Vsako mesto na zemlji je mogoče identificirati z globalnim koordinatnim sistemom zemljepisne širine in dolžine. Če poznamo te parametre, je enostavno najti katero koli lokacijo na planetu. Koordinatni sistem ljudem pri tem pomaga že več stoletij zapored.
Zgodovinsko ozadje za nastanek geografskih koordinat
Ko so ljudje začeli potovati na dolge razdalje po puščavah in morjih, so potrebovali način, kako popraviti svoj položaj in vedeti, v katero smer se premakniti, da se ne bi izgubili. Preden sta bili zemljepisna širina in dolžina na zemljevidu, so Feničani (600 pr.n.št.) in Polinezijci (400nš) uporabljali zvezdno nebo za izračun zemljepisne širine.
Skozi stoletja so se razvile precej zapletene naprave, kot so kvadrant, astrolab, gnomon in arabski kamal. Vsi so bili uporabljeni za merjenje višine sonca in zvezd nad obzorjem in s tem merjenja zemljepisne širine. In če je gnomon le navpična palica, ki meče senco sonca, potem je kamal zelo svojevrstna naprava.
Sestavljen je iz pravokotne lesene deske velikosti 5,1 krat 2,5 cm, do katere skozi luknjo na sredinivrv je bila pritrjena z več enako razporejenimi vozli.
Ti instrumenti so določali zemljepisno širino tudi po izumu magnetnega kompasa, dokler ni bila izumljena zanesljiva metoda za določanje zemljepisne širine in dolžine.
Navigatorji sto let niso imeli natančnega pojma o lokaciji zaradi pomanjkanja koncepta vrednosti zemljepisne dolžine. Na svetu ni bilo natančne časovne naprave, kot je kronometer, zato je bilo izračunavanje dolžine preprosto nemogoče. Ni presenetljivo, da je bila zgodnja navigacija problematična in je pogosto povzročila brodolome.
Brez dvoma je bil pionir revolucionarne navigacije kapitan James Cook, ki je po zaslugi tehničnega genija Henryja Thomasa Harrisona potoval po prostranstvih Tihega oceana. Harrison je leta 1759 razvil prvo navigacijsko uro. Harrisonova ura je omogočala ohranjanje natančnega povprečnega časa po Greenwichu mornarjem, da ugotovijo, koliko ur je bilo na točki glavnega poldnevnika in na točki lokacije, po kateri je postalo mogoče določiti zemljepisno dolžino od vzhoda proti zahodu.
Geografski koordinatni sistem
Geografski koordinatni sistem določa dvodimenzionalne koordinate na podlagi površine Zemlje. Ima kotno enoto, glavni poldnevnik in ekvator z ničelno širino. Globus je pogojno razdeljen na 180 stopinj zemljepisne širine in 360 stopinj dolžine. Črte zemljepisne širine so postavljene vzporedno z ekvatorjem, na zemljevidu so vodoravne. Črte dolžine povezujejo severni in južni pol in so na zemljevidu navpične. Kot rezultat prekrivanjaNa zemljevidu so oblikovane geografske koordinate - zemljepisna širina in dolžina, s katerimi lahko določite položaj na površini Zemlje.
Ta geografska mreža daje edinstveno zemljepisno širino in dolžino za vsak položaj na Zemlji. Za večjo natančnost meritev so nadalje razdeljene na 60 minut in vsako minuto na 60 sekund.
Določanje zemljepisne širine
Ekvator se nahaja pravokotno na zemeljsko os, približno na pol poti med severnim in južnim polom. Pod kotom 0 stopinj se uporablja v geografskem koordinatnem sistemu kot izhodišče za izračun zemljepisne širine in dolžine.
Širina je opredeljena kot kot med ekvatorialno črto Zemljinega središča in lokacijo njenega središča. Severni in južni pol imata širinski kot 90. Za razlikovanje krajev na severni polobli od južne poloble je širina dodatno navedena v tradicionalnem črkovanju z N za sever ali S za jug.
Zemlja je nagnjena za približno 23,4 stopinje, zato, da bi našli zemljepisno širino ob poletnem solsticiju, morate kotu, ki ga merite, dodati 23,4 stopinj.
Kako določiti zemljepisno širino in dolžino v času zimskega solsticija? Če želite to narediti, od merjenega kota odštejte 23,4 stopinje. In v katerem koli drugem časovnem obdobju morate določiti kot, saj veste, da se vsakih šest mesecev spremeni za 23,4 stopinje in torej približno 0,13 stopinje na dan.
Na severni polobli lahko izračunate nagib Zemlje in s tem zemljepisno širino, tako da pogledate kot severne zvezde. Na severnem tečaju jebo 90 od obzorja, na ekvatorju pa bo neposredno pred opazovalcem, 0 stopinj od obzorja.
Pomembne zemljepisne širine:
- Severni in južni polarni krog, od katerih se vsak nahaja na 66 stopinjah 34 minut severne oziroma južne zemljepisne širine. Te zemljepisne širine omejujejo območja okoli polov, kjer sonce ob poletnem solsticiju ne zaide, zato tam prevladuje polnočno sonce. Na zimski solsticij sonce tu ne vzhaja, zahaja polarna noč.
- Tropi so na 23 stopinjah 26 minut severno in južno. Ti zemljepisni krogi označujejo sončni zenit ob poletnem solsticiju severne in južne poloble.
- Ekvator leži na zemljepisni širini 0 stopinj. Ekvatorialna ravnina poteka približno na sredini zemeljske osi med severnim in južnim polom. Ekvator je edini krog zemljepisne širine, ki ustreza obodu Zemlje.
Določanje dolžine
Širina in dolžina na zemljevidu sta pomembni geografski koordinate. Dolžino je veliko težje izračunati kot zemljepisno širino. Zemlja se vrti za 360 stopinj na dan ali 15 stopinj na uro, tako da obstaja neposredna povezava med zemljepisno dolžino in časom sončnega vzhajanja in zahoda. Greenwiški poldnevnik je označen z 0 stopinjami zemljepisne dolžine. Sonce zaide uro prej vsakih 15 stopinj vzhodno od njega in uro pozneje vsakih 15 stopinj zahodno. Če poznate razliko med sončnim zahodom lokacije in drugo znano lokacijo, lahko ugotovite, kako daleč je na vzhodu ali zahodu.
Črte dolžine potekajo od severa proti jugu. Konvergirajo na polih. inzemljepisne koordinate so med -180 in +180 stopinj. Greenwiški poldnevnik je ničelna črta dolžine, ki meri smer vzhod-zahod v sistemu geografskih koordinat (kot sta zemljepisna širina in dolžina). Dejansko ničelna črta poteka skozi kraljevi observatorij v Greenwichu (Anglija). Greenwiški poldnevnik je kot začetni poldnevnik izhodišče za izračun zemljepisne dolžine. Zemljepisna dolžina je določena kot kot med središčem glavnega poldnevnika središča Zemlje in središčem središča Zemlje. Greenwiški poldnevnik ima kot 0, nasprotna zemljepisna dolžina, vzdolž katere poteka datumska črta, pa ima kot 180 stopinj.
Kako najti zemljepisno širino in dolžino?
Določanje natančne geografske lokacije na zemljevidu je odvisno od njegovega obsega. Če želite to narediti, je dovolj, da imate zemljevid v merilu 1/100000 ali bolje - 1/25000.
Najprej je zemljepisna dolžina D določena s formulo:
D=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, kjer je G1, G2 - vrednost desnega in levega najbližjega meridiana v stopinjah;
L1 je razdalja med tema dvema meridianoma;
L2 – razdalja od točke definicije do najbližje leve.
Izračun zemljepisne dolžine, na primer za Moskvo:
G1=36°, G2=42°, L1=252,5 mm, L2=57,0 mm.
Želena zemljepisna dolžina=36 + (6)57, 0 / 252, 0=37° 36'.
Določite zemljepisno širino L, določimo jo po formuli:
L=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, kjer je G1, G2 - vrednost spodnje in zgornje najbližje zemljepisne širine vstopinj;
L1 – razdalja med tema širinama, mm;
L2 – razdalja od točke definicije do najbližje leve.
Na primer za Moskvo:
G1=56°, G2=52°, L1=371,0 mm, L2=320,5 mm.
Želena širina L=52 '+ (4)273,5 / 371,0=55 ° 45.
Preverjanje pravilnosti izračuna, za to morate uporabiti spletne storitve na internetu, da najdete koordinate zemljepisne širine, dolžine.
Nastavite, da geografske koordinate mesta Moskva ustrezajo izračunom:
- 55° 45' 07" (55° 45' 13) N;
- 37° 36' 59" (37° 36' 93) vzhod.
Določanje koordinat lokacije z uporabo iPhone
Pospešek znanstvenega in tehnološkega napredka v sedanji fazi je pripeljal do revolucionarnih odkritij mobilne tehnologije, s pomočjo katerih je postalo na voljo hitrejše in natančnejše določanje geografskih koordinat.
Za to obstajajo različne mobilne aplikacije. Na telefonih iPhone je to zelo enostavno narediti z aplikacijo Compass.
Določanje naročila:
- Če želite to narediti, kliknite "Nastavitve" in nato - "Zasebnost".
- Zdaj kliknite »Lokacijske storitve« na samem vrhu.
- Pomaknite se navzdol, dokler ne vidite kompasa in ga tapnite.
- Če vidite, da piše "Ko se uporablja na desni strani", lahko začnete z definicijo.
- Če ne, se dotaknite in izberite"Pri uporabi aplikacije."
- Odprite aplikacijo Kompas in na dnu zaslona boste videli svojo trenutno lokacijo in trenutne GPS koordinate.
Določanje koordinat v telefonu Android
Na žalost Android nima uradnega vgrajenega načina za pridobivanje koordinat GPS. Vendar pa je mogoče pridobiti koordinate Google Zemljevidov, kar zahteva nekaj dodatnih korakov:
- Odprite Google Zemljevide v napravi Android in poiščite želeno fiksno točko.
- Pritisnite in pridržite kjer koli na zaslonu ter ga povlecite v Google Zemljevide.
- Na dnu se bo prikazal informativni ali podroben zemljevid.
- Na informacijski kartici v zgornjem desnem kotu poiščite možnost Skupna raba. To bo odprlo meni z možnostjo Share.
To nastavitev je mogoče izvesti v Google Zemljevidih v sistemu iOS.
To je odličen način za pridobivanje koordinat, za katerega ni treba namestiti nobenih dodatnih aplikacij.
