Geografski koordinatni sistem

Geográfski koordinátni sistém je dvorazsežni sferni koordinatni sistem, ki je poravnan z vrtilno osjo Zemlje. Določa dva kota, merjena od središča Zemlje, njegovega koordinatnega izhodišča. Prvi kot, imenovan zemljepisna širina (geografska širina), podaja kot med poljubno točko in ekvatorjem (ravnikom). Drugi kot, imenovan zemljepisna dolžina (geografska dolžina), pa podaja kot vzdolž ekvatorja od poljubne točke na Zemlji. V večjem delu sveta so za ničto zemljepisno dolžino sprejeli Greenwich v Angliji.

S pomočjo teh dveh kotov se lahko določi poljubno lego kraja na Zemlji. Baltimore v Marylandu, ZDA ima, na primer, zemljepisno širino 39,3 stopinj severno in zemljepisno dolžino 76,6 stopinj zahodno. Če se potegne vektor iz središča Zemlje v točko 39,3 severno od ekvatorja in 76,6 stopinj zahodno od Greenwicha, bo potekal skozi Baltimore.

Ekvator je očitno pomemben del tega koordinatnega sistema in predstavlja ničto točko za širinski kot in polovično točko med tečajema (poloma). Ekvator je osnovna ravnina za geografski koordinatni sistem. Takšna osnovna ravnina je določena v vseh sfernih koordinatnih sistemih.

Črte s konstantno zemljepisno širino se imenujejo vzporedniki (paralele). Vzporedniki predstavljajo krožnice na Zemeljski površini. Edini vzporednik, ki je veliki krog (glavni krog), je ekvator (zemljepisna širina = 0 stopinj). Črte s konstantno zemljepisno dolžino se imenujejo poldnevniki (meridijani). Poldnevnik, ki poteka skozi Greenwich, je greenwiški poldnevnik (glavni, ničelni poldnevnik) (zemljepisna dolžina = 0 stopinj). Z razliko od vzporednikov so vsi poldnevniki veliki krogi in tudi niso vzporedni med seboj. Sekajo se v Severnem in Južnem tečaju.

Poleg zemljepisne širine in dolžine spada h geografskemu koordinatnemu sistemu tudi nadmorska višina, ki skupaj s predhodnima koordinatama enolično določa poljubno lego kraja. Nadmorska višina se običajno meri od morske gladine in ne od središča Zemlje.

Glej tudi

Zunanje povezave

Geodezija

Geodezíja je veda o merjenju, dimenziji in določitvi oblike Zemlje kot celote ali njenega dela. Je predvsem tehnična veda, ki se ukvarja z določitvijo velikosti in oblike površja Zemlje v celoti ali pa njegovih manjših delov. Ime izhaja iz grške besede γεωδαισία - geodaisia, dobesedno »razdelitev Zemlje«.

Osnovna naloga geodezije je izmera zemeljskega površja in pravilen prikaz le-tega na načrtih in kartah.

Geodezija je tudi nepogrešljiva pri tehničnih delih, kot so zakoličevanje stavb, trasiranje cest in železnic, urbanizacija in upravljanje s prostorom itd.

Za izmero terena in določitev položaja točk na Zemeljskem površju uporabljamo koordinatne sisteme. Poznamo:

prostorske koordinatne sisteme, drugače imenovani tudi polarni (geografski koordinatni sistem, WGS 84)

ravninske koordinatne sisteme, drugače imenovani tudi pravokotni(Gauss-Krüegerjev koordinatni sistem, UTM itd.)V geodeziji za prikaz terena na načrtu uporabljamo različne projekcije:

ravninska

stoščna

valjasta in

Gauss-Krüegerjeva projekcijaPrvi začetki geodezije segajo približno v leto 2000 pr. n. št. Sprva so Babilonci, Egipčani in Arabci domnevali, da je Zemlja ravna ploskev. V času helenistične Grčije pa znanstveniki (Aristotel, Eratosten) spoznajo, da je Zemlja okrogla. Eratosten je bil tudi prvi, ki je z domiselno metodo razlik kotov vpadnih sončnih žarkov v Asuanu in Aleksandriji izmeril obseg Zemlje (5000 stadijev), kar je za neverjetno natančno.

V 17. stoletju sta Anglež Newton in Nizozemec Huygens postavila hipotezo, da ima Zemlja zaradi gravitacijske in centrifugalne sile obliko rotacijskega elipsoida.

Moderna geodezija se je začela razvijati v 18. stoletju. Mnogi matematiki, geografi, astronomi in celo vojaški inženirji so v tem času bistveno izboljšali geodetske inštrumente (Zeiss, Reichenbach, Kepler itd.)

V geodeziji uporabljamo različna orodja. Za signalizacijo točk nam služijo trasirke (navadno kovinske palice z izmenjujočo rdečo-belo barvo), za merjenje kotov uporabljamo teodolit (lahko tudi tahimeter), za merjenje višinskih razlik nivelir in lata (navadno s centimetersko razdelbo), za merjenje dolžin uporabljamo merski trak, optične in laserske razdaljemere. Ena najbolj priročnih oblik klasičnega pridobivanja koordinat je tahimetrija (inštrument tahimeter in lata ali pa elektronski tahimeter in prizma). S to metodo lahko iz enega stojišča pridobimo vse 3 prostorske koordinate X,Y,H.

Na terenu imamo označene, stabilizirane in oštevičene različne tipe geodetskih točk, ki nam služijo kot osnova za terenske meritve. Poznamo:

trigonometrične točke (najvišji red natančnosti)

poligonske točke

linijske točke

reperji (višinske točke)Po državi je razpeljana mreža trigonometričnih točk, z medsebojno oddaljenostjo nekaj kilometrov.

V praksi je največkrat uporabljena poligonska mreža točk.

Višinsko mrežo točk pa natančno določajo reperji.

Ker geodezija sodi v sam vrh tehničnih ved, v katerih šteje natančnost, uporabljamo pri meritvah izjemno natančne inštrumente in kontrole meritev, pri obdelavi podatkov pa pravilne matematične metode ter izravnavo nekaterih napak. Danes se v veliki meri uporablja računalniška tehnologija, tako pri meritvah, izračunih, kot tudi pri sami izdelavi načrtov. Velik napredek predstavlja vse bolj izboljšana GPS tehnologija, ki je zelo hitra in priročna, a za določanje preciznih koordinat in dolžin, uporabljamo elektronske teodolite in laserske razdaljemere.

Danes vemo, da ima Zemlja obliko geoida, telesa podobnega rotacijskemu elipsoiu, vendar je telo nepravilne oblike (deformiran). Geoid je ploskev, ki je v vsaki svoji točki pravokotna na vektor sile teže in sovpada s srednjim nivojem morske gladine. Ta oblika je v matematiki nedefinirana in njenih dimenzij ni mogoče neposredno računati, zato se ta oblika pri obdelavi podatkov prenaša na elipsoid, kateremu lahko z matematičnimi operacijamo določamo dimenzije.

Južni tečaj

Júžni tečáj ali júžni pól je najjužnejša točka na Zemlji. Leži na Antarktiki. Zanimivo je, da se južni magnetni tečaj ne nahaja na južnem geografskem tečaju, ampak na severnem. Zemljepisna širina južnega tečaja je –90°. V Severnem in Južnem tečaju se sekajo vsi poldnevniki.

Koordinatni sistem

Koordinátni sistém je matematično orodje, ki omogoča, da točke (in druge geometrijske objekte) zapišemo s števili - koordinátami.

Poznamo več vrst koordinatnih sistemov:

kartezični ali pravokotni koordinatni sistem

polarni koordinatni sistem

cilindrični koordinatni sistem

sferni koordinatni sistem

geografski koordinatni sistem

nebesni koordinatni sistem

inercialni opazovalni sistem

trilinearni koordinatni sistem

težiščni koordinatni sistem

homogeni koordinatni sistem

Nadmorska višina

Nadmôrska višína je višina kakega kraja nad morsko gladino (in ne od središča Zemlje). Razdalja od središča Zemlje do njene površine na srednji morski gladini je Zemljin polmer. Obala, stik morja in kopnega, ima torej nadmorsko višino 0 m. Pri krajih gre za nadmorsko višino neke izbrane točke, kakor ima kraj lahko različno visoke dele. Predeli, ki imajo negativno nadmorsko višino, se imenujejo depresije, precejšen del Nizozemske je pod morsko gladino.

Nadmorska višina skupaj z zemljepisno širino in dolžino sestavlja geografski koordinatni sistem, s katerim enolično določamo poljubno lego kraja. Včasih so nadmorsko višino določali z zapletenim sistemom merjenj in določanjem izhodiščnih točk, danes lahko s pomočjo sprejemnikov GPS določimo vse podatke precej natančno.

Najvišjo nadmorsko višino v Sloveniji ima Triglav - 2864 m, najvišja točka na zemlji pa je Mount Everest, tj. 8848 m.

Nadmorska višina se določa glede na neko referenčno točko. Slovenski zemljevidi imajo določeno nadmorsko višino glede na pomol Sartorio v Trstu.

Pomladišče

Pomladíšče (tudi pomladna točka, oznaka γ) je ena izmed točk na nebesni krogli, v kateri se sekata ekliptika in nebesni ekvator. V pomladišču je na svoji navidezni poti Sonce ob pomladnem enakonočju, to je okoli 21. marca vsako leto. To je tudi trenutek, ko je Sonce nad ekvatorjem Zemlje.

Pomladišče je izhodišče ekvatorskega (deklinacija) in ekliptičnega koordinatnega sistema (longituda). Poldnevnik skozi pomladišče ima enako vlogo, kot jo ima poldnevnik skozi Greenwich v Angliji za geografski koordinatni sistem. Tako ima v nebesnem ekvatorskem koordinatnem sistemu pomladišče rektascenzijo α = 0 h. Prav tako je tudi deklinacija pomladišča δ = 0°.

Pomladišče se zelo počasi premika po nebesni krogli. Sedaj je v ozvezdju Rib (Pisces), pred 2000 leti pa je ležalo v ozvezdju Ovna. Vzrok za to je precesija vrtilne osi Zemlje (precesija enakonočij). Gibanje pomladišča zaradi nutacije in precesije spremlja posebna ustanova International Earth Rotation and Reference system Service (IERS). V ustanovo je vključena obširna mreža opazovalnic v različnih državah, ki zbirajo podatke o gibanju vrtilne osi Zemlje.

Sonce je na nasprotni strani od pomladišča na nebesni krogli vsako leto okoli 23. septembra. To točko imenujemo jesenišče.

Severni tečaj

Séverni tečáj ali Séverni pól je najsevernejša točka na Zemlji. Leži na Arktiki. Geografski severni tečaj se ne ujema s Severnim magnetnim polom, ki leži čisto na drugem koncu Zemlje. Zemljepisna širina Severnega tečaja je +90°. V Severnem in Južnem tečaju se sekajo vsi poldnevniki.

Severni tečaj se nahaja sredi oceana. Globino morja na tem mestu so leta 2007 izmerili s pomočjo ruske podmornice MIR in naj bi znašala 4.261 metrov. Leta 1958 je globino na severnem tečaju izmerila ameriška podmornica USS Nautilus, ki je takrat izmerila globino 4.087 m. Običajno se kot najbližje kopno navaja otok Kaffeklubben, ki se nahaja na severni obali Grenlandije, približno 700 km stran. Obstajajo tudi domneve, da so nekoliko bližje severnemu tečaju peščena obrežja, ki pa niso stalna. Najbližja stalna naselbina je Alert v Qikiqtaaluk Region, Nunavut v Kanadi, ki je od severnega tečaja oddaljena 817 km.

V drugih jezikih

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.