Elke plaats op aarde kan worden geïdentificeerd door een globaal coördinatensysteem van lengte- en breedtegraad. Als u deze parameters kent, is het gemakkelijk om elke locatie op de planeet te vinden. Het coördinatensysteem helpt mensen hier al eeuwen op rij bij.
Historische achtergrond voor het ontstaan van geografische coördinaten
Toen mensen lange afstanden door woestijnen en zeeën begonnen af te leggen, hadden ze een manier nodig om hun positie vast te stellen en te weten in welke richting ze moesten bewegen om niet te verdwalen. Voordat breedte- en lengtegraad op een kaart stonden, gebruikten de Feniciërs (600 v. Chr.) en Polynesiërs (400 n. Chr.) de sterrenhemel om de breedtegraad te berekenen.
Door de eeuwen heen zijn er behoorlijk complexe apparaten ontwikkeld, zoals het kwadrant, het astrolabium, de gnomon en de Arabische kamal. Ze werden allemaal gebruikt om de hoogte van de zon en de sterren boven de horizon te meten en daarmee de breedtegraad te meten. En als de gnomon slechts een verticale stok is die een schaduw van de zon werpt, dan is de kamal een heel eigenaardig apparaat.
Het bestond uit een rechthoekig houten bord van 5,1 bij 2,5 cm, waaraan door een gat in het middeneen touw was vastgemaakt met verschillende knopen op gelijke afstand van elkaar.
Deze instrumenten bepaalden de breedtegraad zelfs na de uitvinding van het magnetische kompas, totdat een betrouwbare methode werd uitgevonden om de lengte- en breedtegraad op een kaart te bepalen.
Navigators hadden honderden jaren lang geen nauwkeurig idee van de locatie vanwege het ontbreken van een concept van de waarde van lengtegraad. Er was geen nauwkeurig tijdapparaat in de wereld, zoals een chronometer, dus het berekenen van de lengtegraad was gewoon onmogelijk. Het is niet verrassend dat vroege navigatie problematisch was en vaak tot scheepswrakken leidde.
De pionier van de revolutionaire navigatie was ongetwijfeld kapitein James Cook, die de uitgestrekte Stille Oceaan bereisde dankzij het technische genie van Henry Thomas Harrison. Harrison ontwikkelde de eerste navigatieklok in 1759. Door de Greenwich Mean Time nauwkeurig bij te houden, stelde Harrison's horloge zeilers in staat om te bepalen hoeveel uur er op het nulmeridiaanpunt en op het punt van locatie waren, waarna het mogelijk werd om de lengtegraad van oost naar west te bepalen.
Geografisch coördinatensysteem
Geografisch coördinatensysteem definieert tweedimensionale coördinaten op basis van het aardoppervlak. Het heeft een hoekeenheid, een nulmeridiaan en een evenaar met breedtegraad nul. De wereldbol is voorwaardelijk verdeeld in 180 graden breedtegraad en 360 graden lengtegraad. Breedtelijnen worden evenwijdig aan de evenaar geplaatst, ze zijn horizontaal op de kaart. Lengtegraadlijnen verbinden de Noord- en Zuidpool en zijn verticaal op de kaart. Als gevolg van de overlaygeografische coördinaten worden gevormd op de kaart - breedtegraad en lengtegraad, waarmee u de positie op het aardoppervlak kunt bepalen.
Dit geografische raster geeft een unieke lengte- en breedtegraad voor elke positie op aarde. Om de nauwkeurigheid van metingen te vergroten, zijn ze verder onderverdeeld in 60 minuten en elke minuut in 60 seconden.
Bepaling van de breedtegraad
De evenaar staat loodrecht op de aardas, ongeveer halverwege tussen de Noord- en Zuidpool. Onder een hoek van 0 graden wordt het in het geografische coördinatensysteem gebruikt als startpunt voor het berekenen van de lengte- en breedtegraad op de kaart.
Breedtegraad wordt gedefinieerd als de hoek tussen de equatoriale lijn van het middelpunt van de aarde en de locatie van het middelpunt. De noord- en zuidpool hebben een breedte van 90. Om plaatsen op het noordelijk halfrond van het zuidelijk halfrond te onderscheiden, wordt de breedte bovendien in traditionele spelling voorzien met N voor noord of S voor zuid.
De aarde staat ongeveer 23,4 graden gekanteld, dus om de breedtegraad op de zomerzonnewende te vinden, moet je 23,4 graden optellen bij de hoek die je meet.
Hoe bepaal je de breedte- en lengtegraad op de kaart tijdens de winterzonnewende? Om dit te doen, trekt u 23,4 graden af van de hoek die wordt gemeten. En in elke andere periode moet je de hoek bepalen, wetende dat deze elke zes maanden met 23,4 graden verandert en dus ongeveer 0,13 graden per dag.
Op het noordelijk halfrond kun je de helling van de aarde, en dus de breedtegraad, berekenen door naar de hoek van de poolster te kijken. Op de Noordpool is hetzal 90 van de horizon zijn, en op de evenaar zal het direct voor de waarnemer zijn, 0 graden van de horizon.
Belangrijke breedtegraden:
- De noordelijke en zuidelijke poolcirkels, elk op 66 graden en 34 minuten noorderbreedte en respectievelijk zuiderbreedte. Deze breedtegraden beperken de gebieden rond de polen waar de zon niet ondergaat tijdens de zomerzonnewende, dus de middernachtzon domineert daar. Op de winterzonnewende komt de zon hier niet op, de poolnacht gaat in.
- De tropen zijn op 23 graden, 26 minuten noord en zuid. Deze breedtecirkels markeren het zonnezenith tijdens de zomerzonnewende van het noordelijk en zuidelijk halfrond.
- De evenaar ligt op 0 graden breedte. Het equatoriale vlak loopt ongeveer in het midden van de aardas tussen de noord- en zuidpool. De evenaar is de enige breedtecirkel die overeenkomt met de omtrek van de aarde.
Bepaling van de lengtegraad
Breedte- en lengtegraad op de kaart zijn belangrijke geografische coördinaten. Lengtegraad is veel moeilijker te berekenen dan breedtegraad. De aarde draait 360 graden per dag, of 15 graden per uur, dus er is een directe relatie tussen de lengtegraad en het tijdstip waarop de zon opkomt en ondergaat. De meridiaan van Greenwich wordt aangegeven door 0 graden lengte. De zon gaat elke 15 graden ten oosten ervan een uur eerder onder en elke 15 graden west een uur later. Als je het verschil weet tussen de tijd van zonsondergang op een locatie en een andere bekende locatie, kun je uitzoeken hoe ver naar het oosten of westen het is.
Lengtelijnen lopen van noord naar zuid. Ze komen samen bij de polen. Enlengtegraadcoördinaten liggen tussen -180 en +180 graden. De meridiaan van Greenwich is de nullijn van de lengtegraad, die de oost-westrichting meet in een systeem van geografische coördinaten (zoals breedte- en lengtegraad op een kaart). In feite loopt de nullijn door de Royal Observatory in Greenwich (Engeland). De meridiaan van Greenwich, als de nulmeridiaan, is het startpunt voor het berekenen van de lengtegraad. De lengtegraad wordt gespecificeerd als de hoek tussen het middelpunt van de nulmeridiaan van het middelpunt van de aarde en het middelpunt van het middelpunt van de aarde. De meridiaan van Greenwich heeft een hoek van 0 en de tegenovergestelde lengtegraad waarlangs de datumlijn loopt, heeft een hoek van 180 graden.
Hoe vind je de lengte- en breedtegraad op een kaart?
Het bepalen van de exacte geografische locatie op de kaart is afhankelijk van de schaal. Om dit te doen, volstaat het om een kaart te hebben met een schaal van 1/100000, of beter - 1/25000.
Ten eerste wordt lengtegraad D bepaald door de formule:
D=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, waar G1, G2 - de waarde van de dichtstbijzijnde meridianen rechts en links in graden;
L1 is de afstand tussen deze twee meridianen;
L2 – afstand van het definitiepunt tot het dichtstbijzijnde punt.
Berekening van de lengtegraad, bijvoorbeeld voor Moskou:
G1=36°, G2=42°, L1=252,5 mm, L2=57,0 mm.
Gewenste lengtegraad=36 + (6)57, 0 / 252, 0=37° 36'.
Bepaal de breedtegraad L, deze wordt bepaald door de formule:
L=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, waar G1, G2 - de waarde van de laagste en hoogste dichtstbijzijnde breedtegraad ingraden;
L1 – afstand tussen deze twee breedtegraden, mm;
L2 – afstand van het definitiepunt tot het dichtstbijzijnde punt.
Bijvoorbeeld voor Moskou:
G1=56°, G2=52°, L1=371,0 mm, L2=320,5 mm.
Gewenste breedte L=52 '+ (4)273,5 / 371,0=55 ° 45.
Controleren van de juistheid van de berekening, hiervoor moet u online diensten op internet gebruiken om de coördinaten van breedtegraad en lengtegraad op de kaart te vinden.
Stel in dat de geografische coördinaten voor de stad Moskou overeenkomen met de berekeningen:
- 55° 45' 07" (55° 45' 13) N;
- 37° 36' 59" (37° 36' 93) Oost.
De coördinaten van de locatie bepalen met de iPhone
De versnelling van het tempo van de wetenschappelijke en technologische vooruitgang in het huidige stadium heeft geleid tot revolutionaire ontdekkingen van mobiele technologie, met behulp waarvan een snellere en nauwkeurigere bepaling van geografische coördinaten beschikbaar is gekomen.
Hier zijn verschillende mobiele applicaties voor. Op iPhones is dit heel eenvoudig te doen met de Compass-app.
Orde bepalen:
- Klik hiervoor op "Instellingen" en vervolgens op - "Privacy".
- Klik nu helemaal bovenaan op "Locatievoorzieningen".
- Scroll naar beneden totdat je het kompas ziet en tik erop.
- Als je ziet dat er "Bij gebruik aan de rechterkant" staat, kun je de definitie starten.
- Zo niet, tik erop en selecteer"Bij gebruik van de app."
- Open de Compass-app en je ziet je huidige locatie en huidige GPS-coördinaten onderaan het scherm.
Bepaling van coördinaten in een Android-telefoon
Helaas heeft Android geen officiële ingebouwde manier om GPS-coördinaten te krijgen. Het is echter mogelijk om Google Maps-coördinaten te krijgen, waarvoor enkele extra stappen nodig zijn:
- Open Google Maps op je Android-apparaat en zoek het gewenste fixpunt.
- Houd het ergens op het scherm ingedrukt en sleep het naar Google Maps.
- Een informatieve of gedetailleerde kaart zal onderaan verschijnen.
- Zoek de optie Delen op de informatiekaart in de rechterbovenhoek. Dit zal een menu openen met de optie Delen.
Deze instelling kan worden gedaan in Google Maps op iOS.
Dit is een geweldige manier om coördinaten te krijgen waarvoor je geen extra apps hoeft te installeren.
