Географические координаты объекта это

Содержание

Географические координаты. Широта и долгота

Географические координаты объекта это

  Форма Земли подобна сфере.

Как же определить и найти точку (географический объект) на поверхности этой сферы? Самый распространенный способ, чтобы найти точку на поверхности Земли, общеизвестен – с помощью географических координат, называемые широтой и долготой. Для наглядности можно воспользоваться глобусом, ведь глобус – это наша Земля в миниатюре и на нём нанесены все необходимые для нас картографические линии.

  Параллели и меридианы формируют сетчатую систему координат на поверхности Земли, с помощью которой любое место на Земле может быть очень точно определено. Широта и долгота – это их координаты, соответственно параллелей и меридианов, определяющие положение любой точки на поверхности Земли. Эти координатные величины измеряются в градусах и представляют собой угловые расстояния рассчитываемые от центра Земли до её поверхности относительно экватора по вертикали (у широты) и относительно нулевого меридиана по горизонтали (у долготы). На рисунке справа: синяя стрелка – это угол широты который рассчитывается по вертикали, а красная – это угол долготы, который рассчитывается по горизонтали. Угол широты (синяя стрелка),угол долготы (красная)

  Экватор делит Землю на Северное и Южное полушария. Экватор – это главная параллель Земли и её широта по всей длине Экватора имеет значение 0°. Широты, находящиеся выше Экватора, называются Северными широтами, а широты, находящиеся ниже Экватора – Южными широтами.
  Гринвичский меридиан (вместе с линией перемены дат) делит Землю на Западное и Восточное полушария.

Гринвич – это главный меридиан Земли и её долгота по всей длине Гринвича имеет значение 0°. Долготы, находящиеся левее Гринвича, называются Западными долготами, а долготы, находящиеся правее – Восточными долготами.
  Все точки одной параллели имеют одинаковую широту, но различную долготу.

В тоже время, все точки одного меридиана имеют одинаковую долготу, но различную широту.

Широты:От экватора (0°) на Север до Северного полюса (+90°)От экватора (0°) на Юг до Южного полюса (-90°)Всего 180 параллелей с соответствующей широтой,обозначенных в целых значениях градусов Долготы:От Гринвича (0°) на Запад до линии перемены дат (-180°)От Гринвича (0°) на Восток до линии перемены дат (+180°)Всего 360 меридианов с соответствующей долготой,обозначенных в целых значениях градусов

Принято считать, что существует 180 основных параллелей с соответствующей широтой, если считать широту в целых градусах (без минут и секунд). А меридианов 360 с соответствующей долготой. Эта разница объясняется тем, что параллели – это целые линии окружностей. А меридианы – это линии половины окружности Земли, поэтому их в два раза больше, чем параллелей. Если градусы широты у параллелей и градусы долготы у меридианов поделить на минуты, секунды и т.д., то количество параллелей и меридианов на поверхности Земли можно провести бесконечное количество, а в форме записи широты и долготы буду присутствовать, помимо целых градусных значений, ещё и минуты и секунды и тд.

Для того, чтобы разобраться, что же такое параллели, меридианы, широта и долгота и как они между собой взаимосвязаны, посмотрите небольшое видео.

ПРИМЕР ВЫЧИСЛЕНИЯ КООРДИНАТ  ПРИМЕР ТОЧНОСТИ КООРДИНАТ  ШИРОТА И ДОЛГОТА НА ГЛОБУСАХ

Наборы Bresser: Микроскоп + Телескоп! В нашем интернет-магазине эти наборы (микроскоп + телескоп) представлены от фирмы Bresser National Geographic. Оптические и электронные приборы Bresser National Geographic созданы совместными усилиями международной научно-образовательной организации National Geographic и немецкой компании-производителя оптических приборов Bresser. Компания Bresser была выбрана для сотрудничества благодаря высокому качеству выпускаемой продукции. Являетесь ли вы учеником средней школы, или вы заядлый любителей – у нас есть для вас хороший выбор. Подробнее…
Глобусы из Италии! Страна Италия издавна известна своим производством лучших глобусов в мире. Глобусы из Италии отличаются изящностью, высокой прочностью и качеством. Большой ассортимент глобусов из Италии восхищает взор. Глобусы физические, политические, античные, детские с различными вариантами оформления. Особенно популярны глобусы рельефные и с подсветкой. Кроме того, на нашей фирме перед продажей проводится контроль качества каждого глобуса. Преобретая глобус у нас, вы можете не сомневаться, что получите отличный и качественный продукт. Подробнее…
Обучающие умные игры Обучающие настольные игры способствуют общему развитию детей, а также помогают в освоении школьных программ в различных направлениях. С помощью детских обучающих игр можно эффективно изучать иностранные языки, подготовиться к школе и, уже учась в самой школе, получать определённые и дополнительные знания по школьным предметам, такие как физика, география, история, анатомия, зоология и другие. В нашем интернет-магазине вы найдёте замечательные конструкторы электронных схем, а также игры для интерактивного обучения. Подробнее…
Интерактивные глобусы Интерактивный обучающий глобус, разговаривающий на разных языках. Возможность всестороннего изучения мира: страны и их территории, города, численность населения, политический устрой, национальные валюты, исторические данные, климат, флаги, мелодии гимнов, достопримечательности стран и многое другое. Помощь в изучение наук: география, геология, история, животный и растительный миры, палеонтология, экология, астрономия. Обновление информации через интернет. Также Умный Глобус позволяет использовать перспективную 3D AR через планшет или смартфон. Подробнее…

Источник: https://geo.m-globe.ru/koordinaty.html

Географические координаты – определение широты и долготы на карте – Помощник для школьников Спринт-Олимпик.ру

Географические координаты объекта это

Умение вычислять географические координаты необходимо во многих профессиях. Но также знания о том, как вычислить широту и долготу и определить по ним свое местонахождение, пригодится каждому.

Более того, такие навыки могут даже спасти жизнь в чрезвычайной ситуации или же во время длительных туристических походов. Никаких особых премудростей и сложностей в этом деле нет. Достаточно разобраться с тем, что это такое, как пользоваться такими данными.

Возможно, некоторое время для вас это станет настоящим развлечением — узнавать точные данные о координатах мест, которые вы мечтаете посетить.

Любая точка на планете Земля имеет свои точные координаты, которые привязаны к единой системе значений. Это возможно за счет того, что наша планета имеет форму сферы, и по ней можно проложить визуальные горизонтальные и вертикальные линии.

Для наглядности можно взять макет Земли или нарисовать его, и нанести сетку из параллельных и перпендикулярных линий, обтекающих ее по всей ее площади. В местах пересечения отметить любые точки, и соотнести полученные значения со стандартными значениями из таблиц геокоординат.

Это и будет яркий пример, по которому вы легко сможете узнать, как вычислять геокоординаты, и научиться это делать без чьей-либо помощи.

Рис.1 Экватор и нулевой меридиан на карте мира

Система координат имеет свои принципы измерения, единые для всех. Что долгота, что широта вычисляются в градусах угла, отсчет начала которого приходится на центр сферы, а конечная точка — на нужный объект на поверхности Земли.

Кроме этих данных, может учитываться еще одна величина — высота. Она больше используется в том случае, когда надо визуализировать трехмерное пространство.

Например, такие знания пригодятся, если надо будет выяснить положение конкретного места относительно уровня моря.

Конечно, для определения геокоординат можно применять специальные формулы, а можно пойти путем наших предков, и сделать это самостоятельно, вручную. Тем более, что это — увлекательный процесс и не трудоемкий.

Важно! Таким образом, вывод относительно того, что такое система координат, можно сделать следующий: это комбинация величин углов для определения разных точек на поверхности земного шара.

Все подсчеты обычно производятся относительно 2 отправных точек — нулевого меридиана и экватора. Параллельно экватору, который считается абсолютным нулем по ширине, определяют линии, так и называемые “параллели” или широта.

А перпендикулярно ему — линии, которые называются меридианы, или долгота.

Экватор делит земной шар на 2 полушария, крайние точки которых будут иметь угол 90 градусов. Названия присваиваются по названию полюсов, то есть северное и южное. Обозначения буквами в соответствии с международными стандартами бывает таким:

  • южная часть — S;
  • северная — N.

А нулевой меридиан, за который берется воображаемая линия в Гринвиче, — на западное и восточное. Обозначения буквами по общепринятой системе выглядят так:

  • восточная часть — E, сюда относятся Австралия, Евразия и Африка;
  • западная — W, которая складывается из Южной и Северной Америки.

Важно! Предельное значение долготы показывает 180°, так как оно составляет ½ сферы, то бишь ½ от 360°.

Соответственно — любая точка будет включать в своем обозначении местонахождения одну цифру из системы параллелей, вторую — из системы меридиан. Кстати, для многих эта линия будет действительно лишь воображаемой, но для жителей самого Гринвича — самой что ни на есть реальной, ведь в месте прохождения нулевого меридиана по земле проведен контур.

Рис.2 Физическая карта Европы

Как определить широту и долготу на карте?

Еще давние предки стремились понять, как систематизировать все полученные знания о новых землях, как определить их местонахождение, чтобы всем было понятно. И уже в те времена мореплаватели начали рисовать первые карты, в которых отмечали отмеченные во время своих путешествий расстояний. За основу брались привычные для всех на тот момент измерительные системы.

Чтобы разобраться с тем, как найти координаты конкретного города, например, Сочи или Владивостока, или любого места на Земле, надо выяснить отдельно обе составляющие этого значения.

Для определения расстояния на карте изображены параллели — линии, которые проведены параллельно экватору, что делает процесс нахождения геокоординат очень удобным даже для школьника. Весь процесс будет состоять из следующих шагов:

  • Определите, в каком из полушарий находится нужная вам точка.
  • Выясните, параллели с каким цифровым обозначением расположены ближе всего к месту вашего поиска. Для удобства расчетов каждая линия подписана справа либо слева от края карты.
  • Узнайте, сколько градусов от ближайшей со стороны экватора параллели до нужного вам пункта.
  • То же самое проделайте по вертикали, только теперь это будут значения меридиан, или долготы. Рядом с обозначающими их линиями тоже есть цифровые значения.
  • Примеры определения

    • Москва — 55°46 минут с. ш. 37°38 минут в. д.
    • Санкт-Петербург — 59 градусов 57 минут с. ш. и 30 градусов 19 минут в. д.
    • Сочи — 43°35 мин. с. ш., 39°43 мин. в. д.
    • Екатеринбург — 56°50′ с. ш., 60°35′ в. д.
    • Владивосток — 43 градуса 7 минут с. ш. и 131° 53 мин. в. д.
    • Минск — 53°54 мин. с. ш. и 27°34 мин в. д.
    • Бомбей имеет координаты 19 с. ш. 73 в. д.
    • гора Монблан — 46 с. ш. 7 в. д.

    Координаты городов России и стран мира в таблице

    Чтобы узнать, где расположено нужное вам место, можно также воспользоваться специальными картами и таблицами онлайн. Это — самое простое решение, ведь не надо будет самостоятельно высчитывать и находить по адресу интересующий вас объект.

    Таблица 1.  Координаты городов России

    Таблица 2 . Координаты стран мира

    Геокоординаты не только помогают морякам, пилотам, исследователям ориентироваться в пути при отсутствии видимости или нахождении в пространстве без каких-либо опознавательных знаков. Имея знания и понимание принципов расчета, можно применить эти знания на практике, например, пользуясь компасом в турпоходе и ориентируясь по координатам в длительных путешествиях.

    Для большего погружения в тему географических координат, рекомендуем посмотреть видео:

    ПредыдущаяСледующая

    Источник: https://Sprint-Olympic.ru/uroki/geografija/83074-geograficheskie-koordinaty-opredelenie-shiroty-i-dolgoty-na-karte.html

    Градусная сеть и её элементы, географические координаты. Урок 5

    Географические координаты объекта это

    Глобус пересекают регулярные линии, делящие всю его площадь на четырёхугольники — это градусная сеть.

    Её впервые стали чертить на картах Эратосфен и Птолемей, а придумал Гиппарх Никейский – древнегреческий астроном, математик, механик и географ, живший во II в. до н. э.

    На Земле этих линий нет, их начертили люди, чтобы легче было определять адрес объекта на поверхности планеты. Градусная сеть используется и для других целей – для расчета расстояний и площадей, для проверки верности масштаба или для его определения.

    Градусная сеть – это комплекс параллелей и меридианов на глобусах и географических картах, служащий для определения географических координат (широты и долготы) точек земной поверхности. Это та же система математических координат, но перенесённая на шар. Ось Х тут заменяет экватор, ось У – нулевой меридиан, и вместо прямых линий здесь окружности и дуги.

    Градусная сеть

    Построение градусной сети возможно потому, что Земля вращается вокруг воображаемой оси, что обуславливает существование двух неподвижных точек – полюсов. Полюса и являются действительными точками отсчёта, именно на них опираются при построении параллелей и меридианов.

    Географические полюса – Южный и Северный – это точки пересечения земной поверхности с воображаемой осью вращения Земли.

    На полюсах нет сторон горизонта, точки на них не имеют долготы, у них есть только широта, поэтому все направления там точно противоположны: на Северном полюсе – южные, на Южном – северные.

    Теперь вы знаете, как ответить на каверзный вопрос: где построить дом, чтобы все его окна выходили на юг?

    Ось Земли и полюса

    Источник изображения: http://s2.travelask.ru/system/images/files/001/200/167/wysiwyg/Ось_вращения_Земли_1.jpg?1538421478

    Что ещё включает в себя градусная сеть?

    Градусная сеть кроме полюсов включает экватор, параллели и меридианы.

    Экватор – линия пересечения земного шара плоскостью, проходящей через центр Земли перпендикулярно оси её вращения.

    Он одинаково удалён от полюсов и делит земной шар на два полушария – Южное и Северное (в переводе на русский слово «экватор» означает «уравнитель»).

    От экватора начинают отсчёт первой координаты – широты, он имеет широту в 0°. Длина земного экватора равна 40 076 км.

    Сечение земного шара экватором

    Параллели (греч. parallelos – идущие рядом) – условные окружности на земном шаре, линии сечения его поверхности  плоскостями, параллельными плоскости экватора. Они проведёны параллельно экватору.

    Длина параллелей уменьшается от экватора к полюсам, поэтому длина дуги 1° разных параллелей неодинакова. Параллели указывают направление Запад-Восток. Все точки одной параллели имеют одну широту и находятся на одинаковом расстоянии от экватора.

    Источник фотографии: https://ykl-res.azureedge.net/c3cde436-73c0-4dac-b4a6-c67693389a7c/Параллели.png

    Меридианы (лат. meridianus– полуденный) – линии сечения земной поверхности плоскостями, проходящими через ось вращения Земли и соответственно через оба её полюса. Полная длина земного меридиана – около 40 009 км.

    Длина 1° меридиана в среднем составляет 111,1 км. Из-за сплюснутости с полюсов Земли она больше (111,7 км) у полюсов и меньше у экватора (110,6 км).

    Сечение земного шара по начальному меридиану

    Направление меридиана определяется в полдень по самой короткой тени вертикальных предметов, направление на север – это и есть направление местного меридиана.

    Все меридианы сходятся у полюсов, и поэтому расстояние между двумя меридианами по мере их удаления от экватора уменьшается и на полюсах становится равным нулю.

    Отсюда следует, что протяженность дуги в 1° географической долготы на каждой параллели будет разной.

    Чтобы найти для любой параллели длину дуги в 1°, нужно умножить 111,3 км (длину дуги экватора в 1°) на косинус угла, соответствующего географической широте искомой параллели. Зная это, можно высчитывать расстояния по карте.

    График для определения протяженности дуги параллели в 1°

    Определяем географические координаты

    Градусная сеть поможет определить географические координаты. Поскольку мы имеем дело с дугами и окружностями, то все расчеты координат следует производить в градусах, минутах и секундах. Поэтому и сеть называется градусной.

    Градусная сеть позволяет определять местоположение любой точки на земной поверхности с помощью географических координат – широты и долготы. При определении географических координат Земля принимается за шар, хотя мы помним, что она геоид.

    Географическая широта φ – угол между плоскостью экватора и отвесной линией в данной точке, другими словами – это угловое расстояние точки от экватора по меридиану. Измеряется от 0 (экватор) до 90° (полюса).

    Различают северную (лежащую в Северном полушарии) и южную (расположенную в Южном полушарии) широту. Северную широту принято считать положительной, а южную – отрицательной.

    О широтах, близких к экватору, принято говорить как о низких, к полюсам – как о высоких.

    Все точки, лежащие на одной параллели, имеют одинаковую широту. На глобусе параллели подписываются на 0° и 180° меридианах, на картах – на боковых рамках.

    Определение географической широты

    Все параллели – окружности, они содержат 360°. От экватора до каждого из полюсов градусное расстояние составляет 90°.

    Ответьте на вопросы. По какой параллели можно быстрее совершить кругосветное путешествие – по 0° или по 66°?  Почему кругосветные плавания нельзя считать доказательством шарообразности Земли?

    «… 7июня 1862 г. трёхмачтовое судно «Британия» … Глазго потерпело крушение …гони … южн… берег… два матроса Капитан Гр… дости… контин… пл… жесток… инд… брошен этот документ … долготы и 37° … широты.

    Окажите им помощь… погибнут …» — это всё, что было известно о гибели судна капитана Гранта из романа Жюля Верна «Дети капитана Гранта». Но одной широты недостаточно, чтобы определить положение объекта на Земле.

    Ведь 37 параллель только в Южном полушарии пересекает и Южную Америку, и Австралию, и Новую Зеландию, и многочисленные острова.

    Географическая долгота λ – двугранный угол, образованный плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку, иначе – угловое расстояние точки от начального меридиана.

    Все меридианы – дуги и по длине они одинаковые. Поэтому люди договорились, от какого из них вести отсчёт.

    Долгое время каждая страна вела счёт долготы от своего начального меридиана, Франция – от Парижского, Россия – от Пулковского (с обсерваторией) у Санкт-Петербурга, США и Англия – от Гринвичского. С 1884 года нулевым и начальным меридианом для всех стран считается Гринвичский.

    Он проходит через пригород города Лондона Гринвич, где в 1637 г была основана одна из старейших в мире астрономических обсерваторий. Выбор начального меридиана очень важен, так как с ним связан и отсчёт времени.

    От нулевого меридиана ведут счёт расстояния в градусах на восток от 0° до 180° и на запад 0° до 180°. Нулевой меридиан, продолжением которого является 180°, делит Землю на Западное и Восточное полушария. Меридианы показывают направление север-юг.

    К востоку от Гринвичского меридиана долгота восточная, к западу – западная. От неё зависит местное солнечное время. Все точки, лежащие на одном меридиане, имеют одинаковую долготу.

    На глобусе меридианы подписываются на экваторе, на картах – на экваторе или на верхней и нижней рамках.

    На практике географическую долготу определяют по разнице местного времени между нулевым меридианом и меридианом пункта наблюдения.

    Определение географической долготы

    Любая точка на земле имеет свой «географический адрес». Теперь мы знаем, что этот адрес состоит из двух частей. Это как при игре в «морской бой», где тоже используется адрес.

    Две части географического адреса – широта и долгота, определить их нам помогает градусная сеть. Широта – место точки на определённой параллели, долгота – на меридиане.

    Место их пересечения и есть географический адрес – географические координаты.

    Зная географические координаты можно найти любой объект на карте. И, наоборот, можно нанести новый объект на карту, определив его географические координаты, как это делали все первооткрыватели. Ошибки в этом стоили многих жизней.

    До времени существования навигаторов, географические координаты в открытом море определяли сначала с помощью такого прибора, как астролябия, а затем его заменил секстант.

    АстролябияСекстант

    Градусная сеть: географическая широта

    Определить географическую широту – это значит показать расстояние от экватора по меридиану до заданной точки; измеряется она в градусах, от 0° до 90°, бывает северной и южной.

    Для того, чтобы узнать широту заданной точки, нужно найти параллель, на которой она расположена. Отсчёт начинается от экватора, следуя строго вдоль меридиана на север или на юг. Расстояние от экватора по меридиану до полюса составляет 90°, чем больше мы будем удаляться от экватора, тем больше будет длина меридиана до нужной нам параллели, тем больше будет её широта.

    Некоторые параллели специально подписывают и обозначают на картах. Это тропики и полярные круги. Северный тропик ещё называют Тропиком Рака, а южный – тропиком Козерога. Задание: определите широту каждой из этих условных линий.

    Алгоритм определения широты объекта, расположенного на обозначенной на карте параллели:

    1. Найти объект на карте.
    2. Найти экватор.
    3. Определить, в каком направлении нужно двигаться к определяемому объекту – на север или на юг (так мы узнаём, какой будет широта северной или южной).
    4. Определяем широту параллели, на которой расположен объект. Например, Санкт-Петербург расположен на параллели, отстоящей от экватора на 60° к северу от экватора, значит его широта 60° северной широты (с. ш.).

    Если объект расположен между параллелями:

    1. Определить широту ближайшей к объекту параллели со стороны экватора (действуя по алгоритму, описанному выше).
    2. Определить количество градусов от этой параллели до нужного нам объекта. Делать это нужно при помощи линейки. Расстояние между соседними параллелями на карте равно 10°, значит 1° — это 1/10 часть этого расстояния.
    3. Прибавить полученное число к широте найденной ближайшей параллели. (Например, ближайшая к Москве параллель со стороны экватора – 50° с.ш. Расстояние от этой параллели до Москвы равно 6°. Широта Москвы равна 56°, так как если мы к 50 +6 получится именно столько).

    А теперь покажите на карте место катастрофы корабля, если в сообщении сказано, что оно произошло на 12 параллели. Чего нам не хватает для точного нахождения места? Данных о долготе.

    Определение координат: географическая долгота

    Меридианы называют линиями долготы. На одном меридиане все точки имеют одинаковую долготу. Для того, чтобы узнать долготу заданной точки, нужно найти меридиан, на котором она расположена.

    Параллели и меридианы на местности

    Географическая долгота – это расстояние в градусах от нулевого меридиана до меридиана, проведённого через заданную точку.

    Если следовать строго вдоль параллели от Гринвичского меридиана к западу – то это западная долгота (з.д.), к востоку – восточная долгота (в.д.).

    Россия расположена в западном и восточном полушариях, поскольку территорию страны пересекает 180 меридиан.

    Определим долготу Москвы и Санкт-Петербурга. Для того, чтобы определить долготу объекта, необходимо:

    1. Найти на карте начальный меридиан.
    2. Найти на карте определяемый объект, например город Санкт-Петербург.
    3. Определить долготу меридиана, на котором расположен объект (Санкт-Петербург находится на меридиане, удалённом от начального к востоку на 30°, его долгота 30° в. д.).

    Если объект располагается между меридианами, то нужно:

    1. Определить долготу ближайшего меридиана к объекту со стороны Гринвичского (нулевого) меридиана, следуя прежнему алгоритму.
    2. Определить количество градусов между этим меридианом и объектом, помня, что между соседними меридианами, как и между параллелями, расстояние равно 10°.
    3. Прибавить получившееся число к долготе ближайшего меридиана. Ближайший к Москве меридиан со стороны нулевого меридиана 30° в. д.. Расстояние от этого меридиана до Москвы 7,5°, значит, долготу Москвы высчитываем следующим образом: 30°+7,5°=37,5°. Долгота Москвы – 37,5° в.д.

    Так мы установили координаты Санкт-Петербурга – 60° с.ш., 30°в. д. и Москвы – 56° с. ш., 37,5° в. д.

    Источник: https://tvoiklas.ru/gradusn-setca/

    Что такое географические координаты?Почему не совпадают координаты ? Датум и сферойд карты.- Автомобильный туристический навигатор Garmin, эхолот, вид

    Географические координаты объекта это

    Что такое географические координаты?Почему не совпадают координаты ? Датум и сферойд карты.

    Весь материал взят из Википедии — свободной энциклопедии

    Географи́ческие координа́ты – определяют положение точки на земной поверхности или, более широко, в географической оболочке. Географические координаты строятся по принципу сферических. Аналогичные координаты применяются на других планетах, а также на небесной сфере[1].

    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.

    Из-за отличия формы Земли от шара, географическая широта точек несколько отличается от их геоцентрической широты, то есть 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).

    Долгота́ — двугранный угол λ между плоскостью меридиана, проходящего через данную точку, и плоскостью начального нулевого меридиана, от которого ведётся отсчёт долготы. Долготу от 0° до 180° к востоку от нулевого меридиана называют восточной, к западу — западной. 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, Пулкова и т. д.

    От долготы зависит местное солнечное 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 (то есть из O i {\displaystyle O_{i}} в O g {\displaystyle O_{g}} ) осуществляется исходя из значений широты и долготы.

    Координаты центра географической системы координат O g {\displaystyle O_{g}} в инерциальной принимают значения (при расчёте по шарообразной модели Земли):

    X o g = ( R + h ) cos ⁡ ( φ ) cos ⁡ ( U t + λ ) {\displaystyle X_{og}=(R+h)\cos(\varphi )\cos(Ut+\lambda )} Y o g = ( R + h ) cos ⁡ ( φ ) sin ⁡ ( U t + λ ) {\displaystyle Y_{og}=(R+h)\cos(\varphi )\sin(Ut+\lambda )} Z o g = ( R + h ) sin ⁡ ( φ ) {\displaystyle Z_{og}=(R+h)\sin(\varphi )} где R — радиус земли , U — угловая скорость вращения Земли, h — высота над уровнем моря.

    Ориентация осей в географической системе координат (Г. С.К.) выбирается по схеме:

    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 Т. С. постоянно смещается с угловыми скоростями[2].

    ω E = − V N / R {\displaystyle \omega _{E}=-V_{N}/R} ω N = V E / R + U cos ⁡ ( φ ) {\displaystyle \omega _{N}=V_{E}/R+U\cos(\varphi )} ω U p = V E R t g ( φ ) + U sin ⁡ ( φ ) {\displaystyle \omega _{Up}={\frac {V_{E}}{R}}tg(\varphi )+U\sin(\varphi )}

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

    Полусвободная в азимуте система координат

    Полусвободная в азимуте С. К. отличается от Г. С.К. только одним уравнением, которое имеет вид:

    ω U p = U sin ⁡ ( φ ) {\displaystyle \omega _{Up}=U\sin(\varphi )}

    Соответственно, система имеет тоже начальное положение, осуществляется по формуле[2]

    N = Y w cos ⁡ ( ε ) + X w sin ⁡ ( ε ) {\displaystyle N=Y_{w}\cos(\varepsilon )+X_{w}\sin(\varepsilon )} E = − Y w sin ⁡ ( ε ) + X w cos ⁡ ( ε ) {\displaystyle E=-Y_{w}\sin(\varepsilon )+X_{w}\cos(\varepsilon )}

    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 может использоваться любой эллипсоид (или геоид), но чаще всего используются WGS 84 и Красовского (на территории РФ).

    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 (самый современный вариант)
    • в ° градусах, ′ минутах и ″ секундах с десятичной дробью (исторически сложившаяся форма записи)

    Разделителем десятичной дроби может служить точка или запятая. 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 знаком «−» 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 1939 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°45′21″ с. ш. 37°37′04″ в. д. (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.

    Датум карты

    Датум (лат. Datum) — набор параметров, используемых для смещения и трансформации референц-эллипсоида в локальные географические координаты.

    Понятие «Датум» используется в геодезии и картографии для наилучшей аппроксимации к геоиду в данном месте. Датум задается смещением референц-эллипсоида по осям: X, Y, Z, а также поворотом декартовой системы координат в плоскости осей на угол rX, rY, rZ. Также необходимо знать параметры референц-эллипсоида а и f, где а — размер большой полуоси, f — сжатие эллипсоида.

    Чаще всего с датумами приходится сталкиваться в GPS-приемниках, в ГИС-системах и в картографии при использовании какой-либо локальной координатной сети.

    Преобразование координат в таких системах из одного датума в другой может, в общем случае, выполняться автоматически.

    Неверная установка датума (либо неправильное его преобразование) в итоге дает горизонтальные и вертикальные ошибки определения места величиной от нескольких до сотни и даже больше метров.

    WGS 84 (англ. World Geodetic System 1984) — всемирная система геодезических параметров Земли 1984 года, в число которых входит система геоцентрических координат. В отличие от локальных систем, является единой системой для всей планеты. Предшественниками WGS 84 были системы WGS 72, WGS 66 и WGS 60.

    WGS 84 определяет координаты относительно центра масс Земли, погрешность составляет менее 2 см. В WGS 84 нулевым меридианом считается Опорный меридиан, проходящий в 5,31″(~100 м) к востоку от Гринвичского меридиана. За основу взят эллипсоид с бóльшим радиусом — 6 378 137 м (экваториальный) и меньшим — 6 356 752,3142 м (полярный). Практическая реализация идентична отсчётной основе ITRF.

    Список датумов

    • WGS84 (World Geodetic System 1984). Глобальный датум, использующий геоцентрический общемировой эллипсоид, вычисленный по результатам точных спутниковых измерений. Используется в системе GPS. В настоящее время принят как основной в США.

    • Пулково-1942 (СК-42, Система координат 1942) Локальный датум, использующий эллипсоид Красовского, максимально подходящего к европейской территории СССР. Основной (по распространенности) датум в СССР и постсоветском пространстве.

    • ПЗ-90 (Параметры Земли 1990) Глобальный датум, основной (с 2012 года) в Российской Федерации.
    • NAD27 (Nord American Datum 1927). Локальный датум для североамериканского континента.
    • NAD83 (Nord American Datum 1983). Локальный датум для североамериканского континента.

    Всего известно несколько десятков локальных датумов для разных регионов Земли. Почти каждый из них имеет несколько модификаций.

    Источник: http://gps-vologda.ru/koordinaty-sferoid-datum

    Поделиться:
    Нет комментариев

      Добавить комментарий

      Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.