Географические координаты. Градусная сеть, ее элементы

Вспоминаем: Что называется экватором? Чему равна длина земного экватора? Какие точки на Земле называют географическими полюсами?

Ключевые слова : экватор, параллели, меридианы, начальный меридиан, полушарие, градусная сетка, географическое положение.

1. Параллели. Вы уже вспомнили, что э к в а т о р - это линия, условно проведенная на земной поверхности на одинаковом расстоянии от полюсов. Он делит земной шар на Северное и Южное полушария (рис.42).

Рис. 42. Полушария Земли.Что разделяет Западное и Восточное, Северное и Южное полушария?

Параллели - это линии, условно проведенные на поверхности Земли параллельно экватору. Слово "параллель" указывает на положение этой линии относительно экватора: все точки одной параллели находятся на одинаковом расстоянии от экватора. Как можно видеть на глобусе по форме параллели - окружности, их длина уменьшается от экватора к полюсам. Самая большая параллель – экватор. Параллель можно провести через любую точку земной поверхности. Каждая параллель направлена с запада на восток (рис.43).

Рис. 43. Параллели. Рис. 44. Меридианы.

Меридианы. Кратчайшие линии, условно проведенные на поверхности Земли от одного полюса к другому, называются меридианами (рис. 44). Направление меридиана в любой точке земной поверхности наиболее просто определяется через направление тени от предметов в полдень. Поэтому меридиан еще называют полуденной линией (рис. 46). В переводе с латинского на русский язык слово "меридиан" и означает "полуденная линия".

Рис 46. Линия меридиана совпадает с направлением тени от предметов в полдень.

Меридианы указывают точное направление с севера на юг. В каждой точке меридиан перпендикулярен параллели, отчего они между собой образуют прямой угол (90°). Поэтому, если вы станете лицом к северу, т. е. в направлении меридиана, и разведете в стороны руки, они укажут направление параллели.

Как и параллель, меридиан можно провести через любую точку земной поверхности.

Один из меридианов условно принято считать начальным, или нулевым. По международному соглашению 1884 года начальным считается Гринвичский меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию в Лондоне. Начальный меридиан разделяет земной шар на два полушария - Западное и Восточное (рис. 42).

3. Градусная сетка. На глобусе и картах меридианы и параллели проводят через одинаковое число градусов. Например, через 10 0 или 15 0 . (Найдите эти обозначения на глобусе и карте). Пересекаясь, параллели и меридианы образуют на глобусе и картах градусную сетку (рис. 45).

Рис. 45. Градусная сетка.

* На глобусе параллели и меридианы пересекаются под прямым углом. Когда эти углы на карте больше или меньше прямого, то это свидетельствует об искажениях углов и направлений, а значит, и формы объектов. На глобусе все меридианы имеют одинаковую длину, а длина параллелей уменьшается от экватора к полюсам, что отвечает действительности. Нарушение этого на карте свидетельствует об искажении расстояний, а следовательно, и площадей.

1. Что называется параллелью? Меридианом? Градусной сеткой? 2. На какие полушария разделяет земной шар экватор и начальный меридиан? В каких полушариях расположена ваша местность?

3* Перепишите таблицу 2 в тетрадь и заполните ее (вместо вопроса запишите ответ).

Таблица 2.

Градусная сетка

Практическая работа.

1.Найдите на глобусе или на карте полушарий любой меридиан и определите, какие материки и океаны он пересекает с юга на север. 2. Покажите любую параллель и определите, какие материки и океаны она пересекает с запада на восток.

В виде каких линий проведены меридианы и параллели на глобусе?

1. Линии меридианов и параллелей на различных картах. На карте мира, составленной путем совмещения полосок глобуса вдоль экватора, меридианы представляют собой равные по размеру прямые линии. Параллели, проведенные перпендикулярно к ним, тоже прямые линии. Их длина от экватора к полюсам не укорачивается, как на глобусе, а остается одинаковой. (О чем это говорит?)
Экватор и средний меридиан каждого полушария на карте полушарий изображены прямыми линиями. Другие меридианы и параллели - кривые линии разной длины. От среднего меридиана к краям длина меридианов увеличивается. (О чем это говорит?)
На карте Казахстана параллели изображены в виде дуг окружностей. Меридианы представлены приближающимися к верхней части карты прямыми линиями.
У рамки карты обозначена долгота и широта. На карте полушарий долгота показана в точках пересечения меридианов с экватором.
Меридианы и параллели на глобусе и картах проводят через одинаковое число градусов (определите, через сколько градусов они показаны на глобусе, карте полушарий и карте Казахстана). Поэтому сетки, образованные от изменения линий меридианов и параллелей, называют градусными сетками.

2. С помощью линий меридианов и параллелей очень легко определить на карте географические координаты. Для этого сначала нужно выяснить, между какими параллелями широты и меридианами долготы располагается искомая точка. Например, точка находится между 40° и 45° северной широты, 70° и 75° восточной долготы (рис. 32). Чтобы точнее определить широту на карте, с помощью линейки измеряем расстояние (АВ) между двумя параллелями, а также расстояние между нижней параллелью и точкой Н (АН). На карте отрезок АВ равен 5°.

Рис. 32. Определение точки координат.

К расстоянию АН в градусах прибавляем 40°. Если вместо АН мы измерили бы ВН и это расстояние в градусах отнимем от 45°, то все равно получится один и тот же результат.
Долготу на карте определяют этим же методом. Измеряют отрезки СД и СН линейкой.

К полученной величине в градусах прибавим 70° и получим дол­готу точки Н. Так же, как и при определении линии широты, вместо отрезка СН можно измерить отрезок ДН. Затем от 75° отнимаем полученную величину.

Рис. 33. Части градусных сеток на различных картах.

1. По рисунку 33 определите, к каким картам относится каждая градусная сетка?

2. Найдите на карте полушарий точку, обозначающуюся только одной из координат.

3. По карте Казахстана определите приблизительно географические координаты вашей местности.

Если нашу планету через ось вращения и перпендикулярно ей «рассечь» множеством плоскостей, то на поверхности появятся вертикальные и горизонтальные окружности - меридианы и параллели.


Меридианы сойдутся своими концами в двух точках - на Северном и Южном полюсах. Параллели, как и следует из названия, параллельны друг другу. Меридианы служат для измерения долготы, параллели - широты.

Столь простое при поверхностном взгляде действие - «разлиновка» Земли - стало величайшим открытием в исследовании планеты. Оно позволило использовать координаты и точно описывать местоположение любого объекта. Без параллелей и меридианов невозможно представить ни одну карту, ни один глобус. А придумал их… в III веке до нашей эры александрийский учёный Эратосфен.

Справка. Эратосфен обладал энциклопедическими по тем временам знаниями во всех областях. Он заведовал легендарной Александрийской библиотекой, написал труд «Географика» и стал родоначальником географии как науки, составил первую карту мира и покрыл её градусной сеткой из вертикалей и горизонталей - изобрёл систему координат. Он же ввёл для линий названия - параллель и меридиан.

Меридиан

Меридианом в географии называют половину линии сечения земной поверхности, проведённой через и любую точку на поверхности. Все воображаемые меридианы, которых может быть бесконечное количество, соединяются на полюсах - Северном и Южном. Протяжённость каждого из них - 20 004 276 метров.

Хотя меридианов мысленно можно провести как угодно много, для удобства передвижения, составления карт их количество, расположение упорядочили международными договорами. В 1884 году на Международной меридианной конференции в Вашингтоне постановили, что начальным меридианом (нулевым) станет тот, что проходит через Гринвич - округ на юго-востоке Лондона.

Однако не все сразу согласились с таким решением. Например, в России даже после 1884 года вплоть до начала ХХ века нулевым меридианом считали собственный - Пулковский: он «проходит» через Круглый зал Пулковской обсерватории.

Нулевой меридиан

Нулевым меридианом называют точку отсчёта географической долготы. Сам он, соответственно, имеет нулевую долготу. Так было до создания первой в мире спутниковой системы навигации Transit.


С её появлением нулевой меридиан пришлось немного - в 5,3" относительно Гринвичского - сдвинуть. Так появился Международный опорный меридиан, который использует как точку отсчёта долготы Международная служба вращения Земли.

Параллель

Параллелями в географии называют линии воображаемого сечения поверхности планеты плоскостями, которые параллельны экваториальной плоскости. Параллели, изображённые на глобусе, представляют собой окружности, параллельные экватору. С их помощью измеряют географическую широту.

По аналогии с Гринвичским нулевым меридианом есть и нулевая параллель - это экватор, одна из 5 основных параллелей, которая делит Землю на полушария - южное и северное. Другие основные параллели - тропики Северный и Южный, полярные круги - Северный и Южный.

Экватор

Самая длинная параллель - экватор - 40 075 696 м. Скорость вращения нашей планеты на экваторе составляет 465 м/с - это намного больше, чем скорость распространения звука в воздухе - 331 м/с.

Южный и Северный тропики

Южный тропик, который также называют тропиком Козерога, располагается к югу от экватора и представляет собой широту, над которой полдневное солнце стоит в зените в день зимнего солнцестояния.

Северный тропик, он же - тропик Рака, располагается к северу от экватора и, аналогично южному тропику, представляет широту, над которой полдневное солнце стоит в зените в день летнего солнцестояния.

Северный полярный круг и Южный полярный круг

Северный полярный круг - это граница области полярного дня. К северу от него в любом месте хотя бы раз в год солнце видно над горизонтом 24 часа в сутки или столько же не видно.

Южный полярный круг во всём аналогичен Северному, только располагается в южном полушарии.

Градусная сетка

Пересечения меридианов и параллелей образуют градусную сетку. Меридианы и параллели располагают с интервалом 10° – 20 °, более мелкие деления, как и в углах, называют минутами и секундами.


С помощью градусной сетки мы определяем точное расположение географических объектов - их географические координаты, вычисляя по меридианам долготу, а по параллелям - широту.

Сегодня у нас сильно сменились ассоциации, связанные с путешествиями. "Непутёвые заметки", "Орёл и решка" на фоне дешевизны All Inclusive по сравнению с совковым сделали своё дело. Кто-нибудь нынче помнит про "параллели, меридианы"? Ну хотя бы песню, а?

Ладно, напомним. Только города и страны мелькать не будут - как ни удивительно, но параллели с меридианами и рядом с нами проходят:)

Вы еще не догадались, о чём пойдёт речь? ;)
Тогда начнём издалека.
В детстве у меня на столе глобус стоял. Как Жюля Верна без глобуса читать?!
А сейчас купить это изобретение рука не поднимается - бо предмет роскоши. Да и как бы неактуально в век гуглокарт и яндексспутника.

Но я не про глобус. Путешествие в поисках капитана Гранта сделало воображаемые линии на глобусе реальными, почти осязаемыми. Пристрастие человека к воображаемым линиям вполне объяснимо, потому что они символизируют собою неуловимую тайну Бытия. Опять же пиратские карты, клады и приключения. Все тридцать три удовольствия. Один только силуэт штурвала или звон корабельного колокола уже запускают воображение и заставляют биться наши сердца! Это вам не букинг с выбором между BB, HB и AI.

Но Карибское море слишком далеко, пираты слишком давно, а всё это, соединённое вместе кинобизнесом, превращается в фэнтези, убивая вполне реальную романтику дальних странствий. И если вас спросить, на какой параллели стоят Чебоксары, кое-кто удивится: "А что, разве и у нас параллели бывают?"
А когда узнают, что 56-я параллель проходит чуть южнее, разочарованно скажут: "А-а, ну я так и думал, где уж нам...".

Ну вот тут она, 56-я параллель, тут, посмотрите. Именно 56° северной широты (мы же привыкли к целым значениям, но природе до них нет никакого дела, как и градостроителям!):

Панорама из точки DCP 56°N 47°E (кликните для просмотра в полном размере)

Есть же люди, у которых шило всё-таки действует, и даже чересчур - и они выдумывают "домашние" параллели с меридианами (известна кое-кому как сетка Хартмана), которые проходят через каждые два метра, и даже учат правильно располагать кровать, чтобы не попадать на узлы. Чтобы найти эти линии и узлы, нужен экстрасенс. Но это не страшно, это даже я могу, и даже без рамки:). Да и каждый сможет, если постараться.

Только вот какой казус: расстояние между линиями принято брать везде одинаковое. Ни разу не слышал, чтобы сетка Хартмана а Мурманске отличалась от сетки, к примеру, в Одессе! ;) Видимо, экстрасенсы, даже дипломированные, далеко не всегда вспоминают об особенностях геометрии сферы. Между тем квадратную сетку фиг натянешь на глобус!
Но оставим глюки экстрасенсов в стороне и вернёмся к географии.
С экватором и со всеми меридианами проще: один градус при движении по ним везде одинаков и составляет примерно 40000/360=111 км. А одна минута дуги, соответственно, в 60 раз меньше: 1,852 км.
Кстати, кто знает, что это за число такое? Друзья мои, это - морская миля! Слыхали про такую единицу расстояния?

Значит, с широтой всё ясно. Чтобы попасть на один градус севернее или южнее, надо пройти 111 км.
А сколько от одного меридиана до другого? На экваторе - те же 111 км. А на полюсе, очевидно, ноль! Потому что там все меридианы сходятся. И можно совершить "кругосветное путешествие" вокруг полюса, при этом в несколько шагов пересечь все часовые пояса!
На нашей широте от одного меридиана до другого - всего 62 с хвостиком километра.
Поэтому таинственные точки пересечения параллелей и меридианов не так уж далеко от нас находятся.
И называются эти узлы красиво: конфлюентные точки.
Сразу возникает желание найти их и посетить. Зачем, спросите? Ну, вы не оригинальны. Высоцкий уже успел поинтересоваться до вас:

Я спросил тебя: "Зачем идёте в гору вы? -
А ты к вершине шла, а ты рвалася в бой. -
Ведь Эльбрус и с самолёта видно здорово..."
Рассмеялась ты - и взяла с собой.

Поехали и мы. Волею странных людей, готовых путешествовать по виртуальным линиям и их пересечениям, и родился международный проект Degree Confluence Project :

Кратко я уже писал про те точки, которые находятся на территории Чувашии (их всего три), в .
Одну из них я посетил, как только приобрёл коммуникатор с GPS. Эта ближайшая к нам точка с координатами 57°N 47°E находится недалеко от с.Ишлеи, на другом берегу от д.Хачики. Можно на машине подъехать близко к точке как через Ишлеи, так и через Хачики:

Панорама с точки приведена выше, а посещение точки описано на сайте DCP .

Видим, что на территории России ещё много белых пятен (непосещённых пользователями DCP точек). Это не значит, что там никто никогда не был, это всего лишь означает, что никто, даже если и знал координаты, не удосужился рассказать об этом на проекте DCP:)
Как ни удивительно, львиную долю точек в европейской части России "открыл" один и тот же путешественник - Владимир Чернорутский. На сегодня у него 131 посещённая точка в 5 странах !

А надо сказать, что точки могут оказываться в самых глухих и недоступных местах - тайга, болота, а то и посередине озера или реки. В последнем случае энтузиасты специально берут с собой надувную лодку и подбираются в нужное место уже по воде! Ближайшая водная точка находится на Волге около Звенигово:

Во время поиска первой своей конфлюентной точки я ничего не знал о проекте Degree Confluence Project, а прочитанную о нём заметку на Хабре благополучно забыл. Но после посещения вспомнил, и легко нашёл соответствующий сайт. Оказалось, что на этой точке я был всего лишь третьим посетителем.
Но, к моему великому удивлению, на карте России я обнаружил до сих пор неоткрытую точку N57° E47° в Кировской области, всего в 180 км от моего дома! Ну, семь вёрст не крюк, как говорится.
Так же, как и , мне чрезвычайно повезло. Я успел стать первооткрывателем точки , опередив конкурента буквально на три дня!

Собирался долго, чуть не опоздал. Выбрал относительно свободный день, и проехал по маршруту Чебоксары – Йошкар-Ола – Санчурск и ещё 16 км, через деревню с красивым названием Сметанино (почти что в гости к дяде Федору с Матроскиным;)). К сожалению, последние 35 км пути (до и после Санчурска) оказались настоящим внедорожным ралли, подходящим разве что для любителей 4x4, поскольку от дороги здесь остались одни воспоминания и асфальтовые ямы. Этот отрезок пути занял почти два часа! К счастью, сейчас дорогу там отремонтировали, так что можно ехать без опасения:

Машину пришлось оставить в ближайшей точке дороги и идти пешком около двух километров по заболоченному, заброшенному полю к виднеющемуся на горизонте лесу, где и располагается точка пересечения:

Сама точка располагается в лесу, к счастью, не очень далеко:

Не забудьте противомоскитное снаряжение, если захотите посетить эту точку летом! Я так и не смог снять запланированную панораму; руки и лицо были черны под слоем комаров и слепней. А вот и точка. На снимке в начале поста вы видите комара, так и лезущего в объектив, и коммуникатор, забрызганный свежей кровью. Такие дела! Но добрались:

Вот такие географические путешествия, вот такие открытия. Казалось бы, что интересного? Тайга, слепни - романтика! :)
Больше неоткрытых точек рядом не осталось, кроме как в дебрях Кировской области и не ближе 300-400 км.
Но необязательно лезть в тайгу за тридевять земель.
Можно бы и туризм в ближайшие точки организовать, чем не повод? Пора романтику-то возрождать!

Кстати, один мой коллега из Тольятти ещё до эпохи GPS тщательно изучал карты и выяснил, что середина Волги находится около Чебоксар!
Ау, городские власти! Вместо того, чтобы сооружать пафосные монументы с раскинутыми руками и отмечать для туристов "нулевую милю" на Красной площади, лучше бы отметили середину Волги. А то рассказываешь, откуда ты, и приходится уточнять, что Чебоксары - это не там, где чебуреки и Чебурашка, а между Горьким и Казанью. Но теперь можно заявлять гордо: точно в центре Волги!

Большие и малые путешествия (см.

ШИРОТЫ И МЕРИДИАНЫ

Практически все знакомы с "таинственными линиями" на картах и глобусах, представляющих широту (параллели) и долготу (меридианы). Они формируют сетчатую систему координат, с помощью которой любое место на Земле может быть точно определено - и нет в этом ничего таинственного или трудного. Широта и долгота - это координаты, определяющие положение точек на поверхности Земли.

Два места на Земле определяются её вращением вокруг собственной оси - это Северный и Южный полюса. На глобусах осью является стержень. Северный полюс находится в середине Северного Ледовитого океана, который покрыт морским льдом, и исследователи в былые времена достигли этого полюса на санях с собаками (официально считается, что Северный полюс открыл в 1909 году американец Роберт Пери).

Однако, так как лёд медленно перемещается, Северный полюс является не фактическим, а математический объектом. У Южного полюса, с другой стороны планеты, есть постоянное физическое местоположение на континенте Антарктида, который был также открыт сухопутными исследователями (норвежская экспедиция под руководством Руаля Амундсена в 1911 году). Сегодня оба полюса легко можно достигнуть самолётом.

На полпути между полюсами на "талии" Земли расположен большой круг, который на глобусе представлен в виде шва: место соединения северного и южного полушарий; этот круг называется - экватор. Он является кругом широты с нулевым значением (0°).

Параллельно экватору выше и ниже него расположены другие круги - это другие широты Земли. Каждая широта имеет цифровое значение, и шкала этих значений измеряется не в километрах, а в градусах к северу и к югу от экватора до полюсов. Полюса имеют значения: Северный +90°, а Южный -90°.

Широты расположенные выше экватора называют северной широтой, а ниже экватора - южной широтой. Линии широты иногда называют параллелями, так как они идут параллельно Экватору. Если параллели измерить в километрах, то длины разных параллелей будут различны — они увеличиваются при приближении к экватору и уменьшаются к полюсам.

Все точки одной параллели имеют одну широту, но различную долготу (описание долготы чуть ниже). Расстояние между двумя параллелями, которые отличаются на 1° равно 111,11 км. На глобусе, а также на многих картах, расстояние (интервал) от широты до другой широты обычно равно 15° (это, примерно 1 666 км). На рисунке №1 интервал равен 10° (это, примерно 1 111 км). Экватор — это самая длинная параллель, его длина - 40 075,7 км.

Однако, чтобы точно определить какое-либо место на земном шаре, недостаточно знать его положение относительно севера и юга, также надо знать значение относительно — запада и востока. Для этого служат линии долготы. Поскольку, не существует ни западного, ни восточного полюсов, то было решено, что линия нулевой долготы проходит через Гринвичскую лабораторию, находящуюся в Англии на восточной окраине Лондона.

Линии долготы называются меридианами (рисунок №2). Все они пролегают перпендикулярно экватору и пересекаются друг с другом в двух точках на Северном и Южном полюсах. К востоку от нулевого меридиана находится область восточных долгот, к западу — западных. Восточные долготы принято считать положительными, западные долготы — отрицательными.

Меридиан проходящий через Гринвич - называют нулевым меридианом (или иногда Гринвичский меридиан). Долгота измеряется в градусах. Встреча восточных и западных линий долготы происходит в Тихом океане на линии перемены дат. Все линии долготы пересекаются на полюсах, и в этих местах долготы нет. Один градус долготы не означает какого-то фиксированного расстояния: на экваторе разность долготы в 1 градус равно 111,11 км, а ближе к полюсам устремляется к нулю.

Длины всех меридианов от полюса до полюса равны - 20 003,93 км. Все точки одного меридиана имеют одинаковую долготу, но разную широту. На глобусе, а также на многих картах, расстояние (интервал) от долготы до другой долготы обычно равно 15°.