Hvert sted på jorden kan identificeres ved et glob alt koordinatsystem af bredde- og længdegrad. Ved at kende disse parametre er det nemt at finde ethvert sted på planeten. Koordinatsystemet har hjulpet folk med dette i flere århundreder i træk.
Historisk baggrund for fremkomsten af geografiske koordinater
Da folk begyndte at rejse lange afstande på tværs af ørkener og have, havde de brug for en måde at fastlægge deres position og vide i hvilken retning de skulle bevæge sig for ikke at fare vild. Før bredde- og længdegrad var på et kort, brugte fønikerne (600 f. Kr.) og polyneserne (400 e. Kr.) stjernehimlen til at beregne breddegrad.
Gennem århundrederne er der blevet udviklet ret komplekse enheder, såsom kvadranten, astrolabiet, gnomonen og den arabiske kamal. Alle blev brugt til at måle solens og stjernernes højde over horisonten og derved måle breddegraden. Og hvis gnomonen bare er en lodret pind, der kaster en skygge fra solen, så er kamalen et meget ejendommeligt apparat.
Den bestod af en rektangulær træplade, der målte 5,1 gange 2,5 cm, hvortil gennem et hul i midtenet reb var fastgjort med flere lige store knob.
Disse instrumenter bestemte breddegraden selv efter opfindelsen af det magnetiske kompas, indtil en pålidelig metode til at bestemme breddegrad og længdegrad på et kort blev opfundet.
Navigatører i hundreder af år havde ikke en nøjagtig idé om placeringen på grund af manglen på et koncept for værdien af længdegrad. Der var ingen præcis tidsanordning i verden, såsom et kronometer, så det var simpelthen umuligt at beregne længdegrad. Ikke overraskende var tidlig navigation problematisk og resulterede ofte i skibsforlis.
Pioneren inden for revolutionær navigation var uden tvivl kaptajn James Cook, som rejste Stillehavets vidder takket være Henry Thomas Harrisons tekniske geni. Harrison udviklede det første navigationsur i 1759. Ved at holde nøjagtig Greenwich Mean Time, gjorde Harrisons ur det muligt for sejlere at bestemme, hvor mange timer der var på prime meridian-punktet og på stedet, hvorefter det blev muligt at bestemme længdegraden fra øst til vest.
Geografisk koordinatsystem
Geografisk koordinatsystem definerer todimensionelle koordinater baseret på Jordens overflade. Den har en vinkelenhed, en prime meridian og en ækvator med nul breddegrad. Kloden er betinget opdelt i 180 breddegrader og 360 længdegrader. Breddelinjer er placeret parallelt med ækvator, de er vandrette på kortet. Længdelinjer forbinder nord- og sydpolen og er lodrette på kortet. Som et resultat af overlejringengeografiske koordinater dannes på kortet - bredde- og længdegrad, hvormed du kan bestemme positionen på jordens overflade.
Dette geografiske gitter giver en unik bredde- og længdegrad for hver position på Jorden. For at øge nøjagtigheden af målingerne er de yderligere opdelt i 60 minutter og hvert minut i 60 sekunder.
Breddebestemmelse
Ækvator er placeret vinkelret på jordens akse, cirka halvvejs mellem nord- og sydpolen. I en vinkel på 0 grader bruges det i det geografiske koordinatsystem som udgangspunkt for beregning af bredde- og længdegrad på kortet.
Breddegrad er defineret som vinklen mellem ækvatoriallinjen for Jordens centrum og placeringen af dens centrum. Nord- og Sydpolen har en breddevinkel på 90. For at skelne steder på den nordlige halvkugle fra den sydlige halvkugle er bredden desuden angivet i traditionel stavning med N for nord eller S for syd.
Jorden hælder omkring 23,4 grader, så for at finde breddegraden ved sommersolhverv, skal du tilføje 23,4 grader til den vinkel, du måler.
Hvordan bestemmer man bredde- og længdegraden på kortet under vintersolhverv? For at gøre dette skal du trække 23,4 grader fra den vinkel, der måles. Og i enhver anden tidsperiode skal du bestemme vinklen, vel vidende at den ændrer sig med 23,4 grader hver sjette måned og derfor omkring 0,13 grader om dagen.
På den nordlige halvkugle kan du beregne Jordens hældning, og dermed breddegraden, ved at se på vinklen på Nordstjernen. På Nordpolen detvil være 90 fra horisonten, og ved ækvator vil den være direkte foran observatøren, 0 grader fra horisonten.
Vigtige breddegrader:
- De nordlige og sydlige polarcirkler, som hver er placeret på 66 grader, henholdsvis 34 minutter nord og sydlig bredde. Disse breddegrader begrænser de områder omkring polerne, hvor solen ikke går ned ved sommersolhverv, så midnatssolen dominerer der. Ved vintersolhverv står solen ikke op her, polarnatten sætter ind.
- Troperne er på 23 grader 26 minutter nord og syd. Disse breddecirkler markerer sol-zenith ved sommersolhverv på den nordlige og sydlige halvkugle.
- Ækvator ligger på breddegrad 0 grader. Ækvatorplanet løber cirka midt på jordens akse mellem nord- og sydpolen. Ækvator er den eneste breddegrad, der svarer til Jordens omkreds.
Længdebestemmelse
Breddegrad og længdegrad på kortet er vigtige geografiske koordinater. Længdegrad er meget sværere at beregne end breddegrad. Jorden roterer 360 grader om dagen eller 15 grader i timen, så der er en direkte sammenhæng mellem længdegraden og de tidspunkter, solen står op og går ned. Greenwich-meridianen er angivet med 0 længdegrader. Solen går ned en time tidligere for hver 15. grader øst for den og en time senere for hver 15. grader vest. Hvis du kender forskellen mellem et steds solnedgangstid og et andet kendt sted, kan du finde ud af, hvor langt øst eller vest det er.
Længdegradslinjer løber fra nord til syd. De konvergerer ved polerne. Oglængdegradskoordinater er mellem -180 og +180 grader. Greenwich-meridianen er længdegraden nul, som måler øst-vest-retningen i et system af geografiske koordinater (såsom bredde- og længdegrad på et kort). Faktisk går nullinjen gennem Royal Observatory i Greenwich (England). Greenwich-meridianen, som prime meridian, er udgangspunktet for beregning af længdegrad. Længdegrad er angivet som vinklen mellem centrum af prime meridianen af Jordens centrum og midten af Jordens centrum. Greenwich-meridianen har en vinkel på 0, og den modsatte længdegrad, som datolinjen løber langs, har en vinkel på 180 grader.
Hvordan finder man bredde- og længdegrad på et kort?
At bestemme den nøjagtige geografiske placering på kortet afhænger af dets skala. For at gøre dette er det nok at have et kort med en skala på 1/100000 eller bedre - 1/25000.
For det første bestemmes længdegrad D af formlen:
D=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, hvor G1, G2 - værdien af højre og venstre nærmeste meridianer i grader;
L1 er afstanden mellem disse to meridianer;
L2 – afstand fra definitionspunktet til det nærmeste venstre.
Beregning af længdegrad, for eksempel for Moskva:
G1=36°, G2=42°, L1=252,5 mm, L2=57,0 mm.
Ønsket længdegrad=36 + (6)57, 0 / 252, 0=37° 36'.
Bestem breddegraden L, den bestemmes af formlen:
L=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, hvor G1, G2 - værdien af den nederste og øverste nærmeste breddegrad igrader;
L1 – afstand mellem disse to breddegrader, mm;
L2 – afstand fra definitionspunktet til det nærmeste venstre.
For eksempel for Moskva:
G1=56°, G2=52°, L1=371,0 mm, L2=320,5 mm.
Ønsket bredde L=52'+ (4)273,5 / 371,0=55 ° 45.
Kontrollerer rigtigheden af beregningen, for dette skal du bruge onlinetjenester på internettet for at finde koordinaterne for breddegrad, længdegrad på kortet.
Indstil, at de geografiske koordinater for byen Moskva svarer til beregningerne:
- 55° 45' 07" (55° 45' 13) N;
- 37° 36' 59" (37° 36' 93) øst.
Bestemmelse af koordinaterne for placeringen ved hjælp af iPhone
Accelerationen af tempoet for videnskabelige og teknologiske fremskridt på nuværende tidspunkt har ført til revolutionerende opdagelser af mobilteknologi, ved hjælp af hvilke en hurtigere og mere nøjagtig bestemmelse af geografiske koordinater er blevet tilgængelig.
Der er forskellige mobilapplikationer til dette. På iPhones er dette meget nemt at gøre ved hjælp af Compass-appen.
Bestemte rækkefølge:
- For at gøre dette skal du klikke på "Indstillinger" og derefter - "Privatliv".
- Klik nu på "Location Services" helt øverst.
- Rul ned, indtil du ser kompasset, og tryk på det.
- Hvis du kan se, at der står "Når det bruges på højre side", kan du starte definitionen.
- Hvis ikke, tryk på det og vælg"Når du bruger appen."
- Åbn Compass-appen, og du vil se din aktuelle position og aktuelle GPS-koordinater nederst på skærmen.
Bestemmelse af koordinater i en Android-telefon
Desværre har Android ikke en officiel indbygget måde at få GPS-koordinater på. Det er dog muligt at få Google Maps-koordinater, hvilket kræver nogle yderligere trin:
- Åbn Google Maps på din Android-enhed, og find det ønskede fixpunkt.
- Tryk og hold den nede hvor som helst på skærmen, og træk den til Google Maps.
- Et informativt eller detaljeret kort vises i bunden.
- Find muligheden Del på informationskortet i øverste højre hjørne. Dette åbner en menu med muligheden Del.
Denne opsætning kan udføres i Google Maps på iOS.
Dette er en fantastisk måde at få koordinater på, som ikke kræver, at du installerer yderligere apps.
