Что нужно чтобы определить географическую широту местности
§ 4. Определение географической широты
1. Что такое кульминация светила?
Кульминация — явление прохождения светилом небесного меридиана называется.
2. Какие точки называются точками восхода и захода светила?
Точка восхода светила — точка пересечения суточной параллели светила с восточной частью истинного горизонта.
Точка захода светила — точка пересечения с западной частью истинного горизонта.
3. Как изменяются при суточном движении светила его высота, прямое восхождение, склонение?
При суточном движении светила его высота непрерывно изменяется, сначала возрастает, от восхода до момента верхней кульминации, затем уменьшается. Прямое восхождение и склонение при суточном движении остаются неизменны.
4. Как приближенно определить географическую широту места, наблюдая за Полярной звездой?
Географическая широта места наблюдения приблизительно равна высоте Полярной звезды над горизонтом.
5. Найдите интервал склонений звёзд, которые на данной широте: а) никогда не восходят; б) никогда не заходят; в) могут восходить и заходить.
Светило восходит и заходит на данной широте, если
Светило будет незаходящим или невосходящим, если
6. Определите географическую широту места наблюдения, если звезда Вега проходит через точку зенита.
Ответ: φ = 38 ° 4 7 ′ φ=38°47′ φ = 38°4 7 ′ с.ш.
7. Высота Солнца в моменты верхней и нижней кульминаций соответственно равна 37° и 10°. Определите географическую широту места наблюдения, склонение Солнца и дату наблюдения.
Дано:
Найти:
Решение:
Используем формулу определения географической широты местности:
Тогда для верхней кульминации:
Почленно сложим оба уравнения и выразим склонение:
Тогда географическая широта:
Дату наблюдения можно определить по календарю по датам равноденствия и солнцестояния и используя вычисленное склонение. В нашем случае наблюдение Солнца происходило: в северном полушарии, где склонение равно +23,50 — 22 июня, и в южном полушарии — 22 декабря.
Как определять широту и долготу по карте
Широта и долгота — это выраженные в градусах географические координаты, которые достаточно точно отражают местоположение объекта.
Умение определять широту с долготой актуально в навигации, в путешествиях, при ориентировании на местности. Чтобы им овладеть, нужно разобраться в устройстве градусной сетки, нанесенной на карту.
Как определить широту
Географическая широта — это длина дуги в градусах от экватора до заданной точки.
На карте широту определяют, ориентируясь на горизонтальные линии — параллели. Роль нулевой параллели отведена экватору. Он делит Землю на северное и южное полушария, его широта — 0 °.
Величина растет равномерно в обе стороны по направлению к полюсам, где достигает максимального значения в 90°. Объекты выше экватора считаются расположенными на северной широте, ниже — на южной. Градусные значения параллелей нанесены на карту справа, слева либо с обеих ее сторон.
Если объект находится непосредственно на параллели, то его широта будет равна указанной величине.
Например, Санкт-Петербург расположен на 60-й параллели севернее экватора, значит, искомое значение — 60° с. ш.
Если объект расположен между параллелями, то нужно найти ближайшую от экватора параллель к объекту и прибавить число градусов от этой параллели до объекта по меридиану.
Например, Москва находится севернее 50-й параллели, по меридиану до нее 6 градусов, значит, искомое значение — 56° с. ш.
Стоит запомнить: чем крупномасштабнее карта, тем подробнее нанесена градусная сетка, тем проще определить широту.
Как определить долготу
Географическая долгота — длина дуги экватора в градусах от начального меридиана до меридиана заданной точки.
На карте долготу определяют, соотнося местоположение с вертикальными линиями — меридианами. Нулевым меридианом считают тот, который проходит через старейшую Гринвичскую королевскую обсерваторию в лондонском предместье. Его так и называют — Гринвичский.
Он делит Землю на западное и восточное полушарие. Объекты слева от Гринвича считаются расположенными на западной долготе, справа — на восточной.
Градусные значения меридианов подписаны в точках, где они пересекают экватор, их величины имеют диапазон от 0 ° до 180 °.
Если объект расположен на меридиане, то его долгота будет равна указанной величине. Например, Санкт-Петербург находится на 30-м меридиане к востоку от Гринвича, значит, искомое значение — 30° в. д.
Если объект находится между меридианами, то к ближайшему меридиану прибавляют количество градусов от него к объекту по параллели.
Например, Москва расположена восточнее 30-го меридиана, по параллели до нее 8 градусов, значит, искомое значение — 38° в. д.
Интересно, что еще столетие назад в Санкт-Петербурге отсчет велся не от Гринвичской обсерватории, а от Пулковской.
📌 Чтобы вычислить географические координаты объекта, нужно :
Например, Владивосток находится севернее экватора на 43-й параллели и восточнее Гринвича на 132-м меридиане, значит, его координаты — 43 ° с. ш. и 132 ° в. д.
Для того, чтобы определить координаты менее масштабных объектов, нужна подробная карта, где можно оперировать не только градусами, но и минутами с секундами. Детализация координат до географических секунд конкретизирует местоположение объекта с точностью до 30 метров.
В углу карты обычно есть масштабная линейка, где указано соотношение расстояний на карте к расстояниям в географических координатах и километрах.
Тогда приложением обыкновенной миллиметровой линейки к масштабной можно выяснить, что, к примеру, 1 ° широты равен 30 мм, 1 ° долготы — 40 мм. Далее при помощи простых измерений на карте и математических пропорций легко вычислить точные координаты.
Если вычисления потребуются в походе, лучше заранее потренироваться дома.
📹 Видео-пример определения координат на топографической карте
Определение широты и долготы на онлайн-картах Google и Яндекс
Для определения координат в онлайн-картах Google и Яндекс используют два основных варианта.
Если нужно определить собственные точные координаты, а название местности и точное местонахождение неизвестно, то необходимо дать разрешение приложению на отслеживание вашего геоположения.
Затем нажать на кнопку «Мое местоположение»: у Яндекса это треугольная стрелка в правом части экрана, у Google — значок, похожий на прицел, тоже справа. Приложение проставит метку, и можно будет узнать свои координаты.
Умение определять координаты не сложный, но очень полезный навык, особенно для самостоятельных путешественников.
Как определить географические координаты
Понятие координат включает в себя угловые и линейные числа, с помощью которых определяется положение конкретной точки в пространстве или на поверхности. С помощью этих показаний можно ориентироваться на любой местности и даже создавать собственные карты.
Конечно, для этого нужно знать, как правильно определить географические координаты, чтобы расположение объекта отображалось максимально точно. Сейчас на помощь туристам приходят современные GPS навигаторы, но иметь навыки в определении координат вручную все равно полезно, ведь это поможет сориентироваться и составить маршрут даже вдали от цивилизации.
Инструкция, как определить географические координаты
Определение географических координат начинается с установки двух величин: широты и долготы, которые отображаются в градусах (рисунок 1).
Проще всего определить широту. Если точка располагается в северном полушарии, ее координаты (ширина) тоже будут северными, а если в южном, то, соответственно, южной. Для определения широты на любую карту или глобус нанесены продольные линии – параллели, которые располагаются параллельно экватору. У экватора нулевой градус, а у полюсов этот показатель ровняется 90 градусам.
Рисунок 1. Для определения координат нужна широта и долгота
Вторым необходимым показателем является долгота. Она отображает расстояние от нулевого меридиана в Гринвиче до определенной точки на местности. Долгота бывает западной и восточной. Этот показатель определяется меридианами, которые проходят по карте или глобусу вертикально и параллельно нулевому. Сложив координаты двух точек вместе, можно получить точные данные о местоположении объекта.
Основные понятия
Из предыдущего раздела можно сделать вывод, что показатели широты и долготы являются основными координатами для определения положения объекта на местности.
Однако, если нужно знать расположение какого-то конкретного места, которое не занимает большую площадь, дополнительно понадобятся и другие данные, в частности, минуты и секунды. Это более точные координаты, с помощью которых можно определить положение объекта вплоть до нескольких километров. Как правило, эти данные используются в высокоточных картах и в военной топографии, но могут пригодиться и туристам.
Замер расстояний с помощью градусной сетки
Определять географические координаты проще всего с помощью градусной сетки. Она нанесена на любую карту или глобус и позволяет определить точное местоположение объекта на местности.
Эти данные используются для определения расстояний по карте. Зная координаты определенных объектов на карте, можно рассчитать примерное расстояние между ними, так как каждый градус равен 111,1 км. В данном случае роль играет направление расположения объектов (рисунок 2).
К примеру, если расстояние высчитывается с севера на юг, нужно сначала определить широту северного и широту южного пункта, а затем умножить получившееся число на 111,1. Этого достаточно, так как длина меридианов в любой точке планеты является примерно одинаковой.
Рисунок 2. Так выглядит градусная сетка
Расчеты расстояний с востока на запад сложнее. В случае с широтой длина параллели уменьшается к полюсам. Например, на экваторе она составляет 111 км, на 20 градусе северной или южной широты составляет уже 105 км, а на полюсах уменьшается до нуля. Именно поэтому нужно точно знать количество километров, соответствующее одному градусу на каждой широте. На 40 градусе северной широты один градус равен 85,4 км, а на 60 – уже 55,8 км. К счастью, это число указано на каждой параллели на глобусах и картах. Итак, сначала придется узнать долготу искомых объектов, а потом ориентироваться на их местоположение. Если оба объекта расположены в восточном полушарии, достаточно определить разницу между ними в градусах. Если долгота разная, разницу нужно умножить на соответствующее количество километров для каждой параллели.
Географический градус
Положение любого объекта на топографической карте определяется в градусах. Фактически, этот показатель измеряет углы от центра Земли до определенной точки на поверхности планеты, причем форма Земли в данном случае принимается за сферу.
Соответственно, сфера (планета) делится на равные части (градусы). Вся окружность разделяется на 360 градусов, каждый из которых, в свою очередь, состоит из 60 минут, а в одной минуте есть 60 секунд. Зная все эти данные можно весьма точно определить местоположение объекта на карте (рисунок 3).
Рисунок 3. Градус позволяет более точно определить расположение объекта на местности
Экватор считается нулевым градусом. В северном полушарии значения широты положительные, а в южном – отрицательные. Долгота, в свою очередь, определяет углы по направлению с востока на запад, а отсчет ведется от нулевого меридиана в Гринвиче. К западу от него значения будут отрицательными, а к востоку – положительными.
Чтобы проще понять эту сложную систему, приведем пример. Американский город Лос-Анджелес лежит на широте плюс 33 градуса (так как расположен в северном полушарии) и долготе минус 118 градусов, поскольку расположен к западу от Гринвича.
Правила определения долготы и широты
Из всего написанного выше можно сделать вывод, что для определения координат по карте решающую роль играют широта и долгота, поэтому крайне важно научиться определять их.
Сначала остановимся на широте. Нулевой точкой отсчета здесь считается экватор с нулевым градусом. От него к полюсам расходятся параллели. На полюсе широта составляет 90 градусов, а все точки, расположенные на равном удалении от экватора в сторону одного из полюсов, имеют одинаковую северную или южную широту (например, 20, 40 или 60 градусов). При этом, чем дальше объект на карте от экватора и ближе к полюсу, тем больше будет его широта (рисунок 4).
Рисунок 4. Схемы определения широты и долготы
Географическая долгота на картах и глобусах отсчитывается от меридиана в Гринвиче, который считается нулевым. Здесь, как и в случае с широтой, удаление от этого меридиана приводит и к увеличению долготы. При этом максимальный показатель долготы составляет 180 градусов, поскольку полная окружность сферы (восточного и западного полушария) составляет 360 градусов.
Чтобы определить по карте географические координаты объекта, нужно сделать следующее:
В результате вы получите точную широту и долготу, а также определенное количество градусов для каждого показателя, которые уточняют расположение объекта.
Максимальное значение координат
Поскольку Земля имеет форму сферы, полная ее окружность в градусах будет составлять 360. Соответственно, долгота, которая делит планету на два полушария (восточное и западное) будет иметь максимальное значение 180 градусов для каждого из них.
Максимальное значение широты составляет 90 градусов, где 0 – это географическая координата любой точки на экваторе, а 90 – значение для каждого полюса (северного и южного).
Детальная инструкция по определению географических координат приведена в видео.
Выживание в дикой местности
понедельник, 29 декабря 2014 г.
Определение широты и долготы
Географические координаты состоят из широты и долготы, которые представляют собой угловые величины, с помощью которых можно определить положениеточки в любой части земного шара.
Географические координаты измеряются в градусах, минутах и секундах. Градусом географической широты является 1/180 часть меридиана. Средняя длина одного градуса широты соответствует примерно 111,12 км. Средняя длина одной минуты соответствует 1852 м (10 кабельтовых, или 1 морской мили). Диаметр Земли (длина земной оси) между полюсами равна 12713 км.
Определение географической долготы
Градусом географической долготы является 1/360 часть экватора. Поскольку Земной шар совершает полный оборот по своей оси за 24 ч, то за 1 ч времени Земля проходит 15° долготы. Соответственно:
1° долготы = 4 мин. времени
1´ = 4 сек времени
1″ = 1/15 сек времени
Исходя из выше сказанного существует способ определения географической долготы вашего местоположения при помощи часов. Для этого необходимо иметь часы, время которых выставлено по месту с известной долготой и засечь их показания в местный полдень, а разницу этого времени перевести в градусную меру:
Запомните, если в момент местного полудня время по Гринвичу будет меньше 12 часов, то у вас восточная долгота,если больше 12 часов дня, то западная. Данный метод позволяет определять долготу с точностью до 2-3°, причем находясь в экстремальных ситуациях, у вас скорее всего не окажется под рукой таблицы уравнения времени для внесения поправки на время года, поэтому только за счет этого результат будет отличаться от истинного на 0°- 4°, в зависимости от времени года.
Определение географической широты
Широту можно определить несколькими способами.
Способ №1. При помощи транспортира и отвеса. Транспортир можно смастерить из двух прямоугольных планок, скрепленных в виде циркуля, чтобы можно было менять угол между ними.
1). В центре транспортира закрепить нить с грузом, играющей роль отвеса.
2). Основание транспортира навести на полярную звезду.
3). Из угла между основанием транспортиром и отвесом вычесть 90°. Полученный результат будет углом между полярной звездой и горизонтом. Поскольку полярная звезда имеет угловое отклонение от оси полюса мира всего на 1°, то угол между полярной звездой и горизонтом будет широтой той местности, в которой вы находитесь.
1). Засечь продолжительность дня между восходом солнца на горизонте и полным его заходом.
2). В номограмме определения широты отложить в левой части полученную продолжительность дня, а в правой части дату. Соединив полученные значения прямой, определить где она пересекается со средней частью. Это пересечение и будет широтой вашей местности.
Как определить свои координаты на местности
Система географических координат необходима для того, чтобы с большой точностью определять местонахождение объекта на поверхности Земли. Как известно, эта система состоит из географической широты и долготы. Первый элемент из этой системы представляет собой угол между местным зенитом (полуднем) и плоскостью экватора, составляющий значение от 0 до 90 градусов к западу или востоку от границы экватора. Долгота – это угол, образованный двумя плоскостями: меридиана, проходящего через данную точку местности и гринвичского меридиана, т.е. нулевой точки. От последнего начинается отсчет долготы, составляющей значения от 0 до 180 градусов к востоку и западу (восточная и западная долгота). Знание, как ориентироваться на местности с помощью определения по широте и долготе, поможет сообщить свои точные координаты при возникновении экстренной ситуации, когда вы оказались в незнакомом месте, которое не обозначено на карте, или заблудились в лесу. О том, как можно определить свои координаты на местности, можно узнать далее.
Часы для определения места по ширине и долготе
Как определить место по широте и долготе
Определение местной географической долготы осуществляется с помощью обычных часов. Для этого необходимо установить на них точное время местности нахождения в данный момент. Затем следует определить время местного полудня, в этом поможет проверенный временем способ: необходимо найти метровую или полутораметровую палку, воткнуть ее вертикально в землю. Длина линии падающей тени будет показывать промежутки времени, которые нужно засекать. Момент, когда тень будет наиболее короткой, является местным зенитом, т.е. гномон показывает точно 12 часов дня, при этом направление тени – с юга на север.
В это время нужно засечь время на часах – это будет показание среднего гринвичского времени. Из этого значения нужно вычесть показатель, который берется из таблицы уравнения времени. Эта поправка возникает из-за непостоянства угловой скорости движения и зависимости от времени года. Учитывая эту поправку, среднее значение гринвичского времени приводится к истинному солнечному. Получившаяся разница между этим солнечным временем (т.е.12 часов) и гринвичским с учетом поправки, необходимо перевести в градусное значение. Для этого нужно знать, что за один час Земля вращается на 15 градусов (если разделить 360 градусов на 24 часа) долготы, или на 1 градус за четыре минуты. Если полдень в данной местности наступает раньше гринвичского, в своих расчетах указывайте восточную долготу, если позже, тогда западную. Чем ближе координаты искомой местности к полярным областям, тем точнее окажутся измерения долготы.
Поле того, как найдено значение долготы, можно приступать к определению значения широты конкретной местности. Для начала необходимо определить длительность дневного времени суток, которая начинается с восхода и заканчивается заходом солнца. Далее нужно составить номограмму, т.е. определение широты: в левой части указывается значение продолжительности светового дня, в правой – дата. Если объединить эти значения, можно определить место пересечения географической широты со средней частью. Найденное место будет обозначать местную широту. При определении широты относительно южного полушария необходимо прибавить 6 месяцев к необходимой дате. Второй способ заключается в нахождении широты с помощью обычного транспортира: для этого фиксируется отвес (нитка с грузиком) по центру этого инструмента, а его основание наводится на Полярную Звезду. Угол, образуемый отвесом и основанием транспортира, нужно уменьшить на величину 90 градусов, т.е. отнять это значение из его величины. Значение этого угла показывает высоту Полярной Звезды, т.е. высоту полюса над горизонтом. Поскольку географическая широта равна величине полюса над горизонтом конкретно взятого места, то это значение будет указывать его градус.