Определение географических координат: что это такое и как находить

Географические координаты - важный инструмент для ориентирования на местности. Они помогают определить точное местоположение любой точки на Земле. Но что такое географические координаты и как их найти на карте или в реальном мире? Об этом - в нашей статье.

Понятие географических координат

Географические координаты - это числовые характеристики, определяющие положение любой точки на земной поверхности. Они отсчитываются от двух основных линий:

• Экватора - для определения широты.
• Гринвичского меридиана - для определения долготы.

Кроме того, для полной характеристики точки используется высота над уровнем моря или другая система вертикальных отсчетов.

Таким образом, координаты определение местоположения включают:

1. Географическую широту.
2. Географическую долготу.
3. Высоту над уровнем моря (вертикальную координату).

Виды географических координат

Географическая широта - это угол между плоскостью экватора и направлением на данную точку поверхности. Широта измеряется в градусах от 0 до 90. Положительные значения соответствуют северному полушарию, отрицательные - южному.

Географическая долгота - это угол между плоскостью Гринвичского меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку. Долгота также измеряется в градусах от 0 до 180. Положительные значения соответствуют восточному полушарию, отрицательные - западному.

Высота над уровнем моря измеряется в метрах, футах или других единицах длины по вертикали относительно среднего уровня Мирового океана.

Связь с другими системами координат

Географические координаты тесно связаны с прямоугольной системой координат, которая часто используется в картографии. При этом экватор выступает как ось абсцисс X, а центральный меридиан зоны - как ось ординат Y. Также существует сходство с полярной системой координат, где экватор - это окружность, а меридианы - радиусы.

Зачем нужны географические координаты

Географические координаты необходимы:

• Для картографирования Земли и создания геоинформационных систем.
• При геодезических измерениях.
• Для навигации морских, воздушных и наземных транспортных средств.
• В военном деле - для целеуказания и корректировки огня.
• При геологоразведке и других научных исследованиях Земли.

Иными словами, знание точных географических координат необходимо во многих областях человеческой деятельности.

Теперь разберем, как на практике находить координаты нужных точек на карте или местности.

Как определить географические координаты на карте

Для определения координат на географической карте используется градусная сетка, которая состоит из параллелей и меридианов. Рассмотрим подробнее, как ею пользоваться.

Градусная сетка на карте

Любая географическая карта разделена градусной сеткой для определения координат. Основные ее элементы:

• Параллели - линии одинаковой широты. Они параллельны экватору и друг другу.
• Меридианы - линии одинаковой долготы. Они перпендикулярны экватору.

На карте обозначены экватор с широтой 0° и центральный Гринвичский меридиан с долготой 0°. От них ведется отсчет координат всех остальных точек.

На рамках карты координаты указаны с точностью до минут. Например, 14°00' означает 14 градусов 0 минут.

Определение широты и долготы по рамке карты

Для нахождения координат конкретной точки на карте используется метод проведения через нее параллели и меридиана от ближайших линий градусной сетки. Затем отсчитывается расстояние до рамки карты для получения точных значений широты и долготы.

Например, на рисунке точка К имеет широту 54°16' (54 градуса 16 минут) и долготу 14°01' (14 градусов 1 минута).

Для более точного определения координатат используются специальные измерительные инструменты.

Измерительные инструменты

Для определения координат по карте применяются:

• Линейка и транспортир.
• Измеритель.
• Курвиметр.
• Координатомер.

Эти приборы позволяют более точно отсчитать расстояния до ближайших линий градусной сетки с учетом масштаба карты.

Работа на стыке разных зон

При работе на стыке листов карты из разных координатных зон для единообразия используют километровую сетку только одной зоны. Для этого на карте проводят дополнительные линии, соответствующие соседней зоне.

В дальнейшем при определении координат ориентируются только на построенную километровую сетку выбранной зоны.

Методы определения координат в реальной местности

Помимо работы с картой, важно уметь определять координаты непосредственно на местности. Для этого используются различные методы и инструменты.

Спутниковые системы навигации

Самый распространенный способ - это применение глобальных навигационных систем GPS или ГЛОНАСС. Современные навигаторы на их основе позволяют мгновенно получать координаты текущего местоположения с точностью до нескольких метров.

Достоинства GPS/ГЛОНАСС:

• Высокая точность.
• Простота использования.
• Компактные размеры приборов.

Эти системы удобно применять для ориентирования на местности пешеходам, туристам, водителям и др.

Астрономические методы

Координаты точки также можно определить при помощи астрономических наблюдений и расчетов. Для этого применяются:

• Секстант.
• Теодолит.
• Экваториал.
• и др.

Эти методы требуют большей квалификации исполнителя, зато обеспечивают высокую автономность и независимость от внешних систем.

Особенности городских условий

В городе зачастую недоступно непосредственное наблюдение небесных светил. Поэтому применяют дополнительные методы:

• Использование наземных ориентиров и координат известных точек.
• Сопоставление с картографическими материалами.
• Комбинирование GPS данных с другими источниками.

Выбор конкретного метода зависит от условий задачи и требуемой точности определения координат.