Географические координаты определяют положение точки на земной поверхности. Географические координаты строятся по принципу сферических и состоят из широты и долготы.
Широта — угол 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 .
Долгота — угол 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.
Географические координаты одной точки могут быть выражены в разных форматах. В зависимости от того, представлены минуты и секунды как значения от 0 до 60 или от 0 до 100 (десятичные доли).
Формат координат обычно записывают следующим образом: DD - градусы, MM - минуты, SS - секунды, если минуты и секунды представлены как десятичные доли, то пишут просто DD.DDDD . Например:
Зачастую дома в дачных поселках и многих деревнях не имеют четкой навигации состоящей из вывесок с названиями улиц и нумерации домов или даже дома имея вывески с номерами могут быть раскиданы по всему поселку в случайном порядке (исторически сложившемуся по мере застройки поселка). Бывают случаи, что с навигацией в населенном пункте все хорошо, но не во всех автомобильных GPS-навигаторах такой дом или улица находится. Жителям таких домов приходится долго и, как правило, запутанно объяснять как до них добраться используя разные ориентиры. В таком случае проще дать координаты дома, ведь любой автомобильный навигатор может проложить путь по координатам.
Для проработки технической возможности подключения Интернета в загородном доме мы также просим своих заказчиков предоставить координаты дома, особенно в том случае если ни на одном из картографических онлайн-сервисов он не находится по адресу.
В настоящее время самыми известными картографическими онлайн-сервисами с функцией поиска являются карты Google и Yandex. Рассмотрим, как можно определить географические координаты по карте или снимку со спутника в сервисе Google Maps :
2. Найдите на карте точное место. Для этого карту можно двигать мышью, приближать и удалять прокручивая колесико мыши. Также можно найти нужный населенный пункт с помощью поиска по названию используя населенный пункт, улицу и дом. Чтобы максимально точно найти место дома переключайтесь между режимами отображения: Карта, Гибрид или Спутник.
3. Щелкните правой кнопкой мыши по нужному месту на карте и выберите из открывшегося меню пункт “Что тут находится? ” . На карте появится маркер в виде зеленой стрелки. Повторите операцию, если маркер установился неточно.
4. При наведении мыши на зеленую стрелку появятся географические координаты места, также они появятся и в строке поиска откуда их можно скопировать в буфер обмена.
Рис. 1. Определение координат места по указателю на карте Google
Теперь рассмотрим как можно определить географические координаты по карте или снимку со спутника в сервисе Яндекс.Карты :
Для поиска места применим тот же алгоритм, что и для поиска на картах Google. Откройте Яндекс.Карты: http://maps.yandex.ru . Для получения координат на Яндекс-карте используется инструмент «Получить информацию» (кнопка со стрелкой и знаком вопроса, в левой верхней части карты). При щелчке этим инструментом по карте на ней появляется маркер, а в строке поиска отображаются координаты.
Рис. 2. Определение координат места по указателю на Яндекс-карте
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).
Каждая точка поверхности планеты имеет определенное положение, которому соответствует собственная координата по широте и долготе. Она находится на пересечении сферических дуг меридиана, отвечающего за долготу, с параллелью, что соответствует широте. Обозначается парой угловых величин, выраженных в градусах, минутах, секундах, что имеет определение системы координат.
Широта и долгота - это географический аспект плоскости или сферы, перенесенный на топографические изображения. Для более точного нахождения какого-либо пункта берется во внимание также его высота над уровнем моря, что позволяет найти его в трехмерном пространстве.
Необходимость найти точку по координатам широты и долготы возникает по долгу службы и по роду занятий у спасателей, геологов, военных, моряков, археологов, летчиков и водителей, но может понадобиться и туристам, путешественникам, искателям, исследователям.
Широтой называют расстояние от объекта до линии экватора. Имеряется в угловых единицах (таких как градус, град, минута, секунда и т.д.). Широта на карте либо глобусе обозначается горизонтальными параллелями - линиями, описывающими окружность параллельно экватору и сходящимися в виде ряда сужающихся колец к полюсам.
Поэтому различают широту северную - это вся часть земной поверхности севернее экватора, а также южную - это вся часть поверхности планеты южнее экватора. Экватор - нулевая, самая длинная параллель.
Запомните! Чем ближе к экватору располагается заданная местность, тем меньшей будет ее широта.
Долгота - это величина, на которую удалено положение заданной местности относительно Гринвича, то есть нулевого меридиана.
Долготе аналогично присуще измерение в угловых единицах, только с 0° до 180° и с приставкой - восточная либо западная.
Зачастую приходится узнавать координаты пункта, который расположен на карте в квадрате между двумя ближайшими параллелями и меридианами. Приблизительные данные можно получить на глазок, оценив последовательно шаг в градусах между нанесенными на карту линиями в интересующем районе, а затем сопоставив удаленность от них искомой местности. Для точных вычислений понадобятся карандаш с линейкой, или же циркуль.
Пример! Расстояние между параллелями 40° и 50°, среди которых находится наша местность, составляет 2 см либо 20 мм, а шаг между ними - 10°. Соответственно, 1° равен 2 мм. Наша точка удалена от сороковой параллели на 0,5 см либо 5 мм. Находим градусы до нашей местности 5/2 = 2,5°, которые нужно прибавить к значению ближайшей параллели: 40° + 2,5° = 42,5° - это наша северная широта заданной точки. В южном полушарии вычисления аналогичны, но результат имеет отрицательный знак.
Аналогично находим долготу - если ближайший меридиан находится дальше от Гринвича, а заданный пункт ближе - то разницу вычитаем, если меридиан к Гринвичу ближе, а пункт дальше - то прибавляем.
Если под рукой нашелся только циркуль, то его его кончиками фиксируется каждый из отрезков, а распор переносится на масштаб.
Похожим образом производятся вычисления координат на поверхности глобуса.
В играх ENCOUNTER зачастую используются (загадываются) GPS координаты. В связи с множеством вопросов и несостыковок, различными вариантами написания и использования и написана эта статья.
Формат координат
Разное программное обеспечение (навигаторы, 2ГИС и др.) используют различный формат координат.
Вот действующие на сегодняшний день форматы:
Дополнительные буквы указывают на широту (N-северная, S-южная) и долготу (W-западная, E-восточная). Если букв нет, то отрицательные широты и долготы (южные и западные соответственно) обозначаются в десятичном формате со знаком "-". При необходимости форматы можно пересчитать самостоятельно: 1° = 60" минутам, 1" минута = 60" секундам.
Для того, чтобы определить координаты места, необходимо выбрать инструмент "получить информацию":
И затем ткнуть левой кнопкой мыши в интересующее место. В выбранном месте откроется облачко с информацией о нем, а в левой части экрана будут доступны координаты этого места в 2 известных форматах:
Для того, чтобы определить место по заданным координатам, необходимо ввести их в поле поиска сверху и нажать "найти".
Особенности :
1) Если формат координат десятичный (сначала идет ШИРОТА (например, 57.632811 ), затем через запятую - ДОЛГОТА (например, 39.89041)). В самой координате необходимо ставить только ТОЧКУ. Сами координаты писать через ЗАПЯТУЮ. Т.е. в приведенном примере нужно быть: 57.632811, 39.89041
2) Если формат координат содержит градусы, минуты и секунды (сначала так же идет широта, затем долгота). Формат следующий: 57°37′58.39″, 39°53′22.97″
3) В ответ на поиск координат, Яндекс карты ставят на место синий маячок. Раньше был еще и зеленый маячок, который отображал точное положение на местности. Синий маячок притягивается к ближайшему месту на карте. В условиях плохой детализации, погрешность синего маячка относительно реального положения вещей может составлять от нескольких метров до нескольких километров. Авторам настоятельно рекомендуется тестировать загаданные координаты на предмет указаний синего маячка.
По аналогии с Яндекс Картами работает сервис Космоснимки , однако маячок координат там более точно указывает на необходимое место. Детализация загорода довольно низкая, но для города вполне терпимо.
Особенности работы с Google Maps (https://maps.google.com/)
Google Maps пожалуй наиболее удобный сервис для определения местоположения по координатам.
Формат координат ничем не отличается от такового с Яндекс Картами. Принимает и десятичный и градусы с минутами и секундами.
Принципиальное отличие: при вводе координат в строку поиска создается 2 маячка. Предназначение красного маячка непонятно. Зеленая стрелочка показывает точное место по загаданной координате. При этом погрешность красного маячка в условиях низкой детализации района карты может составлять десятки километров.
Поясняющий скриншот:
Для того чтобы в Google Maps узнать координаты места, необходимо ткнуть в это место левой кнопкой мыши и в контекстном меню выбрать пункт "Что здесь находится?". В строке поиска будут актуальные координаты необходимой точки, а сама точка на карте будет отмечена зеленым маркером.
Особенности работы с 2ГИС (http://yaroslavl.2gis.ru/)
2ГИС наиболее удобен для работы с координатами только в условиях города. Формат координат только один - градусы, минуты секунды. Пример: 57° 37" 59.34", 39° 53" 37.67".
Нормального поиска по координатам в 2ГИС пока нет, но определить их или найти место по координатам все-таки можно.
Итак, для того чтобы определить координаты места на карте необходимо:
1) Ткнуть правой кнопкой мыши в интересующее место на карте
4) Окошко увеличится и Вы увидите вкладку "Координаты", ее нужно открыть
5) Перед Вами координаты Вашей точки.
Скриншот для примера:
Для того, чтобы найти место по данным координатам в 2ГИС необходимо:
1) Ткнуть в любое место на карте левой кнопкой мыши.
2) Выбрать в контекстном меню "Создать точку (заметку)"
3) В открывшемся окошке поставить галочку "расширенные настройки"
4) В открывшемся окне с координатами поменять цифры координат на желаемые.
6) В левом меню в выпадающем списке сверху выбрать "дополнительные слои"
7) Выбрать созданную заметку, чтобы она отобразилась на карте.
Поясняющий скриншот:
Навигационное ПО (СитиГИД , Навител и другие)
Большинство навигационного ПО поддерживают поиск в различных форматах координат.
Для СитиГИД (на примере 7 версии) поиск по координатам происходит по следующей схеме:
1) Меню -> Поиск -> Координаты.
2) Откроется вот такое окно:
3) Клацаем по кнопкам 1 или 2 соответственно. Вводим координаты. В правом нижнем углу - небольшая памятка по возможным форматам ввода. Наиболее удобно вводить и пользоваться десятичным форматом координат. Буквы (N, E, W, S) вводить не обязательно.
4) После ввода координат, в окошке с картой откроется загаданная точка. Тут можно оценить как далеко ехать и правильно ли разгадано задание.
5) Нажмите кнопку "Поехали" и навигатор отведет Вас до точки в соответствии с загруженной картой.
Для Navitel Navigator
Так же поддерживается большинство форматов координат. Формат координат устанавливается в настройках программы заблаговременно. Поиск по координатам ничем не отличается от аналогичного в СитиГИД:
1) Найти -> Координаты (на второй странице меню)
2) Вводим координаты, едем.
GPS-навигация является основным способом отслеживания местоположения объекта в пространстве, изучения карт, поиска правильной дороги, составления маршрута.
Все современные мобильные устройства (смартфоны и планшеты) оснащены модулем GPS-навигации, благодаря которому пользователь может отследить собственное местоположение, посмотреть карту вокруг себя и найти нужные объекты.
Существует несколько систем, в которых оценивают местоположение самые популярные системы онлайн-карт – и в данном материале рассмотрен поиск объекта на карте по координатам.
Принцип работы заключается в том, что положение объекта на карте Земли оценивается в соответствии с показаниями спутников.
В каждом современном мобильном устройстве имеется модуль для такого отслеживания – GPS-датчик, именно его местоположение на планете и определяют спутники.
По той же системе работает ГЛОНАС и другие системы навигации, но GPS традиционно пользуется большим успехом благодаря большей точности.
Такой датчик на мобильном устройстве (смартфоне или планшете) можно отключить, и он перестанет передавать сигнал спутнику, соответственно спутник больше не сможет определять местоположение устройства.
Именно это происходит, когда пользователь отключает для экономии заряда батареи. Потому при выключенном датчике устройство не может определить ваше местоположение.
После поступления на телефон, сигнал обрабатывается специальными программными компонентами, взаимодействует с картами Земли, также автоматически составляемыми спутником, и определяет местоположение объекта на карте.
Определение точки на карте программа производит как раз по координатам, передаваемым спутником.
Координаты это географические, соответствующие широте и долготе, указанные в градусах и минутах. Для каждой точки можно вычислить такие координаты. И именно на этом принципе работает большинство сервисов карт – координаты любой точки можно просмотреть в ее характеристиках (точный алгоритм процесса отличается в зависимости от используемого приложения).
Наиболее точными в настоящее время подобными сервисами являются:
Преимущества GPS-навигации в ее высокой точности. Существенный минус – то, что в помещениях она не работает.
Кроме того, в зависимости от региона и точность ее может изменяться – допустимой погрешностью является + - 100 метров от точки, но иногда эти показатели существенно выше.
Координаты можно получить разными способами. Наиболее частая причина, по которой возникает необходимость найти точку на карте по ним – отправка местоположения.
Если пользователь применяет автоматический сервис карт по отправке своего местоположения, например, в сообщении, то адресат получает именно координаты.
И для определения фактического положения приходится находить их на карте.
В зависимости от того, на какой карте вы ищите координаты (то есть, каким сервисом пользуетесь) процесс определения местоположения может отличаться.
Система наиболее популярна и используется чаще всего благодаря своей высокой точности. Она заслужила положительные отзывы по всему миру.
Однако, на территории Российской Федерации в ряде случаев Яндекс Карты работают лучше и определяют местоположение точнее.
Ниже приведен алгоритм определения местоположения по координатам в сервисе Google Maps:
При необходимости вы можете добавить ярлык, нанести на карту организацию и прочее. Но для всего этого вам потребуется авторизация в аккаунте гугл.
Важно ! Такой же алгоритм поиска по координатам поддерживает и сервис Гугл: Планета Земля. Если вы вводите известные вам на слух координаты, то вписывать их нужно в соответствии с правилами навигации: сначала вы указываете широту, затем долготу, отделяя их запятой с пробелом, как при наборе текста. Десятичные части или минуты от градусов отделяются точкой без пробела (не запятой!).
В целом, система почти полностью аналогичная предыдущей, так как различия движка у этих географических приложений минимальны.
Следуйте алгоритму, приведенному ниже, для того, чтобы определить географическое местоположение объекта по координатам на Яндекс Картах:
Правила ввода координат в полностью аналогичны тем что справедливы для Гугла.
Выше описаны основные методы поиска по координатам. Они наиболее просты с технической точки зрения, так как не требуют привлечения сторонних приложений – выполнить поиск, как с телефона, так и с планшета, можно просто введя координаты в поисковую строку Карт.
Таким же образом нужно действовать и при поиске с мобильного устройства с помощью приложения (сервиса) Карты (Гугл или Яндекс).
Но не всегда такой подход бывает удобным, так как карты могут плохо грузиться и оказывать на аппаратную часть устройства достаточно значительную нагрузку.
Чтобы найти некоторый объект в городе, в большинстве случаев достаточно знать его адрес. Трудности возникают, если нужно объяснить, где находится, например, безымянное строение в промзоне, дачный участок, место в лесу. Универсальным средством указания местоположения служат географические координаты .В современной навигации стандартно используется всемирная система координат WGS-84 . В этой системе координат работают все GPS навигаторы и основные картографические проекты в Интернете. Координаты в системе WGS-84 столь же общеупотребимы и понятны всем, как всемирное время.
Общедоступная точность при работе с географическими координатами составляет 5 - 10 метров на местности. Можно указать, например, не просто участок, а конкретное место заезда на него - ворота и т.п.
Две координаты - широта и долгота - определяют положение точки на земной поверхности. Координаты представляют собой угловые величины и выражаются в градусах . Северная широта и восточная долгота считаются положительными числами, южная широта и западная долгота - отрицательными .
Примеры географических координат (широта, долгота): 55.717169, 37.930262 (Кожуховский приют); 21.36214, -157.95341 (Линкор "Миссури", Перл Харбор); 54.057991,33.678711 (Безымянная высота).
Как определить географические координаты места по карте
2. С помощью поиска найдите требуемый (ближайший) населенный пункт. Для городов можно попробовать добавить в запрос улицу, дом.
3. Найдите требуемое место на карте.
4. Включите режим "Спутник" или "Гибрид" и постепенно приближайте требуемый участок местности, пока не будут комфортно видны отдельные строения и другие ориентиры (если возможно).
5. Получите географические координаты:
(Карты Google) Щелкните правой кнопкой мыши по требуемому месту на карте и выберите из открывшегося меню пункт "Что там?". В нижней части карты появится панель с адресом и географическими координатами.
(Яндекс.Карты) Щелкните правой кнопкой мыши по требуемому месту на карте и выберите из открывшегося меню пункт "Что здесь?". В поисковой строке карты (а также на панели справа) появятся географические координаты.
(Карты Bing) Щелкните правой кнопкой по требуемому месту на карте и выберите из открывшегося меню пункт "Добавить вешку". Под строкой поиска появится панель с адресом и географическими координатами. В записи координат возможно придется заменить запятые на точки.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: пункт 4 принципиально важен - спутниковый снимок обеспечивает получение максимально точных географических координат. Если на используемых картах для данной местности отсутствует качественный спутниковый снимок, попробуйте другие карты.
Как найти на карте место по географическим координатам
2. Вставьте координаты в строку поиска и нажмите "Поиск".
Географические координаты и GPS навигатор
Географические координаты могут быть непосредственно (в виде чисел) введены в GPS навигатор и считаны с него. Обычно координаты вводятся в новую путевую точку , на которую затем осуществляется навигация, или может выполняться поиск по координатам . Текущее местоположение обычно фиксируется в виде путевой точки, из которой впоследствии могут быть прочитаны координаты.
Перед работой следует установить соответствующий формат координат в настройках навигационной программы - в градусах ddd.ddddd° (см. раздел "Формы записи географических координат"). Попытка ввести цифры координат в несоответствующий формат приведет к грубой навигационной ошибке.
Иллюстрации: выбор формата координат в настройках навигационной программы; путевая точка в GPS навигаторе; текущие координаты на экране навигатора (Navitel).
1. На Картах Google (Классические) выполните поиск по координатам.
2. Выберите желаемые положение и масштаб карты, если нужно, включите режим "Спутник".
Такой способ публикации хорош тем, что ссылку может открыть даже совершенно неподготовленный пользователь. При этом числовые значения координат остаются доступными (их можно видеть в строке поиска открывшейся по ссылке карты). Помимо координат, в ссылке запоминается также текущее состояние карты - масштаб, положение, режим "Спутник".
Географические координаты и построение маршрутов
Географические координаты могут быть использованы для задания начального, конечного, промежуточных пунктов при построении маршрутов на картах Google. Обратите внимание - изображаемые на карте маркеры пунктов привязываются к дорогам, и их положение соответствует введенным координатам лишь приблизительно.
Формы записи географических координат
Географические координаты представляют собой числа со знаком (широта от -90° до +90°, долгота от -180° до +180°) и могут записываться в различных формах: в градусах (ddd.ddddd°); градусах и минутах (ddd° mm.mmm"); градусах, минутах и секундах (ddd° mm" ss.s"). Формы записи могут быть элементарно пересчитаны одна в другую (1 градус = 60 минут, 1 минута = 60 секунд). Для обозначения знака координат часто используются буквы, по названию сторон света: N и E - северная широта и восточная долгота - положительные числа, S и W - южная широта и западная долгота - отрицательные числа.
Пример различных форм записи одних и тех же координат:
21.36214, -157.95341
N21.36214, W157.95341
21.36214°N, 157.95341°W
21°21.728"N, 157°57.205"W
21°21"43.7"N, 157°57"12.3"W
Форма записи координат в ГРАДУСАХ наиболее удобна для ручного ввода и совпадает с математической записью числа. Форма записи координат в ГРАДУСАХ И МИНУТАХ является предпочтительной во многих случаях, такой формат установлен по умолчанию в большинстве GPS навигаторов и стандартно используется в авиации и на море. Классическая форма записи координат в ГРАДУСАХ, МИНУТАХ И СЕКУНДАХ в действительности не находит большого практического применения.
Карты Google допускают использование в поисковых запросах практически любой формы записи координат, при этом символы градусов, минут, секунд могут быть ЗАМЕНЕНЫ ПРОБЕЛАМИ.
Точность определения географических координат
Классический приемник GPS (чип SiRFstar III с отключенным режимом Static Navigation) обеспечивает точность определения координат на открытой местности 5 - 10 метров. В последнее время наблюдается тенденция к использованию даже в дорогих устройствах довольно посредственных GPS приемников, с загрубленной до 30 - 50 метров точностью. В городской застройке ошибка любого GPS может составлять десятки и сотни метров.
Точность определения координат по картам в Интернете ограничивается точностью привязки спутниковых снимков. По практическим наблюдениям, для карт Google по московскому региону, ошибка привязки спутниковых снимков обычно не превышает нескольких метров.
Сколько километров в 1 градусе широты и долготы
1 градус ШИРОТЫ соответствует приблизительно 111 км.
1 градус ДОЛГОТЫ соответствует приблизительно 111 км на ЭКВАТОРЕ, при движении к полюсам соответствующее расстояние убывает пропорционально КОСИНУСУ ШИРОТЫ. Например, для Москвы 1 градус долготы 111 км * cos(55.7°) ≈ 62 км.
Из этих соотношений можно определить, например, что запись координат в градусах с 6 знаками после десятичной точки обеспечивает точность порядка 111 км * 0.000001 ≈ 0.1 метра на местности, заведомо избыточную.
Округление координат до целого числа секунд дает точность порядка 111 км / 3600 ≈ 30 метров.
Географические координаты в фотографиях (геотеги в Exif)
