2.2.1. Географические координаты
Географическими координатами называются угловые величины (широта и долгота), определяющие положение какой-либо точки на поверхности земного шара. Способ выражения местоположения точки на земной поверхности с помощью угловых координат (широты и долготы) разработал астроном Гиппарх (150-100 гг.
до н.э.).Геодезической широтой точки А называется угол В, образованный плоскостью экватора и нормалью к поверхности земного эллипсоида в данной точке (рисунок 2.9).
Широта отсчитывается по меридиану в обе стороны от экватора и может принимать значения от 0 до 90°, Широты точек, расположенных к северу от экватора, называются северными (положительными), а к югу – южными (отрицательными).
Геодезической долготой точки А называется двугранный угол L между плоскостями начального (нулевого) геодезического меридиана и геодезического меридиана данной точки (рисунок 2.9).
Долготы точек отсчитывают от начального меридиана к востоку и западу и называют соответственно восточными и западными. Счет их ведется от 0 до 180° в каждую сторону.
Угол φ, образуемый отвесной линией, проходящей через данную точку, с плоскостью экватора, называется астрономической широтой этой точки.
Астрономической долготой называется двугранный угол λ между плоскостью нулевого Гринвичского меридиана и плоскостью меридиана данной точки.
Географические координаты – обобщенное понятие об астрономических и геодезических координатах, когда уклонения отвесных линий не учитывают.
Каждый лист топографической карты ограничен с востока и запада меридианами, а с севера и юга параллелями. Каждый меридиан имеет свое значение долготы, параллель – свое значение широты. Геодезические координаты углов рамки карты подписаны в местах пересечения меридианов и параллелей, ограничивающих лист карты.
Для определения геодезических координат по карте используется картографическая сетка.
Картографическая сетка – это изображение сетки меридианов и параллелей на карте. Картографическую сетку полностью наносят лишь на карты масштаба 1:500000 (параллели проведены через 20', а меридианы – через 30') и 1:1000000 (параллели и меридианы проведены через 1°).На карте масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000 и 1:200000 (см. приложение В) для определения геодезических координат точек по карте используется минутная рамка (рамка карты, на которой показаны выходы меридианов и параллелей через определенное число минут). Стороны этой рамки разделены на отрезки, равные в градусной мере 1'. Четные минуты оттенены сплошной линией, а нечетные не оттенены. Минутные отрезки (за исключением карты масштаба 1:200000) разделены на шесть частей точками по 10" в каждом отрезке. Для удобства работы вдоль внутренней рамки карты делаются выходы минутных делений штрихами длиной 2-3 мм, по которым можно построить сетку из меридианов и параллелей.
Геодезические координаты точки определяют по ближайшим к ней параллели и меридиану, широта и долгота которых известны (рисунок 2.10). Для этого соединяют прямыми линиями ближайшие к точке одноименные десятисекундные деления по широте к югу от точки и по долготе к западу от нее. Затем определяют размеры отрезков по широте и долготе от прочерченных линий до положения точки и суммируют их соответственно с широтой и долготой прочерченных линий (параллели и меридиана).
При работе на крупномасштабных картах геодезические координаты точки определяют путем опускания перпендикуляров от искомой точки на западную (восточную) и южную (северную) стороны минутной рамки карты. При этом следует помнить, что опускаемые перпендикуляры не будут параллельны координатным линиям сетки карты. Значения широты и долготы считывается в точках пересечения перпендикуляров с соответствующими сторонами рамки (рисунок 2.11).
Пример определения геодезических координат точки путем опускания перпендикуляров на карте масштаба 1:50000 представлен также в приложении В. Геодезические координаты перекрестка дорог в квадрате 6607 равны: В = 54°41'14"; L = 18°01'16".
При нанесении точки на карту по геодезическим координатам вначале отмечают черточками значения координат этой точки по широте на западной и восточной сторонах рамки, а по долготе на южной и северной сторонах. Затем соединяют черточки по широте и долготе прямыми линиями. Пересечение параллели и меридиана (прямых линий) определяет положение точки на карте (см. рисунок 2.10).