Av geografiske koordinater (eller " geografiske landemerker ") av et sted på jorden , mener vi et system med tre koordinater som oftest: den breddegrad , den lengdegrad og høyde (eller høyde) i forhold til det . Earth middelvann nivå (ortometrisk høyde) eller i forhold til en referanseflate, generelt ellipsoid (ellipsoid høyde).
Disse geografiske koordinatene er avledet fra et geodetisk system som modellerer jordens form.
For å lokalisere seg på overflaten av planeten, kan man bruke systemer for grafisk representasjon kalt ”kartografiske merker av landet”.
Den breddegrad er en vinkelverdi, term posisjonering nord eller sør for et punkt på jorden . Fra et matematisk synspunkt er bredden til et punkt vinkelen i sentrum dannet av det normale (vertikale) på det punktet med ekvatorialplanet.
Den lengdegrad er en vinkelverdi, term posisjonering er eller vest for et punkt på jorden . I geodesi er det vinkelen i midten dannet av planet som passerer gjennom dette punktet og gjennom jordens rotasjonsakse med planet til Greenwich-meridianen .
Ved å kombinere de to vinklene kan posisjonen på jordoverflaten spesifiseres.
Som et eksempel har Baltimore (i USA ) en breddegrad på 39,28 ° nord og en lengdegrad på 76,60 ° vest ( 39 ° 17 ′ N, 76 ° 36 ′ V ).
Geografiske koordinater uttrykkes tradisjonelt i sexagesimal-systemet , noen ganger betegnet "DMS": grader (°) minutter (′) sekunder (″). Basisenheten er graden av vinkel (1 full sving = 360 ° ), deretter minuttet av vinkelen ( 1 ° = 60 ′ ), deretter det andre av vinkelen ( 1 ° = 3600 ″ ).
For å gi en grov sammenligning i avstand mellom disse enhetene og jordens overflate, er omkretsen av jorden som tilsvarer 360 ° omtrent 40.000 km . Mer presist er det 40.075.017 km ved ekvator ; Derfor :
Målinger mindre enn et sekund er notert med desimalsystemet .
Disse avstandene, som tilsvarer en forskjell i lengdegrad (i grader, minutter eller sekunder), varierer i henhold til stedets breddegrad, siden de terrestriske meridianene gradvis nærmer seg fra ekvator mot polene. Tabellen nedenfor gir noen illustrerende eksempler .
| Breddegrad | By | En grad = | Ett minutt = | Ett sekund = | ± 0,0001 ° |
|---|---|---|---|---|---|
| 59 ° 56 ′ 02 ″ | Saint PETERSBOURG | 55,80 km | 0,930 km | 15,50 m | 5,58 moh |
| 51 ° 28 '38 "N | Greenwich | 69,47 km | 1.158 km | 19.30 m | 6,95 m |
| 44 ° 50 ′ 16 ″ | Bordeaux | 78,85 km | 1,31 km | 21.90 m | 7,89 moh |
| 29 ° 58 ′ | New Orleans | 96,49 km | 1,61 km | 26.80 m | 9,65 moh |
| 0 ° 15 ′ 00 ″ | Quito | 111,3 km | 1855 km | 30,92 moh | 11,13 m |
Ved å foreta en tilnærming at jorden er en omkretskule C = 40.000 km :
I dag brukes ekvivalente notasjoner i desimal minutter eller desimal grader:
Den WGS 84 er det geodetiske system forbundet med GPS -systemet ; det etablerte seg raskt som den universelle referansen for kartografi.
Forsiktig: målinger av vinkellengder som brukes i geografi, bør ikke forveksles med målinger per time, spesielt i minutter og sekunder. faktisk, hvis vi innrømmer at varigheten av dagen er 23,99 timer (eksponeringsstedet til solens senit gjør hele sirkelen av jorden, det vil si 360 ° , i løpet av 24 timer ), så for den gjennomsnittlige soldagen:
Disse historiske ekvivalensene er omtrentlige, men er ikke lenger nøyaktige i dag, fordi definisjonen og målingen av tid (i SI sekunder ) ikke lenger er basert på varigheten av den jordiske døgnrotasjonen, hvor varigheten ikke bare varierer med steder og årstider, men også fra det ene året til det andre, fordi jordens rotasjon ikke er regelmessig og har en tendens til å avta (derfor vil lengden på soldagen ha en tendens til å forlenge seg over tid, med også kortere perioder ofte der denne varigheten avtar, gjør denne soldagen ikke vare nøyaktig 24 timer , hver på 60 min tid, sistnevnte varer 60 s tid).
Av disse grunner bør ikke SI-symbolene for tidsenheter (dvs. min for minutt og s for andre) brukes til å betegne vinkelmålinger som lengdegrad eller breddegrad, på grunn av uklarheter involvert.
Den høyde er en mengde som gir uttrykk for en forskjell mellom et gitt punkt og et referansenivå; etter konvensjon er dette nivået oftest havnivået (eller "nullnivå") på jorden . Begrepet høyde brukes også . Noen ganger brukes imidlertid en ellipsoid som referansenivå (GPS for eksempel).
De toppene er forbundet med en høyde, som beregnes ved forskjellige indirekte midler ( geodesi , triangulering ). Høyden er også en eksogen data som er nyttig for numerisk beregning på forskjellige felt: meteorologi , fysikk , biologi .