Svako mjesto na zemlji može se identificirati globalnim koordinatnim sistemom geografske širine i dužine. Poznavajući ove parametre, lako je pronaći bilo koju lokaciju na planeti. Koordinatni sistem pomaže ljudima u tome nekoliko vekova zaredom.
Historijska pozadina za nastanak geografskih koordinata
Kada su ljudi počeli putovati na velike udaljenosti preko pustinja i mora, trebao im je način da poprave svoju poziciju i znaju u kojem smjeru da se kreću kako se ne bi izgubili. Prije nego što su geografska širina i dužina bile na mapi, Feničani (600. pne) i Polinežani (400. ne) koristili su zvjezdano nebo za izračunavanje geografske širine.
Vekovima su razvijeni prilično složeni uređaji, kao što su kvadrant, astrolab, gnomon i arapski kamal. Svi su korišteni za mjerenje visine sunca i zvijezda iznad horizonta i na taj način mjerenje geografske širine. A ako je gnomon samo okomiti štap koji baca senku od sunca, onda je kamal veoma neobična naprava.
Sastojao se od pravougaone drvene daske dimenzija 5,1 x 2,5 cm, do koje je kroz rupu u sredinikonopac je bio pričvršćen sa nekoliko jednako raspoređenih čvorova.
Ovi instrumenti su određivali geografsku širinu čak i nakon pronalaska magnetnog kompasa, sve dok nije izmišljena pouzdana metoda za određivanje geografske širine i dužine na karti.
Navigatori stotinama godina nisu imali tačnu ideju o lokaciji zbog nedostatka koncepta vrijednosti geografske dužine. Na svijetu nije postojao uređaj za precizno vrijeme, kao što je hronometar, pa je izračunavanje geografske dužine bilo jednostavno nemoguće. Nije iznenađujuće da je rana navigacija bila problematična i često je rezultirala brodolomima.
Bez sumnje, pionir revolucionarne navigacije bio je kapetan James Cook, koji je putovao prostranstvima Tihog okeana zahvaljujući tehničkom geniju Henryja Thomasa Harrisona. Harrison je razvio prvi navigacijski sat 1759. godine. Održavajući tačno srednje vrijeme po Griniču, Harrisonov sat je omogućio mornarima da odrede koliko je sati bilo na tački početnog meridijana i na mjestu lokacije, nakon čega je postalo moguće odrediti geografsku dužinu od istoka prema zapadu.
Geografski koordinatni sistem
Geografski koordinatni sistem definiše dvodimenzionalne koordinate na osnovu površine Zemlje. Ima ugaonu jedinicu, početni meridijan i ekvator sa nultom geografskom širinom. Zemaljska kugla je uslovno podeljena na 180 stepeni geografske širine i 360 stepeni geografske dužine. Linije geografske širine postavljene su paralelno sa ekvatorom, horizontalne su na karti. Linije geografske dužine povezuju sjeverni i južni pol i vertikalne su na karti. Kao rezultat preklapanjaNa karti se formiraju geografske koordinate - geografska širina i dužina, pomoću kojih možete odrediti položaj na površini Zemlje.
Ova geografska mreža daje jedinstvenu geografsku širinu i dužinu za svaku poziciju na Zemlji. Da bi se povećala tačnost mjerenja, ona se dalje dijele na 60 minuta, a svaka minuta na 60 sekundi.
Određivanje geografske širine
Ekvator se nalazi pod pravim uglom u odnosu na Zemljinu osu, otprilike na pola puta između sjevernog i južnog pola. Pod uglom od 0 stepeni, koristi se u geografskom koordinatnom sistemu kao početna tačka za izračunavanje geografske širine i dužine na mapi.
Širina se definiše kao ugao između ekvatorijalne linije Zemljinog centra i lokacije njenog centra. Sjeverni i Južni pol imaju ugao širine od 90. Da bi se razlikovala mjesta na sjevernoj hemisferi od južne hemisfere, širina je dodatno navedena u tradicionalnom pravopisu sa N za sjever ili S za jug.
Zemlja je nagnuta za oko 23,4 stepena, tako da da biste pronašli geografsku širinu u vreme letnjeg solsticija, morate dodati 23,4 stepena uglu koji merite.
Kako odrediti geografsku širinu i dužinu na mapi tokom zimskog solsticija? Da biste to učinili, oduzmite 23,4 stepena od ugla koji se mjeri. I u bilo kom drugom vremenskom periodu, potrebno je da odredite ugao, znajući da se menja za 23,4 stepena svakih šest meseci, dakle oko 0,13 stepeni dnevno.
Na sjevernoj hemisferi možete izračunati nagib Zemlje, a time i geografsku širinu, gledajući ugao Sjevernjače. Na Sjevernom polu tobiće 90 od horizonta, a na ekvatoru će biti direktno ispred posmatrača, 0 stepeni od horizonta.
Važne geografske širine:
- Sjeverni i južni polarni krug, od kojih se svaki nalazi na 66 stepeni 34 minuta sjeverno, odnosno južne geografske širine. Ove geografske širine ograničavaju područja oko polova gdje sunce ne zalazi za vrijeme ljetnog solsticija, pa tamo dominira ponoćno sunce. Na zimski solsticij, sunce ovdje ne izlazi, polarna noć zalazi.
- Tropi su na 23 stepena 26 minuta sjeverno i južno. Ovi latitudinalni krugovi označavaju solarni zenit u vrijeme ljetnog solsticija sjeverne i južne hemisfere.
- Ekvator leži na geografskoj širini 0 stepeni. Ekvatorijalna ravan prolazi otprilike u sredini Zemljine ose između sjevernog i južnog pola. Ekvator je jedini krug geografske širine koji odgovara obimu Zemlje.
Određivanje geografske dužine
Širina i dužina na mapi su važne geografske koordinate. Geografsku dužinu je mnogo teže izračunati nego geografsku širinu. Zemlja se okreće za 360 stepeni dnevno, ili 15 stepeni na sat, tako da postoji direktna veza između geografske dužine i vremena izlaska i zalaska sunca. Greenwich meridijan je označen sa 0 stepeni geografske dužine. Sunce zalazi sat ranije na svakih 15 stepeni istočno od njega i sat kasnije na svakih 15 stepeni zapadno. Ako znate razliku između vremena zalaska sunca na lokaciji i druge poznate lokacije, možete shvatiti koliko je istočno ili zapadno.
Linije geografske dužine idu od sjevera prema jugu. Konvergiraju se na polovima. Ikoordinate geografske dužine su između -180 i +180 stepeni. Greenwich meridijan je nulta linija geografske dužine, koja mjeri smjer istok-zapad u sistemu geografskih koordinata (kao što su geografska širina i dužina na karti). U stvari, nulta linija prolazi kroz Kraljevsku opservatoriju u Greenwichu (Engleska). Greenwich meridijan, kao početni meridijan, je polazna tačka za izračunavanje geografske dužine. Geografska dužina je određena kao ugao između središta početnog meridijana centra Zemlje i središta centra Zemlje. Greenwich meridijan ima ugao od 0, a suprotna geografska dužina duž koje ide linija datuma ima ugao od 180 stepeni.
Kako pronaći geografsku širinu i dužinu na mapi?
Određivanje tačne geografske lokacije na karti ovisi o njenoj mjeri. Da biste to učinili, dovoljno je imati mapu s razmjerom 1/100000, ili bolje - 1/25000.
Prvo, geografska dužina D je određena formulom:
D=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, gdje je G1, G2 - vrijednost desnog i lijevog najbližeg meridijana u stepenima;
L1 je udaljenost između ova dva meridijana;
L2 – udaljenost od tačke definicije do najbliže lijeve.
Izračunavanje geografske dužine, na primjer, za Moskvu:
G1=36°, G2=42°, L1=252,5 mm, L2=57,0 mm.
Željena geografska dužina=36 + (6)57, 0 / 252, 0=37° 36'.
Odredite geografsku širinu L, određuje se po formuli:
L=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, gdje je G1, G2 - vrijednost donje i gornje najbliže geografske širine ustepeni;
L1 – udaljenost između ove dvije geografske širine, mm;
L2 – udaljenost od tačke definicije do najbliže lijeve.
Na primjer, za Moskvu:
G1=56°, G2=52°, L1=371,0 mm, L2=320,5 mm.
Željena širina L=52 '+ (4)273,5 / 371,0=55 ° 45.
Provjera ispravnosti proračuna, za ovo je potrebno koristiti online servise na internetu kako biste pronašli koordinate geografske širine, dužine na mapi.
Postavite da geografske koordinate grada Moskve odgovaraju izračunima:
- 55° 45' 07" (55° 45' 13) N;
- 37° 36' 59" (37° 36' 93) Istok.
Određivanje koordinata lokacije koristeći iPhone
Ubrzanje tempa naučnog i tehnološkog napretka u sadašnjoj fazi dovelo je do revolucionarnih otkrića mobilne tehnologije, uz pomoć kojih je postalo dostupno brže i preciznije određivanje geografskih koordinata.
Postoje razne mobilne aplikacije za ovo. Na iPhone uređajima, ovo je vrlo lako učiniti pomoću aplikacije Compass.
Određivanje narudžbe:
- Da to uradite, kliknite na "Postavke", a zatim - "Privatnost".
- Sada kliknite na "Usluge lokacije" na samom vrhu.
- Skrolujte prema dolje dok ne vidite kompas i dodirnite ga.
- Ako vidite da piše "Kada se koristi na desnoj strani", možete započeti definiciju.
- Ako nije, dodirnite ga i odaberite"Kada koristite aplikaciju."
- Otvorite aplikaciju Kompas i vidjet ćete svoju trenutnu lokaciju i trenutne GPS koordinate na dnu ekrana.
Određivanje koordinata na Android telefonu
Nažalost, Android nema službeni ugrađeni način za dobivanje GPS koordinata. Međutim, moguće je dobiti koordinate Google Maps, što zahtijeva neke dodatne korake:
- Otvorite Google Mape na svom Android uređaju i pronađite željenu tačku za fiksiranje.
- Pritisnite i držite bilo gdje na ekranu i prevucite na Google Mape.
- Informativna ili detaljna mapa će se pojaviti na dnu.
- Pronađite opciju Dijeli na informativnoj kartici u gornjem desnom uglu. Ovo će prikazati meni sa opcijom Dijeli.
Ovo podešavanje se može obaviti u Google mapama na iOS-u.
Ovo je odličan način da dobijete koordinate za koji ne morate instalirati dodatne aplikacije.
