Градусная сеть и её элементы, географические координаты. урок 5

История

Возможно, первым астрономом, определившим разность между географическими точками по долготе, был Гиппарх, который в качестве точки отсчёта использовал о. Родос. Птолемей использовал как точку отсчёта мифические «Острова фортуны», обычно ассоциируемые с Канарскими островами.

В 1541 году Герард Меркатор на созданном им земном глобусе изобразил начальный меридиан, проходящим через о. Фуэртевентура (Канарские острова). На более поздних картах в качестве точки отсчёта использовались Азорские острова, а при создании географического атласа Абрахама Ортелия в 1570 году — острова Зелёного Мыса. В 1634 году на конференции, созванной кардиналом Ришелье, было предложено использовать самый западный остров Канарского архипелага, Иерро (Ферро).

Гринвичский меридиан впервые был установлен в качестве нулевого в 1851 году. Он проходит через ось пассажного инструмента Гринвичской обсерватории.

Международные дискуссии

В 1871 году в Антверпене состоялся первый Международный географический конгресс, в одной из резолюций которого рекомендовалось принять в качестве нулевого меридиана для морских карт всех стран гринвичский меридиан, причём в течение ближайших пятнадцати лет. Для материковых карт и карт побережий предлагалось применять собственный нулевой меридиан. Уже к началу 1880-х годов двенадцать стран стали отсчитывать долготу от Гринвича на вновь публикуемых морских картах.

Нулевые меридианы, применяемые в начале 1880-х годов на новых географических картах
Страна Нулевой меридиан
морские карты материковые карты
Австрия Гринвич Ферро
Бавария Мюнхен
Бельгия Гринвич Брюссель
Бразилия Гринвич, Рио-де-Жанейро Рио-де-Жанейро
Великобритания и колонии Гринвич Гринвич
Германия Гринвич, Ферро Ферро
Дания Гринвич, Копенгаген, Париж Копенгаген
Индия Гринвич
Испания Кадис (Сан-Фернандо) Мадрид
Италия Гринвич Рим
Нидерланды Гринвич Амстердам
Норвегия Гринвич, Христиания Ферро, Христиания
Португалия Лиссабон Лиссабон
Россия Гринвич, Пулково, Ферро Ферро, Пулково, Варшава, Париж
США Гринвич Гринвич, Вашингтон
Франция и Алжир Париж Париж
Швеция Гринвич, Стокгольм, Париж Ферро, Стокгольм
Швейцария Париж
Япония Гринвич Гринвич

Оживлению дискуссий по поводу нулевого меридиана способствовала статья «Земное время», опубликованная в Канаде в 1876 году Сэнфордом Флемингом, руководителем инженерной службы канадской Тихоокеанской железной дороги. В статье высказывалась идея использования во всём мире единого времени. В 1878—1879 годах Флеминг прочёл две лекции в Канадском институте в Торонто. Первая называлась «Времяисчисление» и была подготовлена на основе статьи 1876 года. Вторая лекция под названием «Долгота и времяисчисление» имела подзаголовок «Несколько слов о выборе нулевого меридиана, общего для всех государств, в связи с времяисчислением». В этой лекции, в частности, обосновывался выбор в качестве нуля отсчёта меридиан, отстоящий от гринвичского на 180°. Лекции Флеминга вызвали интерес в научном мире, а по нулевому меридиану у оппонентов появились свои предложения, например, обсуждавшиеся на конгрессе в Венеции в 1881 году:

  • пирамида Хеопса в Египте (профессор Пиацци Смит, королевский астроном Шотландии);
  • Иерусалим (астрономы Болоньи);
  • Берингов пролив (профессор Бомон, географ из Женевы).

После первого Международного географического конгресса вопрос о нулевом меридиане был одним из основных обсуждаемых вопросов на следующих международных форумах:

  • 1875 год — II Международный географический конгресс (Париж);
  • 1881 год — III Международный географический конгресс (Венеция);
  • 1883 год — VII Международная геодезическая конференция (Рим);
  • 1884 год — Вашингтонская конференция.

Примечания

  1. . geog.port.ac.uk.
  2. Greenwich Observatory … the story of Britain’s oldest scientific institution, the Royal Observatory at Greenwich and Herstmonceux, 1675—1975 p.10. Taylor & Francis, 1975
  3. McCarthy, P. Kenneth (англ.)русск.; Seidelmann. TIME from Earth Rotation to Atomic Physics (англ.). — Weinheim: Wiley-VCH (англ.)русск., 2009. — P. 244—245.
  4. ROG Learing Team. . Royal Museums Greenwich. Royal Museums Greenwich (23 августа 2002). Дата обращения 14 июня 2012.
  5. Howse, Derek (1980), , Oxford University Press, с. 134
  6. ↑ . Project Gutenberg (октябрь 1884).
  7. Barão Homem de Mello e Francisco Homem de Mello. . Rio de Janeiro: F. Briguiet & Cia (1909).
  8. ↑ .
  9.  (нид.). Utrecht University. Дата обращения 28 августа 2013.
  10. . asprs.org. Дата обращения 10 декабря 2013.
  11. . — статья из Den Store Danske Encyklopædi

Гринвичская обсерватория

Центр астрономических исследований в Великобритании и начало отсчета долготы – обсерватория в Гринвиче. У этого места богатая история. Основана она еще в XVII веке стараниями короля Карла II. За время своего существования обсерватория меняла месторасположение. Сама идея создания такого учреждения принадлежала не королю, а государственному деятелю Джонасу Муру


Он убедил короля в важности обсерватории, а главным астрономом предложил сделать Джона Флемстида. Вскоре здание было спроектировано и построено, львиная доля финансирования была на плечах Мура

Здесь установили точные часы и эталон времени. Как известно, через обсерваторию проходит начало отсчета долготы. На местном уровне Гринвичский меридиан начали использовать еще в 1851 году, а утвердили на известной конференции 1884.

Обсерваторию однажды пытались взорвать! На момент 1894 года это был уникальный, первый случай в истории Британии.


На современном этапе обсерватория продолжает функционировать. Здесь расположены различные приборы для исследований в области астрономии. Фактически это музей, в котором находится множество ценнейших экспонатов. Они отображают историю науки и техники, особенно в сфере измерений времени. Недавно была проведена реконструкция, создан планетарий, галереи.

Примечания

  1. . geog.port.ac.uk.
  2. Greenwich Observatory … the story of Britain’s oldest scientific institution, the Royal Observatory at Greenwich and Herstmonceux, 1675—1975 p.10. Taylor & Francis, 1975
  3. McCarthy, P. Kenneth (англ.)русск.; Seidelmann. TIME from Earth Rotation to Atomic Physics (англ.). — Weinheim: Wiley-VCH (англ.)русск., 2009. — P. 244—245.
  4. ROG Learing Team. . Royal Museums Greenwich. Royal Museums Greenwich (23 августа 2002). Дата обращения 14 июня 2012.
  5. Howse, Derek (1980), , Oxford University Press, с. 134
  6. ↑ . Project Gutenberg (октябрь 1884).
  7. Barão Homem de Mello e Francisco Homem de Mello. . Rio de Janeiro: F. Briguiet & Cia (1909).
  8. ↑ .
  9.  (нид.). Utrecht University. Дата обращения 28 августа 2013.
  10. . asprs.org. Дата обращения 10 декабря 2013.
  11. . — статья из Den Store Danske Encyklopædi

Географический меридиан

Меридианы показаны жёлтым. Экватор — синим. Параллели показаны пунктирными линиями

Меридиа́н в географии — половина линии сечения поверхности земного шара плоскостью, проведённой через какую-либо точку земной поверхности и ось вращения Земли. Каждый меридиан соединяется со всеми остальными в двух точках: на Северном и Южном полюсах. Длина каждого меридиана на общеземном эллипсоиде равна 20 004 274 м. Все точки одного меридиана имеют одинаковую долготу, но разную широту.

Нулевой меридиан

В настоящее время в международной практике, согласно решению Международной меридианной конференции 1884 года, за начальный (нулевой) меридиан принят Гринвичский, проходящий через Гринвич — административный округ Лондона, располагающийся на юго-востоке британской столицы, на правом берегу Темзы. От Гринвичского меридиана ведётся отсчёт долготы, согласно решению Международной меридианной конференции 1884 года.

В XIX веке в Российской империи за нулевой меридиан был принят Пулковский меридиан, использовавшийся и после установления в 1884 г. Гринвичского меридиана как международного начального меридиана.

Во Франции с 1790-х гг. до 1884 г. за нулевой меридиан был принят Парижский меридиан, проходящий через Парижскую обсерваторию.

В других странах до 1884 года, наряду с Парижским меридианом, в качестве начала для отсчёта географической долготы широко использовался меридиан Ферро.

Меридианы как государственные и административные границы

Меридианы могут использоваться для обозначения границ между регионами или странами.

  • 141° з.д.: часть границы между США(Аляска) (З) и Канадой (В).
  • 120° з.д.: Канада, часть границы между Британской Колумбией (З) и Альбертой (В).
  • 120° з.д.: США, часть границы между Калифорнией (З) и Невадой (В).
  • 110° з.д.: Канада, часть границы между Северо-Западными территориями (З) и Нунавутом (В), а также граница между Альбертой (З) и Саскачеваном (З)
  • 103° з.д.: США, граница между Нью-Мексико (З) и Оклахомой (В).
  • 102° з.д.: Канада, часть границ между Северо-Западными территориями и Саскачеваном (З) и Нунавутом и Манитобой (В).
  • 100° з.д.: США, часть границы между Техасом (З) и Оклахомой (В).
  • 85° з.д.: Гондурас, границы между департаментами Колон и Оланчо (З) и Грасьяс-а-Дьос (В).
  • 12° в.д.: Нигер, часть границы между регионами Зиндер (З) и Диффа (В).
  • 18° в.д.: Намибия, граница между областями Охангвена и Ошикото(часть) (З) и Западное Каванго(часть) (В).
  • 20° в.д.: часть границы между Намибией (З) и Ботсваной (В).
  • 21° в.д.: часть границ между Намибией (З) и ЮАР и Ботсваной (В).
  • 24° в.д.: часть границы между Анголой (З) и Замбией (В),а также часть границ между Ливией (З) и Египтом и Суданом (В).
  • 25° в.д.: часть границ между Ливией и Чадом (З) и Суданом (В).
  • 49° в.д.: часть границы между Кенией (З) и Сомали (В).
  • 49° в.д.: Россия, часть границы между Архангельской областью (З) и Республикой Коми (В).
  • 56° в.д.: часть границы между Казахстаном (З) и Узбекистаном (В).
  • 120° в.д.: Россия, часть границы между Красноярским краем (З) и Республикой Саха(Якутия) (В).
  • 120° в.д.: Австралия, границы между Западной Австралией (З) и Северной территории и Южной Австралией (В).
  • 138° в.д.: Австралия, граница между Северной территорией (З) и Квинслендом (В).
  • 141° в.д.: часть границы между Индонезией (З) и Папуа-Новой Гвинеей (В).
  • 141° в.д.: Австралия, границы между Южной Австралией (З) и Квинслендом, Новым Южным Уэльсом и Викторией (В).

Где должен начинаться отсчет долготы


Из всех уже существующих стартовых точек нужно было выбрать одну. Решение принимали открытым голосованием, в котором участвовали все присутствующие делегаты.

На конференции решали, какой объект должен стать началом отсчета долготы. Меридиан нулевой, согласно предложениям делегатов, мог проходить через Париж, Азорские или Канарские острова, пролив Беринга, Гринвич. Острова сразу проиграли по голосам – там не было должного уровня научного обеспечения. Париж тоже не набрал голосов. Ферро, хоть и пользовался популярностью, также был отвергнут. Нулевой меридиан Лондона стал победителем, возражала лишь Франция.

3.3. СФЕРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ

При решении ряда геодезических задач и составлении карт мелких масштабов Землю принимают за сферу. Положение точек местности на сфере определяется сферическими координатами: сферической широтой и сферической долготой. Сферическими координатами называются угловые величины (широта и долгота), определяющие положение точек местности на поверхности земной сферы относительно плоскости экватора и начального меридиана (рис. 3.2).Сферической широтой (φ) называется угол, заключенный между плоскостью экватора и направлением из центра земной сферы на данную точку. Сферическая широта измеряется центральным углом или дугой меридиана в тех же пределах, что и геодезическая широта – от 0 до 90° к северу и к югу от экватора. Сферические широты в Северном полушарии называются северными и обозначаются знаком «+», а в Южном – южными и обозначаются знаком «–».Сферической долготой (λ) называется двугранный угол, заключенный между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку. Сферическая долгота измеряется либо центральным углом в плоскости экватора или в плоскости параллели, либо дугой экватора или дугой параллели от началь­ного (Гринвичского) меридиана до меридиана, проходящего через данную точку в пределах от 0 до 180° к востоку и к западу.

Рис. 3.3. Сферическая система координат

Сферические долготы для точек, расположенных к востоку от Гринвичского меридиана до 180°, называются восточными и считаются положительными, а к западу — западными и считаются отрицательными. При решении некоторых практических задач сферическая долгота отсчитывается от 0 до 360° только к востоку от Гринвичского меридиана. Все вычисления, связанные с автоматизированным определением координат, углов и расстояний, решаются на поверхности земной сферы с использованием формул сферической тригонометрии, поэтому поверхность земного эллипсоида проектируется на поверхность сферы. В практике часто пользуются сферой радиусом  R = 6371 км, поверхность которой равна поверхности эллипсоида. При этом максимальные погрешности в определении расстояний достигают 0,5% и углов не более 0,4°. Длина дуги большого круга на сфере в 1секунду, равная 1852 м, называется морской милей. Вышеназванные погрешности не позволяют реализовать точность современных средств автоматизированного определения координат. Поэтому в современных вычислителях с ЦВМ применяется формулы с учетом сжатия Земли. При этом максимальные искажения расстояний составляют 0,08% — 0,17%, а искажения углов практически отсутствуют.

История

Возможно, первым астрономом, определившим разность между географическими точками по долготе, был Гиппарх, который в качестве точки отсчёта использовал о. Родос. Птолемей использовал как точку отсчёта мифические «Острова фортуны», обычно ассоциируемые с Канарскими островами.

В 1541 году Герард Меркатор на созданном им земном глобусе изобразил начальный меридиан, проходящим через о. Фуэртевентура (Канарские острова). На более поздних картах в качестве точки отсчёта использовались Азорские острова, а при создании географического атласа Абрахама Ортелия в 1570 году — Острова Зелёного Мыса. В 1634 году на конференции, созванной кардиналом Ришелье, было предложено использовать самый западный остров Канарского архипелага, Ферро.

Гринвичский меридиан впервые был установлен в качестве нулевого в 1851 году. Он проходит через ось пассажного инструмента Гринвичской обсерватории.

Международные дискуссии

В 1871 году в Антверпене состоялся первый Международный географический конгресс, в одной из резолюций которого рекомендовалось принять в качестве нулевого меридиана для морских карт всех стран гринвичский меридиан, причём в течение ближайших пятнадцати лет. Для материковых карт и карт побережий предлагалось применять собственный нулевой меридиан. Уже к началу 1880-х годов двенадцать стран стали отсчитывать долготу от Гринвича на вновь публикуемых морских картах.

Нулевые меридианы, применяемые в начале 1880-х годов на вновь опубликованных географических картах
Страна Нулевой меридиан
морские карты материковые карты
Австрия Гринвич Ферро
Бавария Мюнхен
Бельгия Гринвич Брюссель
Бразилия Гринвич, Рио-де-Жанейро Рио-де-Жанейро
Великобритания и колонии Гринвич Гринвич
Германия Гринвич, Ферро Ферро
Дания Гринвич, Копенгаген, Париж Копенгаген
Индия Гринвич
Испания Кадис (Сан-Фернандо) Мадрид
Италия Гринвич Рим
Нидерланды Гринвич Амстердам
Норвегия Гринвич, Христиания Ферро, Христиания
Португалия Лиссабон Лиссабон
Россия Гринвич, Пулково, Ферро Ферро, Пулково, Варшава, Париж
США Гринвич Гринвич, Вашингтон
Франция и Алжир Париж Париж
Швеция Гринвич, Стокгольм, Париж Ферро, Стокгольм
Швейцария Париж
Япония Гринвич Гринвич

Оживлению дискуссий по поводу нулевого меридиана способствовала статья «Земное время», опубликованная в Канаде в 1876 году Сэнфордом Флемингом, руководителем инженерной службы канадской Тихоокеанской железной дороги. В статье высказывалась идея использования во всём мире единого времени. В 1878—1879 годах Флеминг прочёл две лекции в Канадском институте в Торонто. Первая называлась «Времяисчисление» и была подготовлена на основе статьи 1876 года. Вторая лекция под названием «Долгота и времяисчисление» имела подзаголовок «Несколько слов о выборе нулевого меридиана, общего для всех государств, в связи с времяисчислением». В этой лекции, в частности, обосновывался выбор в качестве нуля отсчёта меридиан, отстоящий от гринвичского на 180°. Лекции Флеминга вызвали интерес в научном мире, а по нулевому меридиану у оппонентов появились свои предложения, например:

  • пирамида Хеопса в Египте (профессор Пиацци Смит, королевский астроном Шотландии);
  • Иерусалим (астрономы Болоньи);
  • Берингов пролив (профессор Бомон, географ из Женевы).

Все эти и другие предложения обсуждались на конгрессе в Венеции в 1881 году. После первого Международного географического конгресса вопрос о нулевом меридиане был одним из основных обсуждаемых вопросов на следующих международных форумах:

  • 1875 год — II Международный географический конгресс (Париж);
  • 1881 год — III Международный географический конгресс (Венеция);
  • 1883 год — VII Международная геодезическая конференция (Рим);
  • 1884 год — Вашингтонская конференция (см. Международная меридианная конференция).

Заключение


Нулевой меридиан – точка отсчета долготы и времени. Но этот термин могут использовать и в других областях. Так, в 2006 году в России стал популярным коллектив «Нулевой меридиан». «Не мои слова» — наиболее известная песня этой группы.

Отсчет долготы уже многие годы ведется именно от Гринвича. От нулевого меридиана отходят линии, по которым определяются координаты во всех частях света. Он разбивает земной шар на восточное и западное полушарие. Проходит нулевой меридиан через Алжир, Гану, Мали, Испанию, Великобританию, Францию. Таким образом, эти страны расположены в обоих полушариях одновременно.


С этим читают