Има много различни системикоординати, Всички те служат за определяне на позицията на точките върху земната повърхност. Те включват главно географски координати, равнинни правоъгълни и полярни координати. Като цяло координатите обикновено се наричат ​​ъглови и линейни величини, които определят точки на всяка повърхност или в пространството.

Географски координати- това са ъглови стойности - географска ширина и дължина, които определят позицията на точка на земното кълбо. Географската ширина е ъгълът образувана от равнинаекватор и отвес в дадена точка от земната повърхност. Тази стойност на ъгъла показва колко далеч е определена точка на земното кълбо на север или юг от екватора.

Ако една точка се намира в северното полукълбо, тогава нейната географска ширина ще се нарича северна, а ако е в южното полукълбо - южна ширина. Географската ширина на точките, разположени на екватора, е нула градуса, а на полюсите (север и юг) - 90 градуса.

Географската дължина също е ъгъл, но образуван от равнината на меридиана, взета за начална (нула), и равнината на меридиана, минаваща през тази точка. За еднообразие на дефиницията се съгласихме да считаме основния меридиан за меридиана, минаващ през астрономическата обсерватория в Гринуич (близо до Лондон) и да го наречем Гринуич.

Всички точки, разположени на изток от него, ще имат източна дължина (до меридиана 180 градуса), а на запад от началната ще имат западна дължина. Фигурата по-долу показва как да се определи позицията на точка А на земната повърхност, ако нейните географски координати (географска ширина и дължина) са известни.

Имайте предвид, че разликата в географската дължина на две точки на Земята показва не само тяхната взаимно споразумениепо отношение на началния меридиан, но и разликата в тези точки в същия момент. Факт е, че всеки 15 градуса (24-та част от кръга) по дължина се равнява на един час време. Въз основа на това е възможно да се определи часовата разлика в тези две точки, като се използва географската дължина.

Например.

Москва има географска дължина 37°37′ (изток), а Хабаровск -135°05′, тоест лежи на изток от 97°28′. Колко часа имат тези градове в един и същи момент? Простите изчисления показват, че ако в Москва е 13 часа, то в Хабаровск е 19 часа и 30 минути.

Фигурата по-долу показва дизайна на рамката на лист от всяка карта. Както се вижда от фигурата, в ъглите на тази карта са написани дължината на меридианите и ширината на паралелите, които образуват рамката на листа на тази карта.

От всички страни рамката има скали, разделени на минути. И за географска ширина, и за дължина. Освен това всяка минута е разделена на 6 равни секции с точки, които съответстват на 10 секунди дължина или ширина.

По този начин, за да се определи географската ширина на всяка точка М на картата, е необходимо да се начертае линия през тази точка, успоредна на долната или горната рамка на картата, и да се прочетат съответните градуси, минути, секунди вдясно или наляво по скалата на географската ширина. В нашия пример точка М има географска ширина 45°31’30”.

По същия начин, начертавайки вертикална линия през точка М, успоредна на страничния (най-близкия до тази точка) меридиан на границата на даден лист карта, ние четем дължината (източна) равна на 43°31’18”.

Приложение към топографска картаточки при дадени географски координати.

Начертаването на точка върху карта при определени географски координати се извършва в обратен ред. Първо върху везните се намират посочените географски координати, след което през тях се прекарват успоредни и перпендикулярни линии. Тяхното пресичане ще покаже точка с дадените географски координати.

Въз основа на материали от книгата „Картата и компасът са моите приятели“.
Клименко А.И.

Понякога може да се наложи да изчислите точно географските координати на вашето местоположение или някакъв обект, но нямате нищо със себе си освен карта. Не е трудно да се научите как да определяте географската ширина и дължина на картата; просто трябва да разберете какво е координатната система и как да работите с нея.

Координатната система е вид географска „регистрация“, която има всяка точка на планетата. Решетка от меридиани и паралели, нанесена върху платното на всяко изображение на района, помага да се определи географската ширина и дължина на желания обект от картата. Нека да разгледаме как може да се използва за търсене на географско местоположение.

Какво е координатна система?

Хората са изобретили система, която чете координатите на всяка точка преди много време. Тази система се състои от паралели, показващи географска ширина и меридиани, показващи дължина.

Тъй като беше трудно да се определи географската ширина и дължина с око, върху всички видове географски изображения започна да се прилага мрежа от надлъжни и напречни дъги, обозначени с цифри.

Какво означава географска ширина?

Числото, отговарящо за географската ширина на дадено място на картата, показва разстоянието му спрямо екватора - колкото по-далеч е точката от него и колкото по-близо до полюса, толкова повече нараства цифровата му стойност.

• На плоски изображения, както и на глобуси, географската ширина се определя от сферични линии, начертани хоризонтално и успоредни на екватора - паралели.
• На екватора има нулев паралел, към полюсите стойността в числа нараства.
• Паралелните дъги се обозначават в градуси, минути, секунди като ъглови измервания.
• От екватора към северния полюс стойността ще има положителни стойности от 0º до 90º, обозначени със символите "n ширина", т.е. "северна ширина".
• И от екватора на юг - отрицателен, от 0º до -90º, обозначен със символите „южна ширина“, т.е. „южна ширина“.
• Стойностите 90º и -90º са на върха на полюсите.
• Ширините близо до екватора се наричат ​​„ниски“, а тези близо до полюсите се наричат ​​„високи“.

За да определите местоположението на желания обект спрямо екватора, просто трябва да съпоставите неговата точка с най-близкия паралел и след това да погледнете какво число е срещу него отляво и отдясно зад полето на картата.

• Ако точката се намира между линиите, първо трябва да определите най-близкия паралел.
• Ако е на север от желаната точка, тогава координатата на точката ще бъде по-малка, така че от най-близката хоризонтална дъга трябва да извадите разликата в градуси спрямо обекта.
• Ако най-близкият паралел е под желаната точка, тогава разликата в градусите се добавя към неговата стойност, тъй като желаната точка ще има по-голяма стойност.

Тъй като понякога е трудно да се определи географската ширина и дължина на картата с един поглед, те използват линийка с молив или компас.

Помня!Всички точки на земното кълбо и съответно на карта или глобус, разположени по една успоредна дъга, ще имат еднаква стойност в градуси.

Какво означава географска дължина?

Меридианите са отговорни за географската дължина - вертикални сферични дъги, събиращи се на полюсите в една точка, разделяйки Земятана 2 полукълба - западно или източно, които сме свикнали да виждаме на картата под формата на два кръга.

• Меридианите по подобен начин улесняват задачата за точно определяне на географската ширина и дължина на всяка точка на земята, тъй като мястото на тяхното пресичане с всеки от паралелите лесно се обозначава с цифрова маркировка.
• Стойността на вертикалните дъги също се измерва в ъглови градуси, минути, секунди, вариращи от 0º до 180º.
• Започвайки от 1884 г., беше решено да се вземе меридианът на Гринуич като нулева точка.
• Всички координатни стойности в посока на запад от Гринуич са обозначени със символа "W", т.е. "западна дължина".
• Всички стойности в посока на изток от Гринуич са обозначени със символа "E", т.е. "източна дължина".
• Всички точки, разположени по една и съща меридианна дъга, ще имат едно и също обозначение в градуси.

Помня!За да изчислите стойността на географската дължина, трябва да свържете местоположението на желания обект с цифровото обозначение на най-близкия меридиан, което е поставено извън полетата на изображението отгоре и отдолу.

Как да намерите координатите на желаната точка

Често възниква въпросът как да се определи географската ширина и дължина на картата, ако желаната точка, отдалечена от координатната мрежа, се намира вътре в квадрат.

Изчисляването на координатите също е трудно, когато изображението на района е в огромен мащаб и нямате по-подробна информация със себе си.

• Тук не можете да правите без специални изчисления - ще ви трябва линийка с молив или компас.
• Първо се определят най-близкият паралел и меридиан.
• Записва се цифровото им обозначение, след това стъпката.
• След това разстоянието от всяка от дъгите се измерва в милиметри, след което се преобразува в километри с помощта на скала.
• Всичко това корелира със стъпката на паралелите, както и стъпката на меридианите, начертани в определен мащаб.
• Има изображения от различни стъпки- 15º, 10º, а има и по-малко от 4º, зависи пряко от мащаба.
• След като разберете разстоянието между най-близките дъги, както и стойността в градуси, трябва да изчислите разликата, с колко градуса дадена точка е отклонена от координатната мрежа.
• Паралелно - ако обектът е в северното полукълбо, тогава добавяме получената разлика към по-малкото число и го изваждаме от по-голямото; за южното полукълбо това правило работи по същия начин, само че извършваме изчисленията като с положителни числа , но крайното число ще бъде отрицателно.
• Меридиан - позиция дадена точкав източното или западното полукълбо това не влияе на изчисленията; ние добавяме нашите изчисления към по-малката стойност на паралела и изваждаме от по-голямата стойност.

С помощта на компас също е лесно да се изчисли географското местоположение - за да се получи стойността на паралела, краищата му трябва да бъдат поставени върху точката на желания обект и най-близката хоризонтална дъга, след което тягата на компаса трябва да се прехвърли към мащаба на съществуващата карта. И за да разберете размера на меридиана, повторете всичко това с най-близката вертикална дъга.

Всяка точка от повърхността на планетата има определена позиция, която съответства на нейните собствени координати на ширина и дължина. Намира се в пресечната точка на сферичните дъги на меридиана, който съответства на географската дължина, с паралела, който съответства на географската ширина. Означава се с двойка ъглови величини, изразени в градуси, минути, секунди, което има определението за координатна система.

Географската ширина и дължина са географският аспект на равнина или сфера, преведени на топографски изображения. За по-точно локализиране на дадена точка се взема предвид и нейната надморска височина, което прави възможно намирането й в триизмерното пространство.

Необходимостта от намиране на точка с помощта на координати на географска ширина и дължина възниква поради задължението и професията на спасители, геолози, военен персонал, моряци, археолози, пилоти и шофьори, но може да е необходимо и за туристи, пътници, търсачи и изследователи.

Какво е географска ширина и как да я намерите

Географската ширина е разстоянието от даден обект до линията на екватора. Измерва се в ъглови единици (като градуси, градуси, минути, секунди и т.н.). Географската ширина на карта или глобус се обозначава с хоризонтални паралели - линии, които описват окръжност, успоредна на екватора и се събират под формата на поредица от стесняващи се пръстени към полюсите.

Следователно те разграничават северна ширина - това е цялата част от земната повърхност на север от екватора, а също и южна ширина - това е цялата част от повърхността на планетата на юг от екватора. Екваторът е нулевият, най-дългият паралел.

• Паралелите от линията на екватора до северния полюс се считат за положителна стойност от 0° до 90°, където 0° е самият екватор, а 90° е горната част на северния полюс. Те се считат за северна ширина (N).
• Паралелите, простиращи се от екватора към южния полюс, се обозначават с отрицателна стойност от 0° до -90°, където -90° е местоположението на южния полюс. Те се считат за южна ширина (S).
• На земното кълбо паралелите са изобразени като кръгове, опасващи топката, които стават по-малки, когато се приближават до полюсите.
• Всички точки на един и същи паралел ще бъдат обозначени с една и съща ширина, но различни дължини.
  На картите, въз основа на техния мащаб, паралелите имат формата на хоризонтални, извити ивици - колкото по-малък е мащабът, толкова по-права е изобразена успоредната лента, а колкото по-голяма е, толкова по-извита е.

Помня!Колкото по-близо до екватора се намира дадена област, толкова по-малка ще бъде нейната географска ширина.

Какво е географска дължина и как да я намерите

Географската дължина е количеството, с което позицията на дадена област се отстранява спрямо Гринуич, т.е. главния меридиан.

Географската дължина се характеризира по подобен начин чрез измерване в ъглови единици, само от 0° до 180° и с префикс - източен или западен.

• Гринуичкият начален меридиан обгражда вертикално земното кълбо, преминавайки през двата полюса, разделяйки го на западното и източното полукълбо.
• Всяка част, разположена на запад от Гринуич (в западното полукълбо), ще бъде обозначена като западна дължина (w.l.).
• Всяка от частите, отдалечени от Гринуич на изток и разположени в източното полукълбо, ще носи обозначението източна дължина (E.L.).
• Намирането на всяка точка по един меридиан има същата дължина, но различна ширина.
• Меридианите се начертават на картите под формата на вертикални ивици, извити под формата на дъга. Колкото по-малък е мащабът на картата, толкова по-права ще бъде меридианната лента.

Как да намерим координатите на дадена точка на картата

Често трябва да разберете координатите на точка, която се намира на картата в квадрат между двата най-близки паралела и меридиана. Приблизителните данни могат да бъдат получени на око чрез последователно оценяване на стъпката в градуси между картографираните линии в интересуващата област и след това сравняване на разстоянието от тях до желаната област. За точни изчисления ще ви е необходим молив с линийка или компас.

• За първоначални данни вземаме обозначенията на паралелите, които са най-близо до нашата точка с меридиана.
• След това разглеждаме стъпката между техните ивици в градуси.
• След това разглеждаме размера на стъпката им на картата в cm.
• Измерваме с линийка в см разстоянието от дадена точка до най-близкия паралел, както и разстоянието между тази права и съседната, преобразуваме в градуси и отчитаме разликата - изваждаме от по-голямата или добавяме към по-малкия.
• Това ни дава свободата.

пример!Разстоянието между паралелите 40° и 50°, сред които се намира нашата област, е 2 cm или 20 mm, а стъпката между тях е 10°. Съответно 1° е равно на 2 mm. Нашата точка е на 0,5 cm или 5 mm от четиридесетия паралел. Намираме градусите към нашата област 5/2 = 2,5°, което трябва да се добави към стойността на най-близкия паралел: 40° + 2,5° = 42,5° - това е нашата северна ширина на дадената точка. В южното полукълбо изчисленията са подобни, но резултатът е с отрицателен знак.

По същия начин намираме географската дължина - ако най-близкият меридиан е по-далеч от Гринуич, а дадената точка е по-близо, тогава изваждаме разликата, ако меридианът е по-близо до Гринуич, а точката е по-далеч, тогава я добавяме.

Ако имате под ръка само компас, тогава всеки от сегментите се фиксира с върховете си и разпространението се прехвърля върху скалата.

По подобен начин се извършват изчисления на координатите на повърхността на земното кълбо.

За определяне географска ширинаНеобходимо е, като използвате триъгълник, да спуснете перпендикуляра от точка А до рамката на градуса върху линията на ширината и да прочетете съответните градуси, минути, секунди отдясно или отляво по скалата на ширината. φА= φ0+ Δφ

φА=54 0 36 / 00 // +0 0 01 / 40 //= 54 0 37 / 40 //

За определяне географска дължинатрябва да използвате триъгълник, за да спуснете перпендикуляр от точка А до градусната рамка на линията на дължината и да прочетете съответните градуси, минути, секунди отгоре или отдолу.

Определяне на правоъгълни координати на точка от картата

Правоъгълните координати на точката (X, Y) на картата се определят в квадрата на километричната мрежа, както следва:

1. С помощта на триъгълник се спускат перпендикуляри от точка А до километричната решетка X и Y и се вземат стойностите XA=X0+Δ Х; UA=U0+Δ U

Например координатите на точка А са: XA = 6065 km + 0,55 km = 6065,55 km;

UA = 4311 км + 0,535 км = 4311,535 км. (координатата е намалена);

Точка А се намира в 4-та зона, както е посочено от първата цифра на координатата придадено.

9. Измерване на дължини на линии, дирекционни ъгли и азимути по картата, определяне на ъгъла на наклон на линията, посочена на картата.

Измерване на дължини

За да определите на карта разстоянието между точките на терена (обекти, обекти), като използвате цифрова скала, трябва да измерите на картата разстоянието между тези точки в сантиметри и да умножите полученото число по стойността на мащаба.

Малко разстояние се определя по-лесно с помощта на линейна скала. За да направите това, достатъчно е да приложите измервателен компас, чийто отвор е равен на разстоянието между дадени точки на картата, към линеен мащаб и да вземете отчитане в метри или километри.

За измерване на криви „стъпката“ на измервателния компас се настройва така, че да съответства на цяло число километри, а върху сегмента, измерен на картата, се нанася цял брой „стъпки“. Разстоянието, което не се вписва в целия брой „стъпки“ на измервателния компас, се определя с помощта на линейна скала и се добавя към получения брой километри.

Измерване на дирекционни ъгли и азимути върху карта

.

Свързваме точки 1 и 2. Измерваме ъгъла. Измерването се извършва с помощта на транспортир, той се намира успоредно на медианата, след което ъгълът на наклон се отчита по посока на часовниковата стрелка.

Определяне на ъгъла на наклона на линия, посочена на картата.

Определянето следва абсолютно същия принцип като намирането на дирекционния ъгъл.

10. Права и обратна геодезическа задача на равнина.При изчислителна обработка на земни измервания, както и при проектиране на инженерни конструкции и извършване на изчисления за прехвърляне на проекти в реалност, възниква необходимостта от решаване на директни и обратни геодезични задачи . По известни координати х 1 и при 1 точка 1, дирекционен ъгъл 1-2 и разстояние д 1-2 до точка 2 трябва да изчислите координатите му х 2 ,при 2 .

Координатите на точка 2 се изчисляват по формулите (фиг. 3.5): (3.4) където х,прикоординатни нараствания, равни на

(3.5)

Обратна геодезическа задача . По известни координати х 1 ,при 1 точки 1 и х 2 ,при 2 точки 2 трябва да изчислите разстоянието между тях д 1-2 и дирекционен ъгъл 1-2. От формули (3.5) и фиг. 3.5 е ясно, че. (3.6) За да определим дирекционния ъгъл 1-2, използваме функцията арктангенс. В същото време вземаме предвид, че компютърните програми и микрокалкулаторите дават основната стойност на аркутангенса= , лежащ в диапазона90+90, докато желаният дирекционен ъгълможе да има произволна стойност в диапазона 0360.

Формулата за преход от k зависи от координатната четвърт, в която се намира дадената посока или с други думи от знаците на разликите г=г 2 г 1 и  х=х 2 х 1 (вижте таблица 3.1 и фигура 3.6). Таблица 3.1

Ориз. 3.6. Насочващи ъгли и стойности на главния арктангенс в I, II, III и IV четвърти

Разстоянието между точките се изчислява по формулата

(3.6) или по друг начин - по формулите (3.7)

По-специално, електронните тахеометри са оборудвани с програми за решаване на преки и обратни геодезически проблеми, което позволява директно определяне на координатите на наблюдаваните точки по време на полеви измервания и изчисляване на ъгли и разстояния за работа по подравняване.

От времето на достъпа на човека до моретата необходимостта от определяне на географска дължина и ширина е жизненоважно човешко умение. Епохите се смениха и човекът успя да определи кардиналните посоки при всяко време. Необходими бяха нови методи за определяне на позицията.

Капитанът на испански галеон през осемнадесети век знае точно къде се намира корабът благодарение на позицията на звездите в нощното небе. Пътешественик от 19-ти век може да открие отклонения от установения маршрут в гората по естествени улики.

Сега е двадесет и първи век и мнозина са загубили знанията, придобити от уроците по география. Смартфоните с Android или iPhone могат да служат като инструмент, но никога не могат да заменят знанията и способността да определяте местоположението си.

Какво е географска ширина и дължина

Определяне на географски координати

Приложенията, които потребителите инсталират на iPhone, четат координатите на местоположението, за да предоставят услуги или данни въз основа на местоположението на дадено лице. В крайна сметка, ако абонатът е в Русия, тогава няма причина той да чете сайтове английски език. Всичко се случва на заден план.

Докато обикновеният потребител никога няма да се занимава с GPS координати, знанието как да ги получи и разчете може да бъде ценно. В някои случаи те могат да спасят животи, когато наблизо няма карта.

Във всяка географска система има два показателя: географска ширина и дължина. Геоданните от смартфон показват точно къде се намира потребителят спрямо екватора.

Как да определите географската ширина и дължина на вашето местоположение

Нека разгледаме два варианта за определяне на географски координати:

1. Чрез Androidнай-простото е приложението Google Maps, може би най-изчерпателната колекция географски картив едно приложение. След стартиране на приложението Google MapsМестоположението на пътната карта ще бъде точно определено, така че потребителят да може да разбере възможно най-добре околността. Приложението също така предлага обширен списък от функции, включително GPS навигация в реално време, информация за състоянието на трафика и обществения транспорт, както и подробна информацияза места наблизо, включително популярни места за храна и отдих, снимки и отзиви.
2. Чрез iPhoneНяма да имате нужда от приложение на трета страна, за да видите данни за географска ширина и дължина. Местоположението се определя само с приложението карти. За да разберете текущите координати, просто стартирайте „карти“. Докоснете стрелката в горния десен ъгъл на екрана, след това докоснете синята точка - това показва местоположението на телефона и потребителя. След това се придвижваме нагоре по екрана и сега потребителят може да види GPS координати. За съжаление няма начин да копирате тези координати, но можете да получите подобни данни.

За да ги копирате ще ви трябва друго приложение Compass. Той вече е инсталиран на вашия iPhone и можете да го използвате веднага.

За да видите координатите на ширина, дължина и надморска височина в приложението Compass, просто стартирайте и намерете данните в долната част.

Определяне на географските координати на Москва

За това:

1. Отваряне на картите търсачка yandex.
2. В адресната лента въведете името на нашата столица „Москва“.
3. Центърът на града (Кремъл) се отваря и под името на страната намираме числата 55.753215, 37.622504 - това са координатите, тоест 55.753215 северна ширина и 37.622504 източна дължина.

В целия свят GPS координатите се определят от географска ширина и дължина според координатната система wgs-84.

Във всички ситуации географската ширина е точка спрямо екватора, а географската дължина е точка спрямо меридиана на Британската кралска обсерватория в Гринуич, Обединеното кралство. Това определя два важни параметъра на онлайн географията.

Намиране на географската ширина и дължина на Санкт Петербург

За да консолидираме умението, ще повторим същия алгоритъм от действия, но за Северната столица:

1. Отворете Yandex карти.
2. Записваме името на северната столица „Санкт Петербург“.
3. Резултатът от заявката ще бъде панорама на Дворцовия площад и необходимите координати 59.939095, 30.315868.

Координати на руски градове и световни столици в таблицата

Четене на GPS данни или откъде идват отрицателните числа

Системата за географско позициониране на обекта е променяна няколко пъти. Сега, благодарение на него, можете доста точно да определите разстоянието до желания обект и да разберете координатите.

Възможността за показване на местоположението е жизненоважна необходимост по време на издирвателни операции на спасителните служби. Различни ситуациисе случи с пътници, туристи или любители на екстремни спортове. Именно тогава е важна високата точност, когато човек е на прага на живота и се броят минутите.

Сега, скъпи читателю, като имате такива знания, може да имате въпроси. Те са много, но дори от таблицата изплува едно от най-интересните - защо числото е отрицателно? Нека да го разберем.

GPS, преведен на руски, звучи така - "система за глобално позициониране". Спомняме си, че разстоянието до желания географски обект (град, село, село и т.н.) се измерва според две забележителности на земното кълбо: екватора и обсерваторията в Лондон.

В училище говориха за географска ширина и дължина, но в картите на Yandex те се заменят с ляво и правилната странакод. Ако навигаторът показва положителни стойности, значи се движите в северна посока. В противен случай числата стават отрицателни, което показва южната ширина.

Същото важи и за географската дължина. Положителните стойности са източната дължина, а отрицателните стойности са западната дължина.

Например координатите на библиотеката на Ленин в Москва: 55°45’08.1″N 37°36’36.9″E. Той гласи така: „55 градуса 45 минути и 08,1 секунди северна ширина и 37 градуса 36 минути и 36,9 секунди източна дължина“ (данни от Google maps).