พิกัดทางภูมิศาสตร์ของแม่น้ำงูเห่า: ละติจูดและลองจิจูด พิกัดทางภูมิศาสตร์

นับจาก 0° ถึง 90° ทั้งสองด้านของเส้นศูนย์สูตร ละติจูดทางภูมิศาสตร์ของจุดที่อยู่ในซีกโลกเหนือ (ละติจูดเหนือ) มักจะถือว่าเป็นบวก ละติจูดของจุดในซีกโลกใต้ถือเป็นลบ เป็นเรื่องปกติที่จะพูดถึงละติจูดใกล้กับขั้วโลกเช่น สูงและเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร - ประมาณนั้น ต่ำ.

เนื่องจากความแตกต่างในรูปร่างของโลกจากทรงกลม ละติจูดทางภูมิศาสตร์ของจุดจึงค่อนข้างแตกต่างจากละติจูด geocentric นั่นคือจากมุมระหว่างทิศทางไปยังจุดที่กำหนดจากศูนย์กลางของโลกและระนาบของ เส้นศูนย์สูตร.

ลองจิจูด

ลองจิจูด- มุม lam ระหว่างระนาบของเส้นลมปราณที่ผ่านจุดที่กำหนดกับระนาบของเส้นลมปราณสำคัญเริ่มต้นที่ใช้วัดลองจิจูด ลองจิจูดจาก 0° ถึง 180° ตะวันออกของเส้นเมริเดียนสำคัญเรียกว่าตะวันออก และทางตะวันตก - ตะวันตก ลองจิจูดตะวันออกถือเป็นค่าบวก ลองจิจูดตะวันตกถือเป็นค่าลบ

ความสูง

ในการกำหนดตำแหน่งของจุดในพื้นที่สามมิติโดยสมบูรณ์ จำเป็นต้องมีพิกัดที่สาม - ความสูง- ระยะทางถึงใจกลางโลกไม่ได้ใช้ในภูมิศาสตร์ แต่จะสะดวกเฉพาะเมื่ออธิบายบริเวณที่ลึกมากของโลกหรือในทางกลับกันเมื่อคำนวณวงโคจรในอวกาศ

ภายในขอบเขตทางภูมิศาสตร์ มักใช้ "ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล" โดยวัดจากระดับของพื้นผิว "เรียบ" - geoid ระบบพิกัดสามพิกัดดังกล่าวกลายเป็นมุมฉากซึ่งช่วยให้การคำนวณจำนวนหนึ่งง่ายขึ้น ระดับความสูงเหนือระดับน้ำทะเลก็สะดวกเช่นกันเนื่องจากสัมพันธ์กับความกดอากาศ

อย่างไรก็ตาม ระยะทางจากพื้นผิวโลก (ขึ้นหรือลง) มักใช้เพื่ออธิบายสถานที่ ไม่ทำหน้าที่ ประสานงาน

ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์

ข้อเสียเปรียบหลักในการใช้งานจริงของ GSK ในการนำทางคือความเร็วเชิงมุมขนาดใหญ่ของระบบนี้ที่ละติจูดสูง โดยจะเพิ่มขึ้นจนถึงระยะอนันต์ที่ขั้วโลก ดังนั้นแทนที่จะใช้ GSK จึงใช้ CS แบบกึ่งอิสระในแนวราบ

กึ่งอิสระในระบบพิกัดแอซิมัท

CS กึ่งไร้แอซิมัทแตกต่างจาก GSK ในสมการเดียวซึ่งมีรูปแบบ:

ดังนั้น ระบบยังมีตำแหน่งเริ่มต้นที่ GCS และการวางแนวยังตรงกับความแตกต่างเพียงอย่างเดียวที่แกนของมันและเบี่ยงเบนไปจากแกนที่สอดคล้องกันของ GCS ด้วยมุมที่สมการนั้นถูกต้อง

การแปลงระหว่าง GSK และ CS กึ่งอิสระในแนวราบจะดำเนินการตามสูตร

ในความเป็นจริง การคำนวณทั้งหมดจะดำเนินการในระบบนี้ จากนั้น เพื่อสร้างข้อมูลเอาต์พุต พิกัดจะถูกแปลงเป็น GSK

รูปแบบการบันทึกพิกัดทางภูมิศาสตร์

ระบบ WGS84 ใช้ในการบันทึกพิกัดทางภูมิศาสตร์

พิกัด (ละติจูดตั้งแต่ -90° ถึง +90°, ลองจิจูดตั้งแต่ -180° ถึง +180°) สามารถเขียนได้:

  • มีหน่วยเป็น°องศาเป็นทศนิยม (เวอร์ชั่นใหม่)
  • เป็น°องศาและ "นาทีที่มีเศษส่วนทศนิยม
  • เป็น°องศา "นาทีและ" วินาทีพร้อมเศษส่วนทศนิยม (รูปแบบประวัติศาสตร์ของสัญกรณ์)

ตัวคั่นทศนิยมเป็นจุดเสมอ เครื่องหมายพิกัดเชิงบวกจะแสดงด้วยเครื่องหมาย "+" (ในกรณีส่วนใหญ่ละเว้น) หรือด้วยตัวอักษร: "N" - ละติจูดเหนือ และ "E" - ลองจิจูดตะวันออก เครื่องหมายพิกัดเชิงลบจะแสดงด้วยเครื่องหมาย “-” หรือด้วยตัวอักษร: “S” คือละติจูดใต้ และ “W” คือลองจิจูดตะวันตก สามารถวางตัวอักษรไว้ข้างหน้าหรือข้างหลังก็ได้

ไม่มีกฎเกณฑ์ที่เหมือนกันในการบันทึกพิกัด

แผนที่เครื่องมือค้นหาตามค่าเริ่มต้นจะแสดงพิกัดเป็นองศาและทศนิยม โดยมีเครื่องหมาย "-" แทนลองจิจูดลบ บนแผนที่ Google และแผนที่ Yandex ละติจูดมาก่อนแล้วลองจิจูด (จนถึงเดือนตุลาคม 2555 มีการใช้ลำดับย้อนกลับในแผนที่ Yandex: ลองจิจูดแรกจากนั้นละติจูด) พิกัดเหล่านี้สามารถมองเห็นได้ เช่น เมื่อวางแผนเส้นทางจากจุดต่างๆ นอกจากนี้ยังรู้จักรูปแบบอื่นๆ เมื่อทำการค้นหาอีกด้วย

ตามค่าเริ่มต้นในระบบนำทาง องศาและนาทีที่มีเศษส่วนทศนิยมที่มีการกำหนดตัวอักษรมักจะแสดงเช่นใน Navitel ใน iGO คุณสามารถป้อนพิกัดตามรูปแบบอื่นได้ แนะนำให้ใช้รูปแบบองศาและนาทีสำหรับการสื่อสารทางวิทยุทางทะเลด้วย

ในเวลาเดียวกันมักใช้วิธีการบันทึกแบบเดิมที่มีองศานาทีและวินาที ปัจจุบันพิกัดสามารถเขียนได้หลายวิธีหรือทำซ้ำได้สองวิธีหลัก (มีองศาและองศา นาทีและวินาที) ตัวอย่างเช่น ตัวเลือกสำหรับการบันทึกพิกัดของป้าย "ทางหลวงศูนย์กิโลเมตรของสหพันธรัฐรัสเซีย" - 55.755831 , 37.617673 55°45′20.99″ น. ว. 37°37′03.62″ จ. ง. /  55.755831 , 37.617673 (ช) (โอ) (ฉัน):

  • 55.755831°, 37.617673° -- องศา
  • N55.755831°, E37.617673° -- องศา (+ ตัวอักษรเพิ่มเติม)
  • 55°45.35"N, 37°37.06"E -- องศาและนาที (+ ตัวอักษรเพิ่มเติม)
  • 55°45"20.9916"N, 37°37"3.6228"E -- องศา นาที และวินาที (+ ตัวอักษรเพิ่มเติม)

ลิงค์

  • พิกัดทางภูมิศาสตร์ของทุกเมืองบนโลก (อังกฤษ)
  • พิกัดทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่ที่มีประชากรบนโลก (1) (ภาษาอังกฤษ)
  • พิกัดทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่ที่มีประชากรบนโลก (2) (อังกฤษ)
  • การแปลงพิกัดจากองศาเป็นองศา/นาที เป็นองศา/นาที/วินาที และย้อนกลับ
  • การแปลงพิกัดจากองศาเป็นองศา/นาที/วินาทีและย้อนกลับ

ดูสิ่งนี้ด้วย

หมายเหตุ


มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010.

  • ตราแผ่นดินของลวีฟ
  • เอไอเอสอีซี

ดูว่า "พิกัดทางภูมิศาสตร์" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

    พิกัดทางภูมิศาสตร์- ดูพิกัด สารานุกรมภูเขา. อ.: สารานุกรมโซเวียต. เรียบเรียงโดย E. A. Kozlovsky พ.ศ. 2527 2534 … สารานุกรมทางธรณีวิทยา

    พิกัดทางภูมิศาสตร์- (ละติจูดและลองจิจูด) กำหนดตำแหน่งของจุดบนพื้นผิวโลก ละติจูดทางภูมิศาสตร์ j คือมุมระหว่างเส้นดิ่ง ณ จุดที่กำหนดกับระนาบของเส้นศูนย์สูตร ซึ่งวัดจากละติจูด 0 ถึง 90 ทั้งสองข้างของเส้นศูนย์สูตร ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์ l มุม…… สารานุกรมสมัยใหม่

    พิกัดทางภูมิศาสตร์- ละติจูดและลองจิจูดกำหนดตำแหน่งของจุดบนพื้นผิวโลก ละติจูดทางภูมิศาสตร์? มุมระหว่างเส้นดิ่ง ณ จุดที่กำหนดกับระนาบของเส้นศูนย์สูตร วัดจาก 0 ถึง 90 ในทั้งสองทิศทางจากเส้นศูนย์สูตร ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์? มุมระหว่าง...... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

    พิกัดทางภูมิศาสตร์- ค่าเชิงมุมที่กำหนดตำแหน่งของจุดบนพื้นผิวโลก ได้แก่ ละติจูด – มุมระหว่างเส้นดิ่ง ณ จุดที่กำหนดกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรของโลก วัดจาก 0 ถึง 90° (ทิศเหนือของเส้นศูนย์สูตรคือทิศเหนือ ละติจูดและละติจูดทางใต้) ลองจิจูด... ...พจนานุกรมการเดินเรือ

และช่วยให้คุณค้นหาตำแหน่งที่แน่นอนของวัตถุบนพื้นผิวโลกได้ เครือข่ายปริญญา- ระบบแนวขนานและเส้นเมอริเดียน ทำหน้าที่กำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์ของจุดต่างๆ บนพื้นผิวโลก - ลองจิจูดและละติจูด

เส้นขนาน(จากภาษากรีก คู่ขนาน- เดินถัดไป) เป็นเส้นที่วาดตามอัตภาพบนพื้นผิวโลกขนานกับเส้นศูนย์สูตร เส้นศูนย์สูตร - เส้นของส่วนของพื้นผิวโลกโดยระนาบที่ปรากฎผ่านศูนย์กลางของโลกในแนวตั้งฉากกับแกนการหมุนของมัน เส้นขนานที่ยาวที่สุดคือเส้นศูนย์สูตร ความยาวของเส้นขนานจากเส้นศูนย์สูตรถึงขั้วจะลดลง

เส้นเมอริเดียน(ตั้งแต่ lat. เมอริเดียนัส- เที่ยงวัน) - เส้นที่วาดตามอัตภาพบนพื้นผิวโลกจากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่งตามเส้นทางที่สั้นที่สุด เส้นเมอริเดียนทั้งหมดมีความยาวเท่ากัน ทุกจุดของเส้นเมอริเดียนที่กำหนดจะมีลองจิจูดเท่ากัน และทุกจุดของเส้นขนานที่กำหนดจะมีละติจูดเท่ากัน

ข้าว. 1. องค์ประกอบของเครือข่ายปริญญา

ละติจูดและลองจิจูดทางภูมิศาสตร์

ละติจูดทางภูมิศาสตร์ของจุดคือขนาดของส่วนโค้งเมริเดียนเป็นองศาจากเส้นศูนย์สูตรถึงจุดที่กำหนด มันแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0° (เส้นศูนย์สูตร) ​​ถึง 90° (ขั้วโลก) มีละติจูดเหนือและใต้ เรียกย่อว่า N.W. และส. (รูปที่ 2)

จุดใดๆ ทางใต้ของเส้นศูนย์สูตรจะมีละติจูดทางใต้ และจุดใดๆ ทางเหนือของเส้นศูนย์สูตรจะมีละติจูดทางเหนือ การกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์ของจุดใดๆ หมายถึงการกำหนดละติจูดของเส้นขนานที่จุดนั้นตั้งอยู่ บนแผนที่ ละติจูดของเส้นขนานจะแสดงอยู่ที่กรอบด้านขวาและด้านซ้าย

ข้าว. 2. ละติจูดทางภูมิศาสตร์

ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์ของจุดคือขนาดของส่วนโค้งขนานในหน่วยองศาจากเส้นลมปราณสำคัญถึงจุดที่กำหนด เส้นลมปราณนายก (นายกหรือกรีนิช) จะตัดผ่านหอดูดาวกรีนิช ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับลอนดอน ไปทางทิศตะวันออกของเส้นเมอริเดียนนี้ ลองจิจูดของทุกจุดคือทิศตะวันออก ไปทางทิศตะวันตก - ตะวันตก (รูปที่ 3) ลองจิจูดแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0 ถึง 180°

ข้าว. 3. ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์

การกำหนดลองจิจูดทางภูมิศาสตร์ของจุดใดๆ หมายถึงการกำหนดลองจิจูดของเส้นลมปราณที่จุดนั้นตั้งอยู่

บนแผนที่ ลองจิจูดของเส้นเมอริเดียนบนกรอบบนและล่าง และบนแผนที่ของซีกโลก - บนเส้นศูนย์สูตร

ละติจูดและลองจิจูดของจุดใดๆ บนโลกประกอบกัน พิกัดทางภูมิศาสตร์ดังนั้นพิกัดทางภูมิศาสตร์ของมอสโกคือ 56° N และ 38°ตะวันออก

พิกัดทางภูมิศาสตร์ของเมืองในรัสเซียและกลุ่มประเทศ CIS

เมือง ละติจูด ลองจิจูด
อาบาคาน 53.720976 91.44242300000001
อาร์คันเกลสค์ 64.539304 40.518735
อัสตานา(คาซัคสถาน) 71.430564 51.128422
แอสตราคาน 46.347869 48.033574
บาร์นาอูล 53.356132 83.74961999999999
เบลโกรอด 50.597467 36.588849
บีสค์ 52.541444 85.219686
บิชเคก (คีร์กีซสถาน) 42.871027 74.59452
บลาโกเวชเชนสค์ 50.290658 127.527173
บราตสค์ 56.151382 101.634152
ไบรอันสค์ 53.2434 34.364198
เวลิกี นอฟโกรอด 58.521475 31.275475
วลาดิวอสต็อก 43.134019 131.928379
วลาดิคัฟคาซ 43.024122 44.690476
วลาดิเมียร์ 56.129042 40.40703
โวลโกกราด 48.707103 44.516939
โวลอกดา 59.220492 39.891568
โวโรเนจ 51.661535 39.200287
กรอซนี่ 43.317992 45.698197
โดเนตสค์, ยูเครน) 48.015877 37.80285
เอคาเทรินเบิร์ก 56.838002 60.597295
อิวาโนโว 57.000348 40.973921
อีเจฟสค์ 56.852775 53.211463
อีร์คุตสค์ 52.286387 104.28066
คาซาน 55.795793 49.106585
คาลินินกราด 55.916229 37.854467
คาลูกา 54.507014 36.252277
คาเมนสค์-อูราลสกี้ 56.414897 61.918905
เคเมโรโว 55.359594 86.08778100000001
เคียฟ(ยูเครน) 50.402395 30.532690
คิรอฟ 54.079033 34.323163
คมโสโมลสค์-ออน-อามูร์ 50.54986 137.007867
โคโรเลฟ 55.916229 37.854467
โคสโตรมา 57.767683 40.926418
ครัสโนดาร์ 45.023877 38.970157
ครัสโนยาสค์ 56.008691 92.870529
เคิร์สค์ 51.730361 36.192647
ลีเปตสค์ 52.61022 39.594719
แมกนิโตกอร์สค์ 53.411677 58.984415
มาคัชคาลา 42.984913 47.504646
มินสค์ เบลารุส) 53.906077 27.554914
มอสโก 55.755773 37.617761
มูร์มันสค์ 68.96956299999999 33.07454
นาเบเรจเนีย เชลนี่ 55.743553 52.39582
นิจนี นอฟโกรอด 56.323902 44.002267
นิจนี ทาจิล 57.910144 59.98132
โนโวคุซเนตสค์ 53.786502 87.155205
โนโวรอสซีสค์ 44.723489 37.76866
โนโวซีบีสค์ 55.028739 82.90692799999999
โนริลสค์ 69.349039 88.201014
ออมสค์ 54.989342 73.368212
อีเกิล 52.970306 36.063514
โอเรนเบิร์ก 51.76806 55.097449
เพนซ่า 53.194546 45.019529
เปอร์โวรัลสค์ 56.908099 59.942935
เพอร์เมียน 58.004785 56.237654
โพรคอปเยฟสค์ 53.895355 86.744657
ปัสคอฟ 57.819365 28.331786
รอสตอฟ-ออน-ดอน 47.227151 39.744972
รีบินสค์ 58.13853 38.573586
ไรซาน 54.619886 39.744954
ซามารา 53.195533 50.101801
เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก 59.938806 30.314278
ซาราตอฟ 51.531528 46.03582
เซวาสโทพอล 44.616649 33.52536
เซเวโรดวินสค์ 64.55818600000001 39.82962
เซเวโรดวินสค์ 64.558186 39.82962
ซิมเฟโรโพล 44.952116 34.102411
โซชิ 43.581509 39.722882
สตาฟโรโปล 45.044502 41.969065
สุขุม 43.015679 41.025071
ตัมบอฟ 52.721246 41.452238
ทาชเคนต์ (อุซเบกิสถาน) 41.314321 69.267295
ตเวียร์ 56.859611 35.911896
โตลยาตติ 53.511311 49.418084
ตอมสค์ 56.495116 84.972128
ตูลา 54.193033 37.617752
ตูย์เมน 57.153033 65.534328
อูลาน-อูเด 51.833507 107.584125
อุลยานอฟสค์ 54.317002 48.402243
อูฟา 54.734768 55.957838
คาบารอฟสค์ 48.472584 135.057732
คาร์คอฟ ยูเครน) 49.993499 36.230376
เชบอคซารย์ 56.1439 47.248887
เชเลียบินสค์ 55.159774 61.402455
เหมืองแร่ 47.708485 40.215958
เองเกลส์ 51.498891 46.125121
ยูจโน-ซาฮาลินสค์ 46.959118 142.738068
ยาคุตสค์ 62.027833 129.704151
ยาโรสลาฟล์ 57.626569 39.893822

ละติจูดทางภูมิศาสตร์

ละติจูดทางภูมิศาสตร์ถูกกำหนดโดยใช้แนวขนาน ละติจูดสามารถอยู่ทางเหนือ (เส้นขนานที่อยู่ทางเหนือของเส้นศูนย์สูตร) ​​และทางใต้ (เส้นขนานที่อยู่ทางใต้ของเส้นศูนย์สูตร) ค่าละติจูดวัดเป็นองศาและนาที ละติจูดทางภูมิศาสตร์สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 90 องศา

ข้าว. 1. การกำหนดละติจูด

ละติจูดทางภูมิศาสตร์– ความยาวส่วนโค้งเป็นองศาจากเส้นศูนย์สูตรถึงจุดที่กำหนด

ในการกำหนดละติจูดของวัตถุ คุณต้องหาเส้นขนานที่วัตถุนี้วางอยู่

ตัวอย่างเช่น ละติจูดของมอสโกคือ 55 องศา และ 45 นาที ละติจูดเหนือ เขียนดังนี้: มอสโก 55°45"N; ละติจูดของนิวยอร์ก - 40°43"N; ซิดนีย์ – 33°52" ซ

ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์

ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์ถูกกำหนดโดยเส้นเมอริเดียน ลองจิจูดอาจเป็นแบบตะวันตก (จากเส้นลมปราณ 0 ไปทางทิศตะวันตกถึงเส้นลมปราณที่ 180) และทิศตะวันออก (จากเส้นลมปราณ 0 ไปทางทิศตะวันออกถึงเส้นลมปราณ 180) ค่าลองจิจูดวัดเป็นองศาและนาที ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์สามารถมีค่าได้ตั้งแต่ 0 ถึง 180 องศา

ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์– ความยาวของส่วนโค้งเส้นศูนย์สูตรเป็นองศาจากเส้นลมปราณสำคัญ (0 องศา) ถึงเส้นลมปราณของจุดที่กำหนด

เส้นลมปราณสำคัญถือเป็นเส้นลมปราณกรีนิช (0 องศา)

ข้าว. 2. การกำหนดลองจิจูด

ในการกำหนดลองจิจูด คุณจะต้องค้นหาเส้นลมปราณซึ่งมีวัตถุที่กำหนดอยู่

ตัวอย่างเช่น ลองจิจูดของมอสโกคือ 37 องศา และลองจิจูดตะวันออก 37 นาที ซึ่งเขียนได้ดังนี้: 37°37" ตะวันออก ลองจิจูดของเม็กซิโกซิตี้อยู่ที่ 99°08" ตะวันตก

ข้าว. 3. ละติจูดทางภูมิศาสตร์และลองจิจูดทางภูมิศาสตร์

พิกัดทางภูมิศาสตร์

ในการระบุตำแหน่งของวัตถุบนพื้นผิวโลกอย่างแม่นยำ คุณจำเป็นต้องทราบละติจูดทางภูมิศาสตร์และลองจิจูดทางภูมิศาสตร์ของมัน

พิกัดทางภูมิศาสตร์– ปริมาณที่กำหนดตำแหน่งของจุดบนพื้นผิวโลกโดยใช้ละติจูดและลองจิจูด

ตัวอย่างเช่น มอสโกมีพิกัดทางภูมิศาสตร์ดังต่อไปนี้: 55°45"N และ 37°37"E เมืองปักกิ่งมีพิกัดดังต่อไปนี้: 39°56′ N. 116°24′ อ ขั้นแรกให้บันทึกค่าละติจูด

บางครั้งคุณจำเป็นต้องค้นหาวัตถุตามพิกัดที่กำหนด เพื่อจะทำสิ่งนี้ คุณต้องเดาก่อนว่าวัตถุนั้นอยู่ในซีกโลกใด

บรรณานุกรม

หลัก

1. รายวิชาพื้นฐานภูมิศาสตร์: หนังสือเรียน สำหรับชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 การศึกษาทั่วไป สถาบัน / ที.พี. Gerasimova, N.P. เนคลูโควา. – ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 10 แบบเหมารวม. – อ.: อีแร้ง, 2010. – 176 น.

2. ภูมิศาสตร์. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6: แผนที่ – ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 3 แบบเหมารวม. – อ.: อีแร้ง, DIK, 2554. – 32 น.

3. ภูมิศาสตร์. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6: แผนที่ – ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 4 แบบเหมารวม. – อ.: อีแร้ง, DIK, 2013. – 32 น.

4. ภูมิศาสตร์. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6: ต่อ การ์ด – อ.: DIK, อีแร้ง, 2555. – 16 น.

สารานุกรม พจนานุกรม หนังสืออ้างอิง และคอลเลกชันทางสถิติ

1. ภูมิศาสตร์. สารานุกรมภาพประกอบสมัยใหม่ / A.P. กอร์กิน. – อ.: รอสแมน-เพรส, 2549. – 624 หน้า

วัสดุบนอินเทอร์เน็ต

1. สถาบันการวัดการสอนแห่งสหพันธรัฐ ()

2. สมาคมภูมิศาสตร์รัสเซีย ()

ดาราศาสตร์มือแรก

เกี่ยวกับพิกัดของเรา

เอ็น.เอส.บลินอฟ

พิกัดทางภูมิศาสตร์ ละติจูดและลองจิจูด ซึ่งกำหนดตำแหน่งของจุดบนพื้นผิวโลก เป็นที่รู้จักในสมัยกรีกโบราณ อย่างไรก็ตาม ในหมู่ชาวกรีก แนวคิดเหล่านี้แตกต่างอย่างมากจากแนวคิดสมัยใหม่ของเรา

ตอนนี้เราวัดละติจูดเป็นองศาจากเส้นศูนย์สูตร และลองจิจูดจากเส้นลมปราณที่เลือกโดยพลการ เช่น จากกรีนิช

คนสมัยก่อนไม่มีความคิดเกี่ยวกับตารางองศาและละติจูดที่กำหนดไม่ว่าจะด้วยความสูงของขั้วโลก หรือตามระยะเวลากลางวันที่กลางวันยาวนานที่สุดในรอบปี หรือตามความยาวของเงาที่สั้นที่สุด มันยากกว่าด้วยลองจิจูดหรือความแตกต่างในลองจิจูด ซึ่งสามารถกำหนดได้เฉพาะความแตกต่างในเวลาท้องถิ่นที่วัดที่จุดสองจุดในช่วงเวลาทางกายภาพเดียวกัน ปัญหาคือการส่งเวลาของจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งหรือบันทึกปรากฏการณ์บางอย่างที่สังเกตจากสองจุดพร้อมกัน Hipparchus เสนอให้ใช้จันทรุปราคาเป็นปรากฏการณ์ดังกล่าว แต่น่าเสียดายที่ไม่ได้ระบุวิธีการวัดเวลาท้องถิ่น เป็นไปไม่ได้ที่จะใช้นาฬิกาแดดโดยตรงเพื่อจุดประสงค์นี้ เนื่องจากในช่วงคราสของดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์จะอยู่ต่ำกว่าขอบฟ้า ความแม่นยำในการกำหนดเฟสเดียวกันของคราสก็ต่ำมากเช่นกัน

ใช้เวลาประมาณหนึ่งพันปีก่อนที่ผู้คนจะเรียนรู้ที่จะกำหนดละติจูดและลองจิจูดด้วยความแม่นยำสูงเพียงพอ

ปัญหานี้รุนแรงมากขึ้นโดยเฉพาะในยุคที่มีการค้นพบทางภูมิศาสตร์ครั้งใหญ่ เมื่อนักเดินเรือต้องการความรู้เกี่ยวกับพิกัดของเรือ

ในปี ค.ศ. 1567 กษัตริย์ฟิลิปที่ 2 แห่งสเปนทรงมอบรางวัลสำหรับการแก้ปัญหาการกำหนดลองจิจูดในทะเลหลวง ในปี 1598 พระเจ้าฟิลิปที่ 3 ทรงสัญญาว่าจะบริจาคเงินจำนวน 6,000 ducats เป็นการถาวร, 2,000 ducats เป็นเงินรายปีตลอดชีวิต และ 1,000 ducats เพื่อช่วยเหลือใครก็ตามที่สามารถ "ค้นพบลองจิจูด" ได้

สหจังหวัดฮอลแลนด์มอบรางวัล 30,000 ฟลอริน โปรตุเกสและเวนิสก็สัญญาว่าจะให้รางวัลเช่นกัน

หนึ่งในผู้เข้าแข่งขันที่มีชื่อเสียงที่สุดสำหรับรางวัลลองจิจูดคือกาลิเลโอกาลิเลอี กาลิเลโอใช้กล้องโทรทรรศน์ที่เขาออกแบบเพื่อสังเกตสุริยุปราคาบนดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี รวบรวมตารางทำนายสุริยุปราคาเหล่านี้ และเสนอให้ใช้โมเมนต์ของสุริยุปราคาเพื่อกำหนดลองจิจูดของผู้สังเกตการณ์

นักเดินเรือซึ่งมีเวลาท้องถิ่นของตนเอง เช่น จากการสังเกตดวงอาทิตย์ และการรู้จากตารางถึงเวลาที่จันทรุปราคาของดาวเทียมของดาวพฤหัสบดีเกิดขึ้นบนเส้นลมปราณอ้างอิงที่แน่นอน สามารถคำนวณความแตกต่างของเวลาได้ นั่นคือ ลองจิจูดของเรือจาก เส้นลมปราณอ้างอิง

มีการเสนอวิธีการกำหนดลองจิจูดอีกวิธีหนึ่งทางดาราศาสตร์เช่นกัน โดยการสังเกตตำแหน่งของดวงจันทร์ท่ามกลางดวงดาว โดยหลักการแล้ววิธีการนี้คล้ายกับวิธีของกาลิเลโอเฉพาะในนั้นเท่านั้นที่ไม่พบสุริยุปราคาของดาวเทียมของดาวพฤหัสบดี แต่ระยะทางของจานดวงจันทร์จากการอ้างอิงนั้นดาวฤกษ์ที่รู้จักกันดีถูกกำหนดไว้ มีการรวบรวมตารางแสดงตำแหน่งของดวงจันทร์ในหมู่ดวงดาวบนเส้นลมปราณ ณ จุดเวลาหนึ่ง

น่าเสียดายที่วิธีการทางดาราศาสตร์ทั้งสองวิธียังไม่พบการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในการเดินเรือทางทะเล

ประการแรก มันจะเป็นไปได้เฉพาะในคืนที่อากาศแจ่มใสเท่านั้น

ประการที่สอง พวกเขาต้องการทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดาวเทียมของดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์ที่ดี ทฤษฎีโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับดวงจันทร์ซึ่งเป็นแสงสว่างตามอำเภอใจนั้นขาดหายไปในศตวรรษที่ 17-18

ประการที่สาม ช่วงเวลาคราสของดาวเทียมจากเรือถูกกำหนดด้วยข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังใช้กับตำแหน่งของดวงจันทร์ในหมู่ดวงดาวด้วย

ประการที่สี่ การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์จำเป็นต้องมีนักเดินเรือที่ได้รับการฝึกฝนมาเป็นอย่างดี ซึ่งไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป

ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงค้นหาวิธีอื่นที่ง่ายกว่าในการกำหนดลองจิจูดอย่างขยันขันแข็ง แนวคิดของวิธีนี้ชัดเจน - จำเป็นต้องสร้างนาฬิกาซึ่งสามารถนำเวลาของเส้นแวงอ้างอิงติดตัวไปกับคุณบนเรือได้

นาฬิกาที่มีลูกตุ้มไม่เหมาะกับจุดประสงค์นี้

ในปี ค.ศ. 1714 รัฐสภาอังกฤษได้ผ่านร่างพระราชบัญญัติการให้รางวัลแก่บุคคลหรือกลุ่มบุคคลที่สามารถกำหนดลองจิจูดในทะเลได้ มีการเสนอรางวัลมูลค่า 10,000 ปอนด์หากวิธีการดังกล่าวสามารถกำหนดลองจิจูดให้อยู่ภายในหนึ่งระดับของเส้นรอบวงใหญ่หรือหกสิบไมล์ทางภูมิศาสตร์ หากความแม่นยำเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า จำนวนเงินก็จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าและจะเท่ากับ 20,000 ปอนด์สเตอร์ลิง มันเป็นรางวัลพระราชทานอย่างแท้จริง!

รางวัลนี้แม้จะไม่ใช่ทั้งหมด แต่เป็นของ John Harrison ช่างนาฬิกาในลอนดอนผู้ประดิษฐ์โครโนมิเตอร์ โครโนมิเตอร์เครื่องแรกของเขาถูกสร้างขึ้นในปี 1735 จากนั้นแฮร์ริสันได้พัฒนาผลิตผลทางสมองของเขาเป็นเวลาหลายทศวรรษ

ด้วยการถือกำเนิดของโครโนมิเตอร์ ปัญหาในการส่งเวลาที่แม่นยำก็ได้รับการแก้ไข

เมื่อออกเดินทางนักเดินเรือจะตรวจสอบโครโนมิเตอร์ของเขาและโดยปกติจะมีหลายอันพร้อมนาฬิกาหอดูดาวซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีลองจิจูด เวลาท้องถิ่นและละติจูดของเรือถูกกำหนดโดยใช้เครื่องวัดทิศทางจากดวงอาทิตย์หรือดวงดาว

วิธีการระบุพิกัดนี้ทำให้สามารถค้นหาตำแหน่งของเรือด้วยความแม่นยำระดับวินาทีซึ่งเป็นระยะทางประมาณ 1 กม. ที่เส้นศูนย์สูตร

ความแม่นยำดังกล่าวเหมาะกับกะลาสีเรือค่อนข้างดีในทะเลเปิด แต่มีไม่เพียงพอใกล้ชายฝั่ง และประภาคารที่ติดตั้งสัญญาณแสงและเสียงก็เข้ามาช่วยเหลือพวกเขาที่นี่

ในศตวรรษที่ผ่านมา มีความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับพิกัดที่แม่นยำบนพื้นผิวโลก สาเหตุหลักมาจากการรวบรวมแผนที่ หลักการในการระบุพิกัดที่แน่นอนนั้นเหมือนกับในทะเล แต่แทนที่จะใช้เครื่องมือสากลและกล้องสำรวจแทนเครื่องวัดมุม - เครื่องมือที่ทำให้สามารถระบุละติจูดและเวลาท้องถิ่นจากการสังเกตดวงดาวได้อย่างแม่นยำ ปัญหาหลักเช่นเดิมคือปัญหาในการเก็บเวลากรีนิช แม้แต่โครโนมิเตอร์ที่ดีที่ไม่มีการควบคุม ก็ยังเคลื่อนไปข้างหน้าหรือถอยหลังอย่างรวดเร็ว และข้อผิดพลาดของเวลาหนึ่งวินาทีในการกำหนดลองจิจูดนั้นไม่เหมาะสำหรับงานจีโอเดติกที่แม่นยำโดยสิ้นเชิง

การปฏิวัติที่แท้จริงในการกำหนดพิกัดนั้นเกิดจากการประดิษฐ์โทรเลขและวิทยุ ขณะนี้สัญญาณเวลาที่แน่นอนจากกรีนิชหรือจากจุดที่มีลองจิจูดที่รู้จักสามารถรับสัญญาณได้ทุกที่บนโลก ทุกอย่างขึ้นอยู่กับพลังของเครื่องส่งและความไวของเครื่องรับ

ปัญหาการกำหนดลองจิจูดได้รับการแก้ไขมานานหลายทศวรรษ

อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้ยังคงมีจุดอ่อนอยู่จุดหนึ่ง นั่นคือ ดาราศาสตร์

การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์เป็นไปไม่ได้เสมอไป พวกเขาต้องการทักษะพิเศษ การสร้างจากเครื่องบิน จากเรือโยก และบนโลกนั้นไม่สะดวกนักที่จะได้ผลลัพธ์ที่ดีเช่นกัน

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษของเรา แนวคิดพื้นฐานใหม่ได้เกิดขึ้นเพื่อกำหนดพิกัดบนพื้นผิวโลก สาระสำคัญของความคิดนี้คือสิ่งนี้

สถานีวิทยุสามสถานีส่งสัญญาณเวลาที่แม่นยำในช่วงเวลาทางกายภาพเดียวกัน ตัวอย่างเช่น สมมติว่าสถานีเหล่านี้ตั้งอยู่ในทวีปต่างๆ หนึ่งแห่งในยุโรปและอีกสองแห่งในอเมริกาเหนือและใต้ จากนั้นผู้นำทางเรือเมื่อรับสัญญาณเหล่านี้บนนาฬิกาซึ่งซิงโครไนซ์กับนาฬิกาของสถานีจัดหาจะค้นหาการหน่วงเวลาของสัญญาณ t 1, t 2, t 3 นั่นคือเวลาที่คลื่นวิทยุต้อง การเดินทางจากสถานีเครื่องส่งไปยังเครื่องรับ จากนั้นนำค่า t มาคูณด้วยความเร็วแสง เครื่องนำทางจะค้นหาระยะทาง l 1, l 2, l 3 จากทั้งสามสถานี การวาดวงกลมบนแผนที่รอบสถานีด้วยรัศมี l 1, l 2, l 3 นักเดินเรือจะกำหนดสถานที่ของเขาบนแผนที่ที่สี่แยก นี่เป็นเพียงหลักการเท่านั้น ในความเป็นจริงเรื่องนี้ซับซ้อนกว่ามาก จำเป็นต้องคำนึงถึงความโค้งของโลกคุณสมบัติความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นวิทยุข้อผิดพลาดในการรับอุปกรณ์และอื่น ๆ อีกมากมาย เป็นเรื่องยากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการซิงโครไนซ์นาฬิกาของเรือและรักษาการซิงโครไนซ์นี้ไว้ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง

อย่างไรก็ตาม ด้วยการถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์และมาตรฐานปรมาณูที่เก็บเวลาด้วยความเสถียรของวินาทีด้วยความแม่นยำ 10 -12 วินาที ปัญหาทั้งหมดเหล่านี้จึงได้รับการแก้ไข หากความแม่นยำของการซิงโครไนซ์นาฬิกาและการรับสัญญาณผิดพลาดคือ 3-5 ไมโครวินาทีคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดสามารถระบุตำแหน่งของเรือหรือเครื่องบินโดยมีข้อผิดพลาดประมาณ 1 กม. นอกจากนี้ข้อมูลนี้เมื่อมีสถานีวิทยุพิเศษจำนวนมากก็สามารถเผยแพร่ได้อย่างต่อเนื่อง

ระบบเช่น American Laurent และ RNS ของสหภาพโซเวียตได้แก้ไขปัญหาการนำทางอย่างสมบูรณ์ด้วยความแม่นยำหลายร้อยเมตร

ดาวเทียมโลกเทียมมีส่วนช่วยอย่างมากในการกำหนดพิกัด หากดาวเทียมติดตั้งมาตรฐานความถี่อะตอม ก็สามารถทำหน้าที่ของสถานีส่งสัญญาณได้ ข้อดีนั้นชัดเจน - อิทธิพลของบรรยากาศเมื่อรับสัญญาณจากดาวเทียมมีน้อยมาก ข้อผิดพลาดในการรับมีน้อย

นอกจากนี้ยังมีปัญหา - ดาวเทียมเป็นแบบเคลื่อนที่ดังนั้นพิกัดจึงเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา แต่ปัญหาเหล่านี้สามารถเอาชนะได้

คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดของดาวเทียมจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับวิถีของมันนั่นคือพิกัดซึ่งจะส่งอย่างต่อเนื่องพร้อมกับสัญญาณเวลาในรหัสพิเศษ จำเป็นต้องใช้รหัสเพื่อให้ทราบว่าข้อมูลมาจากดาวเทียมดวงใด

ผู้ใช้บริการสัญญาณเหล่านี้ที่ได้รับสัญญาณจากนาฬิกาจะกำหนดเวลาล่าช้า t และระยะทางถึงดาวเทียม ณ เวลาหนึ่งจะเท่ากับ l=tc โดยที่ c คือความเร็วของคลื่นวิทยุ นั่นคือหลักการเหมือนกับในระบบ Laurent แต่มีการปรับปรุง ข้อผิดพลาดในการซิงโครไนซ์นาฬิกาของผู้ใช้บริการถือเป็นปริมาณที่ไม่รู้จัก ดังนั้นจึงไม่ได้ถูกกำหนดโดย l=tc แต่โดย l 1 =t+t 1 c โดยที่ t 1 คือข้อผิดพลาดในการซิงโครไนซ์นาฬิกาของผู้ใช้บริการ ค่า l 1 เรียกว่า pseudorange หากคุณรับสัญญาณจากไม่ใช่หนึ่งดวง แต่จากดาวเทียมนำทางสี่ดวงขึ้นไปคุณสามารถรับระบบสมการที่พิกัดของตำแหน่งการสังเกตและแยกข้อผิดพลาดในการซิงโครไนซ์ของนาฬิกาท้องถิ่นบนคอมพิวเตอร์ เมื่อพิจารณาว่าความเสถียรของนาฬิกาอะตอมสมัยใหม่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (ความเสถียรของวินาทีตอนนี้อยู่ที่ประมาณ 5 * 10 -14) จึงเป็นไปได้ที่จะได้ตำแหน่งบนพื้นผิวโลกด้วยความช่วยเหลือของดาวเทียมนำทางด้วยความแม่นยำหลายเมตร และนี่ไม่ใช่ขีดจำกัด อุปกรณ์พิเศษขั้นสูงเพิ่มเติมช่วยให้เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับความแม่นยำของเซนติเมตรได้ และสุดท้ายคำถามสุดท้าย - จะรับพิกัดดาวเทียมได้ที่ไหน? ซึ่งต้องใช้การวัดวิถีพิเศษ รวมถึงศูนย์กลางในการประมวลผลด้วย ในสหรัฐอเมริกามีระบบนำทางด้วยวิทยุ GPS เราก็มีระบบดังกล่าวในรัสเซียเรียกว่า GLONASS

ระบบนี้ควรประกอบด้วยดาวเทียม 24 ดวงที่อยู่ในวงโคจรที่แตกต่างกัน เพื่อให้ดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวงสามารถมองเห็นได้จากแต่ละตำแหน่งบนพื้นผิวโลกที่ระบบให้บริการ