4. Определение координат точки на карте

4.1. Определение географических координат точки на карте

Для любой точки на карте можно определить географические и прямоугольные координаты. Географические координаты – это обобщенное понятие о геодезических и астрономических координатах, определяющих положение точки на поверхности Земли или сфероида. Основу этих координат составляют плоскость начального меридиана и плоскость экватора. За начальный меридиан принимается меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию (вблизи Лондона). Положение любой точки на земном эллипсоиде определяется широтой и долготой.

Геодезическая широта – это угол φ, образованный нормалью к поверхности земного эллипсоида в этой точке с плоскостью его экватора.

Геодезическая долгота – это двугранный угол λ, составленный плоскостью геодезического меридиана данной точки с плоскостью начального геодезического меридиана.

Геодезическим меридианом называют плоскость, проходящую через нормаль к поверхности земного эллипсоида в данной точке, параллельную его малой оси.

Геодезические координаты получают по результатам геодезических измерений на местности. Если вместо нормали взята отвесная линия, то мы имеем астрономические координаты, их получают по результатам астрономических наблюдений. Геодезические и астрономические координаты отличаются вследствие несовпадения отвесных линий и нормалей к поверхности эллипсоида. Это отличие зависит от величины уклонения отвесных линий, среднее квадратическое значение которых для равнинных районов составляет 5", для горных – 10-15", поэтому во многих случаях пренебрегают этими различиями и используют обобщенное понятие географические координаты (см.рис. 3).

Широты отсчитываются от экватора к полюсам, изменяются от 0 до 90^о и считаются положительными для северного полушария () и отрицательными для южного полушария ().

Долготы отсчитываются от начального меридиана к востоку и западу. Изменяются от 0 до 180^о. Восточные считаются положительными (), а западные () – отрицательными.

Для того чтобы определить по карте широту и долготу какой-либо точки, необходимо через эту точку провести параллель и меридиан. Для построения параллели данной точки используют длинную линейку, которой соединяют одноименные значения широт западной и восточной минутных рамок так, чтобы линия проходила через заданную точку. Построив параллель, определяют ее широту. Для этого необходимо подсчитать, сколько минут и секунд заключено между южной рамкой и параллелью и полученное число прибавить к значению широты, указанному на южной рамке (в юго-восточном и юго-западном углах широты одинаковы). На нашем рис. 3 значение широты точки А равно .

Аналогично поступают для определения долготы точки А: проводят истинный меридиан через эту точку, соединив одноименные значения южной и северной минутных рамок так, чтобы линия проходила через точку А, и подсчитывают число минут и секунд между западной стороной рамки и истинным меридианом точки А. На нашем рис. 3 значение долготы точки А равно . При отсутствии длинной линейки можно для определения широты и долготы опустить перпендикуляры на ближайшие шкалы широт и долгот.

Определить положение любой точки на карте, зная ее географические координаты, можно аналогично тому, как описано в определении координат с помощью длинной линейки: на западной и восточной рамках находят точки с указанной широтой и соединяют их. На южной и северной рамках находят точки с указанной долготой и тоже соединяют их. В пересечении двух линий получаем искомую точку.