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.
Широта и долгота
Что такое координаты?
Приведем пример записи координат: 35°с.ш., 80°з.д.
Буквы с.ш. означают северную широту, з.д. – западную долготу. Таким же способом записываются южная широта и восточная долгота.
То есть географические координаты означают широту и долготу какого-либо места на карте.
Географическая широта
Дадим определение широты – это расстояние от экватора до нужной точки, выражается в градусах, минутах и секундах, но для школьного атласа используются только градусы. Название широты соответствует определенному полушарию. Это легко определить по надписям рядом с полюсами.
Область от экватора до Северного полюса называют Северным полушарием, здесь широта для всех пунктов будет северная; область от экватора до Южного полюса называют Южным полушарием, здесь широта южная; широта не может быть больше 90°.
Рис. 1. Определение широты
Отсчет ведется от экватора, это географическая широта, равная нулю (0°ш).
Географическая долгота
Определение долготы – это расстояние от Гринвичского или нулевого меридиана до нужной точки, остальное аналогично широте.
Название долготы дается по соответствующему полушарию. Надписи расположены на верхней или боковой рамке карты: к востоку от Гринвича (восточное полушарие), к западу от Гринвича (западное полушарие).
Полушария стыкуются на нулевом и 180-м меридианах; в Восточном полушарии долгота восточная (от 0 до 180°в.д.), в Западном долгота западная (от 0 до 180°з.д.)
Рис. 2. Определение долготы
Интересный пример
Требуется найти точку на карте с координатами 0°ш, 0°д.
Нулевая широта – это экватор, нулевая географическая долгота – это Гринвичский меридиан.
Ответ: Точка находится на пересечении экватора и Гринвичского меридиана в Гвинейском заливе.
Обратная задача
Вопрос: чему равна широта и долгота города Новый Орлеан в Северной Америке (США)?
Решение.
- Находим город на карте.
- Определяем параллель, на которой расположен город – 30-я параллель. Так как город в Северном полушарии, это северная широта. Записываем 30°с.ш.
- Находим городской меридиан (90-й), читаем надпись на рамке (западное полушарие). Записываем 90°з.д.
- Итоговая запись: город имеет координаты 30°с.ш., 90°з.д.
Рис. 3. Новый Орлеан на карте США
Если точка находится в стороне от линии меридиана или параллели, нужно найти линейку на вертикальных и горизонтальных рамках карты, обычно там деления равные 1°.
Что мы узнали?
Мы узнали, что такое широта и долгота, как определить их принадлежность к определенному полушарию. В географии нужно пользоваться координатами, мы решили две задачи – нашли на карте точку по координатам и вычислили координаты заданной точки. Мы узнали, как правильно записывать координаты.