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Sistema coordenado geográfico

Para o uso das coordenadas em Wikipedia as páginas vêem: Wikipedia: Coordenadas geográficas de WikiProject

A sistema coordenado geográfico permite cada posição na terra de ser especificado, usando principalmente a sistema coordenado esférico. Há três coordenadas: latitude, longitude e altura geodesic.

A terra não é a esfera, mas uma forma em mudança irregular que aproxima-se ao ellipsoid; o desafio é definir um sistema coordenado que possa exatamente indicar cada característica topográfica como um jogo unambiguous dos números. [1]

Índices

Latitude e longitude

Para a discussão da latitude em Wikipedia as páginas vêem: Latitude

Latitude (abreviatura: Lat. ou (φ) pronunciou a phi) é o ângulo de um ponto na superfície da terra e plano equatorial, medido do centro da esfera. As linhas que juntam pontos da mesma latitude são chamadas paralelas, e seguem círculos concêntricos na superfície da terra, paralela ao equador. pólo norte 90° N; pólo sul 90° S. O 0° paralelo da latitude é designado o equador. O equador é plano fundamental de todos os sistemas coordenados geográficos. O equador divide o globo nos hemisférios do norte e do sul.

Longitude (abreviatura: Longo. ou (λ) pronunciou o lambda) é o ângulo do leste ou ao oeste da linha north-south entre os dois pólos geográficos, esses passa através de um ponto arbitrário. As linhas que juntam pontos da mesma longitude são chamadas meridianos. Todos os meridianos são metades de círculos grandes, e não estão paralelos. Convergem nos pólos nortes e sul.

A linha que passa com (anterior) Obervatório real, Greenwich (perto de Londres no Reino Unido) foi escolhido como a linha de referência internacional da zero-longitude, Meridiano principal. Os lugares ao leste estão no hemisfério oriental, e em lugares ao oeste no hemisfério ocidental. antipodal o meridiano de Greenwich é 180°W e 180°E. A escolha de Greenwich é arbitrária, e em outras culturas e vezes na história outras posições foram usadas como o meridiano principal.[2]

Combinando estes dois ângulos, a posição horizontal de toda a posição na terra pode ser especificada.

Por exemplo, Baltimore, Maryland (no EUA) tem uma latitude do norte 39.3°, e uma longitude do oeste 76.6° (39.3° N 76.6° W). Assim, um vetor extraído do centro da terra a um norte do ponto 39.3° do equador e 76.6° ao oeste de Greenwich passarão através de Baltimore.

Perspective do Graticule

Estas latitude/longitude “webbing” é sabida como graticule conjugate.
Em definir ellipse, o diâmetro vertical é sabido como diâmetro conjugate, e o horizontal diâmetro-que é perpendicular, ou o “transversal”, ao conjugate-estão diâmetro transversal.[3] Com uma esfera ou um ellipsoid, o diâmetro conjugate é sabido como linha central polar e o transversal como linha central equatorial. O graticule perspective é baseado nesta designação: Porque os anéis-geográfico longitudinais definidos, toda grande círculo-convergem nos pólos, é os pólos que o graticule conjugate está definido. Se o vertex polar for 90° “para baixo” puxado, de modo que o vertex esteja no equador, ou diâmetro transversal, a seguir torna-se graticule transversal, em cima de que todo trigonometry esférico é baseado finalmente (se o vertex longitudinal está entre os pólos e equador, a seguir ele é considerado graticule oblique).

Graus: uma medida do ângulo

Para uma discussão mais adicional da medida angular em Wikipedia as páginas vêem: Ângulo

As coordenadas geográficas foram usadas primeiramente pelo astrónomo e pelo geographer Ptolemy em his Geographia usar-se alfabético Numeeses gregos baseado sobre sexagesimal (base 60) Numeeses Babylonian. Isto foi continuado usar-se dos geographers de Muçulmano alfabético Numeeses de Abjad e mais tarde através de Numeeses árabes. Nestes sistemas um círculo cheio é dividido em 360 graus e cada grau é dividido em 60 minutos. Embora segundos, em terceiro lugar, fourths, etc. foram usados perto Hellenistic e Árabe astrónomos, não foram usados pelos geographers que reconheceram que suas coordenadas geográficas eram imprecise. Hoje segundos subdividido decimal são usados. Um minuto é designado pelo ′ ou “m” e o segundo são designados pelo ″ ou pelo “s”. Os segundos podem ser expressados como uma fração decimal de um minuto, e os minutos podem ser expressados como uma fração decimal de um grau. As letras N, S, E, W podem ser usadas indicar o hemisfério, ou nós podemos usar-se “+” e” - “para mostrar isto. O norte e o leste são “+”, e o sul e o oeste são” - “. A latitude e a longitude podem ser separadas por um espaço ou por uma vírgula. Assim há diversos formatos para graus da escrita, todo que aparecem no mesmo Lat, ordem longa.

  • DMS Grau: Minuto: Em segundo (49°30'02 " N, 123°30'30 ") ou (49d30m02.5s, - 123d30m30.17s)
  • DM Grau: Minuto (49°30.0'-123°30.0'), (49d30.0m, - 123°30.0')
  • DD Grau decimal (49.5000°, - 123.5000°), geralmente com 4 números decimais.

O DMS é o formato o mais comum, e é padrão em todas as cartas e mapas, as well as sistemas posicionando globais e sistemas de informação geográficos.

Altura Geodesic

Para especificar completamente uma posição de uma característica topográfica, ou acima da terra, se tem que também especificar a distância vertical do centro da esfera, ou da superfície da esfera. Por causa da ambigüidade da “superfície” e do “vertical”, é expressado mais geralmente relativo ao definida mais precisamente referência vertical como mar médio - em nível em um ponto nomeado. Cada país definiu sua própria referência. No Reino Unido o ponto de referência está Newlyn. A distância ao centro da terra pode ser usada para posições muito profundas e para posições no espaço. [1]

Coordenadas Cartesian

Cada ponto que é coordenada tão esférica expressada pode ser expressado quanto um x, y z (Cartesian) coordenada. Este não é um método útil para gravar a posição em mapas mas é usado calcular distâncias, e executar outras operações matemáticas. A fonte é geralmente o centro da esfera, um fim do ponto o centro da terra.

Forma da terra

A terra é uma não esfera, mas uma forma em mudança irregular que aproxima-se a a ellipsoid biaxial. É quase esférico, mas tem uma protuberância equatorial fazer o raio no equador aproximadamente 0.3% mais grande do que o raio medido através dos pólos. A linha central mais curta coincide aproximadamente com a linha central de rotação. os Mapa-fabricantes escolhem o ellipsoid verdadeiro que os mais melhores ajustes sua necessidade para a área eles estão traçando. Escolhem então traçar o mais apropriado do sistema coordenado esférico nesse ellipsoid. No Reino Unido há três latitude comum, sistemas da altura da longitude no uso. O sistema usado pelo GPS, WGS84 difere em Greenwich de essa usada em mapas publicados OSGB36 por aproximadamente 112m. O sistema militar ED50, usado pela OTAN é diferente outra vez e dá inaccuracies de aproximadamente 120m, e 180m.[1]

Though os navegadores adiantados pensaram do mar como uma superfície plana que poderia ser usada como uma referência vertical, esta são longe da realidade. A terra pode ser pensada uma série das camadas de energia potencial igual dentro de seu campo gravitacional. A altura é uma medida em ângulos direitos a esta superfície, e embora a gravidade puxa principalmente para o centro da terra, o geocentre, lá é variações locais. A forma destas camadas é irregular mas essencialmente ellipsoidal. A escolha de que destas camadas escolher é arbitrário. A altura que da referência nós escolhemos é essa o mais perto à altura média dos oceanos do mundo. Isto é chamado Geoid.[1][4]

A terra não é de estática, pontos move-se relativo a se devido ao movimento continental da placa, ao subsidence e ao movimento diurnal causados pela lua e pelas marés. O movimento diário pode ser tanto quanto um medidor. O movimento continental pode ser até 10 cm um o ano, ou 10m em um século. A sistema do tempo a área “elevada” da pressão pode causar afundar-se de 5mm. Escandinávia está levantando-se por 1 cm que um ano em conseqüência do recession do dura idade de gelo, mas neighbouring Scotland está levantando-se somente por 0.2 cm. Estas mudanças são insignificantas se uma referência local for usada. Wikipedia usa a referência global do GPS assim que estas mudanças são significativas.[1]

Expressando a latitude e a longitude como unidades lineares

Em uma superfície esférica em mar - em nível, uma segunda medida latitudinal 30.82 medidores e um minuto latitudinal 1849 medidores, e um grau latitudinal é 110.9 quilômetros. Os círculos da longitude, meridianos, reunião no pólos geográficos, com a largura do oeste-leste de um segundo que é dependente da latitude. No equador no mar - em nível, um segundo longitudinal mede 30.92 medidores , um minuto longitudinal 1855 medidores e um grau longitudinal111.3 quilômetros.[5]

A largura de um grau longitudinal na latitude pode ser calculado por esta fórmula (para começar a largura por o minuto e em segundo, divida por 60 e por 3600, respectivamente):

onde Raio meridional médio da terra iguala aproximadamente 6.367.449 M. Devido ao valor médio do raio usado, esta fórmula é naturalmente nao precisa. Você pode começar uma aproximação melhor de um grau longitudinal na latitude por:

onde raios equatorial e polares da terra, igual 6.378.137 m, 6.356.752.3 m, respectivamente.

Comprimento equivalente em latitudes selecionadas no quilômetro
Latitude Cidade Grau Minuto Em segundo Grau decimal em dp 4[esclareça]
60 Saint Petersburg 55.65km 0.927km 15.42m 5.56m
51° 28 ' 38 " N Greenwich 69.29km 1.155km 19.24m 6.93m
45 Bordéus 78.7km 1.31km 21.86m 7.87m
30 Nova Orleães 96.39km 1.61km 26.77m 9.63m
0 Quito 111.3km 1.855km 30.92m 11.13m

Datums encontrou frequentemente

Os valores da latitude e da longitude podem ser baseados em diversos diferentes sistemas geodésicos ou datums, ser o mais comum WGS 84 usado por todo o equipamento do GPS, e por Wikipedia. Outros datums entretanto são significativos porque foram escolhidos pela organização cartographical nacional como o mais melhor método para representar sua região, e estas são a referência usada em mapas impressos. Usando a latitude e a longitude encontrou em um mapa, não dará a mesma referência que em um receptor do GPS. Coordenadas do sistema traçando pode ser às vezes seja mudado em uma outra referência usando um simples tradução. Por exemplo para converter-se de ETRF89 (GPS) à grade Irish por 49m ao leste, e a subtrair 23.4m do norte. [6] Mais geralmente uma referência é mudada em toda a outra referência usando um processo chamado Transformações de Helmert. Isto envolve, convertendo as coordenadas esféricas em coordenadas Cartesian e aplicando uma transformação de sete parâmetros (a tradução e 3D- rotação), e convertendo-se para trás.[1]

Em SOLDADOS populares software, os dados projetados na latitude/longitude são especificados frequentemente através “de um sistema coordenado geográfico”. Por exemplo, dados na latitude/longitude com referência como Referência norte-americana de 1983 é denotado por “GCS_North_American_1983”.

Coordenadas Geostationary

Geostationary os satélites (por exemplo, satélites da televisão) estão sobre o equador. Assim, sua posição relacionada à terra é expressada em graus da longitude. Sua latitude não muda, e é sempre zero sobre o equador.

Veja também

Referências

  • As parcelas deste artigo são de “Astroinfo” de Jason Harris que é distribuído com KStars, um planetarium desktop para Linux/KDE. Veja [1]
  1. ^ a b c d e f Uma guia aos sistemas coordenados em Grâ Bretanha v1.7 outubro 2007 D00659 alcançou 14.4.2008
  2. ^ O instituto francês Géographic Nationale, as exposições imóveis uma latitude e uma longitude em seus mapas centraram-se em um meridiano que passasse através de Paris
  3. ^ Haswell, Charles Haynes (1920). Mecânicos e Pocket-book dos coordenadores das tabelas, das réguas, e das fórmulas. Harper & irmãos. Recuperado sobre 2007-04-09.
  4. ^ Relatório técnico do acesso direto da memória Geodesy para o Layman, a defesa traçando Agência, 1983
  5. ^ Dados feitos exame de uma versão precedente desta página.
  6. ^ Fazendo mapas compatíveis com GPS Governo de Ireland 1999. 15.4.2008 alcançados

Ligações externas

The original article is from Wikipedia. To view the original article please click here.
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