Как пишутся координаты долготы и широты

Об этой статье

Была ли эта статья полезной?

Отредактировано 21.07.2022

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

Координаты (широта от −90° до +90°, долгота от −180° до +180°) могут записываться:

• в градусах (обозначается символом ° ) в виде десятичной дроби (современный вариант) (например, 54.97158, 73.38318)
• в градусах (обозначается символом ° ) и минутах (обозначается символом ′ ) с десятичной дробью (например, 54°58.295′, 73°22.991′)
• в градусах (обозначается символом ° ), минутах (обозначается символом ′ ) и секундах (обозначается символом ″ ) с десятичной дробью (исторически сложившаяся форма записи) (например, 54°58’17.7″, 73°22’59.4″)
• другие варианты. Но они почти не используются в гражданских навигационных устройствах.

Разделителем десятичной дроби может служить точка или запятая. Положительные знаки координат представляются (в большинстве случаев опускаемым) знаком «+» либо буквами:

• «N» или «с. ш.» — северная широта,
• «E» или «в. д.» — восточная долгота.

Отрицательные знаки координат представляются либо знаком «−», либо буквами:

• «S» или «ю. ш.» — южная широта,
• «W» или «з. д. — 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 картах Google и картах Яндекс вначале широта, затем долгота (до октября 2012 на 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.
Хотя я вам могут дать такой совет. Если вам надо увидеть место только на Яндекс картах, Google картах или самым простых стилях OSM, то проще всего открыть сайты соответствующих карт, вставить в строку поиска координаты (или просто название нужного вам места) и нажать «поиск» (лупу) или Enter.  Сайт покажет вам, что находится на этом месте. И не надо заниматься переводом из одних координат в другие.

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). Как пример, варианты записи координат знака «Нулевой километр автодорог Российской Федерации» — 55°45′21″ с. ш. 37°37′04″ в. д.

• 55,755831°, 37,617673° — градусы
• N55.755831°, E37.617673° — градусы (+ доп. буквы)
• 55°45.35′N, 37°37.06′E — градусы и минуты (+ доп. буквы)
• 55°45′20.9916″N, 37°37′3.6228″E — градусы, минуты и секунды (+ доп. буквы)

Пересчет координат

Иногда необходимо один тип координат, а есть только другой. В этом случае их можно пересчитать в другой тип координат. Вот как это можно сделать

Для преобразования из градусов в градусы-минуты

Целая часть градусов переписывается как есть. Дробная часть градусов (она всегда меньше 1) умножается на 60, получается значение минут.

Пример: Имеются координаты N60.5643 E30.7543.

Широта: Целая часть 60, дробная часть 0.5643.
Записываем целую часть N60°;
умножаем 0.5643*60=33.858;
Получается N60°33.858′.
То же самое с со второй координатой, долготой:
E30°;
0.7543*60=45.258
Итоговые координаты: N60°33.858′ E30° 45.258′

Для преобразования из градусы-минуты в градусы

Целая часть градусов переписывается как есть. Минуты (они всегда меньше 60) делятся на 60, и получается значение сотых долей градуса.

Пример: Имеются координаты N60°33.858′ E30° 45.258′

Широта: Целая часть 60, минуты 33.858
Записываем целую часть N60°;
Делим значение минут 33.858/60=0.5643;
Получается N60.5643°
То же самое с со второй координатой, долготой:
E30°;
45.258/60=0.7543
Итоговые координаты: N60.5643° E30.7543°

Для преобразования из градусы-минуты в градусы-минуты-секунды

Значение градусов переписывается как есть. Целая часть минут переписывается как есть.
Дробная часть минут (она всегда меньше 1) умножается на 60, получается значение секунд.

Пример: Имеются координаты N60°33.858′ E30° 45.258′.

Широта: Целая часть градусов 60, целая часть минут 33, дробная часть минут 0.858
Записываем целые часть N60° 33′;
умножаем 0.858*60=51.48;
Получается N60°33′ 51.48″.
То же самое с со второй координатой, долготой:
E30° 45′;
0.258*60=15.48
Итоговые координаты: N60°33′ 51.48″ E30° 45′ 15.48″

Для преобразования из градусы-минуты-секунды в градусы-минуты

Значение градусов переписывается как есть. Значение минут переписывается как есть. Значение секунд (оно всегда меньше 60) делится на 60, получается дробная часть минут.

Пример: Имеются координаты N60°33′ 51.48″ E30° 45′ 15.48″

Широта: значение градусов 60, значение минут 33, значение секунд 51.48
Записываем целые часть N60° 33′;
делим 51.48/60=0.858;
Получается N60°33.858′.
То же самое с со второй координатой, долготой:
E30° 45′;
15.48 /60=0.258;
Итоговые координаты: N60°33.858′ E30° 45.258′.

Преобразование градусы в градусы-минуты-секунды и обратно производится через преобразование в градусы-минуты (т.е необходимо произвести два пересчета). Точность координат при любом пересчете не изменяется.

The geographic coordinate system (GCS) is a spherical or ellipsoidal coordinate system for measuring and communicating positions directly on the Earth as latitude and longitude.^[1] It is the simplest, oldest and most widely used of the various spatial reference systems that are in use, and forms the basis for most others. Although latitude and longitude form a coordinate tuple like a cartesian coordinate system, the geographic coordinate system is not cartesian because the measurements are angles and are not on a planar surface.^{[2][self-published source?]}

A full GCS specification, such as those listed in the EPSG and ISO 19111 standards, also includes a choice of geodetic datum (including an Earth ellipsoid), as different datums will yield different latitude and longitude values for the same location.^[3]

History[edit]

The invention of a geographic coordinate system is generally credited to Eratosthenes of Cyrene, who composed his now-lost Geography at the Library of Alexandria in the 3rd century BC.^[4] A century later, Hipparchus of Nicaea improved on this system by determining latitude from stellar measurements rather than solar altitude and determining longitude by timings of lunar eclipses, rather than dead reckoning. In the 1st or 2nd century, Marinus of Tyre compiled an extensive gazetteer and mathematically plotted world map using coordinates measured east from a prime meridian at the westernmost known land, designated the Fortunate Isles, off the coast of western Africa around the Canary or Cape Verde Islands, and measured north or south of the island of Rhodes off Asia Minor. Ptolemy credited him with the full adoption of longitude and latitude, rather than measuring latitude in terms of the length of the midsummer day.^[5]

Ptolemy’s 2nd-century Geography used the same prime meridian but measured latitude from the Equator instead. After their work was translated into Arabic in the 9th century, Al-Khwārizmī’s Book of the Description of the Earth corrected Marinus’ and Ptolemy’s errors regarding the length of the Mediterranean Sea,^{[note 1]} causing medieval Arabic cartography to use a prime meridian around 10° east of Ptolemy’s line. Mathematical cartography resumed in Europe following Maximus Planudes’ recovery of Ptolemy’s text a little before 1300; the text was translated into Latin at Florence by Jacobus Angelus around 1407.

In 1884, the United States hosted the International Meridian Conference, attended by representatives from twenty-five nations. Twenty-two of them agreed to adopt the longitude of the Royal Observatory in Greenwich, England as the zero-reference line. The Dominican Republic voted against the motion, while France and Brazil abstained.^[6] France adopted Greenwich Mean Time in place of local determinations by the Paris Observatory in 1911.

Latitude and longitude[edit]

The «latitude» (abbreviation: Lat., ϕ, or phi) of a point on Earth’s surface is the angle between the equatorial plane and the straight line that passes through that point and through (or close to) the center of the Earth.^{[note 2]} Lines joining points of the same latitude trace circles on the surface of Earth called parallels, as they are parallel to the Equator and to each other. The North Pole is 90° N; the South Pole is 90° S. The 0° parallel of latitude is designated the Equator, the fundamental plane of all geographic coordinate systems. The Equator divides the globe into Northern and Southern Hemispheres.

The «longitude» (abbreviation: Long., λ, or lambda) of a point on Earth’s surface is the angle east or west of a reference meridian to another meridian that passes through that point. All meridians are halves of great ellipses (often called great circles), which converge at the North and South Poles. The meridian of the British Royal Observatory in Greenwich, in southeast London, England, is the international prime meridian, although some organizations—such as the French Institut national de l’information géographique et forestière—continue to use other meridians for internal purposes. The prime meridian determines the proper Eastern and Western Hemispheres, although maps often divide these hemispheres further west in order to keep the Old World on a single side. The antipodal meridian of Greenwich is both 180°W and 180°E. This is not to be conflated with the International Date Line, which diverges from it in several places for political and convenience reasons, including between far eastern Russia and the far western Aleutian Islands.

The combination of these two components specifies the position of any location on the surface of Earth, without consideration of altitude or depth. The visual grid on a map formed by lines of latitude and longitude is known as a graticule.^[7] The origin/zero point of this system is located in the Gulf of Guinea about 625 km (390 mi) south of Tema, Ghana, a location often facetiously called Null Island.

Geodetic datum[edit]

In order to be unambiguous about the direction of «vertical» and the «horizontal» surface above which they are measuring, map-makers choose a reference ellipsoid with a given origin and orientation that best fits their need for the area to be mapped. They then choose the most appropriate mapping of the spherical coordinate system onto that ellipsoid, called a terrestrial reference system or geodetic datum.

Datums may be global, meaning that they represent the whole Earth, or they may be local, meaning that they represent an ellipsoid best-fit to only a portion of the Earth. Points on the Earth’s surface move relative to each other due to continental plate motion, subsidence, and diurnal Earth tidal movement caused by the Moon and the Sun. This daily movement can be as much as a meter. Continental movement can be up to 10 cm a year, or 10 m in a century. A weather system high-pressure area can cause a sinking of 5 mm. Scandinavia is rising by 1 cm a year as a result of the melting of the ice sheets of the last ice age, but neighboring Scotland is rising by only 0.2 cm. These changes are insignificant if a local datum is used, but are statistically significant if a global datum is used.^[8]

Examples of global datums include World Geodetic System (WGS 84, also known as EPSG:4326^[9]), the default datum used for the Global Positioning System,^{[note 3]} and the International Terrestrial Reference System and Frame (ITRF), used for estimating continental drift and crustal deformation.^[10] The distance to Earth’s center can be used both for very deep positions and for positions in space.^[8]

Local datums chosen by a national cartographical organization include the North American Datum, the European ED50, and the British OSGB36. Given a location, the datum provides the latitude and longitude . In the United Kingdom there are three common latitude, longitude, and height systems in use. WGS 84 differs at Greenwich from the one used on published maps OSGB36 by approximately 112 m. The military system ED50, used by NATO, differs from about 120 m to 180 m.^[8]

The latitude and longitude on a map made against a local datum may not be the same as one obtained from a GPS receiver. Converting coordinates from one datum to another requires a datum transformation such as a Helmert transformation, although in certain situations a simple translation may be sufficient.^[11]

In popular GIS software, data projected in latitude/longitude is often represented as a Geographic Coordinate System. For example, data in latitude/longitude if the datum is the North American Datum of 1983 is denoted by ‘GCS North American 1983’.

Length of a degree[edit]

On the GRS 80 or WGS 84 spheroid at sea level at the Equator, one latitudinal second measures 30.715 meters, one latitudinal minute is 1843 meters and one latitudinal degree is 110.6 kilometers. The circles of longitude, meridians, meet at the geographical poles, with the west–east width of a second naturally decreasing as latitude increases. On the Equator at sea level, one longitudinal second measures 30.92 meters, a longitudinal minute is 1855 meters and a longitudinal degree is 111.3 kilometers. At 30° a longitudinal second is 26.76 meters, at Greenwich (51°28′38″N) 19.22 meters, and at 60° it is 15.42 meters.

On the WGS 84 spheroid, the length in meters of a degree of latitude at latitude ϕ (that is, the number of meters you would have to travel along a north–south line to move 1 degree in latitude, when at latitude ϕ), is about

^[12]

The returned measure of meters per degree latitude varies continuously with latitude.

Similarly, the length in meters of a degree of longitude can be calculated as

^[12]

(Those coefficients can be improved, but as they stand the distance they give is correct within a centimeter.)

The formulae both return units of meters per degree.

An alternative method to estimate the length of a longitudinal degree at latitude is to assume a spherical Earth (to get the width per minute and second, divide by 60 and 3600, respectively):

where Earth’s average meridional radius is 6,367,449 m. Since the Earth is an oblate spheroid, not spherical, that result can be off by several tenths of a percent; a better approximation of a longitudinal degree at latitude is

where Earth’s equatorial radius equals 6,378,137 m and ; for the GRS 80 and WGS 84 spheroids, b/a calculates to be 0.99664719. ( is known as the reduced (or parametric) latitude). Aside from rounding, this is the exact distance along a parallel of latitude; getting the distance along the shortest route will be more work, but those two distances are always within 0.6 meter of each other if the two points are one degree of longitude apart.

Longitudinal length equivalents at selected latitudes

Latitude	City	Degree	Minute	Second	±0.0001°
60°	Saint Petersburg	55.80 km	0.930 km	15.50 m	5.58 m
51° 28′ 38″ N	Greenwich	69.47 km	1.158 km	19.30 m	6.95 m
45°	Bordeaux	78.85 km	1.31 km	21.90 m	7.89 m
30°	New Orleans	96.49 km	1.61 km	26.80 m	9.65 m
0°	Quito	111.3 km	1.855 km	30.92 m	11.13 m

Alternate encodings[edit]

Like any series of multiple-digit numbers, latitude-longitude pairs can be challenging to communicate and remember. Therefore, alternative schemes have been developed for encoding GCS coordinates into alphanumeric strings or words:

• the Maidenhead Locator System, popular with radio operators.
• the World Geographic Reference System (GEOREF), developed for global military operations, replaced by the current Global Area Reference System (GARS).
• Open Location Code or «Plus Codes», developed by Google and released into the public domain.
• Geohash, a public domain system based on the Morton Z-order curve.
• What3words, a proprietary system that encodes GCS coordinates as pseudorandom sets of words by dividing the coordinates into three numbers and looking up words in an indexed dictionary.

Note that these are not distinct coordinate systems, only alternative methods for expressing latitude and longitude measurements.

See also[edit]

• Decimal degrees – Angular measurements, typically for latitude and longitude
• Geographical distance – Distance measured along the surface of the earth
• Geographic information system – System to capture, manage and present geographic data
• Geo URI scheme
• ISO 6709, standard representation of geographic point location by coordinates
• Linear referencing
• Primary direction – Celestial coordinate system
• Planetary coordinate system
  • Selenographic coordinate system
• Spatial reference system – System to specify locations on Earth
• Jan Smits (2015). Mathematical data for bibliographic descriptions of cartographic materials and spatial data. Geographical co-ordinates. ICA Commission on Map Projections.

Notes[edit]

References[edit]

Sources[edit]

External links[edit]

• Media related to Geographic coordinate system at Wikimedia Commons

The geographic coordinate system (GCS) is a spherical or ellipsoidal coordinate system for measuring and communicating positions directly on the Earth as latitude and longitude.^[1] It is the simplest, oldest and most widely used of the various spatial reference systems that are in use, and forms the basis for most others. Although latitude and longitude form a coordinate tuple like a cartesian coordinate system, the geographic coordinate system is not cartesian because the measurements are angles and are not on a planar surface.^{[2][self-published source?]}

A full GCS specification, such as those listed in the EPSG and ISO 19111 standards, also includes a choice of geodetic datum (including an Earth ellipsoid), as different datums will yield different latitude and longitude values for the same location.^[3]

History[edit]

The invention of a geographic coordinate system is generally credited to Eratosthenes of Cyrene, who composed his now-lost Geography at the Library of Alexandria in the 3rd century BC.^[4] A century later, Hipparchus of Nicaea improved on this system by determining latitude from stellar measurements rather than solar altitude and determining longitude by timings of lunar eclipses, rather than dead reckoning. In the 1st or 2nd century, Marinus of Tyre compiled an extensive gazetteer and mathematically plotted world map using coordinates measured east from a prime meridian at the westernmost known land, designated the Fortunate Isles, off the coast of western Africa around the Canary or Cape Verde Islands, and measured north or south of the island of Rhodes off Asia Minor. Ptolemy credited him with the full adoption of longitude and latitude, rather than measuring latitude in terms of the length of the midsummer day.^[5]

Ptolemy’s 2nd-century Geography used the same prime meridian but measured latitude from the Equator instead. After their work was translated into Arabic in the 9th century, Al-Khwārizmī’s Book of the Description of the Earth corrected Marinus’ and Ptolemy’s errors regarding the length of the Mediterranean Sea,^{[note 1]} causing medieval Arabic cartography to use a prime meridian around 10° east of Ptolemy’s line. Mathematical cartography resumed in Europe following Maximus Planudes’ recovery of Ptolemy’s text a little before 1300; the text was translated into Latin at Florence by Jacobus Angelus around 1407.

In 1884, the United States hosted the International Meridian Conference, attended by representatives from twenty-five nations. Twenty-two of them agreed to adopt the longitude of the Royal Observatory in Greenwich, England as the zero-reference line. The Dominican Republic voted against the motion, while France and Brazil abstained.^[6] France adopted Greenwich Mean Time in place of local determinations by the Paris Observatory in 1911.

Latitude and longitude[edit]

The «latitude» (abbreviation: Lat., ϕ, or phi) of a point on Earth’s surface is the angle between the equatorial plane and the straight line that passes through that point and through (or close to) the center of the Earth.^{[note 2]} Lines joining points of the same latitude trace circles on the surface of Earth called parallels, as they are parallel to the Equator and to each other. The North Pole is 90° N; the South Pole is 90° S. The 0° parallel of latitude is designated the Equator, the fundamental plane of all geographic coordinate systems. The Equator divides the globe into Northern and Southern Hemispheres.

The «longitude» (abbreviation: Long., λ, or lambda) of a point on Earth’s surface is the angle east or west of a reference meridian to another meridian that passes through that point. All meridians are halves of great ellipses (often called great circles), which converge at the North and South Poles. The meridian of the British Royal Observatory in Greenwich, in southeast London, England, is the international prime meridian, although some organizations—such as the French Institut national de l’information géographique et forestière—continue to use other meridians for internal purposes. The prime meridian determines the proper Eastern and Western Hemispheres, although maps often divide these hemispheres further west in order to keep the Old World on a single side. The antipodal meridian of Greenwich is both 180°W and 180°E. This is not to be conflated with the International Date Line, which diverges from it in several places for political and convenience reasons, including between far eastern Russia and the far western Aleutian Islands.

The combination of these two components specifies the position of any location on the surface of Earth, without consideration of altitude or depth. The visual grid on a map formed by lines of latitude and longitude is known as a graticule.^[7] The origin/zero point of this system is located in the Gulf of Guinea about 625 km (390 mi) south of Tema, Ghana, a location often facetiously called Null Island.

Geodetic datum[edit]

In order to be unambiguous about the direction of «vertical» and the «horizontal» surface above which they are measuring, map-makers choose a reference ellipsoid with a given origin and orientation that best fits their need for the area to be mapped. They then choose the most appropriate mapping of the spherical coordinate system onto that ellipsoid, called a terrestrial reference system or geodetic datum.

Datums may be global, meaning that they represent the whole Earth, or they may be local, meaning that they represent an ellipsoid best-fit to only a portion of the Earth. Points on the Earth’s surface move relative to each other due to continental plate motion, subsidence, and diurnal Earth tidal movement caused by the Moon and the Sun. This daily movement can be as much as a meter. Continental movement can be up to 10 cm a year, or 10 m in a century. A weather system high-pressure area can cause a sinking of 5 mm. Scandinavia is rising by 1 cm a year as a result of the melting of the ice sheets of the last ice age, but neighboring Scotland is rising by only 0.2 cm. These changes are insignificant if a local datum is used, but are statistically significant if a global datum is used.^[8]

Examples of global datums include World Geodetic System (WGS 84, also known as EPSG:4326^[9]), the default datum used for the Global Positioning System,^{[note 3]} and the International Terrestrial Reference System and Frame (ITRF), used for estimating continental drift and crustal deformation.^[10] The distance to Earth’s center can be used both for very deep positions and for positions in space.^[8]

Local datums chosen by a national cartographical organization include the North American Datum, the European ED50, and the British OSGB36. Given a location, the datum provides the latitude and longitude . In the United Kingdom there are three common latitude, longitude, and height systems in use. WGS 84 differs at Greenwich from the one used on published maps OSGB36 by approximately 112 m. The military system ED50, used by NATO, differs from about 120 m to 180 m.^[8]

The latitude and longitude on a map made against a local datum may not be the same as one obtained from a GPS receiver. Converting coordinates from one datum to another requires a datum transformation such as a Helmert transformation, although in certain situations a simple translation may be sufficient.^[11]

In popular GIS software, data projected in latitude/longitude is often represented as a Geographic Coordinate System. For example, data in latitude/longitude if the datum is the North American Datum of 1983 is denoted by ‘GCS North American 1983’.

Length of a degree[edit]

On the GRS 80 or WGS 84 spheroid at sea level at the Equator, one latitudinal second measures 30.715 meters, one latitudinal minute is 1843 meters and one latitudinal degree is 110.6 kilometers. The circles of longitude, meridians, meet at the geographical poles, with the west–east width of a second naturally decreasing as latitude increases. On the Equator at sea level, one longitudinal second measures 30.92 meters, a longitudinal minute is 1855 meters and a longitudinal degree is 111.3 kilometers. At 30° a longitudinal second is 26.76 meters, at Greenwich (51°28′38″N) 19.22 meters, and at 60° it is 15.42 meters.

On the WGS 84 spheroid, the length in meters of a degree of latitude at latitude ϕ (that is, the number of meters you would have to travel along a north–south line to move 1 degree in latitude, when at latitude ϕ), is about

^[12]

The returned measure of meters per degree latitude varies continuously with latitude.

Similarly, the length in meters of a degree of longitude can be calculated as

^[12]

(Those coefficients can be improved, but as they stand the distance they give is correct within a centimeter.)

The formulae both return units of meters per degree.

An alternative method to estimate the length of a longitudinal degree at latitude is to assume a spherical Earth (to get the width per minute and second, divide by 60 and 3600, respectively):

where Earth’s average meridional radius is 6,367,449 m. Since the Earth is an oblate spheroid, not spherical, that result can be off by several tenths of a percent; a better approximation of a longitudinal degree at latitude is

where Earth’s equatorial radius equals 6,378,137 m and ; for the GRS 80 and WGS 84 spheroids, b/a calculates to be 0.99664719. ( is known as the reduced (or parametric) latitude). Aside from rounding, this is the exact distance along a parallel of latitude; getting the distance along the shortest route will be more work, but those two distances are always within 0.6 meter of each other if the two points are one degree of longitude apart.

Longitudinal length equivalents at selected latitudes

Latitude	City	Degree	Minute	Second	±0.0001°
60°	Saint Petersburg	55.80 km	0.930 km	15.50 m	5.58 m
51° 28′ 38″ N	Greenwich	69.47 km	1.158 km	19.30 m	6.95 m
45°	Bordeaux	78.85 km	1.31 km	21.90 m	7.89 m
30°	New Orleans	96.49 km	1.61 km	26.80 m	9.65 m
0°	Quito	111.3 km	1.855 km	30.92 m	11.13 m

Alternate encodings[edit]

Like any series of multiple-digit numbers, latitude-longitude pairs can be challenging to communicate and remember. Therefore, alternative schemes have been developed for encoding GCS coordinates into alphanumeric strings or words:

• the Maidenhead Locator System, popular with radio operators.
• the World Geographic Reference System (GEOREF), developed for global military operations, replaced by the current Global Area Reference System (GARS).
• Open Location Code or «Plus Codes», developed by Google and released into the public domain.
• Geohash, a public domain system based on the Morton Z-order curve.
• What3words, a proprietary system that encodes GCS coordinates as pseudorandom sets of words by dividing the coordinates into three numbers and looking up words in an indexed dictionary.

Note that these are not distinct coordinate systems, only alternative methods for expressing latitude and longitude measurements.

See also[edit]

• Decimal degrees – Angular measurements, typically for latitude and longitude
• Geographical distance – Distance measured along the surface of the earth
• Geographic information system – System to capture, manage and present geographic data
• Geo URI scheme
• ISO 6709, standard representation of geographic point location by coordinates
• Linear referencing
• Primary direction – Celestial coordinate system
• Planetary coordinate system
  • Selenographic coordinate system
• Spatial reference system – System to specify locations on Earth
• Jan Smits (2015). Mathematical data for bibliographic descriptions of cartographic materials and spatial data. Geographical co-ordinates. ICA Commission on Map Projections.

Notes[edit]

References[edit]

Sources[edit]

External links[edit]

• Media related to Geographic coordinate system at Wikimedia Commons

У этого термина существуют и другие значения, см. Координаты.

Географи́ческие координа́ты определяют положение точки на земной поверхности или, более широко, в географической оболочке.

Географические координаты строятся по принципу сферических. Аналогичные координаты применяются на других планетах, а также на небесной сфере^[1].

Широта

Широта́ — угол φ между местным направлением зенита и плоскостью экватора, отсчитываемый от 0° до 90° в обе стороны от экватора. Географическую широту точек, лежащих в северном полушарии, (северную широту) принято считать положительной, широту точек в южном полушарии — отрицательной. О широтах, близких к полюсам, принято говорить как о высоких, а о близких к экватору — как о низких.

От широты места, как и от времени года, зависит продолжительность дня.

Из-за отличия формы Земли от шара географическая широта точек несколько отличается от их геоцентрической широты, т. е. от угла между направлением на данную точку из центра Земли и плоскостью экватора.

Широту места можно определить с помощью таких астрономических инструментов как секстант или гномон (прямое измерение), также можно воспользоваться системами GPS или ГЛОНАСС (косвенное измерение).

Долгота

Долгота́ — угол λ между плоскостью меридиана, проходящего через данную точку, и плоскостью начального нулевого меридиана, от которого ведётся отсчёт долготы. Долготы от 0° до 180° к востоку от нулевого меридиана называют восточными, к западу — западными. Восточные долготы принято считать положительными, западные — отрицательными.

Выбор нулевого меридиана произволен и зависит только от соглашения. Сейчас за нулевой меридиан принят Гринвичский меридиан, проходящий через обсерваторию в Гринвиче, на юго-востоке Лондона. В качестве нулевого ранее выбирались меридианы обсерваторий Парижа, Кадиса, Пулково и т. д.

От долготы зависит местное время.

Высота

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 — геоида. Такая система трёх координат оказывается ортогональной, что упрощает ряд вычислений. Высота над уровнем моря удобна ещё тем, что связана с атмосферным давлением.

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

Географическая система координат

В навигации в качестве начала системы координат выбирается центр масс транспортного средства (ТС). Переход начала координат из инерциальной системы координат в географическую (т.е из в ) осуществляется исходя из значений широты и долготы. Координаты центра географической системы координат в инерциальной принимают значения (при расчёте по шарообразной модели Земли):

где R — радиус земли , U — угловая скорость вращения Земли, h — высота над уровнем моря.

Ориентация осей в географической системе координат (ГСК) выбирается по алгоритму.

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 на вертикально вверх.

Ориентация трёхгранника XYZ,из-за вращения земли и движения ТС постоянно смещается с угловыми скоростями^[2].

Основным недостатком в практическом применении ГСК в навигации является большие величины угловой скорости этой системы в высоких широтах, возрастающие вплоть до бесконечности на полюсе. Поэтому вместо ГСК используется полусвободная в азимуте СК.

Полусвободная в азимуте система координат

Полусвободная в азимуте СК отличается от ГСК только одним уравнением, которое имеет вид:

Соответственно, система имеет тоже начальное положение, что ГСК и их ориентация также совпадает с одной лишь разницей, что её оси и отклонены от соответствующих осей ГСК на угол для которого справедливо уравнение

Преобразование между ГСК и полусвободной в азимуте СК осуществляется по формуле^[2]

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 используется система WGS84.

Координаты (широта от -90° до +90°, долгота от -180° до +180°) могут записываться:

• в ° градусах в виде десятичной дроби (современный вариант)
• в ° градусах и ‘ минутах с десятичной дробью
• в ° градусах, ‘ минутах и » секундах с десятичной дробью (исторически сложившаяся форма записи)

Разделителем десятичной дроби всегда служит точка. 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 знаками «-» для отрицательной долготы. На картах Google и картах Яндекс вначале широта, затем долгота (до октября 2012 на 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 навигаторах по умолчанию чаще показываются градусы и минуты с десятичной дробью с буквенным обозначением, например, в Navitel, в iGO. Вводить координаты можно и в соответствии с другими форматами. Формат градусы и минуты рекомендуется также при радиообмене в морском деле. ^{[источник не указан 476 дней]}

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)^[3]. Как пример, варианты записи координат знака «Нулевой километр автодорог Российской Федерации» —- 55°45′20.99″ с. ш. 37°37′03.62″ в. д. / 55.755831, 37.617673 ^{(G) (O) (Я)}:

• 55.755831°, 37.617673° —- градусы
• N55.755831°, E37.617673° —- градусы (+ доп. буквы)
• 55°45.35’N, 37°37.06’E —- градусы и минуты (+ доп. буквы)
• 55°45’20.9916″N, 37°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

• Географические координаты всех городов на Земле (англ.)
• Географические координаты населённых пунктов Земли (1)  (англ.)
• Географические координаты населённых пунктов Земли (2)  (англ.)
• Пересчет координат из градусов в градусы/минуты, в градусы/минуты/секунды и обратно
• Пересчет координат из градусов в градусы/минуты/секунды и обратно

См. также

• Навигация

Примечания