Географические координаты

Географические координаты

ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ, элементы, служащие для определения положения точки на земной поверхности относительно принятых за основные линии и плоскости координат: географическая широта и долгота. Основные плоскости и линии географических координат: плоскость экватора, земная ось, полюсы ее и плоскость первого меридиана. Географическая широта, измеряемая от экватора к полюсам в пределах от 0 до 90° (северная и южная широта), есть угол, образуемый отвесной линией данной точки с проекцией этого направления на плоскость экватора. Линии отвеса проходят через центр земли только на экваторе и на полюсах, а во всех остальных точках они пересекают земную ось не в центре. Расхождение между географической (астрономической) и геодезической широтами будет в тех точках, где сила тяжести отклоняется от своего теоретического направления, т. е. там, где наблюдается аномалия силы тяжести, вследствие чего земная поверхность имеет форму, отличную от формы эллипсоида вращения. Географическая широта получается из астрономических наблюдений, а геодезическая широта - из начальной географической широты, по длине линии, соединяющей начальную точку с определяемой, и по азимуту.

Долгота, вторая географическая координата, есть угол между плоскостями первого меридиана и меридиана данной точки, измеряемый по дуге экватора. Счет идет от начального меридиана до 180° со знаком плюс к востоку и со знаком минус - к западу. По международному соглашению, за начальный меридиан принят гринвичский. Для полного определения положения точки на земной поверхности следует еще знать третью координату - высоту точки над уровнем океана, однако, вследствие некоторых особенностей в способах определения высоты она исключается из понятия географических координат.

Определение географического положения точки на местности производится двояко: геодезическими приемами и наблюдениями и астрономическими наблюдениями.

Геодезический способ определения географического положения точки основан на тригонометрической сети, все точки которой связывают последовательно рядами треугольников, где измеряют все три угла, а затем по длине основной линии - базиса вычисляют все остальные стороны треугольников; далее, по азимуту начальной линии вычисляют азимуты всех остальных линий и, наконец, приступают к вычислению географических координат. Координаты начальной точки и первоначальный азимут определяются из астрономических наблюдений. Точность геодезического определения географических координат зависит от точности наблюдений и вычислений и при самых точных приемах доходит до ±0,001", что в линейных мерах для средних широт дает ошибку в ±3 см. Конечно, при более грубых приемах и при значительном удалении от базиса точность заметно уменьшается.

Астрономические способы определения географического положения точек чрезвычайно разнообразны. Широта каждой точки определяется независимо от других точек по небесным светилам, и точность полевых астрономических наблюдений достигает ±0,1", а точность наблюдений на обсерваториях достигает ± 0,001". Особенность определения долготы состоит в том, что определяется не долгота (от первого меридиана), а разность долгот между данной точкой и какой-либо другой, с известной уже долготой. Так как окружности земного экватора соответствуют по времени 24 час., то 1 час времени соответствует 15° дуги экватора, одна минута времени - 15' дуги и одна секунда времени - 15" дуги экватора. На этом основании определение разности долгот сводится к сравнению местных времен в определяемой точке и в известной точке. С этой целью применяются перевозки хронометров, сигналы по телеграфу, измерение лунных расстояний и, наконец, радиосигнализация. Многие радиостанции (Париж, Гринвич, Пулково, Москва) ежедневно в определенные совершенно точные моменты времени дают целую серию сигналов, по которым можно сравнивать хронометры и выяснять разность времен радиостанции и местного. Для приближенного определения географического местоположения можно применять радиопеленгование при помощи рамочной антенны, применяя метод решения так называемой задачи Потенота.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 5 - 1929 г.