Всяко място на земята може да бъде идентифицирано чрез глобална координатна система от географска ширина и дължина. Познавайки тези параметри, е лесно да намерите всяко място на планетата. Координатната система помага на хората в това няколко века подред.
Исторически фон за появата на географски координати
Когато хората започнаха да пътуват на дълги разстояния през пустини и морета, те се нуждаеха от начин да фиксират позицията си и да знаят в каква посока да се движат, за да не се изгубят. Преди географската ширина и дължина да бъдат на картата, финикийците (600 г. пр. н. е.) и полинезийците (400 г. сл. н. е.) са използвали звездното небе за изчисляване на географската ширина.
През вековете са разработени доста сложни устройства, като квадрант, астролабия, гномон и арабски камал. Всички те са били използвани за измерване на височината на слънцето и звездите над хоризонта и по този начин измерване на географската ширина. И ако гномонът е просто вертикална пръчка, която хвърля сянка от слънцето, то камалът е много специфично устройство.
Състои се от правоъгълна дървена дъска с размери 5,1 на 2,5 см, към която през дупка в средатабеше прикрепено въже с няколко еднакво разположени възела.
Тези инструменти определяха географската ширина дори след изобретяването на магнитния компас, докато не беше изобретен надежден метод за определяне на географска ширина и дължина на карта.
Навигаторите в продължение на стотици години не са имали точна представа за местоположението поради липсата на концепция за стойността на географската дължина. В света нямаше точно устройство за време, като хронометър, така че изчисляването на дължина беше просто невъзможно. Не е изненадващо, че ранната навигация беше проблематична и често водеше до корабокрушения.
Без съмнение пионерът на революционната навигация беше капитан Джеймс Кук, който пътува из просторите на Тихия океан благодарение на техническия гений на Хенри Томас Харисън. Харисън разработва първия навигационен часовник през 1759 г. Поддържайки точно средното време по Гринуич, часовникът на Харисън позволява на моряците да определят колко часа са били в точката на главния меридиан и в точката на местоположение, след което става възможно да се определи дължината от изток на запад.
Географска координатна система
Географската координатна система дефинира двуизмерни координати въз основа на повърхността на Земята. Има ъглова единица, главен меридиан и екватор с нулева географска ширина. Земното кълбо е условно разделено на 180 градуса ширина и 360 градуса дължина. Линиите на географска ширина са разположени успоредно на екватора, те са хоризонтални на картата. Линиите на географска дължина свързват Северния и Южния полюс и са вертикални на картата. В резултат на наслагванетоНа картата се формират географски координати - географска ширина и дължина, с които можете да определите позицията на повърхността на Земята.
Тази географска мрежа дава уникална географска ширина и дължина за всяка позиция на Земята. За да се повиши точността на измерванията, те са допълнително разделени на 60 минути и всяка минута на 60 секунди.
Определяне на географската ширина
Екваторът е разположен под прав ъгъл спрямо оста на Земята, приблизително по средата между Северния и Южния полюс. Под ъгъл от 0 градуса се използва в географската координатна система като отправна точка за изчисляване на географската ширина и дължина на картата.
Ширината се дефинира като ъгъл между екваториалната линия на центъра на Земята и местоположението на нейния център. Северният и Южният полюс имат ъгъл на ширина от 90. За да се разграничат местата в Северното полукълбо от Южното полукълбо, ширината е предоставена допълнително с традиционен правопис с N за север или S за юг.
Земята е наклонена около 23,4 градуса, така че за да намерите географската ширина при лятното слънцестоене, трябва да добавите 23,4 градуса към ъгъла, който измервате.
Как да определим географската ширина и дължина на картата по време на зимното слънцестоене? За да направите това, извадете 23,4 градуса от измервания ъгъл. И във всеки друг период от време трябва да определите ъгъла, като знаете, че той се променя с 23,4 градуса на всеки шест месеца и следователно около 0,13 градуса на ден.
В северното полукълбо можете да изчислите наклона на Земята и следователно географската ширина, като погледнете ъгъла на Полярната звезда. На северния полюс еще бъде на 90 от хоризонта, а на екватора ще бъде точно пред наблюдателя, на 0 градуса от хоризонта.
Важни географски ширини:
- Северният и южният полярни кръгове, всеки от които се намира на 66 градуса 34 минути северна и, съответно, южна ширина. Тези географски ширини ограничават областите около полюсите, където слънцето не залязва при лятното слънцестоене, така че среднощното слънце доминира там. На зимното слънцестоене тук слънцето не изгрява, залязва полярната нощ.
- Тропиците са на 23 градуса 26 минути на север и юг. Тези кръгове на ширината отбелязват слънчевия зенит при лятното слънцестоене на северното и южното полукълбо.
- Екваторът е на географска ширина 0 градуса. Екваториалната равнина минава приблизително в средата на земната ос между северния и южния полюс. Екваторът е единственият кръг на географска ширина, съответстващ на обиколката на Земята.
Определяне на географска дължина
Ширината и дължината на картата са важни географски координати. Географската дължина е много по-трудна за изчисляване от географската ширина. Земята се върти на 360 градуса на ден или 15 градуса на час, така че има пряка връзка между географската дължина и времето, когато слънцето изгрява и залязва. Гринуичският меридиан е обозначен с 0 градуса дължина. Слънцето залязва час по-рано на всеки 15 градуса източно от него и час по-късно на всеки 15 градуса западно. Ако знаете разликата между времето за залез на дадено местоположение и друго известно местоположение, можете да разберете колко далеч е на изток или на запад.
Линиите на географска дължина се движат от север на юг. Те се събират на полюсите. Икоординатите на дължината са между -180 и +180 градуса. Гринуичският меридиан е нулевата линия на дължина, която измерва посоката изток-запад в система от географски координати (като географска ширина и дължина на карта). Всъщност нулевата линия минава през Кралската обсерватория в Гринуич (Англия). Гринуичският меридиан, като начален меридиан, е отправната точка за изчисляване на географската дължина. Географската дължина се определя като ъгъл между центъра на главния меридиан на центъра на Земята и центъра на центъра на Земята. Гринуичският меридиан има ъгъл 0, а противоположната дължина, по която минава линията за дати, има ъгъл от 180 градуса.
Как да намеря географска ширина и дължина на карта?
Определянето на точното географско местоположение на картата зависи от нейния мащаб. За да направите това, достатъчно е да имате карта с мащаб 1/100000 или по-добре - 1/25000.
Първо, географската дължина D се определя по формулата:
D=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, където G1, G2 - стойността на десния и левия най-близки меридиани в градуси;
L1 е разстоянието между тези два меридиана;
L2 – разстояние от дефиниционната точка до най-близката лява.
Изчисляване на дължина, например за Москва:
G1=36°, G2=42°, L1=252,5 мм, L2=57,0 мм.
Желана дължина=36 + (6)57, 0 / 252, 0=37° 36'.
Определете географската ширина L, тя се определя по формулата:
L=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, където G1, G2 - стойността на долната и горната най-близка географска ширина вградуса;
L1 – разстояние между тези две ширини, mm;
L2 – разстояние от дефиниционната точка до най-близката лява.
Например за Москва:
G1=56°, G2=52°, L1=371,0 мм, L2=320,5 мм.
Желана ширина L=52 '+ (4)273,5 / 371,0=55 ° 45.
Проверка на правилността на изчислението, за това трябва да използвате онлайн услуги в Интернет, за да намерите координатите на географската ширина, дължина на картата.
Задайте географските координати за град Москва да съответстват на изчисленията:
- 55° 45' 07" (55° 45' 13) N;
- 37° 36' 59" (37° 36' 93) изток.
Определяне на координатите на местоположението с помощта на iPhone
Ускоряването на темпа на научно-техническия прогрес на настоящия етап доведе до революционни открития на мобилните технологии, с помощта на които стана достъпно по-бързо и по-точно определяне на географските координати.
Има различни мобилни приложения за това. На iPhone, това е много лесно да се направи с помощта на приложението Compass.
Определяне на поръчката:
- За да направите това, щракнете върху "Настройки", а след това - "Поверителност".
- Сега щракнете върху "Услуги за местоположение" в самия връх.
- Превъртете надолу, докато видите компаса и го докоснете.
- Ако видите, че пише "Когато се използва от дясната страна", можете да започнете дефиницията.
- Ако не, докоснете го и изберете"Когато използвате приложението."
- Отворете приложението Compass и ще видите текущото си местоположение и текущите GPS координати в долната част на екрана.
Определяне на координати в телефон с Android
За съжаление, Android няма официален вграден начин за получаване на GPS координати. Възможно е обаче да получите координати на Google Maps, което изисква някои допълнителни стъпки:
- Отворете Google Maps на вашето устройство с Android и намерете желаната точка за фиксиране.
- Натиснете и задръжте го навсякъде на екрана и го плъзнете към Google Maps.
- В долната част ще се появи информационна или подробна карта.
- Намерете опцията Споделяне в информационната карта в горния десен ъгъл. Това ще изведе меню с опция Споделяне.
Тази настройка може да се направи в Google Maps на iOS.
Това е чудесен начин да получите координати, който не изисква да инсталирате допълнителни приложения.
