Wydrukuj Zapisz jako PDF Dodaj do ulubionych Udostępnij materiał

Przed setkami lat marynarze, by określić swoje położenie na Ziemi, dokonywali obserwacji Słońca i Księżyca. Dzisiaj coraz więcej osób posługuje się na co dzień systemem GPS. Jest to system, który podaje nasze dokładne położenie na powierzchni Ziemi. Ale co to właściwie znaczy?

Już wiesz
  • jak przebiega ruch obiegowy Ziemi wokół Słońca.

Nauczysz się
  • wyjaśniać, czym są i do czego służą współrzędne geograficzne;

  • omawiać, jak należy odczytywać długość i szerokość geograficzną;

  • opisywać zasadę działania GPS.

igsGa3l3Ig_d5e190

1. Długość i szerokość geograficzna

W celu jednoznacznego określenia położenia dowolnego punktu na kuli ziemskiej potrzebne są tylko dwie informacje: jaki równoleżnik przechodzi przez wybrany punkt i na jakim południku się on znajduje. Informacje te to współrzędne geograficzne.

Pierwsza współrzędna to długość geograficznadługość geograficznadługość geograficzna, czyli kąt dwuścienny między płaszczyzną południka 0° a płaszczyzną południka przechodzącego przez dany punkt. Długość geograficzną odczytujemy, wskazując, jaki południk przechodzi przez wybrany punkt i dodając informację o półkuli, na której się znajduje. Długości geograficzne wzrastają od 0° na południku Greenwich do 180°. Długość geograficzna jest opisywana tak jak południki, czyli przesuwając się na wschód od południka 0° do każdej wartości dopisujemy oznaczenie półkuli wschodniej (kierunku wschodniego) czyli E, a przesuwając się na zachód od Greenwich kolejne południki oznaczamy jako leżące na półkuli zachodniej (w kierunku zachodnim) czyli W. Na południku 180° nie dopisujemy oznaczenia kierunku, gdyż leży on, podobnie jak południk 0°, na granicy dwóch półkul.

R1DPUB0H47ybc1
Wszystkie punkty leżące na półkuli wschodniej mają długość geograficzną wschodnią, a te na półkuli zachodniej – zachodnią

Druga współrzędna to szerokość geograficznaszerokość geograficznaszerokość geograficzna, czyli kąt między linią łączącą wybrany punkt ze środkiem Ziemi a płaszczyzną równika. Szerokość geograficzną odczytujemy, określając wartość równoleżnika przechodzącego przez wybrany punkt oraz na której półkuli się on znajduje. Jeśli na północy, to przy liczbie oznaczającej szerokość geograficzną dopisujemy N, a jeśli na południu, to S. Równik ma szerokość geograficzną 0°, biegun północny – 90°N, zaś biegun południowy – 90°S.

Ro0oj65WxusCY1
Punkty leżące na półkuli północnej mają szerokość geograficzną północną, a te na półkuli południowej – południową
RTuJom6n1SnOY1
Obie współrzędne geograficzne wybranego punktu na powierzchni kuli ziemskiej
Polecenie 1

Ustal współrzędne geograficzne biegunów północnego i południowego.

Ważne!

Współrzędne geograficzne (tak szerokość geograficzną, jak i długość geograficzną) mierzy się w stopniach. Jeden stopień (1°) dzieli się na sześćdziesiąt minut (60’), a każda minuta na sześćdziesiąt sekund (60’’).

igsGa3l3Ig_d5e255

2. Odczytywanie współrzędnych geograficznych

Umiejętność posługiwania się współrzędnymi geograficznymi pozwala dokładnie zlokalizować każdy punkt na kuli ziemskiej. Znając współrzędne geograficzne, można precyzyjnie wskazać punkt w terenie, który im odpowiada. Można też postępować odwrotnie. Znając jakieś miejsce na mapie, można określić obie jego współrzędne.

R18wbZiuhH06c1
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 2

Odnajdź na mapie lub w atlasie punkty o współrzędnych: 30°N, 30°W; 20°N, 15°W; 0°, 2°W; 11°S, 11°E; 34°S, 30°30’E.

Polecenie 3

Odczytaj z odpowiednich map przybliżone współrzędne geograficzne: Warszawy, Londynu, Kilimandżaro, Mount Everest, Rio de Janeiro.

Ważne!

Należy pamiętać, że większość obiektów na kuli ziemskiej ma jakieś rozmiary, zajmuje jakąś powierzchnię. W związku z tym przechodzi przez nie wiele południków i równoleżników. Podawanie współrzędnych geograficznych niemal zawsze oznacza pewne przybliżenie, uproszczenie.

igsGa3l3Ig_d5e314

3. GPS

GPS to skrót od słów Global Positioning System, co można przetłumaczyć jako światowy system określania współrzędnych. Jest to najstarszy, największy, najważniejszy i najbardziej dostępny z systemów nawigacji satelitarnej. GPS wykorzystuje dane z satelitów krążących po orbicie okołoziemskiej, które dostarczają każdemu użytkownikowi bardzo precyzyjnej informacji o jego położeniu na kuli ziemskiej. Pod uwagę bierze się sygnały radiowe wysyłane do odbiornika przez cztery satelity znajdujące się najbliżej danego miejsca. Pomiar czasu, jakiego potrzebują te sygnały, aby dotrzeć do odbiornika jest podstawą obliczeń umożliwiających określenie współrzędnych geograficznych.

Odbiorniki GPS są coraz częściej używane w samochodach, gdzie na podstawie określenia pozycji wyświetlają właściwy fragment mapy drogowej i mogą udzielać informacji pomocnych w dotarciu do wyznaczonego celu.

RniBtbWiCrnmY1
Przykład odczytu z odbiornika GPS
Ciekawostka

W latach 90. XX wieku w wyniku działań wojennych wojska amerykańskie zakłócały przepływ danych z satelitów na Ziemię. Skutkiem tego określenie swojej pozycji tą metodą było niemożliwe. Uznano wówczas, że GPS ma niewielkie szanse na popularność.

Ważne!

Choć GPS jest stworzony i utrzymywany przez Departament Obrony USA, to dostęp do niego jest powszechny i darmowy.

Uwaga!

Umiejętność korzystania z GPS nie powinna całkowicie zastąpić umiejętności korzystania z mapy ani określania swoich współrzędnych geograficznych na podstawie mapy albo obserwacji Słońca i gwiazd. Technika bywa zawodna. Mogą zostać wyłączone satelity (mało prawdopodobne), można zgubić lub uszkodzić odbiornik GPS (bardziej prawdopodobne) albo wyczerpie się bateria (bardzo prawdopodobne).

igsGa3l3Ig_d5e370

Podsumowanie

  • Znając punkt na mapie, można określić jego współrzędne geograficzne.

  • Znając współrzędne geograficzne, można wskazać odpowiedni punkt na mapie.

  • Nowoczesnym i dokładnym narzędziem do określania współrzędnych geograficznych jest GPS.

  • Nawigacja samochodowa też oparta jest o działanie GPS.

  • Smartfon po zainstalowaniu odpowiednich aplikacji także pozwala na korzystanie z GPS oraz z map do nawigacji samochodowych.

Praca domowa
Polecenie 4.1

Znajdź na odpowiedniej mapie miejsce swoich ostatnich wakacji, wycieczki lub spotkania rodzinnego poza miejscowością, gdzie mieszkasz. Określ jak najbardziej precyzyjnie współrzędne geograficzne tego miejsca.

Zobacz także

Zajrzyj do zagadnień pokrewnych:

Wędrówki Słońca

Czy Ziemia stoi w miejscu?

Cztery pory roku

igsGa3l3Ig_d5e447

Słowniczek

długość geograficzna
długość geograficzna

kąt dwuścienny między płaszczyzną południka 0° a płaszczyzną południka przechodzącego przez dany punkt

szerokość geograficzna
szerokość geograficzna

kąt między prostą przechodzącą przez środek Ziemi i wybrany punkt a płaszczyzną równika

igsGa3l3Ig_d5e509

Zadania

Ćwiczenie 1
RbfcGiiWUSHin1
zadanie interaktywne
Źródło: Andrzej Boczarowski <Andrzej.boczarowski@up.wroc.pl >, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 2
R1dON8GNQh9Up1
zadanie interaktywne
Źródło: Andrzej Boczarowski <Andrzej.boczarowski@up.wroc.pl >, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 3
RYjQWH2ZJlOcq1
zadanie interaktywne
Źródło: Andrzej Boczarowski <Andrzej.boczarowski@up.wroc.pl >, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 4
RRA2zmKHG65KL1
zadanie interaktywne
Źródło: Andrzej Boczarowski <Andrzej.boczarowski@up.wroc.pl >, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 5
R1BWSgnqCgm4w1
zadanie interaktywne
Źródło: Andrzej Boczarowski <Andrzej.boczarowski@up.wroc.pl >, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 6
R1FBHfdo1CnQW1
zadanie interaktywne
Źródło: Andrzej Boczarowski <Andrzej.boczarowski@up.wroc.pl >, licencja: CC BY 3.0.