Всем привет! Сегодня я расскажу тебе, %USERNAME%, о башмаках и сургуче, капусте, королях координатах, проекциях, геодезических системах и совсем чуть-чуть о веб-картографии. Устраивайся поудобнее. Как говорил ещё Артур Кларк, любая достаточно развитая технология неотличима от магии.
Так и в веб-картографии — я думаю, все давно привыкли пользоваться географическими картами, но далеко не каждый представляет себе, как это всё работает. Вот, казалось бы, простая вещь — географические координаты. Широта и долгота, что может быть проще. А вот представьте, что вы очутились на необитаемом острове. Смартфон утонул, а других средств связи у вас нет.
Остаётся только написать письмо с просьбой о помощи и по старинке выбросить его в море в запечатанной бутылке. Вот только незадача — вы совершенно не знаете, где находится ваш необитаемый остров, а без указания координат никто вас не найдёт, даже если выловит ваше письмо. Что делать? Как определить координаты без GPS? Итак, немного теории для начала.
Чтобы сопоставить точкам на поверхности сферы координаты, необходимо задать начало отсчета — фундаментальную плоскость для отсчёта широт и нулевой меридиан для отсчёта долгот. Для Земли обычно используются плоскость экватора и гринвичский меридиан соответственно. 
Широтой (обычно обозначается φ) называют угол между направлением на точку из центра сферы и фундаментальной плоскостью. Долготой (обычно обозначается θ или λ) называют угол между плоскостью проходящего через точку меридиана и плоскостью нулевого меридиана. Как же определить свою широту, т.е. угол между плоскостью земного экватора и точкой, в которой ты находишься? Посмотрим на тот же чертёж под другим углом, спроецировав его на плоскость нашего меридиана. Добавим также к чертежу плоскость горизонта (касательную плоскость к нашей точке): 
Видим, что искомый угол между направлением на точку и плоскостью экватора равен углу между плоскостью горизонта и осью вращения Земли. Итак, как же нам найти этот угол? Вспомним красивые картинки звёздного неба с большой выдержкой: 
Вот эта точка в центре всех описываемых звездами окружностей — полюс мира. Измерив её высоту над горизонтом, мы получим широту точки наблюдения. Остаётся вопрос, как найти полюс мира на звёздном небе. Если вы в Северном полушарии, то всё довольно просто: — найдите ковш Большой Медведицы; — проведите мысленно прямую через две крайние звезды ковша — Дубхе и Мерак; — эта прямая укажет вам на ручку ковша Малой Медведицы. Крайняя звезда этой ручки — Полярная — почти в точности совпадает с Северным Полюсом мира. Полярная звезда всегда находится на севере, а её высота над горизонтом равна широте точки наблюдения. Если вас угораздит попасть на Северный полюс, Полярная звезда будет у вас точно над головой. В Южном полушарии всё не так просто. Рядом с южным полюсом мира нет крупных звёзд, и вам придётся найти созвездие Южный Крест, мысленно продлить вниз его бОльшую перекладину и отсчитать 4.5 её длины — где-то в этой области будет находиться южный полюс мира. Само созвездие найти легко — вы много раз видели его на флагах разных стран — Австралии, Новой Зеландии и Бразилии, например. С широтой определились. Перейдём к долготе. Как определить долготу на необитаемом острове? На самом деле, это очень непростая проблема, потому что, в отличие от широты, точка отсчета долготы (нулевой меридиан) выбирается произвольным образом и ни к каким наблюдаемым ориентирам не привязана. Испанский король Филипп II в 1567 году назначил солидное вознаграждение тому, кто предложит метод определения долготы; в 1598 году при Филиппе III оно доросло до 6 тысяч дукатов единовременно и 2 тысячи дукатов ренты пожизненно — очень приличная сумма по тем временам. Задача определения долготы в течение нескольких десятилетий была идеей фикс математиков, как теорема Ферма в 20-м веке. В итоге, долготу стали определять с помощью вот этого прибора: 
По сути, этот прибор остаётся самым надёжным способом определения долготы (не считая GPS/Глонасс) и в наши дни. Этот прибор… (барабанная дробь)… морской хронометр. В самом деле, при изменении долготы меняется часовой пояс. По разнице локального времени и гринвичского легко определить собственную долготу, причём очень точно. Каждая минута разницы времён соответствует 15 угловым минутам долготы. Соответственно, если у вас есть часы, настроенные по гринвичскому времени (на самом деле, неважно по какому — достаточно знать часовой пояс того места, по времени которого идут ваши часы) — не спешите их переводить. Дождитесь местного полдня, и разница времён подскажет вам долготу вашего острова. (Определить момент полдня очень легко — следите за тенями. В первой половине дня тени укорачиваются, во второй — удлиняются. Момент, когда начали удлиняться тени — астрономический полдень в данной местности.) Оба метода определения координат, кстати, хорошо описаны в романе Жюля Верна «Таинственный остров».
Координаты на геоиде
Итак, мы сумели определить свою широту и долготу с погрешностью в несколько градусов, т.е. пару сотен километров. Для записки в бутылке такой точности, быть может, ещё хватит, а вот для географических карт уже нет. Частично эта погрешность обусловлена несовершенством используемых инструментов, но есть и другие источники ошибок.
Землю можно считать шаром только в первом приближении — вообще же Земля совсем не шар, а геоид — тело, больше всего похожее на сильно неровный эллипсоид вращения. Для того, чтобы точно приписать каждой точке земной поверхности координаты нужны правила — каким образом конкретную точку на геоиде спроецировать на сферу.
Такой набор правил должен быть универсальным для всех географических карт в мире — иначе одни и те же координаты будут в разных системах обозначать разные точки земной поверхности. В настоящий момент практически все географические сервисы используют единую систему присвоения точке координат — WGS 84 (WGS = World Geodetic System, 84 — год принятия стандарта). WGS 84 определяет т.н.
референсный эллипсоид — повехность, к которой приводятся координаты для удобства вычислений. Параметры этого эллипсоида следующие: — большая полуось (экваториальный радиус): a = 6378137 метров; — сжатие: f = 1 / 298.257223563. Из экваториального радиуса и сжатия можно получить полярный радиус, он же малая полуось (b = a * (1 — f) ≈ 6356752 метра).
Любой точке земной поверхности, таким образом, ставится в соответствие три координаты: долгота и широта (на референсном эллипсоиде) и высота над его поверхностью. В 2004 году WGS 84 был дополнен стандартом Earth Gravitational Model (EGM96), который уточняет уровень моря, от которого отсчитываются высоты.
Интересно, что нулевой меридиан в WGS 84 вовсе не гринвичский (проходящий через ось пассажного инструмента Гринвичской обсерватории), а т.н. IERS Reference Meridian, который проходит на 5.31 угловой секунды восточнее гринвичского.
Плоские карты
Допустим, мы научились определять свои координаты. Теперь нужно научиться отображать накопленные географические знания экране монитора. Да вот незадача — сферических мониторов в мире как-то не очень много (не говоря уже о мониторах в форме геоида). Нам нужно каким-то образом отобразить карту на плоскость — спроецировать.
Один из самых простых способов — спроецировать сферу на цилиндр, а потом развернуть этот цилиндр на плоскость. Такие проекции называются цилиндрическими, их характерное свойство — все меридианы отображаются на карте вертикальными прямыми. Проекций сферы на цилиндр можно придумать много.
Наиболее известная из цилиндрических проекций — проекция Меркатора (по имени широко использовавшего её в своих картах фламандского картографа и географа Герарда Кремера, более известного под латинизированной фамилией Меркатор).
Математически она выражается следующим образом (для сферы): x = R · λ; y = R · ln(tg(π/4 + φ/2), где R — радиус сферы, λ — долгота в радианах, φ — широта в радианах. На выходе получаем обычные декартовы координаты в метрах. Карта в проекции Меркатора выглядит вот так: 
Легко заметить, что проекция Меркатора очень существенно искажает формы и площади объектов. Например, Гренландия на карте занимает в два раза большую площадь, чем Австралия — хотя в реальности Австралия в 3.5 раза больше Гренландии. Чем же так хороша эта проекция, что стала так популярна несмотря на существенные искажения? Дело в том, что у проекции Меркатора есть важное характеристическое свойство: она сохраняет углы при проецировании. Допустим, мы хотим проплыть от Канарских островов к Багамским. Проведём прямую линию на карте, соединяющую точки отправления и прибытия. 
Так как все меридианы в цилиндрических проекциях параллельны, а проекция Меркатора ещё и сохраняет углы, то наша линия пересечёт все меридианы под одинаковым углом. А это означает, что проплыть вдоль этой линии нам будет очень просто: достаточно сохранять на всём протяжении путешествия один и тот же угол между курсом судна и направлением на полярную звезду (или направлением на магнитный север, что менее точно), причём нужный угол можно легко измерить банальным транспортиром. Подобные линии, пересекающие все меридианы и параллели под одинаковым углом, называются локсодромами. Все локсодромы в проекции Меркатора изображаются прямыми на карте, и именно это замечательное свойство, крайне удобное для морской навигации, и принесло меркаторовской проекции широкую популярность среди моряков.
Следует заметить, что сказанное не совсем верно: если мы проецируем сферу, а движемся по геоиду, то путевой угол определится не совсем верно и приплывём мы не совсем туда. (Расхождение может быть довольно заметным — всё-таки, экваториальный и полярный радиусы Земли различаются более чем на 20 километров.) Эллипсоид тоже можно спроецировать с сохранением углов, хотя формулы для эллиптической проекции Меркатора значительно сложнее, чем для сферической (обратное преобразование вообще не выражается в элементарных функциях). Полное и подробное описание математики проекции Меркатора на эллипсоиде можно найти здесь.
Когда мы в Яндексе начинали делать свои карты, нам показалось логичным использовать эллиптическую меркаторовскую проекцию. К сожалению, многим другим картографическим веб-сервисам так не показалось, и они используют сферическую проекцию.
Поэтому долгое время нельзя было показывать поверх карты Яндекса тайлы, скажем, OSM — они расходились по оси y, чем ближе к полюсу — тем заметнее. В версии API 2.
0 мы решили не плыть против течения, и предоставили возможность как работать с картой в произвольной проекции, так и показывать на карте одновременно несколько слоёв в разных проекциях — как удобнее.
Геодезические задачи
Путешествовать по локсодроме очень просто, но за эту простоту приходится платить: локсодрома отправит вас в путешествие по неоптимальному маршруту. В частности, путь вдоль параллели (если это не экватор) не является кратчайшим! 
Для того, чтобы найти кратчайший путь на сфере, нужно провести окружность с центром в центре сферы, проходящую через эти две точки (или, что то же самое, пересечь сферу с плоскостью, проходящей через две точки и центр сферы). Невозможно спроецировать сферу на плоскость так, чтобы кратчайшие пути при этом переходили в прямые отрезки; проекция Меркатора, разумеется, не исключение, и ортодромы в ней выглядят сильно искаженными дугами. Некоторые пути (через полюс) в проекции Меркатора корректно изобразить невозможно: 
Примерно так проецируется кратчайший путь из Анадыря в Кардифф: сначала улетаем в бесконечность строго на север, а потом возвращаемся из бесконечности строго на юг. В случае движения по сфере кратчайшие пути строятся довольно просто с помощью аппарата сферической тригонометрии, а вот в случае эллипсоида задача существенно усложняется — кратчайшие пути не выражаются в элементарных функциях. (Замечу, что эта проблема, конечно же, не решается выбором сферической проекции Меркатора — построение кратчайших путей осуществляется на референсном эллипсоиде WGS 84 и никак не зависит от параметров проекции.) В ходе разработки API Яндекс.Карт версии 2.0 перед нами встала непростая задача — параметризовать построение кратчайших путей так, чтобы: — можно было легко пользоваться встроенными функциями для расчета кратчайших путей на эллипсоиде WGS 84; — можно было легко задать собственную систему координат с собственными методами расчета кратчайших путей. API Карт ведь можно использовать не только для показа карт земной поверхности, но и, скажем, поверхности Луны или какого-нибудь игрового мира. Для построения кратчайших путей (геодезических линий) в общем случае используется следующее простенькое и незатейливое уравнение: 
Здесь — т.н. символы Кристоффеля, выражающиеся через частные производные фундаментального метрического тензора.
Заставлять пользователя ТАКИМ образом параметризовать свою область картографирования нам показалось несколько негуманным :). Поэтому мы решили пойти другим путём, более приближенным к Земле и потребностям наших пользователей. В геодезии проблемы построениях кратчайших путей составляют т.н. первую (прямую) и вторую (обратную) геодезические задачи.
Прямая геодезическая задача: дана исходная точка, направление движения (обычно — путевой угол, т.е. угол между направлением на север и направлением движения) и пройденное расстояние. Требуется найти конечную точку и конечное направление движения.
Обратная геодезическая задача: даны две точки. Требуется найти расстояние между ними и направление движения.
Обратите внимание, что направление движения (путевой угол) — непрерывная функция, которая изменяется на протяжении всего пути. Имея в своём распоряжении функции решения этих задач, мы с их помощью можем решить необходимые нам кейсы в API Карт: вычисление расстояний, отображение кратчайших путей и построение окружностей на земной поверхности.
Мы заявили следующий интерфейс для пользовательских координатных систем:
solveDirectProblem(startPoint, direction, distance) — Решает так называемую первую (прямую) геодезическую задачу: где мы окажемся, если выйдем из указанной точки в указанном направлении и пройдём, не сворачивая, указанное расстояние. solveInverseProblem(startPoint, endPoint, reverseDirection) — Решает так называемую вторую (обратную) геодезическую задачу: построить кратчайший маршрут между двумя точками на картографируемой поверхности и определелить расстояние и направление движения. getDistance(point1, point2) — возвращает кратчайшее (вдоль геодезической линии) расстояние между двумя заданными точками (в метрах).
(Функция getDistance выделена отдельно для тех случаев, когда расчет расстояний можно выполнить намного быстрее, чем решение обратной задачи.)
Этот интерфейс показался нам достаточно простым для реализации в случаях, если пользователь картографирует какую-то нестандартную поверхность или пользуется нестандартными координатами.
Со своей стороны мы написали две стандартных реализации — для обычной декартовой плоскости и для референсного эллипсоида WGS 84. Для второй реализации мы использовали формулы Винсенти.
Кстати, непосредственно реализовывал эту логику runawayed, передаём ему привет :).
Все эти геодезические возможности доступны в API Яндекс.Карт, начиная с версии 2.0.13. Welcome!
Форматы GPS координат
Многие любители отдыха на природе, а также автомобилисты и мотоциклисты активно пользуются GPS-навигаторами. Это могут быть как отдельные устройства, так и обычные смартфоны и планшеты со встроенным GPS-модулем и навигационным программным обеспечением. Пользоваться этими устройствами несложно, достаточно небольших навыков. Но когда речь заходит о системе координат GPS может возникнуть путаница из-за того, что нет общепринятого единого формата записи этих самых координат.
Типы координат GPS
Рядовому пользователю навигационной системы редко приходится сталкиваться с чтением и записью географических координат.
Обычно достаточно вбить в навигатор нужный адрес или точку (POI), и устройство отобразит на карте нужное место и, при необходимости, проложит до него маршрут.
Но более продвинутые пользователи GPS, например туристы и кладоискатели, нередко сталкиваются с необходимостью ручного ввода координат. И тут из-за отсутствия единого формата записи координат могут возникнуть трудности.
Существует 3 основных формата записи географических координат:
- Только градусы с десятичной дробной частью (54.97158, 73.38318);
- Градусы и минуты с дробью (54°58.295′, 73°22.991′);
- Градусы, минуты и секунды (54°58’17.7″, 73°22’59.4″).
В качестве примера указаны координаты одного и того же места в г. Омске. Существуют и другие форматы, но они почти не используются в гражданских навигационных устройствах. Как видим, первые числа в координатах, т.е. целые части градусов, неизменны независимо от формата записи.
А вот дробная часть градусов и минуты с секундами различны для одного и того же места. Т.е. если ввести координаты формата с минутами и секундами в навигатор, настроенный на формат градусов с дробью, то устройство отобразит место, которое может находиться в нескольких километрах от искомого.
Либо выдаст ошибку о несоответствии типа координат.
Из-за этого и может возникнуть путаница: искали одно место, а пришли к другому. Чтобы этого не случилось, стоит понимать разницу между разными форматами записи координат и правильно настроить свое устройство. Большинство навигационных устройств и приложений для телефона поддерживают несколько форматов отображения координат, которые можно менять в настройках.
Выбор формата в приложении Статус GPS
GPS Тест
и RMaps
Наиболее распространен в настоящее время и формат градусов в виде десятичной дроби.
Нередко к значениям координат могут добавляться буквы (N, S, E, W) или знаки («+», «-»), обозначающие тип широты (северная (N, «+»), южная (S, «-»)) и долготы (восточная (E, «+»), западная (W, «-»)).
Знак «+» обычно не пишется. Иногда координаты могут записываться наоборот: сначала долгота, потом широта. Но такой тип записи используется редко.
Вывод
При необходимости можно всегда перевести координаты из одного вида в другой. Для этого достаточно помнить, что 1 градус равен 60 минутам, в каждой из которых по 60 секунд.
Существуют специальные GPS конвертеры для телефона и онлайн сервисы для решения этой задачи. Но если пользоваться только одним форматом, желательно самым простым и распространенным (градусы с дробью, «54.97158, 73.
38318»), то необходимость в конвертации координат возникает редко.
Полезные интернет-ресурсы и программы для копателя;
Rmaps — продвинутая навигация на Android;
SAS.Планета — то же, только для компьютера;
Выбор сотового оператора для зон с плохим покрытием;
Особенности сотовой связи вдали от цивилизации.
Сколько километров в градусе, минуте и секунде? Форматы записи координат
Основные понятия
Форма Земли подобна сфере (эллипсоид). Она вращается вокруг собственной оси, концы которой — Северный и Южный полюса.
- Экватор является линией вокруг Земли, проходящей на равном расстоянии от обоих полюсов. Он делит Землю на северное и южное полушария. Его длина — 40 075,696 км.
- Широта. Экватор является линией широты со значением 0°. Все линии широты параллельны экватору, и называются параллелями. Длина параллелей различна — они увеличиваются при приближении к Экватору и уменьшаются к полюсам. Широты расположенные выше Экватора называют северной широтой, а ниже Экватора — южной широтой. Соответственно, широта может быть северной (N) или южной (S). На глобусе и картах параллели обычно отмечаются с промежутками десять или пятнадцать градусов, стартуя от ноля на Экваторе и заканчиваются на Северном (+ 90°) и Южном (- 90°) полюсах. Северные широты имеют положительные значения, и южные широты имеют отрицательные значения.
- Долгота. Линии долготы, называемые меридианами, идут перпендикулярно линиям широты, и все они сходятся на полюсах Земли. Длина меридиана — 40 008,55 км. Принято считать что линия нулевой долготы проходит через Гринвичскую лабораторию, находящаяся в Англии на восточной окраине Лондона. Эту линию ещё называют нулевой или гринвичский меридиан. Земля делится на 360 градусов долготы. Существует 180 градусов долготы к востоку от нулевого меридиана, которые имеют положительные значения и называются линиями восточной долготы (E). Также существуют 180 градусов долготы к западу от нулевого меридиана, которые имеют отрицательные значения и называются линиями западной долготы (W).
- Широта и долгота измеряются в градусах:
- — градусом географической широты является 1/180 часть меридиана
- — градусом географической долготы является 1/360 часть экватора
- Каждый градус разделён на 60 частей, названные минутами и каждая минута разделена на 60 частей, названные секундами.
- Сколько километров в градусе, минуте и секунде?
- Широта. Тут все просто: длина окружности (меридиана) постоянна — 40 008,55 км, разделим на 360°, получим:
- 111,134861111 км в одном градусе, делим на 60 минут:
- 1,85224768519 км в одной минуте, делим на 60 секунд:
- 0,0308707947531 км (30,8707947531 м) в одной секунде.
Долгота. Длина окружности различна — 40.075,696 км на экваторе, 0 на полюсах. Расчитывается как длина одного градуса на экваторе умноженного на косинус угла широты. Один градус на экваторе — 40 075,696 км / 360° = 111,321377778 км/° (111321,377778 м/°)
- На примере Казани:
- Широта 55,79083°, cos(55,79083) = 0,639952169604 * 111321,377778 м/° = 71 240,3572324 м/°
- 71,2403572324 км в одном градусе, делим на 60 минут:
- 1,18733928721 км в одной минуте, делим на 60 секунд:
- 0,0197889881201 км (19,7889881201 м) в одной секунде.
- GPS приемник
Современные «бытовые» GPS приемники, даже в солнечную погоду (чистое небо) и на открытом пространстве, позволяют определить координаты с погрешностью ±3 метра. Именно это определяет формат и точность записи координат, принятых на сайте.
Принято соглашение, и это отражено в заполняемых документах, что GPS приемник настроен для работы в системе WGS84.
Хочется отметить, что координаты точек в GPS приемнике хранятся в своем, внутреннем формате. В настройках устройства можно установить формат, в котором эти координаты отображаются на экране — так как Вам удобнее. Сами данные при этом никак не меняются.
- Форматы записи координат
- Чаще всего используются три формата записи координат.
- 1. Градусы минуты секунды, например 55° 47′ 27″, где:
- 55 — градусы — целое число в диапазоне [-90, 90] для широты и [-180, 180] для долготы
- 47 — минуты — положительное целое число в диапазоне [0, 59]
- 27 — секунды — положительное целое или дробное число в диапазоне [0, 59.99].
2. Градусы минуты, например 55° 47.450′, где:
- 55 — градусы — целое число в диапазоне [-90, 90] для широты и [-180, 180] для долготы
- 47.450 — минуты — положительное дробное число в диапазоне [0, 59.999]. На сайте допускается три знака после запятой.
3. Градусы, например 55.79083°
- дробное число в диапазоне [-90, 90] для широты и [-180, 180] для долготы. На сайте допускатся пять знаков после запятой, т.к. шесть знаков дают точность ± 0,1 метра, что избыточно.
Положительность или отрицательность координат обозначают двуми способами:
- знаками «+» и «-»
- буквами (могут стоять как перед, так и после цифр):
- положительные значения: «N» северная широта, «E» восточная долгота
- отрицательные значения: «S» южная широта, «W» западная долгота
- Корректная запись:
55.75972°, 37.61777°, 55° 45.35’N, 37° 37.06’E, 55° 45’ 20.9916″N, 37° 37’ 3.6228″E
Не корректная запись:
-190.00001°, 90.128731°, 55° 60.35’N, 190° 37.06’E, 55° 65’ 20.9916″N, 237° 37’ 3.6228″E
Вариантов «неверной» записи координат конечно больше. Важно понимать простое правило: градусы не могут быть больше 90 (180), минуты и секунды — 59.999999, т.к 60 секунд = 1 минута, 60 минут — 1 градус.
Сколько километров в одном градусе широты и долготы?
Линии долготы – меридианы, пересекающие параллели под прямыми углами и сходящиеся у полюсов, тоже подразделяются на градусы и минуты. Только на экваторе расстояние в 1° между соседними меридианами равно расстоянию между соседними параллелями – 111 км (69 уставных миль).
Сколько километров в одном градусе долготы?
Долгота. Линии долготы, называемые меридианами, идут перпендикулярно линиям широты, и все они сходятся на полюсах Земли. Длина меридиана — 40 008,55 км. Принято считать что линия нулевой долготы проходит через Гринвичскую лабораторию, находящаяся в Англии на восточной окраине Лондона.
Как определить координаты широты и долготы?
Значения широты и долготы, как правило, измеряются либо в десятичных градусах, либо в градусах, минутах, секундах (DMS). Значения широты отсчитываются относительно экватора и могут изменяться от 90° на Южном полюсе до +90° на Северном полюсе. Значения долготы отсчитываются относительно нулевого меридиана.
Сколько метров в 1 секунде долготы?
Протяжённость 1 минуты долготы вдоль экватора составляет 1 географическую милю, или 1,855 км, а длина 1 секунды долготы вдоль экватора составляет 0,016 географической мили, или 30,916 м.
Где предварительный просмотр в Word 2016?
Чему равен 1 градус по меридиану?
Все они пересекаются в точках полюсов и ориентированы с севера на юг. Средняя длина дуги 1º меридиана 40008,5 км : 360° = 111 км . Направление местного меридиана в любом пункте можно определить в полдень по направлению тени от гномона или другого предмета.
Сколько в 1 градусе широты километров?
Длина дуги параллели в 1° по долготе
Расстояние между двумя параллелями (фактически — дуга меридиана), которые отличаются на 1° по широте, — примерно 111 км.
Как правильно записать координаты?
Как правильно вводить координаты
- Вместо d используйте символ градуса.
- Используйте в качестве десятичного разделителя точку, а не запятую. Неправильно: 41,40338, 2,17403 . …
- Указывайте сначала широту, а затем долготу.
- Для широты используйте значения в диапазоне от -90 до 90.
- Долготу указывайте в диапазоне от -180 до 180.
Как определить координаты вектора?
Чтобы найти координаты вектора AB, зная координаты его начальной точки А и конечной точки В, необходимо из координат конечной точки вычесть соответствующие координаты начальной точки. Смотрите также справочник: координаты вектора по двум точкам.
Как определить координаты?
Географическая долгота – длина дуги экватора в градусах от начального меридиана (0 градусов) до меридиана заданной точки. Начальным меридианом считается Гринвичский меридиан (0 градусов). Чтобы определить долготу, нужно найти меридиан, на котором находится заданный объект.
Как раньше определяли широту и долготу?
До недавнего времени значения широты и долготы определяли, ориентируясь по небесным светилам — звездам и Солнцу. В качестве измерительных приборов использовали секстант (по-морскому — секстан) и точные часы — хронометр. Координаты рассчитывали следующим образом. Наблюдатель с помощью секстанта замерял высоту светила.
Сколько цифр должно быть в координатах?
Для нашей страны для северной координаты цифр всегда не меньше двух — от 41 на юге до 90 градусов на Северном полюсе, а для восточной — либо две, либо три, от 19 для Калининградской области до 170 градусов в Баренцевом море. У всех трех систем записи координат последние пять цифр обозначают доли градуса.
Можно ли играть в ПС 4 без интернета?
Как определить географические координаты точки на карте?
Географические координаты точки, расположенной на карте, определяют от ближайших к ней параллели и меридиана, широта и долгота которых известна. Рамка топографической карты разбита на минуты, которые разделены точками на деления по 10 секунд в каждом.
Как считать градусы и минуты?
Один оборот равен 360°. По аналогии с делением часа как интервала времени градус делят на 60 минут (от лат. minutus — маленький, мелкий; обозначается знаком ′), а минуту — на 60 секунд (от лат. secunda divisio — второе деление; обозначается знаком ″).
Как можно узнать по карте полушарий длину дуги одного градуса параллели?
Для определения длины одного градуса дуги произвольной параллели нужно умножить 111,3 км (длину дуги экваториальной параллели в 1 градус) на косинус угла, соответствующего искомой параллели.
Сколько параллелей на глобусе?
На глобусе проведены 17 параллелей и 24 меридиана. На сколько частей разделена поверхность глобуса?
Какие линии на глобусе одинаковой длины?
Меридианы. Если мысленно рассечь земной шар плоскостями так, как апельсин разделяется на дольки, то на поверхности шара появятся полуокружности одинаковой длины — меридианы (рис. 49). Меридианы — это полуокружности, проходящие через географические полюса Земли.
Сколько километров в одном градусе широты и долготы? — блог про компьютеры и их настройку
По горизонтали через всю поверхность проходят параллельные друг другу окружности, которые имеют разный диаметр и не имеют ни одной общей точки. Отсюда и название линий — параллели. У полюсов располагаются самые короткие по диаметру окружности. А самая большая длина — у линии, проходящей в самом центре, которая имеет уникальное название — экватор.
Экватор пересекает такие жаркие материки, как Африка и Южная Америка. Экватор обозначается 0°. Далее от него в сторону полюсов расходятся линии с периодичностью в 10°, доходя у полюсов значения в 90° — в Северном полушарии со знаком “+”, а в Южном — со знаком “-” .Параллели — северные и южные широты, обычно на картах или глобусе подписаны как “с.ш.” и “ю.ш”.
Понятие прямоугольных координат
Прямоугольные координаты представлены в виде точек пересечения предполагаемых линий по данным взаимно перпендикулярных осей на плоской поверхности.
Обычно данные оси на плоскости условно обозначаются латинскими буквами x (абсцисса), y (ордината).
Предполагаемые линии, пересечение которых является точкой местоположения, определяются по целым и дробным числовым показателям на указанных осях.
В классической науке такая система носит название декартовая система. Однако классическая система Декарта и применяемая в целях топографического обозначения объектов на карте несколько различаются между собой. Так, в системе расположение осей повернуто на 90 градусов по углу. Названа такая система в честь основателя – Гаусса.
Система Гаусса используется для разделения всей территории Земли на отдельные зоны. Внутри каждой из зон координат идёт обозначение своих числовых выражений предполагаемых линий определения точек. Важным моментом является установление точки отсчёта внутри зоны.
Как получить топографическую карту участка в масштабе 1 500
В целом такая система имеет вид сетки с бесконечным количеством числовых значений. Там могут отображаться две группы числовых значений:
- Значения со знаком минус – для обозначения объектов, находящихся южнее и к западу нулевой отметки.
- Положительные числовые значения – для указания мест расположения точек восточнее и севернее центральной точки системы координат.
Однако это не полная характеристика значений, указываемых в прямоугольных координатах точек на топографических картах. К примеру, при обозначении точек расположения на топографических картах отрицательные значение не используются.
Страны вдоль экватора
Экваториальная линия проходит через 13 стран. Если начинать с нулевого меридиана и передвигаться на восток, то список выглядит так:
- Принсипи и Сан-Томе представляет собой островное государство у африканских берегов. Экватор проходит через входящий в его состав о-в Ролаш. В этом месте установили стелу, указывающую на столь уникальное расположение.
- Габон делится опоясывающей планету линией практически пополам, но здесь мало используют этот фактор. В зоне деления полушарий нет каких-либо указателей и поселений.
- Республика Конго отмечена густой тропической растительностью, где и проходит условная черта. В этих местах отсутствуют какие-либо таблички с информацией. Лишь в г. Макуа установлен маленький остов глобуса на полуразваленном постаменте.
- Демократическая республика Конго. Памятные знаки стоят в г. Мбандака, а также в местах пересечения меридиана с реками и магистралями.
- Уганда. Поблизости озера Виктория в г. Кайябу сооружен известный туристический комплекс в форме 2-х колец, где отмечена экваториальная линия.
- Кения. Здесь активно используют фактор пересечения страны с экватором, что обусловлено развитым туризмом.
- Сомали. Разделительная линия пролегает в южной части государства. В настоящее время в этих землях существует нестабильная обстановка и нищета, и поэтому отсутствуют какие-либо знаки, указывающие на эту достопримечательность.
- Мальдивы. Граница полушарий проходит по морской глади между атоллами.
- Индонезия. Меридиан пересекает 3 больших индонезийских острова и порядка 10 маленьких островков.
- Кирибати. Условный рубеж Южного и Северного полушарий тянется по морю.
- Эквадор. Свое название получил от слова «экватор». Здесь высится его самая высокая точка (4,7 тыс. м) на склоне г. Каямбе. Только в этом месте на «поясе» Земли можно наблюдать снег.
- Колумбия. Условная линия сечения земной поверхности тянется на юге государства, в зоне непролазных джунглей. Р. Апополис 3 раза пересекает эту естественную полосу.
- Бразилия. Меридиан проходит в северном и западном регионе страны. Во многих местах стоят мемориальные знаки.
Как выглядит градусная сетка на глобусе и картах
На глобусе все параллели имеют форму окружностей, радиус которых уменьшается к полюсам, а все меридианы — форму дуг (полуокружностей) равной длины.
На карте полушарий только экватор — прямая линия, остальные параллели выглядят как дуги (см. физическую карту полушарий, политическую карту мира в Приложении).
На той же карте среди меридианов только один срединный — прямая линия, а остальные — дуги разной длины.
Существуют карты, на которых меридианы и параллели выглядят иначе. Это результат разных способов изображения выпуклой поверхности на плоскости.
Снимите аккуратно шкурку с апельсина, надрезав её сверху вниз, и попробуйте разложить её на листе бумаги. Она порвётся прежде всего по краям, так как выпуклую поверхность нельзя сделать плоской без искажений.
Посмотрите, как по-разному выглядят Австралия и остров Гренландия на глобусе и на карте. Чем ближе к полюсам, тем заметнее искажения на карте.
Географические координаты России
Какой город в нашей стране является точкой отсчета остальных часовых поясов России? — Конечно, Москва. С меридиана, на котором находится столица нашего государства начинается отсчет времени в других городах.
Таким образом, максимальная прибавка во времени будет на дальнем востоке России — +9 часов, а западнее Москвы, в городе Калининград, который является анклавом — будет -1 час.
То же самое касается любых других точек на любом континенте планеты — каждый переход на 15° вправо или влево от нулевого меридиана к следующему показывает, что время изменилось на 1 час. Рис. 3. Карта часовых поясов России
Удивительная история
Экватор был открыт французской геодезической экспедицией в 18-м веке. Руководитель группы Ла Кондамин провел в Эквадоре 10 лет, проводя исследования. Он доказал, что планета не круглая — она сплющена с полюсов. Соответственно самая широкая часть Земли — это экватор.
Сегодня официальный центр мира находится в эквадорском городе Митад-дель-Мундо («Mitad del mundo» — в переводе с испанского буквально «середина мира»), в 20 км от столицы Эквадора Кито. Здесь расположен огромный развлекательный комплекс, главная достопримечательность которого — это жёлтая линия нулевой параллели.
Также в парке установлена знаменитая 30-метровая башня, увенчанная глобусом. В дни весеннего и осеннего солнцестояния монумент не отбрасывает тени. Внутри башни находится несколько этажей музеев, где можно проделать разнообразные физические эксперименты, возможные только на экваторе.
Помимо башни, в Mitad del mundo есть и другие достопримечательности: планетарий, церковь, в которой молодожены могут обвенчаться, находясь в разных полушариях; музей французской экспедиции; этнографический музей, музей колониального Кито; арены с бычьими и петушиными боями, терраса с альпаками, кофейная площадь. Здесь проходят фотовыставки и концерты национальной музыки и танцев, есть рестораны и магазины на любой вкус. В Митад-дель-Мундо ежегодно приезжает около полутора миллионов туристов. Здесь можно с интересом провести целый день… Если бы не одно но!
Земля — это геоид
Убеждение, что Земля имеет форму плоского диска, было поставлено под сомнение только античными древнегреческими учеными.
К концу XIX века стало понятно, что форма нашей планеты — не просто идеальный шар, а особое тело вращения — геоид, на поверхность которого влияют множество факторов — от силы гравитации до «космического ветра».
Две точки геоида определяются осью его вращения — это Северный и Южный полюс. На равном расстоянии от них располагается самая длинная параллель на Земле, земная «талия» — экватор.
Но и геоид не точно, а лишь приблизительно описывает форму планеты. Такой она была бы при отсутствии гор и впадин, если б имелась лишь спокойная, невозмущенная поверхность мирового океана. Этот уровень играет важную роль в навигации и геодезии — от него ведется отчет вертикальных отметок для различных технических и инженерных объектов.
Происхождение названия
Воображаемая линия, которую образуют на точки, расположенные на одинаковом расстоянии от обоих полюсов, делит планету на две полусферы, два полушария. Слово для названия такой границы имеет древние корни. Латинское «aequator», выравниватель, образовано от глагола «aequō» — уравнивать. В международную практику «экватор» вошел из немецкого языка, от Äquator.
Это слово имеет и более общее значение. В геометрии у трехмерного тела, обладающего одновременно взаимно перпендикулярными осью и плоскостью симметрии, есть свой экватор, своя самая длинная параллель — пересечение поверхности данного тела с плоскостью симметрии. В астрономии известны небесный экватор, магнитный экватор планеты или звезды.
Как определить расстояние с помощью градусной сети? | Природа Мира
С помощью карты можно определять расстояние между точками на земной поверхности, но точность таких вычислений невысока.
Ситуация относительно проста, если точки лежат на одном меридиане. Все меридианы имеют одинаковую длину. Можно подсчитать, что одному градусу широты соответствует примерно 111,3 км реальной длины.
Поэтому надо найти разницу в долготе между точками и умножить ее на 111,3 км.
Например, если точка А находится на северной широте 50°, а Б располагается на северной широте 32°, и при этом у них совпадает долгота, то расстояние между ними составит.
111,3х(50° – 32°) = 111,3х16 = 1780,8 км
Ситуация меняется, когда одна точка имеет северную, а другая – южную широту. В этом случае широты уже надо складывать. Так, если бы точка Б из предыдущего примера располагалась бы на южной широте 32°, то расстояние от А до Б составило бы:
111,3х(50° + 32°) = 111,3х82 = 9126,6 км
Ситуация усложняется, когда точки находятся на разных меридианах, но на одной параллели. Если у обеих точек долгота западная (или, наоборот, восточная), то сначала надо найти разницу их долгот.
Если же одна точка имеет восточную, а другая западную долготу, то их надо суммировать. Далее результат надо умножить на длину 1° параллели. Эта длина у параллелей различна и зависит от их широты.
Можно воспользоваться таблицей ниже:
| 0° | 111,3 |
| 5° | 110,9 |
| 10° | 109,6 |
| 15° | 107,6 |
| 20° | 104,6 |
| 25° | 102,1 |
| 30° | 96,5 |
| 35° | 91,3 |
| 40° | 85,4 |
| 45° | 78,8 |
| 50° | 71,7 |
| 55° | 64,0 |
| 60° | 55,8 |
| 65° | 47,2 |
| 70° | 38,2 |
| 75° | 28,9 |
| 80° | 19,4 |
| 85° | 9,7 |
| 90° |
Например, нужно найти расстояние между точками, имеющими координаты:
А – 60° с. ш, 39° з. д.Б – 60° с. ш, 25° з. д.
Широты у них одинаковы, поэтому смотрим на долготу. Она у обеих точек западная, поэтому надо найти их разницу:
39° – 25° = 14°
Полученный результат надо умножить на длину 1° параллели, широта которой составляет 60°. По табличке определяем, что на широте 60° дуга в 1° имеет длину 55,8 км. Перемножаем два числа:
14°х 55,8 км = 781,2 км
Список использованных источников
• https://www.yaklass.ru/p/geografiya/5-klass/izobrazheniia-zemnoi-poverkhnosti-i-ikh-ispolzovanie-131512/geograficheskie-koordinaty-161116/re-d77ff3cc-0858-4fd8-aabd-69f1fdffb41d
• https://interneturok.ru/lesson/geografy/5-klass/plan-i-karta/gradusnaya-setka-geograficheskaya-dolgota-i-shirota