Varje plats på jorden kan identifieras med ett glob alt koordinatsystem av latitud och longitud. Genom att känna till dessa parametrar är det lätt att hitta vilken plats som helst på planeten. Koordinatsystemet har hjälpt människor i detta i flera århundraden i rad.
Historisk bakgrund för uppkomsten av geografiska koordinater
När människor började resa långa sträckor över öknar och hav, behövde de ett sätt att fixa sin position och veta i vilken riktning de skulle röra sig för att inte gå vilse. Innan latitud och longitud fanns på en karta använde fenicierna (600 f. Kr.) och polynesierna (400 e. Kr.) stjärnhimlen för att beräkna latitud.
Genom århundradena har ganska komplexa anordningar utvecklats, såsom kvadranten, astrolabben, gnomonen och den arabiska kamal. Alla användes för att mäta solens och stjärnornas höjd över horisonten och därigenom mäta latitud. Och om gnomonen bara är en vertikal pinne som kastar en skugga från solen, så är kamalen en mycket märklig anordning.
Den bestod av en rektangulär träskiva som mätte 5,1 gånger 2,5 cm, till vilken, genom ett hål i mittenett rep fästes med flera lika åtskilda knop.
Dessa instrument bestämde latitud även efter uppfinningen av den magnetiska kompassen, tills en pålitlig metod för att bestämma latitud och longitud på en karta uppfanns.
Navigatorer i hundratals år hade inte en korrekt uppfattning om platsen på grund av bristen på ett koncept för värdet av longitud. Det fanns ingen exakt tidsenhet i världen, till exempel en kronometer, så att beräkna longitud var helt enkelt omöjligt. Inte överraskande var tidig navigering problematisk och resulterade ofta i skeppsvrak.
Pionjären för revolutionär navigering var utan tvekan kapten James Cook, som reste längs Stilla havet tack vare Henry Thomas Harrisons tekniska geni. Harrison utvecklade den första navigationsklockan 1759. Harrisons klocka höll exakt Greenwich Mean Time och gjorde det möjligt för sjömän att bestämma hur många timmar som var vid nollmeridianpunkten och vid positionspunkten, varefter det blev möjligt att bestämma longituden från öst till väst.
Geografiskt koordinatsystem
Geografiskt koordinatsystem definierar tvådimensionella koordinater baserat på jordens yta. Den har en vinkelenhet, en nollmeridian och en ekvator med noll latitud. Globen är villkorligt uppdelad i 180 grader av latitud och 360 grader av longitud. Latitudlinjer är placerade parallellt med ekvatorn, de är horisontella på kartan. Longitudlinjer förbinder nord- och sydpolen och är vertikala på kartan. Som ett resultat av överläggetgeografiska koordinater bildas på kartan - latitud och longitud, med vilka du kan bestämma positionen på jordens yta.
Detta geografiska rutnät ger en unik latitud och longitud för varje position på jorden. För att öka noggrannheten i mätningarna delas de upp ytterligare i 60 minuter och varje minut i 60 sekunder.
Bestämning av latitud
Ekvatorn är placerad i rät vinkel mot jordens axel, ungefär halvvägs mellan nord- och sydpolen. Vid en vinkel på 0 grader används den i det geografiska koordinatsystemet som utgångspunkt för beräkning av latitud och longitud på kartan.
Latitud definieras som vinkeln mellan ekvatoriallinjen för jordens centrum och platsen för dess centrum. Nord- och sydpolen har en breddvinkel på 90. För att skilja platser på norra halvklotet från södra halvklotet tillhandahålls bredden dessutom i traditionell stavning med N för norr eller S för söder.
Jorden lutar cirka 23,4 grader, så för att hitta latituden vid sommarsolståndet måste du lägga till 23,4 grader till vinkeln du mäter.
Hur bestämmer man latitud och longitud på kartan under vintersolståndet? För att göra detta, subtrahera 23,4 grader från vinkeln som mäts. Och under alla andra tidsperioder måste du bestämma vinkeln, med vetskap om att den ändras med 23,4 grader var sjätte månad och därför cirka 0,13 grader per dag.
På det norra halvklotet kan du beräkna jordens lutning, och därmed latituden, genom att titta på polstjärnans vinkel. På Nordpolen detkommer att vara 90 från horisonten, och vid ekvatorn kommer den att vara direkt framför observatören, 0 grader från horisonten.
Viktiga breddgrader:
- De norra och södra polarcirklarna, var och en belägen på 66 grader 34 minuter nordlig respektive sydlig latitud. Dessa breddgrader begränsar områdena runt polerna där solen inte går ner vid sommarsolståndet, så midnattssolen dominerar där. På vintersolståndet går inte solen upp här, polarnatten sänker sig.
- Tropikerna är på 23 grader 26 minuter norr och söder. Dessa latitudinella cirklar markerar solzeniten vid sommarsolståndet på norra och södra halvklotet.
- Ekvatorn ligger på latitud 0 grader. Ekvatorialplanet löper ungefär i mitten av jordens axel mellan nord- och sydpolen. Ekvatorn är den enda latitudcirkeln som motsvarar jordens omkrets.
Bestämning av longitud
Latitud och longitud på kartan är viktiga geografiska koordinater. Longitud är mycket svårare att beräkna än latitud. Jorden roterar 360 grader om dagen, eller 15 grader i timmen, så det finns ett direkt samband mellan longitud och tiderna då solen går upp och ner. Greenwich-meridianen indikeras med 0 longitudgrader. Solen går ner en timme tidigare var 15:e grader öster om den och en timme senare var 15:e grader västerut. Om du vet skillnaden mellan en platss solnedgångstid och en annan känd plats kan du ta reda på hur långt öster eller väster det är.
Längdlinjerna går från norr till söder. De sammanstrålar vid polerna. Ochlongitudkoordinaterna är mellan -180 och +180 grader. Greenwich-meridianen är longitudlinjen noll, som mäter öst-västlig riktning i ett system av geografiska koordinater (som latitud och longitud på en karta). Faktum är att nolllinjen går genom Royal Observatory i Greenwich (England). Greenwich-meridianen, som nollmeridian, är utgångspunkten för beräkning av longitud. Longitud anges som vinkeln mellan mitten av nollmeridianen för jordens centrum och mitten av jordens centrum. Greenwich-meridianen har en vinkel på 0 och den motsatta longituden längs vilken datumlinjen löper har en vinkel på 180 grader.
Hur hittar man latitud och longitud på en karta?
Att fastställa den exakta geografiska platsen på kartan beror på dess skala. För att göra detta räcker det med en karta med skalan 1/100000, eller bättre - 1/25000.
För det första bestäms longitud D av formeln:
D=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, där G1, G2 - värdet på höger och vänster närmaste meridianer i grader;
L1 är avståndet mellan dessa två meridianer;
L2 – avstånd från definitionspunkten till den vänstra närmaste.
Beräkning av longitud, till exempel för Moskva:
G1=36°, G2=42°, L1=252,5 mm, L2=57,0 mm.
Önskad longitud=36 + (6)57, 0 / 252, 0=37° 36'.
Bestämma latituden L, den bestäms av formeln:
L=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, där G1, G2 - värdet för den nedre och övre närmaste latituden igrader;
L1 – avstånd mellan dessa två breddgrader, mm;
L2 – avstånd från definitionspunkten till den vänstra närmaste.
Till exempel för Moskva:
G1=56°, G2=52°, L1=371,0 mm, L2=320,5 mm.
Önskad bredd L=52 '+ (4)273,5 / 371,0=55 ° 45.
Kontrollera korrektheten av beräkningen, för detta måste du använda onlinetjänster på Internet för att hitta koordinaterna för latitud, longitud på kartan.
Ställ in att de geografiska koordinaterna för staden Moskva motsvarar beräkningarna:
- 55° 45' 07" (55° 45' 13) N;
- 37° 36' 59" (37° 36' 93) East.
Bestämma koordinaterna för platsen med iPhone
Accelerationen av takten för vetenskapliga och tekniska framsteg i det nuvarande skedet har lett till revolutionerande upptäckter av mobilteknologi, med hjälp av vilka en snabbare och mer exakt bestämning av geografiska koordinater har blivit tillgänglig.
Det finns olika mobilapplikationer för detta. På iPhone är detta mycket enkelt att göra med Compass-appen.
Bestämmande ordning:
- För att göra detta, klicka på "Inställningar" och sedan - "Sekretess".
- Klicka nu på "Platstjänster" längst upp.
- Bläddra nedåt tills du ser kompassen och tryck på den.
- Om du ser att det står "När det används på höger sida", kan du starta definitionen.
- Om inte, tryck på den och välj"När du använder appen."
- Öppna Compass-appen så ser du din nuvarande position och aktuella GPS-koordinater längst ned på skärmen.
Bestämning av koordinater i en Android-telefon
Tyvärr har Android inte något officiellt inbyggt sätt att få GPS-koordinater. Det är dock möjligt att få Google Maps-koordinater, vilket kräver några ytterligare steg:
- Öppna Google Maps på din Android-enhet och hitta önskad fixpunkt.
- Tryck och håll den var som helst på skärmen och dra den till Google Maps.
- En informativ eller detaljerad karta visas längst ned.
- Hitta alternativet Dela på informationskortet i det övre högra hörnet. Detta kommer att visa en meny med alternativet Dela.
Denna konfiguration kan göras i Google Maps på iOS.
Det här är ett utmärkt sätt att få koordinater som inte kräver att du installerar några ytterligare appar.
