ทุกสถานที่บนโลกสามารถระบุได้ด้วยระบบพิกัดทั่วโลกของละติจูดและลองจิจูด เมื่อรู้พารามิเตอร์เหล่านี้แล้ว จึงสามารถค้นหาตำแหน่งใดๆ บนโลกนี้ได้อย่างง่ายดาย ระบบพิกัดได้ช่วยเหลือผู้คนในเรื่องนี้มาหลายศตวรรษติดต่อกัน
ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์ของการเกิดขึ้นของพิกัดทางภูมิศาสตร์
เมื่อผู้คนเริ่มเดินทางไกลข้ามทะเลทรายและทะเล พวกเขาต้องการวิธีกำหนดตำแหน่งของตนและรู้ว่าจะต้องเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดเพื่อไม่ให้หลงทาง ก่อนที่ละติจูดและลองจิจูดจะปรากฏบนแผนที่ ชาวฟินีเซียน (600 ปีก่อนคริสตกาล) และโพลินีเชียน (400 ปีก่อนคริสตกาล) ใช้ท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวในการคำนวณละติจูด
ตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา มีการพัฒนาอุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อน เช่น ควอแดรนท์ แอสโทรลาเบ โนมอน และคามาลภาษาอาหรับ ทั้งหมดนี้ใช้ในการวัดความสูงของดวงอาทิตย์และดวงดาวเหนือขอบฟ้าและด้วยเหตุนี้จึงวัดละติจูด และถ้าโนมอนเป็นเพียงแท่งไม้แนวตั้งที่ทอดเงาจากดวงอาทิตย์ คามาลก็เป็นอุปกรณ์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวมาก
ประกอบด้วยแผ่นไม้สี่เหลี่ยมขนาด 5.1 x 2.5 ซม. โดยมีเชือกที่มีปมที่มีระยะห่างเท่ากันหลายปมติดอยู่ผ่านรูตรงกลาง
เครื่องมือเหล่านี้ใช้ในการกำหนดละติจูดแม้หลังจากการประดิษฐ์ของพวกเขา จนกระทั่งมีการคิดค้นวิธีการที่เชื่อถือได้เพื่อกำหนดละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่
นักเดินเรือเป็นเวลาหลายร้อยปีไม่มีความคิดเกี่ยวกับตำแหน่งที่ถูกต้องเนื่องจากขาดแนวคิดเรื่องลองจิจูด ไม่มีอุปกรณ์บอกเวลาที่แม่นยำในโลก เช่น โครโนมิเตอร์ ดังนั้นการคำนวณลองจิจูดจึงเป็นไปไม่ได้เลย ไม่น่าแปลกใจที่การนำทางในช่วงแรกมีปัญหาและมักส่งผลให้เรืออับปาง
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าผู้บุกเบิกการนำทางเชิงปฏิวัติคือกัปตันเจมส์ คุก ซึ่งสำรวจมหาสมุทรแปซิฟิกอันกว้างใหญ่ด้วยอัจฉริยะด้านเทคนิคอย่างเฮนรี โธมัส แฮร์ริสัน ในปี ค.ศ. 1759 แฮร์ริสันได้พัฒนานาฬิกานำทางเครื่องแรก ด้วยการรักษาเวลามาตรฐานกรีนิชที่แม่นยำ นาฬิกาของแฮร์ริสันช่วยให้กะลาสีเรือสามารถกำหนดเวลาที่จุดและตำแหน่งได้ หลังจากนั้นจึงสามารถกำหนดลองจิจูดจากตะวันออกไปตะวันตกได้
ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์
ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์กำหนดพิกัดสองมิติตามพื้นผิวโลก มีหน่วยเชิงมุม เส้นเมอริเดียนสำคัญ และเส้นศูนย์สูตรที่มีละติจูดเป็นศูนย์ โลกแบ่งออกเป็นละติจูด 180 องศาและลองจิจูด 360 องศาตามอัตภาพ เส้นละติจูดวางขนานกับเส้นศูนย์สูตรและเป็นแนวนอนบนแผนที่ เส้นลองจิจูดเชื่อมต่อขั้วโลกเหนือและใต้และเป็นแนวตั้งบนแผนที่ จากการซ้อนทับ พิกัดทางภูมิศาสตร์จะถูกสร้างขึ้นบนแผนที่ - ละติจูดและลองจิจูด ซึ่งคุณสามารถกำหนดตำแหน่งบนพื้นผิวโลกได้
ตารางทางภูมิศาสตร์นี้ให้ละติจูดและลองจิจูดที่ไม่ซ้ำกันสำหรับทุกตำแหน่งบนโลก เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวัด จะแบ่งย่อยเพิ่มเติมเป็น 60 นาที และแต่ละนาทีเป็น 60 วินาที
เส้นศูนย์สูตรตั้งอยู่ที่มุมขวากับแกนโลก ประมาณกึ่งกลางระหว่างขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ ที่มุม 0 องศา จะใช้ในระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์เป็นจุดเริ่มต้นในการคำนวณละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่
ละติจูดถูกกำหนดให้เป็นมุมระหว่างเส้นศูนย์สูตรของศูนย์กลางโลกกับตำแหน่งของศูนย์กลาง ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้มีมุมกว้าง 90 หากต้องการแยกตำแหน่งในซีกโลกเหนือจากซีกโลกใต้ ความกว้างยังถูกจัดเตรียมไว้เพิ่มเติมในการสะกดแบบดั้งเดิม โดยมี N สำหรับทิศเหนือหรือ S สำหรับทิศใต้
โลกเอียงประมาณ 23.4 องศา ดังนั้นหากต้องการหาละติจูดที่ครีษมายัน คุณต้องบวกมุมที่คุณกำลังวัดด้วย 23.4 องศา
จะกำหนดละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่ในช่วงครีษมายันได้อย่างไร? ในการทำเช่นนี้ คุณต้องลบ 23.4 องศาจากมุมที่กำลังวัด และในเวลาอื่น คุณต้องกำหนดมุม โดยรู้ว่ามุมจะเปลี่ยน 23.4 องศาทุกๆ หกเดือน และด้วยเหตุนี้จึงประมาณ 0.13 องศาต่อวัน
ในซีกโลกเหนือ คุณสามารถคำนวณความเอียงของโลกและละติจูดได้โดยการดูที่มุมของดาวเหนือ ที่ขั้วโลกเหนือจะอยู่ห่างจากขอบฟ้า 90 องศา และที่เส้นศูนย์สูตรจะอยู่ข้างหน้าผู้สังเกตโดยตรง ห่างจากขอบฟ้า 0 องศา
ละติจูดที่สำคัญ:
- วงกลมขั้วโลกเหนือและใต้แต่ละจุดตั้งอยู่ที่ 66 องศา 34 นาทีทางเหนือ และละติจูดใต้ ตามลำดับ ละติจูดเหล่านี้จำกัดพื้นที่รอบๆ ขั้วซึ่งดวงอาทิตย์ไม่ตกในครีษมายัน ดังนั้นดวงอาทิตย์เที่ยงคืนจึงมีอิทธิพลเหนือที่นั่น ในครีษมายัน ดวงอาทิตย์ไม่ขึ้นที่นี่ และกลางคืนขั้วโลกก็เข้ามา
- เขตร้อนตั้งอยู่ที่ 23 องศา 26 นาที ในละติจูดเหนือและใต้ วงกลมละติจูดเหล่านี้แสดงถึงจุดสุดยอดสุริยะ ณ ครีษมายันของซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้
- เส้นศูนย์สูตรอยู่ที่ละติจูด 0 องศา ระนาบเส้นศูนย์สูตรอยู่ที่ประมาณกึ่งกลางแกนโลกระหว่างขั้วเหนือและขั้วใต้ เส้นศูนย์สูตรเป็นวงกลมละติจูดเพียงวงเดียวที่สอดคล้องกับเส้นรอบวงของโลก
ละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่เป็นพิกัดทางภูมิศาสตร์ที่สำคัญ ลองจิจูดคำนวณยากกว่าละติจูดมาก โลกหมุน 360 องศาต่อวันหรือ 15 องศาต่อชั่วโมง ดังนั้นจึงมีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างลองจิจูดกับเวลาที่ดวงอาทิตย์ขึ้นและตก เส้นเมริเดียนกรีนิชถูกกำหนดด้วยลองจิจูด 0 องศา ดวงอาทิตย์ตกเร็วกว่าปกติ 1 ชั่วโมงทุกๆ 15 องศาตะวันออก และหนึ่งชั่วโมงต่อมาทุกๆ 15 องศาตะวันตก หากคุณทราบความแตกต่างระหว่างเวลาพระอาทิตย์ตกของสถานที่หนึ่งกับอีกสถานที่หนึ่ง สถานที่ที่มีชื่อเสียงแล้วจะเข้าใจว่าอยู่ห่างจากทิศตะวันออกหรือตะวันตกเพียงใด
เส้นลองจิจูดลากจากเหนือลงใต้ พวกเขามาบรรจบกันที่เสา และพิกัดลองจิจูดอยู่ระหว่าง -180 ถึง +180 องศา เส้นเมอริเดียนกรีนิชคือเส้นลองจิจูดศูนย์ ซึ่งใช้วัดทิศทางตะวันออก-ตะวันตกในระบบ พิกัดทางภูมิศาสตร์(เช่น ละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่) ในความเป็นจริง เส้นศูนย์ตัดผ่านหอดูดาวหลวงในกรีนิช (อังกฤษ) เส้นลมปราณกรีนิชซึ่งเป็นเส้นลมปราณสำคัญคือจุดเริ่มต้นในการคำนวณลองจิจูด ลองจิจูดถูกกำหนดให้เป็นมุมระหว่างศูนย์กลางของเส้นเมอริเดียนสำคัญที่ศูนย์กลางโลกกับศูนย์กลางของศูนย์กลางโลก เส้นเมอริเดียนกรีนิชมีมุม 0 และลองจิจูดตรงข้ามกับเส้นวันที่ลากไปนั้นมีมุม 180 องศา
จะค้นหาละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่ได้อย่างไร?
คำจำกัดความที่แน่นอน ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์บนแผนที่ขึ้นอยู่กับขนาดของมัน ในการทำเช่นนี้ ก็เพียงพอแล้วที่จะมีแผนที่ที่มีมาตราส่วน 1/100000 หรือดีกว่า - 1/25000
ขั้นแรกให้ลองจิจูด D ถูกกำหนดโดยใช้สูตร:
ง =G1 + (G2 - G1) * L2 / L1,
โดยที่ G1, G2 - ค่าของเส้นลมปราณด้านขวาและด้านซ้ายที่ใกล้ที่สุดในหน่วยองศา
L1 คือระยะห่างระหว่างเส้นเมอริเดียนทั้งสองนี้
ตัวอย่างเช่นการคำนวณลองจิจูดสำหรับมอสโก:
G1 = 36°,
G2 = 42°,
L1 = 252.5 มม.
L2 = 57.0 มม.
ลองจิจูดที่ต้องการ = 36 + (6) * 57.0 / 252.0 = 37° 36"
เรากำหนดละติจูด L โดยกำหนดโดยสูตร:
L =G1 + (G2 - G1) * L2 / L1,
โดยที่ G1, G2 - ค่าของละติจูดล่างและบนที่ใกล้ที่สุดในหน่วยองศา
L1 - ระยะห่างระหว่างละติจูดทั้งสองนี้ mm;
L2 - ระยะห่างจากจุดกำหนดไปยังจุดซ้ายที่ใกล้ที่สุด
ตัวอย่างเช่น สำหรับมอสโก:
L1 = 371.0 มม.
L2 = 320.5 มม.
ความกว้างที่ต้องการ L = 52 "+ (4) * 273.5 / 371.0 = 55 ° 45
เราตรวจสอบความถูกต้องของการคำนวณ ในการทำเช่นนี้ เราจำเป็นต้องค้นหาพิกัดละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่โดยใช้บริการออนไลน์บนอินเทอร์เน็ต
เรากำหนดว่าพิกัดทางภูมิศาสตร์ของมอสโกสอดคล้องกับการคำนวณ:
- 55° 45" 07" (55° 45" 13) ละติจูดเหนือ;
- 37° 36" 59" (37° 36" 93) ลองจิจูดตะวันออก
การกำหนดพิกัดตำแหน่งโดยใช้ iPhone
เร่งก้าวความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโดย เวทีที่ทันสมัยนำไปสู่การค้นพบที่ปฏิวัติวงการในเทคโนโลยีมือถือซึ่งทำให้สามารถกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น
สำหรับสิ่งนี้มีหลากหลาย แอปพลิเคชันมือถือ- บน iPhone การดำเนินการนี้ทำได้ง่ายมากโดยใช้แอป Compass
ลำดับการตัดสินใจ:
- โดยคลิก "การตั้งค่า" จากนั้นคลิก "ความเป็นส่วนตัว"
- ตอนนี้คลิกที่ “บริการตำแหน่ง” ที่ด้านบนสุด
- เลื่อนลงจนกว่าคุณจะเห็นและแตะเข็มทิศ
- หากเห็นว่ามีข้อความว่า “เมื่อใช้แล้ว. ด้านขวา"คุณสามารถเริ่มกำหนดได้
- ถ้าไม่ ให้แตะแล้วเลือก "ขณะใช้แอป"
- เปิดแอป Compass แล้วคุณจะเห็นตำแหน่งปัจจุบันและพิกัด GPS ปัจจุบันของคุณที่ด้านล่างของหน้าจอ
การกำหนดพิกัดในโทรศัพท์ Android
น่าเสียดายที่ Android ไม่มีวิธีการรับพิกัด GPS ในตัวอย่างเป็นทางการ อย่างไรก็ตาม คุณสามารถรับพิกัดของ Google Maps ได้ ซึ่งต้องมีขั้นตอนเพิ่มเติมบางประการ:
- เปิด Google Maps บน อุปกรณ์แอนดรอยด์และหาจุดนิยามที่ต้องการ
- แตะค้างไว้ที่ใดก็ได้บนหน้าจอแล้วลากไป Google Maps.
- ข้อมูลหรือ แผนที่โดยละเอียด.
- ค้นหาตัวเลือกแชร์บนแผนที่ข้อมูลที่มุมขวาบน เพื่อเปิดเมนูพร้อมตัวเลือกแชร์
การตั้งค่านี้สามารถทำได้ใน Google Maps บน iOS
นี่เป็นวิธีที่ดีในการรับพิกัดที่ไม่ต้องติดตั้งแอปพลิเคชันเพิ่มเติมใดๆ
มีความเป็นไปได้ที่จะระบุตำแหน่งของจุดหนึ่งบนโลกเช่นเดียวกับบนดาวเคราะห์ทรงกลมอื่น ๆ โดยใช้พิกัดทางภูมิศาสตร์ - ละติจูดและลองจิจูด จุดตัดของวงกลมและส่วนโค้งที่มุมฉากจะสร้างตารางที่สอดคล้องกันซึ่งช่วยให้คุณสามารถกำหนดพิกัดได้อย่างชัดเจน ตัวอย่างที่ดีคือลูกโลกโรงเรียนธรรมดาที่เรียงรายไปด้วยวงกลมแนวนอนและส่วนโค้งแนวตั้ง วิธีใช้ลูกโลกจะกล่าวถึงด้านล่าง
ระบบนี้มีหน่วยวัดเป็นองศา (องศาของมุม) มุมจะคำนวณอย่างเคร่งครัดจากจุดศูนย์กลางของทรงกลมไปยังจุดบนพื้นผิว สัมพันธ์กับแกน องศาของมุมละติจูดจะคำนวณในแนวตั้ง ลองจิจูด - แนวนอน ในการคำนวณพิกัดที่แน่นอน มีสูตรพิเศษที่มักพบปริมาณอื่น - ความสูงซึ่งทำหน้าที่แทนพื้นที่สามมิติเป็นหลักและช่วยให้สามารถคำนวณเพื่อกำหนดตำแหน่งของจุดที่สัมพันธ์กับระดับน้ำทะเล
ละติจูดและลองจิจูด - คำศัพท์และคำจำกัดความ
ทรงกลมของโลกถูกแบ่งด้วยเส้นแนวนอนในจินตนาการออกเป็นสองส่วนเท่าๆ กันของโลก ได้แก่ ซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ ออกเป็นขั้วบวกและขั้วลบตามลำดับ นี่คือวิธีการแนะนำคำจำกัดความของละติจูดเหนือและใต้ ละติจูดจะแสดงเป็นวงกลมขนานกับเส้นศูนย์สูตร เรียกว่าแนวขนาน เส้นศูนย์สูตรเองที่มีค่า 0 องศา ทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการวัด ยิ่งเส้นขนานอยู่ใกล้ขั้วบนหรือขั้วล่างมากเท่าไร เส้นผ่านศูนย์กลางก็จะเล็กลงและองศาเชิงมุมก็จะยิ่งสูงขึ้นหรือต่ำลง ตัวอย่างเช่น เมืองมอสโกตั้งอยู่ที่ละติจูด 55 องศาเหนือ ซึ่งเป็นตัวกำหนดตำแหน่งของเมืองหลวงให้มีระยะห่างจากทั้งเส้นศูนย์สูตรและขั้วโลกเหนือเท่ากันโดยประมาณ
เส้นเมอริเดียนเป็นชื่อของลองจิจูด ซึ่งแสดงเป็นส่วนโค้งแนวตั้งตั้งฉากกับวงกลมขนานอย่างเคร่งครัด ทรงกลมแบ่งออกเป็นเส้นเมอริเดียน 360 เส้น จุดอ้างอิงคือเส้นลมปราณสำคัญ (0 องศา) โดยส่วนโค้งจะลากผ่านจุดขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ในแนวตั้งและขยายไปทางทิศตะวันออกและ ทิศทางตะวันตก- สิ่งนี้จะกำหนดมุมของลองจิจูดตั้งแต่ 0 ถึง 180 องศา โดยคำนวณจากจุดศูนย์กลางไปยังจุดสุดขั้วไปทางทิศตะวันออกหรือทิศใต้
ต่างจากละติจูดซึ่งมีจุดอ้างอิงคือเส้นศูนย์สูตร เส้นลมปราณใดๆ ก็สามารถเป็นเส้นลมปราณเป็นศูนย์ได้ แต่เพื่อความสะดวกคือความสะดวกในการนับเวลาจึงมีการกำหนดเส้นลมปราณกรีนิช
พิกัดทางภูมิศาสตร์ – สถานที่และเวลา
ละติจูดและลองจิจูดทำให้คุณสามารถกำหนดที่อยู่ทางภูมิศาสตร์ที่แม่นยำ โดยวัดเป็นองศา ให้กับสถานที่ใดสถานที่หนึ่งบนโลก องศาจะถูกแบ่งออกเป็นหน่วยเล็กๆ เช่น นาทีและวินาที แต่ละระดับแบ่งออกเป็น 60 ส่วน (นาที) และหนึ่งนาทีเป็น 60 วินาที เมื่อใช้มอสโกเป็นตัวอย่าง ค่านี้จะมีลักษณะดังนี้: 55° 45′ 7″ N, 37° 36′ 56″ E หรือ 55 องศา, 45 นาที, ละติจูด 7 วินาทีเหนือ และ 37 องศา, 36 นาที, 56 วินาทีลองจิจูดใต้
ระยะห่างระหว่างเส้นเมอริเดียนคือ 15 องศา และประมาณ 111 กม. ตามแนวเส้นศูนย์สูตร - นี่คือระยะทางที่โลกหมุนรอบตัวเองเดินทางในหนึ่งชั่วโมง การหมุนเวียนเต็มวันจะใช้เวลา 24 ชั่วโมง
เราใช้ลูกโลก
แบบจำลองของโลกได้รับการถ่ายทอดอย่างแม่นยำบนลูกโลก พร้อมการแสดงภาพทวีป ทะเล และมหาสมุทรที่สมจริง เช่น สายเสริมเส้นขนานและเส้นเมอริเดียนถูกวาดลงบนแผนที่โลก ลูกโลกเกือบทุกลูกมีเส้นเมอริเดียนรูปพระจันทร์เสี้ยวในการออกแบบ ซึ่งติดตั้งอยู่บนฐานและทำหน้าที่เป็นมาตรวัดเสริม
ส่วนโค้งของเส้นลมปราณนั้นมีระดับองศาพิเศษที่ใช้กำหนดละติจูด ลองจิจูดสามารถพบได้โดยใช้มาตราส่วนอื่น - ห่วงที่ติดตั้งในแนวนอนที่เส้นศูนย์สูตร ด้วยการทำเครื่องหมายตำแหน่งที่ต้องการด้วยนิ้วของคุณแล้วหมุนลูกโลกรอบแกนของมันไปยังส่วนโค้งเสริม เราจะแก้ไขค่าละติจูด (ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของวัตถุ มันจะเป็นทิศเหนือหรือทิศใต้) จากนั้นเราทำเครื่องหมายข้อมูลในระดับเส้นศูนย์สูตร ณ จุดตัดกับส่วนโค้งของเส้นเมริเดียนและกำหนดลองจิจูด คุณสามารถดูได้ว่าเส้นลองจิจูดตะวันออกหรือใต้สัมพันธ์กับเส้นแวงสำคัญเท่านั้น
ในบทที่ 1 สังเกตว่าโลกมีรูปร่างเป็นรูปทรงกลม กล่าวคือ ทรงกลมแบน เนื่องจากทรงกลมของโลกแตกต่างจากทรงกลมเพียงเล็กน้อย ทรงกลมนี้จึงมักเรียกว่าลูกโลก โลกหมุนรอบแกนจินตภาพ เรียกว่าจุดตัดของแกนจินตภาพกับลูกโลก เสา ขั้วโลกเหนือ
(พี.เอ็น) ถือเป็นการหมุนของโลกเองในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา ขั้วโลกใต้
(ป.ล) - ขั้วตรงข้ามกับทิศเหนือ
หากคุณตัดโลกด้วยจิตใจด้วยระนาบที่ผ่านแกน (ขนานกับแกน) การหมุนของโลก เราจะได้ระนาบจินตภาพที่เรียกว่า เครื่องบินเมริเดียน
- เส้นตัดกันของระนาบนี้กับพื้นผิวโลกเรียกว่า เส้นลมปราณทางภูมิศาสตร์ (หรือจริง)
.
เรียกว่าระนาบที่ตั้งฉากกับแกนโลกและผ่านจุดศูนย์กลางของโลก ระนาบของเส้นศูนย์สูตร
และเส้นตัดของระนาบนี้กับพื้นผิวโลกคือ เส้นศูนย์สูตร
.
หากคุณเดินทางข้ามโลกด้วยระนาบขนานกับเส้นศูนย์สูตร คุณจะเรียกวงกลมบนพื้นผิวโลกว่า แนว
.
เส้นขนานและเส้นเมอริเดียนที่ทำเครื่องหมายไว้บนลูกโลกและแผนที่คือ ระดับ
ตาข่าย
(รูปที่ 3.1) ตารางองศาทำให้สามารถกำหนดตำแหน่งของจุดใดๆ ก็ได้ พื้นผิวโลก.
มันถูกถือเป็นเส้นแวงหลักเมื่อรวบรวมแผนที่ภูมิประเทศ เส้นลมปราณทางดาราศาสตร์กรีนิช
โดยผ่านอดีตหอดูดาวกรีนิช (ใกล้ลอนดอน ตั้งแต่ปี 1675 - 1953) ปัจจุบัน อาคารต่างๆ ของหอดูดาวกรีนิชเป็นที่ตั้งของพิพิธภัณฑ์เครื่องมือทางดาราศาสตร์และการเดินเรือ เส้นลมปราณนายกสมัยใหม่ตัดผ่านปราสาทเฮิร์สต์มอนซูซ์ 102.5 เมตร (5.31 วินาที) ทางตะวันออกของเส้นลมปราณดาราศาสตร์กรีนิช เส้นเมอริเดียนสมัยใหม่ใช้สำหรับการนำทางด้วยดาวเทียม
ข้าว. 3.1. ตารางองศาของพื้นผิวโลก
พิกัด
- ปริมาณเชิงมุมหรือเชิงเส้นที่กำหนดตำแหน่งของจุดบนระนาบ พื้นผิว หรือในอวกาศ เพื่อกำหนดพิกัดบนพื้นผิวโลก จุดหนึ่งจะถูกฉายเป็นเส้นดิ่งลงบนทรงรี เพื่อกำหนดตำแหน่ง การฉายภาพแนวนอนใช้จุดภูมิประเทศในระบบภูมิประเทศ ทางภูมิศาสตร์
, สี่เหลี่ยม
และ ขั้วโลก
พิกัด
.
พิกัดทางภูมิศาสตร์
กำหนดตำแหน่งของจุดที่สัมพันธ์กับเส้นศูนย์สูตรของโลกและหนึ่งในเส้นเมอริเดียนโดยถือเป็นจุดเริ่มแรก พิกัดทางภูมิศาสตร์สามารถหาได้จากการสังเกตทางดาราศาสตร์หรือการวัดทางเรขาคณิต ในกรณีแรกพวกเขาจะเรียกว่า ดาราศาสตร์
ในครั้งที่สอง - จีโอเดติก
- ในการสังเกตทางดาราศาสตร์การฉายภาพจุดบนพื้นผิวจะดำเนินการโดยเส้นดิ่งในการวัดทางภูมิศาสตร์ - ตามปกติดังนั้นค่าของพิกัดทางภูมิศาสตร์ทางดาราศาสตร์และภูมิศาสตร์จึงค่อนข้างแตกต่างกัน เพื่อสร้างขนาดเล็ก แผนที่ทางภูมิศาสตร์การบีบตัวของโลกถูกละเลย และทรงรีของการปฏิวัติก็กลายเป็นทรงกลม ในกรณีนี้พิกัดทางภูมิศาสตร์จะเป็น ทรงกลม
.
ละติจูด
- ค่าเชิงมุมที่กำหนดตำแหน่งของจุดบนโลกในทิศทางจากเส้นศูนย์สูตร (0°) ไปยังขั้วโลกเหนือ (+90°) หรือขั้วโลกใต้ (-90°) ละติจูดวัดจากมุมที่ศูนย์กลางในระนาบเมริเดียนของจุดที่กำหนด บนโลกและแผนที่ ละติจูดจะแสดงโดยใช้เส้นขนาน
ข้าว. 3.2. ละติจูดทางภูมิศาสตร์
ลองจิจูด - ค่าเชิงมุมที่กำหนดตำแหน่งของจุดบนโลกในทิศทางตะวันตก-ตะวันออกจากเส้นลมปราณกรีนิช ลองจิจูดนับจาก 0 ถึง 180° ไปทางทิศตะวันออกโดยมีเครื่องหมายบวก ไปทางทิศตะวันตกโดยมีเครื่องหมายลบ บนโลกและแผนที่ ละติจูดจะแสดงโดยใช้เส้นเมอริเดียน
ข้าว. 3.3. ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์
3.1.1. พิกัดทรงกลม
พิกัดทางภูมิศาสตร์ทรงกลม เรียกว่าค่าเชิงมุม (ละติจูดและลองจิจูด) ที่กำหนดตำแหน่งของจุดภูมิประเทศบนพื้นผิวทรงกลมของโลกสัมพันธ์กับระนาบของเส้นศูนย์สูตรและเส้นลมปราณสำคัญ
ทรงกลม ละติจูด (φ) เรียกว่ามุมระหว่างเวกเตอร์รัศมี (เส้นที่เชื่อมจุดศูนย์กลางของทรงกลมกับจุดที่กำหนด) กับระนาบเส้นศูนย์สูตร
ทรงกลม ลองจิจูด (λ) - นี่คือมุมระหว่างระนาบของเส้นลมปราณสำคัญกับระนาบเส้นลมปราณของจุดที่กำหนด (เครื่องบินผ่านจุดที่กำหนดและแกนการหมุน)
ข้าว. 3.4. ระบบพิกัดทรงกลมทางภูมิศาสตร์
ในทางปฏิบัติภูมิประเทศ จะใช้ทรงกลมที่มีรัศมี R = 6371 กมซึ่งมีพื้นผิวเท่ากับพื้นผิวของทรงรี บนทรงกลมดังกล่าว ความยาวส่วนโค้งของวงกลมใหญ่คือ 1 นาที (1852 ม)เรียกว่า ไมล์ทะเล.
3.1.2. พิกัดทางดาราศาสตร์
ภูมิศาสตร์ดาราศาสตร์
พิกัด
คือละติจูดและลองจิจูดที่กำหนดตำแหน่งของจุดต่างๆ พื้นผิว geoid
สัมพันธ์กับระนาบของเส้นศูนย์สูตรและระนาบของเส้นเมอริเดียนอันใดอันหนึ่งซึ่งถือเป็นระนาบเริ่มต้น (รูปที่ 3.5)
ดาราศาสตร์ ละติจูด (φ) คือมุมที่เกิดจากเส้นลูกดิ่งที่ผ่านจุดที่กำหนดและระนาบตั้งฉากกับแกนการหมุนของโลก
เครื่องบินของเส้นลมปราณทางดาราศาสตร์
- ระนาบที่ลากผ่านแนวลูกดิ่ง ณ จุดที่กำหนดและขนานกับแกนการหมุนของโลก
เส้นลมปราณทางดาราศาสตร์
- เส้นตัดของพื้นผิว geoid กับระนาบของเส้นลมปราณทางดาราศาสตร์
ลองจิจูดทางดาราศาสตร์ (λ) เรียกว่า มุมไดฮีดรัลระหว่างระนาบของเส้นลมปราณทางดาราศาสตร์ที่ผ่านจุดที่กำหนดกับระนาบของเส้นลมปราณกรีนิชซึ่งถือเป็นจุดเริ่มแรก
ข้าว. 3.5. ละติจูดทางดาราศาสตร์ (φ) และลองจิจูดทางดาราศาสตร์ (γ)
3.1.3. ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์
ใน ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ทางภูมิศาสตร์
พื้นผิวที่พบตำแหน่งของจุดต่างๆ ให้ถือเป็นพื้นผิว อ้างอิง
-ทรงรี
- ตำแหน่งของจุดบนพื้นผิวของทรงรีอ้างอิงถูกกำหนดโดยปริมาณเชิงมุมสองค่า - ละติจูดจีโอเดติก (ใน)และลองจิจูดจีโอเดติก (ญ).
เครื่องบินเมริเดียนเนื้อที่
- ระนาบที่ผ่านเส้นปกติไปยังพื้นผิวทรงรีของโลก ณ จุดที่กำหนดและขนานกับแกนรองของมัน
เส้นเมอริเดียนจีโอเดติก
- เส้นที่ระนาบของเส้นลมปราณ geodesic ตัดกับพื้นผิวของทรงรี
จีโอเดติกขนาน
-
เส้นตัดของพื้นผิวทรงรีกับระนาบที่ผ่านจุดที่กำหนดและตั้งฉากกับแกนรอง
จีโอเดติก ละติจูด (ใน)- มุมที่เกิดจากเส้นตั้งฉากกับพื้นผิวทรงรีของโลก ณ จุดที่กำหนดและระนาบของเส้นศูนย์สูตร
จีโอเดติก ลองจิจูด (ญ)- มุมไดฮีดรัลระหว่างระนาบของเส้นลมปราณเนื้อที่ของจุดที่กำหนดกับระนาบของเส้นลมปราณเนื้อที่เริ่มต้น
ข้าว. 3.6. ละติจูดจีโอเดติก (B) และลองจิจูดจีโอเดติก (L)
3.2. การกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์ของจุดต่างๆ บนแผนที่
แผนที่ภูมิประเทศจะพิมพ์เป็นแผ่นแยกกัน โดยกำหนดขนาดไว้สำหรับแต่ละมาตราส่วน กรอบด้านข้างของแผ่นเป็นเส้นเมอริเดียน และกรอบด้านบนและด้านล่างขนานกัน
- (รูปที่ 3.7) เพราะฉะนั้น, พิกัดทางภูมิศาสตร์สามารถกำหนดได้จากกรอบด้านข้าง แผนที่ภูมิประเทศ
- บนแผนที่ทั้งหมด กรอบด้านบนหันหน้าไปทางทิศเหนือเสมอ
ละติจูดและลองจิจูดทางภูมิศาสตร์จะเขียนไว้ที่มุมของแต่ละแผ่นแผนที่ บนแผนที่ของซีกโลกตะวันตกที่มุมตะวันตกเฉียงเหนือของกรอบแต่ละแผ่น ทางด้านขวาของค่าเส้นเมริเดียนลองจิจูด มีคำจารึกว่า “ทางตะวันตกของกรีนิช”
ในแผนที่มาตราส่วน 1: 25,000 - 1: 200,000 ด้านข้างของเฟรมจะแบ่งออกเป็นส่วนๆ เท่ากับ 1′ (หนึ่งนาที รูปที่ 3.7) ส่วนเหล่านี้จะถูกแรเงาซึ่งกันและกันและคั่นด้วยจุด (ยกเว้นแผนที่มาตราส่วน 1: 200,000) เป็นส่วนๆ 10 นิ้ว (สิบวินาที) ในแต่ละแผ่น แผนที่มาตราส่วน 1: 50,000 และ 1: 100,000 จะแสดง นอกจากนี้ จุดตัดของเส้นลมปราณกลางและเส้นขนานตรงกลางด้วยการแปลงเป็นองศาและนาทีและตามกรอบด้านใน - เอาต์พุตของการหารนาทีด้วยจังหวะยาว 2 - 3 มม. ซึ่งจะช่วยให้สามารถวาดแนวและเส้นเมอริเดียนบนแผนที่ที่ติดกาวได้หากจำเป็น จากหลายแผ่น
ข้าว. 3.7. กรอบแผนที่ด้านข้าง
เมื่อวาดแผนที่มาตราส่วน 1: 500,000 และ 1: 1,000,000 จะใช้ตารางการทำแผนที่ของเส้นขนานและเส้นเมอริเดียน เส้นขนานจะวาดที่ 20′ และ 40″ (นาที) ตามลำดับ และเส้นเมอริเดียนที่ 30′ และ 1°
พิกัดทางภูมิศาสตร์ของจุดใดจุดหนึ่งถูกกำหนดจากเส้นขนานทางใต้ที่ใกล้ที่สุดและจากเส้นลมปราณตะวันตกที่ใกล้ที่สุด ซึ่งทราบเส้นรุ้งและลองจิจูด ตัวอย่างเช่น สำหรับแผนที่มาตราส่วน 1: 50,000 “ZAGORYANI” เส้นขนานที่ใกล้ที่สุดซึ่งอยู่ทางใต้ของจุดที่กำหนดจะเป็นเส้นขนานที่ 54°40′ N และเส้นลมปราณที่ใกล้ที่สุดซึ่งอยู่ทางทิศตะวันตกของจุดนั้นจะเป็นเส้นลมปราณ 18°00′ อ. (รูปที่ 3.7)
ข้าว. 3.8. การกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์
ในการกำหนดละติจูดของจุดที่กำหนด คุณต้อง:
- ตั้งขาข้างหนึ่งของเข็มทิศการวัดไปยังจุดที่กำหนด ตั้งขาอีกข้างหนึ่งในระยะทางที่สั้นที่สุดไปยังเส้นขนานที่ใกล้ที่สุด (สำหรับแผนที่ของเรา 54°40′)
- โดยไม่ต้องเปลี่ยนมุมของเข็มทิศวัด ให้ติดตั้งไว้ที่กรอบด้านข้างโดยแบ่งเป็นนาทีและวินาที โดยขาข้างหนึ่งควรอยู่ที่ขนานด้านใต้ (สำหรับแผนที่ของเรา 54°40′) และอีกขาหนึ่งอยู่ระหว่างจุด 10 วินาทีบนกรอบ
- นับจำนวนนาทีและวินาทีจากขนานด้านใต้ถึงขาที่สองของเข็มทิศวัด
- เพิ่มผลลัพธ์ไปที่ละติจูดใต้ (สำหรับแผนที่ของเรา 54°40′)
ในการกำหนดลองจิจูดของจุดที่กำหนด คุณต้อง:
- ตั้งเข็มทิศวัดขาข้างหนึ่งไปยังจุดที่กำหนด วางขาอีกข้างไว้ในระยะทางที่สั้นที่สุดไปยังเส้นลมปราณที่ใกล้ที่สุด (สำหรับแผนที่ของเรา 18°00′)
- โดยไม่ต้องเปลี่ยนมุมของเข็มทิศวัด ให้ติดตั้งบนกรอบแนวนอนที่ใกล้ที่สุดโดยแบ่งเป็นนาทีและวินาที (สำหรับแผนที่ของเรา กรอบด้านล่าง) ขาข้างหนึ่งควรอยู่บนเส้นลมปราณที่ใกล้ที่สุด (สำหรับแผนที่ของเรา 18°00′) และอีกข้างหนึ่ง - ระหว่างจุด 10 วินาทีบนกรอบแนวนอน
- นับจำนวนนาทีและวินาทีจากเส้นลมปราณตะวันตก (ซ้าย) ถึงขาที่สองของเข็มทิศวัด
- เพิ่มผลลัพธ์ไปที่ลองจิจูดของเส้นลมปราณตะวันตก (สำหรับแผนที่ของเรา 18°00′)
บันทึก
ที่ วิธีนี้การกำหนดลองจิจูดของจุดที่กำหนดสำหรับแผนที่ขนาด 1:50,000 และเล็กกว่า มีข้อผิดพลาดเนื่องจากการบรรจบกันของเส้นเมอริเดียนที่จำกัดแผนที่ภูมิประเทศจากทิศตะวันออกและทิศตะวันตก กรอบด้านทิศเหนือจะสั้นกว่าทิศใต้ ด้วยเหตุนี้ ความคลาดเคลื่อนระหว่างการวัดลองจิจูดในกรอบทิศเหนือและทิศใต้อาจแตกต่างกันหลายวินาที เพื่อให้ผลการวัดมีความแม่นยำสูง จำเป็นต้องกำหนดลองจิจูดทั้งด้านใต้และด้านเหนือของเฟรม จากนั้นจึงประมาณค่า
คุณสามารถใช้เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์ วิธีกราฟิก- ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องเชื่อมต่อการแบ่งสิบวินาทีที่มีชื่อเดียวกันใกล้กับจุดมากที่สุดโดยมีเส้นตรงในละติจูดไปทางทิศใต้ของจุดและลองจิจูดไปทางทิศตะวันตก จากนั้นกำหนดขนาดของส่วนในละติจูดและลองจิจูดจากเส้นที่ลากไปยังตำแหน่งของจุด แล้วรวมเข้ากับละติจูดและลองจิจูดของเส้นที่ลาก
ความแม่นยำในการกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์โดยใช้แผนที่มาตราส่วน 1: 25,000 - 1: 200,000 คือ 2" และ 10" ตามลำดับ
3.3. ระบบประสานงานเชิงขั้ว
พิกัดเชิงขั้ว เรียกว่าปริมาณเชิงมุมและเชิงเส้นซึ่งกำหนดตำแหน่งของจุดบนระนาบสัมพันธ์กับจุดกำเนิดของพิกัดโดยถือเป็นขั้ว ( เกี่ยวกับ) และแกนเชิงขั้ว ( ระบบปฏิบัติการ) (รูปที่ 3.1)
ตำแหน่งของจุดใดจุดหนึ่ง ( ม) ถูกกำหนดโดยมุมตำแหน่ง ( α ) วัดจากแกนขั้วโลกไปยังทิศทางไปยังจุดที่กำหนด และระยะทาง (ระยะทางแนวนอน - การฉายเส้นภูมิประเทศลงบนระนาบแนวนอน) จากขั้วโลกถึงจุดนี้ ( ดี- มุมเชิงขั้วมักจะวัดจากแกนเชิงขั้วในทิศทางตามเข็มนาฬิกา
ข้าว. 3.9. ระบบพิกัดเชิงขั้ว
ต่อไปนี้สามารถใช้เป็นแกนขั้วโลกได้: เส้นลมปราณที่แท้จริง, เส้นลมปราณแม่เหล็ก, เส้นแนวตั้งตารางทิศทางไปยังจุดสังเกตใด ๆ
3.2. ระบบประสานงานแบบไบโพลาร์
พิกัดสองขั้ว เรียกว่าปริมาณเชิงมุมสองหรือสองปริมาณเชิงเส้นที่กำหนดตำแหน่งของจุดบนระนาบสัมพันธ์กับจุดเริ่มต้นสองจุด (ขั้ว เกี่ยวกับ 1 และ เกี่ยวกับ 2 ข้าว. 3.10)
ตำแหน่งของจุดใดๆ จะถูกกำหนดโดยสองพิกัด พิกัดเหล่านี้สามารถเป็นมุมตำแหน่งได้สองมุม ( α 1 และ α 2 ข้าว. 3.10) หรือสองระยะห่างจากเสาถึงจุดที่กำหนด ( ดี 1 และ ดี 2 ข้าว. 3.11)
ข้าว. 3.10. การกำหนดตำแหน่งของจุดจากสองมุม (α 1 และอัลฟ่า 2 )
ข้าว. 3.11. การกำหนดตำแหน่งของจุดด้วยระยะทางสองระยะ
ในระบบพิกัดสองขั้ว ตำแหน่งของขั้วเป็นที่ทราบ เช่น ทราบระยะห่างระหว่างพวกเขา
3.3. ความสูงของจุด
มีการตรวจสอบก่อนหน้านี้ วางแผนระบบพิกัด
กำหนดตำแหน่งของจุดใดๆ บนพื้นผิวทรงรีของโลก หรือทรงรีอ้างอิง ,
หรือบนเครื่องบิน อย่างไรก็ตาม ระบบพิกัดแผนเหล่านี้ไม่อนุญาตให้ใครได้รับตำแหน่งที่ชัดเจนของจุดบนพื้นผิวทางกายภาพของโลก พิกัดทางภูมิศาสตร์สัมพันธ์กับตำแหน่งของจุดกับพื้นผิวของทรงรีอ้างอิง พิกัดเชิงขั้วและสองขั้วสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งของจุดกับระนาบ และคำจำกัดความทั้งหมดนี้ไม่ได้เกี่ยวข้องกับพื้นผิวทางกายภาพของโลก แต่อย่างใด ซึ่งสำหรับนักภูมิศาสตร์มีความน่าสนใจมากกว่าทรงรีอ้างอิง
ดังนั้นระบบพิกัดแผนจึงไม่สามารถระบุตำแหน่งของจุดที่กำหนดได้อย่างชัดเจน จำเป็นต้องกำหนดตำแหน่งของคุณอย่างน้อยก็ด้วยคำว่า "ด้านบน" และ "ด้านล่าง" แค่เกี่ยวกับอะไร? เพื่อให้ได้ข้อมูลที่สมบูรณ์เกี่ยวกับตำแหน่งของจุดบนพื้นผิวทางกายภาพของโลก จะใช้พิกัดที่สาม - ความสูง
.
จึงต้องพิจารณาระบบพิกัดที่ 3 - ระบบความสูง
.
ระยะทางตามแนวลูกดิ่งจากพื้นผิวเรียบถึงจุดหนึ่งบนพื้นผิวทางกายภาพของโลกเรียกว่าความสูง
มีความสูง แน่นอน หากนับจากระดับพื้นผิวโลก และ ญาติ (มีเงื่อนไข ) หากนับจากพื้นผิวระดับใดก็ได้ โดยปกติแล้ว ระดับของมหาสมุทรหรือทะเลเปิดในสภาวะสงบถือเป็นจุดเริ่มต้นของความสูงสัมบูรณ์ ในรัสเซียและยูเครน จะใช้จุดเริ่มต้นสำหรับระดับความสูงสัมบูรณ์ ศูนย์ของฝีเท้า Kronstadt
สต็อค- รางที่มีการแบ่งส่วนยึดในแนวตั้งบนชายฝั่งเพื่อให้สามารถระบุตำแหน่งของผิวน้ำในสภาวะสงบได้
ฟุตสต็อคครอนสตัดท์- รีบไป แผ่นทองแดง(กระดาน) ติดตั้งอยู่ในแท่นหินแกรนิตของสะพานสีน้ำเงินแห่งคลอง Obvodny ใน Kronstadt
เสาเชิงเท้าแรกได้รับการติดตั้งในรัชสมัยของเปโตรที่ 1 และจากการสังเกตการณ์ระดับปกติในปี 1703 ได้เริ่มขึ้น ทะเลบอลติก- ในไม่ช้าฐานรากก็ถูกทำลาย และเฉพาะในปี ค.ศ. 1825 (และจนถึงปัจจุบัน) เท่านั้นที่กลับมาสังเกตการณ์ตามปกติอีกครั้ง ในปี ค.ศ. 1840 นักอุทกศาสตร์ M.F. Reinecke คำนวณความสูงเฉลี่ยของระดับทะเลบอลติกและบันทึกไว้บนหินแกรนิตที่ค้ำยันของสะพานเป็นเส้นแนวนอนลึก ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2415 เส้นนี้ถือเป็นศูนย์เมื่อคำนวณความสูงของจุดทั้งหมดบนอาณาเขต รัฐรัสเซีย- คันฐานของ Kronstadt ได้รับการดัดแปลงหลายครั้ง แต่ตำแหน่งของเครื่องหมายหลักนั้นยังคงเหมือนเดิมในระหว่างการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ เช่น กำหนดไว้ในปี ค.ศ. 1840
หลังจากการเลิกรา สหภาพโซเวียตนักสำรวจชาวยูเครนไม่ได้คิดค้นของตนเอง ระบบระดับชาติความสูง และปัจจุบันยังคงใช้ในยูเครน ระบบความสูงแบบบอลติก.
ควรสังเกตว่าในทุกกรณีที่จำเป็น การวัดจะไม่ดำเนินการโดยตรงจากระดับทะเลบอลติก มีจุดพิเศษบนพื้นดินซึ่งความสูงถูกกำหนดไว้ก่อนหน้านี้ในระบบความสูงของทะเลบอลติก จุดเหล่านี้เรียกว่า เกณฑ์มาตรฐาน
.
ระดับความสูงสัมบูรณ์ ชมอาจเป็นค่าบวก (สำหรับจุดที่อยู่เหนือระดับทะเลบอลติก) และค่าลบ (สำหรับจุดที่ต่ำกว่าระดับทะเลบอลติก)
เรียกว่าผลต่างของความสูงสัมบูรณ์ของจุดสองจุด ญาติ
ความสูง
หรือ เกิน
(ชม.):
ชม. = ชม ก−ฮ ใน
.
ส่วนเกินของจุดหนึ่งทับอีกจุดหนึ่งอาจเป็นค่าบวกหรือลบก็ได้ ถ้าความสูงสัมบูรณ์ของจุด กมากกว่าความสูงสัมบูรณ์ของจุด ใน, เช่น. อยู่เหนือจุด ในก็เกินจุดแล้ว กเหนือจุด ในจะเป็นบวกและในทางกลับกันจะเกินจุด ในเหนือจุด ก- เชิงลบ.
ตัวอย่าง- ความสูงสัมบูรณ์ของคะแนน กและ ใน: เอ็น ก
= +124,78 ม; เอ็น ใน
= +87,45 ม- ค้นหาจุดที่เกินซึ่งกันและกัน กและ ใน.
สารละลาย- เกินจุด กเหนือจุด ใน
ชม. เอ(บี)
= +124,78 - (+87,45) = +37,33 ม.
เกินจุด ในเหนือจุด ก
ชม. บี(เอ)
= +87,45 - (+124,78) = -37,33 ม.
ตัวอย่าง. ระดับความสูงสัมบูรณ์คะแนน กเท่ากับ เอ็น ก
= +124,78 ม- เกินจุด กับเหนือจุด กเท่ากับ ชม. ค(เอ)
= -165,06 ม- ค้นหาความสูงสัมบูรณ์ของจุด กับ.
สารละลาย- ความสูงของจุดสัมบูรณ์ กับเท่ากับ
เอ็น กับ
= เอ็น ก
+ ชม. ค(เอ)
= +124,78 + (-165,06) = - 40,28 ม.
ค่าตัวเลขของความสูงเรียกว่าระดับความสูงของจุด
(สัมบูรณ์หรือมีเงื่อนไข)
ตัวอย่างเช่น, เอ็น ก =
528.752 ม. - ระดับความสูงจุดสัมบูรณ์ ก; เอ็น" ใน
= 28.752 ม. - ระดับความสูงของจุดอ้างอิง ใน
.
ข้าว. 3.12. ความสูงของจุดบนพื้นผิวโลก
หากต้องการย้ายจากความสูงแบบมีเงื่อนไขไปเป็นความสูงแบบสัมบูรณ์และในทางกลับกัน คุณจำเป็นต้องทราบระยะห่างจากพื้นผิวระดับหลักไปยังระดับแบบมีเงื่อนไข
วีดีโอ
เส้นเมอริเดียน เส้นขนาน ละติจูด และลองจิจูด
การกำหนดตำแหน่งของจุดบนพื้นผิวโลก
คำถามและงานเพื่อการควบคุมตนเอง
- ขยายแนวคิด: เสา ระนาบเส้นศูนย์สูตร เส้นศูนย์สูตร ระนาบเมริเดียน เส้นเมอริเดียน เส้นขนาน เส้นตารางองศา พิกัด
- สัมพันธ์กับเครื่องบินลำไหน โลก(ทรงรีแห่งการปฏิวัติ) กำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์?
- อะไรคือความแตกต่างระหว่างพิกัดทางภูมิศาสตร์ทางดาราศาสตร์และพิกัดทางภูมิศาสตร์?
- ใช้ภาพวาดอธิบายแนวคิดเรื่อง "ละติจูดทรงกลม" และ "ลองจิจูดทรงกลม"
- ตำแหน่งของจุดต่างๆ ในระบบพิกัดทางดาราศาสตร์ถูกกำหนดบนพื้นผิวใด
- ใช้ภาพวาดอธิบายแนวคิดเรื่อง "ละติจูดทางดาราศาสตร์" และ "ลองจิจูดทางดาราศาสตร์"
- ตำแหน่งของจุดที่กำหนดในระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์บนพื้นผิวใด
- ใช้ภาพวาดอธิบายแนวคิดของ "ละติจูดจีโอเดติก" และ "ลองจิจูดจีโอเดติก"
- เหตุใดจึงจำเป็นต้องเชื่อมต่อการแบ่งสิบวินาทีที่มีชื่อเดียวกันใกล้กับจุดที่ใกล้เคียงที่สุดด้วยเส้นตรงเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการกำหนดลองจิจูด
- คุณจะคำนวณละติจูดของจุดโดยกำหนดจำนวนนาทีและวินาทีจากกรอบด้านเหนือของแผนที่ภูมิประเทศได้อย่างไร
- พิกัดใดเรียกว่าขั้วโลก?
- แกนเชิงขั้วมีจุดประสงค์อะไรในระบบพิกัดเชิงขั้ว?
- พิกัดใดเรียกว่าไบโพลาร์?
- สาระสำคัญของปัญหาจีโอเดติกโดยตรงคืออะไร?
แน่นอนว่าทุกอย่างจะขึ้นอยู่กับความหมายของคำนั้น ท้ายที่สุดแล้ว มันอาจเป็นความกว้างของจิตวิญญาณและความยาวของเสื้อผ้าก็ได้ แต่เรายังคงใช้แนวคิดทางภูมิศาสตร์เป็นพื้นฐาน เพื่อไม่ให้เจาะลึกคำศัพท์ที่เฉพาะเจาะจงและลึกซึ้ง ฉันจะพยายามอธิบายแนวคิดเหล่านี้ให้ง่ายที่สุด ท้ายที่สุดแล้วมันเป็นคำอธิบายที่เข้าถึงได้ซึ่งช่วยให้จดจำข้อมูลได้เป็นเวลานาน ฉันจำได้ว่าย้อนกลับไปในโรงเรียน พวกเขาบอกให้เราจินตนาการว่าตัวเองเป็นนักเดินทางบนเรือ และเพื่อทำความเข้าใจว่าเรือของเราอยู่ที่ไหน เราต้องเรียนรู้การคำนวณละติจูดและลองจิจูด เพื่อให้เข้าใจตำแหน่งของเราสัมพันธ์กับขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ เราจำเป็นต้องมีละติจูด
ลองจิจูดคือมุมไดฮีดรัลระหว่างเส้นลมปราณนายก (กรีนิช) และเส้นลมปราณท้องถิ่น ลองจิจูดนับจาก 0 ถึง 180 จากเส้นลมปราณกรีนิช โดยทั่วไป ลองจิจูดและละติจูดเป็นข้อมูลที่จำเป็นในการกำหนดจุดในอวกาศในระนาบ จากละติจูดและลองจิจูดทางภูมิศาสตร์ การเปลี่ยนไปใช้พิกัดแบนในการฉายภาพเกาส์-เมอร์คาเตอร์เพื่อจัดทำแผนภูมิประเทศของไซต์ต่างๆ ละติจูดอาจเป็นจีโอเดติก ดาราศาสตร์ ขึ้นอยู่กับว่าคุณกำลังพิจารณาระบบพิกัดใด
ในการกำหนดจุดบนพื้นผิวโลก จะใช้ลองจิจูดและละติจูดคือระยะห่างจากจุดหนึ่งถึงเส้นศูนย์สูตร และลองจิจูดคือระยะห่างถึงจุดศูนย์ของเส้นลมปราณหรือกรีนิช นาทีและวินาที
ละติจูดและลองจิจูดเป็นพิกัดที่คุณสามารถระบุตำแหน่งของวัตถุบนพื้นผิวโลกของเราหรืออื่น ๆ เทห์ฟากฟ้า- ลองจิจูดอาจเป็นทิศตะวันออกหรือตะวันตกก็ได้ ละติจูดสามารถกำหนดได้โดยใช้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น โนมอนเป็นเครื่องมือทางดาราศาสตร์โบราณและเครื่องมือวัดเสกสแทนต์
ระบบนำทางด้วยดาวเทียมสมัยใหม่ เช่น GPS และ GLONASS ใช้ในการระบุละติจูดและลองจิจูด วัดละติจูดและลองจิจูด:
จากภูมิศาสตร์โรงเรียน เรารู้ว่ามีการใช้พิกัดทางภูมิศาสตร์เพื่อกำหนดตำแหน่งของจุดต่างๆ บนโลกบนทรงรี (ทรงกลม) ระนาบเริ่มต้นในระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ ได้แก่ ระนาบของเส้นเมอริเดียนสำคัญและเส้นศูนย์สูตร และพิกัด ค่าเชิงมุม: ลองจิจูดและละติจูดของจุด การกำหนดตำแหน่งของจุดโดยใช้ละติจูดและลองจิจูดถูกนำมาใช้โดย Hipparchus ในศตวรรษที่ 2 พ.ศ จ. ละติจูดทางภูมิศาสตร์เรียกว่าจุด มุมระหว่างระนาบเส้นศูนย์สูตรกับเส้นปกติ (เส้นดิ่ง) ที่ลากจากจุดที่กำหนด ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์ประเด็นคือ มุมไดฮีดรัลระหว่างระนาบของเส้นลมปราณนายก (กรีนิชนายกรีนิช) กับระนาบของเส้นลมปราณที่ผ่านจุดที่กำหนด
ลองจิจูดและละติจูดเป็นแนวคิดที่ใช้ในการระบุพิกัดทางภูมิศาสตร์
ตัวอย่างเช่น พวกเขาพูดว่า: เรือลำนี้ตั้งอยู่ที่ละติจูด 35 องศาเหนือ และลองจิจูด 28 องศาตะวันออก
เราจะเข้าใจสิ่งนี้ได้อย่างไร?
เพื่อทำความเข้าใจ ให้ใช้ลูกโลกแล้วแตะนิ้วของคุณที่ใดก็ได้บนเส้นศูนย์สูตร จากนั้นหมุนลูกโลกโดยไม่ต้องถอดนิ้วออก เมื่อหมุนลูกโลก คุณจะเปลี่ยนตำแหน่งนิ้วของคุณในลองจิจูด
ในเมืองกรีนิชมีจุดที่ลองจิจูดเป็นศูนย์องศา นี่คือจุดที่เส้นลมปราณสำคัญผ่านไป
ทุกสิ่งทางด้านขวาบนแผนที่เรียกว่าลองจิจูดตะวันออก และทุกสิ่งทางด้านซ้ายเรียกว่าลองจิจูดตะวันตก คุณยังสามารถพูดง่ายๆ ว่าลองจิจูด จากนั้นการเลื่อนไปทางทิศตะวันตกหรือทิศตะวันออกจะถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์ของมุม ถ้ามุมเป็นลบ ออฟเซ็ตจะอยู่ทางทิศตะวันตก และถ้าเป็นบวก ก็จะอยู่ทางทิศตะวันออก มุมคืออะไร? มุมคือมุมระหว่างจุด A กับพิกัด X ในระดับกรีนิชและพิกัด Y ที่ระดับเส้นศูนย์สูตร จุด O ซึ่งอยู่ใจกลางดาวเคราะห์ และจุด B ที่มีพิกัด X ของจุดที่ต้องการและพิกัด Y ที่ระดับเส้นศูนย์สูตร
ละติจูดเป็นสิ่งเดียวกันโดยประมาณ เพียงแต่ถูกพล็อตในแนวตั้ง กล่าวคือ ตั้งฉากกับลองจิจูด สิ่งที่อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรคือละติจูดเหนือ และสิ่งที่อยู่ด้านล่างคือละติจูดใต้ หรือเพียงแค่ละติจูด จากนั้นมุมล่างก็จะลดลง (มุมลบ) และมุมบนก็เพิ่มขึ้น
นี่คือแผนภาพ:
ละติจูดและลองจิจูดเป็นตัวบ่งชี้ทางภูมิศาสตร์ล้วนๆ ที่เด็กนักเรียนทุกคนคุ้นเคย พวกเขาใช้ละติจูดและลองจิจูดเพื่อรวบรวมพิกัดตำแหน่งของวัตถุ
และตอนนี้มีรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับแต่ละแนวคิดแยกกัน:
1) นี่คือความหมายของละติจูด:
2) นี่คือสิ่งที่หมายถึงโดยลองจิจูด
ขอให้เป็นวันที่ดี.
ทุกคนคงเคยพบและได้ยินเกี่ยวกับแนวคิดเช่น ลองจิจูดและละติจูด.
ส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นในบทเรียนภูมิศาสตร์
ทั้งสองแนวคิดนี้หมายถึงมุม ละติจูด- นี่คือมุมระหว่างเส้นศูนย์สูตรหรือระนาบของมันกับเส้นจากจุดนี้ ลองจิจูดนี่คือมุมระหว่างระนาบของเส้นลมปราณที่ผ่านจุดที่กำหนดกับระนาบของเส้นลมปราณสำคัญ
ลองจิจูดจาก 0 ถึง 180 ไปทางทิศตะวันออกของเส้นลมปราณสำคัญเดียวกันนั้นมักเรียกว่าตะวันออก (มักเรียกว่าหรือถือว่าเป็นบวก) และทางตะวันตก - ตะวันตก (เรียกอีกอย่างว่าลบ)
ละติจูดและลองจิจูดเป็นมุม เมื่อรวมกันแล้วจะเกิดพิกัดที่สามารถใช้เพื่อค้นหาตำแหน่งของวัตถุบนพื้นผิวทรงกลมเช่นโลก
ละติจูดถูกกำหนดโดยสัมพันธ์กับเส้นศูนย์สูตร นั่นคือเส้นศูนย์สูตรเป็นพื้นผิวศูนย์ ละติจูดบวกคือละติจูดเหนือถึง +90 องศา และละติจูดลบคือละติจูดใต้จนถึง -90 องศา
ลองจิจูดถูกกำหนดในแง่ของเส้นเมอริเดียน มีเส้นแวงหลักที่เริ่มนับลองจิจูด - นี่คือกรีนิช เส้นเมอริเดียนที่อยู่ทางทิศตะวันออกทั้งหมดเป็นเส้นแวงลบจนถึง -180 องศา และเส้นเมอริเดียนทางทิศตะวันตกเป็นเส้นแวงบวกจนถึง + 180 องศา
ละติจูดและลองจิจูดเป็นพิกัดทางภูมิศาสตร์ ซึ่งเป็นเส้นทั่วไปบนพื้นผิวโลก
ละติจูดมีความสัมพันธ์กัน เส้นแนวนอน(ขนาน) และลองจิจูดอยู่ในแนวตั้ง จุดอ้างอิงละติจูดเริ่มต้นจากเส้นศูนย์สูตร นี่คือละติจูดเป็นศูนย์ ละติจูดที่เดินทางจากเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้วโลกเหนือเรียกว่าเหนือ (N หรือ N) ตั้งแต่ 0 ถึง 90 จากเส้นศูนย์สูตรถึงขั้วโลกใต้ - ใต้ (S หรือ S)
เส้นลมปราณกรีนิชถือเป็นจุดเริ่มต้นของลองจิจูด นี่คือลองจิจูดเป็นศูนย์ ลองจิจูดที่เดินทางจากกรีนิชไปทางทิศตะวันออก (ไปทางญี่ปุ่น) เรียกว่า ลองจิจูดตะวันออก (E หรือ E) จากกรีนิชไปทางทิศตะวันตก (ไปทางอเมริกา) เรียกว่า ลองจิจูดตะวันตก (W หรือ W)
แต่ละละติจูดและลองจิจูดวัดเป็นองศา แต่ละองศาแบ่งออกเป็นนาที แต่ละนาทีเป็นวินาที 1 องศา = 60 นาที 1 นาที = 60 วินาที เหล่านี้เป็นหน่วยวัดทางเรขาคณิตและดาราศาสตร์
แต่ละองศา แต่ละนาที และแต่ละวินาทีจะเท่ากับระยะทางที่แน่นอน ซึ่งจะเปลี่ยนไปเมื่อคุณเข้าใกล้ขั้ว: ระยะทางของแต่ละระดับของละติจูดจะเพิ่มขึ้น และระยะทางของแต่ละระดับของลองจิจูดจะลดลง จุดพิกัดทางภูมิศาสตร์ทั้งหมดมาบรรจบกันที่ขั้วโลก ดังนั้นจึงมีเพียงละติจูด (ไม่มีลองจิจูด): ขั้วโลกเหนืออยู่ที่ละติจูด 9000?00?N ขั้วโลกใต้อยู่ที่ละติจูด 9000?00?S
ละติจูดคือมุมที่เกิดจากเส้นดิ่งที่ผ่านจุดที่กำหนดบนพื้นผิวโลกและระนาบของเส้นศูนย์สูตร (ในรูปที่ 3 สำหรับจุด M มุม MOS)
ไม่ว่าผู้สังเกตการณ์จะอยู่ที่ใดบนโลก แรงโน้มถ่วงของเขาก็จะมุ่งตรงไปยังศูนย์กลางของโลกเสมอ ทิศทางนี้เรียกว่าลูกดิ่งหรือแนวตั้ง
ละติจูดวัดโดยส่วนโค้งของเส้นลมปราณจากเส้นศูนย์สูตรถึงขนานของจุดที่กำหนดในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 90° และถูกกำหนดด้วยตัวอักษร f ดังนั้น eabq เส้นขนานทางภูมิศาสตร์คือตำแหน่งของจุดที่มีละติจูดเท่ากัน
ละติจูดจะถูกตั้งชื่อว่าทิศเหนือ (N) หรือทิศใต้ (S) ขึ้นอยู่กับว่าจุดนั้นตั้งอยู่ในซีกโลกใด
ลองจิจูดเรียกว่ามุมไดฮีดรัลระหว่างระนาบของเส้นลมปราณเริ่มต้นและเส้นลมปราณของจุดที่กำหนด (ในรูปที่ 3 สำหรับจุด M มุม AOS) ลองจิจูดวัดโดยส่วนโค้งเล็กๆ ของเส้นศูนย์สูตรระหว่างเส้นเมอริเดียนสำคัญและเส้นเมอริเดียนของจุดที่กำหนดในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 180° และถูกกำหนดด้วยตัวอักษร l ดังนั้น PN MCPs ของเส้นลมปราณทางภูมิศาสตร์จึงเป็นตำแหน่งของจุดที่มีลองจิจูดเท่ากัน
ลองจิจูดเรียกว่าตะวันออก (O st) หรือตะวันตก (W) ขึ้นอยู่กับว่าจุดนั้นตั้งอยู่ในซีกโลกใด
ความแตกต่างละติจูดและลองจิจูดต่างกัน
ในระหว่างการเดินเรือ เรือจะเปลี่ยนตำแหน่งบนพื้นผิวโลกอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นพิกัดของเรือจึงเปลี่ยนไปด้วย ขนาดของการเปลี่ยนแปลงในละติจูด Af ซึ่งเป็นผลมาจากการที่เรือแล่นจากจุดเริ่มต้น MI ไปยังจุดที่มาถึง C1 เรียกว่า ความแตกต่างในละติจูด(อาร์เอส) RS วัดโดยส่วนโค้งของเส้นลมปราณระหว่างแนวขนานของจุดเริ่มต้นและจุดที่มาถึง M1C1 (รูปที่ 4)
ชื่อของ RS ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเส้นขนานของจุดที่มาถึงซึ่งสัมพันธ์กับขนานของจุดที่ออกเดินทาง หากเส้นขนานของจุดที่มาถึงตั้งอยู่ทางเหนือของเส้นขนานของจุดเริ่มต้น RS จะถือว่าสร้างไว้ที่ N และหากอยู่ทางใต้ก็จะถือว่า S
ขนาดของการเปลี่ยนแปลงลองจิจูดอัลที่เกิดจากการผ่านของเรือจากจุดเริ่มต้น M1 ไปยังจุดที่มาถึง C2 เรียกว่า ความแตกต่างลองจิจูด(รด). ทางขับวัดโดยส่วนโค้งเล็กๆ ของเส้นศูนย์สูตรระหว่างเส้นเมอริเดียนของจุดเริ่มต้นและจุดที่ MCN มาถึง (ดูรูปที่ 4) หากในระหว่างที่เรือแล่นผ่าน ลองจิจูดตะวันออกเพิ่มขึ้นหรือลองจิจูดตะวันตกลดลง ให้ถือว่าทางขับไปที่ถนน O และหากลองจิจูดตะวันออกลดลงหรือลองจิจูดตะวันตกเพิ่มขึ้น ให้ไปที่ W เพื่อกำหนด ทางขับและทางขับ ใช้สูตรดังนี้
РШ = φ1 - φ2; (1)
RD = แลมบ์ดา - แลมบ์ (2)
โดยที่ φ1 คือละติจูดของจุดเริ่มต้น
φ2 - ละติจูดของจุดที่มาถึง
แลมบ์1 - ลองจิจูดของจุดออกเดินทาง
แลมบ์2 - ลองจิจูดของจุดที่มาถึง
ในกรณีนี้ ละติจูดเหนือและลองจิจูดตะวันออกถือเป็นค่าบวกและถูกกำหนดให้เป็นเครื่องหมายบวก ในขณะที่ละติจูดใต้และลองจิจูดตะวันตกถือเป็นค่าลบและถูกกำหนดให้เป็นเครื่องหมายลบ เมื่อแก้ไขปัญหาโดยใช้สูตร (1) และ (2) ในกรณีที่ผลลัพธ์ RS เป็นบวกจะทำกับ N และ RD - ถึง O st (ดูตัวอย่างที่ 1) และในกรณีที่ผลลัพธ์ RS เป็นลบ จะทำเพื่อ S และ RD - ถึง W (ดูตัวอย่างที่ 2) หากผลลัพธ์ RD มากกว่า 180° โดยมีเครื่องหมายลบ คุณจะต้องบวก 360° (ดูตัวอย่างที่ 3) และหากผลลัพธ์ RD มากกว่า 180° โดยมีเครื่องหมายบวก คุณจะต้องลบ 360° (ดูตัวอย่าง 4)
ตัวอย่างที่ 1ทราบ: φ1 = 62°49" N; lad1 = 34°49" O st ; φ2 = 72°50"N; lad2 = 80°56" O st .
ค้นหา RS และ RD
สารละลาย.
ตัวอย่างที่ 2 ทราบ: φ1 = 72°50" N; lad1 = :80°56"O st: φ2 = 62 O st 49"N;
ค้นหา RS และ RD