Kolika je vrijednost luka 1 meridijana. Mreža stupnjeva i njeni elementi

Dužina luka ( x ) meridijan od ekvatora ( U =0 0) do točke (ili paralele) s zemljopisnom širinom ( U ) izračunava se po formuli:

Zadatak 4.2 Izračunajte duljinu lukova meridijana od ekvatora do točaka s geografskim širinamaB 1 = 31°00" (širina donjeg okvira trapeza) iB 2 \u003d 31 ° 20 "(širina gornjeg okvira trapeza).

X o B1 = 3431035.2629

X o B2 = 3467993,3550

Za kontrolu duljine meridijanskih lukova od ekvatora do točaka s geografskim širinama B 1 , I B 2 također se može izračunati pomoću formule:

Za primjer koji razmatramo imamo:

X o B1 = 3431035.2689

X o B2 = 3467993.3605

Laboratorijski rad br. 5 Proračun dimenzija streljačkog trapeza.

Dužina luka ( ΔX ) meridijan između paralela s geografskim širinama U 1 I U 2 izračunava se formulom:

(5.1)

Gdje ΔB=B 2 -U 1 – prirast geografske širine (u lučnim sekundama);

- prosječna geografska širina; ρ” = 206264.8” je broj sekundi u radijanima; M 1 ,M 2 I M m polumjeri zakrivljenosti meridijana u točkama s geografskim širinama U 1 ,U 2 I U m .

Zadatak 5.1 Izračunajte polumjere zakrivljenosti meridijana, prve vertikale i prosječni polumjer zakrivljenosti za točke s geografskim širinama B 1 = B 2 = 31°20" (trapezoidna gornja širina okvira) i I B m ,= (B 1 + B 2 )/2 (srednja geografska širina trapeza)

Za primjer koji razmatramo imamo:

Zadatak 5.2 Izračunajte duljinu luka meridijana između točaka s geografskim širinama B 1 = 31°00" (širina donjeg okvira trapeza),B 2 = 31 ° 20 "(geografska širina gornjeg okvira trapeza) na tlu i na karti u mjerilu 1: 100 000.

Riješenje.

Izračunavanje duljine meridijanskog luka između točaka s geodetskim širinama B 1 , I B 2 prema formuli 5.1 daje rezultat na terenu:

ΔH = 36958,092 m.,

na karti u mjerilu 1:100 000:

ΔH = 36958,09210m. : 100000 = 0,3695809210m. ≈ 369,58 mm.

Za kontrolu duljine meridijanskog luka ΔX između točaka s geodetskim širinama B 1 , I B 2 može se izračunati pomoću formule:

ΔX \u003d X o B 2 -X o B 1 (5.2)

gdje su X 0 B1 i X 0 B2 duljine luka meridijana od ekvatora do paralela s geografskim širinama U 1 I U 2 što daje rezultat na terenu:

ΔX \u003d 3467993.3550 - 3431035.2629 \u003d 36958.0921m.,

na karti mjerila 1:100000:

ΔH = 36957,6715 m.m. : 100000 = 0,369575715m. ≈ 369,58 mm.

Duljina paralelnog luka

Duljina paralelnog luka izračunava se po formuli:

(5.3)

Gdje N je radijus zakrivljenosti prve okomice u točki s geografskom širinom U ;

Δ L= L 2 - L 1 razlika između dužina dvaju meridijana (u lučnim sekundama);

ρ” = 206264.8” je broj sekundi u radijanu.

Zadatak 5.3Izračunajte duljine lukova paralela nageodetske širineB 1 =31°00"IB 2 =31°20"između meridijana s dužinamaL 1 = 66°00"IL 2 =66°30".

Riješenje.

Izračunavanje duljine paralelnog luka na geodetskim geografskim širinama B 1 i B 2 između točaka s dužinama L 1 "i L 2 pomoću formule 5.3 daje rezultat na terenu:

ΔU H = 47 752,934 m., ΔU V = 47 586,020 m.

na karti u mjerilu 1:100 000:

ΔU H = 47 752,934 m. : 100000 = 0,47752934 m. ≈ 477,53 mm.

ΔU V = 47 586,020m. : 100000 = 0,47586020 m m. ≈ 475,86 mm.

Izračunavanje površine streljačkog trapeza.

Površina streljačkog trapeza izračunava se formulom:

(5.4)

Zadatak 5.4Izračunajte površinu istražnog trapeza omeđenog paralelama s geografskim širinama B 1 =31°00"IB 2 =31°20"a meridijani s dužinamaL 1 = 66°00"IL 2 =66°30".

Riješenje

Izračunavanje površine trapeza snimanja prema formuli 5.4 daje rezultat:

P \u003d 1761777864,9 m 2. = 176177,7865 ha. \u003d 1761,778 km 2.

Za gruba kontrola površina trapeza snimanja može se izračunati pomoću približne formule:

(5.5)

Izračunavanje dijagonale streljačkog trapeza.

Dijagonala streljačkog trapeza izračunava se po formuli:

(5.6)

d je duljina dijagonale trapeza,

ΔY H je duljina luka paralele donjeg okvira, ΔY B je duljina luka paralele gornjeg okvira trapeza,

ΔH je duljina luka meridijana lijevog (desnog) okvira.

Zadatak 5.4Izračunajte dijagonalu geodetskog trapeza omeđenog paralelama s geografskim širinama B 1 =31°00"IB 2 =31°20"a meridijani s dužinamaL 1 = 66°00"IL 2 =66°30".

Duljina luka paralela i meridijana, uzimajući u obzir polarnu kompresiju Zemlje

Za određivanje udaljenosti na turističkoj karti, u kilometrima između točaka, broj stupnjeva se množi s duljinom luka od 1° paralele i meridijana (u zemljopisnoj dužini i širini, u geografskom koordinatnom sustavu), točne izračunate vrijednosti ​od kojih su preuzete iz tablica. Otprilike, uz određenu pogrešku, mogu se izračunati po formuli na kalkulatoru.

Primjer iz školskog sata geografije (prema starom udžbeniku i iz vodič za učenje za izborni predmet)

Definirati privatno mjerilo karte malog mjerila (1:1.000.000, 1:6.000.000, 1:20.000.000 i manje) Zemljina površina(atlas za klasu VI) na području Kazana i Sverdlovska (sada Jekaterinburg, pogledajte popis preimenovanih gradova). Oba ova grada nalaze se otprilike na geografskoj širini 56°N.
Geografska dužina Kazana je 49°E, Jekaterinburga 60°E.
Udaljenost između njih na karti je 1,1 cm (određuje se pomoću mjernog šestara i ravnala s milimetarskim podjelama).
Duljina luka paralele u 1 ° za geografsku širinu od 56 ° N jednaka je 62394 metara.

60 - 49 = 11° (razlika zemljopisne dužine).
L \u003d 62394 * 11 \u003d 686 334 metara \u003d 68 633 400 cm (udaljenost između točaka u centimetrima).

m = 1 / (68 633 400 / 1,1) ~ 1 / 62 400 000

Odgovor: privatno mjerilo (m) - 1 cm 624 km.

Glavna ljestvica (potpisana na margini
registracija ove kartice) - 1 / 75.000.000 (1 cm 750 km).

Privatni m-b može biti veći ili manji od glavnog, ovisno o položaju odabranog područja na karti.

Primjer pretvorbe brojčanih vrijednosti geografskih koordinata iz desetinki u stupnjeve i minute.

Približna geografska dužina grada Sverdlovska je 60,8° (šezdeset bodova i osam desetinki stupnja) istočne geografske dužine.
8/10 = X/60
X \u003d (8 * 60) / 10 \u003d 48 (iz omjera nalazimo brojnik desnog razlomka).
Rezultat: 60,8° = 60° 48" (šezdeset stupnjeva i četrdeset osam minuta).

Za dodavanje simbola stupnja (°) - pritisnite Alt + 248 (s brojevima na desnoj numeričkoj tipkovnici; na prijenosnom računalu - s pritisnutom posebnom tipkom Fn ili uključivanjem NumLk)). Ovako se to radi u operativni sustavi Windows i Linux te u Mac OS-u - pomoću tipki Shift+Option+8

Koordinate zemljopisne širine uvijek su navedene prije koordinata zemljopisne dužine (bilo da su ispisane na računalu ili zapisane na papiru).


U usluzi maps.google.ru podržani formati određeni su pravilima.

Primjeri kako bi bilo ispravno:

Potpuni oblik kuta (stupnjevi, minute, sekunde s razlomcima):
41° 24" 12.1674", 2° 10" 26.508"

Skraćeni oblici pisanja kuta:
Stupnjevi i minute s decimalama - 41 24.2028, 2 10.4418
Decimalni stupnjevi (DDD) - 41.40338, 2.17403

Google kart servis ima online pretvarač za pretvorbu koordinata i njihovo pretvaranje u željeni format.

Kao decimalni razdjelnik za numeričke vrijednosti, na internetskim stranicama i u računalni programi- preporučljivo je koristiti točku.

stolovi

Duljina paralelnog luka u 1°, 1" i 1" po dužini, metri

Geografska širina, stupanj

Duljina paralelnog luka na 1° zemljopisne dužine, m

Duljina paralelnog luka u 1", m

Duljina luka par. u 1",m

0 111321 1855 31
1 111305 1855 31
2 111254 1854 31
3 111170 1853 31
4 111052 1851 31
5 110901 1848 31
6 110716 1845 31
7 110497 1842 31
8 110245 1837 31
9 109960 1833 31
10 109641 1827 30
11 109289 1821 30
12 108904 1815 30
13 108487 1808 30
14 108036 1801 30
15 107552 1793 30
16 107036 1784 30
17 106488 1775 30
18 105907 1765 29
19 105294 1755 29
20 104649 1744 29
21 103972 1733 29
22 103264 1721 29
23 102524 1709 28
24 101753 1696 28
25 100952 1683 28
26 100119 1669 28
27 99257 1654 28
28 98364 1639 27
29 97441 1624 27
30 96488 1608 27
31 95506 1592 27
32 94495 1575 26
33 93455 1558 26
34 92386 1540 26
35 91290 1522 25
36 90165 1503 25
37 89013 1484 25
38 87834 1464 24
39 86628 1444 24
40 85395 1423 24
41 84137 1402 23
42 82852 1381 23
43 81542 1359 23
44 80208 1337 22
45 78848 1314 22
46 77465 1291 22
47 76057 1268 21
48 74627 1244 21
49 73173 1220 20
50 71697 1195 20
51 70199 1170 19
52 68679 1145 19
53 67138 1119 19
54 65577 1093 18
55 63995 1067 18
56 62394 1040 17
57 60773 1013 17
58 59134 986 16
59 57476 958 16
60 55801 930 16
61 54108 902 15
62 52399 873 15
63 50674 845 14
64 48933 816 14
65 47176 786 13
66 45405 757 13
67 43621 727 12
68 41822 697 12
69 40011 667 11
70 38187 636 11
71 36352 606 10
72 34505 575 10
73 32647 544 9
74 30780 513 9
75 28902 482 8
76 27016 450 8
77 25122 419 7
78 23219 387 6
79 21310 355 6
80 19394 323 5
81 17472 291 5
82 15544 259 4
83 13612 227 4
84 11675 195 3
85 9735 162 3
86 7791 130 2
87 5846 97 2
88 3898 65 1
89 1949 32 1
90 0

Pojednostavljena formula za izračunavanje lukova paralela (bez uzimanja u obzir izobličenja od polarne kompresije):

l par \u003d l eq * cos (geografska širina).

Duljina meridijanskog luka u 1 °, 1 "i 1" u geografskoj širini, metri


Geografska širina, stupanj

Duljina luka meridijana na 1° geografske širine, m

u 1", m

1m

0 110579 1843 31
5 110596 1843 31
10 110629 1844 31
15 110676 1845 31
20 110739 1846 31
25 110814 1847 31
30 110898 1848 31
35 110989 1850 31
40 111085 1851 31
45 111182 1853 31
50 111278 1855 31
55 111370 1856 31
60 111455 1858 31
65 111531 1859 31
70 111594 1860 31
75 111643 1861 31
80 111677 1861 31
85 111694 1862 31
90

Crtanje. 1-sekundni lukovi meridijana i paralela (pojednostavljena formula).

Andreev N.V. Topografija i kartografija: izborni predmet. M., Prosvjeta, 1985

Udžbenik matematike.

En.wikipedia.org/wiki/Geographical_coordinates

Pročitajte više na web stranici:
http://www.kakras.ru/mobile/book/dlina-dugi.html
Objavljeno: 10. travnja 2015

Kuglasti oblik zemlje i dnevna rotacija odrediti postojanje dviju fiksnih točaka na zemljinoj površini - motke. Kroz polove prolazi zamišljena zemljina os, oko koje se Zemlja okreće.

Na kartama i globusima ucrtan je najveći krug - ekvator, čija je ravnina okomita na zemljinu os. Ekvator dijeli Zemlju na sjeverni i Južna polutka. Duljina luka 1° od ekvatora je 40075,7 km: 360° = 111,3 km.

Paralelno s ravninom ekvatora, uvjetno možete rasporediti puno ravnina. Kada se sijeku s površinom globus stvaraju se mali krugovi paralele. Drže se na globusu ili karti na određenoj udaljenosti od ekvatora i orijentirani su od zapada prema istoku. Duljina kružnica paralela jednoliko se smanjuje od ekvatora prema polovima. Podsjetimo da je najveća na ekvatoru, a nula na polovima.

Zemljinu kuglu mogu presijecati i zamišljene ravnine koje prolaze kroz Zemljinu os okomito na ravninu ekvatora. Kada se te ravnine sijeku s površinom Zemlje, formiraju se veliki krugovi - meridijani. Meridijani se mogu povući kroz bilo koju točku zemaljske kugle. Svi se oni sijeku na točkama polova i orijentirani su od sjevera prema jugu. Prosječna duljina luka 1. meridijana je 40008,5 km: 360° = 111 km. Smjer lokalnog meridijana u bilo kojoj točki može se odrediti u podne u smjeru sjene gnomona ili drugog predmeta. Na sjevernoj hemisferi, kraj sjene od objekta pokazuje smjer prema sjeveru, na južnoj hemisferi - prema jugu.

Za izračunavanje udaljenosti na karti ili globusu mogu se koristiti sljedeće vrijednosti: duljina luka je 1º meridijana i 1º ekvatora, što je približno 111 km.

Za određivanje udaljenosti u kilometrima na karti ili globusu između dviju točaka koje se nalaze na istom meridijanu, broj stupnjeva između točaka pomnoži se sa 111 km. Za određivanje udaljenosti u kilometrima između točaka koje leže na istoj paraleli, broj stupnjeva se množi s duljinom luka od 1 ° paralele naznačenog na karti ili određenog iz tablica.

Duljina lukova paralela i meridijana na elipsoidu Krasovskog

Geografska širina u stupnjevima

Geografska širina u stupnjevima

Duljina paralelnog luka na 1° zemljopisne dužine, m

Geografska širina u stupnjevima

Duljina paralelnog luka na 1° zemljopisne dužine, m

Na primjer, udaljenost između Kijeva i Sankt Peterburga, smještenog približno na meridijanu 30°, iznosi 111 km *9,5° = 1054 km; udaljenost između Kijeva i Harkova (približno 50° paralela) je 71 km * 6° = 426 km.

Formiraju se paralele i meridijani mreža stupnjeva. Najtočniji prikaz mreže stupnjeva može se dobiti na globusu. Na zemljopisne karte raspored paralela i meridijana ovisi o kartografska projekcija. Da biste to provjerili, možete usporediti različite karte, kao što su karte hemisfera, kontinenata, Rusije, ruskih regija itd.

Položaj bilo koje točke na globusu određuje se pomoću geografskih koordinata: zemljopisne širine i dužine.

Zemljopisna širina- udaljenost duž meridijana u stupnjevima od ekvatora do bilo koje točke na kugli zemaljskoj. Ekvator se uzima kao ishodište referentne širine - nulta paralela. Geografska širina varira od 0° na ekvatoru do 90° na polu. Sjeverno od ekvatora računa se sjeverna širina (sjeverna širina), južno od ekvatora - južna širina (južna širina). Na kartama su paralele ucrtane na bočnim okvirima, a na globusu - na meridijanima 0° i 180°. Na primjer, Harkov se nalazi na 50° paralele sjeverno od ekvatora - njegova geografska širina je 50° N. sh.; otočje Kermadec tihi ocean 30° paralele južno od ekvatora, njihova geografska širina je približno 30° J. sh.

Ako se točka na karti ili globusu nalazi između dvije označene paralele, tada je njezina zemljopisna širina dodatno određena udaljenosti između tih paralela. Na primjer, za izračun zemljopisne širine Irkutska koji se nalazi na karti Rusije između 50° i 60° N. sh., kroz točku nacrtajte ravnu liniju koja povezuje obje paralele. Zatim je uvjetno podijeljen na 10 jednakih dijelova - stupnjeva, budući da je udaljenost između paralela 10 °. Irkutsk je bliže paraleli od 50°.

U praksi se zemljopisna širina određuje visinom Sjevernjače pomoću sekstanta, au školi se u tu svrhu koristi okomiti kutomjer ili eklimetar.

Geografska dužina- udaljenost duž paralele u stupnjevima od početnog meridijana do bilo koje točke na kugli zemaljskoj. Kao ishodište zemljopisne dužine uzet je nulti meridijan u Greenwichu, koji prolazi u blizini Londona (gdje se nalazi opservatorij u Greenwichu). Istočno od nultog meridijana do 180 °, računa se istočna dužina (istočna dužina), na zapadu - zapadna (zapadna dužina). Na kartama su meridijani upisani na ekvatoru ili gornjem i donjem okviru karte, a na globusu - na ekvatoru. Meridijani, kao i paralele, prolaze kroz isti broj stupnjeva. Na primjer, Sankt Peterburg se nalazi na 30. meridijanu istočno od početnog meridijana, njegova geografska dužina je 30°E. d.; Mexico City - 100 meridijana zapadno od nultog meridijana, njegova zemljopisna dužina je 100 ° W. d.

Ako se točka nalazi između dva meridijana, tada je njezina dužina određena udaljenosti između njih. Na primjer, Irkutsk se nalazi između 100° i 110° E. ali bliže 100°. Kroz točku koja povezuje oba meridijana povlači se linija, uvjetno je podijeljena s 10 °, a broj stupnjeva se broji od 100 ° meridijana do Irkutska. Stoga je geografska dužina Irkutska približno 104°.

Zemljopisna dužina u praksi se određuje vremenskom razlikom između određene točke i nultog meridijana ili drugog poznatog meridijana. Zemljopisne koordinate Zabilježeno u cijelim stupnjevima i minutama s naznakom zemljopisne širine i dužine. U ovom slučaju, 1º \u003d 60 min (60 "), a0,1 ° = 6", 0,2 ° = 12 ", itd.

Književnost.

  1. Geografija / Ed. P.P. Vaščenko, E.I. Šipović. - 2. izd., prerađeno i dopunsko. - K .: Vishcha škola. Glavna izdavačka kuća, 1986. - 503 str.

Duljina luka meridijana i paralele. Veličine okvira u obliku trapeza topografske karte

Herson-2005

Duljina meridijanskog luka S M između geografskih širina B1 I B2 određuje se iz rješenja eliptičkog integrala oblika:

(1.1)

koji se, kao što je poznato, ne uzima u elementarne funkcije. Za rješavanje ovog integrala koristi se numerička integracija. Prema Simpsonovoj formuli imamo:

(1.2)

(1.3)

Gdje B1 I B2 su zemljopisne širine krajeva meridijanskog luka; M 1, M 2, gđa su vrijednosti polumjera zakrivljenosti meridijana u točkama s geografskim širinama B1 I B2 I Bcp=(B 1 +B 2)/2; a je velika poluos elipsoida, e 2 je prva ekscentričnost.

Duljina paralelnog luka S P je duljina dijela kružnice, pa se dobiva izravno kao umnožak polumjera zadane paralele r=NcosB za razliku u zemljopisnoj dužini l krajnje točke željenog luka, tj.

Gdje l \u003d L 2 -L 1

Vrijednost polumjera zakrivljenosti prve vertikale N izračunati po formuli

(1.5)

Snimanje trapeza je dio plohe elipsoida omeđen meridijanima i paralelama. Prema tome, stranice trapeza jednake su duljinama lukova meridijana i paralela. Štoviše, sjeverni i južni okvir su lukovi paralela a 1 I a 2, a istočni i zapadni - lukovi meridijana S, jednake jedna drugoj. Dijagonala trapeza d. Za dobivanje konkretnih dimenzija trapeza potrebno je spomenute lukove podijeliti nazivnikom u mjerilu m i, da biste dobili dimenzije u centimetrima, pomnožite sa 100. Dakle, radne formule su:

(1.6)

Gdje m- nazivnik ljestvice ankete; N 1, N 2, polumjeri su zakrivljenosti prve vertikale u točkama s geografskim širinama B1 I B2; M m- polumjer zakrivljenosti meridijana u točki s geografskom širinom B m=(B1+B2)/2; ΔB \u003d (B 2 -B 1).

Zadatak i polazni podaci

1) Izračunajte duljinu meridijanskog luka između dviju točaka s geografskim širinama B 1 =30°00"00.000"" I B 2 \u003d 35 ° 00 "12,345" "+1" Br., gdje je № broj varijante.

2) Izračunajte duljinu luka paralele između točaka koje leže na toj paraleli, s dužinama L1 = 0°00"00.000"" I L 2 \u003d 0 ° 45 "00.123" "+ 1" "Br., gdje je № broj varijante. Geografska širina paralele B=52°00"00.000""

3) Izračunajte dimenzije okvira trapeza u mjerilu 1:100 000 za list karte N-35-№, gdje je № broj trapeza koji je dao nastavnik.


Shema rješenja

Duljina meridijanskog luka Duljina paralelnog luka
Formule rezultate Formule rezultate
a 6 378 245,0 a 6 378 245,0
e 2 0,0066934216 e 2 0,0066934216
a(1-e 2) 6335552,717 L1 0°00"00.000""
B1 30°00"00.000"" L2 0°45"00.123""
U 2 35°00"12.345"" l \u003d L 2 -L 1 0°45"00.123""
bcp 32°30"06.173"" l (rad) 0,013090566
grijehB 1 0,500000000 U 52°00"00.000""
grijehB 2 0,573625462 grijehB 0,788010754
sinBcp 0,537324847 cosB 0,615661475
1+0,25e 2 sin 2 B 1 1,000418339 1-0,25e 2 sin 2 B 0,998960912
1+0,25e 2 sin 2 B 2 1,000550611 1-0,75e 2 sin 2 B 0,996882735
1+0.25e 2 sin 2 Bcp 1,000483128 N 6 391 541,569
1-1.25e 2 sin 2 B 1 0,997908306 NcosB 3 935 025,912
1-1.25e 2 sin 2 B 2 0,997246944 S P 51 511,715
1-1.25e 2 sin 2 Bcp 0,997584361
M1 6 351 488,497
M2 6 356 541,056
Mcp 6 353 962,479
M1+4Mcp+M2 38 123 879,468
(M1 +4Mcp+M2)/6 6 353 979,911
B2-B1 5°00"12.345""
(B 2 -B 1) drago 0,087326313
S M 554 869,638

Veličine okvira u obliku trapeza
Formule rezultate Formule rezultate
a 6 378 245,0 1-0,25e 2 sin 2 B 1 0,998960912
e 2 0,0066934216 1-0,75e 2 sin 2 B 1 0,996882735
a(1-e 2) 6 335 552,717 1-0,25e 2 sin 2 B 2 0,998951480
0,25e2 0,001673355 1-0,75e 2 sin 2 B 2 0,996854439
0,75e2 0,005020066 1+0,25e 2 sin 2 Bm 1,001043808
1.25e2 0,008366777 1-1.25e 2 sin 2 Bm 0,994780960
B1 52°00"00"" N 1 6 391 541,569
U 2 52°20"00"" N 2 6 391 662,647
bm 52°10"00"" mm 6 375 439,488
grijehB 1 0,788010754 l 0°30"00""
grijehB 2 0,791579171 l (rad) 0,008726646
grijehBm 0,789798304 ∆B 0°20"00""
cosB 1 0,615661475 ∆B(rad) 0,005817764
cosB2 0,611066622 a 1 34,340
m 100 000 a 2 34,084
100/m 0,001 c 37,091
d 50,459