Градусная сетка и географические координаты: как определить широту и долготу

Широта и долгота — способ назвать любое место на Земле двумя числами. По ним штурман прокладывает курс, а пятиклассник впервые встречается с географией как с точной наукой. Разберём, как устроена градусная сетка, и по шагам — как читать её на карте, в том числе когда точка лежит не на линии, а между линиями: именно этому учат в школе и именно это проверяет экзамен.

Что такое градусная сетка

Земля — шар, и сказать «три клетки правее и две выше» на нём нельзя. Поэтому по соглашению на глобус наносят воображаемые линии двух видов, а вместе они образуют градусную сетку. На карте её рисуют линиями, а числа подписывают у краёв рамки.

• Параллели — окружности, параллельные экватору; на карте они идут «с запада на восток». Экватор — самая длинная из них, около 40 000 км; он делит Землю на Северное и Южное полушария. К полюсам параллели укорачиваются и в самих полюсах стягиваются в точку.
• Меридианы — полуокружности от Северного полюса до Южного, и все одной длины, около 20 000 км. Природа не выбирает «главный» меридиан, его назначили договорённостью: нулевым считают меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию близ Лондона. Он идёт и по суше — через Великобританию, Францию, Испанию, Алжир, Мали, Буркина-Фасо, Того и Гану. Вместе со своим продолжением на другой стороне планеты, 180-м меридианом, он делит Землю на Восточное и Западное полушария. Примерно по 180-му меридиану проходит и линия перемены дат.

Среди параллелей четыре особые, кроме экватора. Это тропики — Северный (Рака) и Южный (Козерога) на 23°26′ северной и южной широты, и полярные круги — на 66°34′ северной и южной широты. Числа не случайны: земная ось наклонена, и 23°26′ — этот наклон, а 66°34′ — то, что остаётся до прямого угла (90° − 23°26′). Между тропиками Солнце в полдень бывает в зените, а за полярными кругами бывают полярный день и полярная ночь.

Широта и долгота

Географическая широта — расстояние от экватора до точки по меридиану, выраженное в градусах дуги. Она меняется от 0° на экваторе до 90° на полюсах; к северу от экватора это северная широта (с. ш.), к югу — южная (ю. ш.). Географическая долгота — расстояние от нулевого меридиана до точки по параллели, тоже в градусах: от 0° до 180°, к востоку — восточная (в. д.), к западу — западная (з. д.). У самих полюсов долготы нет: там сходятся все меридианы.

Координаты точки — это пара чисел, и сначала называют широту, потом долготу. Москва лежит на 55°45′ с. ш. и 37°37′ в. д. Сочетаний полушарий четыре, и у каждого есть известные города: Москва (северная широта, восточная долгота), Нью-Йорк — 40°43′ с. ш., 74°00′ з. д.; Кейптаун — 33°55′ ю. ш., 18°25′ в. д.; Буэнос-Айрес — 34°36′ ю. ш., 58°22′ з. д.

Градусы, минуты и секунды

Градус делится на 60 минут, а минута — на 60 секунд: 1° = 60′, 1′ = 60″. Минута дуги по меридиану — это около 1,85 км (отсюда морская миля), секунда — около 31 м. Звучит точно, но на школьной карте мира масштаба 1:20 000 000 одна минута занимает примерно десятую долю миллиметра, а секунду не определить вовсе. Поэтому по обычным картам координаты определяют в целых градусах, реже — с точностью до минут на подробной карте, а секунды остаются в теории и в навигаторах.

Отдельная ловушка — десятичные доли. Запись 55,5° — это не 55°50′: половина градуса — это 30 минут, то есть 55,5° = 55°30′. Чтобы перевести долю градуса в минуты, умножьте её на 60. Обратно: 55°50′ — это 55 + 50/60, около 55,83°.

Как определить координаты точки по карте

В заданиях ОГЭ на определение координат по карте (в нумерации последних лет это задание 7; материалы публикует ФИПИ) точка редко оказывается ровно на линии: чаще она лежит между подписанными параллелями и меридианами, и ответ нужно вычислить. Порядок такой.

1. Определите полушария. Севернее точка экватора или южнее; восточнее нулевого меридиана или западнее. Это будут буквы в ответе. Числа на рамке карты часто даны без букв, поэтому смотрите, куда они растут: в северном полушарии широты растут вверх, в южном — вниз; к востоку от нулевого меридиана долготы растут вправо, к западу — влево.

2. Найдите две параллели, между которыми лежит точка, и прочитайте обе подписи. Если точка стоит прямо на линии, ответ по этой оси готов.

3. Определите шаг сетки — разность подписей соседних линий: 10°, 20° или другая. Вы будете делить именно этот промежуток.

4. Отсчитайте от линии, которая ближе к экватору, то есть от той, у которой число меньше. Оцените, какую долю промежутка точка прошла: четверть, половину, три четверти. Ответ — меньшее число плюс эта доля шага. Точнее получится с линейкой: расстояние от линии до точки поделите на расстояние между линиями и умножьте на шаг. Измеряйте вдоль меридиана — так вы идёте по широте.

5. Так же поступите с долготой: две соседние меридиана, шаг, отсчёт от линии, которая ближе к нулевому меридиану, а измерять — вдоль параллели.

6. Запишите ответ и проверьте его. Сначала широта, потом долгота, у каждой — полушарие. Число широты не больше 90, долготы — не больше 180: если у вас получилось «120° с. ш.», оси перепутаны.

Пример. Возьмём Москву на карте с сеткой через 10°. Она между 50° и 60° с. ш., чуть дальше середины промежутка — значит, около 56° с. ш. По долготе она между 30° и 40° в. д., ближе к 40-й, на три четверти пути — около 38° в. д. Справочные 55°45′ и 37°37′ округляются ровно до этих чисел.

Обратная задача: найти точку по координатам

Теперь наоборот: координаты даны, нужно найти место на карте. Начните с полушарий — они укажут сторону света. Затем найдите параллель нужной широты. Если число не кратно шагу сетки, отложите его между двумя ближайшими подписанными линиями: 35° при линиях 30° и 40° — ровно посередине. Так же проведите меридиан нужной долготы. Точка — там, где эти две линии пересекаются. Удобно положить на карту две линейки или карандаша — вдоль параллели и вдоль меридиана — и смотреть на их перекрестье. Если в задании спрашивают объект, остаётся посмотреть, какой подписанный объект лежит рядом с пересечением.

Типичные ошибки

• Перепутано полушарие. Сидней — это ю. ш. и в. д., а не «34° с. ш.». Особенно коварны южные и западные подписи: числа растут «не туда».
• Широта и долгота местами. Широта всегда первая, и она не больше 90°. Если число больше 90, это точно долгота.
• Отсчёт не от той линии. Между 30° и 40° ю. ш. точка у 30-й линии — это 33°, а не 37°: считать нужно от линии, ближе лежащей к экватору, а не по порядку «вниз по странице».
• Не замечен шаг сетки. На одной карте линии через 10°, на другой через 20°, и одна и та же доля промежутка означает разное число градусов.
• Десятичные доли приняты за минуты. 55,5° — это 55°30′, а не 55°50′.
• Подпись прочитана у соседней линии. Особенно на краях рамки, где подписей много и они идут плотно: проведите линию пальцем от точки до рамки и только тогда читайте число.

Потренироваться на карте

Прочитать правило мало — навык приходит от десятка настоящих точек. На нашей карте для этого есть инструмент и тренажёр.

Инструмент «Координаты». Откройте карту в режиме изучения и нажмите кнопку «Координаты» (значок сетки) в правом ряду инструментов. Сетка станет учебной — с подписанными линиями и особыми параллелями, — рядом с курсором появятся широта и долгота точки, а через неё пройдут параллель и меридиан. Щёлкните — и булавка разберёт точку по тому самому порядку из шести шагов. Можно и наоборот: введите в поиске, например, 55 37 или 33°55′ ю. ш. 18°25′ в. д., и карта перелетит к этой точке. Инструмент открывается кнопкой, а не адресом, поэтому ссылки прямо в него нет.

Тренажёр. Три задания, по одному на каждый навык, — в целых градусах, как в ОГЭ. Ссылка открывает карту с уже выбранной настройкой, останется нажать «Начать тест»; в заходе по умолчанию десять заданий.

• Тренажёр: найти объект по координатам — дана пара чисел, нужно щёлкнуть по столице, которая там лежит. Это форма самого экзаменационного задания. На лёгком уровне спрашиваются столицы у самой названной точки, на среднем и сложном координата дана с минутами.
• Тренажёр: поставить точку — дана координата, нужно поставить булавку на карте. Это обратная задача; после проверки тренажёр подпишет, какой город лежит рядом с точкой.
• Тренажёр: определить координаты — на карте отмечена точка, нужно вписать её широту и долготу и выбрать полушария.

Без ссылки «Координаты» открываются на задании «Поставить точку» по случайным точкам: чаще на суше, иногда посреди океана. После ответа тренажёр называет, что лежит под точкой, — страну (на карте «Природа» — равнину, горы или пустыню), море или океан. Вместо случайных точек в «Что учим» можно выбрать столицы, города, вершины или мысы.

Уровень выбирается в настройке теста: чем он выше, тем реже сетка. В заданиях «Поставить точку» и «Определить координаты» на лёгком уровне ответ принимают с запасом до 3°, на среднем — до 1°, на сложном нужны градусы и минуты (запас 30′), а сетка идёт всего через 10°. После каждого такого ответа тренажёр разбирает его по осям и называет причину промаха: перепутано полушарие, широта и долгота поменяны местами или ошибка на шаг сетки.

Учителю: ссылки на тренажёр можно раздать классу как есть — настройка и уровень записаны в самом адресе. А о том, как карта учит находить страны и регионы по описанию, — в предыдущей части цикла.