Географические координаты. Определение географических координат по карте Как определять координаты точек на карте полушарий

Иногда может понадобиться точно вычислить географические координаты своего местопребывания либо какого-то объекта, а с собой ничего, кроме карты, нет. Научиться, как можно определить широту и долготу на карте, несложно, нужно лишь получить ясное понимание, что представляет собой система координат, как нужно с ней работать.

Система координат - это своеобразная географическая «прописка», которую имеет любая точка планеты. Определять по карте широту и долготу искомого объекта помогает сетка из меридианов и параллелей, нанесенная поверх полотна любого изображения местности. Рассмотрим, как её можно применить для поиска географического положения.

Что собой представляет система координат

Систему, считывающую координаты любого пункта, люди придумали давно. Эта система состоит из параллелей, обозначающих широту, а также меридианов, обозначающих долготу.

Так как определить на глаз широту и долготу было затруднительно, сетку из продольных и поперечных дуг, обозначенных цифрами, стали наносить поверх всех видов географических изображений.

Что обозначает широта

Число, отвечающее за широту места по карте, обозначает её удалённость относительно экватора - чем дальше пункт от него и ближе к полюсу, тем её цифровое значение возрастает.

• На плоских изображениях, а также глобусах, за широту отвечают нанесенные горизонтально и параллельно экватору сферические линии - параллели.
• На экваторе располагается нулевая параллель, к полюсам значение в цифрах растёт.
• Обозначаются параллельные дуги в градусах, минутах, секундах, как угловые измерения.
• От экватора по направлению к северному полюсу значение будет иметь положительные величины от 0º до 90º, обозначается символами «с.ш.», то есть - «северной широты».
• А от экватора по направлению к южному - отрицательные, от 0º до -90º,обозначается символами «ю.ш.», то есть - «южной широты».
• Величины 90º и -90º находятся на пике полюсов.
• Широты, приближённые к экватору, именуют «низкими», а приближённые к полюсам - «высокими».

Чтобы определить местоположение относительно экватора необходимого объекта, следует всего лишь его точку соотнести с ближайшей параллелью, а затем посмотреть, какая цифра стоит напротив неё слева и справа за полем карты.

• Если пункт располагается между линиями, сначала необходимо определить ближайшую параллель.
• Если она севернее искомого пункта, то координата точки будет меньшей, поэтому от ближайшей горизонтальной дуги нужно вычесть разницу в градусах до объекта.
• Если ближайшая параллель ниже искомой точки, то к её величине прибавляется разница в градусах, поскольку у искомого пункта значение будет больше.

Так как иногда определять широту и долготу на карте с одного взгляда затруднительно, пользуются линейкой с карандашом либо циркулем.

Запомните! Все точки земного шара, а соответственно - на карте или глобусе, расположенные вдоль одной параллельной дуги, будут иметь одинаковую величину в градусах.

Что обозначает долгота

За долготу отвечают меридианы - вертикальные сферические дуги, сходящиеся на полюсах в одну точку, делящие земной шар на 2 полушария - западное или восточное, которые мы привыкли видеть на карте в виде двух кругов.

• Меридианы аналогично облегчают задачу, как точно определять широту и долготу любого пункта на земле, так как место их пересечения с каждой из параллелей легко обозначить цифровой отметкой.
• Значение вертикальных дуг так же измеряется в угловых градусах, минутах, секундах, начиная от 0º до 180º.
• За нулевую отметку, начиная с 1884 года, было решено принять Гринвичский меридиан.
• Все величины координат по направлению запада от Гринвича обозначаются символом «з.д.», то есть - «западной долготы».
• Все величины по направлению востока от Гринвича обозначаются символом «в.д.», то есть - «восточной долготы».
• Все пункты, расположившиеся вдоль одной дуги меридиана, будут иметь одинаковое обозначение в градусах.

Запомните! Чтобы вычислить значение долготы, нужно соотнести расположение искомого объекта с цифровым обозначением ближайшего меридиана, которое вынесено за поля изображения сверху и снизу.

Как найти координаты искомой точки

Часто встаёт вопрос, как следует определять широту и долготу по карте, если нужная точка, удалённая от сетки координат, находится внутри квадрата.

Вычисление координат затруднено также тогда, когда изображение местности имеет огромный масштаб, а более подробного с собой нет.

• Здесь без специальных вычислений не обойтись - понадобятся линейка с карандашом или циркуль.
• Вначале определяются ближайшие параллель и меридиан.
• Фиксируется их цифровое обозначение, затем - шаг.
• Далее от каждой из дуг измеряется расстояние в миллиметрах, затем переводится в километры с помощью масштаба.
• Всё это соотносится с шагом параллелей, а также шагом меридианов, нанесенных в определённом масштабе.
• Есть изображения с разным шагом - 15º, 10º, а есть меньше 4º, это напрямую зависит от масштаба.
• Узнав между ближайшими дугами расстояние, также значение в градусах, нужно вычислить разницу, на сколько градусов заданный пункт отклонен от сетки координат.
• Параллель - если объект в северном полушарии, то к меньшей цифре полученную разницу прибавляем, от большей - отнимаем, для южного это правило действует аналогично, только вычисления проводим, как с положительными числами, но конечная цифра будет отрицательной.
• Меридиан - положение заданной точки в восточном либо западном полушарии на исчисления не влияет, к меньшему значению параллели прибавляем свои расчёты, от большей - отнимаем.

Циркулем тоже несложно вычислить географическое местоположение - чтобы получить значение параллели, его концы нужно поставить на точку нужного объекта и ближайшую горизонтальную дугу, а затем распор циркуля перенести на масштаб имеющейся карты. А чтобы узнать величину меридиана, всё это повторить с ближайшей вертикальной дугой.

Широта и долгота необходимы для определения положения на земном шаре. Зная, как считать широту и долготу с карты, вы сможете определить географические координаты любой точки на карте. Хотя онлайн-карты позволяют определить широту и долготу простым нажатием кнопки, иногда полезно знать, как сделать это на бумажной карте. Для того, чтобы считать широту и долготу правильно, вам необходимо сначала разобраться, что же это такое. После того, как усвоите основы, вы сможете научиться определять отметки широты и долготы на карте и определять координаты любой точки.

Шаги

Часть 1

Ознакомьтесь с понятием широты. Широта - это мера расстояния к северу или югу от экватора, который является воображаемой горизонтальной линией, проходящей на равном расстоянии от полюсов. Вся Земля разделена 180 широтными линиями, расположенными с обеих сторон от экватора, которые называются параллелями. Параллели идут параллельно экватору, на карте они обычно горизонтальны. 90 из них к северу от экватора, еще 90 -– к югу.

Узнайте определение долготы. Долгота - это мера расстояния к востоку или западу от воображаемой линии, проходящей по поверхности земного шара от Северного полюса к Южному, называемой нулевым меридианом. Линии долготы - это серия линий, идущих от Северного полюса к Южному, которые называются меридианами; на картах они обычно вертикальны. Во всех точках, через которые проходит один меридиан, полдень наступает в одно и то же время. На Земле 360 меридианов, из которых 180 расположены к востоку от нулевого меридиана, а другие 180 - к западу.

Изучите единицы измерения широты и долготы. Широта и долгота обычно измеряются в градусах (°), минутах (′), и секундах (″). Полное расстояние от одной параллели до другой или от одного меридиана до другого составляет 1°. Чтобы производить более точные измерения, каждый градус можно разделить на 60 минут, а каждую минуту - на 60 секунд (таким образом, в градусе будет 3600 секунд).

Измерьте широту и долготу относительно нулевой точки. При измерении широты в качестве начальной линии рассматривается экватор, который имеет широту 0°. Аналогично нулевой меридиан является начальной линией для измерения долготы, имея долготу 0°. Любое значение широты или долготы выражено тем, насколько далеко данная точка от начальной линии и в каком направлении от нее она находится.

• Например, широта Северного полюса 90° с. ш. (северной широты), что означает, что он находится в 90° к северу от экватора.
• Антимеридиан имеет долготу 180°, может обозначаться как западной, так и восточной долготы.
• Большой Сфинкс в Гизе, в Египте, расположен на 29°58′31″ с. ш. и 31°8′15″ в. д. (восточной долготы). Это значит, что он чуть южнее 30° к северу от экватора по широте, и примерно в 31° к востоку от нулевого меридиана по долготе.

Часть 2

Определение координат широты и долготы на карте

1. Найдите карту с линиями широты и долготы. Не на всех картах обозначены широта и долгота. Вы, скорее всего, найдете их на картах больших территорий, например на картах в атласе. Среди карт меньших территорий они, скорее всего, будут на картах, которые созданы для отображения местности особенно точно, например на топографических картах. Имейте в виду, что в России топографические карты масштабом 1:50 000 и крупнее являются секретными.

   Найдите объект, который вас интересует. Посмотрите на карту и найдите точку или территорию, для которой вы хотите узнать координаты. Отметьте конкретную точку, которая вас интересует, булавкой или карандашом.

   Найдите отметки широты и долготы на карте. Широта обозначается на карте серией горизонтальных линий с одинаковым расстоянием между ними, идущих от одной стороны карты до другой, а долгота - серией вертикальных линий с одинаковым расстоянием между ними, идущих сверху вниз. Посмотрите на числа вдоль краев карты - они показывают координату (широту или долготу) для каждой линии.

   • Широты показаны вдоль восточной и западной границ карты. Долготы показаны вдоль ее северной и южной границ.
   • В зависимости от масштаба используемой вами карты, числа вдоль краев карты могут показывать не целые градусы, а их доли. Например, они могут показывать каждую минуту, а не каждый градус (например, 32°0′, 32°1′ и так далее).
   • Карта должна также указывать положение широты и долготы относительно экватора и нулевого меридиана соответственно (то есть северная или южная широта, западная или восточная долгота).
   • Будьте внимательны, не перепутайте линии широты и долготы с километровой сеткой , другим видом координатной сетки, которую также часто можно увидеть на картах, особенно топографических. На российских топографических картах подписи километровых линий - это двузначные числа (без символа градуса), расположенные вдоль всей границы карты, а подписи широты и долготы имеются только по углам карты. В других странах обозначения могут быть иными.

2. С помощью линейки отметьте широту интересующей вас точки. Возьмите линейку и карандаш и проведите горизонтальную линию от нужной точки к западному или восточному краю карты (какой ближе). Убедитесь, что нанесенная вами линия параллельна ближайшей к ней линии широты на карте.

   Проведите другую линию, чтобы отметить долготу точки. От той же точки проведите по линейке прямую вертикальную линию к верхнему или нижнему краю карты (какой ближе). Убедитесь, что нанесенная вами линия параллельна ближайшей к ней линии долготы.

3. Определите широту и долготу интересующей вас точки, используя подписи широт и долгот. В зависимости от масштаба карты, вы сможете определить координаты интересующей вас точки до градусов, минут или секунд. Посмотрите на место, где нарисованные вами линии широты и долготы пересекают край карты, и определите их координаты по их положению относительно ближайших линий, имеющихся на карте.

   • Если на используемой вами карте показаны секунды, найдите отметку секунды, ближайшую к тому месту, где нанесенная вами линия пересекает край карты. Например, если линия находится примерно в 5″ выше линии 32°20′ с. ш., нужная точка имеет широту примерно 32°20′5″ с. ш.
   • Если на карте показана каждая минута, но не показаны секунды, вы можете определить широту или долготу с точностью до 6 секунд, разделив пространство между линиями на десятые. Если линия долготы оказалась в 2/10 левее линии 120°14′ в. д., значит, ее долгота приблизительно 120°14′12″ в. д.

Мой старший брат - заядлый турист. Каждый год он с друзьями берёт палатку и идёт в поход. Он называет это «побродить по свету». От брата я впервые услышал песню «про параллели и меридианы». Она мне сильно понравилась, я выучил её наизусть и пел вместе с братом. А позднее, когда в школе начал изучать географические широты выяснилось,что я пел про широту и долготу. Почему? Давайте разбираться.

Что такое долгота

Если посмотреть на карту или на глобус, то мы увидим, что они покрыты «сеткой» из горизонтальных и вертикальных линий. Горизонтальные линии - это параллели (или широта), а вертикальные - меридианы (или долгота). То есть, широта и долгота - это координаты параллелей и меридианов. Измеряется долгота в угловых градусах. Чтобы лучше понять, что такое долгота, надо разобраться, что же такое меридиан.

Меридиан - линия долготы

Для вычисления координат любой точки на земле, нужно знать его положение не только относительно севера и юга (это линии широты), но и относительно запада-востока. За это отвечают линии долготы. А так как западного и восточного полюса не существует, решили за начало отсчёта сделать линию нулевой долготы (или нулевой меридиан ), проходящую через Гринвичскую лабораторию (Англия). Его принято называть - Гринвич . Линии долготы, названные меридианами, смыкаются на Северном полюсе и Южном полюсе. Область к востоку от Гринвича называется восточной долготой, а к западу, соответственно, западной. Любая точка на меридиане будет иметь одинаковую долготу, но разную широту.

Как вычислить долготу

Итак, долгота - угол между воображаемой плоскостью нулевого меридиана и воображаемой плоскостью меридиана, проходящего через заданную точку. Поскольку Земля - это сфера, то её окружность мы делим на 360 градусов. Каждый градус - один меридиан. То есть имеем 360 меридианов. 180 градусов долготы к востоку от Гринвича называют меридианами восточной долготы. Они имеют положительные значения и обознаются - в.д. или Е. Соответственно, 180 градусов долготы в западном направлении называют меридианами западной долготы и обозначают - з.д. или W. Восточные и западные меридианы встречаются на 180 меридиане долготы (в Тихом океане). Он называется - линия перемены дат . Известно, что градус можно разбить на более мелкие величины и определить точный адрес любой точке на Земле. Итак, запись долготы состоит из:

• градусов (°);
• минут (");
• секунд (") и т.д.

В начале пишется широта. Например, (47° 320" 00" N), затем - долгота (12° 25" 00" E).

Для более глубоко изучения этих понятий и их наглядности лучше всего использовать глобус.

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, т. е. от угла между направлением на данную точку из центра Земли и плоскостью экватора.

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.

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

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

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.

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) . 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)

Ссылки

• Географические координаты всех городов на Земле (англ.)
• Географические координаты населённых пунктов Земли (1) (англ.)
• Географические координаты населённых пунктов Земли (2) (англ.)
• Пересчет координат из градусов в градусы/минуты, в градусы/минуты/секунды и обратно
• Пересчет координат из градусов в градусы/минуты/секунды и обратно

См. также

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Географические координаты" в других словарях:

См. Координаты. Горная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984 1991 … Геологическая энциклопедия

- (широта и долгота), определяют положение точки на земной поверхности. Географическая широта j угол между отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора, отсчитываемый от 0 до 90ш в обе стороны от экватора. Географическая долгота l угол… … Современная энциклопедия

Широта и долгота, определяют положение точки на земной поверхности. Географическая широта? угол между отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора, отсчитываемый от 0 до 90. в обе стороны от экватора. Географическая долгота? угол между… … Большой Энциклопедический словарь

Угловые величины, определяющие положение точки на поверхности Земли: широта – угол между отвесной линией в данной точке и плоскостью земного экватора, отсчитывается от 0 до 90° (к северу от экватора северная широта и к югу южная широта); долгота… … Морской словарь

Напомним, что географические координаты(широта и долгота) – это угловые величины, определяющие положение объектов на земной поверхности и на карте. При этом широта точки - это угол, составленный плоскостью экватора и нормалью к поверхности земного эллипсоида, проходящей через данную точку. Счет широт ведется по дуге меридиана от экватора к полюсам от 0 до 90°; в северном полушарии широты называют северными (положительными), в южном - южными (отрицательными).

Долгота точки - это двугранный угол между плоскостью Гринвичского меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Счет долготы ведется по дуге экватора или параллели в обе стороны от начального меридиана, от 0 до 180°. Долготу точек, расположенных к востоку от Гринвича до 180°, называют восточной (положительной), к западу - западной (отрицательной).

Географическая (картографическая, градусная) сетка - изображение на карте линий параллелей и меридианов; используется для определения географических (геодезических) координат точек (объектов) и целеуказания. На топографических картах линии параллелей и меридианов являются внутренними рамками листов; их широта и долгота подписываются на углах каждого листа. Географическая сетка полностью показывается лишь на топографических картах масштаба 1:500000 (параллели проведены через 30", а меридианы - через 20") и 1:1000000 (параллели проведены через 1°, а меридианы - через 40"). Внутри каждого листа карты на линиях параллелей и меридианов подписаны их широта и долгота, которые позволяют определять географические координаты на большой склейке карт.

На картах масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000 и 1:200000 стороны рамок разделены на отрезки, равные в градусной мере 1". Минутные отрезки оттенены через один и разделены точками (за исключением карты масштаба 1:200000) на части по 10". Кроме того, внутри каждого листа карт масштабов 1:50000 и 1:100000 показывается пересечение средних параллели и меридиана и дается их оцифровка в градусах и минутах, а вдоль внутренней рамки даны выходы минутных делений штрихами длиной 2-3 мм, по которым можно прочертить параллели и меридианы на карте, склеенной из нескольких листов.

Если территория, на которую создана карта, находится в западном полушарии, то в северо-западном углу рамки листа правее подписи долготы меридиана помещается надпись «К западу от Гринвича».

Определение географических координат точки по карте производится по ближайшим к ней параллели и меридиану, широта и долгота которых известны. Для этого на картах, масштабов 1:25000 - 1:200000 следует предварительно провести южнее точки параллель и западнее - меридиан, соединив линиями соответствующие штрихи по сторонам рамки листа (рис.2.6). Затем от проведенных линий берут отрезки до определяемой точки (Аа 1 Аа 2 ), прикладывают их к градусным шкалам на сторонах рамки и производят отсчеты. В примере на рис.1.2.6 точка А имеет координаты В = 54°35"40" северной широты, L = 37°41"30" восточной долготы.

Нанесение точки на карту по географическим координатам . На западной и восточной сторонах рамки листа карты отмечают черточками отсчеты, соответствующие широте точки. Отсчет широты начинают от оцифровки южной стороны рамки и продолжают по минутным и секундным промежуткам. Затем через эти черточки проводят линию - параллель точки.

Таким же образом строят и меридиан точки, проходящий через точку, только долготу его отсчитывают по южной и северной сторонам рамки. Пересечение параллели и меридиана укажет положение данной точки на карте. На рис.2.6 дан пример нанесения на карту точки М по координатам В = 54°38,4" с.ш., L = 37°34,4" в.д.

Рис. 2.6 Определение географических координат по карте и нанесение точек на карту по географическим координатам