Kakšna je velikost loka 1. poldnevnika. Stopinjska mreža in njeni elementi

Dolžina loka ( X ) poldnevnik od ekvatorja ( IN =0 0) do točke (ali vzporednika) z zemljepisno širino ( IN ) se izračuna po formuli:

Naloga 4.2 Izračunaj dolžine lokov poldnevnikov od ekvatorja do točk z zemljepisnimi širinamiB 1 = 31°00" (geografska širina spodnjega okvirja trapeza) inB 2 = 31°20" (širina zgornjega okvirja trapeza).

X o B1 = 3431035,2629

X o B2 = 3467993,3550

Za nadzor dolžine meridianskih lokov od ekvatorja do točk z zemljepisnimi širinami B 1 , In B 2 lahko izračunate tudi po formuli:

Za obravnavani primer imamo:

X o B1 = 3431035,2689

X o B2 = 3467993,3605

Laboratorijsko delo št. 5 Izračun dimenzij strelnega trapeza.

Dolžina loka ( ΔX ) poldnevnik med vzporednikoma zemljepisne širine IN 1 in IN 2 izračunano po formuli:

(5.1)

Kje ΔB=B 2 -IN 1 – prirast zemljepisne širine (v ločnih sekundah);

- povprečna zemljepisna širina; ρ” = 206264.8” – število sekund v radianih; M 1 ,M 2 in M m polmeri ukrivljenosti poldnevnika v točkah z zemljepisnimi širinami IN 1 ,IN 2 in IN m .

Naloga 5.1 Izračunajte polmere ukrivljenosti poldnevnika, prve vertikale in povprečni polmer ukrivljenosti za točke z zemljepisnimi širinami. B 1 = B 2 = 31°20" (širina zgornjega okvirja trapeza) in in B m ,= (B 1 + B 2 )/2 (trapez na srednji zemljepisni širini)

Za obravnavani primer imamo:

Naloga 5.2 Izračunajte dolžino poldnevniškega loka med točkama z zemljepisnima širinama B 1 = 31°00" (geografska širina spodnjega okvirja trapeza),B 2 = 31°20" (geografska širina zgornjega okvirja trapeza) na tleh in na zemljevidu merila 1: 100.000.

rešitev.

Izračun dolžine meridianskega loka med točkami z geodetskimi širinami B 1 , In B 2 po formuli 5.1 daje rezultat na terenu:

ΔХ = 36958,092 m.,

na zemljevidu merila 1:100.000:

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

Za nadzor dolžine poldnevniškega loka ΔХ med točkami z geodetskimi širinami B 1 , In B 2 se lahko izračuna po formuli:

ΔХ = Х o B 2 –Х o B 1 (5.2)

kjer sta X 0 B1 in X 0 B2 dolžini poldnevniškega loka od ekvatorja do vzporednikov z zemljepisnimi širinami IN 1 in IN 2 kar daje rezultat na terenu:

ΔХ = 3467993,3550 – 3431035,2629 = 36958,0921 m.,

na zemljevidu merila 1:100000:

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

Dolžina vzporednega loka

Dolžina vzporednega loka se izračuna po formuli:

(5.3)

Kje n – polmer zakrivljenosti prve vertikale v točki z zemljepisno širino IN ;

Δ L= L 2 - L 1 razlika v zemljepisni dolžini dveh poldnevnikov (v ločnih sekundah);

ρ” = 206264,8” – število sekund v radianih.

Naloga 5.3Izračunaj dolžine vzporednih lokov nageodetske širineB 1 =31°00"inB 2 =31°20"med meridiani z dolžinamiL 1 = 66°00"inL 2 =66°30".

rešitev.

Izračun dolžine vzporednega loka na geodetskih zemljepisnih širinah B 1 in B 2 med točkama z dolžinama L 1 "in L 2 z uporabo formule 5.3 daje rezultat na terenu:

ΔУ Н = 47 752,934 m, ΔУ В = 47 586,020 m.

na zemljevidu merila 1:100.000:

ΔУ Н = 47 752,934 m. : 100000 = 0,47752934 m ≈ 477,53 mm.

ΔУ В = 47 586,020 m. : 100000 = 0,47586020 m m ≈ 475,86 mm.

Izračun površine strelnega trapeza.

Območje strelnega trapeza se izračuna po formuli:

(5.4)

Naloga 5.4Izračunajte površino geodetskega trapeza, omejenega z vzporednicami z zemljepisnimi širinami B 1 =31°00"inB 2 =31°20"in meridiani z dolžinamiL 1 = 66°00"inL 2 =66°30".

rešitev

Izračun površine strelnega trapeza z uporabo formule 5.4 daje rezultat:

P = 1761777864,9 m2. = 176177,7865 ha. = 1761,778 km 2.

Za grob nadzor Območje strelnega trapeza je mogoče izračunati s približno formulo:

(5.5)

Izračun diagonale strelnega trapeza.

Diagonala strelnega trapeza se izračuna po formuli:

(5.6)

d – dolžina diagonale trapeza,

ΔY H – dolžina vzporednega loka spodnjega okvirja, ΔY B – dolžina vzporednega loka zgornjega okvirja trapeza,

ΔХ – dolžina meridianskega loka levega (desnega) okvirja.

Naloga 5.4Izračunajte diagonalo geodetskega trapeza, ki ga omejujejo vzporednice z zemljepisnimi širinami B 1 =31°00"inB 2 =31°20"in meridiani z dolžinamiL 1 = 66°00"inL 2 =66°30".

Dolžina loka vzporednikov in meridianov ob upoštevanju polarne kompresije Zemlje

Za določitev razdalje na turističnem zemljevidu v kilometrih med točkami se število stopinj pomnoži z dolžino loka 1° vzporednika in poldnevnika (v zemljepisni dolžini in širini v sistemu geografskih koordinat), natančne izračunane vrednosti od katerih so vzeti iz tabel. Približno, z določeno napako, jih je mogoče izračunati s formulo na kalkulatorju.

Primer iz šolske ure geografije (po starem učbeniku in iz učna pomoč za izbirni predmet)

Določite zasebno merilo zemljevidi malega merila (1:1.000.000, 1:6000000, 1:20.000.000 in manjše) zemeljsko površje(atlas za VI. razred) na območju Kazana in Sverdlovska (zdaj Jekaterinburg, glej seznam preimenovanih mest). Obe mesti se nahajata približno na zemljepisni širini 56° S.
Zemljepisna dolžina Kazana je 49 ° V, Ekaterinburg - 60 ° V.
Razdalja med njima na zemljevidu je 1,1 cm (določena s šestilom in ravnilom z milimetrskimi delitvami).
Dolžina vzporednega loka 1° za zemljepisno širino 56°N je enaka 62394 metrov.

60 - 49 = 11° (razlika v zemljepisni dolžini).
L = 62394 * 11 = 686.334 metrov = 68.633.400 cm (razdalja med točkama v centimetrih).

m = 1 / (68.633.400 / 1,1) ~ 1 / 62.400.000

Odgovor: zasebno merilo (m) - 1 cm je 624 km.

Glavna lestvica (podpisano v zunanjem polju)
registracija tega zemljevida) - 1/75.000.000 (1 cm 750 km).

Zasebno podjetje je lahko večji ali manjši od glavnega, odvisno od lokacije izbranega območja na zemljevidu.

Primer pretvorbe številskih vrednosti geografskih koordinat iz desetin v stopinje in minute.

Približna zemljepisna dolžina mesta Sverdlovsk je 60,8° (šestdeset in osem stopinj) vzhodne zemljepisne dolžine.
8/10 = X/60
X = (8 * 60) / 10 = 48 (iz deleža poiščemo števec desnega ulomka).
Rezultat: 60,8° = 60° 48" (šestdeset stopinj in oseminštirideset minut).

Če želite dodati simbol stopinje (°) - pritisnite Alt+248 (s številkami na desni numerični tipkovnici tipkovnice; na prenosnem računalniku - s pritiskom posebnega gumba Fn ali z vklopom NumLk)). Tako se to dela v operacijski sistemi Windows in Linux ter Mac OS - z uporabo tipk Shift+Option+8

Koordinate zemljepisne širine so vedno navedene pred koordinatami zemljepisne dolžine (ko tipkate na računalnik ali pišete na papir).


V storitvi maps.google.ru so podprti formati določeni s pravili.

Primeri, kako to storiti pravilno:

Polna oblika zapisa kota (stopinje, minute, sekunde z ulomki):
41° 24" 12.1674", 2° 10" 26.508"

Skrajšane oblike pisanja kotov:
Stopinje in minute z decimalkami - 41 24.2028, 2 10.4418
Decimalne stopinje (DDD) - 41.40338, 2.17403

Storitev Google Map ima spletni pretvornik za pretvorbo koordinat in njihovo pretvorbo v zahtevano obliko.

Kot decimalno ločilo za številske vrednosti na spletnih mestih in v računalniški programi- priporočljiva je uporaba obdobja.

Mize

Dolžina vzporednega loka na 1°, 1" in 1" po dolžini, metri

Zemljepisna širina, stopinja

Dolžina loka vzporednika 1° po dolžini, m

Dolžina vzporednega loka v 1", m

Dolžina loka par. v 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

Poenostavljena formula za izračun vzporednih lokov (brez upoštevanja popačenj zaradi polarne kompresije):

l par = l eq * cos (geografska širina).

Dolžina loka poldnevnika v zemljepisni širini 1°, 1" in 1", metri


Zemljepisna širina, stopinja

Dolžina loka poldnevnika na 1° zemljepisne širine, m

v 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

risanje. 1-sekundni loki meridianov in vzporednikov (poenostavljena formula).

Andreev N.V. Topografija in kartografija: Izbirni predmet. M., Izobraževanje, 1985

Učbenik za matematiko.

Ru.wikipedia.org/wiki/Geographical_coordinates

Preberite več na spletni strani spletne strani:
http://www.kakras.ru/mobile/book/dlina-dugi.html
Objavljeno: 10. april 2015

Sferična oblika Zemlje in dnevno kroženje ugotovi obstoj dveh fiksnih točk na zemeljski površini - drogovi. Namišljena os Zemlje poteka skozi poli, okoli katerih se Zemlja vrti.

Na zemljevidih ​​in globusih je narisan največji krog - ekvator, katerega ravnina je pravokotna na zemeljsko os. Ekvator deli Zemljo na severno in Južna polobla. Dolžina 1° loka ekvatorja je 40075,7 km: 360° = 111,3 km.

Veliko ravnin je mogoče konvencionalno postaviti vzporedno z ekvatorialno ravnino. Ko se sekajo s površino globus nastanejo majhni krogi - vzporednice. Narisani so na globus ali zemljevid na določeni razdalji od ekvatorja in usmerjeni od zahoda proti vzhodu. Dolžina vzporednih krogov se enakomerno zmanjšuje od ekvatorja do polov. Naj spomnimo, da je največji na ekvatorju in enak nič na polih.

Globus lahko prečkajo tudi namišljene ravnine, ki potekajo skozi Zemljino os pravokotno na ekvatorialno ravnino. Ko se te ravnine sekajo s površino Zemlje, nastanejo veliki krogi - meridiani. Poldnevnike lahko narišemo skozi katero koli točko na zemeljski obli. Vsi se sekajo na polih in so usmerjeni od severa proti jugu. Povprečna dolžina poldnevnika 1º je 40008,5 km: 360° = 111 km. Smer lokalnega poldnevnika na kateri koli točki lahko določimo opoldne s smerjo sence gnomona ali drugega predmeta. Na severni polobli konec sence predmeta kaže smer proti severu, na južni polobli - proti jugu.

Za izračun razdalj na zemljevidu ali globusu lahko uporabite naslednje vrednosti: dolžina loka poldnevnika 1º in ekvatorja 1º, kar je približno 111 km.

Za določitev razdalje v kilometrih na zemljevidu ali globusu med dvema točkama, ki se nahajata na istem poldnevniku, se število stopinj med točkama pomnoži s 111 km. Za določitev razdalje v kilometrih med točkami, ki ležijo na istem vzporedniku, se število stopinj pomnoži z dolžino loka 1° vzporednika, označenega na zemljevidu ali določenega iz tabel.

Dolžina lokov vzporednikov in meridianov na elipsoidu Krasovskega

Zemljepisna širina v stopinjah

Zemljepisna širina v stopinjah

Dolžina loka vzporednika 1° po dolžini, m

Zemljepisna širina v stopinjah

Dolžina loka vzporednika 1° po dolžini, m

Na primer, razdalja med Kijevom in Sankt Peterburgom, ki se nahaja približno na poldnevniku 30°, je 111 km * 9,5° = 1054 km; razdalja med Kijevom in Harkovom (približno vzporednik 50°) – 71 km * 6° = 426 km.

Oblikujejo se vzporedniki in meridiani stopenjska mreža. Najbolj natančno predstavo o mreži stopenj lahko dobite iz globusa. Vklopljeno zemljepisne karte lega vzporednikov in meridianov je odvisna od projekcija zemljevida. Če želite to preveriti, lahko primerjate različne zemljevide, na primer zemljevide hemisfer, celin, Rusije, ruskih regij itd.

Položaj katere koli točke na globusu se določi z uporabo geografskih koordinat: zemljepisne širine in dolžine.

Geografska širina– razdalja vzdolž poldnevnika v stopinjah od ekvatorja do katere koli točke na zemeljski obli. Za izhodišče zemljepisne širine je vzet ekvator, ničelni vzporednik. Zemljepisna širina se spreminja od 0° na ekvatorju do 90° na polu. Severno od ekvatorja je severna zemljepisna širina (N), južno od ekvatorja pa južna zemljepisna širina (J). Na zemljevidih ​​so vzporednice vpisane na stranskih okvirih, na globusu pa na poldnevnikih 0 ° in 180 °. Na primer, Harkov se nahaja na 50° vzporednika severno od ekvatorja - njegova geografska širina je 50° S. sh.; Otoki Kermadec - v Tihi ocean na 30° vzporednika južno od ekvatorja je njihova zemljepisna širina približno 30° J. w.

Če se na zemljevidu ali globusu točka nahaja med dvema določenima vzporednikoma, potem je njena geografska širina dodatno določena z razdaljo med tema vzporednikoma. Na primer, za izračun zemljepisne širine Irkutska, ki se nahaja na zemljevidu Rusije med 50° in 60° S. sh., skozi točko, ki povezuje obe vzporednici, je narisana ravna črta. Nato ga pogojno razdelimo na 10 enakih delov - stopinj, saj je razdalja med vzporednicama 10°. Irkutsk je bližje 50° vzporedniku.

V praksi se geografska širina določa z višino zvezde severnice s sekstantom, v šoli pa se v ta namen uporablja navpični goniometer ali eklimeter.

Geografska dolžina– razdalja vzdolž vzporednika v stopinjah od začetnega poldnevnika do katere koli točke na zemeljski obli. Za izhodišče zemljepisne dolžine je vzet Greenwiški poldnevnik, ničelni poldnevnik, ki poteka blizu Londona (kjer se nahaja observatorij Greenwich). Vzhodno od začetnega poldnevnika do 180 ° se meri vzhodna zemljepisna dolžina (E), zahodno - zahodna zemljepisna dolžina (W). Na zemljevidih ​​so meridiani vpisani na ekvatorju ali zgornjem in spodnjem okvirju zemljevida, na globusu pa na ekvatorju. Meridiani so tako kot vzporedniki potegnjeni skozi enako število stopinj. Sankt Peterburg se na primer nahaja na 30. poldnevniku vzhodno od glavnega poldnevnika, njegova geografska dolžina je 30° vzhodno. d.; Mexico City - na 100. poldnevniku zahodno od glavnega poldnevnika, njegova dolžina je 100° Z. d.

Če se točka nahaja med dvema meridianoma, potem je njena dolžina določena z razdaljo med njima. Na primer, Irkutsk se nahaja med 100° in 110° vzhodno. itd., vendar bližje 100°. Skozi točko, ki povezuje oba poldnevnika, je potegnjena črta, ki je konvencionalno razdeljena z 10°, število stopinj pa se šteje od poldnevnika 100° do Irkutska. Posledično je geografska dolžina Irkutska približno 104°.

Geografska dolžina je v praksi določena s časovno razliko med dano točko in začetnim poldnevnikom ali drugim znanim poldnevnikom. Geografske koordinate zapisano v celih stopinjah in minutah, ki označujejo zemljepisno širino in dolžino. V tem primeru je 1º = 60 min (60"), a0,1° = 6", 0,2° = 12" itd.

Literatura.

  1. Geografija / Ed. P.P. Vaščenko, E.I. Šipovič. - 2. izd., predelana in dopolnjena. - K.: Vishcha šola. Založba Head, 1986. - 503 str.

Dolžina loka poldnevnika in vzporednika. Dimenzije trapeznega okvirja topografske karte

Kherson-2005

Dolžina meridianskega loka S M med točkami z zemljepisnimi širinami B 1 in B 2 se določi iz rešitve eliptičnega integrala oblike:

(1.1)

ki se, kot je znano, ne upošteva elementarne funkcije. Za rešitev tega integrala se uporablja numerična integracija. Po Simpsonovi formuli imamo:

(1.2)

(1.3)

Kje B 1 in B 2– zemljepisna širina koncev poldnevniškega loka; M 1, M 2, g– vrednosti polmerov ukrivljenosti poldnevnika v točkah z zemljepisnimi širinami B 1 in B 2 in Bcp=(B 1 +B 2)/2; a– velika polos elipsoida, e 2– prva ekscentričnost.

Dolžina vzporednega loka S P je dolžina dela kroga, zato jo dobimo neposredno kot produkt polmera danega vzporednika r=NcosB z razliko v zemljepisni dolžini l skrajne točke želenega loka, tj.

Kje l=L 2 –L 1

Vrednost polmera ukrivljenosti prve navpičnice n izračunano po formuli

(1.5)

Snemalni trapez je del površja elipsoida, ki ga omejujejo meridiani in vzporedniki. Zato so stranice trapeza enake dolžinam lokov poldnevnikov in vzporednikov. Še več, severni in južni okvir sta loka vzporednic a 1 in a 2, vzhodni in zahodni pa po lokih meridianov z, enaki drug drugemu. Diagonala trapeza d. Da bi dobili specifične dimenzije trapeza, je potrebno omenjene loke deliti z imenovalcem merila. m in za pridobitev dimenzij v centimetrih pomnožite s 100. Tako so delovne formule videti takole:

(1.6)

Kje m– imenovalec lestvice raziskave; N 1, N 2, – polmeri zakrivljenosti prve vertikale v točkah z zemljepisnimi širinami B 1 in B 2; M m– polmer ukrivljenosti poldnevnika v točki z zemljepisno širino B m=(B 1 +B 2)/2; ΔB=(B 2 –B 1).

Naloga in začetni podatki

1) Izračunajte dolžino poldnevniškega loka med dvema točkama z zemljepisnima širinama B 1 =30°00"00.000"" in B 2 = 35°00"12.345""+1"Št., kjer je št številka možnosti.

2) Izračunajte dolžino vzporednega loka med točkama, ki ležita na tem vzporedniku, z dolžinami L 1 = 0°00"00.000"" in L 2 = 0°45"00.123"" + 1"" Št., kjer je št številka možnosti. Zemljepisna širina vzporednika B=52°00"00.000""

3) Izračunaj dimenzije trapeznih okvirjev v merilu 1:100.000 za list zemljevida N-35-št., kjer je št. število trapeza, ki ga poda učitelj.


Diagram rešitve

Dolžina meridianskega loka Dolžina vzporednega loka
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 L 1 0°00"00.000""
B 1 30°00"00.000"" L 2 0°45"00.123""
NA 2 35°00"12.345"" l = L 2 -L 1 0°45"00.123""
Bcp 32°30"06.173"" l (rad) 0,013090566
grehB 1 0,500000000 IN 52°00"00.000""
grehB 2 0,573625462 sinB 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
M 1 6 351 488,497
M 2 6 356 541,056
Mcp 6 353 962,479
M 1 +4Mcp+M 2 38 123 879,468
(M 1 +4Mcp+M 2)/6 6 353 979,911
B 2 -B 1 5°00"12.345""
(B 2 -B 1) rad 0,087326313
S M 554 869,638

Dimenzije trapeznega okvirja
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
0,25e 2 0,001673355 1-0,75e 2 sin 2 B 2 0,996854439
0,75e 2 0,005020066 1+0,25e 2 sin 2 Bm 1,001043808
1.25e 2 0,008366777 1-1,25e 2 sin 2 Bm 0,994780960
B 1 52°00"00"" N 1 6 391 541,569
NA 2 52°20"00"" N 2 6 391 662,647
Bm 52°10"00"" mm 6 375 439,488
grehB 1 0,788010754 l 0°30"00""
grehB 2 0,791579171 l (rad) 0,008726646
sinBm 0,789798304 ∆B 0°20"00""
cosB 1 0,615661475 ∆B (rad) 0,005817764
cosB 2 0,611066622 a 1 34,340
m 100 000 a 2 34,084
100/m 0,001 c 37,091
d 50,459