Сегодня затронем вопрос координат земли. Итак, посмотрим на Землю и
Начнем с Широты. Линии широты идут параллельно экватору и называются параллелями. Экватор является 0 широтой. Широты выше экватора, называются северными, ниже – южными. На скриншоте выше, вы можете видеть градусы широты N – северная, S – южная. Если вы внимательно посмотрите, то увидите что длина круга широты максимальная на экваторе и стремится к 0 ближе к полюсам. Сейчас просто запомните это, на что это влияет разберемся чуть позже.
Линии долготы идут перпендикулярно линиям широты и сходятся в одну точку на южном и северном полюсах. Эти линии называют меридианами. Нулевой меридиан проходит через Гринвич. Гринвич — административный округ Лондона, располагающийся на юго-востоке британской столицы, на правом берегу Темзы. Так приняли исторически в 1884 году. Все, что находится левее это меридиана – западная долгота, все, что правее – восточная долгота.
Градусы широты считаются от 0 до 90, градусы долготы от 0 до 180. Итого градус широты составляет 1/180 часть меридиана, а градус долготы 1/360 экватора. Градусы, в свою очередь, делятся на минуты и секунды. В одном градусе 60 минут, в одной минуте – 60 секунд. Итого чтобы передать координаты точке на земном шаре нам нужно указать градусы минуты и секунды долготы и широты.
Давайте рассчитаем сколько метров на карте составляет градус, минута и секунда. Начнем с широты, тут все просто длина окружности меридиана у нас всегда одинакова и равна 40 008,55 км. Разделим это значение на 360 градусов, получаем 111,13486 км в одном градусе. Разделим данное значение на 60 и получим 1,852 км. на одну минуту и еще раз поделим на 60 и получим 0,0308 км. или 30,8 м. на одну секунду широты.
Теперь разберёмся с долготой. Тут все немного сложнее. Если мы находимся на экваторе, то длина экватора 40 075,696, в данном случае один градус долготы будет равен 40 075,696/360 = 111,321 км. Но если мы перемесимся по широте, например на 50 градус широты, то круг этой широты, будет меньше чем на экваторе. Поэтому для расчета градуса долготы на данной широте на нужно дополнительно умножить полученное на экваторе значение на косинус угла широты. В нашем случае 111,321*cos(50) получим 71,56 км на один градус. Минуты и секунды вычисляются точно также. Соответственно, чем ближе мы к экватору, тем меньше расстояние на один градус. Но полюсе на 90 широте, так как cos 90 равен 0, градус долготы будет равен нулю, так как все меридианы в этой точке сходятся.
Это заметно, если посмотреть на координатную сетку у экватора и полюсов. У экватора она почти квадратная, а у полюсов – вытянута.
Теперь разберемся для чего нам вообще это нужно. Допустим, мы хотим долететь из точки А в точку B. У нас на борту есть компас и часы, мы знаем скорость с которой будем лететь.
Для пример возьмём аэропорт Домодедово (координаты 55о24’N 37о54’E) и полетим в аэропорт Калуги (54о32’N 36о22’E). Посчитаем расстояние которое нам надо преодолеть. Как посчитать расстояние по широте и долготе мы разобрали выше. А теперь вспоминаем, что квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Катеты – это расстояние по долготе и широте, а гипотенуза – это и есть наш путь. Итого у меня получилось 137,3 км. Теперь зная все стороны нашего треугольника, мы найдем угол, с которым нам нужно двигаться.
Из тригонометрии вспоминаем что для нахождения угла a, нужно найти арктангенс отношения противолежащего угла к прилежащему. В нашем случае противолежащий катет это 97,91, а прилежащий 96,32. Итого у меня получилось 45,6 градуса, округляем до целого и получаем 46 градусов. Но, это мы нашли угол между движением на юг, т.е. 180 градусами и нужным нам пути. А чтобы найти от северного полюса, нужно прибавить 180 градусов. Итого получается 226 градусов. Т.е. если стоять в Домодедово и повернуться на угол 226 градусов далее двигаться 137,3 км., то попадем в аэропорт Калуги.
Правда, если сейчас мы возьмем компас и пойдем с ним на 226 градусов, то мы не попадем в Калугу, проблема в том, что истинный северный полюс не совпадает с магнитным северным полюсом. Величина этого отклонения называется магнитным склонением. В разных точках Земли данное склонение разное. Если мы посмотрим на чарты аэропортов, то найдем эти склонения. Поэтому нам всегда нужно помнить про эту поправку.
Вот на карте аэропорта Калуги в верхнем левом углу стоит стрелка с указанием склонения. В данном случае +10 градусов. Т.е. для определения магнитного направления движения, необходимо вычесть из нашего угла склонение и получим 216 градусов. Обратите внимание, курсы посадочных полос уже указаны магнитные, ничего пересчитывать не нужно.
Вроде на этом все. Жду ваших комментариев