Mọi nơi trên trái đất đều có thể được xác định bằng một hệ thống tọa độ toàn cầu về vĩ độ và kinh độ. Biết được những thông số này, bạn có thể dễ dàng tìm thấy bất kỳ vị trí nào trên hành tinh. Hệ tọa độ đã giúp mọi người trong lĩnh vực này trong vài thế kỷ liên tiếp.
Bối cảnh lịch sử cho sự xuất hiện của các tọa độ địa lý
Khi mọi người bắt đầu di chuyển một quãng đường dài qua sa mạc và biển cả, họ cần một cách để cố định vị trí của mình và biết phải di chuyển theo hướng nào để không bị lạc. Trước khi vĩ độ và kinh độ có trên bản đồ, người Phoenicia (600 trước Công nguyên) và Polynesia (400 sau Công nguyên) đã sử dụng bầu trời đầy sao để tính vĩ độ.
Qua nhiều thế kỷ, các thiết bị khá phức tạp đã được phát triển, chẳng hạn như góc phần tư, thiên văn, gnomon và kamal tiếng Ả Rập. Tất cả chúng đều được sử dụng để đo chiều cao của mặt trời và các ngôi sao phía trên đường chân trời và do đó đo vĩ độ. Và nếu gnomon chỉ là một cây gậy thẳng đứng tạo ra bóng từ mặt trời, thì kamal là một thiết bị rất đặc biệt.
Nó bao gồm một tấm gỗ hình chữ nhật có kích thước 5,1 x 2,5 cm, qua một lỗ ở giữamột sợi dây được gắn với nhiều nút cách đều nhau.
Những công cụ này xác định vĩ độ ngay cả sau khi phát minh ra la bàn từ tính, cho đến khi một phương pháp xác định kinh độ và vĩ độ đáng tin cậy trên bản đồ được phát minh.
Các nhà điều hướng trong hàng trăm năm đã không có ý tưởng chính xác về vị trí do thiếu khái niệm về giá trị của kinh độ. Không có thiết bị thời gian chính xác trên thế giới, chẳng hạn như máy đo thời gian, vì vậy việc tính toán kinh độ đơn giản là không thể. Không có gì ngạc nhiên khi việc điều hướng ban đầu có vấn đề và thường dẫn đến đắm tàu.
Không nghi ngờ gì nữa, người đi tiên phong trong cuộc cách mạng hàng hải là Thuyền trưởng James Cook, người đã đi khắp Thái Bình Dương nhờ thiên tài kỹ thuật của Henry Thomas Harrison. Harrison đã phát triển chiếc đồng hồ định vị đầu tiên vào năm 1759. Giữ chính xác Giờ trung bình Greenwich, đồng hồ của Harrison cho phép các thủy thủ xác định bao nhiêu giờ ở điểm kinh tuyến chính và tại vị trí, sau đó có thể xác định kinh độ từ đông sang tây.
Hệ tọa độ địa lý
Hệ tọa độ địa lý xác định tọa độ hai chiều dựa trên bề mặt Trái đất. Nó có một đơn vị góc, một kinh tuyến gốc và một đường xích đạo với vĩ độ bằng không. Quả địa cầu được chia theo điều kiện thành 180 độ vĩ độ và 360 độ kinh độ. Các đường vĩ độ được đặt song song với đường xích đạo, chúng nằm ngang trên bản đồ. Các đường kinh độ nối Bắc Cực và Nam Cực và nằm dọc trên bản đồ. Do lớp phủtọa độ địa lý được hình thành trên bản đồ - vĩ độ và kinh độ, nhờ đó bạn có thể xác định vị trí trên bề mặt Trái đất.
Lưới địa lý này cung cấp vĩ độ và kinh độ duy nhất cho mọi vị trí trên Trái đất. Để tăng độ chính xác của các phép đo, chúng được chia nhỏ thành 60 phút và mỗi phút thành 60 giây.
Xác định vĩ độ
Đường xích đạo nằm ở góc vuông với trục Trái đất, khoảng nửa giữa hai cực Bắc và Nam. Ở góc 0 độ, nó được sử dụng trong hệ tọa độ địa lý làm điểm bắt đầu để tính vĩ độ và kinh độ trên bản đồ.
Vĩ độ được định nghĩa là góc giữa đường xích đạo của trung tâm Trái đất và vị trí của trung tâm của nó. Cực Bắc và Nam có góc rộng là 90. Để phân biệt các địa điểm ở Bắc bán cầu với Nam bán cầu, chiều rộng được cung cấp thêm theo cách viết truyền thống với N cho phía bắc hoặc S cho phía nam.
Trái đất nghiêng khoảng 23,4 độ, vì vậy để tìm vĩ độ vào ngày hạ chí, bạn cần thêm 23,4 độ vào góc bạn đang đo.
Làm thế nào để xác định vĩ độ và kinh độ trên bản đồ trong ngày đông chí? Để làm điều này, hãy trừ đi 23,4 độ cho góc được đo. Và trong bất kỳ khoảng thời gian nào khác, bạn cần xác định góc, biết rằng nó thay đổi 23,4 độ mỗi sáu tháng và do đó khoảng 0,13 độ mỗi ngày.
Ở bán cầu bắc, bạn có thể tính toán độ nghiêng của Trái đất, và do đó là vĩ độ, bằng cách nhìn vào góc của Sao Bắc Cực. Tại Bắc Cực nósẽ cách đường chân trời 90 độ và tại đường xích đạo, nó sẽ nằm ngay phía trước người quan sát, 0 độ so với đường chân trời.
Các vĩ độ quan trọng:
- Các vòng tròn cực bắc và cực nam, mỗi vòng nằm ở 66 độ 34 phút về phía bắc và theo vĩ độ nam. Các vĩ độ này giới hạn các khu vực xung quanh các cực nơi mặt trời không lặn vào hạ chí, do đó, mặt trời lúc nửa đêm thống trị ở đó. Vào ngày đông chí, mặt trời không mọc ở đây, đêm địa cực lặn xuống.
- Vùng nhiệt đới ở 23 độ 26 phút theo hướng bắc và nam. Những vòng tròn vĩ độ này đánh dấu thiên đỉnh mặt trời vào hạ chí của bán cầu bắc và nam.
- Đường xích đạo nằm ở vĩ độ 0 độ. Mặt phẳng xích đạo chạy xấp xỉ giữa trục của Trái đất giữa hai cực Bắc và Nam. Đường xích đạo là vòng tròn vĩ độ duy nhất tương ứng với chu vi của Trái đất.
Xác định kinh độ
Vĩ độ và kinh độ trên bản đồ là những tọa độ địa lý quan trọng. Kinh độ khó tính hơn nhiều so với vĩ độ. Trái đất quay 360 độ một ngày, hoặc 15 độ một giờ, do đó có mối quan hệ trực tiếp giữa kinh độ và thời gian mặt trời mọc và lặn. Kinh tuyến Greenwich được biểu thị bằng 0 độ kinh độ. Mặt trời lặn sớm hơn một giờ sau mỗi 15 độ Đông và một giờ sau mỗi 15 độ Tây. Nếu bạn biết sự khác biệt giữa thời gian hoàng hôn của một vị trí và một vị trí đã biết khác, bạn có thể biết được nó ở phía đông hay phía tây bao xa.
Các đường kinh độ chạy từ bắc xuống nam. Chúng hội tụ ở các cực. Vàtọa độ kinh độ nằm trong khoảng -180 đến +180 độ. Kinh tuyến Greenwich là đường kinh độ 0, đo hướng đông tây trong một hệ thống tọa độ địa lý (chẳng hạn như vĩ độ và kinh độ trên bản đồ). Trên thực tế, đường số 0 đi qua Đài quan sát Hoàng gia ở Greenwich (Anh). Kinh tuyến Greenwich, là kinh tuyến gốc, là điểm bắt đầu để tính kinh độ. Kinh độ được quy định là góc giữa tâm của kinh tuyến gốc của tâm Trái đất và tâm của tâm Trái đất. Kinh tuyến Greenwich có góc 0 và kinh độ ngược lại mà đường ngày chạy có góc 180 độ.
Cách tìm vĩ độ và kinh độ trên bản đồ?
Việc xác định vị trí địa lý chính xác trên bản đồ phụ thuộc vào tỷ lệ của nó. Để làm được điều này, chỉ cần bản đồ có tỷ lệ 1/100000 hoặc cao hơn - 1/25000 là đủ.
Đầu tiên, kinh độ D được xác định theo công thức:
D=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, trong đó G1, G2 - giá trị của các đường kinh tuyến bên phải và bên trái gần nhất tính bằng độ;
L1 là khoảng cách giữa hai đường kinh tuyến này;
L2 - khoảng cách từ điểm xác định đến điểm gần bên trái nhất.
Tính toán kinh độ, ví dụ, cho Moscow:
G1=36 °, G2=42 °, L1=252,5mm, L2=57.0 mm.
Kinh độ mong muốn=36 + (6)57, 0/252, 0=37 ° 36 '.
Xác định vĩ độ L, nó được xác định theo công thức:
L=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, trong đó G1, G2 - giá trị của vĩ độ gần nhất và thấp hơn ởđộ;
L1 - khoảng cách giữa hai vĩ độ này, mm;
L2 - khoảng cách từ điểm xác định đến điểm gần bên trái nhất.
Ví dụ: đối với Moscow:
G1=56 °, G2=52 °, L1=371.0 mm, L2=320,5mm.
Chiều rộng mong muốn L=52 '+ (4)273,5 / 371,0=55 ° 45.
Kiểm tra tính đúng đắn của phép tính, để làm được điều này, bạn cần sử dụng các dịch vụ trực tuyến trên Internet để tìm tọa độ của vĩ độ, kinh độ trên bản đồ.
Đặt tọa độ địa lý cho thành phố Moscow tương ứng với các phép tính:
- 55 ° 45 '07 "(55 ° 45' 13) N;
- 37 ° 36 '59 "(37 ° 36' 93) Đông.
Xác định tọa độ của vị trí bằng iPhone
Sự tăng tốc của tiến bộ khoa học và công nghệ ở giai đoạn hiện nay đã dẫn đến những khám phá mang tính cách mạng về công nghệ di động, giúp xác định tọa độ địa lý nhanh hơn và chính xác hơn.
Có nhiều ứng dụng di động khác nhau cho việc này. Trên iPhone, điều này rất dễ thực hiện bằng ứng dụng La bàn.
Xác định đơn hàng:
- Để thực hiện việc này, hãy nhấp vào "Cài đặt", sau đó nhấp vào - "Bảo mật".
- Bây giờ hãy nhấp vào "Dịch vụ Định vị" ở trên cùng.
- Cuộn xuống cho đến khi bạn nhìn thấy la bàn và nhấn vào nó.
- Nếu bạn thấy thông báo "Khi sử dụng ở phía bên phải", bạn có thể bắt đầu định nghĩa.
- Nếu không, hãy nhấn vào nó và chọn"Khi sử dụng ứng dụng."
- Mở ứng dụng La bàn và bạn sẽ thấy vị trí hiện tại và tọa độ GPS hiện tại của mình ở cuối màn hình.
Xác định tọa độ trong điện thoại Android
Thật không may, Android không có cách tích hợp chính thức để lấy tọa độ GPS. Tuy nhiên, có thể lấy tọa độ của Google Maps, cần một số bước bổ sung:
- Mở Google Maps trên thiết bị Android của bạn và tìm điểm khắc phục mong muốn.
- Nhấn và giữ nó ở bất kỳ đâu trên màn hình và kéo nó vào Google Maps.
- Một bản đồ thông tin hoặc chi tiết sẽ xuất hiện ở phía dưới.
- Tìm tùy chọn Chia sẻ trên thẻ thông tin ở góc trên bên phải. Thao tác này sẽ hiển thị menu có tùy chọn Chia sẻ.
Có thể thực hiện thiết lập này trong Google Maps trên iOS.
Đây là một cách tuyệt vời để lấy tọa độ mà không yêu cầu bạn cài đặt bất kỳ ứng dụng bổ sung nào.
