Понятие «Координаты»
Вообще, координаты – это величины, которые определяют положение любой точки на поверхности или в пространстве относительно принятой системы координат.
В геодезии и топографии широкое применение получили системы географических, прямоугольных и полярных координат.
Для определения положения точек Земли на эллипсоиде или шаре используется система географических координат, где исходными плоскостями являются начальный меридиан и экватор. Координатами в этой системе являются угловые величины – долгота и широта точки.
Если географические координаты получены на основании астрономических наблюдений, то их называют астрономическими, а если они получены на основании геодезических измерений, то они будут геодезическими. Величины астрономических и геодезических географических координат несколько отличаются друг от друга, потому что проектирование точек на поверхность осуществляется по-разному: в первом случае – отвесными линиями, во втором случае – нормалями.
В географии координатами являются географическая широта и географическая долгота. Возникли оба понятия еще в глубокой древности, когда надо было описать размеры Средиземного моря. На карте хорошо видно, что море вытянуто с запада на восток и его протяженность в два раза в этом направлении больше чем с севера на юг. Таким образом, появились новые понятия – долгота – расстояние с запада на восток и широта – расстояние с севера на юг.
Географическая широта
Широта представляет собой географическую координату, которая определяет положение точки на поверхности Земли относительно экватора. Географическая широта бывает северной и южной, широта объектов северного полушария считается положительной, а южного полушария – отрицательной.
Первоочередной задачей в эпоху Великих географических открытий было определение координат места путешествия. С этой целью на всех кораблях были астрономы, которые использовали простейшие инструменты для определения широты и долготы судна, т. е. его местонахождения. В то время использовали инструмент, который назывался якобсштаб. Это была длинная градуированная планка, снабженная короткой подвижной поперечной перекладиной. Перекладину при визировании двигали до тех пор, пока её нижний конец не касался горизонта, а верхний – Солнца или какой-то данной звезды. Так определяли высоту светила, а с её помощью высчитывали широту места. Использовался этот прибор до середины века. Позже ему на смену пришел астрономический угломерный инструмент – секстант.
Определить, какую широту имеет та или иная точка на поверхности Земли достаточно просто – любая точка, находящаяся к северу от экватора, будет иметь северную широту, а любая к югу от него имеет южную широту.
Широта точек выражается не в километрах, а в градусах и изображается на картах линиями параллельными экватору. Эти линии носят название параллелей. Расстояния между параллелями подписываются по краю рамки карты. На физической карте полушарий эти расстояния даются через градусов. Градусы можно разделить на минуты и секунды. Сам экватор является нулевой широтой, широта Северного полюса будет градусов С.Ш., а Южного полюса соответственно – градусов Ю. Ш.
Широты, расположенные близко к полюсам называются высокими широтами, а близко к экватору – низкими или нулевыми. Помимо географических карт широту точек можно определить с помощью таких астрономических инструментов как секстан или гномон.
Таким образом, географическая широта места – это расстояние от экватора к северу или к югу, выраженное в градусах.
Алгоритм выполнения работы по определению географической широты:
- Найти на карте экватор;
- Найти градусные величины параллелей по краю рамки карты;
- Определить любой объект на карте, например Владивосток;
- Двигаясь от экватора на север, т. е. вверх, дойти до нужного объекта (Владивосток);
- От объекта (Владивосток) двигаться по параллели до края рамки карты и определить градусную меру параллели, которая и будет показывать широту объекта;
- В нашем случае точка, обозначающая Владивосток, расположена чуть севернее (выше) параллели. Это означает, что широта Владивостока будет градуса к северу от экватора.
Географическая долгота
Долгота представляет собой географическую координату, которая определяет положение точки на поверхности Земли относительно нулевого меридиана.
Географическая долгота бывает западной и восточной. Все точки, расположенные на поверхности Земли в западном полушарии имеют западную долготу, а все точки, расположенные в восточном полушарии имеют восточную долготу. Долгота точек, как и широта, выражается в градусах и отсчитывается по меридианам, начиная от нулевого меридиана. Этот меридиан называют начальным и Гринвичским.
Меридианы проходят перпендикулярно линии экватора и пересекаются в точках полюсов. Большая часть материков расположена в области восточной долготы, за исключением Северной и Южной Америки. Долгота точек, расположенных на одном меридиане будет одинакова, а широта будет разная. Положительными будут показатели восточной долготы, а показатели западной долготы соответственно будут отрицательными. Расстояния между меридианами подписаны в градусах по линии экватора, начиная от нулевого меридиана. Один градус географической долготы равен 1/360 длины экватора. От долготы точки зависит местное время объекта.
Таким образом, географическая долгота места – это расстояние от нулевого меридиана к западу или к востоку, выраженное в градусах.
Алгоритм выполнения работы по определению географической долготы:
- Найти на карте нулевой меридиан. Он пересекает Африку и показан на карте более ярким цветом;
- Найти градусные величины меридианов на экваторе. Они начинаются от нулевого меридиана;
- Определить любой объект на карте, например, Владивосток;
- Двигаясь от нулевого меридиана на восток, т. е. вправо, дойти до точки, обозначающей Владивосток;
- От этой точки двигаться вдоль меридиана вниз до экватора и определить градусную меру этого меридиана;
- В нашем случае, точка, обозначающая Владивосток находится на меридиане градуса к востоку от нулевого меридиана.
