В данной статье мы разберемся в базовых понятиях географической широты и долготы, а также узнаем сколько минут содержится в 1 градусе долготы. Узнайте, как рассчитать количество километров в градусе, минуте и секунде, а также как записывать географические координаты.
Cодержание
Для ответа на этот вопрос нам необходимо разобраться в базовых понятиях географической широты и долготы. Форма Земли подобна сфере, которая вращается вокруг своей оси, где концы оси являются Северным и Южным полюсами.
Широта и долгота
Широта и долгота измеряются в градусах. Градус географической широты составляет 1/180 часть меридиана, а градус географической долготы - 1/360 часть экватора.
Каждый градус долготы и широты делится на 60 минут, и каждая минута делится на 60 секунд.
Расчет длины окружности
Для определения количества километров в градусе, минуте и секунде необходимо знать длину окружности.
Для широты, длина окружности (меридиана) постоянна и равна 40 008,55 км. Мы делим эту длину на 360 градусов, чтобы получить количество километров в одном градусе. Получаем значение 111,134861111 км в одном градусе.
Затем мы делим это значение на 60, чтобы получить количество километров в одной минуте. Получаем значение 1,85224768519 км в одной минуте.
Наконец, мы делим это значение на 60, чтобы получить количество километров в одной секунде. Получаем значение 0,0308707947531 км (30,8707947531 м) в одной секунде.
См. также
Долгота и ее расчет
Длина окружности для долготы различна. На экваторе она составляет 40 075,696 км, а на полюсах - 0 км. Для расчета длины одного градуса долготы на экваторе мы умножаем длину одного градуса на экваторе на косинус угла широты.
Для примера, рассмотрим город Казань. Широта Казани составляет 55,79083°. Мы вычисляем косинус угла широты и умножаем его на длину одного градуса на экваторе. Получаем значение 71,2403572324 км в одном градусе долготы.
Затем мы делим это значение на 60, чтобы получить количество километров в одной минуте. Получаем значение 1,18733928721 км в одной минуте.
Наконец, мы делим это значение на 60, чтобы получить количество километров в одной секунде. Получаем значение 0,0197889881201 км (19,7889881201 м) в одной секунде.
GPS приемник
Современные GPS приемники позволяют определить координаты с погрешностью ±3 метра даже в солнечную погоду и на открытом пространстве. Они работают в системе WGS84, которая широко используется для географической привязки точек.
Координаты точек в GPS приемнике хранятся во внутреннем формате, но их можно отображать в разных форматах, таких как градусы минуты секунды или градусы. Положительные значения обозначают северную широту и восточную долготу, а отрицательные значения обозначают южную широту и западную долготу.
Длина дуги параллелей и меридианов
Для расчета расстояния между двумя точками на карте в километрах, используется длина дуги 1° параллели и меридиана. Точные значения длины дуг можно найти в специальных таблицах. Приближенно, эти значения можно рассчитать с помощью формулы на калькуляторе.
Например, для определения расстояния между Казанью и Свердловском, мы используем длину дуги 1° параллели на широте 56°. Длина этой дуги составляет 62394 метра.
Мы вычисляем разницу в долготе между Казанью (49° ВД) и Свердловском (60° ВД), которая составляет 11°. Затем мы умножаем длину дуги 1° параллели на эту разницу, чтобы получить расстояние между Казанью и Свердловском, равное 686 334 метра или 68 633 400 сантиметров.
Это расстояние можно перевести в масштаб карты, где частный масштаб (m) будет равен 1 см = 624 км, а главный масштаб будет равен 1 см = 750 км.
См. также
Запись географических координат
Географические координаты обычно записываются в форматах градусы минуты секунды, градусы минуты или только градусы. Положительные значения обозначают северную широту и восточную долготу, а отрицательные значения обозначают южную широту и западную долготу.
Корректная запись координат может выглядеть следующим образом:
- 55.75972°, 37.61777°
- 55° 45.35’N, 37° 37.06’E
- 55° 45’ 20.9916"N, 37° 37’ 3.6228"E
Некорректная запись координат может содержать значения, выходящие за пределы диапазона, например:
- -190.00001°, 90.128731°
- 55° 60.35’N, 190° 37.0
Заключение
Таким образом, в одном градусе долготы на экваторе содержится примерно 111,134861111 километра, а в одной минуте - 1,85224768519 километра. Для широты и долготы значения могут варьироваться в зависимости от местоположения и использования разных систем координат.
Знание этих значений позволяет точно определить расстояния между точками на земной поверхности и использовать GPS приемники для навигации и геопозиционирования с высокой точностью.
Используемая информация актуальна на момент написания данной статьи (2023-11-29 13:38:40).
Что нам скажет Википедия?
Каждый градус долготы делится на 60 минут, каждая из которых делится на 60 секунд. Таким образом, долгота указывается в шестидесятеричной системе счисления например, как 23°27′30″ в. д. Для более высокой точности указываются доли угловых секунд. Альтернативное представление использует запись значения долготы в градусах и минутах, где доли минуты выражаются десятичной дробью, например: 23°27,5′ E. Градусы также могут быть выражены в виде десятичной дроби, например: 23,45833° E. Для расчётов угловая мера может быть преобразована в радианы, поэтому долгота также может быть выражена таким образом как дробная часть π.
При расчётах буквенные индексы E и W заменяются знаками «+» (обычно опускается) и «−», если речь идёт о Западном полушарии. Положительные значения долготы в Восточном полушарии обусловлены использованием правосторонней системы декартовых координат с Северным полюсом наверху. Наряду с вышеуказанной системой отсчёта отрицательных значений долготы, изредка (главным образом в США), иногда используется и система, в которой отрицательные значения принимают долготы Восточного полушария; согласно оценке Лаборатории системных исследований Земли (подразделение NOAA) такой подход более удобен при обработке координат объектов Западного полушария.
Не существует способов, позволяющих определить долготу точки земной поверхности напрямую, это можно сделать только с использованием учёта времени. Долгота в данной точке может быть определена путём расчета разницы между местным солнечным временем её местоположения и всемирным координированным временем (UTC). Поскольку в сутках 24 часа, а полный круг содержит 360 градусов, солнце движется по небу с угловой скоростью 15° в час. Таким образом, для выполнения точного расчёта долготы местности необходимо установить хронометр (часы) на UTC и определить местное время с помощью солнечного или астрономического наблюдения.
