Punkt, w którym oś Ziemi przecina powierzchnię. Jakie punkty na ziemi nazywamy biegunami geograficznymi? Główne punkty i okręgi na kuli ziemskiej

Jeden z dwóch punktów przecięcia osi obrotu Ziemi z powierzchnią Ziemi

Alternatywne opisy

Miejsce na ziemi, gdzie są najdłuższe noce

Jeden z dwóch końców magnesu

Jeden z dwóch przeciwległych końców obwodu elektrycznego

Jeden z dwóch punktów przecięcia osi Ziemi z powierzchnią, a także teren przylegający do tego punktu

Punkt specjalny funkcji analitycznej

Przeniesione. wyraźne przeciwieństwa

Dodatni lub ujemny zacisk źródła prądu

Stacja Polarna, Amundsen-Scott, USA

Granica, granica, skrajny punkt czegokolwiek

Centralny, główny punkt, miejsce

Miejsce spotkania meridianów

Jeden z skrajnych punktów przyjętej osi obrotu Ziemi

Zarówno północ, jak i południe

Punkt o zerowej szerokości i długości geograficznej

Miejsce, w którym niedźwiedzie ocierają się grzbietami o oś ziemi

... „Plus” lub „minus” dla baterii

Koniec magnesu

Geograficzny pępek Ziemi

Korona ziemi

Amerykańska Stacja Polarna na Antarktydzie

Rosyjska marka lodówek

... Baterie „+” lub „-”

Magnetyczne południe lub północ

... Baterie „minusowe”

Centrum w Arktyce i Antarktydzie

Miejsce o zerowej długości i szerokości geograficznej

Został podbity przez Siedow i Nansen

... "Krawędź Ziemi

Punkt przecięcia osi obrotu Ziemi z powierzchnią

Jeden z dwóch końców magnesu

Dodatni lub ujemny zacisk źródła prądu

Skrajny punkt czegokolwiek

... Baterie „+” lub „-”

... "krawędź Ziemi

... "minusowe" baterie

... „plus” lub „minus” przy akumulatorze

Pan Grecki. reszta, każdy z punktów końcowych osi, na której obraca się piłka. Bieguny Ziemi, północ i południe (ostia północ i południe), punkty powierzchnia Ziemi przez który przechodzi urojona oś ziemi; niebiańska ostia, odpowiadająca ziemskim punktom spotkania osi ziemi z (wyimaginowanym) firmamentem. Wysokość bieguna, ujście ziemi nad owsianką (horyzontem), równa szerokości geograficznej miejsca. Bieguny każdego wielkiego koła piłki, punkt styku jej osi z powierzchnią piłki. Bieguny lub ujścia magnesu, kolumna galwaniczna lub bank elektryczny itp. dwa przeciwległe punkty lub płaszczyzny, które mają przeciwny efekt; w magnesie rozróżnia się bieguny północny i południowy, końce, którymi swobodnie zawieszony magnes obraca się w te dwa punkty kardynalne. Bieguny magnetyczne Ziemi, punkty w pobliżu os, w których koncentruje się największa siła magnetyczna. Polacy nazywani są też ogólnie skrajne punkty siły przeciwstawne do siebie (lub matematycznie oraz - biegun lub biegun względem bieguna. biegun, biegun, strażnik. Lód polarny... Siły biegunowe, przeciwne do siebie. gwiazda biegunowa, najbliższa północnemu grzbietowi gwiazda, wyraźnie widoczna gołym okiem, w gwiazdozbiorze Niedźwiedzicy Małej. Kręgi polarne, dwa wyimaginowane kręgi oddzielające pasy lodowe wokół biegunów; są one rysowane przez koniec osi (kręgosłup, biegun) koła słonecznego (ekliptyki). Biegunowość właściwość, stan bieguna, przyciąganie przeciwnych ekstremów i niechęć do ekstremów o tej samej nazwie. Spolaryzuj światło lub promień światła, zmień je przepuszczając przez różne media, aby manifestował swoją dwoistość. -sya, cierpią. Polaryzacja światła, działanie według czasownika. i stan w języku niemieckim

Oś Ziemi przecina powierzchnię planety w punktach biegunów geograficznych.

Bieguny geograficzne

Jak wiadomo, na Ziemi są dwa bieguny: północny (położony na Oceanie Arktycznym w środkowej części Arktyki) i południowy (położony na kontynencie antarktycznym). Miejsca te nie należą do żadnego państwa.

Biegun południowy jest najbardziej punkt południowy planeta i odpowiednio Północ - najbardziej na północ. Osoba stojąca dokładnie na biegunie (np. na biegunie południowym) robi dowolny krok w kierunku północnym.

Obszary otaczające bieguny są najzimniejsze na świecie i nazywane są Arktyką. Istnieją również dwie pory roku: noc polarna i dzień polarny. Wynika to z faktu, że oświetlenie tutaj różni się od reszty planety z powodu odchylenia osi Ziemi od płaszczyzny orbity o około 20 °.

Podbój biegunów

Podbój Polaków był bardzo powolny i miał miejsce dopiero na początku XX wieku. Ludzie próbowali podbić biegun północny od XVII i XVIII wieku, ponieważ wszystkie kontynenty wokół były od dawna zamieszkane, a żegluga w południowej części Oceanu Arktycznego trwała wieki. Jednak w krótkim arktycznym lecie nie można było tam płynąć drogą morską, a lodołamacze wówczas nie istniały.

Pod tym względem biegun północny został opracowany dopiero w 1909 roku. Sukces wyprawy odkrywcy Roberta Peary'ego pod wieloma względami gwarantował fakt, że punktem wyjścia było północne wybrzeże Grenlandii, które znajduje się najbliżej bieguna. Inni odkrywcy próbowali dotrzeć do Arktyki z Europy i po prostu nie mieli wystarczającej ilości zapasów, aby ukończyć podróż.

Inni znani podróżnicy, którzy próbowali dotrzeć do bieguna północnego, to:

  • F. Nansena.
  • W. Parry.
  • F. Kucharz.
  • Sala C.

Badania nad Antarktyką rozpoczęły się znacznie później, ponieważ sam kontynent został odkryty dopiero w pierwszej połowie XIX wieku. Dotarła do niego rosyjska wyprawa z Bellingshausen. Zaledwie kilkadziesiąt lat później ludzie po raz pierwszy wkroczyli na Antarktydę. W 1911 kilku pionierów od razu wyruszyło na Polaka, a ostatecznie zwycięstwo pozostało z Norwegiem R. Amundsenem.

Oś Ziemi przecina powierzchnię planety w punktach biegunów geograficznych.

Bieguny geograficzne

Jak wiadomo, na Ziemi są dwa bieguny: północny (położony na Oceanie Arktycznym w środkowej części Arktyki) i południowy (położony na kontynencie antarktycznym). Miejsca te nie należą do żadnego państwa.

Biegun południowy jest najbardziej wysuniętym na południe punktem planety, a biegun północny jest najbardziej wysuniętym na północ. Osoba stojąca dokładnie na biegunie (na przykład na biegunie południowym) robi dowolny krok w kierunku północnym.

Obszary otaczające bieguny są najzimniejsze na świecie i nazywane są Arktyką. Istnieją również dwie pory roku: noc polarna i dzień polarny. Wynika to z faktu, że oświetlenie tutaj różni się od reszty planety z powodu odchylenia osi Ziemi od płaszczyzny orbity o około 20 °.

Podbój biegunów

Podbój Polaków był bardzo powolny i miał miejsce dopiero na początku XX wieku. Ludzie próbowali podbić biegun północny od XVII i XVIII wieku, ponieważ wszystkie kontynenty wokół były od dawna zamieszkane, a żegluga w południowej części Oceanu Arktycznego trwała wieki. Jednak w krótkim arktycznym lecie nie można było tam płynąć drogą morską, a lodołamacze wówczas nie istniały.

Pod tym względem biegun północny został opracowany dopiero w 1909 roku. Sukces wyprawy odkrywcy Roberta Peary'ego pod wieloma względami gwarantował fakt, że punktem wyjścia było północne wybrzeże Grenlandii, które znajduje się najbliżej bieguna. Inni odkrywcy próbowali dotrzeć do Arktyki z Europy i po prostu nie mieli wystarczającej ilości zapasów, aby ukończyć podróż.

Inni znani podróżnicy, którzy próbowali dotrzeć do bieguna północnego, to:

  • F. Nansena.
  • W. Parry.
  • F. Kucharz.
  • Sala C.

Badania nad Antarktyką rozpoczęły się znacznie później, ponieważ sam kontynent został odkryty dopiero w pierwszej połowie XIX wieku. Dotarła do niego rosyjska wyprawa z Bellingshausen. Zaledwie kilkadziesiąt lat później ludzie po raz pierwszy wkroczyli na Antarktydę. W 1911 kilku pionierów od razu wyruszyło na Polaka, a ostatecznie zwycięstwo pozostało z Norwegiem R. Amundsenem.

Ziemia ma kształt kulisty, a dokładniej jest lekko spłaszczona na krawędziach w punktach będących jej biegunami. Ale nie jest to szczególnie zauważalne w skali planety, dlatego przyjmuje się, że Ziemia jest kulą, a jej powierzchnię przyjmuje się jako kulistą.

Umożliwiło to oznaczenie Ziemi południkami i równoleżnikami precyzyjna definicja współrzędne dowolnego obiektu, który się porusza (samolot, chmury burzowe) lub który zajmuje określone miejsce na planecie (miasto, wyspa). Dało to sporo korzyści każdemu obiektowi poruszającemu się w przestrzeni. Wcześniej ludzie kierowali się gwiazdami, pozycją słońca na firmamencie. To nie było tak dokładne, jak używanie nowoczesne technologie chociaż, jeśli nagle znajdziesz się na bezludnej wyspie bez środków, które są tak dobrze znane w naszym życiu - odpowiednio smartfonów, tabletów, laptopów, bez dostępu do Internetu, bez nawigatora i innych rzeczy, nie byłoby zbyteczne znać te "niewygodne" metody obliczania współrzędnych.

Możesz skorzystać z systemu nawigacyjnego, do którego zostaną wprowadzone niezbędne współrzędne, a urządzenia autopilota będą mogły poruszać się samodzielnie, w razie potrzeby, bez osoby. Ale najpierw najważniejsze. Rozważ główne punkty i kółka na Globus.

Trochę informacji historycznych

Pytania o współrzędne niepokoiły ludzi od dawna, jeszcze przed naszą erą. Wybitnymi naukowcami na drodze rozwoju układu współrzędnych byli Hipparch i Ptolemeusz. Ci ludzie żyli w II-I wieku pne, ale mimo wszystko potrafili już określić z dzielącą dokładnością.To byli wielcy ludzie swojej epoki, potężni geografowie i astronomowie. To oni wprowadzili koncepcję, którą teraz nazywamy układem współrzędnych, az ich prac już widać, co to jest.Wtedy ci ludzie nie wiedzieli, że Ziemia krąży wokół Słońca. Hipparch zasugerował, że powierzchnię naszej planety można uznać za sferę idealną i na jej przykładzie wyjaśnił różne podstawy dotyczące geometrii sferycznej.

Globe to najdokładniejszy model Ziemi

To za pomocą kuli ziemskiej można łatwo określić współrzędne dowolnego kraju, wyspy lub innego obiektu. Za jego pomocą najłatwiej pokazać, czym są południki i równoleżniki, bieguny geograficzne, inne punkty i linie Ziemi.

Nawiasem mówiąc, pierwszy globus powstał dawno temu, jeszcze przed naszą erą, a pewien Cratet Mallesky zrobił go w 150 rpne, w tym samym czasie, kiedy żyli Hipparch i Ptolemeusz. Oczywiście kula ziemska nie może pokazać wszystkich drobnych szczegółów, ale generalnie pozwala idealnie opisać ogólny obraz tego, jak wygląda nasza planeta, i doskonale pokazuje na przykład, które punkty na ziemi nazywamy biegunami geograficznymi,

Na kuli ziemskiej łatwo zobaczyć, gdzie znajduje się kraj, morze, ocean, położenie kontynentów, a nawet ich rzeźba terenu. To zależy od tego, co przedstawi twórca tego lub innego globu. Może być czysto polityczny, tylko z podziałem kontynentów na kraje i ze wskazaniem dużych obiektów, takich jak oceany. Najprawdopodobniej będzie to mała dekoracyjna kula ziemska. Egzemplarze szkoleniowe zawierają znacznie więcej informacji o biegunach geograficznych i położeniu geograficznym dowolnej części świata.

Ogólnie rzecz biorąc, istnieją trzy parametry charakteryzujące Ziemię w planie współrzędnych geograficznych. Dlatego rozważymy główne punkty, linie i płaszczyzny na powierzchni Ziemi.

Jaka jest oś ziemi?

Czy można przyjąć Ziemię jako kulę, staje się jasne, że ma ona taką linię, która w figurze stereometrycznej pełni jednocześnie rolę kreatywnej linii. O co dokładnie chodzi? Jest to linia, która jest średnicą, obracając się wokół której półkole tworzy całą kulę. Jaka średnica w porównaniu do Ziemi nazywa się osią. Jest to wyimaginowana linia, która w rzeczywistości nie istnieje, ale wokół niej jest codzienna rotacja i uważa się, że przechodzi przez biegun północny i południowy.

Bieguny planety Ziemi

Jakie punkty na ziemi nazywamy biegunami geograficznymi? Są to dobrze znane zimne, bezludne bieguny północne i południowe. W stereometrii tak zwany „biegun geograficzny” to punkt, w którym oś obrotu Ziemi (przekątna ciała kulistego) przecina się z kulą. Ostatni w tym przypadku to

Wszystkie południki przechodzą przez te dwa bieguny, o których będziemy mówić poniżej.

Czym są paralele

Rozważmy dalej Ziemię jako kulę i określmy, jakie są w tym przypadku podobieństwa. Jeśli przyjmiemy, że planeta, podobnie jak kula, ma środek, to oś Ziemi przejdzie przez nią i zostanie podzielona na dwie równe części, podobnie jak średnica po promieniach.

Jeśli narysujesz pewną płaszczyznę, która będzie przebiegała prostopadle do osi, to przetnie ona kulę po pewnym okręgu, czyli Ziemię wzdłuż linii zwanej równoległością. Równolegle, który ma największą średnicę, przechodzi przez środek kuli ziemskiej, która jest wielkim kołem i nazywana jest równikiem. Dzieli kulę na dwie równe półkule. Wszystkie podobne okręgi, które są tworzone przez płaszczyzny prostopadłe do osi, są również nazywane równoleżnikami, ale są to małe okręgi w porównaniu z równikiem. A linie przechodzące przez bieguny geograficzne będą nazywane południkami. Nawiasem mówiąc, to dzięki równikowi nasza Ziemia dzieli się na dwie części - północną i południową. W związku z tym istnieją bieguny geograficzne planety Ziemia, które są nazywane w zależności od części świata, w której się znajdują.

Południk

Jeśli narysujemy dużą płaszczyznę przez samą oś i przez bieguny, otrzymamy okrąg, który nazywa się „pełnym południkiem”. Wszystkie południki mają taką samą długość, ponieważ przechodzą przez linię prostą i dwa punkty na niej w różnych płaszczyznach. Zmienia się tylko ich lokalizacja.

System południków i równoleżników, które są pokazane na mapie i na kuli ziemskiej, jest siecią stopni.

Jest dwuwymiarowy, ponieważ określają go tylko dwie współrzędne - współrzędna równoległa i współrzędna szerokości geograficznej. To właśnie jest współrzędne geograficzne? Są to dwie liczby, wskaźniki szerokości i długości geograficznej. Takie liczby są mierzone w stopniach i minutach.

Na początku artykułu zostało powiedziane, że Ziemia nie jest do końca kulą, że jest trochę spłaszczona. Jak to się wyraża? Długość równika wynosi 40075,7 km, a południka 40008,5 km. Bieguny znajdują się nieco blisko równika, choć nie jest to zbyt zauważalne w skali planetarnej.

Płaszczyzny sferoidy ziemskiej

Podstawowe są te wyimaginowane płaszczyzny, które biegną równolegle lub prostopadle do osi Ziemi. Obszar płaszczyzny przechodzącej przez południk nazywany jest odpowiednio płaszczyzną południka ziemi. Najważniejszym z nich jest południk Greenwich. Dzieli ziemię na płaszczyznę wschodnią i główną, która przechodzi przez równik i dzieli ją na dwie części, półkulę północną i południową.

Początkowe linie odniesienia

Wszystkie współrzędne są obliczane przy użyciu konwencjonalnej stereometrii. Wybrane punkty odniesienia, a dokładniej południk odniesienia i równoleżnik odniesienia, z których obliczane są współrzędne dowolnego miejsca na Ziemi. Ten, który przechodzi przez Londyn, a mianowicie przez Obserwatorium w Greenwich, został wybrany jako południk zerowy. Zwyczajowo przyjmuje się najdłuższy południk - równik - jako linię, która jest uważana za początek szerokości geograficznej.

Ciekawostka dotycząca południka Greenwich. Istnieje system przypisywania określonych współrzędnych do punktu i nazywa się go World Geodetic System-84 lub w skrócie WGS-84 (84 to rok przyjęcia systemu), który jest używany przez cały świat, oraz w którym południkiem zerowym jest południk odniesienia ERS, przechodzący w pobliżu Greenwich, zaledwie 5,31 minuty kątowej na wschód.

Jakie linie Ziemi dają szerokość i długość geograficzną?

Dzieci w szkole często mylą te pojęcia - południki i równoleżniki, które z nich to szerokość, a które długość geograficzna. Tak więc równik jest początkiem szerokości geograficznej, a następnie południk Greenwich jest linią startową do obliczania długości geograficznej.

Szerokość geograficzna może wynosić od 0 do 90 stopni. W zależności od tego, po której stronie równika znajduje się punkt, przypisywana jest mu wartość szerokości geograficznej północnej lub południowej. Powiedzmy, że Nowy Jork ma szerokość 40 stopni 43 minuty na północ, a Sydney ma 33 stopnie 52 minuty na południe. Zapisuje się go następująco: 40 około 43', 33 około 52'.

Podobnie z długością geograficzną. Można go również obliczyć za pomocą stopni i minut, tylko że długość geograficzna waha się od 0 do 180 stopni. Może być zachodni, jeśli biegnie na zachód od południka zerowego i na wschód (podobnie - na wschód od południka zerowego).

Jak wspomniano wcześniej, południk zerowy przechodzi przez Greenwich i ma wartość 0 stopni. A jakie punkty na Ziemi nazywane są biegunami geograficznymi planety i jakie są ich współrzędne? Są to punkty, które mają wartość dziewięćdziesięciu stopni szerokości geograficznej i zero stopni długości geograficznej.

Podsumujmy

Na planecie Ziemia, podobnie jak na sferze, istnieją podstawowe punkty, linie i płaszczyzny. Dowiedzieliśmy się już, jakie punkty na ziemi nazywane są biegunami geograficznymi. Są to punkty, przez które przechodzi oś dobowa.Jeżeli samolot przechodzi przez tę oś i przecina bieguny geograficzne, to tworzy przecięcia sfery ziemskiej, zwane południkami.

Jest jeden w Londynie i kilka innych, które mają wymiary do 180 stopni (może być ich co najmniej 180). Jeśli pewna płaszczyzna przechodzi przez oś obrotu Ziemi, a mianowicie prostopadle do niej, to ich przecięcie ze sferą Ziemi jest równoległe. Równolegle o największej długości geograficznej nazywamy równikiem. To on jest inicjatorem odczytu współrzędnych szerokości geograficznej. Wszystkie współrzędne są mierzone w stopniach i mniejszych ułamkach - minutach, sekundach. Jeden stopień ma sześćdziesiąt minut, a jedna minuta ma sześćdziesiąt sekund. Dwie kreski reprezentują sekundy (np. minuty).

Współrzędne geograficzne to liczby wskazujące położenie dowolnego punktu na lub w pobliżu powierzchni Ziemi. Liczby te nazywane są długością i szerokością geograficzną.

Układ współrzędnych geograficznych definiuje się w odniesieniu do niektórych głównych punktów i linii na powierzchni kuli ziemskiej. Dwa z tych punktów to bieguny Ziemi. Bieguny geograficzne Ziemi to punkty, w których oś obrotu Ziemi przecina powierzchnię kuli ziemskiej. Jeden z dwóch biegunów, patrząc z którego Ziemia obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, nazywany jest biegunem północnym. Przeciwny biegun nazywany jest biegunem południowym.

Płaszczyzna przechodząca przez środek Ziemi prostopadła do osi obrotu nazywana jest płaszczyzną równika Ziemi. Okrąg, wzdłuż którego płaszczyzna ta przecina powierzchnię Ziemi, nazywa się równikiem. Równik dzieli kulę ziemską na dwie równe półkule: północną i południową.

Płaszczyzna przechodząca przez dowolny punkt M powierzchni Ziemi i oś obrotu Ziemi przecina powierzchnię Ziemi wzdłuż linii zwanej południkiem punktu M. Południki razem tworzą system wyimaginowanych linii łączących bieguny geograficzne północny i południowy . Położenie każdego południka jest określane w stosunku do jednego lub drugiego południka, przyjętego jako początkowy. Południk zerowy i równik to główne linie określające układ współrzędnych geograficznych.

W inny czas jako inicjały przyjęto różne południki. Od 1634 prowadzono ją przez wyspę Ferro. Ta maleńka wyspa jest uważana za najbardziej wysunięty na zachód punkt Starego Świata, a zatem południk zerowy symbolicznie dzielił kraje Starego i Nowego Świata na dwie półkule.

Od 1884 r. decyzją Międzynarodowej Konferencji Południk uzgodniono uwzględnienie początkowego południka przechodzącego przez jedno z najstarszych obserwatoriów astronomicznych na świecie - Obserwatorium w Greenwich, które w tym czasie znajdowało się na obrzeżach Londynu.

Kąt dwuścienny pomiędzy płaszczyznami południka początkowego i południka danego punktu na powierzchni ziemi to jedna ze współrzędnych geograficznych - długość geograficzna. Długość geograficzną można mierzyć na wschód (długość geograficzna wschodnia) lub zachód (długość geograficzna zachodnia) od południka zerowego.

Aby odróżnić od siebie punkty leżące na tym samym południku, wprowadź drugą współrzędną geograficzną - szerokość geograficzną. Szerokość geograficzna to kąt, w którym linia pionowa narysowana w danym miejscu na powierzchni Ziemi tworzy się z płaszczyzną równikową.

W przypadku punktów na półkuli północnej Ziemi szerokości geograficzne są uważane za dodatnie lub północne; dla punktów na półkuli południowej - ujemny lub południowy.

Szerokość geograficzna może wynosić od -90° do +90° (lub od 90° S do 90° N). Terminy „długość geograficzna” i „szerokość geograficzna” pochodzą od starożytnych żeglarzy, którzy opisywali długość i szerokość Morza Śródziemnego . Współrzędna odpowiadająca pomiarom długości Morza Śródziemnego stała się długością geograficzną, a ta, która odpowiadała szerokości, stała się współczesną szerokością geograficzną.

Określanie szerokości geograficznej, podobnie jak wyznaczanie kierunku południka, jest ściśle związane z obserwacją gwiazd. Starożytni astronomowie udowodnili już, że wysokość bieguna świata nad horyzontem jest równa szerokości geograficznej tego miejsca.

Linia na powierzchni Ziemi łącząca punkty o tych samych szerokościach geograficznych nazywana jest równoleżnikiem. Płaszczyzna dowolnego równoleżnika jest równoległa do płaszczyzny równika ziemskiego. Wśród równoleżników szczególne miejsce zajmują tropiki i koła podbiegunowe.

W ciągu roku Słońce krąży wokół sfery niebieskiej, poruszając się wzdłuż ekliptyki, nachylonej do równika niebieskiego (patrz sfera niebieska) pod kątem 23,5 °. W dniu równonocy wiosennej znajduje się w punkcie przecięcia ekliptyki z równikiem niebieskim i dlatego w południe jest obserwowany w zenicie na równiku ziemskim.

Dzień po dniu Słońce przesuwa się wzdłuż ekliptyki na północną półkulę nieba, jej deklinację (patrz. Współrzędne niebieskie) wzrasta, aw następnych dniach w południe przechodzi nad głową już nie na równiku Ziemi, ale na szerokości geograficznej równej deklinacji Słońca. Trwa to do dnia przesilenia letniego, kiedy deklinacja Słońca osiąga maksymalną wartość + 23,5 °. W tym dniu przechodzi przez zenit w południe jedyny raz w roku na północnym równoleżniku + 23,5°. Ta paralela nazywa się Zwrotnikiem Północnym lub Zwrotnikiem Raka (od nazwy konstelacji zodiakalnej, w której w starożytności znajdował się punkt przesilenia letniego). W dniu przesilenia letniego strefa dnia polarnego wokół bieguna północnego Ziemi rozciąga się do równoleżnika + 66,5 °, który nazywa się kołem podbiegunowym (patrz Długość geograficzna dnia).

Sześć miesięcy później, w dniu przesilenia zimowego, Słońce, którego deklinacja przyjmuje wartość -23,5 °, przechodzi nad głową tylko raz w roku na szerokości geograficznej Zwrotnika Południowego, czyli Zwrotnika Koziorożca, czyli na równoleżnik o szerokości geograficznej -23,5 °. Południowy równoleżnik o szerokości geograficznej -66,5 ° nazywany jest kołem podbiegunowym.

Astronomiczne wyznaczenie jednej ze współrzędnych geograficznych - szerokości geograficznej - jest stosunkowo proste. W tym celu, jak wspomniano powyżej, wystarczy określić wysokość słupa nad horyzontem. Starożytni astronomowie wiedzieli, jak to zrobić już w III wieku. pne mi. Pomiar długości geograficznej jest obarczony znacznie większymi trudnościami. Tylko na podstawie samych obserwacji astronomicznych, nie przyciągając dodatkowych informacji, nie wiedzieli, jak określić długość geograficzną, ani w starożytności, ani w średniowieczu. Wiąże się to w szczególności z wielkim złudzeniem Krzysztofa Kolumba, który z powodu błędów w określeniu długości geograficznej po odkryciu Bahamów sądził, że unosi się w pobliżu czubka Azji.

Długość geograficzną uzyskuje się jako różnicę między czasem lokalnym (patrz Pomiar czasu) danego punktu a czasem lokalnym początku, przyjmowanym jako południk zerowy.

Wcześniej, w celu określenia długości geograficznej, prowadzono obserwacje zjawisk zachodzących niemal równocześnie na rozległych obszarach powierzchni Ziemi, na przykład zaćmień Słońca i Księżyca czy zaćmienia satelitów Jowisza.

Zrobiono to w ten sposób. Astronomowie, którzy pracowali nad południkiem zerowym, korzystając z wyników wieloletnich obserwacji, przewidzieli te momenty, w których nastąpi pożądane zjawisko, zgodnie z czasem lokalnym południka zerowego. Te wstępne obliczenia zostały opublikowane w specjalnych tabelach. Następnie astronom-nawigator lub astronom-podróżnik ustalił na podstawie swoich pomiarów ten moment czasu lokalnego, w którym oczekiwane zjawisko wystąpiło w punkcie obserwacyjnym. Wynik porównano z danymi w tabeli. Ponieważ wybrane do obserwacji zjawisko musiało zachodzić jednocześnie dla wszystkich części Ziemi, różnica między czasem lokalnym w marszowym punkcie obserwacji a czasem lokalnym wskazanym w tabeli dla południka zerowego odpowiadała różnicy w długościach geograficznych. O wiele wygodniejszym sposobem jest „transport na czas”. Ta metoda jest następująca. Zegar, ustawiony zgodnie z czasem lokalnym południka zerowego, jest transportowany do danego punktu na Ziemi i tam ich odczyty są porównywane z czasem lokalnym. Aby jednak w praktyce zastosować metodę „transportu czasu”, potrzebny jest bardzo niezawodny zegarek, który może zapamiętać czas południka zerowego podczas długiej podróży. W końcu błąd zegara wynoszący zaledwie 1 minutę przy określaniu długości geograficznej w pobliżu równika prowadzi do niedokładności w określeniu położenia na powierzchni Ziemi prawie 30 km. Niezawodne chronometry mechaniczne pojawiły się dopiero w drugiej połowie XVIII wieku. w Anglii.

Wraz z wynalezieniem telegrafu czas południka zerowego zaczęto przesyłać do punktów obserwacyjnych za pomocą przewodów elektrycznych. A później telegraf zastąpiło radio. W naszych czasach problem określania długości geograficznych przestał istnieć.

Opisane powyżej współrzędne geograficzne nazywane są współrzędnymi astronomicznymi. Współrzędne astronomiczne są niewygodne dla dokładnego kreślenia mapy topograficzne, ponieważ pion, z którym skojarzone są pomiary szerokości geograficznej, zmieniają się nieprawidłowo podczas przemieszczania się z jednego punktu powierzchni Ziemi do drugiego. Na kierunek pionów duży wpływ mają anomalie grawitacyjne (patrz Grawimetria) związane z cechami terenu i innymi przyczynami.

Do rozwiązywania problemów geodezyjnych wygodniejsze są współrzędne geodezyjne. W geodezyjnym układzie współrzędnych pion jest prostopadłą do elipsoidy Ziemi. Zatem szerokość geodezyjna jest równa kątowi między kierunkiem prostopadłej do elipsoidy ziemskiej, poprowadzonej przez dany punkt, a płaszczyzną równika elipsoidy. Różni się tylko nieznacznie od szerokości astronomicznej.

Zamiast pionu możesz użyć wektora promienia danego punktu na powierzchni Ziemi, narysowanego od jej środka. Połowicznie wartościowy układ współrzędnych geograficznych nazywany jest w ten sposób geocentrycznym.

Rysunek (s. 65) przedstawia przekrój Ziemi wzdłuż południka oraz różnicę szerokości geograficznych - astronomiczną, geodezyjną i geocentryczną.

Analogicznie do układu współrzędnych geograficznych na Ziemi, podobne układy wprowadza się na powierzchnie innych planet i ich satelitów.

Dwie współrzędne geograficzne - szerokość i długość geograficzna - określają położenie punktu na poprawnym figura geometryczna- kula lub elipsoida ziemi. Dla punktów rzeczywistej powierzchni fizycznej Ziemi wprowadź trzecią współrzędną. Najczęściej wykorzystywaną do tego celu jest wysokość nad geoidą, tzw. wysokość nad poziomem morza.

Pomiar wysokości punktów na powierzchni Ziemi nad poziomem morza nie jest zadaniem astronomicznym, lecz geodezyjnym. Początek obliczania wysokości wyznaczają zwykle wyniki wieloletnich uśrednionych obserwacji poziomu wody w morzach za pomocą specjalnych wodomierzy - stopek. System wysokości na terenie ZSRR oparty jest na średnim poziomie wody w Bałtyku i wywodzi się z zera wodowskazu Kronsztad.