Как находить координаты на карте география. Определение географических координат по карте

Видеоурок «Географическая широта и географическая долгота. Географические координаты» поможет вам получить представление о географической широте и географической долготе. Учитель расскажет, как правильно определять географические координаты.

Географическая широта - длина дуги в градусах от экватора до заданной точки.

Чтобы определить широту объекта, надо найти параллель, на которой находится этот объект.

Например, широта Москвы - 55 градусов и 45 минут северной широты, записывается это так: Москвы 55°45" с.ш.; широта Нью-Йорка - 40°43" с.ш.; Сидней - 33°52" ю.ш.

Географическую долготу определяют по меридианам. Долгота может быть западной (от 0 меридиана на запад до 180 меридиана) и восточной (от 0 меридиана на восток до 180 меридиана). Значение долгот измеряется в градусах и минутах. Географическая долгота может иметь значения от 0 до 180 градусов.

Географическая долгота - длина дуги экватора в градусах от начального меридиана (0 градусов) до меридиана заданной точки.

Начальным меридианом считается Гринвичский меридиан (0 градусов).

Рис. 2. Определение долгот ()

Чтобы определить долготу, нужно найти меридиан, на котором находится заданный объект.

Например, долгота Москвы - 37 градусов и 37 минут восточной долготы, записывается это так: 37°37" в.д.; долгота Мехико - 99°08" з.д.

Рис. 3. Географическая широта и географическая долгота

Для точного определения местонахождения объекта на поверхности Земли надо знать его географическую широту и географическую долготу.

Географические координаты - величины, определяющие положение точки на земной поверхности с помощью широт и долгот.

Например, Москва имеет следующие географические координаты: 55°45" с.ш. и 37°37" в.д. Город Пекин имеет следующие координаты: 39°56′ с.ш. 116°24′ в.д. Сначала записывается значение широты.

Иногда требуется найти объект по уже заданным координатам, для этого надо сначала предположить, в каких полушариях находится данный объект.

Домашнее задание

Параграфы 12, 13.

1. Что такое географическая широта и долгота?

Список литературы

Основная

1. Начальный курс географии: Учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. - 10-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2010. - 176 с.

2. География. 6 кл.: атлас. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, ДИК, 2011. - 32 с.

3. География. 6 кл.: атлас. - 4-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, ДИК, 2013. - 32 с.

4. География. 6 кл.: конт. карты. - М.: ДИК, Дрофа, 2012. - 16 с.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. - М.: Росмэн-Пресс, 2006. - 624 с.

Литература для подготовки к ГИА и ЕГЭ

1. География: начальный курс. Тесты. Учеб. пособие для учащихся 6 кл. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2011. - 144 с.

2. Тесты. География. 6-10 кл.: Учебно-методическое пособие / А.А. Летягин. - М.: ООО «Агентство «КРПА «Олимп»: «Астрель», «АСТ», 2001. - 284 с.

Материалы в сети Интернет

1. Федеральный институт педагогических измерений ().

2. Русское Географическое Общество ().

Определить географические координаты заданной точки, то есть её широту и долготу можно с помощью карты. На любой географической карте существует градусная сеть , с её помощью и определяются географические координаты.
Определять и записывать координаты принято в следующем порядке: сначала широта, потом долгота.
Для нахождения географической широты на карте нам потребуются параллели . Найдём самую главную параллель - экватор . Если она не подписана на карте мира, то ей соответствует значение 0°. Обратите внимание, что все параллели на карте имеют числовые значения, которые могут находиться в пределах от 0 до 90 градусов. Заметим, что 90° - это максимальное значение географической широты, и оно соответствует полюсам планеты. Но полюсов у Земли два: Северный и Южный, их нужно различать. Найденный нами экватор делит землю на два полушария, все точки южнее экватора имеют южную широту, все точки севернее - северную. Получается, что широта Северного полюса - 90° северной широты, а Южного - 90° южной. В географии принята короткая запись: вместо слов "северная широта" принято писать с.ш., а вместо "южная широта": ю.ш. Осталось разобраться, как же быть с экватором, ведь его широта 0°. Как в математике ноль не является ни положительным, ни отрицательным числом, так и в географии, если точка находится на экваторе, то её широта - 0° широты или 0°ш. (ни северной, ни южной).

А как быть, если точка не лежит прямо на параллели и находится где-то между ними на карте?
Параллель можно провести через любую точку карты, потому что их бесконечное множество. Просто для удобства на карте изображают лишь несколько, иначе ими будет заштрихована вся карта. А остальные параллели приходится достраивать мысленно.
Попробуем найти широту истока реки Миссури. Эта точка находится в Северной Америке, которая расположена севернее экватора, то есть широта нашей точки северная.
На карте мы видим, что исток расположен между 40 и 60 параллелью. Это значит, что его широта больше 40, но меньше 60 градусов. Будьте особо внимательны в этом месте, заметьте, что в Южном полушарии исчисление параллелей на карте мира идёт в противоположную сторону от Северного! Всегда внимательно определяйте больше и меньше какого значения должна быть широта вашей точки - между какими параллелями она лежит. Дальше, так как широту принято определять до градуса, нужно мысленно разделить расстояние между нашими параллелями (40 и 60) на число градусов между ними (в нашем случае между ними лежит 19 параллелей - от 41 до 59) и отмерить, на какой из них примерно лежит наша точка. Здесь нужно упростить себе работу: мы видим, что исток Миссури находится значительно ближе к 40 параллели. Мысленно проведём параллель 50°. Удобнее делать это по соседним меридианам градусной сети . Теперь хорошо видно, что точка лежит почти по середине между 40 и 50 параллелью. Значит, её широта - 45° с.ш. Отметим так же, что абсолютно точных измерений в заданиях по нахождению координат обычно не требуется. По школьным атласам допускается погрешность измерений в пределах деления градусной сети, на карте мира это обычно 2°.

Теперь, когда мы научились находить широту, аналогичным способом можно найти географическую долготу. Это не намного сложнее. Дополнительная сложность появляется из-за того, что на Северное и Южное полушарие землю делит один экватор, а на Западное и Восточное - два меридиана: нулевой и сто восьмидесятый. На карте мира нам придётся найти оба из них. Все точки восточнее нулевого, но западнее 180 меридиана имеют восточную долготу, а все точки западнее нулевого, но восточнее 180 - западную. Нулевой меридиан также принято называть начальным или Гринвичским (обсерватория Гринвич в Лондоне). Запись долготы также принято сокращать. Восточная долгота записывается как в.д., а западная - з.д.
Как быть, если точка лежит на 0 или 180 меридиане? Скорее всего вы уже догадались, что их долгота будет просто 0°д. или 180°д. - ни западной, ни восточной.
И последний нюанс - долгота полюсов планеты. Мы установили, что их широта 90°, но на полюсах сходятся все меридианы. Именно поэтому долготу полюса определить невозможно, у Северного и Южного полюса долготы нет.

Конечно же, большинство точек на карте, для которых мы ищем координаты, также лежат и между меридианами . Это значит, что нам придётся поступать также, как когда мы искали широту - мысленно провести недостающие меридианы. Попробуем это сделать снова для истока Миссури. Мы видим, что он находится по середине между 100 и 120 меридианом западной долготы. Они лежат западнее 0 меридиана и восточнее 180. Значит, долгота нашей точки - западная. Долгота точки больше 100°, но меньше 120°. Она расположена почти по середине, а значит её долгота примерно равна 110° з.д. (На самом деле 111°, но повторимся, что по такой мелкомасштабной карте измерить координаты идеально трудно - ориентируйтесь на погрешность не более 2° для карты мира).

Итак, мы получили примерные координаты истока Миссури: 45° с.ш. и 110° з.д.

В качестве итога - план "Как искать широту и долготу"
1) Определить севернее или южнее экватора расположена точка:
- Если севернее - широта северная;
- Если южнее - широта южная;
- Если на экваторе - широта 0°
2) Определить между какими параллелями изображена точка на карте.
Это значит узнать - больше какого и меньше какого значения будет её широта.
3) Мысленно провести недостающие параллели и определить широту до градуса.
4) Определить западнее или восточнее 0 меридиана находится точка.
- Если западнее 0, но восточнее 180 - долгота западная;
- Если восточнее 0, но западнее 180 - долгота восточная;
- Если на 0 меридиане - 0°д., если на 180 меридиане - 180°д;
- Если широта 90°, то долготы нет.
5) Определить, между какими меридианами расположена точка на карте.
Узнать в каких пределах мы ищем значение долготы;
6) Мысленно провести недостающие меридианы и определить долготу до градуса.

Инструкция

Сначала вы должны определить географическую долготу. Эта величина отклонение объекта от нулевого меридиана, от 0° до 180°. Если нужная точка восточнее Гринвича, величину называют восточной долготой, если западнее – долготой. Один градус равен 1/360 части .

Обратите внимание на тот факт, что за один час Земля оборачивается на 15° долготы, а за четыре минуты уходит на 1°. Ваши часы должны показывать точное время. Чтобы узнать географическую долготу, вам нужно установить время полудня.

Найдите прямую палку длиной 1-1,5 метра. Воткните ее вертикально в землю. Как только тень от палки будет падать с юга на север, а солнечные часы будут «показывать» 12 часов, засеките время. Это и есть местный полдень. Переведите полученные данные к времени по Гринвичу.

Из полученного результата вычтите 12. Эту разность переведите в градусную меру. Данный метод не дает 100% результата, и долгота из ваших вычислений может отличаться от истинной географической долготы вашего местоположения на 0°- 4°.

Запомните, если местный полдень наступил раньше полдня по Гринвичу – это долгота, если позже – . Теперь вы должны установить географическую широту. Эта величина показывает отклонение объекта от экватора в северную (северная широта) или в южную ( широта) сторону, от 0° до 90°.

Обратите внимание на то, что длина одного градуса географической примерно равна 111,12 км. Для определения географической широты нужно дождаться ночи. Подготовьте транспортир и наведите нижнюю его часть (основание) на полярную звезду.

Расположите транспортир вверх ногами, но так, чтобы нулевой градус находился напротив полярной звезды. Посмотрите, напротив какого градуса находится отверстие посередине транспортира. Это и будет географической широтой.

Источники:

Определение широты и долготы
как определить координаты местности

При развитии межрегиональных трудовых отношений, а также в личных интересах, возникает потребность осуществлять переезды из города в город, другие населенные пункты, либо в места, где еще никогда не бывал. Сейчас существует множество способов определить координаты нужного пункта назначения.

Инструкция

Начните установку скаченного файла, нажав кнопку «установить» и ждите, когда программа загрузится.

Выберите начальное место и установите флажок.

Также определить координаты можно с помощью сайта Bing.com.
Введите интересующую вас местность в поля напротив логотипа и нажмите поиск.

Правой кнопкой мыши выберите надпись Directions from here, в левой части появиться окно. В нем укажите местность назначения. Красный флаг начальную местность, зеленый флаг – местность назначения. Там же в левой части, выберите, каким образом вы бы хотели добраться.

Найдите угол возвышения по установочному винту и шкале Верньера.

У глобусов и географических карт есть собственная система координат. Благодаря этому на них можно нанести и найти любой объект нашей планеты. Географическими координатами являются долгота и широта, эти угловые величины измеряются в градусах. С их помощью можно определить положение объекта на поверхности нашей планеты относительно начального меридиана и экватора.

Инструкция

Определив местный полдень, засеките показания часов. Затем внесите в полученную разницу поправку. Дело в том, что угловая скорость движения не постоянна и зависит от времени года. Так что к полученному результату прибавьте (или отнимите) поправку.

Рассмотрим пример. Допустим, сегодня 2 мая. Часы установлены по Москве. Летом московское летнее время отличается от мирового на 4 часа. В местный полдень, установленный по солнечным часам, часы показали 18:36. Таким образом, мировое время в данный момент составляет 14:35. Отнимите от этого времени 12 часов и получите 02:36. Поправка для 2 мая составляет 3 минуты (это время следует прибавить). Переведя полученный результат в угловую меру, получим 39 градусов западной долготы.Описанный метод позволяет определять с точностью до трех градусов. Учитывая, что в чрезвычайной ситуации у вас под рукой не будет таблицы уравнения времени для внесения поправок в расчеты, результат может отличаться от истинного.

Для определения географической широты вам понадобится транспортир и отвес. Самодельный транспортир изготовьте из двух прямоугольных планок, скрепив их в виде циркуля.

В центре транспортира закрепите нитку с грузом (он будет играть роль отвеса). Наведите основание транспортира на полярную звезду.

Из угла между основанием транспортира и отвесом отнимите 90 градусов. Мы получили угол между полярной звездой и горизонтом. Так как имеет отклонение от оси полюса всего на один градус, угол между направлением на звезду и горизонтом будет искомой широтой местности, в которой вы находитесь.

Источники:

Определение широты и долготы

Знание географической широты, на которой находится ваш дом, может оказаться весьма полезным. Несмотря на то что сегодня точное местоположение легко можно определить с помощью компактных навигаторов, ориентироваться на местности «старыми» способами по-прежнему актуально и очень интересно.

Вам понадобится

Минимальные знания звездного неба, а также:
- две рейки,
- болт с гайкой,
- транспортир.

Инструкция

Чтобы определить географическую широту места, необходимо изготовить простейший транспортир.
Возьмите две прямоугольные деревянные планки длиной метра по полтора-два и скрепите шарнирно их концы по принципу циркуля. Воткните одну ножку циркуля в землю и установите ее вертикально по отвесу. Вторая должна достаточно туго двигаться на шарнире. В качестве шарнира можно использовать болт с .
Эти предварительные работы должны быть проделаны днем, до наступления сумерек. Погоду, естественно, надо выбрать достаточно безоблачную, чтобы можно было наблюдать звездное небо.

С наступлением сумерек выйдите во двор и найдите на небосклоне Полярную звезду.
Чтобы определить местоположение , найдите Большой медведицы. Для этого повернитесь лицом на север и постарайтесь разглядеть семь , образующих очертание большого ковша. Обычно это созвездие легко отыскивается.
Теперь мысленно проведите линию две крайние звезды ковша в сторону раструба и отмерьте на ней пять отрезков, равных расстоянию между этими звездами.
Вы попадете на достаточно яркую звезду, которая и будет Полярной. Удостоверьтесь, что вы не ошиблись: найденная звезда должна быть концом малого ковша – созвездия Малой медведицы.

Направьте подвижную ножку циркуля строго на Полярную звезду. Для этого вам придется несколько повернуть в устройство и вновь выставить по отвесу вертикальную рейку. Теперь как бы «прицельтесь» в звезду – так геодезисты – и зафиксируйте положение прибора, прикрутив гайку на шарнире.
Теперь с помощью транспортира замерьте угол между направлением на звезду и вертикальной стойкой. Сделать это можно уже на свету, перенеся устройство в помещение.
Из полученного результата отнимите 90 – это и будет широтой вашего места.

Видео по теме

Чтобы на карте или местности всегда можно было найти какой-нибудь объект, была создана международная система координат, включающая широту и долготу. Иногда умение определить свои координаты может даже спасти жизнь, например, если вы заблудились в лесу и хотите передать информацию о своем местоположении спасателям. Широта определяет угол, образованный отвесной линией от экватора и нужной точки. Если место расположено севернее экватора (выше), то широта будет северной, если южнее (ниже) -южной.

Вам понадобится

- транспортир и отвес;
- часы;
- номограмма;
- карта;
- компьютер, подключенный к интернету.

Инструкция

Широта определяет угол, образованный отвесной линией от и нужной точки. Если место расположено севернее экватора (выше), то широта будет , если южнее (ниже) -южной. Чтобы узнать широту в полевых условиях при помощи подручных средств, возьмите транспортир и отвес. Если у вас нет транспортира, смастерите его из двух прямоугольных планок, скрепив их в виде циркуля таки образом, чтобы можно было менять угол между ними. В центре закрепите нить с грузом, она будет роль отвеса. Наведите основание транспортира на полярную . Затем из угла между отвесом и транспортиром вычтите 90?. Поскольку угловое от оси полюса мира у полярной зведы всего на 1?, то угол между горизонтом и полярной звездой будет равен места, так что смело вычислите этот угол и, таким образом, широту .

Если у вас есть часы, засеките продолжительность дня между восходом и заходом . Возьмите номограмму, в левой части отложите полученную продолжительность дня, а в правой части отметьте дату. Соедините полученные значения и определите точку пересечения со частью. Это и будет широта вашего местоположения.

Чтобы определить широту по , используйте горизонтальные линии – параллели. Посмотрите, справа и слева у каждой линии значение . Если искомое место лежит прямо на линии, широта будет равна этому значению. Если же вы ищете широту места, расположенного между двумя линиями, посчитайте примерно, на каком расстоянии оно располагается от ближайшей параллели. Например, точка расположена примерно в 1/3 от параллели 30? и 2/3 от 45?. Значит, примерно его широта будет равна 35?.

Видео по теме

Полезный совет

Узнать как широту, так и долготу своего местоположения можно при помощи спутниковой навигационной системы, поэтому, отправляясь в путешествие по неизведанным диким местам, не забудьте взять с собой этот необходимый предмет.

Любая точка на местности имеет свои географические координаты. С появлением gps-навигаторов определение точного местоположения перестало быть проблемой, однако умение понимать карту – в частности, определять по ней и долготу , все еще является достаточно актуальным.

Вам понадобится

- Глобус или карта мира.

Инструкция

Экватор делит глобус (земной шар) на две половины: верхнюю, она же северная, и нижнюю – южную. Обратите внимание на параллели – кольцевые линии, опоясывающие глобус параллельно экватору. Именно эти линии задают широту . На она равна нулю, по мере движения к полюсам увеличивается до 90°.

Найдите на глобусе или карте свой пункт – допустим, это Москва. Посмотрите, на какой параллели она находится, у вас должно получиться 55°. Это значит, что Москва находится на 55° широты. Северной, потому что лежит к северу от экватора. Если бы вы, например, искали координаты Сиднея, то он бы находился на 33° южной широты – потому что лежит к югу от экватора.

Теперь найдите на карте Англию и ее столицу – Лондон. Обратите внимание на то, что именно через этот проходит один из меридианов – линий, протянувшихся между полюсами. Рядом с Лондоном находится Гринвичская обсерватория, именно от этого места принято вести отсчет долготы. Поэтому , на которой лежит сама обсерватория, равна 0°. Всё, что находится к западу от Гринвича до 180°, относится к западной . То, что к востоку и вплоть до 180° - к восточной долготе.

Исходя из вышесказанного, вы можете определить долготу Москвы – она равна 37°. На практике для точного указания местоположения населенного пункта определяют не только , но и минуты, а порой . Поэтому точные географические координаты Москвы таковы: 55 градусов 45 минут северной широты (55°45?) и 37 градусов 37 минут восточной долготы (37°38?). Географические координаты упомянутого выше Сиднея, лежащего в Южном полушарии, равны 33° 52" южной широты и 151° 12" восточной долготы.

Потому как в саду цикламен редкий «гость», многие цветоводы уверены, что он исключительно цветок. Однако цикламен замечательно чувствует себя на приусадебном участке, если выделить ему место в полутени плодовых деревьев или вечнозеленых кустарников, оберегая его от сквозняков и прямых солнечных лучей. Хорош цикламен в обустройстве альпийской горки. Выбор такого расположения цветка объясняется его месторасположением в дикой природе, где он встречается как в лесу, так и среди скал.

Ареал распространения цикламенов в дикой природе

Цикламен – теплолюбивое растение, предпочитающее умеренную увлажненность и тень. Поэтому большинство видов произрастают в зарослях леса или кустарниковых насаждений, а также в расщелинах скал. На территории бывшего Советского союза цикламены встречаются на Украине, в Крыму, на юго-западе Кавказа, юге Азербайджана, в Краснодарском крае. Из стран Центральной Европы обитанием цикламенов могут похвастаться Франция, Германия, Польша, Болгария, где в основном растения встречаются на юге и юго-востоке.

Для разведения в условиях сада европейской части России вполне пригодны виды из этих регионов, или «выходцы» из северной Турции, тем более что восточное Средиземноморье – это настоящий цикламенов: Турция, Иран, Сирия, Кипр, Греция, Израиль. На западе Средиземноморья, в Италии и Испании тоже растут цикламены. На возвышенности возле итальянского озера Кастэл Калдорф можно наблюдать дружное их цветение, что достаточно редко случается в природе. Ведь большинство дикорастущих видов находятся на грани исчезновения. Богаты цикламенами северный Тунис и Алжир.

Разновидности диких цикламенов

Надо сказать, что в зависимости от места обитания, цикламены обладают различной выносливостью. Например, плющелистный цикламен или неаполитанский, распространенный в средней части Европы, вполне может перезимовать в условиях снежной российской зимы с температурой - 20оС. Выдается из общего ряда теплолюбивых видов цикламен европейский (пурпурный). Для него характерен серебристый рисунок листьев и цветение не осенью, как у большинства цикламенов, а начиная с июня.

Иногда крайне несправедливо относятся к цикламенам, произрастающим на территориях Абхазии, Азербайджана, Аджарии, называя все виды «кавказский». Ведь здесь различают такие разновидности как черкесский, абхазский, колхидский (понтийский), весенний, изящный, косский. Последний достаточно известен в Иране, Турции, Сирии, Израиле и Болгарии. Предпочитает расти среди хвойной растительности. Его цветы тем крупнее, чем дальше к востоку. Самыми крупными считаются цветы цикламена косского на берегах Каспия, в Азербайджане.

На юге Франции и горных районах Испании распространен мелкий вид цикламена – балеарский, относящийся к весеннецветущим. Самым теплолюбивым считается цикламен африканский, отличительными признаками которого являются ярко-зеленые крупные листья, появляющиеся на поверхности уже после цветков. О месте обитания многих видов цикламена можно догадаться по названию: цикламен африканский, кипрский, грекум, персидский. Персидский, как и африканский, совершенно не переносит даже слабых заморозков.

Русское название рябины происходит от слова «рябь». Скорее всего, это связано с тем, что ее гроздья яркие и заметны даже издали. Но это название имеет отношение только к деревьям с красными и желтыми плодами. Широко распространенная черная рябина имеет совершенно другое научное название – арония, хотя также относится к семейству Розовых.

Рябина – это уникальное дерево, имеющее разветвленную корневую систему, которая позволяет ему расти в самых разных широтах, даже в условиях вечной мерзлоты, и выдерживать морозы до -50 градусов Цельсия. Как правило, высота рябины около 4–5 м, но в мягком климате встречаются экземпляры,достигающие 15 м ввысь. В холодной и суровой местности она не вырастает выше 50 см.

Рябина относится к плодовым деревьям, но ее плоды – это вовсе не ягоды, как принято считать, а так называемые ложные костянки. Они имеют овально-округлую форму и сердцевину с косточками, поэтому по своему строению похожи на яблоко, только гораздо меньшего размера. Рябина начинает плодоносить, достигая возраста 7 – 8 лет, и не редко оказывается долгожительницей – некоторые деревья доживают до 200 лет. Рябина, растущая более 20 лет, может давать урожай свыше 100 кг в год.

Места распространения

Различные разновидности и гибриды рябины широко распространены по всей Европе, Азии, а также Северной Америке. Самым распространенным видом в наших широтах является рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia), которая в изобилии растет в садах и лесах практически по всей территории России и не требует никакого особенного ухода. Наиболее популярными ее формами считаются невежинская рябина и рябина желтоплодная. В южных, юго-западных, реже в средних областях России разводят крымскую крупноплодную рябину (Sorbus domestica), которую еще называют домашней. Особенность этого вида – крупные грушевидные плоды, достигающие 3,5 см в диаметре и 20 г в весе, имеющие особенно приятный вкус из-за высокого содержания сахара (около 14%).

Рябина повсеместно растет по всей лесной и лесостепной зоне европейской части России (за исключением, разве что, Крайнего Севера), в -лесистых районах Крыма и Кавказа. Ее часто можно встретить в хвойных и смешанных хвойно-широколиственных лесах, по берегам озер и рек, на полях и вдоль дорог. Она не любит тенистых мест и преимущественно растет не в глухой лесной чаще, а на опушках и вырубках лесов. Рябина часто является украшением городских парков, алей и скверов.

Видео по теме

В главе 1 было отмечено, что Земля имеет форму сфероида, т. е. сплюснутого шара. Так как земной сфероид весьма мало отличается от шара, то обычно этот сфероид называют земным шаром. Земля вращается вокруг воображаемой оси. Точки пересечения воображаемой оси с земным шаром называют полюсами. Северным географическим полюсом (PN ) принято считать тот, со стороны которого собственное вращение Земли усматривается против часовой стрелки. Южный географический полюс (PS ) - полюс, противоположный северному.
Если мысленно разрезать земной шар плоскостью, проходящей через ось (параллельной оси) вращения Земли, то получим воображаемую плоскость, которую называют плоскостью меридиана . Линия пересечения этой плоскости с земной поверхностью называют географическим (или истинным) меридианом .
Плоскость, перпендикулярную земной оси и проходящую через центр земного шара, называют плоскостью экватора , а линию пересечения этой плоскости с земной поверхностью - экватором .
Если мысленно пересечь земной шар плоскостями, параллельными экватору, то на поверхности Земли получают круги, которые называют параллелями .
Нанесенные на глобусы и карты параллели и меридианы составляют градусную сетку (рис. 3.1). Градусная сетка дает возможность определить положение любой точки на земной поверхности.
За начальный меридиан при составлении топографических карт принят Гринвичский астрономический меридиан , проходящий через бывшую Гринвичскую обсерваторию (вблизи Лондона с 1675 - 1953 гг.). В настоящее время в зданиях Гринвичской обсерватории расположен музей астрономических и навигационных инструментов. Современный нулевой меридиан проходит через замок Хёрстмонсо на 102,5 метра (5,31 секунды) к востоку от Гринвичского астрономического меридиана. Используется современный нулевой меридиан для спутниковой навигации.

Рис. 3.1. Градусная сетка земной поверхности

Координаты - угловые или линейные величины, определяющие положение точки на плоскости, поверхности или в пространстве. Для определения координат на земной поверхности точка проектируется отвесной линией на эллипсоид. Для определения положения горизонтальных проекций точки местности в топографии применяются системы географических , прямоугольных и полярных координат .
Географические координаты определяют положение точки относительно земного экватора и одного из меридианов, принятого за начальный. Географические координаты могут быть получены на основании астрономических наблюдений или геодезических измерений. В первом случае их называют астрономическими , во втором - геодезическими . При астрономических наблюдениях проектирование точек на поверхность осуществляется отвесными линиями, при геодезических измерениях - нормалями, поэтому величины астрономических и геодезических географических координат несколько отличаются. Для создания мелкомасштабных географических карт сжатием Земли пренебрегают, а эллипсоид вращения принимают за сферу. В этом случае географические координаты будут сферическими .
Широта - угловая величина, определяющая положение точки на Земле в направлении от экватора (0º) к Северному полюсу (+90º) или Южному полюсу (-90º). Широта измеряется центральным углом в плоскости меридиана данной точки. На глобусах и картах широту показывают при помощи параллелей.

Рис. 3.2. Географическая широта

Долгота - угловая величина, определяющая положение точки на Земле в направлении Запад-Восток от Гринвичского меридиана. Долготы отсчитывают от 0 до 180°, на восток - со знаком «плюс», на запад - со знаком «минус». На глобусах и картах широту показывают при помощи меридианов.

Рис. 3.3. Географическая долгота

3.1.1. Сферические координаты

Сферическими географическими координатами называют угловые величины (широта и долгота), определяющие положение точек местности на поверхности земной сферы относительно плоскости экватора и начального меридиана.

Сферической широтой (φ) называют угол между радиусом-вектором (линия, соединяющая центр сферы и заданную точку) и плоскостью экватора.

Сферическая долгота (λ) - это угол между плоскостью нулевого меридиана и плоскостью меридиана заданной точки (плоскость проходит через заданную точку и ось вращения).

Рис. 3.4. Географическая сферическая система координат

В практике топографии используют сферу радиусом R = 6371 км , поверхность которой равна поверхности эллипсоида. На такой сфере длину дуги большого круга в 1 минуту (1852 м) называют морской милей .

3.1.2. Астрономические координаты

Астрономическими географическими координатами являются широта и долгота, определяющие положение точек на поверхности геоида относительно плоскости экватора и плоскости одного из меридианов, принятого за начальный (рис. 3.5).

Астрономической широтой (φ) называется угол, образованный отвесной линией, проходящей через данную точку и плоскостью, перпендикулярной к оси вращения Земли.

Плоскость астрономического меридиана - плоскость, проходящая через отвесную линию в данной точке и параллельная оси вращения Земли.
Астрономический меридиан - линия пересечения поверхности геоида с плоскостью астрономического меридиана.

Астрономической долготой (λ) называется двугранный угол между плоскостью астрономического меридиана, проходящего через данную точку, и плоскостью Гринвичского меридиана, принятого за начальный.

Рис. 3.5. Астрономическая широта (φ) и астрономическая долгота (λ)

3.1.3. Геодезическая система координат

В геодезической географической системе координат за поверхность, на которой находят положения точек, принимается поверхность референц -эллипсоида . Положение точки на поверхности референц-эллипсоида определяется двумя угловыми величинами - геодезической широтой (В) и геодезической долготой (L) .
Плоскость геодезического меридиана - плоскость, проходящая через нормаль к поверхности земного эллипсоида в данной точке и параллельная его малой оси.
Геодезический меридиан - линия, по которой плоскость геодезического меридиана пересекает поверхность эллипсоида.
Геодезическая параллель - линия пересечения поверхности эллипсоида плоскостью, проходящей через данную точку и перпендикулярной к малой оси.

Геодезическая широта (В) - угол, образованный нормалью к поверхности земного эллипсоида в данной точке и плоскостью экватора.

Геодезическая долгота (L) - двугранный угол между плоскостью геодезического меридиана данной точки и плоскостью начального геодезического меридиана.

Рис. 3.6. Геодезическая широта (B) и геодезическая долгота (L)

3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КООРДИНАТ ТОЧЕК ПО КАРТЕ

Топографические карты печатаются отдельными листами, размеры которых установлены для каждого масштаба. Боковыми рамками листов служат меридианы, а верхней и нижней рамками - параллели . (рис. 3.7). Следовательно, географические координаты можно определить по боковым рамкам топографической карты . На всех картах верхняя рамка всегда обращена на север.
Географическую широту и долготу подписывают в углах каждого листа карты. На картах Западного полушария в северо-западном углу рамки каждого листа правее значения долготы меридиана помещают надпись: «К западу от Гринвича».
На картах масштабов 1: 25 000 - 1: 200 000 стороны рамок разделены на отрезки, равные 1′ (одной минуте, рис. 3.7). Эти отрезки оттенены через один и разделены точками (кроме карты масштаба 1: 200 000) на части по 10" (десять секунд). На каждом листе карты масштабов 1: 50 000 и 1: 100 000 показывают, кроме того, пересечение среднего меридиана и средней параллели с оцифровкой в градусах и минутах, а по внутренней рамке - выходы минутных делений штрихами длиной 2 - 3 мм. Это позволяет при необходимости прочерчивать параллели и меридианы на карте, склеенной из нескольких листов.

Рис. 3.7. Боковые рамки карты

При составлении карт масштабов 1: 500 000 и 1: 1 000 000 на них наносят картографическую сетку параллелей и меридианов. Параллели проводят соответственно через 20′ и 40" (минут), а меридианы - через 30" и 1°.
Географические координаты точки определяют от ближайшей южной параллели и от ближайшего западного меридиана, широта и долгота которых известны. Например, для карты масштаба 1: 50 000 «ЗАГОРЯНИ» ближайшей параллелью, расположенной к югу от заданной точки, будет параллель 54º40′ с.ш., а ближайшим меридианом, расположенным западнее точки - меридиан 18º00′ в.д. (рис. 3.7).

Рис. 3.8. Определение географических координат

Для определения широты заданной точки необходимо:

одну ножку циркуля-измерителя установить на заданную точку, другую ножку по кратчайшему расстоянию установить на ближайшую параллель (для нашей карты 54º40′);
не меняя раствор циркуля-измерителя, установить его на боковую рамку с минутными и секундными делениями, одна ножка должна быть на южной параллели (для нашей карты 54º40′), а другая - между 10-секундными точками на рамке;
посчитать количество минут и секунд от южной параллели до второй ножки циркуля-измерителя;
добавить полученный результат к южной широте (для нашей карты 54º40′).

Для определения долготы заданной точки необходимо:

одну ножку циркуля-измерителя установить на заданную точку, другую ножку по кратчайшему расстоянию установить на ближайший меридиан (для нашей карты 18º00′);
не меняя раствор циркуля-измерителя, установить его на ближайшую горизонтальную рамку с минутными и секундными делениями (для нашей карты нижнюю рамку), одна ножка должна быть на ближайшем меридиане (для нашей карты 18º00′), а другая - между 10-секундными точками на горизонтальной рамке;
посчитать количество минут и секунд от западного (левого) меридиана до второй ножки циркуля-измерителя;
добавить полученный результат к долготе западного меридиана (для нашей карты 18º00′).

Обратите внимание на то, что данный способ определения долготы заданной точки для карт масштаба 1:50 000 и мельче имеет погрешность за счет схождения меридианов, ограничивающих топографическую карту с востока и запада. Северная сторона рамки будет короче, чем южная. Следовательно, расхождения между измерениями долготы на северной и южной рамке могут отличаться на несколько секунд. Чтобы добиться высокой точности в результатах измерений, необходимо определить долготу и по южной и по северной стороне рамки, а затем произвести интерполяцию.
Для повышения точности определения географических координат можно использовать графический метод . Для этого необходимо соединить прямыми линиями ближайшие к точке одноименные десятисекундные деления по широте к югу от точки и по долготе к западу от нее. Затем определить размеры отрезков по широте и долготе от прочерченных линий до положения точки и суммировать их соответственно с широтой и долготой прочерченных линий.
Точность определения географических координат по картам масштабов 1: 25 000 - 1: 200 000 составляет 2" и 10" соответственно.

3.3. ПОЛЯРНАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ

Полярными координатами называют угловую и линейную величины, определяющие положение точки на плоскости относительно начала координат, принимаемого за полюс (О ), и полярной оси (ОС ) (рис. 3.1).

Местоположение любой точки (М ) определяется углом положения (α ), отсчитанным от полярной оси до направления на определяемую точку, и расстоянием (горизонтальным проложением - проекцией линии местности на горизонтальную плоскость) от полюса до этой точки (Д ). Полярные углы обычно отсчитывают от полярной оси по направлению движения часовой стрелки.

Рис. 3.9. Полярная система координат

За полярную ось могут быть приняты: истинный меридиан, магнитный меридиан, вертикальная линия сетки, направление на любой ориентир.

3.2. БИПОЛЯРНЫЕ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ

Биполярными координатами называют две угловые или две линейные величины, определяющие местоположение точки на плоскости относительно двух исходных точек (полюсов О 1 и О 2 рис. 3.10).

Положение любой точки определяется двумя координатами. Этими координатами могут быть либо два угла положения (α 1 и α 2 рис. 3.10), либо два расстояния от полюсов до определяемой точки (Д 1 и Д 2 рис. 3.11).

Рис. 3.10. Определение места точки по двум углам (α 1 и α 2 )

Рис. 3.11. Определение места точки по двум расстояниям

В биполярной системе координат положение полюсов известно, т.е. известно расстояние между ними.

3.3. ВЫСОТА ТОЧКИ

Ранее были рассмотрены плановые системы координат , определяющие положение любой точки на поверхности земного эллипсоида, либо референц-эллипсоида, либо на плоскости. Однако эти плановые системы координат не позволяют получить однозначное положение точки на физической поверхности Земли. Географические координаты относят положение точки к поверхности референц-эллипсоида, полярные и биполярные кординаты относят положение точки к плоскости. И все эти определения никак не касаются физической поверхности Земли, которая для географа и является более интересной, чем референц-эллипсоид.
Таким образом, плановые системы координат не дают возможности однозначно определить положение данной точки. Необходимо как-то определить своё положение хотя бы словами «выше», «ниже». Только относительно чего? Для получения полной информации о положении точки на физической поверхности Земли используется третья координата - высота . Поэтому и возникает необходимость рассмотреть третью систему координат - систему высот .

Расстояние по отвесной линии от уровенной поверхности до точки физической поверхности Земли называют высотой.

Высоты бывают абсолютные , если их отсчет ведется от уровенной поверхности Земли, и относительные (условные ), если их отсчет ведется от произвольной уровенной поверхности. Обычно за начало отсчета абсолютных высот принимают уровень океана или открытого моря в спокойном состоянии. В России и Украине за начало отсчета абсолютных высот принят нуль Кронштадтского футштока.

Футшток - рейка с делениями, укрепленная отвесно на берегу так, чтобы обеспечивалась возможность определения по ней положения поверхности воды, находящейся в спокойном состоянии.
Кронштадтский футшток - черта на медной пластине (доске), вмонтированной в гранитный устой Синего моста Обводного канала в г. Кронштадте.
Первый футшток был установлен во времена правления Петра 1, и с 1703 г. начались регулярные наблюдения за уровнем Балтийского моря. Вскоре футшток был разрушен и только с 1825 г. (и до настоящего времени) были возобновлены регулярные наблюдения. В 1840 г. гидрографом М.Ф.Рейнекебыла вычислена средняя высота уровня Балтийского моря и зафиксирована на гранитном устое моста в виде глубокой горизонтальной черты. С 1872 г. эта черта принята за нулевую отметку при вычислении высот всех точек на территории Российского государства. Кронштадский футшток неоднократно видоизменялся, однако положение его основной отметки при изменениях конструкции сохраняли прежней, т.е. определенной в 1840 г.
После распада Советского Союза украинские геодезисты не стали изобретать свою национальную систему высот, и в настоящее время в Украине по-прежнему используется Балтийская система высот .

Следует отметить, что в каждом необходимом случае не ведут измерения непосредственно от уровня Балтийского моря. Существуют на местности специальные точки, высоты которых заранее были определены в Балтийской системе высот. Эти точки называют реперами .
Абсолютные высоты H могут быть положительными (для точек выше уровня Балтийского моря), и отрицательными (для точек ниже уровня Балтийского моря).
Разность абсолютных высот двух точек называют относительной высотой или превышением (h ):
h =H А −H В .
Превышение одной точки над другой также может быть положительным и отрицательным. Если абсолютная высота точки А больше абсолютной высоты точки В , т.е. находится выше точки В , то превышение точки А над точкой В будет положительным, и наоборот, превышение точки В над точкой А - отрицательным.

Пример . Абсолютные высоты точек А и В : Н А = +124,78 м ; Н В = +87,45 м . Найти взаимные превышения точек А и В .

Решение . Превышение точки А над точкой В
h А(В) = +124,78 - (+87,45) = +37,33 м .
Превышение точки В над точкой А
h В(А) = +87,45 - (+124,78) = -37,33 м .

Пример . Абсолютная высота точки А равна Н А = +124,78 м . Превышение точки С над точкой А равно h С(А) = -165,06 м . Найти абсолютную высоту точки С .

Решение . Абсолютная высота точки С равна
Н С = Н А + h С(А) = +124,78 + (-165,06) = - 40,28 м .

Численное значение высоты называют отметкой точки (абсолютной или условной).
Например , Н А = 528,752 м - абсолютная отметка точки А; Н" В = 28,752 м - условная отметка точки В .

Рис. 3.12. Высоты точек земной поверхности

Для перехода от условных высот к абсолютным и наоборот необходимо знать расстояние от основной уровенной поверхности до условной.

Видео
Меридианы, параллели, широты и долготы
Определение положения точек земной поверхности

Вопросы и задания для самоконтроля

Раскройте понятия: полюс, плоскость экватора, экватор, плоскость меридиана, меридиан, параллель, градусная сетка, координаты.
Относительно каких плоскостей на земном шаре (эллипсоиде вращения) определяют географические координаты?
В чем отличие астрономических географических координат от геодезических?
С помощью чертежа раскройте понятия «сферическая широта» и «сферическая долгота».
На какой поверхности определяют положение точек в астрономической системе координат?
С помощью чертежа раскройте понятия «астрономическая широта» и «астрономическая долгота».
На какой поверхности определяют положение точек в геодезической системе координат?
С помощью чертежа раскройте понятия «геодезическая широта» и «геодезическая долгота».
Почему для повышения точности определения долготы необходимо соединить прямыми линиями ближайшие к точке одноименные десятисекундные деления?
Как можно рассчитать широту точки, если определить количество минут и секунд от северной рамки топографической карты?
Какие координаты называют полярными?
Для каких целей в полярной системе координат служит полярная ось?
Какие координаты называют биполярными?
В чем сущность прямой геодезической задачи?

При попадании в аварийную ситуацию, человек первым делом должен уметь ориентироваться на местности. Иногда необходимо определить географические координаты своего местоположения, например, чтобы передать спасательной службе или для других целей. Существует несколько сподручных способов это сделать. Но сначала немного теории:

Экватор делит земной шар на северное и южное полушарие. Также существуют паралелли и меридианы. Параллели - это окружности, параллельные экватору. Меридианы- окружности, перпендикулярные экватору. Нулевой меридиан проходит через Гринвическую обсерваторию в лондоне. Система паралеллей и меридианов представляет собой координатную сетку, которая используется для определения местоположения и целеуказания.

Географические координаты состоят из широты и долготы, которые представляют собой угловые величины, с помощью которых можно определить положениеточки в любой части земного шара.

Географическая долгота - угол, отсчитываемый от нулевого меридиана, от 0° до 180°. Если счет ведется на запад от Гринвича, то это будет западной долготой, если на восток, то восточной. Долгота показывает, насколько точка находиться западнее или восточнее от нулевого меридиана.

Географическая широта, показывает насколько точка находится севернее или южнее от экватора, и составляет угол от 0° до 90°,отсчитываемый от плоскости экватора до одного из полюсов - северного или южного. Отсюда следует, что широта также бывает северной и южной.

Схематическое определение широты и долготы
Географические координаты измеряются в градусах, минутах и секундах. Градусом географической широты является 1/180 часть меридиана. Средняя длина одного градуса широты соответствует примерно 111,12 км. Средняя длина одной минуты соответствует 1852 м (10 кабельтовых, или 1 морской мили). Диаметр Земли (длина земной оси) между полюсами равна 12713 км.

Определение географической долготы
Градусом географической долготы является 1/360 часть экватора. Поскольку Земной шар совершает полный оборот по своей оси за 24 ч, то за 1 ч времени Земля проходит 15° долготы. Соответственно:

1° долготы = 4 мин. времени
1´ = 4 сек времени
1" = 1/15 сек времени

Исходя из выше сказанного существует способ определения географической долготы вашего местоположения при помощи часов. Для этого необходимо иметь часы, время которых выставлено по месту с известной долготой и засечь их показания в местный полдень, а разницу этого времени перевести в градусную меру:

Определение местного полудня
1). Пересчитайте ваши часы на Гринвическое время с учетом поясных поправок (места, по которому они выставлены, если не по Гринвичу), декретного и летнего времени.

2). Определите полдень в данной местности. Для этого необходимо воспользоваться гномоном - древнейшими солнечными часами, т.е. воткнутой строго вертикально в землю палкой 1-1,5 м. И засекать путем отметок на земле длины падающей линии. При приближении солнца к зениту, тень станет укорачиваться, и в момент, когда она станет наиболее короткой, это и будет истинным солнечным временем в полдень в данной местности, т.е ваши солнечные часы показывают 12ч. Хочется заметить, что во время полудня тень от палки будет направлена строго с юга на север.
3). Засечь показания ваших часов - это будет среднее Гринвическое время. Далее от этого времени следует отнять с учетом знака поправку из таблицы, поскольку угловая скорость движения не постоянна и зависит от времени года, тем самым привести среднее Гринвическое время к истинному солнечному.
А теперь вычислить разницу между истинным солнечным временем в полдень, т.е 12ч и полученное время по Гринвичу с учетом поправки. Полученный результат перевести в градусную меру, это будет географическая долгота местности.

Пример: дата - 2 мая, ваши часы выставлены по московскому времени. Московское летнее время отличается от мирового летом на 4 часа. В местный полдень часы показали 18 часов 36 минут. Следовательно среднее время по Гринвичу в этот момент было 14 часов 36 минут. Вносим поправку +3мин на 2мая. Отнимаем от этого 12 часов, получаем 2 часа 36 минут. с учетом поправки на 2 мая прибавляем 3 минуты и переводим в угловую меру. И получаем 39° западной долготы, т.к. местный полдень наступил позже гринвического.
14:36 + 3мин = 14:39 - истинное солнечное время
14:39 - 12ч = 2:39 = 39° западной долготы

Таблица 1 - Прибавлять поправку (со своим знаком) к показаниям часов для получения истинного солнечного времени

Второй способ - приводить истинное солнечное время в полдень к среднему, прибавив к нему поправку из таблицы 2, т.е к 12ч прибавлять поправку с учетом знака

Таблица 2 - Приведение истинного солнечного времени к среднему

Пример: Дата 7 октября. Вы определили солнечный полдень, т.е 12ч. Ваши часы выставлены по Гринвичу и показывают 8:20. Истинное солнечное время необходимо перевести в среднее, поскольку часы по Гринвичу показывают тоже среднее. Значит поправка на 7 октября составляет -12мин. (таблицы 2)

12ч - 12мин= 11:48 - среднее местное время11:48 - 8:20 = 3:28 = 55° восточной долготы, поскольку местный полдень наступил раньше Гринвического

На самом деле таблицы 1 и 2 отличаются только знаками. Например 14 мая из таблицы 1 поправка будет +3мин, а из второй -3мин. Поэтому можно пользоваться, например, таблицей 1 и приводить среднее время к истинному солнечному, а если приводить истинное солнечное к среднему, то брать противоположный знак поправки. На мой взгляд удобней приводить по первому способу, тогда вы всегда будете вносить поправку в среднее время по Гринвичу и высчитывать разницу от 12ч (истинный полдень)

Или еще проще - сначала высчитывать разницу между истинным солнечным и средним Гринвическим временем, а в полученный результат вносить поправку с учетом знака из таблицы 2.

Запомните, если в момент местного полудня время по Гринвичу будет меньше 12 часов, то у вас восточная долгота,если больше 12 часов дня, то западная. Данный метод позволяет определять долготу с точностью до 2-3°, причем находясь в экстремальных ситуациях, у вас скорее всего не окажется под рукой таблицы уравнения времени для внесения поправки на время года, поэтому только за счет этого результат будет отличаться от истинного на 0°- 4°, в зависимости от времени года.

Определение географической широты
Широту можно определить несколькими способами.

Способ №1. При помощи транспортира и отвеса. Транспортир можно смастерить из двух прямоугольных планок, скрепленных в виде циркуля, чтобы можно было менять угол между ними.

1). В центре транспортира закрепить нить с грузом, играющей роль отвеса.
2). Основание транспортира навести на полярную звезду.
3). Из угла между основанием транспортиром и отвесом вычесть 90°. Полученный результат будет углом между полярной звездой и горизонтом. Поскольку полярная звезда имеет угловое отклонение от оси полюса мира всего на 1°, то угол между полярной звездой и горизонтом будет широтой той местности, в которой вы находитесь.

Способ №2.
1). Засечь продолжительность дня между восходом солнца на горизонте и полным его заходом.
2). В номограмме определения широты отложить в левой части полученную продолжительность дня, а в правой части дату. Соединив полученные значения прямой, определить где она пересекается со средней частью. Это пересечение и будет широтой вашей местности.

Номограмма определения географической широты