Широта

Широта (φ) и долгота (λ) на сфере.

В географии широта — это географическая координата, определяющая положение точки на поверхности Земли с севера на юг. Широта — это угол, который колеблется от 0° на экваторе до 90° (север или юг) на полюсах. Линии постоянной широты или параллели проходят с востока на запад в виде окружностей, параллельных экватору. Широта используется вместе с долготой для определения точного местоположения объектов на поверхности Земли. Сам по себе термин «широта» следует понимать как геодезическую широту. Вкратце, геодезическая широта в точке — это угол, образованный вектором, перпендикулярным (или нормальным) к эллипсоидальной поверхности от этой точки и экваториальной плоскости. Также определены шесть дополнительных широт, которые используются в специальных приложениях.

Предварительные мероприятия

При определении широты и долготы используются два уровня абстракции. На первом этапе физическая поверхность моделируется геоидом, поверхностью, которая приблизительно соответствует среднему уровню моря над океанами и его продолжению под сушей. Второй шаг состоит в аппроксимации геоида с помощью математически простой опорной поверхности. Самый простой выбор для опорной поверхности сферы, но геоида более точно моделируется эллипсоида. Определения широты и долготы на таких опорных поверхностях подробно описаны в следующих разделах. Линии постоянной широты и долготы вместе образуют координатную сетку на опорной поверхности. Широта точки на фактической поверхности является то, что соответствующей точки на опорной поверхности, соответствие быть по нормали к опорной поверхности, которая проходит через точку на физической поверхности. Широта и долгота вместе с некоторыми характеристиками высоты составляют географическую систему координат, как определено в спецификации стандарта ISO 19111.

Поскольку существует множество различных справочных эллипсоидов, точная широта объекта на поверхности не является уникальной: это подчеркивается в стандарте ISO, который гласит, что «без полной спецификации системы отсчета координат координаты (то есть широта и долгота) в лучшем случае неоднозначны, а в худшем — бессмысленны». Это очень важно в точных приложениях, таких как глобальная система позиционирования (GPS), но при обычном использовании, где не требуется высокая точность, опорный эллипсоид обычно не указывается.

Точное измерение широты требует понимания гравитационного поля Земли либо для установки теодолитов, либо для определения орбит спутников GPS. Изучение фигуры Земли вместе с ее гравитационным полем — это наука геодезия.

Эта статья относится к системам координат для Земли: ее можно расширить, чтобы охватить Луну, планеты и другие небесные объекты путем простого изменения номенклатуры.