การกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์จากการสังเกตทางดาราศาสตร์
บทคัดย่อเสร็จสมบูรณ์โดย Belaya Ekaterina
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 11
การกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์ในสมัยโบราณ ในสมัยโบราณและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุคของการค้นพบทางภูมิศาสตร์ครั้งยิ่งใหญ่ การกำหนดพิกัดของสถานที่เป็นภารกิจที่จำเป็นและมีความสำคัญ เรือแต่ละลำมีนักดาราศาสตร์ที่ใช้เครื่องมือที่ง่ายที่สุด ก็สามารถกำหนดละติจูดและลองจิจูดของตำแหน่งของเรือได้
เป็นเวลานาน ที่มาตราส่วนของจาคอบส์ถูกใช้เพื่อกำหนดพิกัด ซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีลักษณะเป็นแท่งยาวที่มีแถบขวางที่เคลื่อนที่ได้สั้นกว่า เมื่อมองเห็น จำเป็นต้องวางปลายแถบไว้ที่ดวงตา และเลื่อนแถบขวางจนสุดปลายล่างแตะขอบฟ้า และแถบบนสัมผัสดาวที่กำหนดหรือดวงอาทิตย์ ดังนั้นความสูงของผู้ทรงคุณวุฒิจึงถูกกำหนดและด้วยความช่วยเหลือละติจูดของสถานที่และเวลา พนักงานของจาค็อบส์ถูกใช้จนถึงกลางศตวรรษที่ 18 จนกระทั่งมันถูกแทนที่ด้วยเซกแทนต์กระจก - โกนิโอมิเตอร์ทางดาราศาสตร์ที่ประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์ กระจกสองบาน ตัวกรอง และมาตราส่วน เซกแทนต์มีความสำคัญต่อนักเดินเรือมากจนถูกวางไว้บนท้องฟ้า เรียกคำนี้ว่ากลุ่มดาว
ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์บนพื้นผิวโลก โลกถูกแบ่งโดยระนาบของเส้นศูนย์สูตรเป็นสองซีกโลกที่เท่ากัน - เหนือและใต้ ระนาบของเส้นศูนย์สูตรตั้งฉากกับแกนหมุนของโลก แกนของการหมุนตัดกับพื้นผิวโลกที่ขั้วโลกเหนือและใต้ของโลก
หากคุณข้ามโลกด้วยระนาบขนานกับเส้นศูนย์สูตร คุณจะได้วงกลม - ความคล้ายคลึงกัน ระนาบที่ตั้งฉากกับเส้นศูนย์สูตรและเคลื่อนผ่านแกนโลก ซึ่งเรียกว่าระนาบเมริเดียน และเส้นที่เกิดจากจุดตัดกับพื้นผิวโลกเรียกว่าเมริเดียน จุดใดๆ บนพื้นผิวโลกสามารถกำหนดได้สองพิกัด พิกัดหนึ่งเรียกว่าลองจิจูดและวัดจากศูนย์ ซึ่งเป็นเส้นเมอริเดียนที่ยอมรับตามอัตภาพผ่านหอดูดาวกรีนิช พิกัดที่สองเรียกว่าละติจูดและวัดจากเส้นศูนย์สูตรของโลกถึงขั้ว
ความสูงของขั้วโลกเหนือขอบฟ้า ความสูงของขั้วโลกเหนือขอบฟ้า h p =ÐPCN และละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่ j=ÐCOR มุมทั้งสองนี้ (ÐPCN และ ÐCOR) เท่ากันกับมุมที่มีด้านตั้งฉากร่วมกัน: [OC]^ ,^ ความเท่าเทียมกันของมุมเหล่านี้เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่ j: ระยะเชิงมุมของเสาท้องฟ้าจากขอบฟ้าเท่ากับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่ ในการกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่ การวัดความสูงของเสาท้องฟ้าเหนือขอบฟ้าก็เพียงพอแล้ว เนื่องจาก:
การเคลื่อนไหวประจำวันของผู้ทรงคุณวุฒิในละติจูดที่ต่างกัน ด้วยการเปลี่ยนแปลงในละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่สังเกต การวางแนวของแกนหมุนของทรงกลมท้องฟ้าที่สัมพันธ์กับขอบฟ้าจะเปลี่ยนไป จำเป็นต้องพิจารณาถึงการเคลื่อนไหวที่ชัดเจนของเทห์ฟากฟ้าในบริเวณขั้วโลกเหนือ ที่เส้นศูนย์สูตรและที่ละติจูดกลางของโลก
ที่ขั้วโลก ขั้วท้องฟ้าอยู่ที่จุดสูงสุด และดวงดาวเคลื่อนที่เป็นวงกลมขนานกับขอบฟ้า ที่นี่ดวงดาวไม่ตกและไม่ขึ้น ความสูงของมันเหนือขอบฟ้าไม่เปลี่ยนแปลง
ที่ละติจูดกลางทางภูมิศาสตร์ มีทั้งดาวขึ้นและตก เช่นเดียวกับที่ไม่เคยจมอยู่ใต้ขอบฟ้า ตัวอย่างเช่น กลุ่มดาวโคจรที่ละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสหภาพโซเวียตไม่เคยตั้งค่าไว้ กลุ่มดาวที่อยู่ไกลจากขั้วฟ้าเหนือปรากฏขึ้นเหนือขอบฟ้าชั่วครู่ และกลุ่มดาวที่อยู่ใกล้ขั้วใต้ของโลกนั้นไม่ขึ้น
สำหรับผู้สังเกตที่เส้นศูนย์สูตร ดาวทุกดวงขึ้นและตั้งฉากกับระนาบขอบฟ้า ดาวแต่ละดวงที่นี่เคลื่อนผ่านขอบฟ้าไปครึ่งทางพอดี ขั้วโลกเหนือของโลกสำหรับเขาตรงกับจุดเหนือและขั้วโลกใต้ของโลกเกิดขึ้นพร้อมกับจุดใต้ แกนของโลกตั้งอยู่ในระนาบของขอบฟ้า
ความสูงของผู้ทรงคุณวุฒิที่จุดไคลแม็กซ์ ขั้วของโลกที่มีการหมุนของท้องฟ้าอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งสะท้อนการหมุนของโลกรอบแกนของมัน อยู่ในตำแหน่งคงที่เหนือขอบฟ้าที่ละติจูดที่กำหนด ในระหว่างวัน ดวงดาวอธิบายวงกลมเหนือขอบฟ้ารอบแกนโลกขนานกับเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า ในเวลาเดียวกัน ผู้ทรงคุณวุฒิแต่ละดวงจะตัดผ่านเส้นเมอริเดียนของท้องฟ้าวันละสองครั้ง
ปรากฏการณ์ของการผ่านของผู้ทรงคุณวุฒิผ่านเส้นเมอริเดียนของท้องฟ้าเรียกว่าจุดสุดยอด ในจุดสูงสุดความสูงของผู้ทรงคุณวุฒิสูงสุดในจุดสูงสุดที่ต่ำกว่า - น้อยที่สุด ช่วงเวลาระหว่างจุดสุดยอดเท่ากับครึ่งวัน
จุดไคลแมกซ์ทั้งสองจุดมองเห็นได้สำหรับดวงดารา M ซึ่งไม่ได้ตั้งค่าไว้ที่ละติจูดที่กำหนดให้ สำหรับดาวที่ขึ้นและตก จุดสุดยอดด้านล่างจะเกิดขึ้นใต้ขอบฟ้า ใต้จุดเหนือ ที่ประภาคาร M 4 ซึ่งอยู่ไกลออกไปทางใต้ของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า จุดสุดยอดทั้งสองจะมองไม่เห็น
โมเมนต์จุดสุดยอดบนของศูนย์กลางของดวงอาทิตย์เรียกว่าเที่ยงแท้ และโมเมนต์จุดสุดยอดล่างเรียกว่าเที่ยงคืนจริง
ให้เราหาความสัมพันธ์ระหว่างความสูง h ของแสง M ที่จุดสูงสุดบน ความลาดเอียง d และละติจูดของพื้นที่ j ZZ / - เส้นดิ่ง, PP / - แกนของโลก, QQ / - การฉายภาพของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า, NS - เส้นขอบฟ้าบนระนาบของเส้นเมอริเดียนท้องฟ้า (PZSP / N)
ความสูงของขั้วโลกเหนือขอบฟ้าเท่ากับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่นั้น เช่น h p = j ดังนั้น มุมระหว่างเส้นเที่ยง NS กับแกนของโลก PP / เท่ากับละติจูดของพื้นที่ j นั่นคือ ÐPON=h p = เจ เห็นได้ชัดว่าความเอียงของระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้ากับขอบฟ้าซึ่งวัดโดย ÐQOS จะเท่ากับ 90 0 - j เนื่องจาก ÐQOZ=ÐPON เป็นมุมที่มีด้านตั้งฉากกัน จากนั้นดาว M ที่มีความลาดเอียง d จุดสุดยอดทางใต้ของจุดสุดยอด มีความสูงที่จุดสุดยอดบน
ชั่วโมง \u003d 90 o - j + d
จากสูตรนี้ จะเห็นได้ว่าละติจูดทางภูมิศาสตร์สามารถกำหนดได้โดยการวัดความสูงของดวงไฟใดๆ ที่มีการปฏิเสธที่ทราบ d ที่จุดสูงสุด ในกรณีนี้ควรระลึกไว้เสมอว่าหากผู้ส่องสว่างในช่วงเวลาถึงจุดสุดยอดตั้งอยู่ทางใต้ของเส้นศูนย์สูตรการลดลงจะเป็นลบ
การกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์จากการสังเกตทางดาราศาสตร์
การกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์ในสมัยโบราณ ในสมัยโบราณและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุคของการค้นพบทางภูมิศาสตร์ครั้งยิ่งใหญ่ การกำหนดพิกัดของสถานที่เป็นภารกิจที่จำเป็นและมีความสำคัญ เรือแต่ละลำมีนักดาราศาสตร์ที่ใช้เครื่องมือที่ง่ายที่สุด ก็สามารถกำหนดละติจูดและลองจิจูดของตำแหน่งของเรือได้
เป็นเวลานาน ที่มาตราส่วนของจาคอบส์ถูกใช้เพื่อกำหนดพิกัด ซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีลักษณะเป็นแท่งยาวที่มีแถบขวางที่เคลื่อนที่ได้สั้นกว่า เมื่อมองเห็น จำเป็นต้องวางปลายแถบไว้ที่ดวงตา และเลื่อนแถบขวางจนสุดปลายล่างแตะขอบฟ้า และแถบบนสัมผัสดาวที่กำหนดหรือดวงอาทิตย์ ดังนั้นความสูงของผู้ทรงคุณวุฒิจึงถูกกำหนดและด้วยความช่วยเหลือ - ละติจูดของสถานที่และเวลา คทาของจาค็อบส์ถูกใช้จนถึงกลางศตวรรษที่ 18 จนกระทั่งถูกแทนที่ด้วยขอบกระจก ซึ่งเป็นเครื่องวัดโกนิโอมิเตอร์ทางดาราศาสตร์ที่ประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์ กระจกสองบาน ตัวกรองแสง และสเกล เซกแทนต์มีความสำคัญต่อนักเดินเรือมากจนถูกวางไว้บนท้องฟ้า เรียกคำนี้ว่ากลุ่มดาว
ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์บนพื้นผิวโลก โลกถูกแบ่งโดยระนาบของเส้นศูนย์สูตรเป็นสองซีกโลกที่เท่ากัน - เหนือและใต้ ระนาบของเส้นศูนย์สูตรตั้งฉากกับแกนหมุนของโลก แกนของการหมุนตัดกับพื้นผิวโลกที่ขั้วโลกเหนือและใต้ของโลก
หากคุณข้ามโลกด้วยระนาบขนานกับเส้นศูนย์สูตร คุณจะได้วงกลม - ความคล้ายคลึงกัน ระนาบที่ตั้งฉากกับเส้นศูนย์สูตรและเคลื่อนผ่านแกนโลก ซึ่งเรียกว่าระนาบเมริเดียน และเส้นที่เกิดจากจุดตัดกับพื้นผิวโลกเรียกว่าเมริเดียน จุดใดๆ บนพื้นผิวโลกสามารถกำหนดได้สองพิกัด พิกัดหนึ่งเรียกว่าลองจิจูดและวัดจากศูนย์ ซึ่งเป็นเส้นเมอริเดียนที่ยอมรับตามอัตภาพผ่านหอดูดาวกรีนิช พิกัดที่สองเรียกว่าละติจูดและวัดจากเส้นศูนย์สูตรของโลกถึงขั้ว
ความสูงของขั้วโลกเหนือขอบฟ้า ความสูงของเสาท้องฟ้าเหนือขอบฟ้าคือ hp = PCN และละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่ = COR มุมทั้งสองนี้ (PCN และ COR) เท่ากันกับมุมที่มีด้านตั้งฉากร่วมกัน: [OS] ,. ความเท่าเทียมกันของมุมเหล่านี้เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่: ระยะเชิงมุมของเสาท้องฟ้าจากขอบฟ้าเท่ากับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่ ในการกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่ การวัดความสูงของเสาท้องฟ้าเหนือขอบฟ้าก็เพียงพอแล้ว เนื่องจาก:
การเคลื่อนไหวประจำวันของผู้ทรงคุณวุฒิในละติจูดที่ต่างกัน ด้วยการเปลี่ยนแปลงในละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่สังเกต การวางแนวของแกนหมุนของทรงกลมท้องฟ้าที่สัมพันธ์กับขอบฟ้าจะเปลี่ยนไป จำเป็นต้องพิจารณาถึงการเคลื่อนไหวที่ชัดเจนของเทห์ฟากฟ้าในบริเวณขั้วโลกเหนือ ที่เส้นศูนย์สูตรและที่ละติจูดกลางของโลก
ที่ขั้วโลก ขั้วท้องฟ้าอยู่ที่จุดสูงสุด และดวงดาวเคลื่อนที่เป็นวงกลมขนานกับขอบฟ้า ที่นี่ดวงดาวไม่ตกและไม่ขึ้น ความสูงของมันเหนือขอบฟ้าไม่เปลี่ยนแปลง
ที่ละติจูดกลางทางภูมิศาสตร์ มีทั้งดาวขึ้นและตก เช่นเดียวกับที่ไม่เคยจมอยู่ใต้ขอบฟ้า ตัวอย่างเช่น กลุ่มดาวโคจรที่ละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสหภาพโซเวียตไม่เคยตั้งค่าไว้ กลุ่มดาวที่อยู่ไกลจากขั้วฟ้าเหนือปรากฏขึ้นเหนือขอบฟ้าชั่วครู่ และกลุ่มดาวที่อยู่ใกล้ขั้วใต้ของโลกนั้นไม่ขึ้น
สำหรับผู้สังเกตที่เส้นศูนย์สูตร ดาวทุกดวงขึ้นและตั้งฉากกับระนาบขอบฟ้า ดาวแต่ละดวงที่นี่เคลื่อนผ่านขอบฟ้าไปครึ่งทางพอดี ขั้วโลกเหนือของโลกสำหรับเขาตรงกับจุดเหนือและขั้วโลกใต้ของโลก - กับจุดใต้ แกนของโลกตั้งอยู่ในระนาบของขอบฟ้า
ความสูงของผู้ทรงคุณวุฒิที่จุดไคลแม็กซ์. ขั้วของโลกที่มีการหมุนของท้องฟ้าอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งสะท้อนการหมุนของโลกรอบแกนของมัน อยู่ในตำแหน่งคงที่เหนือขอบฟ้าที่ละติจูดที่กำหนด ในระหว่างวัน ดวงดาวอธิบายวงกลมเหนือขอบฟ้ารอบแกนโลกขนานกับเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า ในเวลาเดียวกัน ผู้ทรงคุณวุฒิแต่ละดวงจะตัดผ่านเส้นเมอริเดียนของท้องฟ้าวันละสองครั้ง
ปรากฏการณ์ของการผ่านของผู้ทรงคุณวุฒิผ่านเส้นเมอริเดียนของท้องฟ้าเรียกว่าจุดสุดยอด ในจุดสูงสุดความสูงของผู้ทรงคุณวุฒิสูงสุดในจุดสูงสุดที่ต่ำกว่า - น้อยที่สุด ช่วงเวลาระหว่างจุดสุดยอดเท่ากับครึ่งวัน
ลูมินารี M ซึ่งไม่ได้ตั้งค่าไว้ที่ละติจูดที่กำหนด มีจุดไคลแมกซ์ทั้งสองจุด สำหรับดาวที่ขึ้นและตก จุดสุดยอดด้านล่างจะเกิดขึ้นใต้ขอบฟ้า ใต้จุดเหนือ ที่รัศมี M4 ซึ่งอยู่ไกลออกไปทางใต้ของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า จุดไคลแมกซ์ทั้งสองจุดอาจไม่ปรากฏให้เห็น
ช่วงเวลาของจุดสูงสุดของจุดศูนย์กลางของดวงอาทิตย์เรียกว่าเที่ยงวันจริง และช่วงเวลาที่จุดสุดยอดล่างเรียกว่าเที่ยงคืนจริง
ให้เราหาความสัมพันธ์ระหว่างความสูง h ของแสง M ที่จุดสูงสุดบน ความลาดเอียง และละติจูดของพื้นที่ ZZ/ - เส้นดิ่ง, PP/ - แกนของโลก, QQ/ - การฉายภาพของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า, NS - เส้นขอบฟ้าบนระนาบของเส้นเมอริเดียนท้องฟ้า (PZSP/N)
ความสูงของขั้วโลกเหนือขอบฟ้าเท่ากับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่ นั่นคือ hp=. ดังนั้น มุมระหว่างเส้นเที่ยง NS กับแกนโลก PP/ เท่ากับละติจูดของพื้นที่ กล่าวคือ ปอน=hp= เห็นได้ชัดว่าความเอียงของระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้ากับขอบฟ้าซึ่งวัดโดย QOS จะเท่ากับ 900- เนื่องจาก QOZ = PON เป็นมุมที่มีด้านตั้งฉากร่วมกัน แล้วดาว M ที่มีการโน้มเอียงไปถึงจุดสุดยอดทางใต้มีความสูงอยู่ที่ยอดบน
จากสูตรนี้ จะเห็นได้ว่าละติจูดทางภูมิศาสตร์สามารถกำหนดได้โดยการวัดความสูงของดวงไฟใดๆ ที่มีการปฏิเสธที่ทราบที่จุดสูงสุด ในกรณีนี้ควรระลึกไว้เสมอว่าหากผู้ส่องสว่างในช่วงเวลาถึงจุดสุดยอดตั้งอยู่ทางใต้ของเส้นศูนย์สูตรการลดลงจะเป็นลบ
ทุกสถานที่บนโลกสามารถระบุได้ด้วยระบบพิกัดโลกของละติจูดและลองจิจูด เมื่อทราบพารามิเตอร์เหล่านี้แล้ว จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะหาตำแหน่งใดๆ บนโลกใบนี้ ระบบพิกัดได้ช่วยเหลือผู้คนในเรื่องนี้มาเป็นเวลาหลายศตวรรษติดต่อกัน
เมื่อผู้คนเริ่มเดินทางไกลข้ามทะเลทรายและทะเล พวกเขาต้องการวิธีที่จะแก้ไขตำแหน่งของตนและรู้ว่าควรไปในทิศทางใดเพื่อไม่ให้หลงทาง ก่อนละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่ ชาวฟินีเซียน (600 ปีก่อนคริสตกาล) และโพลินีเซียน (400 AD) ใช้ท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวในการคำนวณละติจูด
อุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อนได้รับการพัฒนาตลอดหลายศตวรรษ เช่น ควอแดรนต์ แอสโทรลาบ โนมอน และคามาลอารบิก ทั้งหมดนี้ใช้เพื่อวัดความสูงของดวงอาทิตย์และดวงดาวที่อยู่เหนือขอบฟ้าและด้วยเหตุนี้จึงวัดละติจูด และถ้าโนมอนเป็นเพียงแท่งไม้แนวตั้งที่ส่องแสงเงาจากดวงอาทิตย์ คามัลก็เป็นอุปกรณ์ที่แปลกประหลาดมาก
ประกอบด้วยแผ่นไม้สี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 5.1 x 2.5 ซม. ซึ่งใช้เชือกที่มีปมที่มีระยะห่างเท่าๆ กันหลายเส้นผูกผ่านรูตรงกลาง
เครื่องมือเหล่านี้กำหนดละติจูดแม้หลังจากการประดิษฐ์ จนกระทั่งมีการคิดค้นวิธีการที่เชื่อถือได้ในการกำหนดละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่
นักเดินเรือมาหลายร้อยปีไม่มีความคิดที่ถูกต้องเกี่ยวกับตำแหน่งเนื่องจากขาดแนวคิดเรื่องค่าลองจิจูด ไม่มีอุปกรณ์บอกเวลาที่แน่นอนในโลก เช่น โครโนมิเตอร์ ดังนั้นการคำนวณลองจิจูดจึงเป็นไปไม่ได้ ไม่น่าแปลกใจเลยที่การนำทางในช่วงต้นมีปัญหาและมักส่งผลให้เรืออับปาง
กัปตันเจมส์ คุก ผู้บุกเบิกการเดินเรือแบบปฏิวัติวงการอย่างไม่ต้องสงสัย ผู้ซึ่งเดินทางไปในมหาสมุทรแปซิฟิกอันกว้างใหญ่ ต้องขอบคุณอัจฉริยะทางเทคนิคของเฮนรี โธมัส แฮร์ริสัน แฮร์ริสันพัฒนานาฬิกานำทางเครื่องแรกในปี ค.ศ. 1759 การรักษาเวลามาตรฐานกรีนิชอย่างแม่นยำ นาฬิกาของแฮร์ริสันทำให้กะลาสีสามารถระบุจำนวนชั่วโมงที่จุดหนึ่งและที่สถานที่หนึ่งๆ ได้ หลังจากนั้นจึงทำให้สามารถระบุลองจิจูดจากตะวันออกไปตะวันตกได้
ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์กำหนดพิกัดสองมิติตามพื้นผิวโลก มีหน่วยเชิงมุม เส้นเมริเดียนสำคัญ และเส้นศูนย์สูตรที่มีละติจูดเป็นศูนย์ โลกถูกแบ่งออกเป็นละติจูด 180 องศาและลองจิจูด 360 องศาตามเงื่อนไข เส้นละติจูดวางขนานกับเส้นศูนย์สูตรซึ่งอยู่ในแนวนอนบนแผนที่ เส้นลองจิจูดเชื่อมต่อขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้และเป็นแนวตั้งบนแผนที่ อันเป็นผลมาจากการซ้อนทับพิกัดทางภูมิศาสตร์จะเกิดขึ้นบนแผนที่ - ละติจูดและลองจิจูดซึ่งคุณสามารถกำหนดตำแหน่งบนพื้นผิวโลกได้
ตารางทางภูมิศาสตร์นี้ให้ละติจูดและลองจิจูดที่ไม่ซ้ำกันสำหรับทุกตำแหน่งบนโลก เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวัด จะมีการแบ่งย่อยเพิ่มเติมเป็น 60 นาที และแต่ละนาทีเป็น 60 วินาที
เส้นศูนย์สูตรตั้งอยู่ที่มุมฉากกับแกนโลก ประมาณครึ่งทางระหว่างขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ ที่มุม 0 องศา ใช้ในระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์เป็นจุดเริ่มต้นในการคำนวณละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่
ละติจูดถูกกำหนดให้เป็นมุมระหว่างเส้นศูนย์สูตรของศูนย์กลางโลกกับตำแหน่งของศูนย์กลางของโลก ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้มีมุมกว้าง 90 ในการแยกแยะสถานที่ในซีกโลกเหนือจากซีกโลกใต้ ความกว้างจะถูกระบุเพิ่มเติมในการสะกดแบบดั้งเดิมด้วย N สำหรับทิศเหนือ หรือ S สำหรับทิศใต้
โลกเอียงประมาณ 23.4 องศา ดังนั้นในการหาละติจูดที่ครีษมายัน คุณต้องบวก 23.4 องศากับมุมที่คุณกำลังวัด
จะกำหนดละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่ระหว่างเหมายันได้อย่างไร เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ลบ 23.4 องศาจากมุมที่กำลังวัด และในช่วงเวลาอื่น คุณต้องกำหนดมุม โดยรู้ว่ามุมนั้นเปลี่ยนแปลง 23.4 องศาทุก ๆ หกเดือน ดังนั้นประมาณ 0.13 องศาต่อวัน
ในซีกโลกเหนือ เราสามารถคำนวณความเอียงของโลก และดังนั้น ละติจูด โดยดูที่มุมของดาวเหนือ ที่ขั้วโลกเหนือจะอยู่ห่างจากเส้นขอบฟ้า 90 องศา และที่เส้นศูนย์สูตรจะอยู่ห่างจากผู้สังเกตตรง 0 องศาจากเส้นขอบฟ้า
ละติจูดที่สำคัญ:
ละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่เป็นพิกัดทางภูมิศาสตร์ที่สำคัญ ลองจิจูดนั้นคำนวณยากกว่าละติจูดมาก โลกหมุน 360 องศาต่อวันหรือ 15 องศาต่อชั่วโมง ดังนั้นจึงมีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างลองจิจูดกับเวลาที่ดวงอาทิตย์ขึ้นและตก เส้นเมอริเดียนกรีนิชแสดงด้วยเส้นลองจิจูด 0 องศา ดวงอาทิตย์ตกเร็วขึ้นหนึ่งชั่วโมงทุก ๆ 15 องศาทางตะวันออกของมัน และหนึ่งชั่วโมงต่อมาทุก ๆ 15 องศาตะวันตก หากคุณทราบความแตกต่างระหว่างเวลาพระอาทิตย์ตกของสถานที่หนึ่งกับอีกสถานที่หนึ่งที่รู้จัก คุณสามารถเข้าใจว่าทิศตะวันออกหรือตะวันตกอยู่ห่างจากสถานที่นั้นมากเพียงใด
เส้นลองจิจูดลากจากเหนือไปใต้ พวกเขามาบรรจบกันที่เสา และพิกัดลองจิจูดอยู่ระหว่าง -180 ถึง +180 องศา เส้นเมอริเดียนกรีนิชเป็นเส้นศูนย์ของลองจิจูด ซึ่งใช้วัดทิศทางตะวันออก-ตะวันตก ในระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ (เช่น ละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่) ในความเป็นจริง เส้นศูนย์ผ่าน Royal Observatory ใน Greenwich (อังกฤษ) เส้นเมอริเดียนกรีนิชเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการคำนวณลองจิจูด เส้นแวงถูกกำหนดให้เป็นมุมระหว่างจุดศูนย์กลางของเส้นเมริเดียนที่สำคัญของจุดศูนย์กลางโลกกับจุดศูนย์กลางของโลก เส้นเมอริเดียนกรีนิชมีมุมเป็น 0 และลองจิจูดตรงข้ามกับเส้นวันที่มีมุม 180 องศา
การระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่แน่นอนบนแผนที่ขึ้นอยู่กับขนาด เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ก็เพียงพอแล้วที่จะมีแผนที่ที่มีมาตราส่วน 1/100000 หรือดีกว่า - 1/25000
ขั้นแรก ลองจิจูด D ถูกกำหนดโดยสูตร:
D \u003d G1 + (G2 - G1) * L2 / L1,
โดยที่ G1, G2 - ค่าของเส้นเมอริเดียนขวาและซ้ายที่ใกล้ที่สุดในหน่วยองศา
L1 - ระยะห่างระหว่างเส้นเมอริเดียนทั้งสองนี้
การคำนวณลองจิจูดสำหรับมอสโก:
G1 = 36°,
G2 = 42°,
L1 = 252.5 มม.
L2 = 57.0 มม.
ลองจิจูดการค้นหา = 36 + (6) * 57.0 / 252.0 = 37° 36"
เรากำหนดละติจูด L มันถูกกำหนดโดยสูตร:
L \u003d G1 + (G2 - G1) * L2 / L1,
โดยที่ G1, G2 - ค่าของละติจูดล่างและบนที่ใกล้ที่สุดในหน่วยองศา
L1 - ระยะห่างระหว่างละติจูดทั้งสองนี้ mm;
L2 - ระยะทางจากจุดนิยามไปทางซ้ายที่ใกล้ที่สุด
ตัวอย่างเช่นสำหรับมอสโก:
L1 = 371.0 มม.
L2 = 320.5 มม.
ความกว้างที่ต้องการ L = 52" + (4) * 273.5 / 371.0 = 55 ° 45
เราตรวจสอบความถูกต้องของการคำนวณด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องค้นหาพิกัดของละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่โดยใช้บริการออนไลน์บนอินเทอร์เน็ต
เราพบว่าพิกัดทางภูมิศาสตร์สำหรับเมืองมอสโกสอดคล้องกับการคำนวณ:
การเร่งความเร็วของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในระยะปัจจุบันได้นำไปสู่การค้นพบการปฏิวัติของเทคโนโลยีมือถือด้วยความช่วยเหลือซึ่งทำให้สามารถกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์ได้เร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น
มีแอปพลิเคชั่นมือถือมากมายสำหรับสิ่งนี้ บน iPhone ทำได้ง่ายมากโดยใช้แอพ Compass
ลำดับคำจำกัดความ:
น่าเสียดายที่ Android ไม่มีวิธีการรับพิกัด GPS ในตัวอย่างเป็นทางการ อย่างไรก็ตาม สามารถรับพิกัดของ Google Maps ได้ ซึ่งต้องมีขั้นตอนเพิ่มเติมบางประการ:
การตั้งค่านี้สามารถทำได้ใน Google Maps บน iOS
นี่เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการรับพิกัดโดยไม่จำเป็นต้องติดตั้งแอปเพิ่มเติม
ในบทที่ 1 มีข้อสังเกตว่าโลกมีรูปร่างเป็นทรงกลม นั่นคือ ลูกบอลทรงโค้ง เนื่องจากทรงกลมบนบกมีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยจากทรงกลม ทรงกลมนี้จึงมักถูกเรียกว่าโลก โลกหมุนรอบแกนจินตภาพ จุดตัดของแกนจินตภาพกับโลกเรียกว่า เสา ขั้วโลกเหนือ
(PN) ถือว่าเป็นสิ่งที่เห็นการหมุนของโลกทวนเข็มนาฬิกา ขั้วโลกใต้
(PS) เป็นขั้วตรงข้ามทิศเหนือ
หากจิตตัดโลกด้วยระนาบผ่านแกน (ขนานกับแกน) ของการหมุนของโลก เราจะได้ระนาบจินตภาพ เรียกว่า ระนาบเมริเดียน
. เส้นตัดของระนาบนี้กับพื้นผิวโลกเรียกว่า เส้นเมอริเดียนทางภูมิศาสตร์ (หรือจริง)
.
ระนาบตั้งฉากกับแกนโลกแล้วเคลื่อนผ่านจุดศูนย์กลางโลก เรียกว่า ระนาบเส้นศูนย์สูตร
และเส้นตัดของระนาบนี้กับพื้นผิวโลก - เส้นศูนย์สูตร
.
หากคุณข้ามโลกด้วยระนาบขนานกับเส้นศูนย์สูตรจะได้วงกลมบนพื้นผิวโลกซึ่งเรียกว่า ความคล้ายคลึงกัน
.
เส้นขนานและเส้นเมอริเดียนที่วาดบนลูกโลกและแผนที่ประกอบขึ้น ระดับ
ตะแกรง
(รูปที่ 3.1). ตารางองศาทำให้สามารถระบุตำแหน่งของจุดใดๆ บนพื้นผิวโลกได้
สำหรับเส้นลมปราณเริ่มต้นในการจัดทำแผนที่ภูมิประเทศที่นำมา เส้นเมอริเดียนดาราศาสตร์กรีนิช
ผ่านหอดูดาวกรีนิชในอดีต (ใกล้ลอนดอนระหว่างปี 1675 - 1953) ปัจจุบันอาคารของหอดูดาวกรีนิชเป็นพิพิธภัณฑ์เครื่องมือทางดาราศาสตร์และการนำทาง Prime Meridian สมัยใหม่ไหลผ่านปราสาท Hirstmonceau 102.5 เมตร (5.31 วินาที) ทางตะวันออกของ Greenwich Astronomical Meridian เส้นเมอริเดียนที่สำคัญสมัยใหม่ใช้สำหรับการนำทางด้วยดาวเทียม
ข้าว. 3.1. ตารางองศาของพื้นผิวโลก
พิกัด
- ปริมาณเชิงมุมหรือเชิงเส้นที่กำหนดตำแหน่งของจุดบนระนาบ พื้นผิว หรือในอวกาศ ในการกำหนดพิกัดบนพื้นผิวโลก จุดหนึ่งจะถูกฉายด้วยเส้นดิ่งลงบนทรงรี ในการกำหนดตำแหน่งของเส้นโครงแนวนอนของจุดภูมิประเทศในภูมิประเทศ จะใช้ระบบ ภูมิศาสตร์
, สี่เหลี่ยม
และ ขั้วโลก
พิกัด
.
พิกัดทางภูมิศาสตร์
กำหนดตำแหน่งของจุดที่สัมพันธ์กับเส้นศูนย์สูตรของโลกและเส้นเมอริเดียนเส้นใดจุดหนึ่ง ซึ่งถือเป็นจุดเริ่มต้น พิกัดทางภูมิศาสตร์อาจได้มาจากการสังเกตทางดาราศาสตร์หรือการวัดทางภูมิศาสตร์ ในกรณีแรกเรียกว่า ดาราศาสตร์
ในครั้งที่สอง - จีโอเดติก
. สำหรับการสังเกตทางดาราศาสตร์ การฉายจุดบนพื้นผิวจะดำเนินการโดยเส้นดิ่ง สำหรับการวัดทางภูมิศาสตร์ - โดยปกติ ดังนั้นค่าของพิกัดทางภูมิศาสตร์ทางดาราศาสตร์และ geodetic ค่อนข้างแตกต่างกัน ในการสร้างแผนที่ทางภูมิศาสตร์ขนาดเล็ก การบีบอัดของโลกจะถูกละเลย และทรงรีของการปฏิวัติเป็นทรงกลม ในกรณีนี้พิกัดทางภูมิศาสตร์จะเป็น ทรงกลม
.
ละติจูด
- ค่าเชิงมุมที่กำหนดตำแหน่งของจุดบนโลกในทิศทางจากเส้นศูนย์สูตร (0º) ถึงขั้วโลกเหนือ (+90º) หรือขั้วโลกใต้ (-90º) ละติจูดวัดโดยมุมศูนย์กลางในระนาบเมริเดียนของจุดที่กำหนด บนลูกโลกและแผนที่ ละติจูดจะแสดงโดยใช้เส้นขนาน
ข้าว. 3.2. ละติจูดทางภูมิศาสตร์
ลองจิจูด - ค่าเชิงมุมที่กำหนดตำแหน่งของจุดบนโลกในทิศทางตะวันตก - ตะวันออกจากเส้นเมอริเดียนกรีนิช ลองจิจูดนับจาก 0 ถึง 180 ° ไปทางทิศตะวันออก - พร้อมเครื่องหมายบวก ไปทางทิศตะวันตก - พร้อมเครื่องหมายลบ บนลูกโลกและแผนที่ ละติจูดจะแสดงโดยใช้เส้นเมอริเดียน
ข้าว. 3.3. ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์
พิกัดทางภูมิศาสตร์ทรงกลม เรียกว่าปริมาณเชิงมุม (ละติจูดและลองจิจูด) ที่กำหนดตำแหน่งของจุดภูมิประเทศบนพื้นผิวทรงกลมของโลกที่สัมพันธ์กับระนาบของเส้นศูนย์สูตรและเส้นเมริเดียนเริ่มต้น
ทรงกลม ละติจูด (φ) เรียกมุมระหว่างเวกเตอร์รัศมี (เส้นที่เชื่อมระหว่างจุดศูนย์กลางของทรงกลมกับจุดที่กำหนด) กับระนาบเส้นศูนย์สูตร
ทรงกลม ลองจิจูด (λ) คือมุมระหว่างระนาบเมริเดียนศูนย์กับระนาบเมริเดียนของจุดที่กำหนด (ระนาบผ่านจุดที่กำหนดและแกนหมุน)
ข้าว. 3.4. ระบบพิกัดทรงกลมทางภูมิศาสตร์
ในทางปฏิบัติภูมิประเทศจะใช้ทรงกลมที่มีรัศมี R = 6371 กม.ซึ่งมีพื้นผิวเท่ากับพื้นผิวของทรงรี บนทรงกลมดังกล่าว ความยาวส่วนโค้งของวงกลมใหญ่คือ 1 นาที (1852 .) ม.)เรียกว่า ไมล์ทะเล.
ภูมิศาสตร์ดาราศาสตร์
พิกัด
คือละติจูดและลองจิจูด ซึ่งกำหนดตำแหน่งของจุดบน พื้นผิว geoid
สัมพันธ์กับระนาบของเส้นศูนย์สูตรและระนาบของเส้นเมอริเดียนอันใดอันหนึ่ง นำมาเป็นเส้นตั้งต้น (รูปที่ 3.5)
ดาราศาสตร์ ละติจูด (φ) เรียกว่า มุมที่เกิดจากเส้นดิ่งผ่านจุดที่กำหนด และระนาบตั้งฉากกับแกนหมุนของโลก
ระนาบของเส้นเมอริเดียนทางดาราศาสตร์
- เครื่องบินผ่านแนวดิ่ง ณ จุดที่กำหนดและขนานกับแกนหมุนของโลก
เส้นเมอริเดียนทางดาราศาสตร์
- เส้นตัดของพื้นผิว geoid กับระนาบของเส้นเมอริเดียนทางดาราศาสตร์
ลองจิจูดทางดาราศาสตร์ (λ) เรียกว่ามุมไดฮีดรัลระหว่างระนาบของเส้นเมอริเดียนดาราศาสตร์ที่ผ่านจุดที่กำหนดและระนาบของเส้นเมอริเดียนกรีนิชซึ่งถือเป็นจุดเริ่มต้น
ข้าว. 3.5. ละติจูดทางดาราศาสตร์ (φ) และลองจิจูดทางดาราศาสตร์ (λ)
ที่ ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์
สำหรับพื้นผิวที่พบตำแหน่งของจุด ให้นำพื้นผิว อ้างอิง
-ทรงรี
. ตำแหน่งของจุดบนพื้นผิวของทรงรีอ้างอิงถูกกำหนดโดยค่าเชิงมุมสองค่า - ละติจูดทางภูมิศาสตร์ (ที่)และลองจิจูดจีโอเดติก (ล).
ระนาบของเส้นเมอริเดียน geodesic
- ระนาบที่ผ่านเส้นตั้งฉากสู่พื้นผิวทรงรีของโลก ณ จุดที่กำหนดและขนานกับแกนรอง
เส้นเมอริเดียน geodetic
- เส้นที่ระนาบของ geodesic meridian ตัดกับพื้นผิวของทรงรี
Geodetic ขนาน
-
เส้นตัดของพื้นผิวของทรงรีโดยระนาบที่ผ่านจุดที่กำหนดและตั้งฉากกับแกนรอง
Geodetic ละติจูด (ที่)- มุมที่เกิดจากเส้นตั้งฉากกับพื้นผิวโลกทรงรี ณ จุดที่กำหนดและระนาบเส้นศูนย์สูตร
Geodetic ลองจิจูด (ล)- มุมไดฮีดรัลระหว่างระนาบของเส้นเมอริเดียน geodesic ของจุดที่กำหนดกับระนาบของเส้นเมอริเดียน geodesic เริ่มต้น
ข้าว. 3.6. ละติจูด geodetic (B) และลองจิจูด geodetic (L)
แผนที่ภูมิประเทศจะพิมพ์เป็นแผ่นแยกกัน ซึ่งกำหนดขนาดไว้สำหรับแต่ละมาตราส่วน กรอบด้านข้างของแผ่นกระดาษเป็นเส้นเมอริเดียน และกรอบด้านบนและด้านล่างเป็นแนวขนาน
. (รูปที่ 3.7) เพราะฉะนั้น, พิกัดทางภูมิศาสตร์สามารถกำหนดได้จากกรอบด้านข้างของแผนที่ภูมิประเทศ
. ในทุกแผนที่ กรอบด้านบนจะหันไปทางทิศเหนือเสมอ
ละติจูดและลองจิจูดทางภูมิศาสตร์มีการลงนามที่มุมของแต่ละแผ่นของแผนที่ บนแผนที่ของซีกโลกตะวันตก ที่มุมตะวันตกเฉียงเหนือของกรอบของแต่ละแผ่น ทางด้านขวาของลองจิจูดของเส้นเมอริเดียน จะมีคำจารึกไว้ว่า "West of Greenwich"
บนแผนที่มาตราส่วน 1: 25,000 - 1: 200,000 ด้านข้างของเฟรมจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ เท่ากับ 1 ′ (หนึ่งนาที, รูปที่ 3.7) ส่วนเหล่านี้ถูกแรเงาผ่านหนึ่งและหารด้วยจุด (ยกเว้นแผนที่มาตราส่วน 1: 200,000) เป็นส่วน ๆ 10 "(สิบวินาที) ในแต่ละแผ่น แผนที่ของมาตราส่วน 1: 50,000 และ 1: 100,000 แสดงนอกจากนี้ จุดตัดของเส้นเมอริเดียนกลางและเส้นกลางขนานกับการแปลงเป็นดิจิทัลในหน่วยองศาและนาที และตามกรอบด้านใน - ผลลัพธ์ของการแบ่งส่วนนาทีด้วยจังหวะที่ยาว 2 - 3 มม. วิธีนี้ช่วยให้สามารถวาดเส้นขนานและเส้นเมอริเดียนบนแผนที่ที่ติดกาวได้ หากจำเป็น จากหลายแผ่น
ข้าว. 3.7. กรอบด้านข้างของการ์ด
เมื่อรวบรวมแผนที่มาตราส่วน 1: 500,000 และ 1: 1,000,000 จะใช้ตารางการทำแผนที่ของเส้นขนานและเส้นเมอริเดียน เส้นขนานจะถูกวาดตามลำดับผ่าน 20′ และ 40 "(นาที) และเส้นเมอริเดียน - ถึง 30" และ 1 °
พิกัดทางภูมิศาสตร์ของจุดถูกกำหนดจากเส้นขนานใต้ที่ใกล้ที่สุดและจากเส้นเมอริเดียนตะวันตกที่ใกล้ที่สุด ซึ่งทราบละติจูดและลองจิจูดของจุดนั้น ตัวอย่างเช่น สำหรับแผนที่ที่มีมาตราส่วน 1: 50,000 "ZAGORYANI" เส้นขนานที่ใกล้ที่สุดซึ่งอยู่ทางใต้ของจุดที่กำหนดจะเป็นเส้นขนาน 54º40′ N และเส้นเมริเดียนที่ใกล้ที่สุดซึ่งอยู่ทางตะวันตกของจุดจะเป็น เส้นเมอริเดียน 18º00′ E. (รูปที่ 3.7)
ข้าว. 3.8. การกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์
ในการกำหนดละติจูดของจุดที่กำหนด คุณต้อง:
ในการกำหนดลองจิจูดของจุดที่กำหนด คุณต้อง:
บันทึก
วิธีการกำหนดเส้นแวงของจุดที่กำหนดสำหรับแผนที่ในระดับ 1:50,000 และเล็กกว่านี้มีข้อผิดพลาดเนื่องจากการบรรจบกันของเส้นเมอริเดียนที่จำกัดแผนที่ภูมิประเทศจากตะวันออกและตะวันตก ด้านเหนือของกรอบจะสั้นกว่าด้านใต้ ดังนั้น ความคลาดเคลื่อนระหว่างการวัดลองจิจูดในกรอบเหนือและใต้อาจแตกต่างกันไปหลายวินาที เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การวัดที่มีความแม่นยำสูง จำเป็นต้องกำหนดลองจิจูดทั้งด้านใต้และด้านเหนือของเฟรม จากนั้นจึงสอดแทรก
เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์ คุณสามารถใช้ วิธีกราฟิก. เมื่อต้องการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับเส้นตรงดิวิชั่น 10 วินาทีที่ใกล้ที่สุดที่มีชื่อเดียวกันไปยังจุดในละติจูดทางใต้ของจุดและในลองจิจูดทางตะวันตกของจุดนั้น จากนั้นกำหนดขนาดของส่วนต่างๆ ในละติจูดและลองจิจูดจากเส้นที่ลากไปยังตำแหน่งของจุด และสรุปตามลำดับด้วยละติจูดและลองจิจูดของเส้นที่ลาก
ความแม่นยำในการกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์บนแผนที่มาตราส่วน 1: 25,000 - 1: 200,000 คือ 2" และ 10" ตามลำดับ
พิกัดเชิงขั้ว เรียกว่า ปริมาณเชิงมุมและเชิงเส้นที่กำหนดตำแหน่งของจุดบนระนาบสัมพันธ์กับจุดกำเนิด นำมาเป็นขั้ว ( อู๋) และแกนขั้ว ( OS) (รูปที่ 3.1).
ตำแหน่งของจุดใดๆ ( เอ็ม) ถูกกำหนดโดยมุมของตำแหน่ง ( α ) วัดจากแกนขั้วไปยังทิศทางถึงจุดที่กำหนด และระยะทาง (ระยะทางแนวนอน - การฉายภาพของแนวภูมิประเทศบนระนาบแนวนอน) จากเสาถึงจุดนี้ ( ดี). มุมของขั้วมักจะวัดจากแกนของขั้วในทิศทางตามเข็มนาฬิกา
ข้าว. 3.9. ระบบพิกัดเชิงขั้ว
สำหรับแกนเชิงขั้วสามารถนำไป: เส้นเมอริเดียนที่แท้จริง เส้นเมอริเดียนแม่เหล็ก เส้นแนวตั้งของตาราง ทิศทางไปยังจุดสังเกตใดๆ
พิกัดสองขั้ว เรียกสองปริมาณเชิงมุมหรือสองปริมาณเชิงเส้นที่กำหนดตำแหน่งของจุดบนระนาบที่สัมพันธ์กับจุดเริ่มต้นสองจุด (เสา อู๋ 1 และ อู๋ 2 ข้าว. 3.10)
ตำแหน่งของจุดใดๆ ถูกกำหนดโดยสองพิกัด พิกัดเหล่านี้สามารถเป็นมุมตำแหน่งได้สองมุม ( α 1 และ α 2 ข้าว. 3.10) หรือสองระยะจากเสาถึงจุดที่กำหนด ( ดี 1 และ ดี 2 ข้าว. 3.11).
ข้าว. 3.11. การกำหนดตำแหน่งของจุดด้วยระยะทางสองระยะ
ในระบบพิกัดสองขั้ว จะทราบตำแหน่งของขั้ว นั่นคือ ระยะห่างระหว่างพวกเขาเป็นที่รู้จัก
3.3. ความสูงของจุด
สอบทานแล้ว วางแผนระบบพิกัด
การกำหนดตำแหน่งของจุดใดๆ บนผิวโลกทรงรี หรือทรงรีอ้างอิง ,
หรือบนเครื่องบิน อย่างไรก็ตาม ระบบพิกัดที่วางแผนไว้เหล่านี้ไม่อนุญาตให้มีตำแหน่งที่ชัดเจนของจุดบนพื้นผิวทางกายภาพของโลก พิกัดทางภูมิศาสตร์อ้างอิงตำแหน่งของจุดไปยังพื้นผิวของจุดอ้างอิงพิกัดเชิงขั้วและขั้วสองขั้วอ้างอิงตำแหน่งของจุดไปยังระนาบ และคำจำกัดความทั้งหมดเหล่านี้ไม่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวทางกายภาพของโลก ซึ่งน่าสนใจสำหรับนักภูมิศาสตร์มากกว่ารูปรีอ้างอิง
ดังนั้น ระบบพิกัดที่วางแผนไว้จึงไม่ทำให้สามารถระบุตำแหน่งของจุดที่กำหนดได้อย่างชัดเจน จำเป็นต้องกำหนดตำแหน่งของคุณอย่างน้อยที่สุดด้วยคำว่า "ด้านบน", "ด้านล่าง" เกี่ยวกับอะไร? เพื่อให้ได้ข้อมูลที่สมบูรณ์เกี่ยวกับตำแหน่งของจุดบนพื้นผิวทางกายภาพของโลกจะใช้พิกัดที่สาม - ความสูง
.
ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาระบบพิกัดที่สาม - ระบบความสูง
.
ระยะทางตามแนวดิ่งจากพื้นผิวเรียบถึงจุดบนพื้นผิวโลกเรียกว่าความสูง
มีความสูง แน่นอน ถ้านับจากระดับพื้นผิวโลก และ ญาติ (เงื่อนไข ) หากนับจากพื้นผิวระดับตามใจชอบ โดยปกติแล้ว ระดับของมหาสมุทรหรือทะเลเปิดในสภาวะสงบจะถือเป็นจุดกำเนิดของความสูงสัมบูรณ์ ในรัสเซียและยูเครน ความสูงที่แน่นอนจะถูกนำมาเป็นแหล่งกำเนิด ศูนย์ของสต็อค Kronstadt
สต็อกสินค้า- รางที่มีส่วนต่างๆ ยึดในแนวตั้งบนฝั่งเพื่อให้สามารถกำหนดตำแหน่งของผิวน้ำในสภาวะที่สงบได้
สต็อค Kronstadt- เส้นบนแผ่นทองแดง (กระดาน) ซึ่งติดตั้งอยู่ที่ค้ำยันหินแกรนิตของสะพานสีน้ำเงินของคลอง Obvodny ใน Kronstadt
ฐานวางเท้าแรกได้รับการติดตั้งในรัชสมัยของพระเจ้าปีเตอร์มหาราช และตั้งแต่ปี ค.ศ. 1703 การสังเกตระดับของทะเลบอลติกก็เริ่มขึ้น ไม่นาน ฐานไม้ก็ถูกทำลาย และมีเพียงการสังเกตการณ์ตามปกติตั้งแต่ปี ค.ศ. 1825 (และจนถึงปัจจุบัน) เท่านั้น ในปี ค.ศ. 1840 นักอุทกศาสตร์ MF Reinecke ได้คำนวณความสูงเฉลี่ยของทะเลบอลติกและบันทึกไว้ที่ส่วนค้ำยันหินแกรนิตของสะพานในรูปแบบของเส้นแนวนอนลึก ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2415 คุณลักษณะนี้ถือเป็นศูนย์เมื่อคำนวณความสูงของทุกจุดในอาณาเขตของรัฐรัสเซีย ฐานวางของ Kronstadt ได้รับการแก้ไขซ้ำแล้วซ้ำอีก อย่างไรก็ตาม ตำแหน่งของเครื่องหมายหลักยังคงเหมือนเดิมระหว่างการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ กล่าวคือ กำหนดใน พ.ศ. 2383
หลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียต นักสำรวจชาวยูเครนไม่ได้ประดิษฐ์ระบบความสูงระดับชาติของตนเอง และปัจจุบันยังคงใช้อยู่ในยูเครน ระบบความสูงบอลติก.
ควรสังเกตว่าในทุกกรณีที่จำเป็น การวัดจะไม่ถูกนำมาโดยตรงจากระดับของทะเลบอลติก มีจุดพิเศษอยู่บนพื้นซึ่งความสูงที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ในระบบความสูงบอลติก จุดเหล่านี้เรียกว่า เกณฑ์มาตรฐาน
.
ความสูงที่แน่นอน ชมอาจเป็นค่าบวก (สำหรับจุดที่สูงกว่าระดับทะเลบอลติก) และค่าลบ (สำหรับจุดที่ต่ำกว่าระดับทะเลบอลติก)
ความแตกต่างระหว่างความสูงสัมบูรณ์ของจุดสองจุดเรียกว่า ญาติ
สูง
หรือ ส่วนเกิน
(ชม.):
h = H แต่-ชม ที่
.
ส่วนเกินของจุดหนึ่งทับอีกจุดหนึ่งอาจเป็นบวกและลบได้ ถ้าความสูงสัมบูรณ์ของจุด แต่มากกว่าความสูงสัมบูรณ์ของจุด ที่, เช่น. อยู่เหนือจุด ที่แล้วจุดส่วนเกิน แต่เหนือจุด ที่จะเป็นบวกและในทางกลับกันเกินจุด ที่เหนือจุด แต่- เชิงลบ.
ตัวอย่าง. ความสูงของคะแนนสัมบูรณ์ แต่และ ที่: ชม แต่
= +124,78 ม; ชม ที่
= +87,45 ม. หาส่วนเกินร่วมกันของคะแนน แต่และ ที่.
การตัดสินใจ. เกินจุด แต่เหนือจุด ที่
ชม. เอ(บี)
= +124,78 - (+87,45) = +37,33 ม.
เกินจุด ที่เหนือจุด แต่
ชม. บี(เอ)
= +87,45 - (+124,78) = -37,33 ม.
ตัวอย่าง. ชี้ความสูงสัมบูรณ์ แต่เท่ากับ ชม แต่
= +124,78 ม. เกินจุด กับเหนือจุด แต่เท่ากับ ชม. ซี(เอ)
= -165,06 ม. หาความสูงสัมบูรณ์ของจุด กับ.
การตัดสินใจ. ชี้ความสูงสัมบูรณ์ กับเท่ากับ
ชม กับ
= ชม แต่
+ ชม. ซี(เอ)
= +124,78 + (-165,06) = - 40,28 ม.
ค่าตัวเลขของความสูงเรียกว่าความสูงของจุด
(สัมบูรณ์หรือมีเงื่อนไข).
ตัวอย่างเช่น, ชม แต่ =
528.752 ม. - เครื่องหมายจุดสัมบูรณ์ แต่; ชม" ที่
\u003d 28.752 ม. - ระดับความสูงตามเงื่อนไขของจุด ที่
.
ข้าว. 3.12. ความสูงของจุดบนพื้นผิวโลก
ในการย้ายจากความสูงตามเงื่อนไขเป็นความสูงสัมบูรณ์และในทางกลับกัน จำเป็นต้องทราบระยะห่างจากพื้นผิวระดับหลักไปยังระดับที่มีเงื่อนไข
วีดีโอ
เส้นเมอริเดียน เส้นขนาน ละติจูด และลองจิจูด
การกำหนดตำแหน่งของจุดบนพื้นผิวโลก
คำถามและงานสำหรับการควบคุมตนเอง
ความสามารถในการ "อ่าน" แผนที่เป็นกิจกรรมที่น่าสนใจและมีประโยชน์มาก ทุกวันนี้ เมื่อได้รับความช่วยเหลือจากเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรม ทำให้สามารถเยี่ยมชมทุกมุมโลกได้อย่างแท้จริง การครอบครองทักษะดังกล่าวนั้นหายากมาก ละติจูดทางภูมิศาสตร์มีการศึกษาในหลักสูตรของโรงเรียน แต่หากไม่มีการฝึกฝนอย่างต่อเนื่อง เป็นไปไม่ได้ที่จะรวบรวมความรู้เชิงทฤษฎีที่ได้รับในหลักสูตรการศึกษาทั่วไป ทักษะการทำแผนที่ไม่เพียงพัฒนาจินตนาการเท่านั้น แต่ยังเป็นพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับสาขาวิชาที่ซับซ้อนมากมาย ผู้ที่ต้องการประกอบอาชีพนักเดินเรือ นักสำรวจ สถาปนิก และการทหาร เพียงแค่ต้องรู้หลักการพื้นฐานของการทำงานกับแผนที่และแผน การกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์เป็นทักษะบังคับที่ผู้รักการเดินทางตัวจริงและผู้ที่มีการศึกษาควรมี
ก่อนที่จะไปยังอัลกอริทึมขนาด จำเป็นต้องทำความคุ้นเคยกับโลกและแผนที่ให้มากขึ้น เพราะมันขึ้นอยู่กับพวกเขาว่าคุณจะต้องฝึกทักษะของคุณ ลูกโลกเป็นแบบจำลองขนาดเล็กของโลกของเรา ซึ่งแสดงให้เห็นพื้นผิวของมัน M. Behaim ผู้สร้าง "Earth Apple" ที่มีชื่อเสียงในศตวรรษที่ 15 ถือเป็นผู้แต่งรุ่นแรก ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาความรู้ด้านการทำแผนที่มีข้อมูลเกี่ยวกับลูกโลกที่มีชื่อเสียงอื่นๆ
คุณสามารถกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์ได้อย่างแม่นยำบนโลกใบนี้ เพราะมันมีความบิดเบี้ยวน้อยที่สุด แต่เพื่อความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น จำเป็นต้องใช้ไม้บรรทัดแบบยืดหยุ่นพิเศษ
โลกนี้ไม่สะดวกนักที่จะพาคุณไปเที่ยว นอกจากนั้น ยิ่งมีขนาดเล็กลงก็ยิ่งไร้ประโยชน์ และเมื่อเวลาผ่านไปผู้คนก็เริ่มใช้บัตร แน่นอนว่ามีข้อผิดพลาดมากกว่า เนื่องจากเป็นเรื่องยากมากที่จะพรรณนารูปร่างนูนของโลกบนแผ่นกระดาษได้อย่างแม่นยำ แต่สะดวกกว่าและใช้งานง่ายกว่า แผนที่มีการจำแนกหลายประเภท แต่เราจะเน้นที่ความแตกต่างของขนาด ในขณะที่เรากำลังพูดถึงการได้มาซึ่งทักษะในการกำหนดพิกัด
ในแผนที่ขนาดใหญ่ ละติจูดทางภูมิศาสตร์สามารถกำหนดได้ง่ายที่สุด เนื่องจากภาพนั้นได้รับการลงจุดไว้อย่างละเอียด เนื่องจากเส้นกริดอยู่ห่างจากกันเพียงเล็กน้อย
นี่คือชื่อของมุมระหว่างศูนย์ขนานกับเส้นดิ่ง ณ จุดที่กำหนด ค่าผลลัพธ์สามารถอยู่ภายใน 90 องศาเท่านั้น สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือ เส้นศูนย์สูตรแบ่งโลกของเราไปทางทิศใต้ ดังนั้น ละติจูดของจุดทั้งหมดบนโลกที่อยู่ด้านบนจะเป็นทิศเหนือ และใต้-ใต้ จะกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์ของวัตถุได้อย่างไร มีความจำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบว่าตั้งอยู่ขนานใด หากไม่ระบุไว้ก็จำเป็นต้องคำนวณระยะห่างระหว่างเส้นที่อยู่ติดกันและกำหนดระดับของเส้นขนานที่ต้องการ
นี่คือเส้นเมอริเดียนของจุดใดจุดหนึ่งบนโลกและมีชื่อว่ากรีนิชมีน วัตถุทั้งหมดทางด้านขวาถือเป็นทิศตะวันออกและทางซ้าย - ตะวันตก ลองจิจูดจะแสดงเส้นเมอริเดียนที่วัตถุที่ต้องการตั้งอยู่ หากจุดที่จะกำหนดไม่ได้อยู่บนเส้นเมอริเดียนที่ระบุบนแผนที่ เราจะดำเนินการในลักษณะเดียวกับกรณีกำหนดเส้นขนานที่ต้องการ
มันมีอยู่ในทุกวัตถุบนโลกของเรา จุดตัดของเส้นขนานและเส้นเมอริเดียนบนแผนที่หรือลูกโลกเรียกว่าตาราง (ตารางองศา) ซึ่งกำหนดพิกัดของจุดที่ต้องการ เมื่อรู้แล้ว คุณจะไม่เพียงกำหนดตำแหน่งของวัตถุได้เท่านั้น แต่ยังเชื่อมโยงตำแหน่งของวัตถุกับตำแหน่งอื่นๆ ด้วย การมีข้อมูลเกี่ยวกับที่อยู่ทางภูมิศาสตร์ของจุดใดจุดหนึ่งทำให้สามารถกำหนดขอบเขตของอาณาเขตบนแผนที่รูปร่างได้อย่างถูกต้อง
บนแผนที่ใด ๆ เส้นขนานหลักจะถูกเน้นซึ่งอำนวยความสะดวกในการกำหนดพิกัด อาณาเขตที่อยู่ระหว่างเส้นละติจูดหลักเหล่านี้ ขึ้นอยู่กับตำแหน่ง อาจรวมไว้ในพื้นที่ต่อไปนี้: อาร์กติก เขตร้อน เส้นศูนย์สูตร และเขตอบอุ่น
kayabaparts.ru - โถงทางเข้า ห้องครัว ห้องนั่งเล่น สวน. เก้าอี้. ห้องนอน