Długość i szerokość geograficzna – kompletny poradnik

Oglądaj, słuchaj, ćwicz - zdobywaj nowe umiejętności online

Długość i szerokość geograficzna

A zatem zastanawiasz się co to jest długość i szerokość geograficzna? Potrzebujesz takich informacji do klasówki czy sprawdzianu? Trafiłeś w odpowiednie miejsce, bowiem tutaj znajdziesz konkretne informacje dotyczące zagadnienia długość i szerokość geograficzna.

Dowiesz się także jak obliczyć długość i szerokość geograficzną, poznasz współrzędne popularnych miejsc na świecie, przeczytasz definicję szerokości i długości geograficznej oraz dowiesz się czym różnią się od siebie.

Pokażemy ci także jak zamienić współrzędne w zapisie dziesiętnym na zapis stopnie/minuty/sekundy.

Czym są współrzędne geograficzne?

Ziemia to tzw. geoida, czyli bryła zbliżona wyglądem do kuli. Brak na niej punktów odniesienia, dlatego do określenia dowolnego punktu na Ziemi potrzebne jest dodatkowe oznaczenie, są nim właśnie współrzędne geograficzne.

Każdy punkt na świecie można zapisać jako szerokość i długość geograficzną wyrażoną w stopniach kątowych. Punkty o tej samej długości geograficznej to południki (rozciągłość z północy na południe), natomiast punkty z tą samą szerokością to równoleżniki (rozciągłość ze wschodu na zachód).

Krótka definicja

Współrzędne geograficzne zapisuje się za pomocą długości i szerokości geograficznej. Jest to liczba stopni, minut i sekund liczona od początku układu współrzędnych, którym w przypadku Ziemi jest punkt przecięcia równika i południka 0 stopni (Greenwich).

Szerokość geograficzną (północ-południe) oznaczamy symbolem φ (fi) i zapisujemy jako pierwszą, natomiast szerokość geograficzną (wschód-zachód) oznacza się symbolem λ (lambda).

Rozbudowana definicja

Współrzędne geograficzne to tak naprawdę zapis w stopniach kątowych, który wyraża się w stopniach, minutach i sekundach. Każdy stopień to 60 minut, a każda minuta to 60 sekund, analogicznie jak w przypadku minut i sekund służących do mierzenia czasu. Każdy stopień liczy 3600 sekund.

Sekundy stosuje się dla bardzo precyzyjnych pomiarów, a dla jeszcze większej dokładności określa się również części ułamkowe. Stąd można spotkać się z zapisem typu 52°06’51,21’’N 19°25’′24,82’’E – wyboldowane cyfry to właśnie wartości ułamkowe sekund kątowych.

Minuta kątowa w żadnym przypadku nie oznacza, że Ziemia potrzebuje 1 minuty na obrót o tą wartość. Dla przypomnienia 1 stopień odpowiada 4 minutom. 15 stopni to godzina, a 360 stopni to 24 godziny, czyli cała doba. Może to być przydatne podczas obliczania czasu słonecznego w danym miejscu na świecie.

Jak wspomnieliśmy wcześniej początkiem układu współrzędnych jest punkt przecięcia równika z południkiem zerowym, który wypada pośrodku Oceany Atlantyckiego, w Zatoce Gwinejskiej. Jest to punkt, który posiada współrzędne 0 stopni szerokości geograficznej oraz 0 stopni długości geograficznej. W tym miejscu znajduje się boja pogodowa o nazwie Station 13010 – Soul.

Jest to miejsce pojawiające się często w statystykach jako “region nieznany” i jest przypisywany w przypadkach kiedy nie udało się lub nie było możliwe ustalenie konkretnych współrzędnych.

Do zapisu współrzędnych geograficznych stosuje się 2 podstawowe formaty:

Na przykładzie współrzędnych geograficznych geometrycznego środka Polski:

  • 52.114225, 19.423561111111113 – stopnie dziesiętne, stosowane m.in. w Google Maps. Liczba miejsc po przecinku decyduje o dokładności pomiaru.
  • 52°06’51,21’’N 19°25’′24,82’’E – stopnie, minuty i sekundy dziesiętne stosowane na mapach papierowych, globusach. Są łatwiejsze w odczytywaniu jedna trudniej jest na ich operować

Jak przeliczyć stopnie dziesiętne na stopnie, minuty i sekundy?

Zamiana stopni, minut i sekund na zapis dziesiętny

Dość często spotykanym problemem, szczególnie w szkołach jest przeliczanie koordynatów z zapisu dziesiętnego na stopniowy. W praktyce jest to bardzo prosta rzecz, wymagające jedynie podstawowej znajomości dzielenia i mnożenia.

Wzór, który należy zastosować wygląda jak poniżej:

Zapis dziesiętny = stopnie + (Minuty/60) +(Sekundy/3600)

A zatem przykładowe współrzędne punktu 52° 06‘ 51,21‘’ N, 19° 25‘ 24,82‘’ E w zapisie dziesiętnym to 52.114225, 19.423561111111113.

Poniżej przykład i całe rozwiązanie.

52° 06‘ 51,21‘’ -> 52.114225

Stopnie to najłatwiejsza rzecz, wystarczy je przepisać, bo w obu zapisach są zawsze takie same.

Żeby obliczyć wartość po kropce musimy podzielić sekundy przez 60 -> 51,21 / 60 = 0,8535

Dodać otrzymany wynik do minut z pierwotnego zapisu -> 0,8535 + 6 = 6,8535

I podzielić otrzymany wynik przez 60 -> 0,114225

Finalny wynik otrzymamy poprzez dodanie stopni do wyliczonej wartości -> 52 + 0,114225 = 52.114225, w ten sposób obliczyliśmy szerokość geograficzną.

Teraz kolej na długość.

19° 25‘ 24,82‘’ -> 19.423561111111113

Analogicznie stopnie zostawiamy tak jak są, sekundy dzielimy przez 60 -> 24,82 / 60 = 0,4136666667

Wartość dodajemy do minut -> 25 + 0,4136666667 = 25,0,4136666667

I dzielimy przez 60 -> 25,0,4136666667 / 60 = 0,423561111111113

Na koniec sumujemy z liczbą stopni i otrzymujemy wynik (długość geograficzną) w zapisie dziesiętnym 19.423561111111113.

Ważne! Zwróć uwagę, że zapis dziesiętny nie uwzględnia stron świata (N, S, E, W). Poradzono sobie z tym w sposób analogiczny jaki stosuje się przy układach współrzędnych kartezjańskich, czyli tych z 2 osiami (X i Y). W zależności od ćwiartki układu, współrzędne przyjmują wartości ujemne lub dodatnie.

  • I ćwiartka, czyli niejako północno-wschodnia część Ziemi posiada obie wartości dodatnie np. 52.11, 19.42
  • II ćwiartka – południowo-wschodnia część Ziemi dla szerokości geograficznej przyjmuje wartości ujemne, dla długości dodatnie np. – 52.11, 19.42
  • III ćwiartka – północno-zachodnia część Ziemi dla szerokości geograficznej przyjmuje wartości dodatnie , dla długości ujemne np. 52.11, – 19.42
  • IV ćwiartka – południowo-zachodnia część Ziemi dla długości i szerokości geograficznej przyjmuje wartości ujemne np. – 52.11, – 19.42

Zamiana zapisu dziesiętnego na stopnie, minuty i sekundy

Posłużmy się tym samym przykładem. Dane wyjściowe to: 52.114225, 19.423561111111113

Żeby zamienić je na zapis stopnie/minuty/sekundy wystarczy:

  • za stopnie przyjąć wartość przed kropką – tutaj 52
  • minuty obliczamy mnożąc liczbę po kropce 0,114225 x 60 = 6.8535, jako minuty zapisujemy liczbę przedkropką czyli 6
  • sekundy obliczamy mnożąc pozostałą wartość po kropce 0.8535 x 60 = 51,21

Co finalnie daje szerokość geograficzną równą 52 ° 06 ‘ 51,21 ‘’ N.

Teraz obliczymy długość geograficzną, postępując tak samo jak wyżej.

Bazowo mamy wartość dziesiętną 19.423561111111113:

  • za stopnie przyjąć wartość przed kropką – tutaj 19
  • minuty obliczamy mnożąc liczbę po kropce 0.423561111111113 x 60 = 25.41366666666678, jako minuty zapisujemy liczbę przed kropką czyli 25
  • sekundy obliczamy mnożąc pozostałą wartość po kropce 0.41366666666678 x 60 = 24.82

W ten sposób otrzymujemy długość geograficzną równą 19° 25‘ 24,82‘’ E.

Co to jest szerokość geograficzna?

Krótka definicja

Szerokość geograficzna to potocznie mówiąc punkt na linii północ-południe, który oznacza się grecką literą phi φ (fi). Szerokość geograficzna może przyjąć maksymalne wartości od 0 do 90 stopni z rozróżnieniem na północ (N) oraz południe (S).

Dla kierunku północnego przyjmuje wartości dodatnie (w przypadku zapisu dziesiętnego) lub N, dla kierunku południowego wartości ujemne lub S przykładowo 90°N = +90°, a +90°S = -90°.

Zbiór punktów o identycznej szerokości geograficznej to równoleżnik. Najdłuższym równoleżnikiem jest równik, który liczy 40 075 km. Im dalej na północ lub południe tym równoleżniki są krótsze.

A poniżej dokładniejsze wyjaśnienie co to jest długość geograficzna.

Rozbudowana definicja

Szerokość geograficzna – definicja rozbudowana, dla dociekliwych. Jak chce definicja encyklopedyczna szerokość geograficzna to kąt zawarty między półprostą poprowadzoną ze środka Ziemi i przechodzącą przez punkt na jej powierzchni a płaszczyzną równika.

Szerokość geograficzna może być północna lub południowa, na równiku wynosi 0 a na biegunach 90 stopni.

Niektóre, najbardziej charakterystyczne szerokości geograficzne mają swoje własne nazwy:

  • zwrotniki – zwrotnik Raka 23°26’N oraz zwrotnik Koziorożca 23°26’S,
  • koła podbiegunowe: północne 66°33’N i południowe 66°33’S
  • ryczące czterdziestki,
  • wyjące pięćdziesiątki,
  • bezludne sześćdziesiątki,
  • końskie szerokości.

Co to jest długość geograficzna?

Krótka definicja

Długość geograficzna mówiąc łopatologicznie to określony punkt na linii wschód-zachód i oznacza się go grecką literą lambda (λ).

Linia łącząca punkty na kuli ziemskiej o tej samej długości geograficznej to południk.

W przeciwieństwie do równoleżników, każdy południk ma taką samą długość równą około 20 tys. km.

Jeśli chcesz poznać dokładniej co to jest długość geograficzna sprawdź poniżej.

Rozbudowana definicja

Długość geograficzna to kąt dwuścienny jaki tworzy półpłaszczyzna południka zerowego z półpłaszczyzną południka przechodzącego przez dany punkt na powierzchni kuli ziemskiej.

Nic ci to nie mówi, prawda? Spokojnie, to tylko definicja słownikowa, w praktyce jest to łatwiejsze do zrozumienia niż może się wydawać.

Długość geograficzna to po prostu punkt leżący na linii wschód-zachód. Jego wartość określa w jakiej odległości na wschód lub zachód od południka zerowego się znajdujemy.

A czy południk zerowy ma taką samą długość jak równik? Z dwóch powodów zdecydowane nie!

Po pierwsze Ziemia nie jest idealną kulą, jest spłaszczona na biegunach a więc równik jest dłuższy niż obwód Ziemi z północy na południe.

Po drugie południki liczymy od bieguna północnego do bieguna południowego, co daje ok. 20 tys. km, z kolei równik liczy 40 075 km.

Wierzymy, że już wiesz co to jest długość geograficzna i czym różni się od szerokości.

Długość a szerokość geograficzna

Długość a szerokość geograficzna to 2 różne wartości, które służą do wyznaczania współrzędnych geograficznych. Za ich pomocą możemy określić dowolny punkt na Ziemi w sposób jednoznaczny i zrozumiały dla wszystkich.

Współrzędne geograficzne – długość i szerokość są unikalne dla każdego miejsca na świecie, oczywiście przy uwzględnieniu odpowiedniego poziomu dokładności oraz liczby miejsc po przecinku.

Określanie długości i szerokości geograficznej jest w obecnych czasach bardzo proste. Po pierwsze możemy zrobić to w terenie za pomocą nawigacji GPS Długość i szerokość geograficzna mogą też być wyznaczone na mapach online, wystarczy jedno kliknięcie aby poznać dokładne współrzędne wybranego punktu.

I w końcu współrzędne geograficzne odczytamy na mapie lub globusie i tym zajmiemy się w kolejnej części.

Jak obliczyć długość i szerokość geograficzną?

Pytanie, które na pierwszy rzut oka może wydawać się trudne brzmi jak obliczyć długość i szerokość geograficzną z minutami i sekundami. Cóż określanie długości i szerokości geograficznej to jedno z podstawowych zadań na lekcjach geografii, więc możesz być pewien, że prędzej czy później będziesz musiał się z nim zmierzyć.

Tak naprawdę wyznaczanie długości i szerokości geograficznej jest bardzo proste, wystarczy tylko dobrze odczytać wartości z podziałki umieszczonej na mapie czy globusie. W przypadku mapy arkusz dzieli tzw. siatka kartograficzna a na globusie siatka geograficzna, która:

  • patrząc na północ – N (do góry) lub na południe – S (w dół) przyjmuje wartość od 0 do 90. Zero przyjmuje zawsze w umownej linii, którą określa się mianem południka zerowego Greenwich.
  • patrząc na zachód – W (w lewo) lub na wschód – E (w prawo) przyjmuje wartości od 0 do 180. Zero znajduje się zawsze na równiku.

Także nie ma fizycznej możliwości aby szerokość geograficzna była większa niż 180, a długość większa niż 90. Jeśli tak jest to ktoś próbuje cię wrobić!

No dobrze, ale jak odróżnić punkt o tych samych współrzędnych położony na różnych ćwiartkach? W tym celu stosuje się oznaczenie stron świata w języku angielskim. A raczej skóry tych oznaczeń:

  • W – zachód
  • E – wschód
  • N – północ
  • S – południe

Jeśli punkt którego współrzędne masz określić znajduje się na północ od równika i jednocześnie na wschód od południka zerowego to jego oznaczenie będzie tożsame z oznaczeniem kierunku północny-wschód, czyli N oraz E np. współrzędne geograficzne Moskwy to 55°45′N, 37°37′E.

Analogicznie punkt na południe od równika I na zachód od południka zerowego przyjmie oznaczenia stosowane dla kierunku południowy-zachód czyli S oraz W za przykład niech posłużą współrzędne geograficzne Buenos Aires 34°35’S, 58°55’W.

Mamy nadzieję, że już wiesz jak obliczyć szerokość i długość geograficzną. Dla utrwalenia wiedzy warto przyjrzeć się poniższym zadaniom i przykładom, które pokażą Ci jak się oblicza długość i szerokość geograficzną z mapy oraz globusa.

Współrzędne geograficzne najpopularniejszych miejsc na Ziemi

A jak obliczać długość i szerokość geograficzną a przede wszystkim po co? Obliczania długości i szerokości to podstawoaa umiejętność posługiwania się mapa i globusem. Może to być przydatne jeśli zajdzie potrzeba wskazania swojego położenia, w nawigacji czy podczas zabawy w geocaching.

Poniżej prezentujemy współrzędne geograficzne miejsc, które są najczęściej wyszukiwane w Internecie.

  • Przylądek Północny – szerokość i długość geograficzna: 71°10′21″N, 25°47′40″E
  • Długość i szerokość geograficzna Nowego Jorku: 40°43′N 74°00′W
  • Długość i szerokość geograficzna Warszawy: 52°13′56″N 21°00′30″E
  • Współrzędne geograficzne Krakowa: 50°03′41″N 19°56′18″E
  • Współrzędne geograficzne Brisbane: 27°28′S 153°02′E

Mamy nadzieję, że wiesz już jak określić długość i szerokość geograficzną. Powyższy artykuł może nie wyczerpuje tematu w 100% ale powinien dać ci solidną dawkę wiedzy, którą będziesz mógł wykorzystać podczas egzaminu maturalnego z geografii, sprawdziany przedmiotowego czy klasówki.