Ответ на это вопрос для меня стал очевидным, когда я потерялся в таёжных лесах Сибири. Расскажу вам для чего нужны координаты , что это такое, и как я нашелся.
Необходимость координат
Координаты нужны для того, чтобы не потеряться или что-нибудь найти ...
Координатами могут стать любые объекты или направления в пространстве. Например, мое место жительства – поселок Михайловский. Но такие поселки есть в каждой области России. Более точным будет указать область, например Московскую. Вы скажете: «В Московской области несколько таких поселков». Тогда нужно знать и район области. Например, Солнечногорский. Так, поселок вы уже нашли, но меня-то – нет. Меня нужно разыскать еще и в поселенке.
Область, район и поселок – это приблизительные, не точные координаты моего места пребывания. А вот знание географических координат поможет вам отыскать меня гораздо быстрее. Географические координаты указаны на полях любой мало-мальски точной карты региона и в современных телефонных устройствах, обрадованных системами навигации.
Географические координаты
Географические координаты – это числа, которые показывают ваше место в комнате, городе, стране или океане. Географические координаты определяются тремя параметрами:
- Широта – изменение положения предмета в направлении от экватора к любому географическому полюсу. Широта бывает северная (движемся от экватора к Антарктиде) и южная (движемся от экватора к Арктике). Широта – величина угловая, измеряется в градусах.
- Долгота - изменение положения предмета в направлении от нулевого меридиана в сторону Азии (восточная долгота) или Америки (западная долгота). Измеряется, как и широта, в градусах.
- Высота или глубина - изменение положения предмета вверх или вниз (в глубину) от поверхности мирового океана. Измеряется в метрах с отрицательным или положительным значением. Отрицательное значение говорит о том, что объект находится на глубине, ниже уровня мирового океана.
…А нашелся я очень просто: сообщил о своих координатах в лагерь геологической экспедиции. Координаты я определил по топографической карте (они записываются на полях), согласно двух ориентиров – озера и поселения, к которым я поочередно вышел.
Ориентироваться по карте и находить точное местоположение географических объектов на поверхности Земли позволяет градусная сетка, или система линий параллелей и меридианов.
Географические координаты - это географическая широта и долгота, величины, определяющие положение точки на земной поверхности относительно экватора и нулевого меридиана.
Градусная сеть необходима для отсчета географических координат – величин, определяющих положение точки на земной поверхности относительно экватора и нулевого меридиана (широты и долготы).
Градусная сеть - система меридианов и параллелей на географических картах и глобусах, которая служит для отсчета географических координат земной поверхности - широты и долготы
Географические полюса (северный и южный) – математически высчитанные точки пересечения воображаемой оси вращения Земли с земной поверхностью.
Экватор (от лат. Aequator - уравнитель) - линия пересечения поверхности Земли плоскостью, проходящей через центр Земли, перпендикулярно оси вращения. Экватор делит Земной шар на два полушария (Северное и Южное), служит началом отсчета географической широты. Длина - 40 076 км.
Экватор – воображаемая линия на земной поверхности, полученная при мысленном рассечении эллипсоида на две равные части (Северное и Южное полушария). При таком рассечении все точки экватора оказываются равноудаленными от полюсов. Плоскость экватора перпендикулярна оси вращения Земли и проходит через ее центр.
Меридиан – кротчайшая линия, условно проведенная по поверхности Земли от одного полюса до другого.
Меридиан (от лат. Meridianus - полуденный) - линия сечения поверхности Земного шара плоскостью, проведенной через какую-то точку Земной поверхности и ось вращения Земли. В современной системе за начальный (нулевой) меридиан принят Гринвичский.
Меридианы - линии сечения земной поверхности плоскостями, проходящими через ось вращения Земли и соответственно через оба ее полюса. Все меридианы принято считать полу- окружностями, которые имеют одинаковую длину. Длина 1° меридиана в среднем 111,1 км.
Меридианы можно провести через любые точки на земной поверхности, и все они пересекутся в точках полюсов. Меридианы ориентированы с севера на юг. Длина всех меридианов одинакова и составляет 20 000 км. Направление местного меридиана можно определить в полдень по тени любого предмета. В Северном полушарии конец тени всегда показывает направление на север, в Южном - на юг. На глобусе меридианы имеют форму полуокружностей, а на карте полушарий средние меридианы – прямые, остальные – дуги.
Полушария мысленно разделены еще и множеством плоскостей, параллельных плоскости экватора. Линии их пересечения с поверхностью эллипсоида называют параллелями. Все они перпендикулярны оси вращения планеты. Параллелей на карте и глобусе можно провести сколько угодно, но обычно на учебных картах их проводят с интервалом 10-20 0 . Параллели всегда ориентированы с запада на восток. Длина окружности параллелей уменьшается от экватора к полюсам от 40 000 до 0 км. Форма параллелей на глобусе – окружность, а на карте полушарий экватор – прямая линия, а остальные параллели – дуги.
Параллели – это линии, условно проведенные на поверхности земли параллельно экватору.
Параллели - линии, параллельные экватору, направлены с запада на восток. Их длина уменьшается от экватора к полюсам.
Параллели - линии сечения поверхности земного шара плоскостями, параллельными плоскости экватора (самая длинная параллель).
Параллель представляет собой окружность. Длина 1° параллели на экваторе равна 111 км, но уменьшается при движении от экватора к полюсам до 0 км.
Географическая широта - расстояние вдоль меридиана в градусах от экватора до какой-либо точки на поверхности Земли. Широты отсчитываются по меридиану от экватора к северу (северная широта) и к югу (южная широта) от 0º до 90º.
Географическая широта
- величина дуги меридиана в градусах от экватора до параллели, проходящей через заданную точку. Изменяется от 0 (экватор) до 90° (полюса). Различают северную и южную широту. Все точки, лежащие на одной параллели, имеют одинаковую географическую широту.
Так, Санкт-Петербург находится в северном полушарии, на 60 0 северной широты (с. ш.), Суэцкий канал -на 30 0 с.ш. Определить географическую широту любой точки на глобусе или карте – это определить, на какой параллели она находиться. Москва например, расположена между 50 0 и 60 0 , но ближе к 60-й параллели, следовательно, широта Москвы приблизительно 56 0 с. ш. к югу от экватора любая точка будет иметь южную широту (ю. ш.)
Географическая долгота - расстояние вдоль параллели в градусах от начального меридиана до какой-либо точки земной поверхности. Долгота отсчитывается от начального меридиана на восток (восточная долгота) и запад (западная долгота) от 0º до 180º.
Географическая долгота - величина дуги параллели в градусах от начального меридиана до меридиана, проходящего через заданную точку. За начальный (нулевой) меридиан по международному соглашению принят меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию в пригороде Лондона . К востоку от него долгота восточная, к западу западная. Начальный меридиан и меридиан 180 0 градусов разделяют Землю на Восточное и Западное полушария. Долгота изменяется от 0 до 180°. Все точки, лежащие на одном меридиане, имеют одинаковую долготу.
Широта и долгота любой точки Земли составляют ее географические координаты. Так географические координаты Москвы – 56 0 с. ш. и 38 0 в. д.
Отсчитываемый от 0° до 90° в обе стороны от экватора. Географическую широту точек, лежащих в северном полушарии, (северную широту) принято считать положительной, широту точек в южном полушарии - отрицательной. О широтах, близких к полюсам, принято говорить как о высоких , а о близких к экватору - как о низких .
Из-за отличия формы Земли от шара географическая широта точек несколько отличается от их геоцентрической широты, т. е. от угла между направлением на данную точку из центра Земли и плоскостью экватора.
Долгота
Долгота́ - угол λ между плоскостью меридиана , проходящего через данную точку, и плоскостью начального нулевого меридиана, от которого ведётся отсчёт долготы. Долготы от 0° до 180° к востоку от нулевого меридиана называют восточными, к западу - западными. Восточные долготы принято считать положительными, западные - отрицательными.
Высота
Чтобы полностью определить положение точки трёхмерного пространства, необходима третья координата - высота . Расстояние до центра планеты не используется в географии: оно удобно лишь при описании очень глубоких областей планеты или, напротив, при расчёте орбит в космосе.
В пределах географической оболочки применяется обычно "высота над уровнем моря", отсчитываемая от уровня «сглаженной» поверхности - геоида . Такая система трёх координат оказывается ортогональной , что упрощает ряд вычислений. Высота над уровнем моря удобна ещё тем, что связана с атмосферным давлением .
Расстояние от земной поверхности (ввысь или вглубь) часто используется для описания места, однако не служит координатой
Географическая система координат
Основным недостатком в практическом применении ГСК в навигации является большие величины угловой скорости этой системы в высоких широтах, возрастающие вплоть до бесконечности на полюсе. Поэтому вместо ГСК используется полусвободная в азимуте СК.
Полусвободная в азимуте система координат
Полусвободная в азимуте СК отличается от ГСК только одним уравнением, которое имеет вид:
Соответственно, система имеет тоже начальное положение, что ГСК и их ориентация также совпадает с одной лишь разницей, что её оси и отклонены от соответствующих осей ГСК на угол для которого справедливо уравнение
Преобразование между ГСК и полусвободной в азимуте СК осуществляется по формуле
В реальности все расчёты ведутся именно в этой системе, а потом, для выдачи выходной информации происходит преобразование координат в ГСК.
Форматы записи географических координат
Для записи географических координат используется система WGS84 .
Координаты (широта от -90° до +90°, долгота от -180° до +180°) могут записываться:
- в ° градусах в виде десятичной дроби (современный вариант)
- в ° градусах и " минутах с десятичной дробью
- в ° градусах, " минутах и " секундах с десятичной дробью (исторически сложившаяся форма записи)
Разделителем десятичной дроби всегда служит точка. Положительные знаки координат представляются (в большинстве случаев опускаемым) знаком «+», либо буквами: «N» - северная широта и «E» - восточная долгота. Отрицательные знаки координат представляются либо знаком «-», либо буквами: «S» - южная широта и «W» - западная долгота. Буквы могут стоять как впереди, так и сзади.
Единых правил записи координат не существует.
На картах поисковых систем по умолчанию показываются координаты в градусах с десятичной дробью со знаками «-» для отрицательной долготы. На картах Google и картах Яндекс вначале широта, затем долгота (до октября 2012 на картах Яндекс был принят обратный порядок: сначала долгота, потом широта). Эти координаты видны, например, при прокладке маршрутов от произвольных точек. При поиске распознаются и другие форматы.
В навигаторах по умолчанию чаще показываются градусы и минуты с десятичной дробью с буквенным обозначением, например, в Navitel , в iGO . Вводить координаты можно и в соответствии с другими форматами. Формат градусы и минуты рекомендуется также при радиообмене в морском деле.
В то же время часто используется и исконный способ записи с градусами, минутами и секундами. В настоящее время координаты могут записываться одним из множества способов или дублироваться двумя основными (с градусами и с градусами, минутами и секундами) . Как пример, варианты записи координат знака «Нулевой километр автодорог Российской Федерации» -- 55.755831 , 37.617673 55°45′20.99″ с. ш. 37°37′03.62″ в. д. / 55.755831 , 37.617673 (G) (O) (Я) :
- 55.755831°, 37.617673° -- градусы
- N55.755831°, E37.617673° -- градусы (+ доп. буквы)
- 55°45.35"N, 37°37.06"E -- градусы и минуты (+ доп. буквы)
- 55°45"20.9916"N, 37°37"3.6228"E -- градусы, минуты и секунды (+ доп. буквы)
Ссылки
- Географические координаты всех городов на Земле (англ.)
- Географические координаты населённых пунктов Земли (1) (англ.)
- Географические координаты населённых пунктов Земли (2) (англ.)
- Пересчет координат из градусов в градусы/минуты, в градусы/минуты/секунды и обратно
- Пересчет координат из градусов в градусы/минуты/секунды и обратно
См. также
Примечания
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Герб Львова
- AIESEC
Смотреть что такое "Географические координаты" в других словарях:
Географические координаты - см. Координаты. Горная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984 1991 … Геологическая энциклопедия
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ - (широта и долгота), определяют положение точки на земной поверхности. Географическая широта j угол между отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора, отсчитываемый от 0 до 90ш в обе стороны от экватора. Географическая долгота l угол… … Современная энциклопедия
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ - широта и долгота, определяют положение точки на земной поверхности. Географическая широта? угол между отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора, отсчитываемый от 0 до 90. в обе стороны от экватора. Географическая долгота? угол между… … Большой Энциклопедический словарь
Географические координаты - угловые величины, определяющие положение точки на поверхности Земли: широта – угол между отвесной линией в данной точке и плоскостью земного экватора, отсчитывается от 0 до 90° (к северу от экватора северная широта и к югу южная широта); долгота… … Морской словарь
Проект учащихся 6 класса под руководством учителя математики Анисимовой Зои Ильиничны
Оставьте мне свои координаты».
Всё в этой жизни легко найти: дом чей-то, офис, цветы и грибы,
Место в театре, в классе свой стол, ты лишь узнай координатный закон.
Краткая аннотация проекта:
Материал по теме "Координатная плоскость" изучается в курсе математики 6 класса. На изучение темы отводится 4 часа. Эта тема по времени приходится на конец апреля – начало мая, когда учитель и дети загружены работой по завершению учебного года. Умения хорошо ориентироваться в координатной плоскости имеют важное значение для последующей работы над темой «Графики», поэтому 4-х часов для изучения материала недостаточно. Материал интересен для обучающихся и позволяет использовать метод проектной деятельности. Учащиеся получали краткую информацию по теме проекта, индивидуальные и групповые задания. В результате они смогли проявить самостоятельность в приобретении знаний по данной теме, показать свою творческую активность, проявить фантазию в подборе и оформлении дополнительного материала. Работа над проектом дала возможность учащимся активно использовать полученные умения на практике. Они научились определять координаты различных объектов, пользуясь системой координат. Дети с интересом выполняли рисунки на координатной плоскости. Данная тема является подготовительным этапом для построения графиков функций.
Предметы, с которыми связана тема «Координатная плоскость»
Математика (Координатная плоскость); география (Географические координаты; Определение место нахождения на карте,); Астрономия (звездные координаты); Химия - построение таблицы Менделеева (положение каждого элемента в таблице определяется тоже координатами: ряд и столбец)
Вопросы, направляющие проект
Основополагающий вопрос:
Как «сухая» математика позволяет ориентироваться в окружающей нас среде?
Проблемные вопросы
Является ли система координат чисто математическим понятием?
Учебные вопросы
- Что такое координатная плоскость?
- Что такое система координат?
- Под каким углом пересекаются координатные прямые Х и Y, образующие систему координат на плоскости?
- Как называют каждую из этих прямых?
- Как называют точку пересечения этих прямых?
- Как называют пару чисел, определяющих положение точки на плоскости?
- Как называют первое число? Второе число?
- Как найти абсциссу и ординату?
- Как построить точку по ее координатам?
· Кто впервые ввел координатную плоскость?
· Где используется система координат?
Методические задачи:
Ввести понятие системы координат на плоскости, понятие координатной плоскости, осей координат
Научить выполнять построение точки на плоскости по ее координатам и находить координаты точек
Научить рисовать по координатам и определять координаты точек рисунка.
Научить кратко излагать свои мысли устно и письменно
План проведения проекта
Организационно-подготовительный этап
- Вводная беседа учителя:
- Что надо знать, чтобы найти нужного вам человека?
- Как найти своё место в классе? В театре?
- Знаете ли вы, как найти клад?
- Как можно помочь тонущему судну?
- Как найти на небе интересующую вас звезду?
Практический этап.
Задания для групп учащихся, желающих принять участие в проекте:
1: Найти и изучить информацию об истории возникновения координатной плоскости, приготовить сообщение по теме.
2: Подготовить теоретические сведения о системе координат. Проверить усвоение материала в форме теста.
3:Узнать, как таблица Менделеева связана с координатной плоскостью.
а) Построить изображение созвездий Малой и Большой Медведицы в координатах.
б) Организовать конкурс «Рисуем по координатам».
в) Построить график изменения температуры в течение суток 26 апреля (Каждый ученик получил задание записать температуру в определённое время суток).
Зачем и где нужны людям координаты
В повседневной жизни в речи взрослых мы иногда слышим такую фразу: “Оставьте мне свои координаты”. Это выражение означает, что собеседник должен оставить свой адрес или номер телефона, что и считается в этом случае координатами человека. Главное здесь в том, что по этим данным можно найти человека. Именно в этом и состоит суть координат или, как обычно говорят, системы координат: это правило, по которому определяется положение того или иного объекта.
Системы координат пронизывают всю практическую жизнь человека. Кроме почтовых адресов и номеров телефонов, мы уже знакомы с системой координат в зрительном зале кинотеатра (номер ряда и номер места), в поезде (номер вагона и номер места), с системой географических координат (долгота и широта). Если бы не было географической системы координат, невозможно было бы помочь тонущему судну. При изучении астрономии тоже используется система координат для определения месторасположения звёзд. На уроках химии, изучая таблицу Менделеева, мы также встретимся с системой координат. Те из вас, кто играл в “морской бой”, пользовались при этом соответствующей системой координат. Каждая клетка на игровом поле определяется буквой и цифрой. Буквами помечены горизонтали игрового поля, а цифрами – вертикали. Аналогичная система координат используется в шахматах. Такого рода “клеточные координаты” обычно используются на военных, морских, геологических картах. Так что знание системы координат необходимо не только на уроках математики.
Чтобы путешествовать, нужно хоть приблизительно знать, куда движешься. А еще лучше, твердо понимать, в какой пункт попадешь, и как лучше всего пройти из точки А в точку Б. Для этого существуют карты. В отличие от планов (городов или сравнительно небольшого участка
местности), они имеют больший масштаб и определяют географические координаты объектов. Это делается для удобства: с помощью этих мудреных цифр мы можем определить, находится данный пункт к северу или к югу от другого, а также на запад или восток нам двигаться, чтобы, к примеру, попасть из Санкт-Петербурга в Москву.
Говорят: «Язык и до Киева доведет», однако, еще лучше дорогу туда подскажут географические координаты. Что это такое? Это условные линии, которые нанесены на карту или глобус. Естественно, в реальной местности вы их не найдете - разве что, такой знак можно найти в некоторых городах, которые находятся прямо на параллели или меридиане. Давайте рассмотрим, что такое широта и долгота. Наша планета имеет форму эллипса, то есть не идеального шара, а чуть сжатого к полюсам. Но для простоты обращения, координаты нанесены так, будто Земля - абсолютная сфера.
Она, как известно, крутится вокруг своей оси. Там, где эта ось соприкасается с поверхностью, находятся полюса - Северный и Южный. Если мы графически соединим их между собой, то получим 360 условных линий (ведь сфера имеет угол в 360 градусов). Эти полосы на карте или глобусе - географические координаты, указывающие долготу. На Земле есть два важных меридиана. Перв
ый - Нулевой. Он проходит через обсерваторию в городке Гринвич, недалеко от Лондона, потому и называется по его имени. Второй - 180°, приближенно совпадающий с
Географические координаты имеют еще один параметр - широту. Если мы проведем условную линию не вдоль вращения нашей планеты, а поперек, ровно посередине, то это будет экватор. Если делит сферу на Западное и Восточное Полушария, то нулевая широта - на Северное и Южное. Поскольку между экватором и полюсом через центр Земли лежит прямой угол, то параллелей насчитывается по 90 в каждой полусфере. Северный полюс - это 90° северной широты, а Южный, соответственно, - 90° южной. Все географические градусы подразделяются на минуты и секунды.
Таким образом, любая точка на поверхности Земли имеет свою широту и долготу. Определить географические координаты было очень важно мореплавателям, которые, находясь посреди океана, были лишенны всяких ориентиров. Они должны были понять, где находятся и куда им дв
игаться. Широту они определяли с помощью астролябии - специального прибора, который указывал угол стояния Солнца над горизонтом в полдень.
Но для того, чтобы вычислить географические координаты городов, поселков и других пунктов, современному человеку вовсе не нужно пользоваться такими сложными приборами. Достаточно посмотреть в атлас, чтобы определить долготу и широту географического объекта. Параллели указываются справа и слева, а меридианы - вверху и внизу картографического изображения местности. А с помощью Гугл можно с точностью до секунды узнать координаты самых маленьких, не обозначенных на карте пунктов.