Kiekvieną vietą žemėje galima atpažinti pagal pasaulinę platumos ir ilgumos koordinačių sistemą. Žinant šiuos parametrus, nesunku rasti bet kurią planetos vietą. Koordinačių sistema padeda žmonėms tai padaryti kelis šimtmečius iš eilės.
Istorinis geografinių koordinačių atsiradimo fonas
Kai žmonės pradėjo keliauti didelius atstumus per dykumas ir jūras, jiems reikėjo būdo nustatyti savo padėtį ir žinoti, kuria kryptimi judėti, kad nepasiklystų. Kol platuma ir ilguma nebuvo žemėlapyje, finikiečiai (600 m. pr. Kr.) ir Polineziečiai (400 m. po Kr.) naudojo žvaigždėtą dangų platumai apskaičiuoti.
Per šimtmečius buvo sukurti gana sudėtingi prietaisai, tokie kaip kvadrantas, astrolabija, gnomonas ir arabiškas kamalas. Visi jie buvo naudojami matuoti saulės ir žvaigždžių aukštį virš horizonto ir taip matuoti platumą. Ir jei gnomonas yra tik vertikali lazda, kuri meta šešėlį nuo saulės, tai kamal yra labai savotiškas prietaisas.
Ją sudarė stačiakampė medinė lenta, kurios matmenys yra 5,1 x 2,5 cm, prie kurios per skylę viduryjevirvė buvo pritvirtinta keliais vienodai išdėstytais mazgais.
Šie prietaisai nustatė platumą net ir išradus magnetinį kompasą, kol buvo išrastas patikimas platumos ir ilgumos nustatymo žemėlapyje metodas.
Šimtus metų navigatoriai neturėjo tikslaus vietos supratimo, nes trūko ilgumos vertės sampratos. Pasaulyje nebuvo tikslaus laiko prietaiso, pavyzdžiui, chronometro, todėl apskaičiuoti ilgumos buvo tiesiog neįmanoma. Nenuostabu, kad ankstyva navigacija buvo problemiška ir dažnai baigdavosi laivų nuolaužomis.
Be jokios abejonės, revoliucinės navigacijos pradininkas buvo kapitonas Jamesas Cookas, keliavęs Ramiojo vandenyno platybes Henry Thomaso Harrisono technikos genijaus dėka. Harrisonas sukūrė pirmąjį navigacinį laikrodį 1759 m. Laikydamasis tikslaus Grinvičo laiko, Harisono laikrodis jūreiviams leido nustatyti, kiek valandų buvo pagrindiniame dienovidinio taške ir buvimo vietos taške, o po to tapo įmanoma nustatyti ilgumą iš rytų į vakarus.
Geografinė koordinačių sistema
Geografinė koordinačių sistema apibrėžia dvimates koordinates pagal Žemės paviršių. Jis turi kampinį vienetą, pirminį dienovidinį ir pusiaują su nuline platuma. Žemės rutulys sąlyginai yra padalintas į 180 laipsnių platumos ir 360 laipsnių ilgumos. Platumos linijos išdėstytos lygiagrečiai pusiaujui, žemėlapyje jos yra horizontalios. Ilgumos linijos jungia Šiaurės ir Pietų ašigalius ir yra vertikalios žemėlapyje. Dėl perdangosžemėlapyje formuojamos geografinės koordinatės – platuma ir ilguma, pagal kurias galima nustatyti padėtį Žemės paviršiuje.
Šis geografinis tinklelis suteikia unikalią platumą ir ilgumą kiekvienai Žemės vietai. Siekiant padidinti matavimų tikslumą, jie dar skirstomi į 60 minučių, o kiekviena minutė į 60 sekundžių.
Platumos nustatymas
Pusiaujas yra stačiu kampu Žemės ašiai, maždaug pusiaukelėje tarp Šiaurės ir Pietų ašigalių. 0 laipsnių kampu jis naudojamas geografinėje koordinačių sistemoje kaip atspirties taškas skaičiuojant platumą ir ilgumą žemėlapyje.
Platuma apibrėžiama kaip kampas tarp Žemės centro pusiaujo linijos ir jos centro vietos. Šiaurės ir Pietų ašigalių pločio kampas yra 90. Norint atskirti vietas šiauriniame pusrutulyje nuo pietų pusrutulio, plotis papildomai pateikiamas tradicine rašyba, kai N reiškia šiaurę arba S – pietus.
Žemė pasvirusi apie 23,4 laipsnio, todėl norėdami rasti platumą vasaros saulėgrįžos metu, prie matuojamo kampo turite pridėti 23,4 laipsnio.
Kaip per žiemos saulėgrįžą žemėlapyje nustatyti platumą ir ilgumą? Norėdami tai padaryti, iš matuojamo kampo atimkite 23,4 laipsnių. Ir bet kuriuo kitu laikotarpiu reikia nustatyti kampą, žinant, kad jis keičiasi 23,4 laipsnio kas šešis mėnesius, taigi apie 0,13 laipsnio per dieną.
Šiauriniame pusrutulyje galite apskaičiuoti Žemės posvyrį, taigi ir platumą, žiūrėdami į Šiaurinės žvaigždės kampą. Šiaurės ašigalyje taibus 90 nuo horizonto, o ties pusiauju bus tiesiai prieš stebėtoją, 0 laipsnių nuo horizonto.
Svarbios platumos:
- Šiaurinis ir pietinis poliariniai ratai, kurių kiekvienas yra 66 laipsnių 34 minutės šiaurės ir atitinkamai pietų platumos. Šios platumos riboja sritis aplink ašigalius, kur saulė nenusileidžia vasaros saulėgrįžos metu, todėl ten dominuoja vidurnakčio saulė. Žiemos saulėgrįžos dieną saulė čia nepakyla, ateina poliarinė naktis.
- Tropikuose yra 23 laipsniai 26 minutės į šiaurę ir pietus. Šie platumos apskritimai žymi saulės zenitą šiaurės ir pietų pusrutulių vasaros saulėgrįžos metu.
- Pusiaujas yra 0 laipsnių platumos. Pusiaujo plokštuma eina maždaug Žemės ašies viduryje tarp šiaurės ir pietų ašigalių. Pusiaujas yra vienintelis platumos ratas, atitinkantis Žemės perimetrą.
Ilgumos nustatymas
Platuma ir ilguma žemėlapyje yra svarbios geografinės koordinatės. Ilgumą apskaičiuoti daug sunkiau nei platumą. Žemė sukasi 360 laipsnių per dieną arba 15 laipsnių per valandą, todėl yra tiesioginis ryšys tarp ilgumos ir laiko, kai saulė kyla ir leidžiasi. Grinvičo dienovidinis žymimas 0 ilgumos laipsnių. Saulė leidžiasi valanda anksčiau kas 15 laipsnių į rytus nuo jos ir valanda vėliau kas 15 laipsnių į vakarus. Jei žinote skirtumą tarp vietos saulėlydžio laiko ir kitos žinomos vietos, galite išsiaiškinti, kiek jis yra rytuose ar vakaruose.
Ilgumos linijos eina iš šiaurės į pietus. Jie susilieja ties ašigaliais. Irilgumos koordinatės yra nuo -180 iki +180 laipsnių. Grinvičo dienovidinis yra nulinė ilgumos linija, kuri matuoja rytų-vakarų kryptį geografinių koordinačių sistemoje (pvz., platumos ir ilgumos žemėlapyje). Tiesą sakant, nulinė linija eina per Karališkąją observatoriją Grinviče (Anglija). Grinvičo dienovidinis, kaip pagrindinis dienovidinis, yra ilgumos skaičiavimo atskaitos taškas. Ilguma nurodoma kaip kampas tarp pagrindinio Žemės centro dienovidinio centro ir Žemės centro centro. Grinvičo dienovidinio kampas yra 0, o priešingos ilgumos, išilgai kurios eina datos linija, kampas yra 180 laipsnių.
Kaip žemėlapyje rasti platumą ir ilgumą?
Tikslios geografinės vietos nustatymas žemėlapyje priklauso nuo jo mastelio. Norėdami tai padaryti, pakanka turėti žemėlapį, kurio mastelis yra 1/100000 arba geriau - 1/25000.
Pirma, ilguma D nustatoma pagal formulę:
D=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, kur G1, G2 - dešiniojo ir kairiojo artimiausio dienovidinio reikšmė laipsniais;
L1 yra atstumas tarp šių dviejų dienovidinių;
L2 – atstumas nuo apibrėžimo taško iki artimiausio kairiojo taško.
Ilgumos apskaičiavimas, pavyzdžiui, Maskvai:
G1=36°, G2=42°, L1=252,5 mm, L2=57,0 mm.
Norima ilguma=36 + (6)57, 0 / 252, 0=37° 36'.
Nustatykite platumą L, ji nustatoma pagal formulę:
L=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, kur G1, G2 – apatinės ir viršutinės artimiausios platumos reikšmėlaipsniai;
L1 – atstumas tarp šių dviejų platumų, mm;
L2 – atstumas nuo apibrėžimo taško iki artimiausio kairiojo taško.
Pavyzdžiui, Maskvai:
G1=56°, G2=52°, L1=371,0 mm, L2=320,5 mm.
Norimas plotis L=52 '+ (4)273,5 / 371,0=55 ° 45.
Tikrinant skaičiavimo teisingumą, tam reikia naudotis internetinėmis interneto paslaugomis, kad žemėlapyje rastumėte platumos, ilgumos koordinates.
Nustatykite, kad Maskvos miesto geografinės koordinatės atitiktų skaičiavimus:
- 55° 45' 07" (55° 45' 13) N;
- 37° 36' 59" (37° 36' 93) Rytai.
Vietos koordinačių nustatymas naudojant iPhone
Šiuo metu spartėjantis mokslo ir technologijų pažangos tempas lėmė revoliucinius mobiliųjų technologijų atradimus, kurių pagalba tapo įmanoma greičiau ir tiksliau nustatyti geografines koordinates.
Tam yra įvairių mobiliųjų programų. „iPhone“įrenginiuose tai labai lengva padaryti naudojant programą „Compass“.
Nustatoma tvarka:
- Norėdami tai padaryti, spustelėkite „Nustatymai“, tada – „Privatumas“.
- Dabar pačiame viršuje spustelėkite „Vietos paslaugos“.
- Slinkite žemyn, kol pamatysite kompasą, ir bakstelėkite jį.
- Jei matote, kad parašyta „Kai naudojamas dešinėje pusėje“, galite pradėti apibrėžti.
- Jei ne, bakstelėkite ir pasirinkite"Kai naudojate programą."
- Atidarykite programą Kompasas ir ekrano apačioje pamatysite savo dabartinę vietą bei dabartines GPS koordinates.
Koordinačių nustatymas Android telefone
Deja, „Android“neturi oficialaus integruoto būdo gauti GPS koordinates. Tačiau galima gauti „Google“žemėlapių koordinates, todėl reikia atlikti keletą papildomų veiksmų:
- Atidarykite „Google“žemėlapius „Android“įrenginyje ir raskite norimą pataisymo tašką.
- Paspauskite ir palaikykite bet kurioje ekrano vietoje ir vilkite į „Google“žemėlapius.
- Apačioje bus rodomas informacinis arba išsamus žemėlapis.
- Raskite parinktį Bendrinti informacijos kortelėje viršutiniame dešiniajame kampe. Bus parodytas meniu su parinktimi Bendrinti.
Šią sąranką galima atlikti „Google“žemėlapiuose naudojant „iOS“.
Tai puikus būdas gauti koordinates, kai nereikia įdiegti jokių papildomų programų.
