Координаты точки на Земле. Разность широт и разность долгот

Положение точки на поверхности Земли определяют координатами. В геодезии и картографии применяют несколько систем координат-географическую, геоцентрическую, прямоугольную, геодезическую и другие. Для целей навигации используют общепринятую систему географических координат (см. рис. 1). Место точки на земном сфероиде в этой системе фиксируют двумя координатами: широтой и долготой. В качестве координатных линий используют меридианы и параллели на эллипсоиде.

Географическая широта - угол между отвесной линией в данной точке и плоскостью земного экватора (<.С0₁С'). Этот угол измеряется дугой меридиана от экватора до параллели данной точки. Счет широт ведется от 0 до 90° к северу и югу.

Северной широте приписывают букву N и считают положительной (+), южной - букву S и считают отрицательной (-). Широта обозначается буквой φ (например: φ = 58°49,5' N).

Географическая долгота - двугранный угол между плоскостями начального (Гринвичского) меридиана и меридиана данной точки. Этот угол измеряется сферическим углом при полюсе (<.МР_NС) или дугой экватора (МС') между указанными меридианами. Счет долгот ведется к востоку и западу от 0 до 180°. Восточной, долготе при­писывают букву Е и считают положительной (+), западной - букву W и считают отрицательной (-). Долгота обозначается буквой λ (например: λ = 95° 23,4' Е). 

При рассмотрении некоторых вопросов теории гироскопических приборов применяют геоцентрическую широту. Угол

Рис. 3. Разность    широт   и   разность долгот

между плоскостью экватора и прямой, соединяющей центр земного сфероида с данной точкой (<.СОС'), называют геоцентрической широтой и обозначают буквой φ'. Разность между географической и геоцентрической широтой называется редукцией и достигает максимального значения 11'27" в широте 45°. На полюсе и экваторе редукция равна нулю.

Прямоугольная система координат используется на топографических картах и при численной обработке геодезических измере­ний. В прямоугольных координатах дают положение опорных точек. Судно при движении по поверхности Земли меняет свои координа­ты. Изменение координат характеризуют две   величины - разность широт и разность долгот. Разностью широт (РШ) двух заданных точек С₁ и С₂ (рис. 3) называется дуга меридиана (ab), заключенная между параллелями этих точек.

Наименование разности широт определяется положением парал­лели конечной точки относительно параллели начальной точки. Если параллель конечной точки расположена к северу от параллели начальной, то разность широт считается сделанной к северу ( к N) и по­ложительной, а в тех случаях, когда параллель конечной точки расположена южнее - сделанной к югу (к S) и отрицательной. Разность широт вычисляют по алгебраической формуле

(1)  РШ = φ₂-φ₁,

РШ изменяется в пределах от 0 до 180°.

Разностью долгот (РД) двух заданных точек называется меньшая из дуг экватора (C'₁C'₂) между меридианами этих точек. Если мериди­ан конечной точки расположен к востоку от меридиана начальной точки, то разность долгот считается сделанной к востоку (к Е) и положительной, а в случаях, когда меридиан конечной точки расположен западнее - сделанной к западу (к W) и отрицательной. Разность долгот определяют по формуле

(2)   РД=λ₂-λ₁,

РД изменяется в пределах от 0 до 180°.

Зная РШ и РД и координаты одной точки, можно из формул (1) и (2) получить координаты другой.