Самая северная точка Азии — мыс Челюскин. Его координаты 77° 44' северной широты и 104° 18' восточной долготы. Приведенные цифры — точный - адрес объекта на земной поверхности. Естественно, определить адрес объекта на карте можно в случае, если карта создана на каркасе опорных пунктов, у которых заранее определены координаты. Как при строительстве зданий, работа начинается обычно с сооружения каркаса, так и при топографических съемках прежде всего создают так называемое обоснование,— систему опорных пунктов. Топограф может приступить к съемкам карты только после того, как на местности будут определены координаты опорных пунктов. Каждый опорный пункт наносится на съемочный планшет. С таким планшетом топограф выходит в поле и наносит на будущую карту все местные предметы и элементы рельефа.
Географические координаты определяются по звездам с помощью высокоточных астрономических приборов, а вычисления производят по довольно сложным формулам. Приближенно географические координаты любого пункта земной поверхности можно определить и более простым способом.
Выберите безоблачную ночь и найдите на небосклоне Полярную звезду. Ее легко отыскать по созвездию Большой Медведицы, которое четко выделяется своей формой в виде ковша, составленного из семи звезд. Проведите мысленно прямую линию через две крайние звезды, как показано на рисунке, и отложите пять раз отрезок, равный расстоянию между ними. В конце отложенной прямой будет звезда, которая называется Полярной. Теперь возьмите нитку с грузом, прикрепите ее к центру транспортира и наведите основание последнего на Полярную звезду Снимите отсчет со шкалы транспортира и вычтите полученную величину из девяноста. Результат будет широтой вашего места. В примере на рис. 6, а широта будет равна'90° —30° = 60°.
Известно, что Полярная звезда находится на продолжении оси вращения Земли на очень большом удалении от нее. Поэтому луч визирования будет практически параллелен земной оси ЮС, а угол q равен углу ср, т. е. широте точки М.
Для определения второй координаты — долготы необходима подготовительная работа. Прежде всего найдите на местности направление истинного меридиана. Его можно определить по Полярной звезде попутно с наблюдением широты места. Для этого одну вешку выставьте на точке стояния, а другую в направлении на Полярную звезду. Линия, соединяющая эти вешки, будет соответствовать истинному меридиану. После этого поставьте ваши часы по гринвичскому времени: переведите стрелки часов так, чтобы они показывали время на два часа меньше московского. В этом случае время будет приведено к нулевому меридиану, который, как известно, проходит через Гринвич, расположенный на окраине Лондона.
Теперь выберите солнечный день и незадолго до полудня выйдите к вашим вешкам. Дождитесь такого момента, когда тень от одной вешки будет направлена точно ко второй. В этот момент у вас будет ровно полдень, т. е. 13 часов по местному времени *. По вашим часам гринвичское время оказалось, скажем, 8 часов утра. Разница во времени между местным и гринвичским составляет 5 часов. Солнце в своем кажущемся суточном движении вокруг земного шара пробегает в 1 час 15°, а за 5 часов — 75°. Это и будет долгота вашего места.
Зная координаты двух каких-либо пунктов, можно найти и расстояние между ними. Самый простой способ определения расстояний по географическим координатам разработан русским математиком П. Чебышевым. Вначале определяется разность широт и долгот в минутах. Затем разность широт удваивается. Большее из полученных двух чисел умножается на 7, а меньшее на 3. После этого оба полученных числа складываются, а сумма делится на 7,5. Результат и есть искомое расстояние в километрах.
При вычислениях расстояний этим способом мы можем не считаться ни с масштабом, ни с проекцией карты, так как нужно знать только широту и долготу точек, которые на всех картах одни и те же. Так как способ Чебышева приближенный, то получится расхождение с истинным расстоянием, которое при неточных работах не имеет существенного значения.
назад вперед
