Coordenadas geográficas, latitude e longitude, como determinar coordenadas geográficas a partir de um mapa topográfico. Como ler coordenadas GPS

Coordenadas são chamadas de grandezas angulares e lineares (números) que determinam a posição de um ponto em qualquer superfície ou no espaço.

Na topografia, são utilizados sistemas de coordenadas que permitem determinar de forma mais simples e inequívoca a posição dos pontos na superfície terrestre, tanto a partir de resultados de medições diretas no solo quanto por meio de mapas. Tais sistemas incluem coordenadas geográficas, retangulares planas, polares e bipolares.

Coordenadas geográficas (Fig. 1) – valores angulares: latitude (j) e longitude (L), que determinam a posição de um objeto na superfície terrestre em relação à origem das coordenadas – o ponto de intersecção do meridiano principal (Greenwich) com o equador. Num mapa, a grelha geográfica é indicada por uma escala em todos os lados da moldura do mapa. Os lados oeste e leste da moldura são meridianos, e os lados norte e sul são paralelos. Nos cantos da folha do mapa estão escritas as coordenadas geográficas dos pontos de intersecção dos lados do quadro.

Arroz. 1. Sistema de coordenadas geográficas na superfície terrestre

No sistema de coordenadas geográficas, a posição de qualquer ponto da superfície terrestre em relação à origem das coordenadas é determinada em medida angular. Em nosso país e na maioria dos outros países, o ponto de intersecção do meridiano principal (Greenwich) com o equador é tomado como início. Sendo assim uniforme para todo o nosso planeta, o sistema de coordenadas geográficas é conveniente para resolver problemas de determinação da posição relativa de objetos localizados a distâncias significativas uns dos outros. Portanto, em assuntos militares, este sistema é utilizado principalmente para a realização de cálculos relacionados ao uso de armas de combate de longo alcance, por exemplo mísseis balísticos, aviação, etc.

Coordenadas retangulares planas(Fig. 2) - grandezas lineares que determinam a posição de um objeto em um plano em relação à origem aceita das coordenadas - a intersecção de duas linhas perpendiculares entre si (eixos coordenados X e Y).

Na topografia, cada zona de 6 graus possui seu próprio sistema de coordenadas retangulares. O eixo X é o meridiano axial da zona, o eixo Y é o equador e o ponto de intersecção do meridiano axial com o equador é a origem das coordenadas.

Arroz. 2. Sistema de coordenadas retangulares planas em mapas

O sistema de coordenadas retangulares planas é zonal; é estabelecido para cada zona de seis graus em que a superfície terrestre é dividida ao representá-la em mapas na projeção gaussiana, e tem como objetivo indicar a posição das imagens de pontos da superfície terrestre em um plano (mapa) nesta projeção .

A origem das coordenadas em uma zona é o ponto de intersecção do meridiano axial com o equador, em relação ao qual a posição de todos os outros pontos da zona é determinada de forma linear. A origem da zona e seus eixos coordenados ocupam uma posição estritamente definida na superfície terrestre. Portanto, o sistema de coordenadas retangulares planas de cada zona está conectado tanto com os sistemas de coordenadas de todas as outras zonas quanto com o sistema de coordenadas geográficas.

O uso de grandezas lineares para determinar a posição dos pontos torna o sistema de coordenadas retangulares planas muito conveniente para a realização de cálculos tanto no trabalho no solo quanto no mapa. Portanto, este sistema é mais popular entre as tropas. ampla aplicação. As coordenadas retangulares indicam a posição dos pontos do terreno, suas formações de batalha e alvos, e com sua ajuda determinam a posição relativa dos objetos dentro de uma zona de coordenadas ou em áreas adjacentes de duas zonas.

Sistemas de coordenadas polares e bipolares são sistemas locais. Na prática militar, são utilizados para determinar a posição de alguns pontos em relação a outros em áreas relativamente pequenas do terreno, por exemplo, ao designar alvos, marcar marcos e alvos, traçar diagramas de terreno, etc. sistemas de coordenadas retangulares e geográficas.

2. Determinação de coordenadas geográficas e plotagem de objetos em um mapa usando coordenadas conhecidas

As coordenadas geográficas de um ponto localizado no mapa são determinadas a partir do paralelo e meridiano mais próximo, cuja latitude e longitude são conhecidas.

O quadro do mapa topográfico é dividido em minutos, que são separados por pontos em divisões de 10 segundos cada. As latitudes são indicadas nas laterais do quadro e as longitudes são indicadas nos lados norte e sul.

Arroz. 3. Determinar as coordenadas geográficas de um ponto no mapa (ponto A) e traçar o ponto no mapa de acordo com as coordenadas geográficas (ponto B)

Usando o quadro de minutos do mapa, você pode:

1 . Determine as coordenadas geográficas de qualquer ponto do mapa.

Por exemplo, as coordenadas do ponto A (Fig. 3). Para fazer isso, você precisa usar uma bússola de medição para medir a distância mais curta do ponto A ao quadro sul do mapa, em seguida, anexar o medidor ao quadro oeste e determinar o número de minutos e segundos no segmento medido, adicionar o valor resultante (medido) de minutos e segundos (0"27") com a latitude do canto sudoeste do quadro - 54°30".

Latitude pontos no mapa serão iguais a: 54°30"+0"27" = 54°30"27".

Longitudeé definido de forma semelhante.

Usando uma bússola de medição, meça a distância mais curta do ponto A ao quadro oeste do mapa, aplique a bússola de medição ao quadro sul, determine o número de minutos e segundos no segmento medido (2"35"), adicione o resultante valor (medido) para a longitude dos quadros do canto sudoeste - 45°00".

Longitude pontos no mapa serão iguais a: 45°00"+2"35" = 45°02"35"

2. Trace qualquer ponto no mapa de acordo com as coordenadas geográficas fornecidas.

Por exemplo, latitude do ponto B: 54°31 "08", longitude 45°01 "41".

Para traçar um ponto de longitude em um mapa, é necessário traçar um meridiano verdadeiro através deste ponto, para o qual você conecta o mesmo número de minutos ao longo dos quadros norte e sul; Para traçar um ponto de latitude em um mapa, é necessário traçar um paralelo através deste ponto, para o qual você conecta o mesmo número de minutos ao longo dos quadros oeste e leste. A intersecção de duas linhas determinará a localização do ponto B.

3. Grade de coordenadas retangulares em mapas topográficos e sua digitalização. Grade adicional na junção das zonas de coordenadas

A grade de coordenadas no mapa é uma grade de quadrados formada por linhas paralelas aos eixos de coordenadas da zona. As linhas de grade são desenhadas através de um número inteiro de quilômetros. Portanto, a grade de coordenadas também é chamada de grade de quilômetros, e suas linhas são de quilômetros.

Em um mapa 1:25000, as linhas que formam a grade de coordenadas são traçadas em 4 cm, ou seja, em 1 km no solo, e nos mapas 1:50000-1:200000 em 2 cm (1,2 e 4 km no solo , respectivamente). Em um mapa 1:500000, apenas as saídas das linhas de grade de coordenadas são plotadas no quadro interno de cada folha a cada 2 cm (10 km no solo). Se necessário, linhas coordenadas podem ser desenhadas no mapa ao longo destas saídas.

Nos mapas topográficos, os valores das abcissas e ordenadas das linhas coordenadas (Fig. 2) são assinados nas saídas das linhas fora da moldura interna da folha e em nove locais em cada folha do mapa. Valores completos A abscissa e a ordenada em quilômetros são assinadas perto das linhas de coordenadas mais próximas dos cantos do quadro do mapa e perto da intersecção das linhas de coordenadas mais próximas do canto noroeste. As demais linhas de coordenadas são abreviadas com dois números (dezenas e unidades de quilômetros). Os rótulos próximos às linhas de grade horizontais correspondem às distâncias do eixo das ordenadas em quilômetros.

As etiquetas próximas às linhas verticais indicam o número da zona (um ou dois primeiros dígitos) e a distância em quilômetros (sempre três dígitos) da origem, convencionalmente movida para oeste do meridiano axial da zona em 500 km. Por exemplo, a assinatura 6740 significa: 6 - número da zona, 740 - distância da origem condicional em quilômetros.

No quadro externo existem saídas de linhas de coordenadas ( malha adicional) sistema de coordenadas da zona adjacente.

4. Determinação de coordenadas retangulares de pontos. Desenhar pontos em um mapa por suas coordenadas

Usando uma grade de coordenadas usando uma bússola (régua), você pode:

1. Determine as coordenadas retangulares de um ponto no mapa.

Por exemplo, pontos B (Fig. 2).

Para fazer isso você precisa:

  • anote X - digitalização da linha do quilômetro inferior do quadrado onde está localizado o ponto B, ou seja, 6.657 km;
  • meça a distância perpendicular da linha do quilômetro inferior do quadrado ao ponto B e, usando escala linear mapas, determine o tamanho deste segmento em metros;
  • somar o valor medido de 575 m com o valor de digitalização da linha inferior do quilômetro do quadrado: X=6657000+575=6657575 m.

A ordenada Y é determinada da mesma maneira:

  • anote o valor Y - digitalização da linha vertical esquerda do quadrado, ou seja, 7363;
  • meça a distância perpendicular desta linha ao ponto B, ou seja, 335 m;
  • adicione a distância medida ao valor de digitalização Y da linha vertical esquerda do quadrado: Y=7363000+335=7363335 m.

2. Coloque o alvo no mapa nas coordenadas fornecidas.

Por exemplo, aponte G nas coordenadas: X=6658725 Y=7362360.

Para fazer isso você precisa:

  • encontre o quadrado no qual o ponto G está localizado de acordo com o valor de quilômetros inteiros, ou seja, 5862;
  • separar do canto inferior esquerdo do quadrado um segmento na escala do mapa igual à diferença entre a abcissa do alvo e o lado inferior do quadrado - 725 m;
  • A partir do ponto obtido, ao longo da perpendicular à direita, trace um segmento igual à diferença entre as ordenadas do alvo e o lado esquerdo do quadrado, ou seja, 360 m.

Arroz. 2. Determinar as coordenadas retangulares de um ponto no mapa (ponto B) e traçar o ponto no mapa usando coordenadas retangulares (ponto D)

5. Precisão na determinação de coordenadas em mapas de várias escalas

A precisão da determinação de coordenadas geográficas usando mapas 1:25.000-1:200.000 é de cerca de 2 e 10"" respectivamente.

A precisão da determinação das coordenadas retangulares de pontos de um mapa é limitada não apenas por sua escala, mas também pela magnitude dos erros permitidos ao fotografar ou traçar um mapa e traçar vários pontos e objetos do terreno nele

Os pontos geodésicos são mais precisos (com um erro não superior a 0,2 mm) e são plotados no mapa. objetos que mais se destacam na área e são visíveis à distância, tendo o significado de marcos (torres sineiras individuais, chaminés de fábricas, edifícios tipo torre). Portanto, as coordenadas de tais pontos podem ser determinadas com aproximadamente a mesma precisão com que são traçadas no mapa, ou seja, para um mapa de escala 1:25000 - com precisão de 5-7 m, para um mapa de escala 1: 50.000 - com precisão de 10-15 m, para um mapa de escala 1:100.000 - com precisão de 20-30 m.

Os demais marcos e pontos de contorno são plotados no mapa e, portanto, determinados a partir dele com erro de até 0,5 mm, e pontos relacionados a contornos que não estão claramente definidos no terreno (por exemplo, o contorno de um pântano ), com erro de até 1 mm.

6. Determinação da posição de objetos (pontos) em sistemas de coordenadas polares e bipolares, plotagem de objetos em um mapa por direção e distância, por dois ângulos ou por duas distâncias

Sistema coordenadas polares planas(Fig. 3, a) consiste no ponto O - a origem, ou postes, e a direção inicial do OR, chamada eixo polar.

Arroz. 3. a – coordenadas polares; b – coordenadas bipolares

A posição do ponto M no solo ou no mapa neste sistema é determinada por duas coordenadas: o ângulo de posição θ, que é medido no sentido horário a partir do eixo polar até a direção do ponto M determinado (de 0 a 360°), e a distância OM = D.

Dependendo do problema a ser resolvido, o pólo é considerado um ponto de observação, posição de tiro, ponto de partida do movimento, etc., e o eixo polar é o meridiano geográfico (verdadeiro), meridiano magnético (direção da agulha da bússola magnética) , ou a direção para algum ponto de referência .

Essas coordenadas podem ser dois ângulos de posição que determinam as direções dos pontos A e B até o ponto M desejado, ou as distâncias D1=AM e D2=BM até ele. Os ângulos de posição neste caso, como mostrado na Fig. 1, b, são medidos nos pontos A e B ou a partir da direção da base (ou seja, ângulo A = BAM e ângulo B = ABM) ou de quaisquer outras direções que passem pelos pontos A e B e sejam tomadas como iniciais. Por exemplo, no segundo caso, a localização do ponto M é determinada pelos ângulos de posição θ1 e θ2, medidos a partir da direção dos meridianos magnéticos. coordenadas bipolares planas (dois pólos)(Fig. 3, b) consiste em dois pólos A e B e um eixo comum AB, denominado base ou base do entalhe. A posição de qualquer ponto M em relação a dois dados no mapa (terreno) dos pontos A e B é determinada pelas coordenadas medidas no mapa ou no terreno.

Desenhando um objeto detectado em um mapa

Este é um dos os momentos mais importantes na detecção de objetos. A precisão da determinação de suas coordenadas depende da precisão com que o objeto (alvo) é plotado no mapa.

Tendo detectado um objeto (alvo), você deve primeiro determinar com precisão vários sinais o que é descoberto. Então, sem parar de observar o objeto e sem se detectar, coloque o objeto no mapa. Existem várias maneiras de plotar um objeto em um mapa.

Visualmente: Uma feição é plotada no mapa se estiver próxima de um ponto de referência conhecido.

Por direção e distância: para fazer isso, você precisa orientar o mapa, encontrar o ponto onde você está, indicar no mapa a direção do objeto detectado e traçar uma linha até o objeto a partir do ponto em que você está, depois determinar a distância até o objeto medindo essa distância no mapa e comparando-a com a escala do mapa.

Arroz. 4. Desenhar o alvo no mapa com uma linha reta a partir de dois pontos.

Se for graficamente impossível resolver o problema desta forma (o inimigo está no caminho, pouca visibilidade, etc.), então você precisa medir com precisão o azimute do objeto, depois traduzi-lo em um ângulo direcional e desenhar no mapeie a partir do ponto de apoio a direção na qual traçar a distância até o objeto.

Para obter um ângulo direcional, é necessário adicionar a declinação magnética de um determinado mapa ao azimute magnético (correção de direção).

Serifa reta. Desta forma, um objeto é colocado em um mapa de 2 a 3 pontos a partir dos quais pode ser observado. Para fazer isso, a partir de cada ponto selecionado, a direção do objeto é desenhada em um mapa orientado, então a intersecção das linhas retas determina a localização do objeto.

7. Métodos de designação de alvos no mapa: em coordenadas gráficas, coordenadas retangulares planas (completas e abreviadas), por quadrados de grade de quilômetros (até um quadrado inteiro, até 1/4, até 1/9 de quadrado), de um ponto de referência, a partir de uma linha convencional, em azimute e alcance do alvo, no sistema de coordenadas bipolar

A capacidade de indicar alvos, pontos de referência e outros objetos no terreno de forma rápida e correta é importante para controlar unidades e disparar em batalha ou para organizar a batalha.

Segmentação em coordenadas geográficas usado muito raramente e apenas nos casos em que os alvos estão localizados a uma distância considerável de um determinado ponto do mapa, expresso em dezenas ou centenas de quilômetros. Neste caso, as coordenadas geográficas são determinadas a partir do mapa, conforme descrito na questão nº 2 desta lição.

A localização do alvo (objeto) é indicada pela latitude e longitude, por exemplo, altura 245,2 (40° 8" 40" N, 65° 31" 00" E). Nos lados leste (oeste), norte (sul) do quadro topográfico, marcas da posição alvo em latitude e longitude são aplicadas com uma bússola. A partir dessas marcas, as perpendiculares são abaixadas na profundidade da folha do mapa topográfico até que se cruzem (as réguas do comandante são aplicadas, folhas padrão papel). O ponto de intersecção das perpendiculares é a posição do alvo no mapa.

Para designação aproximada de alvo por coordenadas retangulares Basta indicar no mapa o quadrado da grade onde o objeto está localizado. O quadrado é sempre indicado pelos números das linhas do quilômetro, cuja interseção forma o canto sudoeste (inferior esquerdo). Ao indicar o quadrado do mapa, segue-se a seguinte regra: primeiro chamam dois números sinalizados na linha horizontal (no lado oeste), ou seja, a coordenada “X”, e depois dois números na linha vertical (o lado sul da folha), ou seja, a coordenada “Y”. Neste caso, “X” e “Y” não são ditos. Por exemplo, tanques inimigos foram detectados. Ao transmitir uma mensagem por radiotelefonia, o número quadrado é pronunciado: "oitenta e oito zero dois."

Se a posição de um ponto (objeto) precisar ser determinada com mais precisão, serão usadas coordenadas completas ou abreviadas.

Trabalhando com coordenadas completas. Por exemplo, você precisa determinar as coordenadas de um sinal de trânsito no quadrado 8803 em um mapa na escala de 1:50000. Primeiro, determine a distância do lado horizontal inferior do quadrado até o sinal de trânsito (por exemplo, 600 m no solo). Da mesma forma, meça a distância do lado vertical esquerdo do quadrado (por exemplo, 500 m). Agora, digitalizando linhas de quilômetros, determinamos as coordenadas completas do objeto. A linha horizontal tem a assinatura 5988 (X), somando a distância desta linha ao sinal de trânsito, obtemos: X = 5988600. Determinamos a linha vertical da mesma forma e obtemos 2403500. As coordenadas completas do sinal de trânsito são as seguintes: X = 5988600 m, Y = 2403500 m.

Coordenadas abreviadas respectivamente serão iguais: X=88600 m, Y=03500 m.

Se for necessário esclarecer a posição de um alvo em um quadrado, a designação do alvo é usada de forma alfabética ou digital dentro do quadrado de uma grade de quilômetros.

Durante a designação do alvo maneira literal dentro do quadrado da grade do quilômetro, o quadrado é condicionalmente dividido em 4 partes, cada parte recebe uma letra maiúscula do alfabeto russo.

Segunda maneira - maneira digital designação de alvo dentro da grade de quilômetros quadrados (designação de alvo por lesma ). Este método recebeu esse nome devido ao arranjo de quadrados digitais convencionais dentro do quadrado da grade de quilômetros. Eles estão dispostos em espiral, com o quadrado dividido em 9 partes.

Ao designar alvos nestes casos, eles nomeiam o quadrado em que o alvo está localizado e adicionam uma letra ou número que especifica a posição do alvo dentro do quadrado. Por exemplo, altura 51,8 (5863-A) ou suporte de alta tensão (5762-2) (ver Fig. 2).

A designação de alvo a partir de um ponto de referência é o método mais simples e comum de designação de alvo. Com este método de designação de alvo, o ponto de referência mais próximo do alvo é nomeado primeiro, depois o ângulo entre a direção do ponto de referência e a direção do alvo em divisões do transferidor (medido com binóculos) e a distância até o alvo em metros. Por exemplo: “Marco dois, quarenta à direita, mais duzentos, perto de um arbusto separado há uma metralhadora.”

Designação de alvo da linha condicional geralmente usado em movimento em veículos de combate. Com este método, dois pontos são selecionados no mapa na direção de ação e conectados por uma linha reta, em relação à qual será realizada a designação do alvo. Esta linha é denotada por letras, dividida em divisões centimétricas e numerada a partir de zero. Esta construção é feita nos mapas de transmissão e recepção de designação de alvo.

A designação de alvo de uma linha convencional é geralmente usada no movimento em veículos de combate. Com este método, dois pontos são selecionados no mapa na direção de ação e conectados por uma linha reta (Fig. 5), em relação à qual será realizada a designação do alvo. Esta linha é denotada por letras, dividida em divisões centimétricas e numerada a partir de zero.

Arroz. 5. Designação de alvo da linha condicional

Esta construção é feita nos mapas de transmissão e recepção de designação de alvo.

A posição do alvo em relação à linha condicional é determinada por duas coordenadas: um segmento do ponto inicial até a base da perpendicular baixada do ponto de localização do alvo até a linha condicional e um segmento perpendicular da linha condicional ao alvo .

Na designação dos alvos, chama-se o nome convencional da linha, depois o número de centímetros e milímetros contidos no primeiro segmento e, por fim, a direção (esquerda ou direita) e o comprimento do segundo segmento. Por exemplo: “Direto AC, cinco, sete; à direita zero, seis - NP.”

A designação do alvo a partir de uma linha convencional pode ser dada indicando a direção do alvo em um ângulo da linha convencional e a distância até o alvo, por exemplo: “Direto AC, direita 3-40, mil e duzentos – metralhadora.”

Designação de alvo em azimute e alcance do alvo. O azimute da direção até o alvo é determinado usando uma bússola em graus, e a distância até ele é determinada usando um dispositivo de observação ou a olho nu em metros. Por exemplo: “Azimute trinta e cinco, alcance seiscentos – um tanque em uma trincheira.” Este método é mais frequentemente usado em áreas onde há poucos pontos de referência.

8. Resolução de problemas

A determinação das coordenadas dos pontos do terreno (objetos) e a designação de alvos no mapa são praticadas praticamente em mapas de treinamento usando pontos previamente preparados (objetos marcados).

Cada aluno determina coordenadas geográficas e retangulares (mapeia objetos de acordo com coordenadas conhecidas).

Os métodos de designação de alvos no mapa são elaborados: em coordenadas retangulares planas (completas e abreviadas), por quadrados de uma grade de quilômetro (até um quadrado inteiro, até 1/4, até 1/9 de um quadrado), de um ponto de referência, ao longo do azimute e alcance do alvo.

No Capítulo 1, notou-se que a Terra tem o formato de um esferóide, ou seja, uma bola achatada. Como o esferóide da Terra difere muito pouco de uma esfera, este esferóide é geralmente chamado de globo. A terra gira em torno de um eixo imaginário. Os pontos de intersecção do eixo imaginário com o globo são chamados pólos. Pólo geográfico norte (PN) é considerado aquele a partir do qual a rotação da própria Terra é vista no sentido anti-horário. Pólo geográfico sul (PS) - o pólo oposto ao norte.
Se cortarmos mentalmente o globo com um plano que passa pelo eixo (paralelo ao eixo) de rotação da Terra, obteremos um plano imaginário chamado plano meridiano . A linha de intersecção deste plano com a superfície da Terra é chamada meridiano geográfico (ou verdadeiro) .
Um plano perpendicular ao eixo da Terra e que passa pelo centro do globo é chamado plano do equador , e a linha de intersecção deste plano com a superfície da Terra é equador .
Se você cruzar mentalmente o globo com planos paralelos ao equador, então na superfície da Terra você obterá círculos chamados paralelos .
Os paralelos e meridianos marcados em globos e mapas são grau malha (Fig. 3.1). A grade de graus permite determinar a posição de qualquer ponto da superfície terrestre.
É considerado o meridiano principal na compilação de mapas topográficos Meridiano astronômico de Greenwich , passando pelo antigo Observatório de Greenwich (perto de Londres de 1675 a 1953). Atualmente, os edifícios do Observatório de Greenwich abrigam um museu de instrumentos astronômicos e de navegação. O meridiano principal moderno passa pelo Castelo de Hurstmonceux 102,5 metros (5,31 segundos) a leste do meridiano astronômico de Greenwich. Um meridiano principal moderno é usado para navegação por satélite.

Arroz. 3.1. Grade de graus da superfície da Terra

Coordenadas - grandezas angulares ou lineares que determinam a posição de um ponto em um plano, superfície ou espaço. Para determinar as coordenadas na superfície da Terra, um ponto é projetado como um fio de prumo em um elipsóide. Para determinar a posição das projeções horizontais de um ponto do terreno na topografia, são utilizados sistemas geográfico , retangular E polar coordenadas .
Coordenadas geográficas determinar a posição do ponto em relação ao equador terrestre e a um dos meridianos, tomado como inicial. As coordenadas geográficas podem ser obtidas a partir de observações astronômicas ou medições geodésicas. No primeiro caso eles são chamados astronômico , no segundo - geodésico . Nas observações astronômicas, a projeção dos pontos na superfície é realizada por linhas de prumo, nas medições geodésicas - por normais, portanto os valores das coordenadas geográficas astronômicas e geodésicas são um pouco diferentes. Para criar mapas geográficos de pequena escala, a compressão da Terra é desprezada e o elipsóide de revolução é considerado uma esfera. Neste caso, as coordenadas geográficas serão esférico .
Latitude - um valor angular que determina a posição de um ponto da Terra na direção do equador (0º) ao Pólo Norte (+90º) ou ao Pólo Sul (-90º). A latitude é medida pelo ângulo central no plano meridiano de um determinado ponto. Em globos e mapas, a latitude é mostrada por meio de paralelos.



Arroz. 3.2. Latitude geográfica

Longitude - um valor angular que determina a posição de um ponto na Terra na direção oeste-leste do meridiano de Greenwich. As longitudes são contadas de 0 a 180°, para leste - com sinal de mais, para oeste - com sinal de menos. Em globos e mapas, a latitude é mostrada por meio de meridianos.


Arroz. 3.3. Longitude geográfica

3.1.1. Coordenadas esféricas

Coordenadas geográficas esféricas são chamados de valores angulares (latitude e longitude) que determinam a posição dos pontos do terreno na superfície da esfera terrestre em relação ao plano do equador e ao meridiano principal.

Esférico latitude (φ) chamado de ângulo entre o vetor raio (a linha que conecta o centro da esfera e um determinado ponto) e o plano equatorial.

Esférico longitude (λ) - este é o ângulo entre o plano do meridiano principal e o plano meridiano de um determinado ponto (o plano passa pelo ponto dado e pelo eixo de rotação).


Arroz. 3.4. Sistema de coordenadas esféricas geográficas

Na prática topográfica, é utilizada uma esfera com raio R = 6371 quilômetros, cuja superfície é igual à superfície do elipsóide. Em tal esfera, o comprimento do arco do grande círculo é de 1 minuto (1852 m) chamado.

milha náutica

3.1.2. Coordenadas astronômicas Geografia astronômica coordenadas são a latitude e a longitude que determinam a posição dos pontos em superfície geóide

em relação ao plano do equador e ao plano de um dos meridianos, tomado como inicial (Fig. 3.5). latitude (φ) Astronômico

é o ângulo formado por um fio de prumo que passa por um determinado ponto e um plano perpendicular ao eixo de rotação da Terra. Plano do meridiano astronômico
- um plano que passa por um fio de prumo em um determinado ponto e paralelo ao eixo de rotação da Terra.
Meridiano astronômico

- a linha de intersecção da superfície geóide com o plano do meridiano astronômico. (λ) Longitude astronômica


é o ângulo diédrico entre o plano do meridiano astronômico que passa por um determinado ponto e o plano do meridiano de Greenwich, tomado como inicial.

Arroz. 3.5. Latitude astronômica (φ) e longitude astronômica (λ)

3.1.3. Sistema de coordenadas geodésicas EM sistema de coordenadas geográficas geodésicas a superfície na qual as posições dos pontos são encontradas é considerada a superfície -referência . A posição de um ponto na superfície do elipsóide de referência é determinada por duas grandezas angulares - latitude geodésica (EM) e longitude geodésica (EU).
Plano meridiano geodésico - um plano que passa pela normal à superfície do elipsóide terrestre em um determinado ponto e paralelo ao seu eixo menor.
Meridiano geodésico - a linha ao longo da qual o plano do meridiano geodésico cruza a superfície do elipsóide.
Paralelo geodésico - a linha de intersecção da superfície elipsóide com um plano que passa por um determinado ponto e é perpendicular ao eixo menor.

Geodésico latitude (EM)- o ângulo formado pela normal à superfície do elipsóide terrestre em um determinado ponto e o plano do equador.

Geodésico longitude (EU)- ângulo diédrico entre o plano do meridiano geodésico de um determinado ponto e o plano do meridiano geodésico inicial.


Arroz. 3.6. Latitude geodésica (B) e longitude geodésica (L)

3.2. DETERMINANDO COORDENADAS GEOGRÁFICAS DE PONTOS NO MAPA

Os mapas topográficos são impressos em folhas separadas, cujos tamanhos são definidos para cada escala. As molduras laterais das folhas são meridianos e as molduras superior e inferior são paralelas. . (Fig. 3.7). Por isso, as coordenadas geográficas podem ser determinadas pelos quadros laterais de um mapa topográfico . Em todos os mapas, o quadro superior sempre está voltado para o norte.
A latitude e a longitude geográficas estão escritas nos cantos de cada folha do mapa. Nos mapas do Hemisfério Ocidental, no canto noroeste da moldura de cada folha à direita do valor longitude do meridiano, a inscrição é colocada: “Oeste de Greenwich”.
Nos mapas nas escalas 1:25.000 - 1:200.000, os lados dos quadros são divididos em segmentos iguais a 1′ (um minuto, Fig. 3.7). Esses segmentos são sombreados entre si e divididos por pontos (exceto para um mapa de escala 1: 200.000) em partes de 10" (dez segundos). Em cada folha, mapas de escalas 1: 50.000 e 1: 100.000 mostram, além , a intersecção do meridiano médio e do paralelo médio com digitalização em graus e minutos, e ao longo do quadro interno - saídas de divisões de minutos com traços de 2 a 3 mm de comprimento. Isso permite, se necessário, desenhar paralelos e meridianos em um mapa colado. de várias folhas.


Arroz. 3.7. Molduras do mapa lateral

Na elaboração de mapas nas escalas 1: 500.000 e 1: 1.000.000, é aplicada a eles uma grade cartográfica de paralelos e meridianos. Os paralelos são traçados em 20′ e 40″ (minutos), respectivamente, e os meridianos em 30′ e 1°.
As coordenadas geográficas de um ponto são determinadas a partir do paralelo sul mais próximo e do meridiano ocidental mais próximo, cuja latitude e longitude são conhecidas. Por exemplo, para um mapa de escala 1:50.000 “ZAGORYANI”, o paralelo mais próximo localizado ao sul de um determinado ponto será o paralelo de 54º40′ N, e o meridiano mais próximo localizado a oeste do ponto será o meridiano 18º00′ E. (Fig. 3.7).


Arroz. 3.8. Determinação de coordenadas geográficas

Para determinar a latitude de um determinado ponto você precisa:

  • coloque uma perna da bússola de medição em um determinado ponto, coloque a outra perna na distância mais curta do paralelo mais próximo (para nosso mapa 54º40′);
  • Sem alterar o ângulo da bússola de medição, instale-a na moldura lateral com divisões de minutos e segundos, uma perna deve ficar no paralelo sul (para nosso mapa 54º40′), e a outra entre os pontos de 10 segundos da moldura;
  • conte o número de minutos e segundos do paralelo sul até a segunda perna da bússola de medição;
  • adicione o resultado à latitude sul (para nosso mapa 54º40′).

Para determinar a longitude de um determinado ponto você precisa:

  • coloque uma perna da bússola de medição em um determinado ponto, coloque a outra perna na distância mais curta do meridiano mais próximo (para nosso mapa 18º00′);
  • sem alterar o ângulo da bússola de medição, instale-a no quadro horizontal mais próximo com divisões de minutos e segundos (para o nosso mapa, o quadro inferior), uma perna deve estar no meridiano mais próximo (para o nosso mapa 18º00′), e a outra - entre os pontos de 10 segundos no quadro horizontal;
  • conte o número de minutos e segundos do meridiano oeste (esquerdo) até a segunda perna da bússola de medição;
  • adicione o resultado à longitude do meridiano ocidental (para o nosso mapa 18º00′).

Observe que este método determinar a longitude de um determinado ponto para mapas de escala 1:50.000 e menores apresenta um erro devido à convergência dos meridianos que limitam o mapa topográfico de leste e oeste. O lado norte do quadro será mais curto que o sul. Consequentemente, as discrepâncias entre as medições de longitude nos quadros norte e sul podem diferir em vários segundos. Para obter alta precisão nos resultados da medição, é necessário determinar a longitude nos lados sul e norte do quadro e depois interpolar.
Para aumentar a precisão da determinação das coordenadas geográficas, você pode usar método gráfico. Para isso, é necessário conectar as divisões de dez segundos de mesmo nome mais próximas do ponto com linhas retas em latitude ao sul do ponto e em longitude a oeste dele. Em seguida, determine os tamanhos dos segmentos em latitude e longitude desde as linhas desenhadas até a posição do ponto e some-os de acordo com a latitude e longitude das linhas desenhadas.
A precisão da determinação de coordenadas geográficas usando mapas nas escalas 1: 25.000 - 1: 200.000 é de 2" e 10", respectivamente.

3.3. SISTEMA DE COORDENADA POLAR

Coordenadas polares são chamadas de grandezas angulares e lineares que determinam a posição de um ponto no plano em relação à origem das coordenadas, tomada como pólo ( SOBRE) e eixo polar ( SO) (Fig. 3.1).

Localização de qualquer ponto ( M) é determinado pelo ângulo de posição ( α ), medida do eixo polar até a direção do ponto determinado, e a distância (distância horizontal - projeção da linha do terreno no plano horizontal) do pólo até este ponto ( D). Os ângulos polares são geralmente medidos a partir do eixo polar no sentido horário.


Arroz. 3.9. Sistema de coordenadas polares

O seguinte pode ser considerado como eixo polar: o meridiano verdadeiro, o meridiano magnético, a linha de grade vertical, a direção para qualquer ponto de referência.

3.2. SISTEMAS DE COORDENADAS BIPOLARES

Coordenadas bipolares são chamadas de duas grandezas angulares ou duas lineares que determinam a localização de um ponto em um plano em relação a dois pontos iniciais (pólos SOBRE 1 E SOBRE 2 arroz. 3.10).

A posição de qualquer ponto é determinada por duas coordenadas. Essas coordenadas podem ser dois ângulos de posição ( α 1 E α 2 arroz. 3.10), ou duas distâncias dos pólos até o ponto determinado ( D 1 E D 2 arroz. 3.11).


Arroz. 3.10. Determinar a localização de um ponto a partir de dois ângulos (α 1 e α 2 )


Arroz. 3.11. Determinar a localização de um ponto por duas distâncias

Num sistema de coordenadas bipolar, a posição dos pólos é conhecida, ou seja, a distância entre eles é conhecida.

3.3. ALTURA DO PONTO

Foram revisados ​​anteriormente planejar sistemas de coordenadas , definindo a posição de qualquer ponto na superfície do elipsóide terrestre, ou elipsóide de referência , ou em um avião. No entanto, estes sistemas de coordenadas planas não permitem obter uma posição inequívoca de um ponto na superfície física da Terra. As coordenadas geográficas relacionam a posição de um ponto com a superfície do elipsóide de referência, as coordenadas polares e bipolares relacionam a posição de um ponto com um plano. E todas essas definições não se relacionam de forma alguma com a superfície física da Terra, que para um geógrafo é mais interessante que o elipsóide de referência.
Assim, os sistemas de coordenadas planejadas não permitem determinar de forma inequívoca a posição de um determinado ponto. É necessário definir de alguma forma a sua posição, pelo menos com as palavras “acima” e “abaixo”. Apenas em relação ao quê? Para obter informações completas sobre a posição de um ponto na superfície física da Terra, é utilizada uma terceira coordenada - altura . Portanto, é necessário considerar o terceiro sistema de coordenadas - sistema de altura .

A distância ao longo de um fio de prumo de uma superfície plana a um ponto na superfície física da Terra é chamada de altura.

Existem alturas absoluto , se forem contados a partir da superfície plana da Terra, e relativo (condicional ), se forem contados a partir de uma superfície nivelada arbitrária. Normalmente, o nível do oceano ou do mar aberto em estado calmo é tomado como ponto de partida para alturas absolutas. Na Rússia e na Ucrânia, o ponto de partida para a altitude absoluta é considerado zero da base de Kronstadt.

- um trilho com divisórias, fixado verticalmente na costa para que dele seja possível determinar a posição da superfície da água em estado calmo.
Pé de Kronstadt- uma linha em uma placa de cobre (placa) montada no pilar de granito da Ponte Azul do Canal Obvodny em Kronstadt.
O primeiro poste foi instalado durante o reinado de Pedro 1, e a partir de 1703 começaram as observações regulares do nível do Mar Báltico. Logo o footstock foi destruído e somente a partir de 1825 (e até o presente) as observações regulares foram retomadas. Em 1840, o hidrógrafo M.F. Reinecke calculou altura média nível do Mar Báltico e está fixado no encontro de granito da ponte em forma de linha horizontal profunda. Desde 1872, esta linha é considerada o marco zero no cálculo das alturas de todos os pontos do território. Estado russo. A haste de Kronstadt foi modificada várias vezes, mas a posição de sua marca principal foi mantida a mesma durante as alterações de projeto, ou seja, definido em 1840
Depois da separação União Soviética Os topógrafos ucranianos não inventaram o seu próprio sistema nacional de altura e atualmente na Ucrânia ainda é usado Sistema de altura do Báltico.

Deve notar-se que, em todos os casos necessários, as medições não são efectuadas directamente a partir do nível do Mar Báltico. Existem pontos especiais no terreno, cujas alturas foram previamente determinadas no sistema de alturas do Báltico. Esses pontos são chamados benchmarks .
Altitudes absolutas H pode ser positivo (para pontos acima do nível do Mar Báltico) e negativo (para pontos abaixo do nível do Mar Báltico).
A diferença nas alturas absolutas de dois pontos é chamada relativo altura ou excedendo (h):
h=H UM−H EM .
O excesso de um ponto sobre outro também pode ser positivo ou negativo. Se a altura absoluta de um ponto UM maior que a altura absoluta do ponto EM, ou seja está acima do ponto EM, então o ponto é excedido UM acima do ponto EM será positivo e vice-versa, ultrapassando o ponto EM acima do ponto UM- negativo.

Exemplo. Alturas absolutas de pontos UM E EM: N UM = +124,78 eu; N EM = +87,45 eu. Encontre excessos mútuos de pontos UM E EM.

Solução. Ponto excedente UM acima do ponto EM
h A(B) = +124,78 - (+87,45) = +37,33 eu.
Ponto excedente EM acima do ponto UM
h B(A) = +87,45 - (+124,78) = -37,33 eu.

Exemplo. Altura absoluta do ponto UM igual a N UM = +124,78 eu. Ponto excedente COM acima do ponto UMé igual h C(A) = -165,06 eu. Encontre a altura absoluta de um ponto COM.

Solução. Altura absoluta do ponto COM igual a
N COM = N UM + h C(A) = +124,78 + (-165,06) = - 40,28 eu.

O valor numérico da altura é chamado de elevação do ponto (absoluta ou condicional).
Por exemplo, N UM = 528,752 m - cota absoluta do ponto UM; N" EM = 28,752 m - elevação do ponto de referência EM .


Arroz. 3.12. Alturas de pontos na superfície da Terra

Para passar de alturas condicionais para absolutas e vice-versa, você precisa saber a distância da superfície nivelada principal à condicional.

Vídeo
Meridianos, paralelos, latitudes e longitudes
Determinando a posição dos pontos na superfície da Terra

Perguntas e tarefas para autocontrole

  1. Expanda os conceitos: pólo, plano equatorial, equador, plano meridiano, meridiano, paralelo, grade de graus, coordenadas.
  2. Em relação a quais planos do globo (elipsóide de revolução) as coordenadas geográficas são determinadas?
  3. Qual é a diferença entre coordenadas geográficas astronômicas e geodésicas?
  4. Utilizando um desenho, explique os conceitos de “latitude esférica” e “longitude esférica”.
  5. Em que superfície é determinada a posição dos pontos no sistema de coordenadas astronômicas?
  6. Utilizando um desenho, explique os conceitos de “latitude astronômica” e “longitude astronômica”.
  7. Em que superfície são determinadas as posições dos pontos em um sistema de coordenadas geodésicas?
  8. Utilizando um desenho, explique os conceitos de “latitude geodésica” e “longitude geodésica”.
  9. Por que é necessário conectar as divisões de dez segundos de mesmo nome mais próximas do ponto com linhas retas para aumentar a precisão na determinação da longitude?
  10. Como calcular a latitude de um ponto determinando o número de minutos e segundos a partir do quadro norte de um mapa topográfico?
  11. Quais coordenadas são chamadas de polares?
  12. Qual é a finalidade do eixo polar em um sistema de coordenadas polares?
  13. Quais coordenadas são chamadas de bipolares?
  14. Qual é a essência de um problema geodésico direto?

Antes de mergulhar na leitura das coordenadas GPS, é importante que você tenha um bom conhecimento do sistema GPS e conhecimento básico sobre linhas geográficas de latitude e longitude. Depois de entender que ler coordenadas é muito fácil, você poderá praticar com ferramentas online.

Introdução ao GPS


GPS significa Sistema de Posicionamento Global; um sistema que é usado em todo o mundo para navegação e levantamento topográfico. É amplamente utilizado para definição precisa sua localização em qualquer ponto da superfície da Terra e obtenção da hora atual em um determinado local.

Isto é possível graças a uma rede de 24 satélites artificiais, chamados satélites GPS, que orbitam a superfície da Terra a grandes distâncias. Usando ondas de rádio de baixa potência, os dispositivos podem se comunicar com satélites para identificar sua localização no globo.

Inicialmente utilizado apenas pelos militares, o GPS tornou-se disponível para uso civil há quase 30 anos. É apoiado pelo Departamento de Defesa dos EUA.

Latitude e longitude

O sistema GPS usa linhas geográficas de latitude e longitude para fornecer as coordenadas da localização de uma pessoa ou de um objeto. Ler e compreender as coordenadas GPS requer um conhecimento básico de navegação usando linhas de latitude e longitude. O uso de ambos os conjuntos de linhas fornece coordenadas para vários locais ao redor do mundo.


Linhas de latitude

Linhas de latitude são linhas horizontais que se estendem de leste a oeste em todo o globo. A linha de latitude mais longa e principal é chamada de equador. O equador é representado como latitude 0°.

Movendo-se para o norte do equador, cada linha de latitude aumenta 1°. Portanto, haverá linhas de latitude representando 1°, 2°, 3° e assim por diante até 90°. A imagem acima mostra apenas as linhas de latitude 15°, 30°, 45°, 60°, 75° e 90° acima do equador. Você notará que a linha de latitude de 90° é representada por um ponto no Pólo Norte.

Todas as linhas de latitude acima do equador são rotuladas como "N" para indicar o norte do equador. Portanto, temos 15°N, 30°N, 45°N e assim por diante.

Movendo-se para o sul do equador, cada linha de latitude também aumenta 1°. Haverá linhas de latitude representando 1°, 2°, 3° e assim por diante até 90°. A imagem acima mostra apenas as linhas de latitude 15°, 30° e 45° abaixo do equador. A linha de 90° de latitude é representada por um ponto no Pólo Sul.
Todas as linhas de latitude abaixo do equador são designadas como 'S' para indicar o sul do equador. Portanto, temos 15°C, 30°C, 45°C e assim por diante.

Longitude das linhas

As linhas de longitude são linhas verticais que se estendem do Pólo Norte ao Pólo Sul. A linha principal de longitude é chamada de meridiano. O meridiano é representado como 0° de longitude.

Movendo-se para leste a partir dos meridianos, cada linha de latitude aumenta 1°. Portanto, haverá linhas de longitude representando 1°, 2°, 3° e assim por diante até 180°. A imagem exibe apenas as linhas de longitude 20°, 40°, 60°, 80° e 90° a leste do meridiano.

Todas as linhas de longitude a leste do meridiano são rotuladas como "E" para indicar o leste do Meridiano Principal. Portanto, temos 15°E, 30°E, 45°E e assim por diante.

Movendo-se para oeste a partir dos meridianos, cada linha de latitude aumenta 1°. Haverá uma linha de longitude representando 1°, 2°, 3° e assim por diante até 180°. A imagem acima exibe apenas as linhas de longitude 20°, 40°, 60°, 80° e 90° a oeste do meridiano.

Todas as linhas de longitude a oeste do meridiano são rotuladas como "W" para indicar a oeste do meridiano. Portanto, temos 15°W, 30°W, 45°W e assim por diante.

Você pode ver mais informações detalhadas sobre a linha de latitude e longitude assistindo a este vídeo do YouTube no link abaixo:

Lendo coordenadas geográficas

A navegação global usa linhas de latitude e longitude para identificar um local específico na superfície da Terra. É dado como coordenadas geográficas.

Seja a localização ao longo da linha de latitude 10°N e ao longo da linha de longitude 70°W Ao indicar as coordenadas de um local, a linha de latitude é sempre indicada primeiro, seguida pela linha de longitude. Assim, as coordenadas deste local serão: 10° de latitude norte, 70° de longitude oeste.
As coordenadas podem ser simplesmente escritas como 10°N, 70°W
No entanto, a maioria dos lugares na Terra não se situa ao longo de linhas de latitude e longitude, mas em formas criadas a partir da intersecção de linhas horizontais e verticais. Para determinar com precisão uma localização na superfície da Terra, as linhas de latitude e longitude são divididas e expressas em um dos três formatos comuns:

1/graus, minutos e segundos (DMS)

O espaço entre cada linha de latitude ou longitude representando 1° é dividido em 60 minutos e cada minuto é dividido em 60 segundos. Um exemplo deste formato:

41°24'12,2"N 2°10'26,5"E

A linha de latitude indica 41 graus (41°), 24 minutos (24'), 12,2 segundos (12,2") norte. A linha de longitude indica 2 graus (2°), 10 minutos (10'), 26,5 segundos (12,2") leste.

2/graus e minutos decimais (DMM)

O espaço entre cada linha de latitude ou longitude representando 1° é dividido em 60 minutos, e cada minuto é dividido e expresso em casas decimais. Um exemplo deste formato:

41 24,2028, 10,4418 2

A linha de latitude indica 41 graus (41), 24,2028 minutos (24,2028) norte. As coordenadas da linha de latitude representam o norte do equador porque é positiva. Se o número for negativo, representa o sul do equador.

A linha de longitude indica 2 graus (2), 10,4418 minutos (10,4418) leste. A coordenada de uma linha de longitude representa o leste do meridiano porque é positiva. Se o número for negativo, aparece a oeste do meridiano.

3 / Graus decimais (DD)

O espaço entre cada linha de longitude ou latitude, representando 1°, é dividido e expresso em casas decimais. Um exemplo deste formato:

41,40338, 2,17403
A linha de latitude indica 41,40338 graus norte. A coordenada de uma linha de latitude é representada como norte do equador porque é positiva. Se o número for negativo, representa o sul do equador.
A linha de longitude indica 2,17403 graus Leste. A coordenada de uma linha de longitude representa o leste do meridiano porque é positiva. Se o número for negativo, representa o oeste do meridiano.

Lendo coordenadas em Google Mapas

A maioria dos dispositivos GPS fornece coordenadas no formato de graus, minutos e segundos (DMS) ou, mais comumente, no formato de graus decimais (DD). O popular Google Maps fornece suas coordenadas nos formatos DMS e DD.


A imagem acima mostra a localização da Estátua da Liberdade no Google Maps. Suas coordenadas de localização são:
40°41'21,4"N 74°02'40,2"W (DMS)

Lê-se como:
"40 graus, 41 minutos e 21,4 segundos de latitude norte e 74 graus, 2 minutos e 40,2 segundos de latitude leste"
40.689263 -74.044505 (DD)

Só para recapitular, as coordenadas decimais (DD) não possuem a letra N ou S para indicar as coordenadas de latitude acima ou abaixo do equador. Também não possui a letra W ou E para indicar as coordenadas de longitude oeste ou leste do Meridiano Principal.
Isso é feito usando números positivos e negativos. Como a latitude da coordenada é positiva, a coordenada está acima do equador. Como as coordenadas de longitude são negativas, a coordenada está a oeste do meridiano.

Verificando coordenadas GPS

O Google Maps é uma excelente ferramenta da Internet para verificar as coordenadas de locais de interesse.

Encontrar coordenadas para um local específico
1/ Abra o Google Maps em https://maps.google.com/ e encontre a localização do seu local de interesse.
2/Clique com o botão direito e selecione o local " O que há aqui?»No pequeno menu que aparece.


3/ Uma pequena caixa aparecerá na parte inferior indicando o nome do local e as coordenadas em formato de potência decimal (DD).

Verificando as coordenadas de um local específico

Smartphones

A maioria dos smartphones, especialmente os telefones de última geração, são habilitados para GPS e podem ser usados ​​como um dispositivo de navegação se você tiver os aplicativos certos instalados.

A longitude e a latitude geográficas são usadas para determinar com precisão a localização física de qualquer objeto no globo. O mais de uma forma simples Encontrar coordenadas geográficas é usar um mapa geográfico. Este método requer algum conhecimento teórico para implementá-lo. Como determinar a longitude e a latitude está descrito no artigo.

Coordenadas geográficas

As coordenadas em geografia são um sistema no qual a cada ponto da superfície do nosso planeta é atribuído um conjunto de números e símbolos que permite determinar a localização precisa desse ponto. As coordenadas geográficas são expressas em três números - latitude, longitude e altitude acima do nível do mar. As duas primeiras coordenadas, isto é, latitude e longitude, são usadas com mais frequência em vários problemas geográficos. A origem do relatório no sistema de coordenadas geográficas está no centro da Terra. Para representar a latitude e a longitude, são utilizadas coordenadas esféricas, expressas em graus.

Antes de considerar a questão de como determinar a longitude e a latitude pela geografia, você deve entender esses conceitos com mais detalhes.

O conceito de latitude

A latitude de um determinado ponto da superfície terrestre é entendida como o ângulo entre o plano equatorial e a linha que liga este ponto ao centro da Terra. Através de todos os pontos da mesma latitude, você pode desenhar um plano que será paralelo ao plano do equador.

O plano equatorial é o paralelo zero, ou seja, sua latitude é 0°, e divide todo o globo nos hemisférios sul e norte. Conseqüentemente, o pólo norte fica no paralelo de 90° de latitude norte, e o pólo sul fica no paralelo de 90° de latitude sul. A distância que corresponde a 1° ao se mover ao longo de um determinado paralelo depende do tipo de paralelo. À medida que a latitude aumenta, movendo-se para norte ou sul, esta distância diminui. Portanto, é 0°. Sabendo que a circunferência da Terra na latitude do equador tem comprimento de 40.075,017 km, obtemos o comprimento de 1° ao longo deste paralelo igual a 111,319 km.

A latitude mostra a distância ao norte ou ao sul de um determinado ponto da superfície da Terra em relação ao equador.

O conceito de longitude

A longitude de um determinado ponto da superfície terrestre é entendida como o ângulo entre o plano que passa por esse ponto e o eixo de rotação da Terra, e o plano do meridiano principal. De acordo com o acordo, o meridiano zero é aquele que passa pelo Observatório Real de Greenwich, localizado no sudeste da Inglaterra. O meridiano de Greenwich divide o globo em leste e

Assim, cada linha de longitude passa pelo norte e pólo sul. Os comprimentos de todos os meridianos são iguais e somam 4.0007,161 km. Se compararmos este valor com o comprimento do paralelo zero, podemos dizer que a forma geométrica do planeta Terra é uma bola achatada nos pólos.

A longitude mostra a que distância a oeste ou leste do meridiano principal (Greenwich) se encontra um ponto específico da Terra. Se a latitude tiver um valor máximo de 90° (a latitude dos pólos), então o valor máximo da longitude será 180° oeste ou leste do meridiano principal. O meridiano de 180° é conhecido como Linha Internacional de Data.

Alguém pode se perguntar pergunta interessante, cuja longitude não pode ser determinada. Com base na definição de meridiano, descobrimos que todos os 360 meridianos passam por dois pontos na superfície do nosso planeta;

Grau geográfico

A partir dos números acima fica claro que 1° na superfície da Terra corresponde a uma distância de mais de 100 km, seja ao longo de um paralelo ou ao longo de um meridiano. Para coordenadas mais precisas de um objeto, o grau é dividido em décimos e centésimos, por exemplo, dizem 35,79 latitude norte. As informações são fornecidas neste formulário sistemas de satélite navegação como GPS.

Os mapas geográficos e topográficos convencionais representam frações de graus em minutos e segundos. Assim, cada grau é dividido em 60 minutos (indicado por 60"), e cada minuto é dividido em 60 segundos (indicado por 60"). Uma analogia pode ser feita aqui com a ideia de medir o tempo.

Conhecendo o mapa geográfico

Para entender como determinar a latitude e longitude geográfica em um mapa, primeiro você deve se familiarizar com ele. Em particular, você precisa entender como as coordenadas de longitude e latitude são representadas nele. Primeiramente, parte superior O mapa mostra o hemisfério norte, a parte inferior mostra o hemisfério sul. Os números que estão à esquerda e à direita da borda do mapa indicam a latitude, e os números que estão localizados na parte superior e na partes inferiores mapas são coordenadas de longitude.

Antes de determinar as coordenadas de latitude e longitude, é preciso lembrar que elas são apresentadas no mapa em graus, minutos e segundos. Este sistema de unidades não deve ser confundido com graus decimais. Por exemplo, 15" = 0,25°, 30" = 0,5°, 45"" = 0,75".

Usando um mapa geográfico para determinar longitude e latitude

Explicaremos em detalhes como determinar a longitude e a latitude pela geografia usando um mapa. Para fazer isso, primeiro você precisa comprar um padrão mapa geográfico. Este mapa pode ser o mapa de uma pequena área, uma região, um país, um continente ou o mundo inteiro. Para entender com qual cartão você está lidando, você deve ler seu nome. Na parte inferior, abaixo do nome, podem ser indicados os limites de latitude e longitude que são apresentados no mapa.

Depois disso, você precisa selecionar um determinado ponto do mapa, algum objeto que precisa ser marcado de alguma forma, por exemplo, com um lápis. Como determinar a longitude de um objeto localizado em um ponto selecionado e como determinar sua latitude? O primeiro passo é encontrar as linhas verticais e horizontais mais próximas do ponto selecionado. Essas linhas são latitude e longitude, valores numéricos que pode ser visto nas bordas do mapa. Vamos supor que o ponto selecionado esteja entre 10° e 11° de latitude norte e 67° e 68° de longitude oeste.

Assim, sabemos determinar a latitude e longitude geográfica do objeto selecionado no mapa com a precisão que o mapa fornece. EM nesse caso a precisão é de 0,5°, tanto em latitude quanto em longitude.

Determinando o valor exato das coordenadas geográficas

Como determinar a longitude e a latitude de um ponto com mais precisão que 0,5°? Primeiro você precisa descobrir em que escala está o mapa com o qual está trabalhando. Normalmente, uma barra de escala é indicada em um dos cantos do mapa, mostrando a correspondência das distâncias no mapa com as distâncias em coordenadas geográficas e em quilômetros no solo.

Depois de encontrar uma régua de escala, você precisa pegar uma régua simples com divisões milimétricas e medir a distância por barra de escala. Suponhamos, no exemplo em consideração, que 50 mm correspondam a 1° de latitude e 40 mm correspondam a 1° de longitude.

Agora posicionamos a régua de forma que fique paralela às linhas de longitude traçadas no mapa, e medimos a distância do ponto em questão até um dos paralelos mais próximos, por exemplo, a distância ao paralelo 11° é de 35 mm. Fazemos uma proporção simples e descobrimos que esta distância corresponde a 0,3° do paralelo 10°. Assim, a latitude do ponto em questão é +10,3° (o sinal de mais significa latitude norte).

Etapas semelhantes devem ser executadas para longitude. Para fazer isso, coloque a régua paralela às linhas de latitude e meça a distância até o meridiano mais próximo do ponto selecionado no mapa, digamos que essa distância seja de 10 mm até o meridiano 67° de longitude oeste. De acordo com as regras de proporção, descobrimos que a longitude do objeto em questão é -67,25° (o sinal menos significa longitude oeste).

Convertendo os graus recebidos em minutos e segundos

Como afirmado acima, 1° = 60" = 3600". Usando esta informação e a regra da proporção, descobrimos que 10,3° corresponde a 10°18"0". Para o valor da longitude obtemos: 67,25° = 67°15 "0"". Neste caso, a proporção foi usada para conversão uma vez para longitude e latitude. Porém, no caso geral, quando após usar a proporção uma vez, valores fracionários de minutos, deve-se usar a proporção uma segunda vez para obter o valor dos segundos incrementais. Observe que a precisão da determinação das coordenadas até 1" corresponde a uma precisão na superfície do globo igual a 30 metros.

Gravando coordenadas recebidas

Após a questão de como determinar a longitude de um objeto e sua latitude ter sido respondida, e as coordenadas do ponto selecionado terem sido determinadas, elas devem ser anotadas corretamente. A forma padrão de notação é indicar longitude após latitude. Ambos os valores devem ser especificados o mais próximo possível um grande número casas decimais, pois disso depende a precisão da localização do objeto.

As coordenadas definidas podem ser representadas em dois formatos diferentes:

  1. Usando apenas o ícone de grau, por exemplo +10,3°, -67,25°.
  2. Usando minutos e segundos, por exemplo 10°18"0""N, 67°15"0""W.

Ressalta-se que, no caso de representação de coordenadas geográficas utilizando apenas graus, as palavras “latitude norte (sul)” e “longitude leste (oeste)” são substituídas por sinal correspondente mais ou menos.

Às vezes, você pode precisar calcular com precisão as coordenadas geográficas de sua localização ou de algum objeto, mas não tem nada com você, exceto um mapa. Não é difícil aprender como determinar a latitude e a longitude em um mapa; você só precisa ter uma compreensão clara do que é o sistema de coordenadas e como trabalhar com ele.

O sistema de coordenadas é uma espécie de “registro” geográfico que qualquer ponto do planeta possui. Uma grade de meridianos e paralelos, aplicada sobre a tela de qualquer imagem da área, ajuda a determinar a latitude e longitude do objeto desejado no mapa. Vejamos como ele pode ser usado para pesquisar uma localização geográfica.

O que é um sistema de coordenadas?

As pessoas inventaram há muito tempo um sistema que lê as coordenadas de qualquer ponto. Este sistema consiste em paralelos que indicam a latitude e meridianos que indicam a longitude.

Como era difícil determinar a latitude e a longitude a olho nu, uma grade de arcos longitudinais e transversais, indicados por números, passou a ser aplicada sobre todos os tipos de imagens geográficas.

O que significa latitude?

O número responsável pela latitude de um local no mapa indica sua distância em relação ao equador - quanto mais longe dele o ponto e mais próximo do pólo, mais valor digital aumenta.

  • Em imagens planas, assim como em globos, a latitude é determinada por linhas esféricas traçadas horizontalmente e paralelas ao equador - paralelos.
  • No equador existe um paralelo zero, em direção aos pólos o valor em números aumenta.
  • Arcos paralelos são designados em graus, minutos, segundos, como medidas angulares.
  • Do equador em direção ao pólo norte, o valor terá valores positivos de 0º a 90º, indicados pelos símbolos “latitude n”, ou seja, “latitude norte”.
  • E do equador em direção ao sul - negativo, de 0º a -90º, indicado pelos símbolos “latitude sul”, ou seja, “latitude sul”.
  • Os valores 90º e -90º estão no pico dos pólos.
  • As latitudes próximas ao equador são chamadas de “baixas” e aquelas próximas aos pólos são chamadas de “altas”.

Para determinar a localização do objeto desejado em relação ao equador, você só precisa correlacionar seu ponto com o paralelo mais próximo e, em seguida, observar qual número está oposto a ele, à esquerda e à direita, atrás do campo do mapa.

  • Se o ponto estiver localizado entre as linhas, primeiro você deve determinar o paralelo mais próximo.
  • Se estiver ao norte do ponto desejado, a coordenada do ponto será menor, portanto, do arco horizontal mais próximo você precisa subtrair a diferença de graus em relação ao objeto.
  • Se o paralelo mais próximo estiver abaixo do ponto desejado, então a diferença em graus é somada ao seu valor, pois o ponto desejado terá um valor maior.

Como às vezes é difícil determinar rapidamente a latitude e a longitude em um mapa, eles usam uma régua com um lápis ou compasso.

Lembrar! Todos os pontos no globo e, consequentemente, no mapa ou globo, localizados ao longo de um arco paralelo, terão o mesmo valor em graus.

O que significa longitude?

Os meridianos são responsáveis ​​​​pela longitude - arcos esféricos verticais convergindo nos pólos em um ponto, dividindo o globo em 2 hemisférios - ocidental ou oriental, que estamos acostumados a ver no mapa na forma de dois círculos.

  • Os meridianos também facilitam a tarefa de determinar com precisão a latitude e longitude de qualquer ponto da Terra, uma vez que o local de sua intersecção com cada um dos paralelos pode ser facilmente indicado por uma marca digital.
  • O valor dos arcos verticais também é medido em graus angulares, minutos, segundos, variando de 0º a 180º.
  • A partir de 1884, decidiu-se tomar o meridiano de Greenwich como marca zero.
  • Todos os valores de coordenadas na direção oeste de Greenwich são designados pelo símbolo “W”, ou seja, “longitude oeste”.
  • Todos os valores na direção leste de Greenwich são designados pelo símbolo “E”, ou seja, “longitude leste”.
  • Todos os pontos localizados ao longo do mesmo arco meridiano terão a mesma designação em graus.

Lembrar! Para calcular o valor da longitude, é necessário correlacionar a localização do objeto desejado com a designação digital do meridiano mais próximo, que está localizado fora dos campos da imagem acima e abaixo.

Como encontrar as coordenadas do ponto desejado

Muitas vezes surge a questão de como determinar a latitude e a longitude em um mapa se o ponto desejado, distante da grade de coordenadas, estiver localizado dentro de um quadrado.

Calcular coordenadas também é difícil quando a imagem da área é em grande escala e você não tem informações mais detalhadas com você.

  • Aqui você não pode prescindir de cálculos especiais - você precisará de uma régua com um lápis ou um compasso.
  • Primeiro, o paralelo e o meridiano mais próximos são determinados.
  • Sua designação digital é registrada e depois o passo.
  • A seguir, a distância de cada arco é medida em milímetros e depois convertida em quilômetros por meio de uma escala.
  • Tudo isso se correlaciona com a altura dos paralelos, bem como com a altura dos meridianos desenhados em uma determinada escala.
  • Existem imagens com pitches diferentes - 15º, 10º, e há menos de 4º, isso depende diretamente da escala.
  • Tendo descoberto a distância entre os arcos mais próximos, também o valor em graus, é necessário calcular a diferença, quantos graus um determinado ponto está desviado da grade de coordenadas.
  • Paralelo - se o objeto estiver no hemisfério norte, então somamos a diferença resultante ao valor menor e subtraímos do maior para o hemisfério sul esta regra funciona de forma semelhante, apenas realizamos os cálculos como no caso do hemisfério sul; números positivos, mas o número final será negativo.
  • Meridiano - a posição de um determinado ponto no hemisfério oriental ou ocidental não afeta os cálculos, somamos nossos cálculos ao valor menor do paralelo e subtraímos do valor maior;

Usando uma bússola também é fácil calcular uma localização geográfica - para obter o valor do paralelo, suas extremidades precisam ser colocadas no ponto do objeto desejado e no arco horizontal mais próximo, e então o impulso da bússola deve ser transferido para a escala do mapa existente. E para saber o tamanho do meridiano, repita tudo isso com o arco vertical mais próximo.