Просмотр кода страницы Географические координаты

{{О_статье
| ТИП СТАТЬИ  = 4
| АВТОР1  = 
| АВТОР2 =
| АВТОР3 = 
| СУПЕРВАЙЗЕР = 
| ПРОЕКТ = 
| ПОДТЕМА = 
| КАЧЕСТВО  = 
| УРОВЕНЬ   = 
| ДАТА СОЗДАНИЯ  =
| ВИКИПЕДИЯ =
| НЕОДНОЗНАЧНОСТЬ   =
}}
[[Файл:Geographic coordinates sphere.svg|thumb|262x262px]]{{Значения|Координаты}}
'''Географи́ческие координа́ты''' — обобщённое понятие о геодезических и астрономических координатах, когда [[уклонение отвесной лини]]и не учитывают<ref>{{ГОСТ|22268-76}}</ref>. Иными словами, при определении географических координат Земля [[Фигура Земли|принимается за шар]]. Географические координаты определяют положение точки на <!--[[поверхность Земли| ссылается туда же -->земной поверхности или, более широко, в [[географическая оболочка|географической оболочке]]. Географические координаты строятся по принципу [[сферические координаты|сферических]]. Аналогичные координаты применяются на других [[планета]]х, а также [[системы небесных координат|на небесной сфере]]<ref>{{ВТ-ЭСБЕ|Геоцентрические координаты}}</ref>.

== Широта ==
{{main|Широта}}
'''Широта́''' — угол φ между местным направлением  и плоскостью экватора, отсчитываемый от 0° до 90°

== Долгота ==
{{main|Долгота}}
'''Долгота́''' — двугранный угол λ между плоскостью [[меридиан]]а, проходящего через данную точку, и плоскостью начального нулевого меридиана, от которого ведётся отсчёт долготы. Долготу от 0° до 180° к востоку от нулевого меридиана называют восточной, к западу — западной. Восточные долготы принято считать положительными, западные — отрицательными.

Выбор нулевого [[меридиан]]а произволен и зависит только от соглашения. Сейчас за нулевой меридиан принят [[Гринвичский меридиан]], проходящий через обсерваторию в [[Гринвич (Лондон)|Гринвиче]], на юго-востоке Лондона. В качестве нулевого ранее выбирались меридианы обсерваторий [[Париж]]а, [[Кадис]]а, [[Пулковская обсерватория|Пулкова]] и т. д.

От долготы зависит [[местное солнечное время]].

== Высота ==
{{main|Высота над уровнем моря}}
Чтобы полностью определить положение точки трёхмерного пространства, необходима третья координата — ''высота''.
Расстояние до центра планеты не используется в географии: оно удобно лишь при описании очень глубоких областей планеты или, напротив, при расчёте орбит в космосе.

В пределах географической оболочки применяется обычно ''высота над уровнем моря'', отсчитываемая от уровня «сглаженной» поверхности — [[геоид]]а.
Такая система трёх координат оказывается [[ортогональные координаты|ортогональной]], что упрощает ряд вычислений.
Высота над уровнем моря удобна ещё тем, что связана с [[атмосферное давление|атмосферным давлением]].

Расстояние от земной поверхности (ввысь или вглубь) часто используется для описания места, однако 'не' служит координатой.

== Географическая система координат ==
[[Файл:Descartes_system_3D.png|right|thumb|300px|Рис. 1]]
В [[Навигация|навигации]] в качестве начала системы координат выбирается центр масс транспортного средства (ТС). Переход начала координат из [[инерциальная система отсчёта|инерциальной системы координат]] в географическую (то есть из <math>O_i</math> в <math>O_g</math>) осуществляется исходя из значений широты и долготы. Координаты центра географической системы координат <math>O_g</math> в инерциальной принимают значения (при расчёте по шарообразной модели Земли):
: <math>X_{og}=(R+h) \cos(\varphi) \cos(U t+\lambda)</math>
: <math>Y_{og}=(R+h) \cos(\varphi) \sin(U t+\lambda)</math>
: <math>Z_{og}=(R+h) \sin(\varphi)</math>
: где R — радиус земли , U — угловая скорость вращения Земли, h — высота над уровнем моря, <math>\varphi</math> — широта, <math>\lambda</math> — долгота, t — время.

Ориентация осей в географической системе координат (Г. С. К.) выбирается по схеме:
: Ось X (другое обозначение — ось E) — ось, направленная на восток.
: Ось Y (другое обозначение — ось N) — ось, направленная на север.
: Ось Z (другое обозначение — ось Up) — ось, направленная вертикально вверх.

Ориентация трёхгранника XYZ,из-за вращения земли и движения Т. С. постоянно смещается с угловыми скоростями<ref name="AppINS">{{книга
 |автор        = Salychev. O.S.
 |заглавие     = Applied Inertial Navigation: problems and solutions
 |место        = Moscow:
 |издательство = BMSTU Press
 |год          = 2004
 |страниц      = 304
 |isbn = 5-7038-2395-1}}</ref>.
: <math>\omega_E=-V_N/R</math>
: <math>\omega_N=V_E/R+U \cos(\varphi)</math>
: <math>\omega_{Up}=\frac{V_E}{R}tg(\varphi)+U \sin(\varphi)</math>
: где R — радиус земли , U — угловая скорость вращения Земли, <math>V_N</math> — скорость транспортного средства на север, <math>V_E</math> — на восток, <math>\varphi</math> — широта, <math>\lambda</math> — долгота.

Основным недостатком в практическом применении Г. С. К. в [[Навигация|навигации]] является большие величины угловой скорости этой системы в высоких широтах, возрастающие вплоть до бесконечности на полюсе. Поэтому вместо Г. С. К. используется полусвободная в азимуте СК.

=== Полусвободная в азимуте система координат ===
Полусвободная в азимуте С. К. отличается от Г. С. К. только одним уравнением, которое имеет вид:
: <math>\omega_{Up}=U\sin(\varphi)</math>
Соответственно, система имеет тоже начальное положение, осуществляется по формуле<ref name="AppINS" />
: <math>N=Y_w \cos(\varepsilon)+X_w \sin(\varepsilon)</math>
: <math>E=-Y_w \sin(\varepsilon)+X_w \cos(\varepsilon)</math>

В реальности все расчёты ведутся именно в этой системе, а потом, для выдачи выходной информации происходит преобразование координат в ГСК.

== Форматы записи географических координат ==
Для записи географических координат может использоваться любой эллипсоид (или геоид), но чаще всего используются [[WGS 84]] и [[Эллипсоид Красовского|Красовского]] (на территории РФ).

Координаты (широта от −90° до +90°, долгота от −180° до +180°) могут записываться:
* в [[Градус (геометрия)|° градусах]] в виде [[Десятичная дробь|десятичной дроби]] (современный вариант)
* в ° градусах и [[Градус (геометрия)#Минуты и секунды|′ минутах]] с десятичной дробью
* в ° градусах, ′ минутах и [[Градус (геометрия)#Минуты и секунды|″ секундах]] с десятичной дробью (исторически сложившаяся форма записи)

[[Десятичный разделитель|Разделителем десятичной дроби]] может служить точка или запятая. Положительные знаки координат представляются (в большинстве случаев опускаемым) знаком «+» либо буквами: «N» — северная широта и «E» — восточная долгота.
Отрицательные знаки координат представляются либо знаком «−», либо буквами: «S» — южная широта и «W» — западная долгота. Буквы могут стоять как впереди, так и сзади.

Единых правил записи координат не существует.

На картах поисковых систем по умолчанию показываются координаты в градусах с десятичной дробью со знаком «−» для отрицательной долготы. На [[Google Maps|картах Google]] и [[Яндекс.Карты|картах Яндекс]] вначале широта, затем долгота (до октября 2012 на [[Яндекс.Карты|картах Яндекс]] был принят обратный порядок: сначала долгота, потом широта). Эти координаты видны, например, при прокладке маршрутов от произвольных точек. При поиске распознаются и другие форматы.

В то же время часто используется и исконный способ записи с градусами, минутами и секундами. В настоящее время координаты могут записываться одним из множества способов или дублироваться двумя основными (с градусами и с градусами, минутами и секундами)<ref name="Пример дублирования координат">[http://mosday.ru/map/?ll=55.755833,37.617778&z=17&t=h&q=%5BpH39689zEXll%D0%BB%D0%BB%D0%90%D0%A8%D0%B7%5D#ll=55.755833,37.617778&z=17&t=h&g=0&p=0&c=3 Пример дублирования координат]</ref>. Как пример, варианты записи координат знака [[Нулевой километр|«Нулевой километр автодорог Российской Федерации»]] — {{coord|55.755831|37.617673|format=dms|yandex=1|name = Знак нулевого километра}}:

* 55,755831°, 037,617673° — [[Градус (геометрия)|градусы]]
* N55.755831°, E037.617673° — градусы (+ доп. буквы)
* 55°45.35′N, 037°37.06′E — градусы и минуты (+ доп. буквы)
* 55°45′20.9916″N, 037°37′3.6228″E — градусы, минуты и секунды (+ доп. буквы)

При необходимости форматы можно пересчитать самостоятельно: 1° = 60′ (минутам), 1′ (минута) = 60″ (секундам). Также можно использовать специализированные сервисы. См. [[#Ссылки|ссылки]].

== См. также ==
* [[Навигация]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Ссылки ==
* [http://www.fallingrain.com/world/ Географические координаты всех городов на Земле]{{ref-en}}
* [http://www.geonames.org/ Географические координаты населённых пунктов Земли (2)]{{ref-en}}
* [http://www.4turista.ru/node/261 Пересчет координат из градусов в градусы/минуты, в градусы/минуты/секунды и обратно]



[[Категория:Картография]]
[[Категория:Геокоды]]
[[Категория:Служебные статьи]]