ทุกสถานที่บนโลกสามารถระบุได้ด้วยระบบพิกัดโลกของละติจูดและลองจิจูด เมื่อทราบพารามิเตอร์เหล่านี้แล้ว จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะหาตำแหน่งใดๆ บนโลกใบนี้ ระบบพิกัดได้ช่วยเหลือผู้คนในเรื่องนี้มาหลายศตวรรษติดต่อกัน
ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์สำหรับการเกิดขึ้นของพิกัดทางภูมิศาสตร์
เมื่อผู้คนเริ่มเดินทางไกลข้ามทะเลทรายและทะเล พวกเขาต้องการวิธีแก้ไขตำแหน่งของตนและรู้ว่าควรไปในทิศทางใดเพื่อไม่ให้หลงทาง ก่อนละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่ ชาวฟินีเซียน (600 ปีก่อนคริสตกาล) และโพลินีเซียน (400 AD) ใช้ท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวในการคำนวณละติจูด
ตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมาอุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อนได้รับการพัฒนา เช่น จตุภาค แอสโทรลาเบ โนมอน และคามาลอารบิก ทั้งหมดนี้ใช้เพื่อวัดความสูงของดวงอาทิตย์และดวงดาวที่อยู่เหนือขอบฟ้าและด้วยเหตุนี้จึงวัดละติจูด และถ้าโนมอนเป็นเพียงแท่งไม้แนวตั้งที่ส่องแสงเงาจากดวงอาทิตย์ กามาลก็เป็นอุปกรณ์ที่แปลกประหลาดมาก
ประกอบด้วยกระดานไม้สี่เหลี่ยมขนาด 5.1 x 2.5 ซม. เจาะรูตรงกลางเชือกผูกปมที่มีระยะห่างเท่าๆ กัน
เครื่องมือเหล่านี้กำหนดละติจูดแม้หลังจากการประดิษฐ์เข็มทิศแม่เหล็ก จนกระทั่งวิธีการที่เชื่อถือได้ในการกำหนดละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่ถูกคิดค้นขึ้น
นักเดินเรือมาหลายร้อยปีไม่มีความคิดที่ถูกต้องเกี่ยวกับตำแหน่งเนื่องจากขาดแนวคิดเรื่องค่าลองจิจูด ไม่มีอุปกรณ์บอกเวลาที่แน่นอนในโลก เช่น โครโนมิเตอร์ ดังนั้นการคำนวณลองจิจูดจึงเป็นไปไม่ได้ ไม่น่าแปลกใจเลยที่การนำทางในช่วงต้นมีปัญหาและมักส่งผลให้เรืออับปาง
โดยไม่ต้องสงสัย ผู้บุกเบิกการนำทางแห่งการปฏิวัติคือกัปตันเจมส์ คุก ผู้เดินทางไปในมหาสมุทรแปซิฟิกอันกว้างใหญ่ด้วยพรสวรรค์ทางเทคนิคของเฮนรี โธมัส แฮร์ริสัน แฮร์ริสันพัฒนานาฬิกานำทางเครื่องแรกในปี ค.ศ. 1759 การรักษาเวลามาตรฐานกรีนิชที่แม่นยำ นาฬิกาของแฮร์ริสันทำให้กะลาสีสามารถระบุได้ว่ามีกี่ชั่วโมงที่จุดเมริเดียนที่สำคัญและ ณ จุดที่ตั้ง หลังจากนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดเส้นแวงจากตะวันออกไปตะวันตก
ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์
ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์กำหนดพิกัดสองมิติตามพื้นผิวโลก มีหน่วยเชิงมุม เส้นเมริเดียนสำคัญ และเส้นศูนย์สูตรที่มีละติจูดเป็นศูนย์ โลกถูกแบ่งออกเป็นละติจูด 180 องศาและลองจิจูด 360 องศาตามเงื่อนไข เส้นละติจูดวางขนานกับเส้นศูนย์สูตรซึ่งอยู่ในแนวนอนบนแผนที่ เส้นลองจิจูดเชื่อมต่อขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้และเป็นแนวตั้งบนแผนที่ อันเป็นผลมาจากการซ้อนทับพิกัดทางภูมิศาสตร์ถูกสร้างขึ้นบนแผนที่ - ละติจูดและลองจิจูด ซึ่งคุณสามารถกำหนดตำแหน่งบนพื้นผิวโลกได้
ตารางทางภูมิศาสตร์นี้ให้ละติจูดและลองจิจูดที่ไม่ซ้ำกันสำหรับทุกตำแหน่งบนโลก เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวัด จะถูกแบ่งออกเป็น 60 นาที และแต่ละนาทีเป็น 60 วินาที
การกำหนดละติจูด
เส้นศูนย์สูตรตั้งอยู่ที่มุมฉากกับแกนโลก ประมาณครึ่งทางระหว่างขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ ที่มุม 0 องศา ใช้ในระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์เป็นจุดเริ่มต้นในการคำนวณละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่
ละติจูดถูกกำหนดให้เป็นมุมระหว่างเส้นศูนย์สูตรของศูนย์กลางโลกกับตำแหน่งของศูนย์กลางของโลก ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้มีมุมกว้าง 90 ในการแยกแยะสถานที่ในซีกโลกเหนือจากซีกโลกใต้ ความกว้างจะถูกจัดเตรียมเพิ่มเติมในการสะกดคำแบบดั้งเดิมด้วย N สำหรับทิศเหนือหรือ S สำหรับทิศใต้
โลกเอียงประมาณ 23.4 องศา ดังนั้นเพื่อหาละติจูดที่ครีษมายัน คุณต้องบวก 23.4 องศาในมุมที่คุณกำลังวัด
จะระบุละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่ระหว่างเหมายันได้อย่างไร เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ลบ 23.4 องศาจากมุมที่กำลังวัด และในช่วงเวลาอื่น คุณต้องกำหนดมุม โดยรู้ว่ามุมนั้นเปลี่ยนแปลง 23.4 องศาทุก ๆ หกเดือน ดังนั้นประมาณ 0.13 องศาต่อวัน
ในซีกโลกเหนือ คุณสามารถคำนวณความเอียงของโลกและละติจูดได้โดยดูจากมุมของดาวเหนือ ที่ขั้วโลกเหนือมันจะอยู่ห่างจากเส้นขอบฟ้า 90 องศา และที่เส้นศูนย์สูตร มันจะอยู่ข้างหน้าผู้สังเกตโดยตรง 0 องศาจากเส้นขอบฟ้า
ละติจูดที่สำคัญ:
- วงกลมขั้วโลกเหนือและใต้ แต่ละวงตั้งอยู่ที่ 66 องศา 34 นาทีทางเหนือ และละติจูดใต้ตามลำดับ ละติจูดเหล่านี้จำกัดพื้นที่รอบขั้วโลกที่ดวงอาทิตย์ไม่ตกที่ครีษมายัน ดังนั้นดวงอาทิตย์เที่ยงคืนจึงครอบงำที่นั่น ในครีษมายัน พระอาทิตย์ไม่ขึ้นที่นี่ กลางคืนที่ขั้วโลกจะตก
- เขตร้อนอยู่ที่ 23 องศา 26 นาทีทางเหนือและใต้ วงกลมละติจูดเหล่านี้ทำเครื่องหมายจุดสุดยอดของดวงอาทิตย์ที่ครีษมายันของซีกโลกเหนือและใต้
- เส้นศูนย์สูตรอยู่ที่ละติจูด 0 องศา ระนาบเส้นศูนย์สูตรจะวิ่งประมาณกึ่งกลางแกนโลกระหว่างขั้วเหนือและขั้วใต้ เส้นศูนย์สูตรเป็นวงกลมเดียวของละติจูดที่สอดคล้องกับเส้นรอบวงของโลก
การกำหนดลองจิจูด
ละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่เป็นพิกัดทางภูมิศาสตร์ที่สำคัญ ลองจิจูดนั้นคำนวณยากกว่าละติจูดมาก โลกหมุน 360 องศาต่อวันหรือ 15 องศาต่อชั่วโมง ดังนั้นจึงมีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างลองจิจูดกับเวลาที่ดวงอาทิตย์ขึ้นและตก เส้นเมอริเดียนกรีนิชแสดงด้วยเส้นลองจิจูด 0 องศา ดวงอาทิตย์ตกเร็วขึ้นหนึ่งชั่วโมงทุก ๆ 15 องศาทางตะวันออกของมัน และหนึ่งชั่วโมงต่อมาทุก ๆ 15 องศาตะวันตก หากคุณทราบความแตกต่างระหว่างเวลาพระอาทิตย์ตกของสถานที่หนึ่งกับอีกสถานที่หนึ่งที่ทราบ คุณสามารถค้นหาได้ว่าสถานที่นั้นอยู่ไกลจากตะวันออกหรือตะวันตก
เส้นลองจิจูดลากจากเหนือไปใต้ พวกเขามาบรรจบกันที่เสา และพิกัดลองจิจูดอยู่ระหว่าง -180 ถึง +180 องศา เส้นเมอริเดียนกรีนิชคือเส้นศูนย์ของลองจิจูด ซึ่งใช้วัดทิศทางตะวันออก-ตะวันตก ในระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ (เช่น ละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่) ในความเป็นจริง เส้นศูนย์ผ่าน Royal Observatory ใน Greenwich (อังกฤษ) เส้นเมอริเดียนกรีนิชเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการคำนวณลองจิจูด ลองจิจูดถูกกำหนดเป็นมุมระหว่างจุดศูนย์กลางของเส้นเมริเดียนที่สำคัญของจุดศูนย์กลางของโลกกับจุดศูนย์กลางของโลก เส้นเมอริเดียนกรีนิชมีมุมเป็น 0 และลองจิจูดตรงข้ามกับเส้นวันที่มีมุม 180 องศา
จะค้นหาละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่ได้อย่างไร
การกำหนดตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่แน่นอนบนแผนที่ขึ้นอยู่กับขนาดของมัน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ก็เพียงพอแล้วที่จะมีแผนที่ที่มีมาตราส่วน 1/100000 หรือดีกว่า - 1/25000.
ขั้นแรก ลองจิจูด D ถูกกำหนดโดยสูตร:
D=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, โดยที่ G1, G2 - ค่าของเส้นเมอริเดียนที่ใกล้ที่สุดด้านขวาและด้านซ้ายเป็นองศา
L1 คือระยะห่างระหว่างเส้นเมอริเดียนทั้งสองนี้
L2 – ระยะทางจากจุดนิยามไปทางซ้ายสุด
การคำนวณลองจิจูด เช่น มอสโก:
G1=36°, G2=42°, L1=252.5mm, L2=57.0 mm.
ลองจิจูดที่ต้องการ=36 + (6)57, 0 / 252, 0=37° 36'.
กำหนดละติจูด L มันถูกกำหนดโดยสูตร:
L=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, โดยที่ G1, G2 - ค่าละติจูดที่ใกล้ที่สุดและล่างสุดในองศา;
L1 – ระยะห่างระหว่างละติจูดทั้งสอง mm;
L2 – ระยะทางจากจุดนิยามไปทางซ้ายสุด
ตัวอย่างเช่น สำหรับมอสโก:
G1=56°, G2=52°, L1=371.0 มม., L2=320.5mm.
ความกว้างที่ต้องการ L=52 '+ (4)273.5 / 371.0=55 ° 45.
กำลังตรวจสอบความถูกต้องของการคำนวณ คุณต้องใช้บริการออนไลน์บนอินเทอร์เน็ตเพื่อค้นหาพิกัดของละติจูด ลองจิจูดบนแผนที่
ตั้งให้พิกัดทางภูมิศาสตร์สำหรับเมืองมอสโกสอดคล้องกับการคำนวณ:
- 55° 45' 07" (55° 45' 13) N;
- 37° 36' 59" (37° 36' 93) ตะวันออก.
การกำหนดพิกัดของสถานที่โดยใช้ iPhone
การเร่งความเร็วของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในระยะปัจจุบันได้นำไปสู่การค้นพบการปฏิวัติของเทคโนโลยีมือถือด้วยความช่วยเหลือที่ทำให้สามารถกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์ได้เร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น
มีแอปพลิเคชั่นมือถือมากมายสำหรับสิ่งนี้ บน iPhone ทำได้ง่ายมากโดยใช้แอป Compass
การกำหนดลำดับ:
- ในการดำเนินการนี้ ให้คลิก "การตั้งค่า" จากนั้น - "ความเป็นส่วนตัว"
- ตอนนี้คลิก "บริการตำแหน่ง" ที่ด้านบนสุด
- เลื่อนลงมาจนเห็นเข็มทิศแล้วแตะ
- ถ้าคุณเห็นว่า "เมื่อใช้ทางด้านขวา" คุณสามารถเริ่มคำจำกัดความได้
- ถ้าไม่ใช่ แตะแล้วเลือก"เมื่อใช้แอพ"
- เปิดแอพ Compass แล้วคุณจะเห็นตำแหน่งปัจจุบันของคุณและพิกัด GPS ปัจจุบันที่ด้านล่างของหน้าจอ
การกำหนดพิกัดในโทรศัพท์ Android
น่าเสียดายที่ Android ไม่มีวิธีการรับพิกัด GPS อย่างเป็นทางการ อย่างไรก็ตาม สามารถรับพิกัดของ Google แผนที่ได้ ซึ่งต้องมีขั้นตอนเพิ่มเติม:
- เปิด Google Maps บนอุปกรณ์ Android ของคุณและค้นหาจุดซ่อมที่ต้องการ
- กดตรงไหนก็ได้บนหน้าจอแล้วลากไปที่ Google Maps
- แผนที่ข้อมูลหรือรายละเอียดจะปรากฏที่ด้านล่าง
- ค้นหาตัวเลือก Share บนบัตรข้อมูลที่มุมบนขวา จะแสดงเมนูพร้อมตัวเลือกแชร์
การตั้งค่านี้สามารถทำได้ใน Google Maps บน iOS
นี่คือวิธีที่ยอดเยี่ยมในการรับพิกัดที่ไม่ต้องติดตั้งแอปเพิ่มเติม