Сегодня на Земле не осталось ни одного участка, который бы не изучил человек или хотя бы не посетил! Чем больше информации появлялось о поверхности планеты, тем актуальнее вставал вопрос об определении местонахождения того или иного объекта. Меридианы и параллели, которые являются элементами градусной сетки, помогают находить географический адрес искомой точки и облегчают процесс ориентирования по карте.

История картографии

Человечество не сразу пришло к такому простому способу определения координат объекта, как вычисление его долготы и широты. Знакомые всем нам со школы, основные линии постепенно появлялись в источниках картографических знаний. Ниже располагается информация о нескольких ключевых этапах в истории становления таких наук, как география и астрономия, которые привели цивилизацию к созданию современной карты с удобной градусной сеткой.

• Одним из «родоначальников» естественных наук считается - Аристотель, который первым доказал, что наша планета имеет шарообразную форму.

• Древние путешественники Земли были очень наблюдательными, и они заметили, что на небе (по звёздам), легко прослеживается направление С (север) - Ю (юг). Вот эта линия и стала первым «меридианом», аналог которой сегодня можно найти на самой простой карте.
• Эратосфен, который больше известен как «отец науки географии», сделал очень много маленьких и больших открытий, которые повлияли на становление геодезии. Он первым использовал скафис (древние солнечные часы) для вычисления высоты солнца над территорией разных городов и заметил существенную разницу в своих замерах, которые зависели от времени суток и сезона. Эратосфен выявил связь между такими науками, как геодезия и астрономия, тем самым сделав возможным проведение многих исследований и замеров земных территорий при помощи небесных тел.

Градусная сетка

Многочисленные меридианы и параллели, пересекаясь на карте или глобусе, соединяются в географическую сетку, состоящую из «квадратов». Каждая её клетка ограничена линиями, которые имеют свой градус. Таким образом, при помощи этой сетки можно быстро найти искомый объект. Структура многих атласов построена так, что на отдельных страницах рассматриваются разные квадраты, что позволяет системно изучать любую территорию. С развитием географических знаний совершенствовался и глобус. Меридианы и параллели имеются на самых первых моделях, которые пусть и не содержали всей достоверной информации об объектах Земли, но уже давали представление о приблизительном местонахождении искомых точек. Современные карты имеют обязательные элементы, из которых состоит градусная сетка. При помощи нее определяются координаты.

Элементы градусной сетки

• Полюса - Северный (вверху) и Южный (внизу), являются точками, в которых сходятся меридианы. Они являются местами выхода виртуальной линии, которая называется осью.
• Полярные круги. С них начинаются границы заполярных областей. Полярные круги (Южный и Северный) расположены дальше 23 параллелей по направлению к полюсам.
• Он делит поверхность Земли на Восточное и и имеет ещё два названия: Гринвичский и Начальный. Все меридианы имеют одинаковую длину и на поверхности глобуса или карты соединяют полюса.
• Экватор. Он является сориентированной с З (запада) на В (восток), которая разделяет планету на Южное и Северное полушария. Все остальные линии, параллельные экватору, имеют разные размеры - их длина уменьшается к полюсам.
• Тропики. Их тоже два - Козерога (Южный) и Рака находятся на 66-й параллели к югу и северу от экватора.

Как определить меридианы и параллели искомой точки?

Любой объект на нашей планете имеет свою широту и долготу! Даже если он очень-очень маленький или, наоборот, довольно большой! Определять меридианы и параллели объекта и находить координаты точки - одно и то же действие, так как именно градус основных линий определяет географический адрес искомой территории. Ниже предлагается план действий, которым можно воспользоваться при вычислении координат.

Алгоритм адреса объекта на карте

1. Уточните правильность географического названия объекта. Досадные ошибки случаются из-за банальной невнимательности, например: ученик ошибся в названии искомой точки и определил не те координаты.
2. Приготовьте атлас, острый карандаш или указку и увеличительное стекло. Эти инструменты помогут более точно определить адрес искомого объекта.
3. Выберите самую крупномасштабную карту из атласа, на которой нанесена нужная географическая точка. Чем мельче масштаб карты, тем больше погрешностей возникает при вычислениях.
4. Определите отношение объекта к основным элементам сетки. Алгоритм данной процедуры, представлен после пункта: «Вычисление размеров территории».
5. Если искомая точка не находится непосредственно на обозначенной на карте линии, то найдите ближайшие, которые имеют цифровое обозначение. Градус линий, обычно, указывается по периметру карты, реже - на линии экватора.
6. При определении координат важно выяснить, через какое количество градусов расположены параллели и меридианы на карте и правильно вычислить искомые. Необходимо помнить, что элементы градусной сетки, кроме основных линий, можно провести через любую точку поверхности Земли.

Вычисление размеров территории

• Если необходимо вычислить размеры объекта в километрах, то необходимо вспомнить, что длина одного градуса линий сетки равняется - 111 км.
• Для определения протяжённости объекта с W на E (в случае если он полностью располагается в одном из полушарий: Восточном или Западном) достаточно из большего значения широты одной из крайних точек, вычесть меньшее и умножить полученное число на 111 км.
• Если нужно вычислить длину территории с N на S (только в том случае, если она вся расположена в одном из полушарий: Южном или Северном), то необходимо от большего градуса долготы одной из крайних точек, вычесть меньший, затем умножить полученную сумму на 111 км.
• Если по территории объекта проходит Гринвичский меридиан, то для вычисления его длины с W на E градусы широт крайних точек данного направления складываются, затем их сумма умножается на 111 км.
• Если на территории определяемого объекта находится экватор, то для определения её протяжённости с N на S необходимо сложить градусы долготы крайних точек этого направления, а полученную сумму умножить на 111 км.

Как определять отношение объекта к основным элементам градусной сетки?

• Если объект находится ниже экватора, то его широта будет только южной, если выше - северной.
• Если искомая точка расположена правее начального меридиана, то её долгота будет восточной, если левее - западной.
• Если объект находится выше 66-го градуса северной или южной параллели, то он входит в соответствующую полярную область.

Определение координат гор

Так как многие горные системы имеют большую протяжённость в разных направлениях, а меридианы и параллели, пересекающие такие объекты, имеют различные градусные величины, то процесс определения их географического адреса сопровождается многими вопросами. Ниже предлагаются варианты вычисления координат высоких территорий Евразии.

Кавказ

Самые живописные горы расположены между двумя водными акваториями материка: от моря Чёрного до Каспия. Меридианы и параллели имеют разные градусы, так какие же считать определяющими для адреса данной системы? В данном случае ориентируемся на самую высшую точку. То есть координаты горной системы Кавказ - это географический адрес пика Эльбрус, который равен - 42 градусам 30 минутам северной широты и 45 градусам восточной долготы.

Гималаи

Самая высокая система гор на нашем материке - Гималаи. Меридианы и параллели, имеющие различную градусную величину, пересекают этот объект так же часто, как и вышеназванный. Как правильно определить координаты этой системы? Поступаем так же, как и в случае с Уральскими горами, ориентируемся на высшую точку системы. Таким образом, координаты Гималаев совпадают с адресом пика Джомолунгма, и это - 29 градусов 49 минут северной широты и 83 градуса 23 минуты и 31 секунда восточной долготы.

Уральские горы

Самые протяжённые на нашем материке - Уральские горы. Меридианы и параллели, имеющие различные градусные величины, пересекают данный объект в различных направлениях. Для определения координат Уральских гор необходимо найти их центр на карте. Эта точка и будет являться географическим адресом данного объекта - 60 градусов северной широты и столько же восточной долготы. Подобный способ определения координат гор является приемлемым для систем, имеющих большую протяжённость в одном из направлений или в обоих.

Точки пересечения земной оси с поверхностью земного шара называются полюсами (Северный и Южный). Вокруг этой оси Земля за 24 часа совершает один оборот.

На одинаковом расстоянии от полюсов проведена окружность, которая называется экватором.

Параллель - линии, условно проведенные по поверхности Земли параллельно экватору. Параллели на карте и глобусе направлены на запад и восток. Они не равны между собой по длине. Самая длинная параллель - экватор. Экватор – воображаемая линия на земной поверхности, полученная при мысленном рассечении эллипсоида на две равные части (Северное и Южное полушарие). При таком рассечении все точки экватора оказываются равноудаленными от полюсов. Плоскость экватора перпендикулярна оси вращения Земли и проходит через ее центр. Всего на Земле 180 меридианов, 90 из них к северу от экватора, 90 - к югу.

Параллели 23,5° северной и южной широты называются тропическими кругами или просто тропиками. На каждом из них один раз в год полуденное Солнце бывает в зените, т. е. солнечные лучи падают отвесно.

Параллели 66,5° северной и южной широты называют полярными кругами.

Через Северный и Южный полюсы проведены окружности, меридианы - кратчайшие линии, условно проведенные на поверхности Земли от одного полюса к другому.

Начальный или нулевой меридиан проведен по Гринвичской обсерватории (Лондон, Великобритания). Все меридианы имеют одинаковую длину и форму полуокружностей. Всего на Земле 360 меридианов, 180 к западу от нулевого, 180 - к востоку. Меридианы на карте и глобусе направлены с севера на юг.

Для точного определения местоположения любого объекта на поверхности земли одной линии экватора недостаточно. Поэтому полушария мысленно разделены еще множеством плоскостей, параллельных плоскости экватора – это параллели. Все они, как и плоскость экватора, перпендикулярны оси вращения планеты. Параллелей можно провести сколько угодно, но обычно их проводят с интервалом 10-20°. Параллели всегда ориентированы с запада на восток. Длина окружности параллелей уменьшается от экватора к полюсам. На экваторе она самая большая, а на полюсах равна нулю:

Длина дуг параллелей

Параллели	Длина 1° в км

При пересечении земного шара воображаемыми плоскостями, проходящими через ось Земли перпендикулярно плоскости экватора, образуются большие окружности – меридианы . В переводе на русский язык слово «меридиан» означает «полуденная линия». Действительно, их направление совпадает с направлением тени от предметов в полдень. Если идти все время по направлению этой тени, то обязательно придешь к Северному полюсу. Меридианы – кратчайшая линия, условно проведенная от одного полюса к другому. Все меридианы представляют собой полуокружности. Их можно провести через любые точки на поверхности Земли. Все они пересекаются в точках полюсов. Меридианы ориентированы с севера на юг. Средняя длина дуги 1° меридиана рассчитывается так:

40 008,5 км: 360° = 111 км

Длина всех меридианов одинакова. Направление местного меридиана в любой точке можно определить в полдень по тени от любого предмета. В Северном полушарии конец тени всегда показывает направление на север, в Южном – на юг.

Изображение линий меридианов и параллелей на глобусе и географических картах называют градусной сеткой.

Географическая широта - это расстояние какой-либо точки земной поверхности к северу или югу от экватора, выраженное в градусах. Широта бывает северной (если точка расположена к северу от экватора) и южной (если к югу от него).

Географическая долгота - это расстояние какой-либо точки земной поверхности от начального меридиана, выраженная в градусах. К востоку от нулевого меридиана будет восточная долгота (сокращенно: в. д.), к западу - западная (з. д.).

Географические координаты - географическая широта и географическая долгота заданного объекта.

 Слайд 1.

2. Обратите внимание, что в отличие от плана местности географическая карта покрыта сетью тонких линий. Линии на карте, соединяющие северный и южный полюс называются меридианами . Слайд 2, 3.

В переводе на русский язык слово “Меридиан” обозначает “полуденная линия”. Как можно объяснить такое название? Слайд 4.

3. Покажите линии меридианов на глобусе, карте полушарий.

4. Через сколько градусов проведены меридианы на глобусе? На карте?

5. Вспомните как найти направление на север из любой точки на плане местности?

6. Как определить направление на север по карте?

7. Какую форму имеют меридианы на глобусе? Слайд 8.

8. Какова величина меридианов в градусах? В километрах? Слайд 16.

9. Выполнение учебной практической работы. Рассчитайте протяженность Африки по 20-му меридиану.

Алгоритм выполнения работы. Слайд № 17

1. Выделите отрезок 20-го меридиана в пределах Африки.

2. Подпишите градусы конечных точек материка на данном меридиане -32 и 34.

3. Вычислить, на сколько градусов протягивается меридиан в пределах материка (32+34=66).

4. Определить на сколько километров он протягивается (111 км * 66 =7326 км).

10. Выполнение учебной практической работы. Рассчитайте протяженность Африки по 10-й параллели.

Алгоритм выполнения работы (слайд №)

1. Выделите отрезок 10-й параллели в пределах Африки.

2. Подпишите градусы конечных точек материка на данной параллели -12 и 52.

3. Вычислить, на сколько градусов протягивается параллель в пределах материка (12+52=64).

4. Определить на сколько километров он протягивается (109 км * 64 =6 976 км).

11. Закрепление. Выполнение аналогичной практической работы без помощи учителя.

1. Выделите отрезок 100-го меридиана в пределах Северной Америки.

2. Подпишите градусы конечных точек материка на данном меридиане - 68 и 17.

3. Вычислить, на сколько градусов протягивается меридиан в пределах материка (68-17=51).

4. Определить на сколько километров он протягивается (111 км * 51 =5661 км).

12. Самостоятельная работа на определение протяженности материков и определения направлений.

Выполнение аналогичной практической работы без помощи учителя.

1. Выделите отрезок 60-го меридиана в пределах Южной Америки.

2. Подпишите градусы конечных точек материка на данном меридиане -8 и 38.

3. Вычислить, на сколько градусов протягивается меридиан в пределах материка (8+38=46).

4. Определить на сколько километров он протягивается (111 км * 46 =5106 км).

13. Подведение итогов. Выставление оценок.

14. Домашнее задание. Параграф 11, повторить термины и понятия.

Вопрос 1. Перечислите планеты, входящие в состав Солнечной системы. Какие из них получают больше тепла, чем наша планета? А какие - меньше?

В солнечной системе 8 планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Больше тепла получают Меркурий и Венера, меньше тепла получают Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Вопрос 2. В чём заключается влияние Солнца на природу Земли?

Солнце оказывает многоплановое воздействие, как на живую, так и на неживую природу Земли. Основное влияние заключается в том, что Солнце является источником тепла и света.

Вопрос 3. Что такое орбита?

Орбита - путь небесного тела в гравитационном поле другого тела (звезды, планеты, кометы, астероида).

Вопрос 4. За какое время Земля совершает полный оборот вокруг Солнца?

365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд

Вопрос 5. Что такое сутки? При каких условиях может измениться продолжительность земных суток?

Сутки это период обращения Земли вокруг своей оси. Промежуток времени, равный 24 часам, продолжительности дня и ночи. При уменьшении или увеличении скорости вращения Земли вокруг своей оси продолжительность суток может измениться.

Вопрос 6. Что такое географические координаты? Какие наименьшие и наибольшие значения могут иметь географическая широта и географическая долгота?

Географические координаты-угловые величины: широта и долгота, определяющие положение объектов на земной поверхности и на карте. Наибольшее значение долготы: 180, широты: 90 (на полюсе). Наименьшее значение долготы: 0 - Гринвичский меридиан, широты: 0 - экватор.

Вопрос 7. Имеются ли на Земле точки, для определения географического положения которых достаточно только одной координаты?

На Земле есть две точки, имеющие единственную координату: Северный полюс 90 градусов северной широты, и Южный полюс 90 градусов южной широты.

Вопрос 8. Определите по карте полушарий, какие из объектов имеют координаты: а) 2° ю. ш. 78° з. д.; б) 28° с. ш. 77° в. д.; в) 13° ю. ш. 26 в. д.

Какой из этих объектов самый северный, самый южный, самый западный и самый восточный?

а) Чимборасо (гора в Эквадоре) – самый западный; б) Дели (столица Индии) – самый северный и самый восточный; в) В районе Лусаки (Замбия) – самый южный.

Вопрос 9. Поскольку экватор - это окружность, он содержит 360°, что составляет примерно 40 000 км. Определите, чему равняется длина 1° дуги экватора. Если расстояние между объектами по экватору составляет 15°, то чему равно это расстояние в километрах?

40000/360= 111,1 км в одном градусе

15*111,1= 1666,5 км в 15 градусах

Вопрос 10. Сколько меридианов и параллелей можно провести на земном шаре?

На земной поверхности можно провести сколько угодно параллелей и меридианов. Однако через одну любую точку можно провести только одну параллель и один меридиан (кроме полюсов).

Практически все вы обращали внимание на "таинственные линии" на картах и глобусах, представляющих широту (параллели) и долготу (меридианы) . Они формируют сетчатую систему координат, с помощью которой любое место на Земле может быть точно определено - и нет в этом ничего таинственного или сложного. Параллели и меридианы - это воображаемые линии на поверхности Земли, а широта и долгота - это их координаты, определяющие положение точек на поверхности Земли. Любая точка на Земле - это пересечение параллели и меридиана с координатами широты и долготы. Наиболее наглядно это можно изучить с помощью глобуса, где эти линии обозначены.
Но сначала всё по порядку. Два места на Земле определяются её вращением вокруг собственной оси - это Северный и Южный полюса . На глобусах осью является стержень. Северный полюс находится в Северного Ледовитого океана, который покрыт морским льдом, и исследователи в былые времена достигли этого полюса на санях с собаками (официально считается, что Северный полюс открыл в 1909 году американец Роберт Пери). Однако, так как лёд медленно перемещается, Северный полюс является не фактическим, а скорее математический объектом. У Южного полюса, с другой стороны планеты, есть постоянное физическое местоположение на континенте Антарктида, который был также открыт сухопутными исследователями (норвежская экспедиция под руководством Руаля Амундсена в 1911 году).

На полпути между полюсами на "талии" Земли расположена большая линия окружности, которая на глобусе представлена в виде шва: место соединения северного и южного полушарий; эта линия окружности называется - экватор . Экватор является линией широты с нулевым значением (0°). Параллельно экватору выше и ниже него расположены другие линии окружности - это другие широты Земли. Каждая широта имеет цифровое значение, и шкала этих значений измеряется не в километрах, а в градусах к северу и к югу от экватора до полюсов. Полюса имеют значения: Северный +90°, а Южный -90°. Широты расположенные выше экватора называют северными широтами , а ниже экватора - южными широтами . Линии с градусными значениями широты называют параллелями , так как они идут параллельно Экватору и параллельны между собой. Если параллели измерить в километрах, то длины разных параллелей будут различны - они увеличиваются при приближении к экватору и уменьшаются к полюсам. Все точки одной параллели имеют одну широту, но различную долготу (описание долготы чуть ниже). Расстояние между двумя параллелями, которые отличаются на 1° равно 111,11 км. На глобусе, а также на многих картах, расстояние (интервал) от широты до другой широты обычно равно 15° (это, примерно 1 666 км). На рисунке №1 интервал равен 10° (это, примерно 1 111 км). Экватор - это самая длинная параллель, её длина - 40 075,7 км.