Jokainen paikka maan päällä voidaan tunnistaa maailmanlaajuisesta leveys- ja pituuskoordinaattijärjestelmästä. Kun tiedät nämä parametrit, on helppo löytää mikä tahansa paikka planeetalla. Koordinaatisto on auttanut ihmisiä tässä useita vuosisatoja peräkkäin.
Historiallista taustaa maantieteellisten koordinaattien syntymiselle
Kun ihmiset alkoivat matkustaa pitkiä matkoja aavikoiden ja merien poikki, he tarvitsivat tavan vahvistaa asemansa ja tietää, mihin suuntaan heidän pitää liikkua, jotta he eivät eksyisi. Ennen kuin leveys- ja pituusasteet olivat kartalla, foinikialaiset (600 eKr.) ja polynesialaiset (400 jKr) käyttivät tähtitaivasta leveysasteen laskemiseen.
Vuosisatojen kuluessa on kehitetty melko monimutkaisia laitteita, kuten kvadrantti, astrolabi, gnomoni ja arabialainen kamal. Niitä kaikkia käytettiin mittaamaan auringon ja tähtien korkeutta horisontin yläpuolella ja siten leveysasteen mittaamiseen. Ja jos gnomon on vain pystysuora sauva, joka heittää varjon auringolta, niin kamal on hyvin erikoinen laite.
Se koostui suorakaiteen muotoisesta puulevystä, jonka mitat olivat 5,1 x 2,5 cm ja johon keskeltä tehdyn reiän kauttaköysi kiinnitettiin useilla tasaisin välein olevilla solmuilla.
Nämä laitteet määrittelivät leveysasteet jopa magneettisen kompassin keksimisen jälkeen, kunnes keksittiin luotettava menetelmä leveys- ja pituusasteen määrittämiseen kartalla.
Navigaattoreilla satojen vuosien ajan ei ollut tarkkaa käsitystä sijainnista, koska pituusasteen arvosta ei ollut käsitystä. Maailmassa ei ollut tarkkaa aikalaitetta, kuten kronometriä, joten pituusasteen laskeminen oli yksinkertaisesti mahdotonta. Ei ole yllättävää, että varhainen navigointi oli ongelmallista ja johti usein haaksirikkoihin.
Epäilemättä vallankumouksellisen navigoinnin edelläkävijä oli kapteeni James Cook, joka matkusti Tyynenmeren avaruudessa Henry Thomas Harrisonin teknisen neron ansiosta. Harrison kehitti ensimmäisen navigointikellon vuonna 1759. Tarkkaa Greenwichin aikaa pitäen Harrisonin kello antoi merimiehille mahdollisuuden määrittää, kuinka monta tuntia oli päämeridiaanipisteessä ja sijaintipisteessä, minkä jälkeen oli mahdollista määrittää pituusaste idästä länteen.
Maantieteellinen koordinaattijärjestelmä
Maantieteellinen koordinaattijärjestelmä määrittää kaksiulotteiset koordinaatit maan pinnan perusteella. Siinä on kulmayksikkö, alkumeridiaani ja päiväntasaaja, jonka leveysaste on nolla. Maapallo on ehdollisesti jaettu 180 leveysasteeseen ja 360 pituusasteeseen. Leveyspiirit on sijoitettu yhdensuuntaisesti päiväntasaajan kanssa, ne ovat kartalla vaakasuorassa. Pituusasteviivat yhdistävät pohjois- ja etelänavan ja ovat pystysuorassa kartalla. Päällystyksen seurauksenakartalle muodostetaan maantieteelliset koordinaatit - leveys- ja pituusaste, joiden avulla voit määrittää sijainnin maan pinnalla.
Tämä maantieteellinen ruudukko antaa ainutlaatuisen leveys- ja pituusasteen jokaiselle maapallon sijainnille. Mittausten tarkkuuden lisäämiseksi ne jaetaan edelleen 60 minuuttiin ja jokainen minuutti 60 sekuntiin.
Leveysasteen määrittäminen
Päiväntasaaja sijaitsee suorassa kulmassa maan akseliin nähden, suunnilleen pohjois- ja etelänavan puolivälissä. 0 asteen kulmassa sitä käytetään maantieteellisessä koordinaatistossa lähtöpisteenä leveys- ja pituusasteen laskemiseen kartalla.
Leveysaste määritellään maan keskipisteen ekvatoriaalisen linjan ja sen keskipisteen välisen kulmana. Pohjois- ja etelänavan leveyskulma on 90. Jotta pohjoisen pallonpuoliskon paikat voidaan erottaa eteläisestä pallonpuoliskosta, leveys on lisäksi annettu perinteisellä oikeinkirjoituksella, jossa N tarkoittaa pohjoista tai S etelää.
Maa on kallistunut noin 23,4 astetta, joten leveysasteen löytämiseksi kesäpäivänseisauksen aikaan sinun on lisättävä 23,4 astetta mittaamaan kulmaan.
Kuinka määrittää leveys- ja pituusaste kart alta talvipäivänseisauksen aikana? Tee tämä vähentämällä 23,4 astetta mitatusta kulmasta. Ja muina ajanjaksoina sinun on määritettävä kulma tietäen, että se muuttuu 23,4 astetta kuuden kuukauden välein ja siten noin 0,13 astetta päivässä.
Pohjoisella pallonpuoliskolla voit laskea Maan kallistuksen ja siten leveysasteen katsomalla Pohjantähden kulmaa. Pohjoisnavalla seon 90 etäisyydellä horisontista, ja päiväntasaajalla se on suoraan tarkkailijan edellä, 0 astetta horisontista.
Tärkeitä leveysasteita:
- Pohjoinen ja eteläinen napaympyrä, kumpikin sijaitsee 66 astetta 34 minuuttia pohjoista ja vastaavasti eteläistä leveyttä. Nämä leveysasteet rajoittavat napojen ympärillä olevia alueita, joille aurinko ei laske kesäpäivänseisauksen aikaan, joten keskiyön aurinko hallitsee siellä. Talvipäivänseisauksena aurinko ei nouse täällä, napayö saapuu.
- Tropiikka on 23 astetta 26 minuuttia pohjoisessa ja etelässä. Nämä leveysympyrät merkitsevät auringon zeniittiä pohjoisen ja eteläisen pallonpuoliskon kesäpäivänseisauksen aikana.
- Päiväntasaaja on leveysasteella 0 astetta. Päiväntasaajan taso kulkee suunnilleen maan akselin keskellä pohjois- ja etelänavan välillä. Päiväntasaaja on ainoa leveyspiiri, joka vastaa maan kehää.
Pituusasteen määritys
Leveys- ja pituusaste kartalla ovat tärkeitä maantieteellisiä koordinaatteja. Pituusaste on paljon vaikeampi laskea kuin leveysaste. Maapallo pyörii 360 astetta päivässä tai 15 astetta tunnissa, joten pituusasteen ja auringon nousu- ja laskuaikojen välillä on suora yhteys. Greenwichin pituuspiiri on merkitty 0 pituusasteella. Aurinko laskee tuntia aikaisemmin joka 15 astetta itään ja tuntia myöhemmin joka 15 astetta länteen. Jos tiedät eron paikan auringonlaskun ajan ja toisen tunnetun sijainnin välillä, voit selvittää, kuinka kaukana se on idässä tai lännessä.
Pituusasteviivat kulkevat pohjoisesta etelään. Ne yhtyvät napoihin. Japituuskoordinaatit ovat välillä -180 ja +180 astetta. Greenwichin pituuspiiri on pituusasteen nollaviiva, joka mittaa itä-länsisuuntaa maantieteellisten koordinaattien järjestelmässä (kuten leveys- ja pituusaste kartalla). Itse asiassa nollaviiva kulkee Greenwichin (Englanti) kuninkaallisen observatorion läpi. Greenwichin pituuspiiri alkumeridiaanina on pituusasteen laskemisen lähtökohta. Pituusaste määritellään kulmaksi maan keskipisteen alkumeridiaanin keskipisteen ja maan keskipisteen välillä. Greenwichin pituuspiirin kulma on 0 ja vastakkaisen pituuspiirin, jota pitkin päivämääräviiva kulkee, kulma on 180 astetta.
Miten leveys- ja pituusaste löytyy kart alta?
Tarkan maantieteellisen sijainnin määrittäminen kartalla riippuu sen mittakaavasta. Tätä varten riittää, että sinulla on kartta, jonka mittakaava on 1/100000 tai parempi - 1/25000.
Ensin pituusaste D määritetään kaavalla:
D=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, jossa G1, G2 - oikean ja vasemman lähimmän meridiaanin arvo asteina;
L1 on näiden kahden meridiaanin välinen etäisyys;
L2 – etäisyys määritelmäpisteestä lähimpään vasemmalle.
Pituusasteen laskenta, esimerkiksi Moskovalle:
G1=36°, G2=42°, L1=252,5 mm, L2=57,0 mm.
Haluttu pituusaste=36 + (6)57, 0 / 252, 0=37° 36'.
Määritä leveysaste L, se määritetään kaavalla:
L=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, jossa G1, G2 - alemman ja ylemmän lähimmän leveysasteen arvoastetta;
L1 – näiden kahden leveysasteen välinen etäisyys, mm;
L2 – etäisyys määritelmäpisteestä lähimpään vasemmalle.
Esimerkiksi Moskovalle:
G1=56°, G2=52°, L1=371,0 mm, L2=320,5 mm.
Haluttu leveys L=52 '+ (4)273,5 / 371,0=55 ° 45.
Laskennan oikeellisuuden tarkistaminen, tätä varten sinun on käytettävä Internetin verkkopalveluita leveysasteen ja pituusasteen koordinaattien löytämiseksi kart alta.
Aseta, että Moskovan kaupungin maantieteelliset koordinaatit vastaavat laskelmia:
- 55° 45' 07" (55° 45' 13) N;
- 37° 36' 59" (37° 36' 93) itään.
Sijainnin koordinaattien määrittäminen iPhonella
Tieteen ja teknologisen kehityksen kiihtyminen nykyisessä vaiheessa on johtanut vallankumouksellisiin mobiiliteknologian löytöihin, joiden avulla on tullut saataville nopeampi ja tarkempi maantieteellisten koordinaattien määritys.
Tätä varten on olemassa useita mobiilisovelluksia. iPhonessa tämä on erittäin helppo tehdä Compass-sovelluksella.
Määrittävä järjestys:
- Tee tämä napsauttamalla "Asetukset" ja sitten - "Privacy".
- Napsauta nyt "Sijaintipalvelut" ylhäältä.
- Vieritä alaspäin, kunnes näet kompassin, ja napauta sitä.
- Jos näet, että siinä lukee "Käytettäessä oikealla puolella", voit aloittaa määrittelyn.
- Jos ei, napauta sitä ja valitse"Käytettäessä sovellusta."
- Avaa Kompassi-sovellus, niin näet nykyisen sijaintisi ja nykyiset GPS-koordinaatit näytön alareunassa.
Koordinaattien määrittäminen Android-puhelimessa
Valitettavasti Androidilla ei ole virallista sisäänrakennettua tapaa saada GPS-koordinaatteja. On kuitenkin mahdollista saada Google Mapsin koordinaatit, mikä vaatii joitain lisävaiheita:
- Avaa Google Maps Android-laitteellasi ja etsi haluamasi korjauskohta.
- Paina ja pidä sitä missä tahansa näytöllä ja vedä se Google Mapsiin.
- Tietoja tai yksityiskohtainen kartta tulee näkyviin alareunaan.
- Etsi Jaa-vaihtoehto tietokortista oikeasta yläkulmasta. Tämä tuo esiin valikon, jossa on Jaa-vaihtoehto.
Tämä määritys voidaan tehdä iOS:n Google Mapsissa.
Tämä on loistava tapa saada koordinaatit, jolloin sinun ei tarvitse asentaa muita sovelluksia.
