Jak obliczyć współrzędne geograficzne?

Obliczanie współrzędnych geograficznych

Każdy punkt na Ziemi posiada swoje ściśle określone miejsce, które można opisać jako współrzędne geograficzne — przykłady jak je obliczyć, znajdziesz poniżej.

Współrzędne geograficzne, inaczej koordynaty geograficzne są to wartości liczbowe szerokości i długości geograficznej pozwalające zlokalizować położenie danego punktu na kuli ziemskiej. Mierzone są w stopniach, minutach i sekundach, gdzie:

  • 1° (stopień) = 60’ (minut)
  • 1’ (minuta) = 60” (sekund)

Za początek układu koordynat geograficznych przyjmuje się przecięcie południka 0° z równikiem. Tworzy się w ten sposób siatka geograficzna przedstawiająca układ południków i równoleżników na powierzchni Ziemi, z której odczytujemy współrzędne geograficzne danego miejsca.

Jak obliczyć współrzędne geograficzne?

Do wyznaczenia współrzędnych geograficznych danego punktu na Ziemi trzeba znać jego szerokość geograficzną (φ) i długość geograficzną (λ).

Jak obliczyć szerokość geograficzną? Definiujemy ją jako kąt zawarty pomiędzy płaszczyzną równoleżnika 0° ( równika), a promieniem ziemskim przechodzący przez dany punkt na jej powierzchni (rys .1). Kąt ten zawiera się w granicach od 0° do 90°.

Szerokość geograficzną określamy za pomocą równoleżników. Jeżeli są to równoleżniki położone na północ od równika,  opisujemy je za pomocą litery N, natomiast jeżeli na południe od równika, to oznaczamy literą S. Najbardziej charakterystyczne z nich to:

  • Równik – 0°
  • Zwrotnik Raka – 23°27’ N
  • Zwrotnik Koziorożca – 23°27’ S

  • Koło podbiegunowe południowe – 66°33’ S
  • Biegun ziemski północny – 90° N
  • Biegun ziemski południowy – 90° S

Natomiast długość geograficzną określamy za pomocą południków. Definiowana jest jako kąt dwuścienny zawarty pomiędzy półpłaszczyzną południka przechodzącego przez dany punkt na powierzchni Ziemi a półpłaszczyzną południka 0° (rys.1). Kąt ten zawiera się w przedziale od 0° do 180°. Jeżeli południk ten znajduje się na wschód od południka 0° to opisujemy go za pomocą litery E, natomiast jeżeli na zachód to oznaczamy literą W.

Rys.1. Układ współrzędnych geograficznych na kuli Ziemskiej [http://uriasz.am.szczecin.pl/naw_bezp/uklady_wspolrzednych.html]

Obliczanie antypody

Obliczanie współrzędnych geograficznych wspomaga również antypoda. Określa ona miejsce na powierzchni Ziemi znajdujące się na drugim końcu jej średnicy w stosunku to danego punktu. Obliczając antypodę danego miejsca na Ziemi szerokość geograficzna pozostaje bez zmian, ale zmienia się półkula. Natomiast obliczanie długości geograficznej polega na odjęciu od południka 180° południka, na którym leży dany punkt.

Przykład jak obliczyć współrzędne geograficzne antypody danego miejsca:

Oblicz antypodę punktu A, który ma współrzędne geograficzne 54°N 20°E.

Rozwiązanie:

  1. Pierwsza współrzędna pozostaje bez zmian, zmieniamy natomiast półkulę północną na południową, dlatego 54°S.
  2. Obliczanie drugiej współrzędnej: 180°- 20°E = 160°W

Odpowiedź: Antypoda punktu A posiada współrzędne 54°N 160°.

Obliczanie rozciągłości południkowej i równoleżnikowej

Przy pomocy współrzędnych geograficznych możemy obliczyć rozciągłość południkową i równoleżnikową danego kraju, kontynentu itp.

Do obliczenia rozciągłości południkowej potrzebujemy szerokości geograficzne punktów krańcowych wysuniętych na północ i południe. Analogicznie do wyznaczenia rozciągłości równoleżnikowej należy znać długości geograficzne punktów najdalej wysuniętych na wschód i zachód. Należy pamiętać o następujących wartościach:

  • 1° ma długość 111,1 km
  • 1’ ma długość 1,852 km

Jeżeli punkty krańcowe znajdują się na tej samej półkuli, wtedy współrzędne geograficzne od siebie odejmujemy (od większej mniejszą), jeżeli natomiast na przeciwnej, wtedy wartości współrzędnych sumujemy.

Przykład:

Oblicz rozciągłość równoleżnikową i południkową kontynentów, których punkty krańcowe posiadają współrzędne:

Punkt A – 12°24’N

Punkt B – 55°09’S

Punkt C – 34°48’W

Punkt D – 84°19’W

Rozwiązanie:

Rozciągłość południkowa: punkty krańcowe znajdują się na przeciwnych półkulach, współrzędne sumujemy.

12°24’+ 55°09’= 67°33’

Korzystając z informacji o długości 1° i 1’ obliczymy rozciągłość południkową kontynentu:

(67 x 111,1 km) + (33 x 1,852 km) = 7504,82 km

W przypadku rozciągłości równoleżnikowej oba krańce kontynentu znajdują się na tej samej półkuli, a więc od wartości większej odejmujemy mniejszą:

84°19’-34°48’=49°31’

W sposób analogiczny obliczamy rozciągłość równoleżnikową w kilometrach:

(49 x 111,1 km) + (31 x 1,852 km) = 5501,31 km

Odpowiedź: Rozciągłość południkowa kontynentów wynosi 7504,82 km, natomiast rozciągłość równoleżnikowa 5501,31 km.

Wiesz już, na czym polega obliczanie długości i szerokości geograficznej i jak obliczyć współrzędne geograficzne z minutami. Jeśli przygotowujesz się do matury z geografii, przypomnij sobie też, jak wygląda obliczanie czasu strefowego i jak wyliczyć współczynnik przyrostu naturalnego. Wykorzystaj nasze kursy maturalne, by uporządkować wiedzę i zdać maturę na 100%!