Как определять широту и долготу, географические координаты на карте. примеры

Что такое географические координаты: широта и долгота

Определить местоположение точки на планете Земля, как и на любой другой планете сферической формы, возможно с помощью географических координат – широты и долготы. Пересечения под прямым углом кругов и дуг создают соответствующую сетку, что позволяет однозначно определить координаты. Наглядный пример – обыкновенный школьный глобус, разлинованный горизонтальными кругами и вертикальными дугами. О том, как пользоваться глобусом будет рассказано ниже.

Данная система измеряется в градусах (градус угла). Угол рассчитывается строго от центра сферы до точки на поверхности. Относительно оси, градус угла широты рассчитывается по вертикали, долготы – по горизонтали. Для вычисления точных координат существуют специальные формулы, где не редко встречается еще одна величина – высота, которая служит в основном для представления трехмерного пространства и позволяет производить вычисления для определения положения точки относительно уровня моря.

Широта и долгота – термины и определения

Земная сфера разделена воображаемой горизонтальной линией на две равные части света – северное и южное полушария – на положительный и отрицательный полюса соответственно. Так введены определения северной и южной широт. Широта представляется в виде параллельных относительно экватора кругов, называемых параллелями. Сам экватор со значением 0 градусов выступает отправной точкой для измерений. Чем ближе параллель к верхнему или нижнему полюсу, тем меньше ее диаметр и тем выше или ниже угловой градус. Например, город Москва расположен на 55-м градусе северной широты, что определяет местонахождение столицы как приблизительно равноудаленное и от экватора, и от северного полюса.

Меридиан – так называется долгота, представляемая в виде вертикальной дуги строго перпендикулярной кругам параллели. Сфера разделена на 360 меридианов. Точкой отсчета является нулевой меридиан (0 градусов), дуги которого проходят по вертикали через точки северного и южного полюсов и распространяются в восточном и западном направлениях. Таким образом определяется угол долготы от 0 до 180 градусов, вычисляемый значениями от центра до крайних точек к востоку или югу.

В отличие от широты, точкой отсчета которой служит экваториальная линия, любой меридиан может быть нулевым. Но для удобства, а именно удобства отсчета времени, определили гринвичский меридиан.

Географические координаты – место и время

Широта и долгота позволяют назначать тому или иному месту на планете точный географический адрес, измеряемый градусами. Градусы, в свою очередь, делятся на меньшие величины, такие как минуты и секунды. Каждый градус дробится на 60 частей (минут), а минута – на 60 секунд. На примере Москвы запись выглядит так: 55° 45′ 7″ N, 37° 36′ 56″ E или 55 градусов, 45 минут, 7 секунд северной широты и 37 градусов, 36 минут, 56 секунд южной долготы.

Интервал между меридианами составляет 15 градусов и около 111 км по линии экватора – такое расстояние Земля, вращаясь, проходит за один час. Для полного оборота, составляющего сутки, потребуется 24 часа.

Используем глобус

Модель Земли точно передана на глобусе с реалистичной прорисовкой всех материков, морей и океанов. В качестве вспомогательных линий проведены на карте глобуса параллели и меридианы. Практически любой глобус имеет в своей конструкции серпообразную меридиану, которая устанавливается на основании и служит вспомогательным мерилом.

Меридианная дуга оснащена специальной градусной шкалой, по которой определяется широта. Долготу можно узнать посредством еще одной шкалы – обруча, горизонтально установленного на уровне экватора. Отметив пальцем искомое место и вращая глобус вокруг своей оси к вспомогательной дуге, фиксируем значение широты (в зависимости от местонахождения объекта она окажется либо северной, либо южной). Затем отмечаем данные шкалы экватора в месте ее пересечения с меридианной дугой и определяем долготу. Узнать – восточная это или южная долгота, можно только относительно нулевого меридиана.

Использование программ

http-equiv=»Content-Type» content=»text/html;charset=UTF-8″>yle=»text-align: center;»>

Найти координаты любого адреса можно и с помощью интернета. Существует довольно большое количество сайтов, позволяющих с лёгкостью определить местоположение. Можно выполнить и обратную процедуру — по адресу найти координаты. Интерфейс таких программ интуитивно понятен и не требует каких-либо особых знаний. Главная задача пользователя правильно ввести имеющиеся координаты или указать точку на карте.

Одна из них интерактивная карта Google Maps. Загрузив сайт необходимо с левой стороны в верхней части найти форму поиска. Обозначена она в виде прямоугольной строчки с пиктограммой лупы. При введении имеющихся координат в любом одном из трёх общепринятых обозначений и нажатии на ввод система автоматически найдёт указанное место.

Подобные возможности могут предложить и ряд других сайтов, например, «Яндекс.Карты», U-karty, Yahoo Maps и другие. В интернете существуют также онлайн-конвертеры географических координат. По запросу пользователя они могут перевести значение градусного угла в градусы с минутами, секундами. При этом некоторые из них формируют даже ссылку, автоматически ведущую на загрузку карты с местоположением, соответствующим конвертируемым координатам.

В последнее время словосочетание «географические координаты» заменяется термином GPS-координаты. По сути, это одно и то же, только вместо карт используется система, построенная на искусственных спутниках земли. Приёмник отсылает запрос на спутники, находящиеся в зоне его видимости и, измеряет до них расстояние. Затем, с помощью специального уравнения, учитывающего характеристики спутников и полученные значения, рассчитывает местоположение.

Определяем географические координаты

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

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

Географическая широта φ – угол между плоскостью экватора и отвесной линией в данной точке, другими словами – это угловое расстояние точки от экватора по меридиану. Измеряется от 0 (экватор) до 90° (полюса). Различают северную (лежащую в Северном полушарии) и южную (расположенную в Южном полушарии) широту. Северную широту принято считать положительной, а южную – отрицательной. О широтах, близких к экватору, принято говорить как о низких, к полюсам – как о высоких.

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

Определение географической широты

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

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

«… 7июня 1862 г. трёхмачтовое судно «Британия» … Глазго потерпело крушение …гони … южн… берег… два матроса Капитан Гр… дости… контин… пл… жесток… инд… брошен этот документ … долготы и 37° … широты. Окажите им помощь… погибнут …» — это всё, что было известно о гибели судна капитана Гранта из романа Жюля Верна «Дети капитана Гранта». Но одной широты недостаточно, чтобы определить положение объекта на Земле. Ведь 37 параллель только в Южном полушарии пересекает и Южную Америку, и Австралию, и Новую Зеландию, и многочисленные острова.

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

Все меридианы – дуги и по длине они одинаковые. Поэтому люди договорились, от какого из них вести отсчёт. Долгое время каждая страна вела счёт долготы от своего начального меридиана, Франция – от Парижского, Россия – от Пулковского (с обсерваторией) у Санкт-Петербурга, США и Англия – от Гринвичского. С 1884 года нулевым и начальным меридианом для всех стран считается Гринвичский. Он проходит через пригород города Лондона Гринвич, где в 1637 г была основана одна из старейших в мире астрономических обсерваторий. Выбор начального меридиана очень важен, так как с ним связан и отсчёт времени.

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

К востоку от Гринвичского меридиана долгота восточная, к западу – западная. От неё зависит местное солнечное время. Все точки, лежащие на одном меридиане, имеют одинаковую долготу. На глобусе меридианы подписываются на экваторе, на картах – на экваторе или на верхней и нижней рамках. На практике географическую долготу определяют по разнице местного времени между нулевым меридианом и меридианом пункта наблюдения.

Определение географической долготы

Любая точка на земле имеет свой «географический адрес». Теперь мы знаем, что этот адрес состоит из двух частей. Это как при игре в «морской бой», где тоже используется адрес. Две части географического адреса – широта и долгота, определить их нам помогает градусная сеть. Широта – место точки на определённой параллели, долгота – на меридиане. Место их пересечения и есть географический адрес – географические координаты.

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

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

АстролябияСекстант

Геодезические данные [ править ]

Чтобы однозначно определить направление «вертикальной» и «горизонтальной» поверхности, над которой они измеряют, картографы выбирают опорный эллипсоид с заданным началом и ориентацией, который наилучшим образом соответствует их потребностям в области, которая должна быть нанесена на карту. Затем они выбирают наиболее подходящее отображение сферической системы координат на этот эллипсоид, называемое наземной системой отсчета или геодезической системой отсчета .

Базы могут быть глобальными, что означает, что они представляют всю Землю, или они могут быть локальными, что означает, что они представляют собой эллипсоид, наилучшим образом подходящий только для части Земли. Точки на поверхности Земли перемещаются относительно друг друга из-за движения континентальной плиты, опускания и суточного движения Земли при приливе, вызванном Луной и Солнцем. Это ежедневное движение может достигать метра. Континентальное движение может достигать 10 см в год или 10 м за столетие. В зоне высокого давления погодной системы может произойти проседание на 5 мм . Скандинавия поднимается на 1 см в год в результате таяния ледяных щитов последнего ледникового периода., но соседняя Шотландия поднимается всего на 0,2 см . Эти изменения несущественны, если используются локальные данные, но статистически значимы, если используются глобальные данные.

Примеры глобальных датумами включают Всемирной геодезической системе (WGS 84, также известный как EPSG: 4326 ), данное по умолчанию используется для глобальной системы позиционирования , и Международная земная система отсчета и Рама (ITRF), используемый для оценки дрейфа континентов и деформации земной коры . Расстояние до центра Земли можно использовать как для очень глубоких позиций, так и для позиций в космосе.

Местные датумы, выбранные национальной картографической организацией, включают Североамериканский датум , европейский ED50 и британский OSGB36 . Для данного местоположения датум обеспечивает широту и долготу . В Соединенном Королевстве используются три общепринятые системы широты, долготы и высоты. WGS 84 отличается в Гринвиче от карты OSGB36 примерно на 112 метров. Военная система ED50 , используемая НАТО , отличается примерно от 120 м до 180 м. ϕ{\ displaystyle \ phi}λ{\ displaystyle \ lambda}

Широта и долгота на карте, составленной относительно местной системы координат, могут не совпадать с данными, полученными от приемника GPS. Преобразование координат из одних данных в другие требует таких как преобразование Гельмерта , хотя в определенных ситуациях может быть достаточно простого перевода .

В популярном программном обеспечении ГИС данные, спроецированные по широте / долготе, часто представляются в виде географической системы координат . Например, данные по широте / долготе, если датум , обозначается как «GCS North American 1983».

Градусная сеть в вопросах и заданиях (ответы можете присылать в комментариях):

1. Дайте определение градусной сетки и её элементам.
2. В 1856 г английский путешественник Давид Ливингстон совершил открытие замечательного объекта. Найдите данный объект на карте, если известны его координаты: 18°ю.ш., 109°в.д.
3. Этот остров имеет несколько названий: Рапа-Нуи, Вайгу, но чаще его обозначают под другим названием. Найдите этот остров на карте: 27°с.ш., 109° з. д.
4. Отрывок из книги «Два капитана» В. Каверина: «1915 года, марта месяца 16 дня, в широте 79° и в долготе от Гринвича 90° с борта дрейфующего судна «Святая Мария» при хорошей видимости и ясном небе была замечена на восток от судна неизвестная обширная земля с высокими горами и ледниками», сообщает рапорт начальника экспедиции капитана Татаринова. Экспедиция проходила в Карском море. Определите, к какой широте и долготе относятся указанные в рапорте координаты. Какую землю открыла экспедиция капитана Татаринова?
5. Найдите точку, где пересекается параллель 37° ю.ш. и меридиан 153° з. д. Именно здесь яхта «Дункан» и её пассажиры нашли капитана Гранта, обогнув почти весь земной шар вдоль параллели 37° ю. ш.
6. Географический детектив: «Сигнал SOS» « Однажды по делам службы Георгу Рафу пришлось находиться в управлении береговой охраны. Он уже заканчивал беседу с начальником управления, когда неожиданно в кабинет вбежал молодой офицер.

— Сэр, получен сигнал SOS, — доложил он начальнику.

— Немедленно высылайте спасательный вертолёт.

— Сэр, дело в том, что связь с яхтой, терпящей бедствие, прервалась. Радист успел чётко зафиксировать только долготу – 120° з. д., а во время передачи широты начались помехи. Широта то ли 30°, то ли 40°.

Раф резко встал с кресла и подошёл к карте.

— Вы невнимательны, лейтенант. Ясно, что из этих двух широт возможна только одна.

Какую широту назвал инспектор Раф?»

Список литературы:

Физическая география: Справ. пособие для подгот. отд. вузов/ Г.В. Володина, И.В. Душина, С.Г. Любушкина и др.; Под ред. К.В. Пашканга. – М.: Высш. шк.. 1991.

• География. Начальный курс. 6 класс: методическое пособие / авт.-сост. А.П. Кузнецов. – М.: Дрофа. 2010
• География. Землеведение: Учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / О.А. Климанова, М.Н. Белова, Э.В. Ким и др.; Под ред. О.А. Климановой. – М.: Дрофа, 2004
• http://geography.su/books/item/f00/s00/z0000000/st019.shtml
• Болотникова Н.В. Методические рекомендации к учебнику Е.М. Домогацких, Н.И. Алексеевского «География» для 6 класса общеобразовательных организаций / Н.В. Болотникова. М.: ООО «Русское Слово – учебник», 2014.

История [ править ]

Изобретение географической системы координат, обычно приписывают Эратосфен из Кирена , которые составили его ныне утраченные географии в Александрийской библиотеке в 3 веке до н.э.. Спустя столетия, из Никеи улучшился на этой системе путем определения широты от звездных измерений , а не высот солнца и определения долготы по таймингам лунных затмений , а не счислению . В 1-м или 2-м веке Марин из Тира составил обширный географический справочник и карту мира с математическими построениями.с использованием координат, измеренных к востоку от нулевого меридиана на самой западной известной суше, обозначенной « Счастливые острова» , у побережья западной Африки вокруг Канарских островов или островов Зеленого мыса, и измеренных к северу или югу от острова Родос у Малой Азии . Птолемей приписал ему полное принятие долготы и широты, а не измерение широты с точки зрения продолжительности летнего дня.

Птолемей второго века География используется один и тот же меридиан , но измеренная широты от экватора вместо. После того, как их работа была переведена на арабский язык в 9 — м века, Аль-Хореое «сек Книги Описания Земли исправлен MARINUS» и ошибки Птолемея относительно длины Средиземного моря , вызывает средневековую арабскую картографию использовать простой меридиан примерно в 10 ° восточнее линии Птолемея. Математическая картография возобновилась в Европе после восстановления Максимом Планудесом текста Птолемея незадолго до 1300 г .; текст был переведен на латынь вФлоренция на Якоба Angelus вокруг 1407.

В 1884 году в США прошла Международная конференция по меридианам , на которой присутствовали представители двадцати пяти стран. Двадцать два из них согласились принять долготу Королевской обсерватории в Гринвиче, Англия, в качестве нулевой линии отсчета. Доминиканская Республика голосовала против движения, в то время как Франция и Бразилия воздержались. Франция приняла среднее время по Гринвичу вместо местных определений Парижской обсерватории в 1911 году.

Градусная сеть. Географические координаты

Линии их пересечения с поверхностью эллипсоида называются параллелями .

Все они, как и плоскость экватора, перпендикулярны оси вращения планеты. Параллелей на карте и глобусе можно провести сколько угодно, но обычно на учебных картах их проводят с интервалом 10—20°. Параллели всегда ориентированы с запада на восток. Длина окружности параллелей уменьшается от экватора к полюсам. На экваторе она самая большая, а на полюсах равна нулю.

Меридианы также можно провести через любые точки эллипсоида. Все они пересекаются в точках полюсов. Меридианы ориентированы с севера на юг. Средняя длина дуги 1° меридиана: 40 008,5 км : 360° = 111 км. Длина всех меридианов одинакова. Направление местного меридиана в любой точке можно определить в полдень по тени от любого предмета. В Северном полушарии конец тени всегда показывает направление на север, в Южном – на юг.

Градусная сеть необходима для отсчета географических координат точек земной поверхности – широты и долготы.

Географические координаты.

Все меридианы равны по длине, поэтому для отсчета необходимо было выбрать один из них. Им стал Гринвичский меридиан, проходящий недалеко от Лондона (там, где расположена Гринвичская обсерватория). Долгота отсчитывается от 0° до 180°. К востоку от нулевого меридиана до 180° отсчитывается восточная долгота, к западу – западная. Таким образом, используя градусную сеть, можно точно определить географические координаты – величины, определяющие положение точки на земной поверхности относительно экватора и нулевого меридиана.

Например, географические координаты мыса Челюскин (крайней северной точки Евразии) – 78° с. ш. и 104° в. д.

Глобус

Глобус (от лат. globus, «шар») — это обобщенная модель Земли , приведённая из её реальной формы к упрощенной и уменьшенной форме сферы. Обычно на глобусах в уменьшенном виде изображают поверхность Земли: очертания суши и водных объектов, рельеф материков и дна Мирового океана, реки, а также границы государств, города.

Глобус наиболее точно отражает облик Земли. Глобус обладает целым рядом геометрических свойств:

• равномасштабность изображения — любой отрезок линии на поверхности земного шара изображается на глобусе с одинаковым уменьшением, т. е. его масштаб всюду постоянен;
• равноугольность — горизонтальные углы, измеренные на земной поверхности, равны соответствующим углам на глобусе, а изображение любого географического объекта на глобусе подобно его действительным очертаниям на местности;
• равновеликость — глобус сохраняет правильное соотношение площадей.

На глобусе правильно переданы очертания, размеры, взаимное расположение материков и океанов. Есть и другие отличия глобуса от географической карты.

Следующая тема: Масштаб. Определение расстояний

Для чего нужны широта и долгота?

Представьте, что вы плывете на корабле, затерявшемся посреди океана, или передвигаетесь по бескрайней пустыне, где полностью отсутствуют какие-либо знаки и указатели. Как бы вы могли объяснить спасателям свое местоположение? Именно широта и долгота помогают отыскать человека или другой объект в любой точке земного шара, где бы он ни находился.

Географические координаты активно используются на картах поисковых систем, в навигации, на обычных географических картах. Они присутствуют в геодезических приборах, спутниковых системах позиционирования, GPS-навигаторах и других инструментах, необходимых для определения расположения точки.

Определение

Ниже перечислены основные методы определения долготы. За одним исключением (магнитное склонение) все они зависят от общего принципа, который заключался в определении абсолютного времени по событию или измерению и сравнению соответствующего местного времени в двух разных местах.

• Лунные расстояния . По своей орбите вокруг Земли Луна движется относительно звезд со скоростью чуть более 0,5 ° / час. Угол между луной и подходящей звездой измеряется секстантом и (после консультации с таблицами и долгих вычислений) дает значение абсолютного времени.
• Спутники Юпитера. Галилей предположил, что при достаточно точном знании орбит спутников их положения могут служить мерой абсолютного времени. Для этого метода требуется телескоп, поскольку луны не видны невооруженным глазом.
• Аппульсы, затмения и затмения. Парад планет является наименее очевидным , расстояние между двумя объектами (луны звезды или планеты), затенение происходит , когда звезда или планета проходит позади Луны — по существу тип затмения. Лунные затмения продолжали использоваться. Время любого из этих событий можно использовать как меру абсолютного времени.
• Хронометры . Часы устанавливаются на местное время отправной точки, долгота которой известна, а долгота любого другого места может быть определена путем сравнения его местного времени с временем на часах.
• Магнитное склонение. Стрелка компаса обычно не указывает точно на север. Изменение от истинного севера зависит от места, и было высказано предположение , что это может послужить основой для определения долготы.

За исключением магнитного склонения, все проверенные методы. Однако развитие событий на суше и на море было очень разным.

Нет другого физического принципа, определяющего долготу напрямую, кроме времени. Долгота в точке может быть определена путем вычисления разницы во времени между точкой в ​​этой точке и всемирным координированным временем (UTC). Поскольку в сутках 24 часа и 360 градусов по кругу, солнце движется по небу со скоростью 15 градусов в час (360 ° ÷ 24 часа = 15 ° в час). Таким образом, если часовой пояс, в котором находится человек, на три часа опережает всемирное координированное время, тогда этот человек находится около 45 ° долготы (3 часа × 15 ° в час = 45 °). Слово « рядом» используется потому, что точка может находиться не в центре часового пояса; также часовые пояса определены политически, поэтому их центры и границы часто не лежат на меридианах, кратных 15 °. Однако для выполнения этого расчета человеку необходимо иметь хронометр (часы), установленный на всемирное координированное время, и определять местное время по солнечным или астрономическим наблюдениям. Детали более сложны, чем описано здесь: см. Статьи о всемирном времени и об уравнении времени для более подробной информации.

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.

Трехмерные декартовы координаты [ править ]

Каждая точка, выраженная в эллипсоидальных координатах, может быть выражена как прямолинейная xyz ( декартова ) координата. Декартовы координаты упрощают многие математические вычисления. Декартовы системы разных датумов не эквивалентны.

Земля по центру, Земля фиксирована править

Земля по центру, фиксированные координаты Земли относительно широты и долготы.

Геоцентрическая Земля фиксированная (также известный как ECEF, ECF, или обычные наземные системы координат) вращается с Землей , и имеет свое начало в центре Земли.

Обычная правая система координат ставит:

• Начало координат в центре масс Земли, точка, близкая к центру фигуры Земли.
• Ось Z на линии между Северным и Южным полюсами с положительными значениями, увеличивающимися к северу (но не совсем совпадает с осью вращения Земли)
• Оси X и Y в плоскости экватора
• Ось X, проходящая через нее, простирается от 180 градусов долготы на экваторе (отрицательное значение) до 0 градусов долготы ( ) на экваторе (положительное значение).
• Ось Y, проходящая через нее, простирается от 90 градусов западной долготы на экваторе (отрицательное значение) до 90 градусов восточной долготы на экваторе (положительное значение).

Местная касательная плоскость править

Земля по центру Земли фиксированная, координаты — восток, север, верх.

Локальная касательная плоскость может быть определена на основе вертикальных и горизонтальных размеров. Вертикальная координата может указывать либо вверх , либо вниз. Для рамок существует два вида условных обозначений:

• Восток, Север, вверх (ЕНУ), используется в географии
• Север, восток, вниз (NED), используется специально в аэрокосмической отрасли

Во многих приложениях для наведения и отслеживания местная декартова система координат ENU гораздо более интуитивно понятна и практична, чем ECEF или геодезические координаты. Локальные координаты ENU формируются из плоскости, касательной к поверхности Земли, привязанной к определенному месту, и поэтому ее иногда называют местной касательной или локальной геодезической плоскостью. Условно обозначена восточная ось: север и верх .
x{\displaystyle x}y{\displaystyle y}z{\displaystyle z}

В самолете большинство интересных объектов находится под ним, поэтому разумно определить «вниз» как положительное число. Координаты NED позволяют это в качестве альтернативы ENU. Условно обозначена северная ось , восток и вниз . Чтобы избежать путаницы между и и т. Д., В этой статье мы ограничим локальную систему координат до ENU.
x′{\displaystyle x’}y′{\displaystyle y’}z′{\displaystyle z’}x{\displaystyle x}x′{\displaystyle x’}

Определение координат: географическая долгота

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

Параллели и меридианы на местности

Географическая долгота – это расстояние в градусах от нулевого меридиана до меридиана, проведённого через заданную точку. Если следовать строго вдоль параллели от Гринвичского меридиана к западу – то это западная долгота (з.д.), к востоку – восточная долгота (в.д.). Россия расположена в западном и восточном полушариях, поскольку территорию страны пересекает 180 меридиан.

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

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

Если объект располагается между меридианами, то нужно:

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

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