Какое максимальное значение имеет широта. как определять широту и долготу, географические координаты на карте. примеры

Астрономические координаты

Как определять широту и долготу точки с большой точностью – эта задача становится все более сложной по мере увеличения масштаба. Дело в том, что расхождения между реальной формой Земли и ее сферической моделью проявляются гораздо явственнее на мелко масштабированных картах. Для таких случаев применяется астрономическая система координат, учитывающая настоящую форму планеты.

В связи с тем, что планета вращается с достаточно большой скоростью, ее внутреннее вещество в виде жидкой мантии испытывает на себе центробежную силу. Она вытягивает планету у экватора и стягивает у полюсов. Поэтому радиус Земли в этих 2-х точках различен: 6357 км от центра планеты до полюса и 6378 км от центра до экватора.

Здесь заключается главное отличие астрономической системы координат от сферической. В первой линия — которую в этой системе называют отвесной линией — от точки параллельна направлению силы тяжести и перпендикулярна земной поверхности, а во второй – к центру планеты.

Для определения отвесной линии применяются астрономические наблюдения за небесной сферой с помощью специальных инструментов либо математические вычисления на основе этих наблюдений. Для каждого региона она будет различна, так как вещество внутри планеты распределено неравномерно.

Функциональность устройства

Работа GPS-навигации основана на оценке положения объекта с учётом показаний спутника.

В мобильном устройстве предусмотрен модуль для подобного отслеживания — GPS-датчик. Его местоположение на Земле определяют спутники. По аналогичному принципу можно определять координаты любого города, машины и человека, используя систему ГЛОНАСС.

Если отключить датчик, сигнал не будет передаваться спутнику. В таком случае найти устройство невозможно. Подобное происходит, когда пользователь отключает геолокацию, чтобы сэкономить заряд батареи. Если устройство работает, сигнал поступает на мобильный телефон.

Для определения места по координатам широты и долготы используются данные спутника. Результат отображается в градусах и минутах. Для любой точки характерны определённые координаты. По такому принципу работают многие глобус-сервисы (Google, Mail, Yandex). Точный алгоритм действий зависит от используемого приложения.

Из всей интернет-сетки наиболее точными считаются следующие сервисы:

Яндекс.
Гугл.

Меридианы

Существуют линии, которые движутся в вертикальном направлении с севера на юг — меридианы. Эти линии представляют собой дуги одинаковой длины (около 20000 км), соединяющие северный полюс с южным. В конечном счете все они сходятся в крайних точках полюсов Земли. Рис. 2. Точка отсчета – Гринвичский меридианОтсчет начинается с нулевого меридиана — пояса Гринвича.

Меридианы — западные и восточные долготы обозначаются как “з.д.” и “в.д.”. Наименьшее расстояние от одного меридиана до другого равное 1° равняется 111,11 км, а ближе к полюсам стремится к 0°. А самым распространенным интервалом между меридианами являются 15° равные 1 часу времени.

Сферические координаты

В случае, если карта представляет собой только небольшую часть земной поверхности и имеет малый масштаб, то при ее построении применяется сферическая система координат.

В этой системе от рассматриваемой на поверхности планеты точки до геометрического центра сферы перпендикулярно ее поверхности пропускается линия, которую называют нормалью к точке. Угол между этой нормалью и экваториальной плоскостью будет географической широтой интересующей точки.

Существует также сферическая система координат для точек, находящихся над или под поверхностью. В этом случае нормаль превращается в третью координату, представляющую собой высоту точки над уровнем моря. Такая координатная система применяется для расчета орбит околоземных спутников.

Меридианы

Меридианы – это вертикальные линии, представляющие собой дуги одинаковой длинны, соединяющие Северный полюс с Южным. Длина каждого меридиана составляет примерно 20 000 км. И все меридианы пересекаются друг с другом в двух точках: на Северном и Южном полюсе.

Так как на Земле не существует Западных и Восточных полюсов, было принято, что линия нулевого меридиана будет проходить через знаменитую Гринвичскую Королевскую обсерваторию, находящуюся в Англии, на восточной окраине Лондона.

Та самая Гринвичская обсерватория, через которую проходит нулевой меридиан.

Справа от нулевого меридиана (или гринвичского меридиана) располагаются восточные меридианы, доходящие до +180°. Слева же простираются западные меридианы, также доходя до -180°

Западные и восточные долготы меридианов обозначаются как «з.д.» и «в.д.».

Географический градус

Положение любого объекта на топографической карте определяется в градусах. Фактически, этот показатель измеряет углы от центра Земли до определенной точки на поверхности планеты, причем форма Земли в данном случае принимается за сферу.

Соответственно, сфера (планета) делится на равные части (градусы). Вся окружность разделяется на 360 градусов, каждый из которых, в свою очередь, состоит из 60 минут, а в одной минуте есть 60 секунд. Зная все эти данные можно весьма точно определить местоположение объекта на карте (рисунок 3).

Рисунок 3. Градус позволяет более точно определить расположение объекта на местности

Экватор считается нулевым градусом. В северном полушарии значения широты положительные, а в южном – отрицательные. Долгота, в свою очередь, определяет углы по направлению с востока на запад, а отсчет ведется от нулевого меридиана в Гринвиче. К западу от него значения будут отрицательными, а к востоку – положительными.

Чтобы проще понять эту сложную систему, приведем пример. Американский город Лос-Анджелес лежит на широте плюс 33 градуса (так как расположен в северном полушарии) и долготе минус 118 градусов, поскольку расположен к западу от Гринвича.

Понятие о широте

Если соединить линией точки, находящиеся на равном расстоянии от полюса, то получится параллель. Такие параллели могут быть продолжены все дальше и дальше от одного полюса по направлению к другому. При этом их длина по мере удаления будет расти, так как будет увеличиваться плоскость, описываемая ими.

На определенном расстоянии, когда параллель будет удалена от обоих полюсов на равное расстояние, она будет иметь максимальную длину. Эта параллель носит название экватор, и она ограничивает плоскость, которая называется экваториальной.

Плоский двугранный угол между этой плоскостью и параллелью, на которой расположен объект, получил название географическая широта. Чем меньше этот угол, тем ближе находится рассматриваемая точка к линии экватора. На самом экваторе географическая широта будет равняться нулю.

Параллели расположены по обе стороны от нее, и широта принимает положительное или отрицательное значение в зависимости от того, в каком полушарии находится объект.

Запись полученных координат

Запись в классическом виде, принятом в русскоязычной литературе, ведется на русском языке. Для того, чтобы отделить друг от друга единицы измерения, их принято обозначать надстрочными знаками: градусы знаком «0», минуты знаком «’», а секунды знаком «»».

При этом названия полушарий, а также широт и долгот пишутся сокращенно, записывается только первая их буква. Например, координаты Москвы: 55°45′21″ с. ш. 37°37′04″ в. д. В этом формате слова «широта» и «долгота» вообще не пишутся, а полушария записываются по первой букве их английского варианта: North (север), South (юг), West (запад), East (восток).

В зависимости от вида записи, широты и долготы могут принимать и отрицательные значения без указания названия полушария: положительными являются северное полушарие для широты и восточное для долготы. Остальные – со знаком минус.

Помимо всего вышеописанного, сама запись координат существует в нескольких форматах:

В виде десятичной дроби с указанием только градусов.
В виде десятичной дроби с указанием только градусов и минут
В виде десятичной дроби с указанием градусов, минут и секунд.

Запись во всех этих форматах координат Москвы буде выглядеть следующим образом:

55,755831°, 37,617673°
55°45.35′N, 37°37.06′E
55°45′21″N, 37°37′4″E

Как видно из примера, целые значения отделяются от десятичных точкой. Для того, чтобы пересчитать координаты в другом формате, нужно разделить минуты на 60, а секунды на 3600, для записи только градусов, или умножить для записи полного формата.

На просторах Всемирной сети существует огромное количество сервисов, на которых этот пересчет автоматизирован.

Развитие международного сообщения было бы невозможным без точного определения своего местоположения (широты и долготы). В современную эпоху это позволило даже рядовым пользователям уверенно прокладывать свой маршрут в неизвестной местности и не бояться заблудиться.

Оформление статьи: Лозинский Олег

Инструкция, как определить географические координаты

Определение географических координат начинается с установки двух величин: широты и долготы, которые отображаются в градусах (рисунок 1).

Проще всего определить широту. Если точка располагается в северном полушарии, ее координаты (ширина) тоже будут северными, а если в южном, то, соответственно, южной. Для определения широты на любую карту или глобус нанесены продольные линии – параллели, которые располагаются параллельно экватору. У экватора нулевой градус, а у полюсов этот показатель ровняется 90 градусам.

Рисунок 1. Для определения координат нужна широта и долгота

Вторым необходимым показателем является долгота. Она отображает расстояние от нулевого меридиана в Гринвиче до определенной точки на местности. Долгота бывает западной и восточной. Этот показатель определяется меридианами, которые проходят по карте или глобусу вертикально и параллельно нулевому. Сложив координаты двух точек вместе, можно получить точные данные о местоположении объекта.

Географические координаты некоторых городов России и стран СНГ

Город	Широта	Долгота
Абакан	53.720976	91.44242300000001
Архангельск	64.539304	40.518735
Астана (Казахстан)	71.430564	51.128422
Астрахань	46.347869	48.033574
Барнаул	53.356132	83.74961999999999
Белгород	50.597467	36.588849
Бийск	52.541444	85.219686
Бишкек (Киргизия)	42.871027	74.59452
Благовещенск	50.290658	127.527173
Братск	56.151382	101.634152
Брянск	53.2434	34.364198
Великий Новгород	58.521475	31.275475
Владивосток	43.134019	131.928379
Владикавказ	43.024122	44.690476
Владимир	56.129042	40.40703
Волгоград	48.707103	44.516939
Вологда	59.220492	39.891568
Воронеж	51.661535	39.200287
Грозный	43.317992	45.698197
Донецк (Украина)	48.015877	37.80285
Екатеринбург	56.838002	60.597295
Иваново	57.000348	40.973921
Ижевск	56.852775	53.211463
Иркутск	52.286387	104.28066
Казань	55.795793	49.106585
Калининград	55.916229	37.854467
Калуга	54.507014	36.252277
Каменск-Уральский	56.414897	61.918905
Кемерово	55.359594	86.08778100000001
Киев (Украина)	50.402395	30.532690
Киров	54.079033	34.323163
Комсомольск-на-Амуре	50.54986	137.007867
Королев	55.916229	37.854467
Кострома	57.767683	40.926418
Краснодар	45.023877	38.970157
Красноярск	56.008691	92.870529
Курск	51.730361	36.192647
Липецк	52.61022	39.594719
Магнитогорск	53.411677	58.984415
Махачкала	42.984913	47.504646
Минск (Беларусь)	53.906077	27.554914
Москва	55.755773	37.617761
Мурманск	68.96956299999999	33.07454
Набережные Челны	55.743553	52.39582
Нижний Новгород	56.323902	44.002267
Нижний Тагил	57.910144	59.98132
Новокузнецк	53.786502	87.155205
Новороссийск	44.723489	37.76866
Новосибирск	55.028739	82.90692799999999
Норильск	69.349039	88.201014
Омск	54.989342	73.368212
Орел	52.970306	36.063514
Оренбург	51.76806	55.097449
Пенза	53.194546	45.019529
Первоуральск	56.908099	59.942935
Пермь	58.004785	56.237654
Прокопьевск	53.895355	86.744657
Псков	57.819365	28.331786
Ростов-на-Дону	47.227151	39.744972
Рыбинск	58.13853	38.573586
Рязань	54.619886	39.744954
Самара	53.195533	50.101801
Санкт-Петербург	59.938806	30.314278
Саратов	51.531528	46.03582
Севастополь	44.616649	33.52536
Северодвинск	64.55818600000001	39.82962
Северодвинск	64.558186	39.82962
Симферополь	44.952116	34.102411
Сочи	43.581509	39.722882
Ставрополь	45.044502	41.969065
Сухум	43.015679	41.025071
Тамбов	52.721246	41.452238
Ташкент (Узбекистан)	41.314321	69.267295
Тверь	56.859611	35.911896
Тольятти	53.511311	49.418084
Томск	56.495116	84.972128
Тула	54.193033	37.617752
Тюмень	57.153033	65.534328
Улан-Удэ	51.833507	107.584125
Ульяновск	54.317002	48.402243
Уфа	54.734768	55.957838
Хабаровск	48.472584	135.057732
Харьков (Украина)	49.993499	36.230376
Чебоксары	56.1439	47.248887
Челябинск	55.159774	61.402455
Шахты	47.708485	40.215958
Энгельс	51.498891	46.125121
Южно-Сахалинск	46.959118	142.738068
Якутск	62.027833	129.704151
Ярославль	57.626569	39.893822

Понятие о широте

Точность десятичных градусов

Шесть (6) знаков после запятой точность в координатах с использованием десятичной записи в градусах составляет 10 см (или 0,1 метра). Каждая разница в 0,000001 десятичного градуса координат составляет примерно 10 см в длину. Например, изображения Google Планета Земля и Карты Google обычно имеют разрешение 1 метр, а в некоторых местах разрешение выше 1 дюйм на пиксель. Разрешение в один метр может быть представлено с использованием 5 десятичных знаков, поэтому более 6 десятичных знаков не имеют отношения к этому разрешению. Расстояние между долготами на экваторе такое же, как и широта, но расстояние между долготами достигает нуля на полюсах, поскольку линии меридиана сходятся в этой точке.

Для точности в миллиметрах (мм) представьте широту / долготу с 8 десятичными знаками в десятичном формате градусов. Поскольку большинству приложений не требуется такой уровень точности, в большинстве случаев достаточно 6 знаков после запятой.

В другом направлении целые десятичные градусы представляют собой расстояние ~ 111 км (или 60 морских миль), а разница в 0,1 десятичных градуса представляет расстояние ~ 11 км.

Вот таблица разницы # десятичных знаков в широте с дельта-градусами и расчетным расстоянием в метрах с 0,0 в качестве отправной точки.

Десятичные разряды	Десятичные градусы	Расстояние (метры)
1	0.10000000	11,057.43	11 км
2	0.01000000	1,105.74	1 км
3	0.00100000	110.57
4	0.00010000	11.06
5	0.00001000	1.11
6	0.00000100	0.11	11 см
7	0.00000010	0.01	1 см
8	0.00000001	0.001	1 мм

Как определить долготу и широту?

Географические долгота и широта используются для точного определения физического расположения любого объекта на земном шаре. Самым простым способом нахождения географических координат является использование географической карты. Этот способ требует для его реализации наличия некоторых теоретических знаний. Как определить долготу и широту, описано в статье.

Географические координаты

Координаты в географии представляют собой систему, в рамках которой каждой точке на поверхности нашей планеты присваивается набор чисел и символов, позволяющий точно определить положение этой точки.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как обойти глушилку gps

Географические координаты выражаются тремя числами — это широта, долгота и высота над уровнем моря. Первые две координаты, то есть широта и долгота, чаще всего используются в различных географических задачах. Начало отчета в географической системе координат находится в центре Земли.

Прежде чем рассмотреть вопрос, как определить долготу и широту по географии, следует разобраться с этими понятиями подробнее.

Понятие о широте

Под широтой конкретной точки на поверхности Земли понимается угол между экваториальной плоскостью и линией, соединяющей эту точку с центром Земли. Через все точки на поверхности земли, имеющие одинаковую широту, можно провести плоскость, которая будет параллельна плоскости экватора.

Плоскость экватора — это нулевая параллель, то есть ее широта равна 0°, и она делит весь земной шар на южное и северное полушария. Соответственно, северный полюс лежит на параллели 90° северной широты, а южный полюс лежит на параллели 90° южной широты.

Расстояние, которое соответствует 1° при движении вдоль конкретной параллели, зависит от того, какая это параллель. С увеличением широты при движении на север или на юг это расстояние уменьшается. Таким образом, самой длинной параллелью является 0°.

Широта показывает, насколько далеко на север или на юг от экватора лежит данная точка на поверхности Земли.

Понятие о долготе

Под долготой конкретной точки на поверхности Земли понимается угол между плоскостью, проходящей через эту точку и ось вращения Земли, и плоскостью нулевого меридиана. По мировому соглашению нулевым полагается меридиан, который проходит через Королевскую Обсерваторию в Гринвиче, находящуюся на юго-востоке в Англии. Гринвичский меридиан разделяет земной шар на восточное и западное полушария.

Таким образом, каждая линия долготы проходит через северный и южный полюса. Длины всех меридианов равны и составляют 40007,161 км. Если сравнить эту цифру с длиной нулевой параллели, то можно сказать, что геометрическая форма планеты Земля является приплюснутым с полюсов шаром.

Можно задаться интересным вопросом, долготу каких точек нельзя определить. Исходя из определения меридиана, получаем, что через две точки на поверхности нашей планеты проходят все 360 меридианов, этими точками являются южный и северный полюса.

Официальный статус определённых прямоугольных координат объектов недвижимости

Выявленные частным образом координаты никогда не будут иметь официального статуса. Ведь в целях топографии законодательством установлены специальные ГОСТы определения местоположения объектов недвижимости. Но при желании одним из вышеуказанных способов можно проверить соответствие официальных данных по тому или иному объекту недвижимости.

Очень редко, но всё же встречаются случаи, когда официальные данные в службе геодезистов не совсем точны. Никакого практического значения в повседневной жизни данный фактор может и не иметь. Однако он важен при определении так называемых «красных линий» на топографических картах. Это линии, по которым будут пролегать дороги и инженерные линии, и которые будут в будущем реквизированы.

Если по топографической карте данные объекта недвижимости указаны неверно, то его владелец может оказаться жертвой ошибочной реквизиции. Чтобы такого не случилось, при выявлении несоответствий фактических и официальных топографических координат необходимо сообщить об этом в уполномоченный орган (кадастр).

Если в удовлетворении ходатайства о проведении проверки и внесении изменений служба откажет, то можно добиться своего через суд. В таком случае будет назначена отдельная экспертиза с привлечением сторонних специалистов. В целом, процедура расходная и отнимает много времени, но рано или поздно владелец недвижимости может с таким столкнуться.

Понятие прямоугольных координат

Прямоугольные координаты представлены в виде точек пересечения предполагаемых линий по данным взаимно перпендикулярных осей на плоской поверхности. Обычно данные оси на плоскости условно обозначаются латинскими буквами x (абсцисса), y (ордината). Предполагаемые линии, пересечение которых является точкой местоположения, определяются по целым и дробным числовым показателям на указанных осях.

В классической науке такая система носит название декартовая система. Однако классическая система Декарта и применяемая в целях топографического обозначения объектов на карте несколько различаются между собой. Так, в системе расположение осей повернуто на 90 градусов по углу. Названа такая система в честь основателя – Гаусса.

Система Гаусса используется для разделения всей территории Земли на отдельные зоны. Внутри каждой из зон координат идёт обозначение своих числовых выражений предполагаемых линий определения точек. Важным моментом является установление точки отсчёта внутри зоны.

В целом такая система имеет вид сетки с бесконечным количеством числовых значений. Там могут отображаться две группы числовых значений:

Значения со знаком минус – для обозначения объектов, находящихся южнее и к западу нулевой отметки.
Положительные числовые значения – для указания мест расположения точек восточнее и севернее центральной точки системы координат.

Однако это не полная характеристика значений, указываемых в прямоугольных координатах точек на топографических картах. К примеру, при обозначении точек расположения на топографических картах отрицательные значение не используются.

Определение географических координат

Умение находить координаты нужного места имеет важное значение при работе с картами. Как это сделать правильно, что для этого нужно, рассказывает статья.

Шаг первый – знакомство с градусной сетью

Все географические карты покрыты градусной сетью. Главные линии – меридиан 0° (Гринвичский) и параллель 0° (экватор).

Параллельно экватору нанесены другие параллели, от экватора до каждого полюса 90°. Линейка из мелких делений нанесена на вертикальную сторону рамки.

В дополнение к Гринвичскому меридиану начерчены другие меридианы, их значения отсчитываются от 0° до 180°, где происходит смена полушарий. Линейка из мелких делений имеется на горизонтальной стороне рамки.

Шаг второй – находим широту

Для Северного полушария все широты будут северными, для Южного южными, сокращенно записываются так: с.ш., ю.ш.

Широта – это показатель удаления от экватора, записывается в градусах и минутах, например, 45°с.ш. или 45°ю.ш.

Рис. 1. Географическая широта.

Шаг третий – определяем долготу

Определяем полушарие, для этого читаем надпись на Гринвичском меридиане. Если этот меридиан расположен вне границ карты, ищем меридиан 180° и читаем надпись там. Для всех значений Западного полушария долгота будет западная, для Восточного полушария восточная, сокращенно записывается так, в.д., з.д.

Долгота показывает удаленность от Гринвичского меридиана, фиксируется в градусах и минутах, например, 120°з.д. или 95°в.д.

Рис. 2. Географическая долгота.

Шаг четвертый – решаем пример

Решаем пример определения географических координат. По картам школьного атласа найти минуты невозможно, поэтому ограничимся градусами.

Пример 1.

Найти координаты города Уэлен (Чукотка).

Находим город, из надписи на 180° следует, что это западное полушарие. Значок города нанесен на 170-й западный меридиан, значит его долгота 170°з.д. Отсчитываем от 60-й параллели место города, получаем примерно 66-ю параллель, значит его широта будет 66°с.ш. Записываем результат: 66°с.ш., 170°з.д.

Пример 2. Найти координаты города Антананариву (Мадагаскар).

Находим город, из надписи на 0° следует, что это восточное полушарие. Значок города находится к югу от экватора. Действуем также, как в первом примере, получаем результат: 19°ю.ш., 47°в.д.

Сегодня для определения координат созданы спутниковые навигаторы, которыми удобно пользоваться в походе или автотрассе.

Рис. 3. Спутниковый навигатор.

Что мы узнали?

Мы узнали, что такое географические широта и долгота, как их найти. Мы решили 2 примера и узнали, что в походе координаты можно найти с помощью современного прибора.

Система географических координат. География

Земля как планета

Почему только так, а не иначе?

А давайте вернёмся к началу этого параграфа. Помните? Вы — капитан тонущего корабля. По радио вы подаёте сигнал о помощи и указываете свои координаты. Но связь может быть не очень хорошей, и нужно обязательно сделать так, чтобы сообщение было по возможности понятным. Если вы выполнили правило записи координат, то радист другого корабля, услышав сквозь треск и шум всего два числа, будет точно знать, что первое из них — широта, а второе — долгота, а не наоборот. И когда радист с другого корабля получит ваше сообщение о том, что вы находитесь в точке с координатами 30° ю.ш. 150° з.д., тогда — ждите помощи, и она придёт. На море принято помогать всем, кто терпит бедствие. Потому что никто не может быть уверен в том, что завтра ему самому не понадобится чья-то помощь.

Повторим главное

1. С помощью географических координат можно определить своё местоположение на земном шаре, а также найти на нём нужную точку.

2. Географической широтой точки называют выраженное в градусах расстояние от экватора до этой точки. Широта бывает северная и южная.

3. Географической долготой точки называют выраженное в градусах расстояние от начального меридиана (Гринвича) до этой точки. Долгота бывает восточная и западная.

Ключевые слова

Система координат, географическая широта, параллель, географическая долгота, меридиан, Гринвич

Проверим знания

1. Для чего нужны координаты? 2. На какие полушария экватор делит земной шар? 3. Чему параллельна параллель? 4. Какие точки соединяют меридианы? 5. Чем экватор отличается от любой другой параллели? 6. Почему начальный меридиан называют Гринвичем? 7. На какие полушария делит Гринвич земной шар? 8. Что показывает географическая широта? 9. Что такое географическая долгота? 10. Чему равна географическая широта экватора?

А теперь более сложные вопросы

1. С помощью рис. 38 определите географическую широту Москвы, Парижа и Сиднея. 2. Определите географическую долготу Москвы и Сиднея. 3. Каковы максимально возможные значения географической широты и долготы? Почему? 4. Как вы объясните такое определение: «Экватор — самая длинная параллель»? 5. По какой параллели кругосветное путешествие будет короче: 40° с.ш. или 50° ю.ш.?

Поработаем с картой

1. Определите координаты следующих географических объектов: вулкана Килиманджаро, южной оконечности Африки, острова Пасхи, южной оконечности острова Гренландия. 2. Где находится точка с координатами 0 широты и 0 долготы? 3. Чему равна географическая широта Северного тропика и Южного полярного круга?

И наконец, тест

1. Географическая широта откладывается от: