Географические координаты

Географические полюса — точки пересечения оси вращения Земли с земной поверхностью. Экватор (equator=равноудаленный) — линия пересечения земной поверхности с плоскостью, перпендикулярной оси вращения Земли и проходящей через ее центр. Географическая ШИРОТА точки — угол между плоскостью экватора и радиусом, проведенным к этой точке. Таким образом, широта экватора — 0°, а широта полюсов — 90°. К северу от экватора широта северная (с.ш.), к югу — южная (ю.ш.). Широта обозначается греческой буквой φ. Параллели — линии равной широты. Меридианы — это условные линии на поверхности Земли, соединяющие географические полюса по кратчайшему расстоянию. Нулевой меридиан проходит через Гринвичскую обсерваторию в г. Лондоне. Географическая ДОЛГОТА точки — угол между плоскостью нулевого (Гринвичского) меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Все точки на одном меридиане имеют равную долготу. Долгота обозначается греческой буквой λ. К востоку от начального меридиана — восточная долгота (в.д.), к западу — западная (з.д.). Широта и долгота любой точки земного шара составляют географические координаты. Длина экватора рассчитывается через радиус Земли по формуле: L = 2π•R. R = 6378 км (экваториальный радиус), следовательно, длина экватора — 2•3,14•6378 км = 40054 км. Таким образом, длина 1° экватора равна 40054/360°=111,3 км. Таким же образом можно вычислить длину меридиана. Меридиан представляет собой полуокружность, поэтому его длина вычисляется по формуле π•R. Радиус в данном случае берется полярный R = 6357 км. Длина меридиана — 19961 км. Следовательно, 1° меридиана, в среднем, равен 19961/180°=110,9 км. Однако из-за приплюснутости Земли у полюсов длина 1° меридиана в низких широтах приблизительно равна 110,8 км, а в высоких широтах — 111,3 км. Для решения большинства задач можно принимать длину 1° экватора и любого меридиана, в среднем, за 111 км. Экватор — самая длинная параллель. Чем ближе к полюсу, тем длина параллелей становится меньше. Длина 1° любой параллели φ рассчитывается по формуле:

1°φ = 111•cosφ                                 (1)

Примеры задач: 1. Каково кратчайшее расстояние от Москвы до южного полюса в километрах? Решение: Кратчайшее расстояние — расстояние по меридиану. Широта Москвы — около 56°с.ш. От Москвы до южного полюса — 146° (56° от Москвы до экватора и 90° от экватора до южного полюса). Средняя длина 1° меридиана — 111 км. Поэтому расстояние от Москвы до южного полюса L = 146°•111 км = 16206 км. 2. На сколько километров переместится житель Санкт-Петербурга за 4 часа вращения Земли? Решение: Широта Санкт-Петербурга — 60°с.ш.. По формуле (1) вычисляем длину 1° на широте Санкт-Петербурга. 1°60° = 111 км•cos60° = 111 км•0,5 = 55,5 км. За сутки (24 часа) Земля делает оборот в 360°. Следовательно, за 4 часа она обернется на 60°. Получается, что житель Санкт-Петербурга за 4 часа вращения Земли переместится на 60°•55,5 км = 3330 км. 3. Расстояние по параллели между Вашингтоном и Анкарой равно 9350 км. Определите кратчайшее по параллели расстояние между Лиссабоном и Пекином (в км). Решение: Определим по карте широту указанных в задаче пунктов. Все они лежат примерно на одной параллели (около 40°с.ш.). Можно рассчитать длину 1° на 40°с.ш. Долгота Анкары — 33°в.д., Вашингтона — 77°з.д. Расстояние между Вашингтоном и Анкарой в градусах по карте составляет 33°+77°=110°. По условию задачи это 9350 км. Значит, 1°40° = 9350/110° = 85 км. Теперь определим, сколько градусов между Лиссабоном и Пекином. Долгота Лиссабона — 9°з.д, долгота Пекина —116°в.д., следовательно, расстояние между ними в градусах: 9°+116° = 125°, а в километрах: 125°•85 км = 10625 км.