В первый раз, когда пользователь ищет понятие GPS-координат,они могут быть немного запутанными. Так что вот небольшой путеводитель для чтения GPS-координат и что они значат.Координаты определяют положение в сети. Они указывают расстояние точки по горизонтали(x) и вертикали(y). Как правило, таким образом, два значения координат указывают две меры расстояния от опорной оси.Это касается GPS координат,которые считываются с GPS-навигатора/приемники.Два значения этого инструмента указывают на точки широту и долготу, которые у вас есть в приёмнике GPS. В следующем разделе,более подробное обсуждение GPS-координат, начиная с того, что такое широта и долгота точки на земле.
Часть путаницы состоит в том,как читать GPS-координаты и это связано с тем,что координаты часто пишутся по-разному. Однако, важно помнить,то,что все они построены по той же системе,и имеют те же самые ссылки. Поэтому понимание смысла GPS-координат позволит вам не только понять, как читать координаты, но и как интерпретировать различные системы и двигаться вперед и назад между ними.Это относится,в частности для всех широт,систем долготы,где то,что действительно имеет изменения и состоит в том,как представлена информация о координатах.
Однако,в использовании есть несколько других систем координат,которые могут сделать задачу несколько сложнее, такие, как системы UTM.В этой статье они не обсуждаются, чтобы не запутать вопросов ещё больше.То,что обсуждается здесь — представление разных широт/долготы.Несколько web-утилит помогут сделать переход от одной системы к другой, если вам это нужно. Пример такого инструмента Earth Point. На самом деле, даже для преобразования между различными широтами,представление долготы, вы можете использовать веб-утилиты, такие как конвертер FCC.
Чтение GPS-координат – широта и долгота
Широта и долгота основа системы координат – угловая система координат (что имеет смысл, потому что земля-шар). Таким образом, положения (угловые положения) всегда вычисляются относительно двух глобальных ссылок.Ссылка на широтах – на экваторе.Места, расположенные к северу и югу от экватора,приводят к относительному угловому положению, исходя из следующего.
1 градус = 69 миль; степень далее делится на 60 минут.
1 минута = 6072 шага; минута, в свою очередь,делится на 60 секунд.
1 секунда = 101.2 шаг.
Аналогичным образом, ссылка на долготу – это нулевой меридиан, проходящий через Гринвич в Лондоне, Англия. Места, на Востоке или на западе получают относительное угловое положение, исходя из следующего.
1 градус = 42 км; степень далее делится на 60 минут.
1 минута = 3696 шагов; минута, в свою очередь,делится на 60 секунд.
1 секунда = 61.6 шага.
Когда эта система используется,то представление данной широты можно вычислить тремя способами. Иногда система,описанная выше, использует системы градусы/минуты/секунды. Кроме того,как и большинство GPS используется система единицы градусов/мин. В этом случае мы бы минуты, разделили в десятичной системе. Эта система называется система градусов/десятичных минут.Очевидно, в этом случае минута всё ещё представляет ценность, отмеченную выше, но мы больше не используем секунды,и скорее фракций минуты,чтобы представлять фракции расстояния меньше чем в минуту (т.е. меньше, чем 6072 шагов и 3696 шагов,соответственно). Третья система использует только градусы и использует десятичную систему счисления для представления всех промежуточных расстояний.Таким образом, градус долготы-69 миль = 364320 шагов, и 0,1 градус-36432 шагов, и так далее. Надеюсь,всё больше и больше коммерческих единиц GPS будет использовать эту степень десятичной системы в будущем. Это также системы, используемые на Картах Google.
Для каждой из этих трех систем не может быть отдельной конвенции для представления север/юг и восток/запад.Эта система используется для представления данных значений ка -N/S и E/W, или, если не имеется, то положительные значения указывают на север и восток,а отрицательные значения указывают на юг и запад. Опять же, Google Maps использует степени-десятичной системы с +/- с указанием N/S и E/W. Адреса в Северной Америке,следовательно, будет иметь положительную широту (Север) и отрицательную долготу (Запад).
Прошло то время, когда GPS было исключительной прерогативой навигаторов. Теперь GPS-приемник может быть и в автомобильной сигнализации, и в системе видеонаблюдения, и в фотоаппарате и в телефоне. Также стало модным вместо адреса указывать на визитках и на сайтах точные координаты.
Многие сталкивались с тем, что на разных устройствах координаты выглядят по-разному, и попытки доехать до нужной точки по координатам из-за несовпадения системы их записи сопровождаются проблемами. Нужное место либо приходится искать дополнительно, ориентируясь по приметам, либо вообще дело оканчивается провалом. Если мы ищем что-нибудь приметное, или знаем другие ориентиры — дело легко поправимое. А проигрыш на соревнованиях по GPS-ориентированию из-за неправильного прочтения координат легко переживается.
Но ситуации могут быть и посерьезнее. Например, вы полностью доверились своей сигнализации с GPS-отслеживанием местоположения машины, например, установив охранную систему «StarLine Победит» или Pandora DXL 3700. Машину угнали, но вы спокойны, зная где ее найти. Когда же дело доходит до практики ее поиска, вдруг начинаются проблемы: в предполагаемом месте машины нет. А теперь представим куда более серьезную ситуацию: человек попал в беду, координаты его местонахождения известны, а найти его невозможно.
Почему так может получиться? Все дело оказывается в том, что простой набор цифр, хотя и очень похожих между собой, в несовпадающих системах координат может привести нас совершенно в другое место.
В школьном курсе географии рассказывается, что координаты должны измеряться в Градусах, Минутах и Секундах. Поэтому разница в написании зачастую воспринимается как прихоть дизайнера интерфейса. Но так ли это? Как раз здесь и кроется подвох, который может привести к совершенно неожиданным последствиям.
Разберемся, чем отличаются три наиболее распространенные системы записи координат.
Этот формат в качестве предустановленного используется, например, в навигаторах JJ Connect. Выглядит он следующим образом: ГГГ°ММ’СС,С»
Координаты при этом выглядят так:
N 067°27’13.8″
E 034°16’59.9″
Что это означает на практике?
Максимальное количество градусов, которое может быть — 180. Поэтому и для широты, где максимальное значение составляет 90, часто все равно используется трехзначное число. В этом вопросе сходятся все три системы. Часто опускается первый ноль, но обычно интуитивно понятно, сколько цифр означают градусы. Для нашей страны для северной координаты цифр всегда не меньше двух — от 41 на юге до 90 градусов на Северном полюсе, а для восточной — либо две, либо три, от 19 для Калининградской области до 170 градусов в Баренцевом море.
У всех трех систем записи координат последние пять цифр обозначают доли градуса. В данной системе координат далее идут минуты. Их в градусе 60. За минутами идут секунды (60 в одной минуте) и десятичные (!) доли секунды. Путаницы добавляет разный формат отделения десятичных долей в американской и европейской традиции — запятая или точка.
Если вы не видите привычных обозначений ‘ для минуты и » для секунд, например, координаты выглядят так:
N 067 27 13.8
E 034 16 59.9
Или хуже того, вот так:
N 672713.8
E 0341659.9
то опознать этот формат можно по точке или запятой перед последней цифрой.
Этот формат по умолчанию используют, например, навигаторы Garmin. Выглядит он следующим образом: ГГГ°ММ.ССС’
N 067°27.230′
E 034°16.998′
Как видно, внешний вид координат почти совпадает. Разница есть, но если бы не цифра 9, которая подсказывает, что это не могут быть секунды (их не может быть больше 60, как мы помним), то можно было бы подумать, что это одна и та же система записи. Но нет, здесь минуты и десятичные доли минуты до третьего знака.
Если привычные градусы и знак минуты в конце указанных координат отсутствуют, опознать этот формат записи можно по точке или запятой перед последними тремя цифрами.
В этом формате нет минут и секунд вовсе. Все пять знаков означают исключительно десятичные доли градуса.
N 67,45383°
E 34,28331°
В случае отсутствия значка градуса его можно опознать по тому, что никаких точек или запятых между последними пятью цифрами нет.
Десятичный формат записи координат в качестве предустановленного, например, идет у навигаторов Lexand и охранных систем StarLine. Такая форма записи координат облегчает расчет расстояния между разными координатами, так как для этого требуется косинус угла широты.
Если посмотреть внимательнее на эти разные по виду цифры, окажется, что это одна и та же точка в разных системах записи координат!
Действительно, забив координаты первой системы записи во вторую и наоборот, найти искомое будет сложно, но теоретически возможно. Разница между получившимися точками на широте 67 градусов составит около 200 — 300 метров.
N 067 27 13.8 и N 067 27.138
E 034 16 59.9 и E 034 16.599
Между 27,138′ и 27’13,8″ разница будет такова: в одной секунде широты на этой широте 0,03087 км, то есть почти 30 метров. У нас же ошибка по широте составляет 5,52 секунды, то есть 170 метров.
С долготой не лучше: на этой широте в одной секунде долготы будет 0,01185 км, а разница с реальными координатами места составляет почти 24 секунды. То есть примерно 280 метров.
Вместо точки мы получили грубый квадрат 300х200 метров. Плохо, особенно если учесть, что навигатор сам по себе может давать неточное позиционирование при плохом приеме спутников. Но для многих задач разница вполне приемлема, поэтому часто люди не задумываются, почему они не попали точно к месту назначения.
Если же бездумно вбить цифры в последний формат записи, то ошибка будет куда серьезнее, если не сказать, что она будет фатальной. В одной десятой градуса широты больше 11 км! Да и по долготе не лучше: в одной десятой градуса долготы на широте примера более 4 км. А разница между реальными координатами точки и мнимыми начинается уже в десятых градуса!
Однако в некоторых случаях поменять систему координат нельзя. В таком случае координаты точек нужно пересчитать для приведения в соответствие друг другу.
Вид координат по умолчанию в навигаторах Lexand SG-555 и Garmin Rino 530HCx
Исходные данные: градусы, минуты, секунды
ГГГ°ММ’СС,С» в ГГГ°ММ,МММ’
Новые минуты вычисляются так:
СС.С»/60 + ММ = ММ,МММ’
ГГГ°ММ’СС,С»в ГГГ,ГГГГГ°
Секунды и минуты переводятся в десятичный формат:
СС.С»/3600 + ММ/60 = 0,ГГГГГ
Исходные данные: градусы, минуты, десятичные доли минуты
ГГГ°ММ,МММ’ в ГГГ° ММ’СС,С»
Для перевода десятичных долей минуты в секунды и десятичную долю секунды нужно
(ММ,МММ’ — ММ)*60 = СС,С
ГГГ°ММ,МММ’ в ГГГ,ГГГГГ°
Минуты переводятся в десятичные доли градуса:
Исходные данные: градусы и десятичные доли градуса
ГГГ,ГГГГГ° в ГГГ°ММ’СС,С»
целая часть (0,ГГГГГ*60) = ММ
ГГГ,ГГГГГ° в ГГГ°ММ,МММ’
Один градус широты — единица постоянная. Длина меридиана 40007,86 км. Поэтому в одном градусе широты всегда неизменное количество километров: 40007,86 км / 360° = 111,1329 км.
Поскольку мы находимся в полярной системе координат — в полюсах все долготы сходятся — то количество километров в одном градусе долготы зависит от широты. На экваторе расстояние между долготами максимальное.
Длина экватора чуть больше длины меридиана и составляет 40075,7 км. В одном градусе долготы на экваторе примерно такое же количество километров, как в широте: 40075,7 км /360° = 111,3213 км. Для того чтобы рассчитать количество километров по долготе на конкретной широте, нужно это число умножить на косинус широты.
Т.е. в одном градусе долготы на 67-й параллели из примера будет (40075,7 км / 360°) х cos 67,45383° = 111,3213 х 0,3834 = 42,68 км
Если сместиться поближе к экватору, например на 55-ю параллель в Москву, то в одном градусе долготы уже будет (40075,7 км / 360°) х cos 55° = 63,85 км
А в Сочи и Владивостоке на 43-й параллели в одном градусе долготы уже будет (40075,7 км / 360°) х cos 43° = 81,41 км.
Координаты GPS местоположения объектов могут быть представлены в различных форматах и видах:
1. ГГ,ГГГГ° — в градусах и долях градуса (знак «°» может быть вооще отсутствовать)
2. ГГ°ММ,ММММ’ — в градусах, минутах и долях минуты
3. ГГ°ММ’СС,ССС» — в градусах, минутах, секундах и долях секунды.
Что бы не попасть в просак и избежать ошибок, обращайте особое внимание на вводимый формат координат.
на пример:
N56.28969° E44.06246° — это координаты объекта в формате ГГ,ГГГГ°
N56°17.381′ E44°03.748′ — координаты этой же точки в формате ГГ°ММ,ММММ’
N56°17’22.9″ E44°03’44.9″ — они же в формате ГГ°ММ’СС,ССС»
Условные обозначения: Г — градус, М — минуты, С — сеунды.
Поясню: N54.23232° не равно N54°23,232′, N54.23232° не равно N54°23’23,2″ !
Можно перевести координаты из формата WGS-84 ( 56,34034 — 34,46146) в стандартную широту и долготу на картах (56°20′ 25.22» — 37°28′ 52.41») и наоборот.
56,34034 — это будет 56 градусов. Далее нужно 0,34034*60=20,4204 минут — целая часть это будут минуты. Затем для получения секунд нужно 0,4204*60 секунд=25,224 секунд.
В результате вычислений получаем 56 градусов 20 минуты 25,224 секунды, запишем 56°20′ 25.22»
34,46146 — это будет 34 градуса. Далее нужно 0,46146*60=27,6876 минут — целая часть это минуты. Затем для получения секунд нужно 0, 6876 *60 секунд=41,256 секунд.
В результате вычислений получаем 34 градуса 27 минуты 41,256 секунды, запишем 34°27′ 41.25»
Загрузка...