до центра планеты не используется в географии: оно удобно лишь при описании очень глубоких областей планеты или, напротив, при расчёте орбит в космосе.

В пределах географической оболочки применяется обычно ‘высота над уровнем моря’, отсчитываемая от уровня «сглаженной» поверхности — геоида. Такая система трёх координат оказывается ортогональной, что упрощает ряд вычислений. Высота над уровнем моря удобна ещё тем, что связана с атмосферным давлением.

Расстояние от земной поверхности (ввысь или вглубь) часто используется для описания места, однако не служит координатой

Географическая система координат

В навигации в качестве начала системы координат выбирается центр масс транспортного средства (ТС). Переход начала координат из инерциальной системы координат в географическую (т.е из в ) осуществляется исходя из значений широты и долготы. Координаты центра географической системы координат в инерциальной принимают значения (при расчёте по шарообразной модели Земли):

где R — радиус земли , U — угловая скорость вращения Земли, h — высота над уровнем моря.

Ориентация осей в географической системе координат (ГСК) выбирается по алгоритму.

Ось X (другое обозначение — ось E) — ось, направленная на восток. Ось Y (другое обозначение — ось N) — ось, направленная на север. Ось Z (другое обозначение — ось Up) — ось, направленная на вертикально вверх.

Ориентация трёхгранника XYZ,из-за вращения земли и движения ТС постоянно смещается с угловыми скоростями [2] .

Основным недостатком в практическом применении ГСК в навигации является большие величины угловой скорости этой системы в высоких широтах, возрастающие вплоть до бесконечности на полюсе. Поэтому вместо ГСК используется полусвободная в азимуте СК.

Полусвободная в азимуте система координат

Полусвободная в азимуте СК отличается от ГСК только одним уравнением, которое имеет вид:

Соответственно, система имеет тоже начальное положение, что ГСК и их ориентация также совпадает с одной лишь разницей, что её оси и отклонены от соответствующих осей ГСК на угол для которого справедливо уравнение

Преобразование между ГСК и полусвободной в азимуте СК осуществляется по формуле [2]

В реальности все расчёты ведутся именно в этой системе, а потом, для выдачи выходной информации происходит преобразование координат в ГСК.

Форматы записи географических координат

Для записи географических координат используется система WGS84.

Координаты (широта от -90° до +90°, долгота от -180° до +180°) могут записываться:

  • в ° градусах в виде десятичной дроби (современный вариант)
  • в ° градусах и ‘ минутах с десятичной дробью
  • в ° градусах, ‘ минутах и ” секундах с десятичной дробью (исторически сложившаяся форма записи)

Разделителем десятичной дроби всегда служит точка. Положительные знаки координат представляются (в большинстве случаев опускаемым) знаком «+», либо буквами: «N» — северная широта и «E» — восточная долгота. Отрицательные знаки координат представляются либо знаком «-», либо буквами: «S» — южная широта и «W» — западная долгота. Буквы могут стоять как впереди, так и сзади.

Единых правил записи координат не существует.

На картах поисковых систем по умолчанию показываются координаты в градусах с десятичной дробью со знаками «-» для отрицательной долготы. На картах Google и картах Яндекс вначале широта, затем долгота (до октября 2012 на картах Яндекс был принят обратный порядок: сначала долгота, потом широта). Эти координаты видны, например, при прокладке маршрутов от произвольных точек. При поиске распознаются и другие форматы.

В навигаторах по умолчанию чаще показываются градусы и минуты с десятичной дробью с буквенным обозначением, например, в Navitel, в iGO. Вводить координаты можно и в соответствии с другими форматами. Формат градусы и минуты рекомендуется также при радиообмене в морском деле. [источник не указан 476 дней]

В то же время часто используется и исконный способ записи с градусами, минутами и секундами. В настоящее время координаты могут записываться одним из множества способов или дублироваться двумя основными (с градусами и с градусами, минутами и секундами) [3] . Как пример, варианты записи координат знака «Нулевой километр автодорог Российской Федерации» —- 55.755831 , 37.617673 55°45′20.99″ с. ш. 37°37′03.62″ в. д.  /  55.755831 , 37.617673 (G) (O) (Я) :

  • 55.755831°, 37.617673° —- градусы
  • N55.755831°, E37.617673° —- градусы (+ доп. буквы)
  • 55°45.35’N, 37°37.06’E —- градусы и минуты (+ доп. буквы)
  • 55°45’20.9916″N, 37°37’3.6228″E —- градусы, минуты и секунды (+ доп. буквы)

При необходимости форматы можно пересчитать самостоятельно: 1° = 60′ минутам, 1′ минута = 60″ секундам. Также можно использовать специализированные сервисы. См. ссылки.

презентация по географии 6 класс “Географические координаты”
презентация к уроку по географии (6 класс) на тему

Скачать:

ВложениеРазмер
geograficheskie_koordinaty_6_klass.ppt1.97 МБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Экватор Экватор — линия, условно проведенная на поверхности Земли на одинаковом расстоянии от Северного полюса до Южного полюса. Экватор представляет собой окружность длиной 40 075 км.

Параллели Параллель — линия, условно проведенная на поверхности Земли параллельно экватору. Все параллели представляют собой окружности, длина которых уменьшается от экватора к полюсам. Самая длинная параллель — экватор , самая короткая полюс (точка).

Меридианы Меридиан — кратчайшая линия, условно проведенная на поверхности Земли от одного полюса к другому. Все меридианы представляют собой полуокружности, длина которых одинакова и равна 20000 км.

Попробуйте ответить на вопросы: Сколько можно провести экваторов, параллелей и меридианов на географической карте? Какую форму имеют меридианы и параллели? Почему все меридианы одинаковые по размеру, а параллели – разные? Для чего нужны эти линии?

Переход от КМ – к ГРАДУСАМ Окружность содержит 360° . Часть окружности называется дугой. Величину дуги измеряют в градусах. За 1° принимается 1 / 360 часть окружности.

Дуги АВ и С D , имеющие одно и то же число градусов 90°, не равны по длине. Длина 1° любого меридиана равна , а длина 1° параллели различна ! Переход от КМ – к ГРАДУСАМ

Величина 1° дуги в КМ Величина 1°меридиана Величина 1°параллели 20 000км : 180° =111,3 км

Свойства линий градусной сетки Признаки линий градусной сетки Меридианы Параллели 1. В какие стороны горизонта направлены? 2. Какова длина в градусах? 3. Какова длина в километрах? 4. Какова длина 1° в километрах? 5. Какую форму имеют на глобусе? 6. Какую форму имеют на карте полушарий?

Свойства линий градусной сетки Признаки линий градусной сетки Меридианы Параллели 1. В какие стороны горизонта направлены? Север – Юг Запад – Восток 2. Какова длина в градусах? 180° 360° 3. Какова длина в километрах? 20 000 км От 40 075 км до 0 4. Какова длина 1° в километрах? 111,3 км От 111,3 км до 0 5. Какую форму имеют на глобусе? Полуокружности Окружности 6. Какую форму имеют на карте полушарий? Крайние – дуги, средние – прямые, остальные – кривые Средняя – прямая, остальные – кривые, полюса – точки

Попробуйте ответить на вопросы: Можно ли провести меридианы и параллели в классе? Ответ поясните. Какое кругосветное путешествие будет короче: по 60-й параллели или по экватору? Есть ли на Земле точка, из которой можно двигаться только на запад или только на юг? Будет ли путешествие от полюса к полюсу по 30-му меридиану короче, чем по 60-му?

Расстояние к западу и востоку от начального меридиана, выраженное в градусах, называется географической долготой. Начальный меридиан имеет долготу 0° и проходит через Грин-вичскую обсерваторию в Лондоне. Географическая долгота

Расстояние на север и на юг от экватора, выраженное в градусах, называется географической широтой. Широта экватора 0°, широта полюсов 90°. Географическая широта

Географические координаты точки

Географические координаты точки

Географический пункт Географические координаты Широта Долгота влк. Килиманжаро г. Мехико г. Канберра г. Бразилиа г. Санкт-Петербург гора Белуха (Россия) м. Дежнева (Россия) Определите координаты

Географический пункт Географические координаты Широта Долгота влк. Килиманжаро 2° ю.ш. 38° в.д. г. Мехико 19° с.ш. 99 ° з.д. г. Канберра 35° ю.ш. 149 ° в.д. г. Бразилиа 17 ° ю.ш. 48 ° з.д. г. Санкт-Петербург 59° с.ш. 31 ° в.д. гора Белуха (Россия) 49 ° с.ш. 86 °в.д. м. Дежнева (Россия) 66° с.ш. 170 ° з.д. Определите координаты

Географический пункт Географические координаты Широта Долгота г. Каир г. Дели г. Вашингтон гора Аконкагуа г. Токио г. Магадан (Россия) г. Казань (Россия) Определите координаты

Географический пункт Географические координаты Широта Долгота г. Каир 30 с.ш. 30 в.д. г. Дели 28 с.ш. 78 в.д. г. Вашингтон 38 с.ш. 78 з.д. гора Аконкагуа 32 ю.ш. 71 з.д. г. Токио 36 с.ш. 140 в.д. г. Магадан (Россия) 59 с.ш. 151 в.д. г. Казань (Россия) 56 с.ш. 59 в.д. Определите координаты

Географические координаты Географический пункт Широта Долгота 2° ю.ш. 78° з.д. 30° с.ш. 31° в.д. 41° с.ш. 73° з.д. 37° с.ш. 15° в.д. 50° ю.ш. 70° в.д. 39° с.ш. 57° в.д. (Россия) 62° с.ш. 129° в.д. (Россия) Найдите объект

Географические координаты Географический пункт Широта Долгота 2° ю.ш. 78° з.д. влк. Котопахи 30° с.ш. 31° в.д. г. Каир 41° с.ш. 73° з.д. г. Нью-Йорк 37° с.ш. 15° в.д. влк. Этна 50° ю.ш. 70° в.д. о-ва Кергелен 39° с.ш. 57° в.д. г. Ярославль 62° с.ш. 129° в.д. г. Якутск Найдите объект

Определите расстояние с помощью градусной сетки Направления Измерение расстояния В градусах В километрах От г. Москвы до экватора От г. Кейптауна до экватора От г. Пекина до 0°-го меридиана От г. Вашингтона до 0°-го меридиана От вкл. Орисаба до 180°-го меридиана

Определите расстояние с помощью градусной сетки Направления Измерение расстояния В градусах В километрах От г. Москвы до экватора 57 ° 57 ° х 111,3 км = 6 344,1 км От г. Кейптауна до экватора 34 ° 34 ° х 111,3 км = 3 784,2 км От г. Пекина до 0°-го меридиана 117 ° 117 ° х 85,4 км = 9 991,8 км От г. Вашингтона до 0°-го меридиана 77 ° 77 ° х 85,4 км = 6 575,8 км От вкл. Орисаба до 180°-го меридиана 82 ° 82 ° х 104,6 км = 8 577,2 км

Определите, о каком городе идет речь Это столица крупной европейской державы. Город очень красивый, со множеством старинных замков, парков и фонтанов. Через него протекает река Сена. Координаты города 49°с.ш . и 2°в.д. Что Вы еще знаете об этом городе? ПАРИЖ

Расположите города по порядку в направлении с севера на юг Киев, Москва, Санкт-Петербург, Петропавловск-Камчатский, Владивосток, Якутск, Ереван, Астрахань, Мурманск, Варшава

Расположите города по порядку в направлении с севера на юг Ереван, Владивосток, Астрахань, Киев, Варшава, Петропавловск-Камчатский, Москва, Санкт-Петербург, Якутск, Мурманск

Контроль знаний Где на Земле можно построить дом, у которого все четыре стороны будут обращены на юг? На северном полюсе От нулевого меридиана отсчитывается… Западная и восточная долгота В северном полушарии Полярная звезда всегда находится… На севере Расстояние от экватора до какой-либо точки на поверхности Земли называется… Географической широтой Север, Юг, восток, Запад – это … Основные стороны горизонта

От экватора отсчитывается… Северная и южная широта Расстояние от начального меридиана до какой-либо точки на поверхности земли называется… Географической долготой Существует ли глобус Африки? Нет Как вы думаете, одинакова ли длина всех меридианов? Да В какой части мирового океана находится судно, если его координаты 0° широты и 0° долготы? Восточная часть Атлантического Океана на пересечении экватора с нулевым меридианом

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Здесь можно найти материял к уроку по теме: “Географические координаты”.

Данная презентация предназначена для учителей географии при изучении темы “Географичкские координаты” в 6 классе.Содержит как теоретические слайды-формирующие географические навыки , так и слайды с пр.

Урок 6 класс Географические координаты.

Содействовать формированию у обучающихся целостной системы знаний по определению географических координат.

Розробка уроку на тему “Географічні координати”, 6 клас.

Презентация к уроку географии. Географические координаты.

Географические координаты Каира (широта и долгота)

Как прочитать координаты GPS. Прежде чем мы углубимся в чтение координат GPS, важно, чтобы вы хорошо разбирались в системе GPS и имели базовые знания о географических линиях широты и долготы. Как только вы это поймете, и прочитаете свои координаты, вы сможете попрактиковаться с онлайн-инструментами.

Введение в GPS

GPS расшифровывается как Глобальная система определения местоположения; система, которая используется во всем мире для навигации и геодезии. Она широко используется для точного определения своего местоположение в любой точке на поверхности Земли и получения текущего времени в определенном месте.

Это стало возможным благодаря сети из 24 искусственных спутников, называемых спутниками GPS, которые движутся вокруг Земли с большой скоростью и точностью. Используя маломощные радиоволны, устройства могут связываться со спутниками, чтобы точно определять свое местоположение на земном шаре.

Первоначально система использовалась только военными, система GPS стала доступной для использования в гражданских целях почти 30 лет назад. Она поддерживается Министерством обороны США.

Широта и долгота

Система GPS использует географические линии широта и долгота, чтобы обеспечить координаты местоположения человека или места объекта. Чтение и понимание GPS координат требует базового понимание навигации с использованием линии широты и долготы. Используя оба набора линий обеспечивается координата для различных мест по всему миру.

Линии широты

Линии широты — это горизонтальные линии, которые тянутся с востока на запад по всему земному шару. Самая длинная и главная линия широты называется экватором. Экватор представлен в виде 0 ° широты.

Двигаясь к северу от экватора, каждая линия широты увеличивается на 1 °. Таким образом, будут линии широты, представляющие 1 °, 2 °, 3 °, и так далее до 90 °. Изображение выше отображает только 15 °, 30 °, 45 °, 60 °, 75 ° и 90 ° линии широты над экватором. Вы заметите, что 90 ° линия широты изображается точкой на Северном полюсе.

Все линии широты над экватором обозначены буквой «N» для обозначения к северу от экватора. Таким образом, мы имеем 15 ° с.ш., 30 ° с.ш., 45 ° с.ш., и так далее.

Двигаясь к югу от экватора, каждая линия широты также увеличивается на 1 °. Будут линии широты, представляющие 1 °, 2 °, 3 ° и т. Д. До 90 °. На изображении выше показаны только линии широты 15 °, 30 ° и 45 ° ниже экватора. Линия 90 ° широты представлена ​​точкой на Южном полюсе.

Все линии широты ниже экватора обозначается буквой ‘S’, чтобы обозначаться к югу от экватора. Таким образом, мы имеем 15 ° ю.ш, 30 ° ю.ш, 45 ° ю.ш, и так далее.

Линии Долготы

Линии долготы представляют собой вертикальные линии, которые простираются от Северного полюса до Южного полюса. Основная линия долготы называется нулевой меридиан. Меридиан представлен как 0 ° долготы.

Двигаясь к востоку от нулевого меридиана каждая линия широты увеличивается на 1 °. Таким образом, будут линии долготы, представляющие 1 °, 2 °, 3 °, и так далее до 180 °. Изображение показывает только 20 °, 40 °, 60 °, 80 ° и 90 ° линии долготы к востоку от меридиана.

Все линии долготы к востоку от меридиана обозначены буквой «Е» для обозначения к востоку от Главного Меридиана. Таким образом, мы имеем 15 ° в.д., 30 ° в.д., 45 ° в.д., и так далее.

Двигаясь к западу от меридиана, каждая широта также увеличивается на 1 °. Там будут линии долготы, представляющие 1 °, 2 °, 3 ° и т. д. до 180 °. На изображении выше показаны только линии 20 °, 40 ° 60 °, 80 ° и 90 ° к западу от нулевого-меридиана.

Все линии долготы к западу от меридиана обозначены буквой «W» для обозначения к западу от меридиана. Таким образом, мы имеем 15 ° з.д, 30 ° з.д, 45 ° з.д, и так далее.

Вы можете просмотреть более подробную информацию о линии широты и долготы, наблюдая это видео на YouTube по ссылке ниже:


Чтение Географических координат

Глобальная навигация использует линии широты и долготы, чтобы точно определить конкретное место расположения на поверхности Земли. Оно дается в качестве географических координат.

Пусть Место находится вдоль линии широты 10 ° N и вдоль линии долготы 70 ° W. При изложении координаты местоположения, линии широты всегда указывается первой, а потом линии долготы. Таким образом, координаты этого места будет: 10 ° северной широты, 70 ° западной долготы.
Координаты можно просто записать как 10 ° N, 70 ° W ( 10 ° с.ш., 70 ° з.д. )

Однако большинство мест на Земле располагаются не вдоль линий широты или долготы, а внутри фигур, созданных из-за пересечения горизонтальных и вертикальных линий. Чтобы точно определить человека на поверхности Земли, линии широты и долготы дополнительно разделены и выражены в одном из трех общих форматов:

1 / градусы, минуты и секунды (DMS)

Пространство между каждой линией широте или долготе, представляющей 1 ° делится на 60 минут, а каждая минута делится на 60 секунд. Пример такого формата:

41 ° 24’12.2 «N 2 ° 10’26.5» E Линия широты читается как 41 градусов (41 °), 24 минут (24 ‘), 12.2 секунд (12.2 «) на север. Линия долготы читается как 2 градуса (2 °), 10 минут (10 ‘), 26,5 секунды (12,2 «) к востоку.

2 / Градусы и десятичные минуты (DMM)

Пространство между каждой линией широты или долготы, представляющей 1 °, делится на 60 минут, а каждая минута делится далее и выражается в десятичных дробях. Пример этого формата:

41 24,2028, 10,4418 2 Линия широты читается как 41 градус (41), 24.2028 минут (24.2028) северной широты. Координата для линии широты представляет север от экватора, потому что она положительна. Если число отрицательное, оно представляет юг от экватора.

Линия долготы читается как 2 градуса (2), 10,4418 минут (10,4418) к востоку. Координата для линии долготы представляет восток Главного меридиана, потому что это положительно. Если число отрицательное, оно представляет запад от меридиана

3 / Десятичные градусы (DD)

Пространство между каждой линией широты или долготы, представляющей 1 °, делится и выражается в десятичных дробях. Пример этого формата:

41,40338, 2,17403
Линия широты читается как 41.40338 градусов на север. Координата для линии широты представляет север от экватора, потому что она положительна. Если число отрицательное, оно представляет юг от экватора.

Линия долготы читается как 2.17403 градуса восточной долготы. Координата для линии долготы представляет восток Главного меридиана, потому что оно положительно. Если число отрицательное, оно представляет запад от меридиана.

Чтение координаты на Google Maps

Большинство устройств GPS предоставляют координаты в формате градусов, минут и секунд (DMS) или чаще всего в формате десятичных градусов (DD). Популярные Google Карты предоставляют свои координаты в форматах DMS и DD.


На рисунке выше показано расположение статуи Свободы на Google Maps. Координаты его расположения являются:

40° 41′ 21.4” N 74° 02′ 40.2” W (DMS) Это читается как:
«40 градусов, 41 минут, 21,4 секунды северной широты и 74 градуса, 2 минуты, 40,2 секунды восточной долготы»

40.689263 -74.044505 (DD) Напомним, что координаты десятичной степени (DD) не имеют букв N или S, указывающих, находится ли координата широты над или ниже экватора. Если нет букв W или E, чтобы указать, является ли долгота координатой к западу или востоку от Первого меридиана.

Это делается с помощью положительных и отрицательных чисел. Поскольку координата широты положительна, координата находится выше экватора. Поскольку координата долготы отрицательна, она находится к западу от нулевого меридиана.

Проверка GPS координаты

Google Maps является отличным инструментом Интернет для проверки координаты мест, представляющих интерес.

Нахождение координат для конкретного места
1 / Открыть Google Maps в https://maps.google.com/ и найти местоположение вашего места интереса.


2 / Щелкните правой кнопкой мыши местоположение и выберите «Что здесь?» В появившемся небольшом меню.

3 / Внизу появится небольшой прямоугольник с указанием названия местоположения и координат в формате десятичных градусов (DD).

Проверка координаты конкретного места

Откройте Google Карты на https://maps.google.com/ . Там будет панель поиска в верхнем левом углу страницы

Введите координаты в строку поиска , затем нажмите Enter или значок поиска. Координаты могут быть в любом из трех форматов. Обратите внимание , что координаты должны быть введены правильно.


Google Maps будет указывать местоположение введенных координат красным значком.

Преобразование между форматами DMS и DD

В Интернете доступны различные инструменты, которые могут помочь вам конвертировать форматы в градусы, минуты и секунды (DMS) и в десятичные градусы (DD).

Для математиков, желающих выполнять необработанные вычисления, вы можете узнать, как преобразовать DMS в DD и наоборот.

Доступны веб-сайты, которые обеспечивают быстрое преобразование между DMS и DD. Вот ссылка на веб-сайт, который предоставляет координаты DMS и DD для любого конкретного местоположения с помощью Google Maps.

Устройства с поддержкой GPS

Чтобы воспользоваться точной точностью системы GPS, вам необходимо устройство с поддержкой GPS. Эти устройства обмениваются данными напрямую со спутниками GPS, используя маломощные радиоволны. Общаясь по крайней мере с тремя спутниками GPS, устройство может точно определить ваше местоположение на Земле.

Эта ссылка (PDF) представляет собой плакат, иллюстрирующий работу системы GPS, позволяющую точно определить ваше местоположение. Устройства с поддержкой GPS включают в себя:

GPS навигационные устройства

Такие компании, как Garmin и Magellan, производят специальные GPS-навигационные устройства. Они бывают разных размеров и могут напоминать смартфон или планшет. Эти устройства имеют специальное встроенное программное обеспечение, которое использует систему GPS, чтобы помочь людям найти кратчайший путь к определенному месту, найти интересные места и многое другое. Они обычно используются в транспортных средствах, походах и определенных спортивных состязаниях.

Вверху — изображение навигационного устройства GPS; Магеллан RoadMate 2255T-LMB.

Смартфоны

Большинство смартфонов, особенно телефонов высокого класса, поддерживают GPS и могут использоваться в качестве навигационного устройства, если у вас установлены правильные приложения.

Мобильные компьютеры

Некоторые ноутбуки и нетбуки поддерживают GPS и предоставляют навигационную информацию в пути.

Компьютерные периферийные устройства

Устройства, подключающиеся к компьютеру через USB, Bluetooth или слоты расширения, позволяют компьютеру использовать систему GPS.

Определение географических координат

Географические карты и глобусы имеют систему координат (от лат. со — совместно и ordinatus — упорядоченный, определённый). Это позволяет найти любой объект на земной поверхности или нанести его на карту или глобус. Географические координаты — широта и долгота — величины угловые и измеряются в градусах, они определяют положение точки на поверхности Земли относительно экватора и начального меридиана.

Широта — угол между плоскостью экватора и отвесной линией в данной точке. Широту параллели обозначают на рамках географических карт, а на глобусе — у пересечений параллелей с меридианами 0° и 180°. Широты изменяются от 0 до 90°. В северном полушарии они называются северными, а в южном — южными.

Долгота — угол, составленный плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана дан- ной точки. Долготы, отсчитываемые на восток от Гринвичского меридиана, называются восточными, а долготы, отсчитываемые на запад, — западными. Долгота может иметь значения от 0° до 180°. На картах и глобусах долготы чаще всего обозначают у пересечения меридианов с экватором.

Впервые широта и долгота были обозначены на картах древнегреческого географа и историка Гекатея Милетского (550—476 гг. до н.э.). Земля на них изображалась в виде овала, длина (долгота) которого с запада на восток была вдвое больше, чем ширина (широта) с севера на юг. До середины XVIII в. географические координаты — широта и долгота определялись путём астрономических наблюдений и назывались астрономическими.

Геодезические координаты получают геодезическими методами и определяют по топографическим картам. Значения астрономических и геодезических координат одних и тех же точек отличаются незначительно — в среднем на 60-90 м.

На топографических картах линии параллелей и меридианов служат внутренними рамками листов; их широты и долготы подписываются в углах каждого листа. На листах карт на западное полушарие в северо-западном углу рамки помещается надпись: «К западу от Гринвича».

Чтобы определить широту какого-либо объекта, надо найти параллель, на которой он находится. Например, столица Египта Каир расположен на параллели 30° и лежит к северу от экватора, следовательно, широта Каира северная и составляет 30° северной широты (с.ш.).

А если объект находится не на тех параллелях, что подписаны на карте, а между ними? Тогда надо определить широту ближайшей к объекту параллели со стороны экватора и к ней прибавить число градусов дуги меридиана от этой параллели до объекта. Например, Москва расположена севернее параллели 50°. По меридиану число градусов между этой параллелью и Москвой — 6°, следовательно, географическая широта Москвы — 56° северной широты.

Вулкан Везувий находится в северном полушарии и севернее параллели 40°, число градусов между этой параллелью и вулканом — 1°, следовательно, Везувий расположен на 41° северной широты.

Чтобы определить долготу какого-либо объекта, надо найти меридиан, на котором находится этот объект. Например, Санкт-Петербург расположен к востоку от нулевого Гринвичского меридиана, на меридиане, отстоящем от него на 30°, следовательно, долгота Санкт-Петербурга восточная и составляет 30° (в.д).

Если искомый объект лежит между двумя меридианами, то определяют долготу ближайшего меридиана со стороны начального, а затем к этому значению прибавляют число градусов дуги параллели между этим меридианом и данным объектом. Например, Москва находится восточнее меридиана 30°, дуга параллели между Москвой и этим меридианом — 8°, следовательно, долгота Москвы восточная и составляет 38° (в.д.). Вулкан Этна расположен в восточном полушарии, восточнее меридиана 10°. Длина дуги параллели между вулканом и этим меридианом — 5°, следовательно, долгота Этны восточная и составляет 15° восточной долготы (в.д.).м

КАК ОПРЕДЕЛЯЮТ КООРДИНАТЫ СУДНА В ОТКРЫТОМ МОРЕ?

В эпоху парусного судоходства моряки узнавали координаты корабля в море с помощью секстанта — астрономического прибора, которым издавна пользуются для определения высоты и положения светил в небе. Название прибора происходит от латинского слова «sextans» — «шестой»: измерения производились с помощью разделенной на угловые меры дуги в 1 /6 часть окружности. Во время наблюдений секстант держали в руках, поскольку палуба корабля не всегда горизонтальна. В наши дни географические координаты судна определяют по наблюдаемым объектам с известными координатами. Этот способ, называемый обсервацией, состоит в графическом нахождении точки на морской карте или аналитическом расчёте её координат. Их узнают по отмеченным на карте береговым ориентирам, по сигналам радиомаяков или радионавигационных систем, по сигналам со спутников Земли, а также с помощью методов мореходной астрономии — по небесным светилам, координаты которых приведены в морском астрономическом ежегоднике.

Поделитесь ссылкой с друзьями выделив текст.
Заметили ошибку, тогда выделите ошибочный текст и нажмите клавишы CTRL + ENTER.

Географическая долгота. Географические координаты

Урок 8. География. Начальный курс. 6 класс

Конспект урока “Географическая долгота. Географические координаты”

Для того, чтобы найти местоположение географического объекта на глобусе или карте, знать только его географическую широту не достаточно. Более точный «адрес» объекта помогает установить его географическая долгота.

Началом отсчета географической долготы считают Гринвичский (нулевой) меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию в Лондоне.

Таким образом, географическая долгота показывает длину дуги экватора от Гринвичского (начального) меридиана до объекта. Эта длина дуги экватора равна долготе меридиана, проходящему через данный географический объект. То есть можно сказать, что линия долготы – это и есть меридиан.

Значение географической долготы на глобусах и географических картах подписывают при пересечении меридиана с экватором или у северной и южной части карты. Величина долготы изменяется в пределах от 0 0 до 180 0 . Все объекты, находящиеся на одном меридиане, имеют одинаковую долготу.

Нулевой меридиан и меридиан 180 0 делят земную поверхность на два полушария: западное и восточное. Соответственно, если географический объект располагается к западу от начального меридиана, то его долгота является западной и записывается следующим образом – 60 0 западной долготы. Если же географический объект лежит к востоку от Гринвичского меридиана, то он имеет восточную долготу, например, 130 0 восточной долготы.

Каким же образом можно определить географическую долготу объекта?

Для начала необходимо определить меридиан, который проходит через данный объект. Значение этого меридиана и будет значением географической долготы объекта. Например, через город Киев проходит меридиан, отстоящий от Гринвичского на 30 0 . Значит, географическая долгота города равна 30 0 восточной долготы.

Если же географический объект расположен между меридианами, то его географическую долготу определяют таким же образом, как и географическую широту. Для этого находят ближайший от Гринвичского меридиан к объекту. Определяют его значение. Далее находят, насколько градусов географический объект отстоит от ближайшего меридиана. Полученное значение прибавляют к значению меридиана и таким образом находят географическую долготу объекта. Например, определим географическую долготу г. Кейптаун на юге Африки. Ближайший меридиан от Гринвичского находится на 15 0 на восток. От него до города еще 3 0 . Значит, географическая долгота Кейптауна составляет 18 0 восточной долготы.

Для того, чтобы найти на глобусе или географической карте местоположение любого географического объекта, необходимо знать его географическую широту и географическую долготу, то есть географические координаты объекта. Не зная одной из составляющих географических координат, точно определить местоположение или «адрес» объекта не получится.

Широта и долгота позволяют определить географические координаты любого объекта. Например, географическая широта г. Москвы равна 55 0 , а долгота – 38 0 . Тогда географические координаты г. Москвы следующие: 55 0 северной широты и 38 0 восточной долготы.

Теперь, давайте определим географические координаты города Мехико. Географическая широта этого города составляет 19 0 на север от экватора, а долгота – 99 0 к западу от Гринвичского меридиана. Значит географические координаты Мехико – 19 0 северной широты и 99 0 западной долготы.

Зная географические координаты, можно найти тот объект местности, которому они принадлежат. Например, попробуем определить, какому географическому объекту принадлежат географические координаты 28 0 северной широты и 86 0 восточной долготы. Так как широта этого объекта северная, а долгота – восточная, то искать его нужно к северу от экватора и к востоку от Гринвичского меридиана. Найдем на карте широту 28 0 . Далее найдем долготу 86 0 . На пересечении этих линий и будет находиться наш географический объект. Это координаты самой высокой вершины мира – горы Джомолунгмы.

Таким образом, для того, чтобы определить местоположение любого объекта на глобусе или географической карте, необходимо знать его географическую широту и долготу.

Началом отсчета долготы является Гринвичский или начальный меридиан, проходящий через Лондон.

Географическая долгота – длина дуги экватора от Гринвичского (начального) меридиана до объекта. Долгота равна долготе меридиана и изменяется от 0 0 до 180 0 . Она бывает западной или восточной.

Умение определять широту и долготу географического объекта – это умение определять его географические координаты, которые помогают установить точное местоположение объекта на земной поверхности.

Тема 3. КООРДИНАТЫ ТОЧЕК НА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

3.1. ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ


Рис. 3.1. Градусная сетка земной поверхности

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 референцэллипсоида. 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.

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. 3.11. Определение места точки по двум расстояниям

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

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 =HА −HВ .
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. Абсолютная высота точки А равна НА = +124,78 м. Превышение точки С над точкой А равно hС(А) = –165,06 м. Найти абсолютную высоту точки С.

Численное значение высоты называют отметкой точки (абсолютной или условной).
Например, НА = 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.

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?
  15. В чем сущность обратной геодезической задачи?
  16. Какую величину называют приращением координат?
  17. Дайте определения синуса, косинуса, тангенса и котангенса угла.
  18. Как можно применить в топографии теорему Пифагора о соотношении между сторонами прямоугольного треугольника?
  19. Какую величину называют высотой точки?
  20. Раскройте понятия: «абсолютная высота точки», «относительная высота точки».
  21. Как рассчитать абсолютную высоту второй точки, если известны абсолютная высота первой точки и превышение второй точки над первой?
  22. Какую уровенную поверхность принято считать началом отсчета абсолютных высот в Украине?
  23. Как называют численное значение высоты?

Читайте также:  Разница во времени (Москва - Египет)
Ссылка на основную публикацию