Как правильно читать широту и долготу

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

Как правильно читать широту и долготу

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

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

Как правильно читать широту и долготу

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

    Координаты точки на Земле. Форматы записи географических координат

    Как правильно читать широту и долготу

      Так же, как и каждый дом имеет свой адрес (с названием улицы, города), также и каждое место на поверхности Земли можно записать в виде адреса, используя линию широты (параллель) и линию долготы (меридиан), проходящие через это место.

      Географические координаты Земли – широта и долгота измеряются в градусах, но из геометрии мы знаем, что градусы можно разделить на меньшие части: минуты и секунды. Каждый градус можно разделить на 60 одинаковых частей, названные минутами'. Каждую минуту можно разделлить на 60 частей, названные секундами”.

    Поэтому, мы можем разделить широту и долготу на очень маленькие части и присвоить точный адрес любому географическому объекту на Земле.  Так, например, адрес центра Парижа – 48 градусов, 50 минут, 0 секунд северной широты, и 2 градуса, 20 минут, 0 секунд восточной долготы (48° 50' 00″ N, 2° 20' 00″ E).

    Сначала пишется широта (48° 50' 00″ N), потом долгота (2° 20' 00″ E).   Латинскими буквами обозначается принадлежность широты и долготы к полушариям Земли: N – северная широта, S – южная широта, W – западная долгота, E – восточная долгота.

      Координаты могут быть записаны по-разному. Например, одну из координат можно записать: 65° 32' 15″ (градусы, минуты, секунды).

    Градусы могут также быть выражены как десятичные числа: 65.5375°, градусы и десятичные минуты: 65°32.25', или даже градусы, минуты и десятичные секунды: 65°32'15.275″. Все эти примеры позволяют нам определять местонахождение места на Земле весьма точно – в пределах нескольких метров.

    Найдем, к примеру, географические координаты действующего вулкана Нгаурухоэ, который находится в Новой Зеландии (примечателен тем, что был задействован в съемках трилогии по роману Р. Толкина “Властелин Колец” в качестве горы Ородруин).
    Новая Зеландия находится в юго-западной части Тихого океана в южном полушарии, к востоку от нулевого (гринвичского) меридиана. Следовательно, сразу становится ясно, что в координатах у вулкана Нгаурухоэ будет южная (S) широта и восточная (E) долгота.
    Новая Зеландия расположена на двух крупных островах (Остров Северный и Остров Южный). Вулкан Нгаурухоэ находится в центральной части Северного острова.
    Определим между какими параллелями находится вулкан. Мы видим, что Нгаурухоэ находится между 39 и 40 параллелями. Следовательно, значение южной (S) широты будет -39°. Также определяем между какими меридианами расположен вулкан. Нгаурухоэ находится между 175 и 176 меридианами. Следовательно, значение восточной (E) долготы будет +175°. Знаки “+” и “-” можно не обозначать.
    Интервал между 39 и 40 параллелями составляет 1° широты. Как известно один градус равен 60 минутам ( ' ). Таким образом, определяем расположение вулкана от 39 параллели южной широты в минутах: получаем 09'.
    Интервал между 175 и 176 меридианами составляет 1° долготы. Делим этот градус на 60 минут ( ' ) и определяем расположение вулкана от 175 меридиана восточной долготы в минутах: получаем 37'.
    В итоге, полная запись географических координат вулкана Нгаурухоэ:

    39° 09' S, 175° 37' E.

    39 градусов, девять минут южной (S) широты, 175 градусов 37 минут восточной (E) долготы. Всё очень просто и интересно. Теперь попробуйте проделать всё это, используя глобус.

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

      ПРИМЕР ТОЧНОСТИ КООРДИНАТ    ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ  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/statiy/koordinaty-na-zemle.html

    Поделиться:
    Нет комментариев

      Добавить комментарий

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